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元宇宙賦能高等教育:價值意蘊、潛在挑戰與 紓解路徑

2023-08-17 04:56鄧桂英李晏新聞陳京軍
大學教育科學 2023年4期
關鍵詞:元宇宙高等教育

鄧桂英 李晏新聞 陳京軍

摘要:元宇宙是一種整合多種新興智能技術、實現虛實共生的新型互聯網應用和數字化社會形態。元宇宙的“高沉浸感”能夠提供沉浸式學習體驗,“開放創造”能夠構建自由化學習環境,“虛實融合”能夠創設即時性交互空間,是元宇宙賦能高等教育的基本特征。5G/6G網絡、云計算、人工智能、區塊鏈、數字孿生技術、物聯網技術、VR/AR/MR等底層技術的聚合為元宇宙賦能教育提供了堅實有力的技術支撐。元宇宙賦能高等教育可以提升大學生學習專注力,助推教學目標高效達成;可以挖掘自主創造性,助力創新教育的有效落實;可以整合多樣化資源,促進教育成本的顯著降低;可以拓展社會交互性,有力推動教育主體參與教育全過程,具有重要的教育價值。目前,元宇宙在高等教育領域的應用尚處于初步探索階段,存在著制度缺失、技術瓶頸、倫理隱憂等諸多潛在挑戰與風險,需要我們在多方協同下通過聚焦育人指向、加強頂層設計,關注主流價值、打造倫理共識,完善教學設計、探索教學創新等多種措施積極應對、共同推進、合理規避。

關鍵詞:元宇宙;教育元宇宙;高等教育;高等教育新生態

中圖分類號:G642.0? 文獻標識碼:A文章編號:1672-0717(2023)04-0038-10

伴隨著互聯網3.0、工業4.0、社會5.0的發展,“元宇宙”概念席卷全球,成為科技、教育、思想、文化等領域的熱點?!霸钪妗笔且环N整合多種新興智能技術(虛擬現實、增強現實、混合現實、云計算、人工智能、區塊鏈、數字孿生、物聯網技術等)打造的軟件(內容、平臺及開發工具等)和硬件(可視化及可感知裝備等)相輔相成、實現虛實共生的互聯網應用和數字化社會形態。教育被認為是元宇宙的主要應用場景和創新通道之一。在多種新興數字技術加持下,元宇宙的沉浸性、交互性與想象性,將引發學習方式的變革,為有效促進傳統教學模式轉變與重構提供新的可能性,由此帶來高等教育教學的重大變革和進步。正如清華大學楊斌副校長所強調,元宇宙對于未來的教與學具有強大的賦能作用,大學應思考元宇宙與未來高等教育創新的關系[1]。探索元宇宙在高等教育領域的可能性應用已成為當下研究者和高等教育工作者高度關注的新型課題。

當前,已有部分學者開展了元宇宙教育應用的啟發性和探索性研究。如,劉革平等對基于元宇宙的智能教育環境構建和教育元宇宙在素質教育、職業教育等領域的應用場景構建進行了研究[2](P12-22);華子荀等展開了對教育元宇宙和學習元宇宙的教學場域架構的研究[3](P23-31);李海峰等探討了教育元宇宙的形態、主要應用場景及其面臨的未來挑戰[4](P47-56)。當前關于元宇宙教育應用的研究,不但證明元宇宙在高等教育領域將大有作為,而且進一步為元宇宙如何在高等教育中落地應用提供了寶貴啟示。但整體而言,這些研究仍在起步階段,對于元宇宙賦能高等教育的價值意蘊、風險挑戰、應對策略等問題尚需進一步明晰,亟待更深入探討。因此,筆者擬在梳理元宇宙賦能高等教育的基本特征、技術架構的基礎上,闡明元宇宙的重要教育價值,前瞻元宇宙在高等教育領域應用面臨的潛在風險與挑戰及其紓解與推進路徑,旨在積極推進元宇宙與高等教育的深度融合,為教育高質量發展背景下元宇宙賦能未來高等教育的數字化轉型和智能升級提供借鑒和啟示。

一、元宇宙賦能高等教育的基本特征與技術支撐

元宇宙基于擴展現實技術提供沉浸式體驗,基于數字孿生技術生成現實世界的鏡像,基于區塊鏈技術搭建經濟體系,將虛擬世界與現實世界在經濟系統、社交系統、身份系統上密切融合,并且允許每個用戶進行內容生產和世界編輯[5]。元宇宙正是通過聚合多種新型智能技術,依托高沉浸感、開放創造、虛實融合等基本特征融入高等教育領域,為高等教育賦能增勢。

(一)元宇宙賦能高等教育的基本特征

元宇宙具有虛擬與現實的深度融合、智能數字化技術的集合、線上線下一體化關系、加深用戶思維的表象化四個方面的特征[2](P12-22)。從元宇宙現有教育領域應用來看,元宇宙賦能高等教育,離不開元宇宙自身涵蓋的“高沉浸感”“開放創造”“虛實融合”等核心特征。

