未来已来——教育元宇宙- 大数跨境

盘相数字

2023-09-20

导读：通过构建出学习生态支撑模型方案，全面解决元宇宙在学习生态中的应用问题。

在数字化时代，教育元宇宙为学习生态注入新生活力，通过构建出学习生态支撑模型方案，全面解决元宇宙在学习生态中的应用问题。进一步讲，教育元宇宙作为影响学习生态的重要力量，将会重新定义学习生态各要素，变革学生学习方式，以促进教育元宇宙中的学习生态可持续健康发展，进一步孕育出“超强自然人”，以应对未来世界出现的学习风险。

何谓教育元宇宙？

“教育元宇宙”可表征为元宇宙于教育领域中的应用，它为“教育者、学习者、教学管理者”等相关人员创建数字身份，在虚拟世界里打开两类学习场所，即“正式”型和“非正式”型，从而保证师生、生生在虚拟空间中展开互动式学习。教育元宇宙中虚拟世界并非单纯照搬物理世界原型，也并非额外物理世界的“平行虚拟宇宙”，而是再一次开发物理世界。其禀赋的媒体特性既能够填充物理世界的缺漏，也更有机会突破某些物理世界的维度禁锢，新生出新颖、特殊的教育元宇宙境域，将整体性场域效应施展出来。

教育元宇宙下学习六要素的变革

（一）学习理念的变化：“以学习者为中心”

教育元宇宙下学习空间是围绕“以学习者为中心”的学习理念建设的，这一大特点恰好满足了“超强自然人”对于优化自身能力的各种个性化需要。首先，学生个体通过VR/CR 设备以及其他可穿戴式触感手套，创设数字化的虚拟学习角色，从而可自由进入教育元宇宙的校园空间、校园课堂。数字化虚拟学习角色不是一个被动的学习客体，而是一个具有主观能动性的主体。数字化虚拟学习角色本质上是学习者的一个分身，通过分身的学习又反哺于自然人，进而帮助现实世界的自然人成为“超强自然人”。其次，教育元宇宙下学习生态建设，无论是学习资源的组织，还是学习活动的实施，都遵循“以学习者为中心”的哲学观念，使学习资源、活动的组合、整合、融合更加符合学习者的个性化学习认知规律，满足学习者的学习需求。

（二）学习环境的变化：“深度交互性场景”

传统的在线教育具有促进优质资源共享、突破传统教育的时空局限等优点，但其局限性也相当明显，如无法给学习者提供即时的学习反馈、学习者没有很强的学习体验感等。

而教育元宇宙下学习生态创造的学习环境具有高度沉浸性、可记录等显著特点。虚拟现实生活是一种替代的、完全独立的、数字化技术创造的人工环境。用户在VR中感受不同的沉浸感，置身于一个不同的世界，操作方式与物理环境相似。在浸入式头盔、VR头戴式设备和全方位跑步机等专门的多感官系统设备的帮助下，这种真实的体验通过视觉、声音、触摸、运动以及与虚拟对象的自然交互方式得到放大。有了技术的庇佑，根据主体不同的基本特征和不同需求，学习环境更加丰富化，使其打破部分原本场景学习的局限性。譬如，人与场景、人与人之间的实时交流互动已不再局限于文字、语言对话，而是借助设备可感知，随时随地可调取某现实场景并与任意时空中的人互动，软硬件的无边无界使用和发展，使得场景提供的服务更加整体且流畅，提升学习者全场景学习的体验感，继而帮助教育者和学习者高效地完成学习目标。

（三）学习者的变化：“有教无类将实现”

教育元宇宙构建出来的虚拟校园、虚拟课堂，因为其支持学习者自由进入的学习空间学习而具有以下特征。

其一，创设虚拟化身角色。教育元宇宙为任何学习者再造形象即分身，将自然人数字化，人们通过操作智能设备去控制虚拟化身。

其二，弥补学习者缺失的感知体验。对于特殊学生个体，鉴于其体格的差异与特殊，难以深层次参与整个学习过程，其学习体验和正常学生大为不同。伴随近些年元宇宙优势技术的崛起，实现人类大脑与计算机或电子设备间的直通交流，特殊个体通过外在社会支持下安装脑机接口设备，其步入教育元宇宙的学习生态空间，不仅可以获得全方位观感的沉浸式体验，也能够通过收集来源大脑皮层的指令，完成多种外部动作的操作，譬如身体上的知觉学习、运动学习、情绪学习等体验学习。因此，元宇宙教育下学习生态的出现，使得人人都有机会成为学习者，真正实现全民学习，从而将理想变为现实。

（四）学习内容的变化：“跨学科内容整合”

以区块链和人工智能为代表的基础技术创新将为学习内容重构提供技术支持，纸质教材和电子教材将不再是学习内容的主要载体，虚拟与现实相结合的学习资源将逐渐从学习内容的辅助部分转变为主体。学习者各种需求直接推动了学习内容的跨学科整合（即数字资产）。

