元宇宙会颠覆传统课堂教育吗?

2022-03-27 13:24普拉塔普·谢卡尔(PrathapSekar)
中印对话 2022年6期
关键词:虚拟世界虚拟现实宇宙

想象一下这个场景:人们在星空下学习天文学,走进火山中心研究地质学,亦或是在血管中遨游来了解人体解剖学。 我们只在像《神奇校车》这样的卡通片中看到过如此有趣、互动十足且身临其境的学习体验。如今,这些场景皆可在元宇宙中实现。

元宇宙就像一个舞台,人们可以在其中创建虚拟世界,扮演不同的角色,并与他人一同体验不同的环境。它可以让老师和学生在同一时间、同一个虚拟空间中加强学习体验。元宇宙可以将课程游戏化,让世界各地的同龄人展开合作和竞争,从而彻底改变教育。

丹麦罗斯基勒大学的研究表明,身临其境的虚拟体验可以将学生学习的参与度、理解力和知识留存率提高 30%,而传统授课对学生考试成绩的影响可以忽略不计。元宇宙还能从以下方面优化教学和学习过程:

个性化。每个学生都有自己独特的学习方式。视觉型学生倾向于阅览书籍和图表;而听觉型学生偏好听课; 动觉型学生则边做边学;还有些人通过团队合作来进行学习。当下,这些类型迥异的学生大多依旧挤在同一间教室里,接受着同样的教学模式。元宇宙平台为教育工作者提供了多种工具,让他们能够以不同的方式教授同一课程,以适应不同学习者的情况。例如,如果学习的科目是戏剧,视觉型学生可以阅读剧本,听觉型学生可以聆听对白,动觉型和社会型学生可以出演百老汇制作的虚拟戏剧中的角色,与专业演员一起进行表演。

游戏化。机械式学习和自主性学习的区别在于,前者强调死记硬背知识点,而后者则强调对知识进行批判性学习,进而实现创新。在元宇宙教学中,教师可以添加类似的游戏元素,例如设置奖励、创造虚拟角色和制定小组挑战等,以激励学生按照自己的节奏通过相应关卡。元宇宙还允许教师进行翻转教学,让学生自行掌握概念和材料后共同讨论和评判内容。

打破壁垒。元宇宙能够实现在同一个虚拟教室中给有学习障碍或残疾的学生授课。例如,若是在元宇宙中参观博物馆,讲解员的描述可以被实时翻译成手语供听障学生使用。反之, 聋哑学生则能够通过实时翻译手语的服务,与其他同学展开互动。

消除边界。学生们可以在任何地方学习元宇宙中的任何东西。在新冠疫情期间,一些大学在元宇宙中创建了化学或生物学模拟实验室,来自世界各地的研究人员都能够在其中进行合作。

提高在线学习参与度。多项研究表明,在新冠疫情期间转为线上学习后,学生们难以专注于课程内容,且与同学和老师的互动减少,这使他们的学习效果受到影响。当下大多数在线课程都是使用提前录制的视频,或是通过视频会议进行的。教师无法像在面对面的课堂上那样得到学生的实时反馈。

元宇宙使用了扩展现实技术。它可通过虚拟现实技术来创造沉浸式体验,也可通过增强现实技术向用户的真实世界环境添加额外的信息层。两者同时使用则可以实现混合现实。举个例子,如果需要学习如何在物理实验室中操作新设备,学生可以通过虚拟现实技术亲自尝试。一旦他们完成模拟并准备在现实世界中开始操作,随着使用者按照自己的节奏推进步骤,增强现实技术可弹出下一步指示。这让学生们积极地参与到课堂中,而不是被动地听课,并为教师提供参与度的实时反馈。

让学生成为内容创作者。我与学生合作的项目之一涉及创建数字太阳能系统 。由于教科书中展示的行星大小和它們之间的距离与实际不符,在这个项目中,学生们通过来自美国航空航天局的数据了解了行星的真实大小、旋转速度和星球之间的距离,还创建了行星及其卫星的交互式3D模型。他们还会学习如何用3D纹理来模仿每个行星的外观和成分。一旦创建成功,这个交互式展品就被安装在元宇宙中。之后他们可以邀请朋友完成虚拟太空任务,共同探索太阳系,实现实践性学习。

即便元宇宙有可能彻底变革教育,但它仍处于起步阶段。有人担心它可能会加剧教育中的数字鸿沟,因为提供沉浸式体验所需的硬件和软件设备仍然非常昂贵。当下的虚拟现实头盔仍然比较笨重且对用户不够友好。目前,印度和中国只有一小部分学校拥有虚拟现实实验室,但这个数字正在增长。

监管机构仍在研究如何防范元宇宙中可能出现的数据盗窃、在线滥用和造假等问题。许多父母还担心科技成瘾以及电子设备使用过多对孩子身心健康的影响。

对于教育工作者来说,另一个主要障碍是如何将这项技术有效地整合到课堂中,以支持虚拟世界和现实世界中的学习。我在不同的学校都看到过这样的例子:虚拟现实实验室每天只被使用15分钟左右,用于放映从第三方购买的短视频,以至于它们成了“电影院”。教师和学生需要受到更好的培训,了解如何在元宇宙中共同创建内容,以及如何实现课程个性化、游戏化并创造协作体验。

对于曾在《我的世界》《罗布乐思》 等虚拟世界中或电子竞技中遨游的学生来说,进入虚拟世界并不是一件新奇事。但要实现元宇宙教学,教师们需要跨越巨大的鸿沟。它要求老师制定详细的课程计划,并设置不同的任务来适应不同学习者的情况和能力。

卓越市场研究有限公司近期发布的分析报告显示,2021年,元宇宙教育的市场规模接近 44 亿美元,这一数字预计将于2028 年超过 320 亿美元。印度和中国拥有大量年轻人口,教育科技行业蓬勃发展,并且在虚拟现实和硬件制造方面投资巨大。因此,两国将为塑造这个欣欣向荣的市场发挥关键作用。

百居教育是世界上最大的教育科技公司之一,总部位于印度科技中心班加罗尔。目前百居教育已开始对游戏化课程进行试验。在中国,南京信息工程大学已经开设了元宇宙工程专业,南开大学则推出了元宇宙新闻与传播学院。

元宇宙并非要取代课堂。它是一种工具,可以让训练有素的教师推出更具包容性、吸引力和影响力的课程。它为有上进心的学生打开了通往新体验世界的大门,让他们可以随时随地学习任何东西。

本文作者普拉塔普·谢卡尔(Prathap Sekar)是著名3D设计和视觉效果艺术家,曾在奥斯卡获奖电影中工作,参与过《地心引力》等电影项目。他目前在深圳市从事设计专业教师和技术集成专员的工作。

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