元宇宙的“高沉浸感”為學習者提供“強在場感”的沉浸式學習體驗和強烈的學習現實感,這是元宇宙賦能高等教育的突出特征。李海峰將元宇宙的首要特征歸納為深度沉浸感[4](P47-56)?!案叱两小笔窃钪鎻姶笊Φ闹饕慈?,是一種身臨其境的如同在現實世界之中的超現實的沉浸體驗。元宇宙具有無限的擴展空間和無縫對接的場景變換,能夠通過場景賦能使教學模式場景化,以更具深度的沉浸式體驗提升學習過程的沉浸感與獲得感,彌補現有高等教育存在的“學習者參與感不足”的短板。

元宇宙的“開放創造”為學習者構建自由化學習環境,是元宇宙賦能高等教育的又一重要特征?!伴_放創造”指的是用戶不但能夠通過相應數字設備在任意時間、地點進入元宇宙,享用海量的內容資源,而且還能自主完成元宇宙內容的創造。元宇宙的開放創造為教育活動主體提供自由開放的創新創造以及創意想法的即時實現,使教育活動主體的創作、活動和交流都變得更加自由。教育活動主體不但可以自由想象、揮灑創意,創造任何想要的東西,而且可以在分布式云計算技術的支持下享受定制化服務,使得改變學習環境、將私人空間引入共享環境變成可能。在元宇宙構建的自由化學習環境中,學習者幾乎可以做任何想做的學習活動[6](P16-26)。

元宇宙的“虛實融合”為教育活動主體創設學習和社會交互的即時性交互空間,也是元宇宙賦能高等教育的基本特征?!疤搶嵢诤稀币馕吨钪婺軌蛟跀底謱\生、人工智能、物聯網、人機交互等技術和穿戴設備的加持下,和現實物理空間聯動,能夠最大化縮小虛擬世界和現實世界的距離感。教育活動主體擁有自己的虛擬數字身份,可以于泛在互聯、虛實融合的元宇宙世界中,隨時隨地、低延遲地進行可視化、場景化、強交互性和具有沉浸感的即時社交互動。虛擬世界與現實世界的共生融合,為教育活動主體創設了一個即時性交互空間,能夠更充分地滿足師生和生生等不同主體間學習和社會交互的高需求,帶來全景式的社交感知體驗和高效率的學習體驗。

(二)元宇宙賦能高等教育的技術支撐

元宇宙賦能高等教育,需要流暢的高帶寬網絡環境、龐大的超高速算力需求、智能的虛實界面。作為Web3.0時代的核心產物,元宇宙技術由眾多新一代智能和數字技術形式融合構成[7],以實現虛實兩種世界的聯結與融合。底層技術的聚合為元宇宙賦能高等教育提供了堅實、有力的技術支撐(如圖1所示)。

通信技術被視為元宇宙的數字“高速公路”。5G/6G無線通信技術是元宇宙的通信基礎,為元宇宙提供大帶寬、低時延的海量數據傳輸保障。5G/6G的增強能力可為AR、VR等依賴于大量數據實時傳輸的應用大開方便之門,使元宇宙中的虛擬學習場景得以流暢運轉,大規模學習者能夠無縫接入。5G/6G網絡環境為學習內容邊界的拓展和學習時空限制的打破提供了基礎性的技術支撐。

云計算技術(Cloud Computing)是元宇宙的算力基礎,元宇宙中的數據處理工作由數據中心處理,處理完畢后再經過網絡傳遞到用戶端,確保交互的低延遲與流暢性。云計算技術通過滿足元宇宙非凡的算力需求,實現學習過程中數據的上通下達、資源的融合共享及其他動態精準服務。云計算與人工智能等技術的結合,還能促進學習元宇宙系統的硬件智能虛擬化和軟件智能服務化的改造升級,產生無限、多元和虛實聯動的學習活動形式[8](P35-44)。云計算技術為元宇宙在教育領域的應用提供關鍵性的技術支撐。

人工智能(Artificial Intelligence,AI)是元宇宙內容生成的強賦能者,貫穿元宇宙內容生產、分發到應用全過程。海量數據的處理和人機交互體驗的提升都離不開人工智能技術智能決策的加持。借助人工智能等技術的堅實支持,元宇宙才能實現內容創作的高效完成、個性化學習資源推薦、教學行為的數據挖掘等功能,不斷推進元宇宙中教育主體及其虛擬化身的多元良性互動,帶來更有效的深度學習、社會交往體驗。在人工智能技術鋪就的元宇宙學習基礎設施上,人和人之間更易于互為“師友”,彼此啟發協作,互相扮演角色,也更能激發學習的興趣。

