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尚俊杰:元宇宙会对教育产生颠覆性影响吗?

2023年1月7日,第五届世界教育前沿论坛在线上成功举行。本届论坛主题为“元宇宙•永续性•积极心理:教育之未来”。

2023年1月7日,第五届世界教育前沿论坛在线上成功举行。本届论坛主题为“元宇宙•永续性•积极心理:教育之未来”。来自中国两岸三地及美国、新加坡的教育工作者参加了交流,累计超230万人次的观众在云端同步观看。其中在“元宇宙与教育”主题环节, 北京大学教育学院原副院长、中国教育技术协会教育游戏专委会理事长尚俊杰 以"元宇宙与教育:本质、价值及未来发展"为题进行了精彩分享,现将报告进行整理,以飨读者。

北京大学教育学院原副院长、中国教育技术协会教育游戏专委会理事长 尚俊杰

我以前一直做教育游戏研究,而教育游戏跟元宇宙有莫大的关系。所以接下来我首先谈谈元宇宙与教育的本质、价值和未来发展,算是这个环节的抛砖引玉。

在这个报告中,我主要讲四个小话题:元宇宙的本质和特征,元宇宙教育应用的价值,元宇宙会对教育产生颠覆性影响吗?未来推动教育元宇宙应用的发展思路。

一、元宇宙的本质和特征

元宇宙到底是什么?先来看一下元宇宙的起源。

1984年,加拿大科幻小说家威廉·吉布森在《神经浪游者》提出了“网络空间”的概念,意思是大脑和电脑直接相连,最后一部分人不需要肉体了,思想进入了电脑,得到了永生。当然,这是一个科幻小说。

1992年,尼尔·史蒂芬森在科幻小说《雪崩》中写到,未来世界通过虚拟设备彼此相连,人类生活在虚拟空间中。

到了2003年,林登实验室推出了大型多人在线虚拟环境《第二人生》,我们可以进去在这个环境中进行社交、购物、建造、经商等等,好像是另外一个世界、另外一种人生一样。很多企业也真的进去了,中国一个女孩子在这里建房子、卖房子,挣了百万真金白银。从这个场景,就可以想到去年很多人在元宇宙中买地,希望发财,跟当年基本相似。当然《第二人生》后来进入了低潮,火了一下,就进入了低潮,现在又起来了,是个螺旋式上升的过程。

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通过之前的描述,我们知道元宇宙不是一个新概念,从虚拟世界到VR/AR,再到元宇宙,是一个一脉相承的过程。在这样螺旋式上升过程中,确实诞生了一些受欢迎的元宇宙空间,像Second Life、Minecraft、Robox等。元宇宙与人类未来到底会怎样呢?人类一步步站起来,一步步趴下去;人类抱着笔记本,逐渐变成半透明。此时人类的肉体还在,但很多东西已经在电脑中了。最后会不会变成全透明呢?像科幻小说讲的那样,人类不要肉体了,直接在虚拟世界得到永生呢?还不知道。常言说得好,知识改变命运,数字改变生活。虚拟会不会改变一切呢?

通过以上梳理,我们就可以看到元宇宙的本质,就是与现实世界交互融通的数字化交互环境。它可以分为狭义上的元宇宙和广义上的元宇宙。狭义上的元宇宙,是指基于VR/AR、人工智能等技术,实现可以让人身临其境的虚拟世界;广义上的元宇宙,是指涵盖数字世界的所有概念,从当前的互联网到未来虚实融合的数字化世界。

元宇宙的特征,有人总结了五大特征:数字世界与物理世界相融合、数字经济与实体经济相融合、数字生活与社会生活相融合、数字资产与实物资产相融合、数字身份与现实身份相融合。大家可以注意到,数字ID越来越重要了。

二、元宇宙在教育中有什么价值

从科技史来看,互联网在真实世界的基础上创造了一个前所未有的虚拟世界,极大拓展了人类的社会空间。元宇宙技术有助于实现真实世界与虚拟世界的无缝衔接,给教育变革带来无限可能。

