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数字教室：元宇宙中的学校

七元宇宙

2024-09-04

导读：未来的教室会是什么样子？我们来看看学校的数字化概念。数字化已经极大地改变了我们学习和教学的方式——至少在世界的某些地方是如此。

未来的教室会是什么样子？我们来看看学校的数字化概念。

数字化已经极大地改变了我们学习和教学的方式——至少在世界的某些地方是如此。虽然许多学校已经成功地整合了交互式白板、学习平台和数字工具等现代技术，但不幸的是，仍然有一些教育机构只有一块黑板。德国学校也在努力利用数字技术优化教学，满足更加数字化的一代人的需求。但随着元宇宙的兴起和3D、AR、VR 和 AI等新技术的出现，我们可能正处于教育更大转型的开端。元宇宙中的学校应该如何设计？与现有的学习方法相比，它有哪些优势？

教育数字化革命

到目前为止，德国学校的数字化进程相当缓慢。许多教育机构仍在努力应对技术设备不足、缺乏高速互联网以及教师和学生缺乏数字技能的问题。虽然爱沙尼亚、芬兰、挪威和新加坡等国家的一些学校已经很好地迈入了数字化未来，但大多数学校仍然落后，尤其是在德国。疫情期间突然转向在家上学，毫不留情地暴露了这些局限性。数字化学习概念和工具在这里仍然提供了很多尚未开发的潜力，例如：

由于学习内容可以根据学生的需要进行定制，因此可以为学生提供更加个性化的支持。

获取全球知识以及超越传统教科书的大量资源和信息。

教学内容可以通过 3D 和增强现实视图更生动地传达，尤其有利于视觉学习者。

能够按照自己的节奏学习并在课堂外更灵活地获取内容。

元宇宙作为学习的新维度

元宇宙承诺提供沉浸式、互动式和三维的学习环境，有可能彻底改变传统的教育结构。但元宇宙到底是什么？简单来说，它涉及通过虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR) 等技术实现的虚拟世界。用户可以在所谓的“智能学习环境”中以虚拟形象进行互动、学习和工作，智能学习环境是一种用于学习内容的特殊 3D 环境。

情境学习的概念表明，在真实且相关的环境中学习更有效，因为知识可以更有效地嵌入到环境中。“沉浸式虚拟现实中的科学学习”研究证明，参与者在沉浸式 VR 环境中应用科学概念的表现明显更好。这表明，沉浸式环境与有针对性的学习策略相结合，可以通过使学习材料更具相关性和切实性来提高理解和记忆力。

元宇宙中的学校——它会是什么样子？

借助沉浸式技术，教室不再局限于实体场所。教师和学生可以在虚拟空间中上课，这个空间看起来就像传统教室，也可以设计成完全不同的风格，例如历史课可以设计成古希腊风格，科学课可以设计成实验室风格。

这种灵活性还使因健康原因无法离开家的学生能够参加课程。此外，虚拟教室为肢体残疾的学生提供不受限制的教育机会，为缺乏无障碍学校提供了解决方案。

在虚拟世界中，你可以通过逼真的模拟和交互式 3D 模型进行学习。传统课堂上难以进行的实验现在借助 3D 技术变得切实可行。

例如，可以通过从一个星球“飞行”到另一个星球来探索太阳系，或者可以实时观察化学反应，就像它们直接在实验室中进行一样——没有任何安全风险，也避免了学校的高昂成本。拿破仑本人可以借助 3D 动画讲述他的一生，艺术史可以在虚拟展览中体验。可以对植物和动物进行最细微的研究——而无需夺走它们的生命。

数字连接使世界各地的学生能够一起学习和开发项目。语言障碍可以通过实时翻译来克服，文化差异的理解可以通过直接互动来增进。每个人都可以定制自己的虚拟形象和学习环境，以实现个人学习目标。个人学习目标是基于个人兴趣、优势和学习需求的特定知识或技能。在传统的学校体系中，由于课程主导教学，因此它们经常被忽视。另一方面，在元宇宙中，除了标准化的学习内容之外，学生还可以设定自己的优先事项，无论是在他们特别感兴趣的某些科目、项目还是技能方面。

具有人工智能的虚拟学习助手可以提供额外的支持，例如在语言方面，通过检查语法、进行纠正和练习发音。学习进度可以在个人仪表板上跟踪，如果需要，学习材料可以根据不同的学习水平和风格进行调整。

元宇宙教育的机遇与挑战

尽管虚拟世界蕴含着许多有趣的潜力，但也存在一些不容忽视的挑战。这些挑战包括技术障碍，例如，并非所有地方都能保证获得高质量的 VR 耳机和快速的互联网连接。基于 Web 的 3D 平台（如 roomom）可以提供一种替代方案，因为它们可以在学校已有的笔记本电脑、平板电脑和其他设备的浏览器中顺利运行，甚至不需要可穿戴设备。如何在虚拟世界中保护学生和教师的个人数据也很重要。例如，德国电信等提供商非常重视数据保护，并提供安全的 IT 基础设施来安全地托管敏感数据。此外，目前并非所有教师都愿意或能够快速适应这种新的教学方式。需要对如何使用新工具进行广泛的培训和进一步教育。这就是为什么我们目前正在努力使相关平台尽可能用户友好且不言自明。即使虚拟世界开辟了新的合作方式，也可能导致学生的个人互动减少。为了避免社会孤立，应强调数字学习路径和面对面教学之间的平衡。

目前已有多种方法来实现这种平衡。虽然虚拟现实 (VR) 技术可用于让学习者通过 VR 耳机完全沉浸在数字世界中，但增强现实 (AR) 在这方面提供了另一种解决方案。相反，数字内容被集成到学习者的真实环境中。通过将交互式数字元素带入真实课堂，AR 可以充当现实世界和虚拟世界之间的桥梁。例如，这项技术可以让传统教科书栩栩如生。例如，当学生将智能手机或平板电脑放在书页上时，他们可以看到书中描述的生物过程的 3D 动画。

通过互联网连接设备上的链接访问的 3D 环境可用于让学生在不离开教室的情况下进行虚拟实地考察。例如，他们可以以化身的身份穿过古代遗址，或者进入人体，在沉浸式 3D 可视化中探索器官及其功能。虚拟游览不需要耗费时间安排交通或住宿，这对于较远的目的地来说是一种解脱。此外，没有入场费和旅行费，这减轻了经济困难家庭儿童的负担。

结论：元宇宙中的学习未来

虚拟世界中的学校的愿景很吸引人，但数字化带来的挑战仍然阻碍着沉浸式技术的广泛应用。然而，这个新学习世界的潜力是巨大的，可能会彻底改变教育体验方式。为了挖掘这一潜力，学校、政府和技术提供商必须密切合作，创造必要的框架条件。“虚拟世界学校”项目目前正在实施的正是这一目标——一个可用于以交互和安全的方式教授内容的学校学习平台。通过这一举措，虚拟世界学校不仅可以成为知识的场所，还可以成为创造力、协作和发现的场所。

关键在于，元宇宙会将所有学生聚集到他们所在的位置，并允许他们找到自己的学习旅程和风格。在这个注意力持续时间越来越短的世界里，教育体验需要令人兴奋且具有互动性，以保持学习者的参与度。更多的体验、更多的乐趣和对儿童个人需求的更多关注可能是让教育真正发挥作用的答案。孩子们习惯于持续的感官超负荷，并在学习时期望一定程度的刺激。

不符合这些期望的课程有失去学生的风险。元宇宙可能是设计学习的理想空间，它不仅信息丰富，而且引人入胜且有趣——满足新一代的需求。