區塊鏈(Blockchain)是由一系列以生成時間為順序排列的區塊串接而成的鏈(數據塊式結構)。區塊鏈為元宇宙提供身份標識,搭建有序運轉的經濟系統,保障數字資產和數字身份安全,同時協助系統規則的透明執行,實現開放、去中心化、可追溯支撐。區塊鏈技術可為教育過程中元宇宙的使用者提供數據保密性、安全性與可追溯性支持,提供安全、透明的數據分享和公開、平等的認證保障。元宇宙將借助區塊鏈技術為學習成果認證、學分銀行建設、數字資源管理及分發、開放教育資源生態構建、數字校園社區自組織運行等提供基于規則與算法運作的知識分享與認證保障[6](P16-26)。區塊鏈技術是確保教育管理和教學過程相關數據信息的完整性和安全性的主要技術基礎。

虛擬現實(Virtual Reality,VR)、增強現實(Augmented Reality,AR)、混合現實(Mixed Reality,MR)統稱為擴展現實(Extended Reality,XR),是元宇宙現實與虛擬交互的中介,支持通過腦機接口、物聯網與可穿戴設備等進入虛擬世界進行沉浸式體驗與交互。數字孿生技術、物聯網技術、VR/AR/MR等XR技術則共同打造元宇宙賦能高等教育的交互基礎。數字孿生技術(Digital Twin)構建物理實體在數字世界中對應的實體模型,利用知識機理、數字化等技術打造的數字模型,提供現實和虛擬的多感官交互閉環。物聯網技術(Internet of Things)形成廣泛的數字交互接口,為感知物理世界的信號和接入元宇宙提供傳輸通道,實現萬物的互通互聯,是沉浸式體驗的關鍵?;跀底謱\生技術、物聯網技術、VR/AR/MR的元宇宙,使得學習者能夠輕松進入虛實一體的環境,提供逼真的鏡像學習環境和多模態綜合感官體驗,促進學習者的深度學習。

二、元宇宙賦能高等教育的價值意蘊

“元宇宙+高等教育”的應用將重新定義高等教育的發生空間和在場樣態,必然會帶來教育環境、教育工具、教育方式、教育資源分配以及師生關系等的相應變革,繼而推動高等教育生態的改變,為高等教育創新人才的培養提供全面、有力支持。從元宇宙賦能高等教育的基本特征與技術架構來看,元宇宙具有以下四個方面的巨大教育價值。

(一)提升學習專注力,助推教學目標高效達成

元宇宙通過感知沉浸、動態建模等技術聚合,創設高等教育的具身性場域,構建身體在場的認知沉浸,能夠有效提升大學生學習專注力,從而助推教學目標高效達成。

根據梅洛·龐蒂(Maurice Merleau-Ponty)的具身認知理論,人的認知是具身化的,認知、身體和環境相互作用、彼此聯系[9]。因而,當學習者的認知、身體與環境三者進行有效互動時,學習效果最好[10]。元宇宙基于擴展現實技術提供沉浸式體驗,創設具身性強、感官刺激多樣的學習情境,打破離身性壁壘,支持學習者具身投入,將為學習者帶來豐富多元的學習體驗,可以大大提升大學生的存在感、臨場感,使身臨其境般的學習成為可能,有效增強大學生學習專注力。有研究指出,沉浸式虛擬環境對受教育者的“心流”(Flow)體驗能夠產生積極的影響,而這種積極影響便源自虛擬現實等技術所帶來的強大的臨場感和交互性[11]。另有研究人員利用Roblox構建“教室”“校園”“圖書館”等各類沉浸式學習場景以驗證學生的沉浸式學習體驗,發現學習者的交互感、沉浸感和認知均得到提升,學習效用明顯增強[3](P23-31)。

(二)挖掘自主創造性,助力創新教育的有效落實

元宇宙開放多元的規則衍生出多樣的教育活動形式,能夠挖掘學生的自主創造性,有利于培養大學生的想象力、創造力和實踐能力,助力大學創新教育的有效落實。

創新教育重在創新思維和創新實踐能力培養。長期存在的“應試教育”“標準化教育”與創新教育背道而馳,不利于培養大學生的創新思維和實踐能力。楊斌曾經指出,元宇宙最重要的教育價值就體現在可以為學習者提供實現“想象與創造”的空間[1]。一方面,在元宇宙基于數字孿生技術生成的現實世界的鏡像所設置的教育場景中,大學生可以利用元宇宙里海量的教育資源條件和各種技術工具,把自己的想象清晰化和具體化,進而變成具體有形的產品[6](P16-26),實現獨立的、個性化的創造。另一方面,元宇宙可以利用擴展現實、數字孿生等技術復刻不同場景,為學習者構建高度逼真的實踐情境,支持大學生基于現實的人機交互方式具身參與虛擬實踐,能夠更好地滿足大學生實踐需求,強化大學生實踐能力的培養。元宇宙將打破“知”和“行”之間的邊界,實現從理論學習到實踐應用的順暢過渡,帶來學習行為的巨大躍遷。過去我們是“因知而實行”,未來我們將“因行而求知”。不僅如此,在元宇宙中可以舉辦音樂會、組織游戲、開設大學講座等,給大學生帶來更多娛樂化、互動化、游戲化的校園個性化沉浸式活動服務;也可以在理想環境中以沉浸方式開展規模大小不同、開放程度不一的各類在線課程,大大豐富在線課程學習的內容和形式;在元宇宙支持的混合式學習、探究式學習、游戲化學習中,大學生還可以采用多種方式、多種途徑完成學習任務。元宇宙催生的這些多樣化教育活動形式,推動著傳統教育向創新教育的轉型升級。