应用一:更具临床感的学习环境。临场感指的是人们利用媒体沟通过程中,一个人被称为真实的人的程度与他人联系的感知程度。比如今天的会议,大家听我做报告,跟在现场听报告,到底有什么差异呢?是不是没有现场的感觉好呢?这就是临场感。而虚拟技术可以让我们有更好的临场感,比如借助VR头盔去旅游,好像真的到了海边,有了更深刻的体会。

应用二:更具体验感的学习环境。之前像一些事件、微观世界,没有办法去感受。现在通过虚拟技术,可以去体验,去观察微观世界。

应用三:创造混合现实学习环境。现在在课堂中给孩子讲到什么,就展示什么。在过去只能用挂图,现在有个照片和录像。如果借助AR和VR实现混合现实,讲到恐龙,教室中出现一只恐龙,还可以和孩子进行互动,这样的学习环境连我们都想回去。

应用四:创建更真实的学习环境。医院现在用模拟解剖,真实世界和虚拟世界不断融合,虚拟世界的方法就是未来真实世界解决问题的方法,基本就是看屏幕、点鼠标。如果模拟做得好,医生分辨不出旁边是真病人还是假病人。

元宇宙对教育教学有什么影响呢?或许可以将元宇宙定义成教育信息化的高级阶段。教育信息化,也就是把信息技术用在教育中,我们大体经过几个过程。最早是电化教育,之后是计算机辅助教学阶段,上世纪八九十年代特别火。现在是教育信息化、教育数字化、教育现代化。我认为元宇宙或许可以看做教育信息化的更高阶段。

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三、元宇宙对教育会产生颠覆性影响吗

首先理解一下什么叫颠覆性技术或破坏性技术。哈佛大学克莱顿·克里斯滕森在上世纪九十年代提出了“破坏式创新”理论,这个“破坏式创新”有两种:一种是延续性创新,比如把胶卷做得越来越好;一种是破坏式创新,比如不用胶卷了,用数码相机。

在延续性创新阶段,大企业可以做得很好。比如柯达,可以把胶卷做得越来越好,越来越便宜。但到了破坏性创新阶段,大企业搞不定了,不是缺人缺技术。那是什么原因呢?主流客户不让主流企业做太冒险的事情。当时的数码相机质量特别差,老百姓说,不要这个破玩意,柯达只好继续产胶卷。过了一段时间,大家发现数码相机也可以了,我们不要胶卷了,要数码相机。柯达转过来再生产,已经很难成功了,因为老百姓已经深刻记住了,柯达是卖胶卷的,不是卖相机的。当然,破坏性创新理论比我刚才讲得要复杂。

2005年我看到的画面是这样的,2019年Second  life(一款在美国非常受欢迎的网络虚拟游戏)是这样的,很多明星都进去买地了。这十几年下来,似乎还是停留在这个地步。因此有人讲,元宇宙技术可能还远未成熟。元宇宙确实是个好东西,元宇宙给我们带来更好的环境,确实是好东西。我在想,如果能戴上眼镜,随时随地去全世界各个地方看看的话,肯定是好事情。但现在技术还没完全突破,最起码孩子戴一会儿会头晕,不可能让孩子上课一直戴着。所以Facebook创始人马克•扎克伯格在推元宇宙,但亏得很厉害,说明技术还没有到非常成熟的地步。

看看颠覆性技术的特征。它的特点有几个:一是把昂贵的东西变便宜;二是把复杂的东西变简单;三是最初在一些新兴市场得到应用,因为质量差,主流市场不认可;四是逐渐应用并改变主流市场。

按照这几个特征去思考元宇宙,长期来看,它应该属于颠覆性技术。虚拟头盔真的成功了,以后看电视,不一定要这样看了,戴着头盔好像在现场了。短期来看,还有很多不确定因素,还需要比较长的时间来发展。