教育元宇宙中的学习内容是极具艺术性、体验性、技术性的数字化学习资产。数字化学习资产主要有以下表现形式：

其一，不同粒度跨学科内容教育在元宇宙中呈现。教育元宇宙能够分析出学习者的 “强项”与“弱项”，生成属于学习者特定的学习“生长图”。让学习者借助VR/AR/MR/XR等设备随时随地进入异地空间，进行单个粒度内容的学习。同时，学习内容粒度间是松耦合的，能够再次组合，便于学习者根据个人所构建的知识网络展开持续性布局和进阶优化。粒度融合能够驱动各异地空间相融合，如此一来，学习者的学习不单纯限定在一直的步调和秩序上，也不再受限于时间维度以及空间维度，实现传统在线学习平台的二维学习平台的升维。

其二，预设数字化内容与生成数字化内容的融合。预设数字化内容体现为传统教育所要求的内容，多为纸质课本；生成内容则呈现出多元化、跨学科化，是学习者在学习过程中产生的新想法、新观点或新具象的作品等，主要集中在教育元宇宙下学习空间中学习者内在机制不断生成。我们利用预设内容与生成内容打造教育元宇宙下学习生态特有的全球优质学习资源库，让更多的学习者参与到资源的建设与维护中，实现资源的共建共享与动态更新。

（五）学习活动的变化：“减少吸收型活动”

威廉·霍顿的学习活动理论依照学习者学习经验，将学习活动分为三大类，即吸收型活动、完成的活动以及联结型活动。吸收型活动是指学习者短时间获取大量知识、信息，此类活动实施代表着学生能否进行深度学习；完成的活动是指亲身体验、实践或经历，让学习者通过探究与发现来获得知识；联结型活动是指引导学习者目前学的知识和已有的经验相互联系，有助于学习者将所学知识和技能迁移到现实生活中去的过程。

在以上三类活动中，传统学习下更加注重吸收型活动，为学习者提供大量的知识基础。完成的活动和联结型活动相对较少，客观分析：一是学习理念的落后；二是物质基础的薄弱，无法为学习者提供无处不在学习实践的场所。元宇宙教育构建了“现实世界＋虚拟世界”的融合式学习环境，不仅能够将虚拟学习资源投放至真实境域里，反过来，也能够把真实学习资源注入虚拟境域中。若将此特征和学习活动相融合，能够填补传统课堂缺乏的活动，使学习者学习体验丰富多样。除此之外，学习活动的变化使学习者更容易将习得的知识与技能应用到实际生活中，起到把理论与实际相结合的作用，这也会加速学习者学习的效率与学习的深度。

（六）学习评价的变化：“注重过程的评价”

传统的学习评价手段多以教师经验或者是单一数据为主，反映了评价学习的主体单一或者是依据的学习数据量少，造成学习评价的片面性与孤立化。教育元宇宙以区块链技术为底层逻辑，通过分布式记账方式，人人都是学习的评价主体，通过智能设备收集学习过程中产生的大量数据，真正实现学生学习过程评价的多元化和可视化。对于元宇宙教育创设的虚拟世界，学习者可以自由进入，在学习空间学习的数据会被区块链技术保留下来，能够实现大数据的精准学习评价。

学校如何有效利用元宇宙？

近年来，很多学校纷纷开始建立虚拟现实教学实验室，这表明虚拟现实教育应用已经从“概念”走向“落地”，而在场感和体验感均达到极致的元宇宙无疑成为了教育创新的下一个风口。

下面列举了元宇宙进入教育行业的常见方式：

1. 虚拟技术与现实相融合，深入探索教育新模式、教育资源分配研究、课堂沉浸度研究、虚拟实验场景研究、硬件技术创新研究等问题，探索新型教育的可行性，构建元宇宙背景下的教育体系。

2. 打造虚拟导师，掌握学生的数字画像，创造虚拟导师陪伴式引导学生成长与学习。

3. 从虚拟校园到“元校园”。虚拟校园作为校园信息化建设的重要组成部分，已经得到普遍推广。3D虚拟校园已经是很多学校门户网站不可或缺的重要栏目，对学校的形象、招生宣传以及信息化管理发挥着越发重要的作用。

“元校园”不仅能利用更加复杂的建模、贴图、光影等技术实现真正意义上的1∶1环境复刻，更能允许学生、教师通过佩戴VR眼镜等设备进入虚拟空间进行原本只能在线下完成的一系列课堂活动。

“元校园”不仅是真实校园在虚拟空间的延伸，更是通过连通线上虚拟校园平台和线下各类AIoT系统从而实现软硬件一体化的虚实融合。在此过程中，学生、教师的线上日常教育活动将一方面形成良好闭环，自成体系；另一方面则能与线下教学形成交叉，二者互补互融，极大优化教学效率和学生学习效率。

盘相数字作为3D、AI虚拟数字人技术服务商，凭借自身技术和多领域综合运营能力，针对教育行业定制元宇宙方案，基于全身惯性动作捕捉设备和数字人技术，可以为学校打造定制化的数字人虚拟直播、虚拟数字人、虚拟学生、学校吉祥物，助力学校将虚拟数字人IP应用于制作校园文化宣传视频、融媒体短视频创作等用途，让学校与时俱进地打造元宇宙校园。