(三)整合多樣化資源,促進教育成本的顯著降低

元宇宙與現實世界互為補充,能夠有序、有效地整合相互割裂的各種教育資源,由此打破教育壁壘,實現資源共建共享,顯著降低教育成本。

伴隨元宇宙生態的逐步建立,相關教育資源和教學平臺迅猛增長,將為學習者提供豐富多樣的個性化學習資源。如元宇宙技術的代表性電子游戲Minecraft和Roblox均可以用于創設沉浸式教學場景;Minecraft的教育版本專門用于課堂教學,可以提供包括語言、歷史、藝術與設計、文化、數學等各學科學習場景;Roblox具有支持教育場景中元宇宙構建的強大功能[6](P16-26)。同時,虛擬現實、增強現實等新技術環境使三維立體和動態資源的交互取代了以音視頻和圖文為主的非交互式的靜態資源,更好地滿足多種學習需求。不僅如此,元宇宙的用戶共創內容模式,帶來教育資源的自由編輯和虛實融通特性,便于廣大教育工作者在元宇宙中進行內容創作,必將有效擴充優質高等教育原創資源的供給。其他各行各業的可構建、可創作的元宇宙資源和平臺也可以為高等教育所用。此外,教育者可以將現實教學資源用于虛擬教學環境中,也能夠將虛擬教學資源融入現實教學環境中。虛擬資源協同共享是促進教育公平與實現中國式教育現代化的必由之路[12]。在元宇宙中,教育資源的融通共建和重新整合,使得教育資源的配置更加優化,不僅能滿足學習者的多樣化學習需求,還將促進教育成本的顯著降低,有力推動教育平等。

(四)拓展社會交互性,推動教育主體參與全過程

學習絕不僅僅是人和知識之間的互動。人和人之間連接的廣度和深度,決定了我們學習的熱情和能力。作為一種全新的互聯網交互模式,元宇宙強調社會交互性[13],能更加有效地拓展主體之間的交流與協作,實現開放交流常態化。

在元宇宙創設的教育新型交互場域中,學習者與教育者、學習者與學習者等教育主體的交往變得更加靈活、自然、便捷、多元,有力推動教育主體參與教育全過程。教育者可以通過MR(混合現實)技術“實現異時空場景共存,將不同位置學習者的虛擬影像耦合連接在同一個虛擬的在線環境當中”[14],進行現場教學或在線協作學習等。學生與教師、學生與學生的互動不再限于線下教室、現實課堂或面對面。不但教育者或受教育者可以通過代理建立關系,借助虛擬形象傳達各自角色,而且學生也可以隨時隨地進行社會交往,建立社會關系,形成社區觀念。這種師生和生生的主體間社會交互,創建了幾近真實的社會情境,提供了個人與社會互動、連通的教育環境,在拓展學習空間的同時提供了更多社交機會,也能夠促進現有在線課堂互動體驗的改善,增強高等教育實效。

三、元宇宙賦能高等教育的潛在挑戰

作為互聯網未來新形態,元宇宙與高等教育的融合融通無疑潛力巨大,應用前景樂觀。但元宇宙在高等教育領域的應用尚處于初步探索階段,元宇宙在賦能高等教育的過程中難免存在制度缺失、技術瓶頸、倫理隱憂等問題,可能帶來潛在的挑戰與風險,需要我們審慎思考、積極應對、主動防范。

(一)相關制度的缺失

基于元宇宙的學習,需要中心化組織的參與和監管,需要完整的課程資源、系統的教學設計、相應的法律約束等[8](P35-44)。政策、制度、法規和標準的尚未完善,向監管主體、管理者和相關利益群體提出了新挑戰。

近年來,我國除了推動教育新基建的建設,投入研究與生產面向課堂的VR定制設備等,國家還陸續出臺了不少支持VR/AR教育應用的綱領性政策文件,但在目標引領、方向規劃、體系規范、資源整合等維度,頂層設計仍然存在不少問題。到目前為止,頂層設計對于元宇宙在教育領域的應用不但缺乏系統的規劃和明確的目標,而且未能制定相應的行業標準和政策法規,也沒有建立完善的課程標準、評估機制和監管框架。同時,目前教育領域相關元宇宙平臺大多各自為陣,缺乏統一的規范、中心化組織的約束,存在被資本“綁架”的風險,平臺中的教育實踐也面臨被資本意志滲透而異化致育人意向被扭曲的挑戰。教育不僅與個體成長密切相關,還直接關乎國家文化再生產,教育領域內的平臺標準化權力、平臺引導取向是新時代、新形態的文化再生產的重要指標[15]。對教育領域平臺的方向性引導亟待頂層設計的推動和社會監管力量的介入。此外,目前我國算法監管制度正在逐步健全,但針對元宇宙算法監管具體內容的設計還有待完善,算法潛在的失控風險也成為不可回避的問題。