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四、未来推动元宇宙教育应用的发展思路有哪些

(一)首先要重视元宇宙研究,谨防元宇宙神话

我们当然要重视元宇宙研究,但也要谨防元宇宙神话。元宇宙不是教育的万能药,教育的基础建设还远远没有成熟。而且教育是个很缓慢的领域,不要指望有很快的变革,元宇宙变革它,也是一个缓慢的过程。所以未来一段时间内,主旋律仍然是教育信息化。我们可以把元宇宙看作教育信息化的重要阶段或高级阶段。从当年的计算机教育变成互联网教育,变成教育大数据、游戏教育、虚拟现实、增强现实等,在不同的阶段,热点不太一样,在不断往前发展。总的来说,我们以教育信息化推动教育现代化,实现教育的数字化转型。

(二)要加强教育元宇宙的顶层设计与长远规划

教育元宇宙可以看作是教育信息化的高级阶段和终极形态,当前要正确认识元宇宙发展前景和具体目标的辩证关系。我们要把教育元宇宙融入教育信息化的长远规划和顶层设计中,凝聚未来的发展目标和具体方案,为教育元宇宙的健康有序和可持续发展提供政策指导。

(三)要以教育新基建推动教育元宇宙发展

教育元宇宙纳入教育数字化战略行动方案,加快推进教育专网建设,推动5GVR、AR、人工智能、区块链等技术的发展。只有推动教育基建,我们的元宇宙才可能真正发展起来。否则进去很卡,没有几个学生有兴趣进去。同时,需要构建多模态数字画像、智能学习交互、全息客舱、无边界学习,它不是一个单纯的技术,由来学习环境整体技术的发展,我们才能真正推动元宇宙的发展。

(四)加强教育元宇宙相关技术标准建设

首先要明确元宇宙的技术架构和规则。比如说物联网、区块链等底层基础,增强现实、传感技术、采集规则、人工智能、大数据的伦理等等,这是元宇宙的基础。在此基础上,根据教育领域的实际需求,面向学生全面健康成长,结合各学科课程内容、课程标准和相关研究,发现教育的一般规律和特殊规律,并进一步总结迭代,适用于教育领域的元宇宙技术标准和伦理规则。

(五)一定要注重学习科学,以学习科学推动教育元宇宙发展

学习科学研究的是人怎么学习,如何才能促进有效的学习。之前有很多研究告诉我们,只用技术,不一定能真的促进学习。那使用元宇宙就一定能促进吗?比如老师给学生们讲一讲恐龙,孩子们在脑子里想一想,比真的看到的学习效果就差吗?有需要做研究。所以我们注重学习科学的研究,是元宇宙的学习机制和机理要研究清楚,才能真正推动它的应用。

(六)要注重游戏化学习和教育元宇宙的融合创新

大家仔细去看看游戏和元宇宙,尤其是狭义的元宇宙,也就是虚拟世界。虚拟世界和游戏,在技术上是一样的,都是在一个图形空间里做事情。但是Second life闪耀一下就衰落了,而《魔兽世界》一直受欢迎。为什么两者技术同源,但命运不同呢?可能就是因为虚拟世界缺少目标、任务、情感、联系,人们进去走一走、看一看,新鲜劲过去以后不知道做什么,就不去了。但是游戏里面不一样,有共同的任务、共同的目标和朋友。Facebook的虚拟世界中,活跃用户很少,有一场活动甚至只有5个人。我现在用桌面电脑,好像是坐在一起了,这种新鲜劲过去以后,兴趣就不大了。所以元宇宙真想成功,不能只是给个虚拟世界,要研究借鉴优秀游戏是怎么吸引人的。比如《探索亚特兰蒂斯》,就类似于元宇宙空间,还有《我的世界》,现在也特别热,有很多类似的学习空间,游戏化的虚拟学习空间,这可能是一个趋势。

总结一下,元宇宙的发展,给当前的教育信息化发展带来的新机遇。在这个时代既要注重元宇宙研究,又要谨防元宇宙神话,要深入研究教育元宇宙的顶层技术和标准建设。顶层技术和标准建设,结合学习科学、游戏化学习等方式,将元宇宙有机地融入教育教学过程中,才能促进教育的数字化转型,推动实现教育现代化。

本文根据作者在第五届世界教育前沿论坛“元宇宙与教育”的主题分享进行整理,原题为《元宇宙与教育:本质、价值及未来发展》,有删减。

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