(二)支撐技術的瓶頸

元宇宙的底層技術是制約其未來發展的關鍵因素,元宇宙現有的相關技術尚未成熟,目前仍然存在不少技術難點有待突破。

元宇宙的高沉浸感和虛實融合需要低延遲的通信網絡技術、高性能的混合現實設備和嚴密的計算處理能力等非常嚴苛的“硬科技”技術支撐。首先,元宇宙在高等教育領域的應用面臨著算法和算力等關鍵技術的瓶頸。算法設計與運行是決定元宇宙服務功效的基礎條件和技術邏輯存在[16],但目前有限的算力無法滿足元宇宙呈現的實時性需求,因而算法壓力成為最大的技術挑戰。其次,元宇宙在教學實際應用中存在的諸多問題也不容忽視。如5G網絡不夠普及,網絡傳輸速率掣肘,需要進一步提升;數據安全及可信隱私等技術已不能適應教育元宇宙內容安全和對師生個人信息嚴格保護的需求;沉浸式體驗依賴的VR/AR頭戴設備等專用設備操作比較繁瑣,不夠便攜,小型化、輕薄化以及防暈眩等技術仍有突破空間;實時渲染、3D建模、AI和大數據技術的不完善使得人機交互不夠自然、虛擬化身及其交往的直觀性有待增強等等。這些問題的存在都會影響深度沉浸、虛擬分身、立體視覺等元宇宙核心功能,進而使元宇宙在高等教育應用中的教學在場感、多模態交互等方面的實際體驗效果被弱化。再次,元宇宙的底層技術尚在發展初期,技術的瓶頸使得其在教育領域的實際應用、推廣變得任重道遠。元宇宙在教育領域的應用本涉及校園建設、校園活動、課程教學和培訓、元宇宙人才培養等諸多方面,但目前元宇宙在高等教育領域的應用主要還停留于虛擬校園、在線教育范疇。如加州大學伯克利分校在沙盤游戲《我的世界》的校園重建及線上畢業典禮,美國莫爾豪斯學院(MorehouseCollege)沉浸式虛擬實驗室的建立,韓國多所高校的開學節慶、畢業典禮、課程教學在元宇宙平臺上的實踐,中國傳媒大學虛擬校園在百度“希壤”元宇宙平臺的正式亮相,香港中文大學(深圳)首個校園元宇宙模型的誕生,清華大學“元宇宙特別計劃”的啟動……[17]。整體而言,專為教學設計和開發的應用非常有限,而且已有教學應用大多停留在演示和簡單交互的科普體驗階段,教學實際需求和技術應用設計“無縫對接”未來圖景的實現,還有漫長的路要走。

(三)信息倫理的隱憂

在元宇宙去中心化和極度開放的形態下,教育過程中可能會存在認同危機、技術成癮、隱私泄露、算法規訓等諸多倫理問題。這些倫理隱患甚至可能會挑戰師生“三觀”塑造,加劇社會疏離,干擾現實秩序。

其一,教育主體不確定的身份建構狀態可能造成角色更替中的認同危機和規訓風險。在元宇宙的未來構想中,個體及其數字替身都具有主體性。個體的數字替身被建構為“數字主體”,不但具有人類的主體性,甚至可以替代人類本體直接參與社會交往和生活。人類個體在使用數字替身進行社會交往的過程中,將受到“本我”與“虛我”、教師與“虛擬教師”等多重數字身份的困擾,因而產生認知經驗失調和身份認同危機。而且,個體在傳統社會交往中的心靈交流、溫暖傳遞和意義共享,被冰冷的字符串之間的相互轉換代替,極易產生情感冷漠和關系疏離。其二,高度自由開放的虛擬空間可能導致“成癮性風險”。元宇宙的沉浸式體驗容易使處于認知發展關鍵期的大學生產生精神依賴,甚至陷入“技術成癮”狀態,如此勢必弱化師生交往,疏離師生關系,加劇社交恐懼,也難以形成主流的信息價值取向,進而導致世界觀和價值觀的混亂和扭曲,激發不良心理和行為。其三,對師生模態數據的多維度采集和深度化使用可能由此帶來信息濫用、隱私泄露和數據非法流通的風險。元宇宙空間里師生的身份屬性、人際交往、情感狀態、生物特征等信息,將被進行細顆粒度的挖掘和實時同步[5],非法使用這些信息不但可能侵犯師生人格尊嚴、個人隱私,而且可能使個人安寧、財產權益處于不確定風險之中,影響師生正常生活。其四,元宇宙的“全息沉浸”使其算法導向進一步強化了算法規訓,算法規訓形成的算法偏見、算法黑箱和信息繭房等,將會給元宇宙中學習者的個性化成長帶來潛在的算法倫理風險[18],不利于學習者的觀念形成和全面發展。算法主導下教育價值取向的偏差或許對社會的價值倫理造成巨大沖擊。此外,元宇宙信息的采集、加工、利用、管理、流轉具有跨越國家的特性,容易引發跨國性的信息倫理失范行為,直接考驗著國家的管轄范圍、管轄能力、管轄權力[19],不但師生個體、教育單位乃至國家的數據主權、安全與隱私都存在風險,立德樹人和愛國主義的思想政治教育任務也將更加艱巨。

四、元宇宙賦能高等教育的風險紓解

我們在努力抓住元宇宙發展契機的同時,也要做好應對潛在挑戰與風險的準備。元宇宙賦能高等教育實踐應用的潛在挑戰與風險,亟須研究者、研發者、建設者、實踐者、學生、家長、政策制定者多方協同、共同推進、合理規避,將可能的風險降到最低。

(一)聚焦育人指向,加強頂層設計

元宇宙在高等教育應用中涉及不同的教育資源、交互技術、接入終端等。頂層設計需要聚焦育人指向,統一規劃布局,制定相應的政策指南和行業標準,推進新型數字基礎設施建設,完善相關監管框架體系,以此保障元宇宙發展秩序和應用效率,積極引導教育元宇宙“向善”而行。

第一,堅持提前布局、系統謀劃、分階段有序推進。元宇宙的構建及其與高等教育的深度融合不是一蹴而就的事情,政府需要提前部署并給予元宇宙及其教育應用以積極的政策引導,從制度建設、技術夯實、資金投入等方面為元宇宙在高等教育教學中的應用和發展給予充分支持,通過政府主導,發揮社會、商業力量,保障教育元宇宙平穩、安全、高效、有序運行并有效服務與賦能教育實踐。第二,應制定政策指南和行業標準,掌握行業發展主動權。首先,需明確產業邊界、紅線和禁區,并在此基礎上從國家層面前瞻性制定適配、傳輸、共享等行業標準與數據兼容、數據安全標準,制定化身行為規范、沉浸資源標準、教學活動邏輯準則等政策法規;其次,加強教育技術話語體系和標準的建設、教育資源的整體協調和教育過程的合理管控等,預防元宇宙教育應用的資本壟斷風險,掌握教育元宇宙應用話語權的核心,避免資本短視近利的掣肘;再次,搭建教育數字技能教育資源體系,全面開展數字技能教育培訓,精準幫扶傳統教育從業人員和信息弱勢群體。第三,完善新型數字基礎設施建設方案。加速推進包括5G/6G通信網絡、人工智能、云計算、區塊鏈等在內的教育新基建進程,強化元宇宙設計、使用階段的技術規制,大力發展元宇宙身份認證、信息加密等各項信息安全技術,為元宇宙數字教育場景中的海量通信交互設備、相互疊加的復雜應用場景和各種復雜的高等教育任務處理提供更為完備的技術底座,同時確保元宇宙教育應用中信息活動各個環節的安全性。第四,加強國際交流與合作,防范跨國信息失范行為。隨著元宇宙發展逐步走向全球化,數據跨境流動、數據霸權主義、境外惡意攻擊等將對國家數據主權、數據安全造成潛在威脅,一方面需在堅持總體國家安全觀的基礎上,制定相應的元宇宙數據安全法,并依法對危害國家安全的相關責任主體進行懲處[20];另一方面應當加強國際交流與合作,樹立元宇宙空間命運共同體的理念,推動各國平等參與元宇宙信息倫理治理,防范跨國信息失范行為,在保障國家數據主權、安全的同時,消除元宇宙全球化發展過程中思想政治教育的阻滯因素。

(二)關注主流價值,打造倫理共識

除了從頂層設計層面完善相關法律法規建設保證有法可依、健全行業標準與監管機制堵住制度漏洞以外,我們還需不斷加強科技倫理道德建設,打造元宇宙信息倫理共識,強化教育主體的道德倫理和價值判斷,也是用好教育元宇宙這柄“達摩克利斯之劍”的有效途徑。

其一,堅持“科技向善”“道術合一”的原則。教育元宇宙發展過程中,為防止資本與技術的合謀而造成的工具理想與人文理性之間出現人為斷裂,我們需要堅持“科技向善”“道術合一”的原則,對教育元宇宙發展過程中的技術倫理進行反思,抵制“技術僭越”和“技術異化”,讓元宇宙“成其所是”,促進元宇宙技術元素更好地為高等教育服務。其二,堅持主流價值引領,提升“元宇宙素養”。信息素養是21世紀公民核心素養與關鍵能力的重要組件[21]。規避元宇宙倫理風險,需要堅持主流價值引領,加強面向數字文明新時代的“元宇宙”信息素養教育,提升教育主體的“元宇宙素養”,引導師生樹立正確倫理觀;要結合教育領域自身現實需求,積極引導師生從“賦魅”走向“祛魅”,理性認識“元宇宙”,學會合理利用元宇宙資源、篩選有用信息,有效使用虛擬智能,打造正能量的元宇宙教育場景應用,發揮元宇宙應用場景的正向教育作用,在不同文化輸出和虛假輿論中建立正確的價值觀與世界觀。只有通過多種途徑給予師生信息倫理協同教育相關支持,提升教育活動主體的“元宇宙素養”,形成共同認可的倫理道德觀和行為價值觀,引導師生自覺遵守倫理規范,合理利用相關技術和資源,才不會迷失在教育元宇宙的宏大世界里。其三,建立防范成癮機制、倫理監管應急機制。應加強師生對教育元宇宙資源系統的全過程監督,注重隱私保護,防止師生受虛假、詐騙、不良信息的侵害;需維護教育主體的自我同一性,激發教育者與受教育者的主體自覺,強化師生自身倫理角色的定位與認知;應避免個體過度沉浸與盲從,規避“成癮性”風險,有效抵御虛擬技術帶來的虛假精神滿足和逃避社會責任、攻擊性人格等不良心理和行為。其四,完善算法倫理監管框架與體系。算法監管是一個動態發展、不斷演進的過程。算法倫理風險的規避可從算法問責制、算法風險評估和算法公開性三方面著手,應建立智能算法信息披露、風險評估等規則機制,促進元宇宙的算法倫理監管框架與體系的不斷完善,實現對算法的合規治理。加強算法監管將有力推動對隱私泄露、信息濫用、信息污染、信息壟斷、暴力、謠言、詐騙等隱患和風險的約束[8](P35-44)。

(三)完善教學設計,探索教學創新

元宇宙和高等教育的結合將引領未來高等教育的新方向,在給高等教育帶來無限可能的同時,也深刻地沖擊現有的教學實踐方式。在教育元宇宙的應用過程中,教學設計和教學活動是重中之重,因此應加強對相應教學活動設計的關注[6](P16-26)。教育工作者要保持開放心態,主動迎接元宇宙帶來的挑戰,積極完善教學規劃,優化教學設計,創新課程教學模式,充分利用元宇宙技術真正地為高等教育教學賦能。

首先,教師和教學單位需要完善教學實施中各個環節的質量標準和工作規范,以適應教育元宇宙帶來的教學變革。一方面,需要建立教學規劃,從核心素養的凝練、課程目標的確定、課程內容的組織、教學活動的設計等方面完善課程設計。教師應明確在元宇宙教學環境下培養學生何種正確價值觀、必備品格、核心素質和關鍵能力,選擇哪些教學內容,并制定好課程教學提綱;教師必須緊貼實際教學需求,根據課程特點及教學目標選擇相應教學平臺,提升教學資源的創作和整合技能,探索可利用的適用元宇宙課堂的學習資源;在課程內容的組織形態和呈現方式上,教師需掌握創設虛擬教學環境的工具和方法,注意課程教材內容與VR/AR教學方式的適配,關注相應教學活動的設計,加強對課程知識體系的深層次建構。另一方面,教師應該關注課堂秩序,強化教學管理。在教學過程中,元宇宙的開放性平臺可能帶來遲到、早退、陌生人亂入等問題,無疑會加大教學管理難度,這就需要教育行政部門基于統一數字身份建立相應的學生管理制度和涉及課程建設、教學實施等為主的學校管理制度以及與之適應的教育質量評價相關的教育行政管理制度等,更需要教師規范課堂教學秩序并強化教學實施管理。此外,由于技術尚未成熟,新型設備和環境也可能帶來佩戴不適引起的眩暈感、惡心感和交流不暢導致的低效率、混亂感等問題,課堂教學活動中應盡量使用輕量級的平板電腦、半沉浸的AR眼鏡等設備進行AR教學活動,慎用或少用頭戴式VR眼鏡等全沉浸的重量級專用設備,并確保所有學生掌握相應設備的正確操作。

其次,教師需要在教學創新實踐中積極發揮元宇宙優勢,探索基于元宇宙的教學模式和教學策略。教育元宇宙的到來對教育最本質的變革就是對教育內容與教學方式的變革[22]。隨著元宇宙在高等教育領域應用的逐漸落地與持續發展,必將對高等教育傳統課堂的教學模式和教學策略產生變革性的影響,需要我們在教學創新實踐中因勢而動,找準元宇宙賦能高等教育的結合點和著力點,在教學創新實踐中積極發揮元宇宙優勢,不斷更新教學理念、重塑教學場景、變革教學評價,努力打造元宇宙技術嵌入、驅動的精準教學模式,讓元宇宙高質量地為高等教育教學服務。首先,教師需要轉變教學理念,鞏固教育者在元宇宙驅動的新型場域中的主導位置。在基于元宇宙的新型高等教育教學模式建構中,教師需突破既有慣習思維的掣肘,在教學活動中充當主導者和指引者,促進教學模式從以“知識為中心”“教師為中心”向“以學習者為中心”的根本性轉變,使教育者的主導作用和受教育者的主體作用都得到充分的發揮。而且,不管教育元宇宙中的學習如何高度具身沉浸、如何虛實交互,教師應始終做好虛實兩種環境的“擺渡人”,對學習者進行積極而充分的引導。其次,教師需重塑教學環節,引領學生經歷跨時空沉浸式學習過程。建構主義學習理論強調情境創設[23]。情境認知教學理論也提出,學習的設計要以學習者為主體,在真實的情景中,主動地進行意義建構[24]。教師可以通過合理的系統化的教學設計,改變簡單、線性的教學流程,對教學環節進行重塑,打造多場景、多目標的教育情境,引領學生的多重感官認知,增強學生學習黏性,最大化提升學習成效。再次,積極變革評價方式,建立動態化、綜合性教學評價體系。教師需要實時監測、分析并整理學習過程的各項數據,變革形式單一、內容靜態的教學評價,依照學生全方位學習行為數據對學生參與教學活動的情況進行立體化、多樣化的評價,將學習評價從“知識本位”轉向對知識、能力與核心素養的多維評價,以達到促進學生主動學習和全面發展的目的。

五、結語

作為新一代互聯網應用新形態,元宇宙賦能教育尤其是未來教育正當時。元宇宙的高沉浸感、開放創造和虛實融合能夠提供沉浸式學習體驗,構建自由化學習環境,創設即時性交互空間,是元宇宙賦能高等教育的基本特征。5G/6G網絡、云計算、人工智能、區塊鏈、數字孿生技術、物聯網技術、VR/AR/MR等底層技術的聚合為元宇宙賦能教育提供了堅實有力的技術支撐。元宇宙賦能教育可以助推教學目標高效達成,助力創新教育的有效落實,促進教育成本的顯著降低,有力推動教育主體參與教育全過程,因而具有重要的教育價值。元宇宙在賦能高等教育未來美好圖景的同時,也存在著制度缺失、技術瓶頸、倫理隱憂等諸多潛在風險與挑戰,需要我們在多方協同下通過加強頂層設計、打造倫理共識、探索教學創新等多種措施積極應對、合理規避。

隨著各行各業的深度參與、底層技術的不斷革新和綜合系統的逐步搭建,將推動越來越多的元宇宙教育應用場景落地,促進多元化元宇宙生態的加速形成,教育與元宇宙的融合亦有無數的可能等待我們去探索。變化的是科技,“辦好讓人民滿意的教育”卻是教育工作者不變的初衷。習近平總書記教導我們要“善于在危機中育先機、于變局中開新局”[25]。走在數字新世界遷徙的全新旅程中,我們要積極順應新時代發展契機,堅守教育初心,明確發展目標,強化導向引領,服務國家戰略,把握元宇宙帶來的新機遇,以科技創新賦能教育高質量可持續發展,推動智能時代高等教育改革,助力高等教育新型模式的構建,為中國式現代化貢獻高等教育的智慧和力量。

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Metaverse Empowered Higher Education: Value, Risk and Innovation Paths for Teaching and Learning Models

DENG Gui-ying? LI Yan-xinwen? CHEN Jing-jun

Abstract: Metaverse is a new type of Internet application and digital society that integrates various emerging intelligent technologies and realizes the symbiosis of reality and imagination. The high immersion of the metaverse can provide an immersive learning experience, open creation can build a free learning environment, and integration of reality and imagination can create an instant interactive space, which is the basic feature of the metaverses empowerment of higher education. Aggregating underlying technologies such as 5G/6G network, cloud computing, artificial intelligence, blockchain, digital twin technology, Internet of Things technology, and VR/AR/MR provides solid and powerful technical support for metaverse-enabled education. It can improve the concentration of college students in learning, promote the efficient achievement of teaching goals, tap independent creativity, facilitate the effective implementation of innovative education, integrate diverse resources, promote a significant reduction in education costs, and expand social interaction. It can effectively promote the participation of educational subjects in the whole education process. At present, the application of metaverse in higher education is still in the initial exploration stage. There are many potential risks and challenges, such as institutional deficiencies, technical obstructions, and ethical concerns, which need to be actively addressed and reasonably avoided by focusing on the direction of education, strengthening top-level design, paying attention to mainstream values, building ethical consensus, improving the pedagogical design, and exploring pedagogical innovations with the cooperation of multiple parties.

Key words: metaverse; educational metaverse; higher education; new ecology of higher education

(責任編輯? 陳劍光)

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