用元宇宙元素丰富信息科技课程教学

王蕾 江苏省苏州工业园区东沙湖实验中学

2021年，Facebook正式更名为“Meta”，一时间“元宇宙”一词频繁见诸各大媒体的报道，引起人们的广泛关注。“元宇宙”被称为“互联网发展历史上第三次技术革命”，已经不可避免地进入教育领域。元宇宙是什么？面对新技术的来临，信息科技课可以做些什么？

●国家新课标与教育微宇宙

百度百科对元宇宙的解释为：“利用科技手段进行链接与创造的与现实世界映射与交互的虚拟世界。是具备新型社会体系的数字生活空间。”也有学者指出，元宇宙本质上就是虚拟现实。笔者通过对资料的搜集和学习，认为元宇宙包括几个重要元素，即强大的移动互联技术，来去自由、虚实混合的空间，自由意志的虚拟化身和环境，巨量算力和高昂成本。因此，元宇宙和现在较为成熟的VR、AR技术并不能等同。

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）明确指出：“聚焦中国学生发展核心素养，培养学生适应未来发展的正确价值观、必备品格和关键能力……”在初中阶段，通过互联网应用与创新模块的学习，要求“学生能加深对互联网及相关新技术本质的认识，初步具备利用互联网基础设施和计算思维方法解决学习和生活中各种问题的能力，增强自觉维护网络安全与秩序的意识和责任感，全面提升数据安全意识”。面对课标的要求，笔者不禁思考，元宇宙技术能否走进中学生的课堂？如果能走进，又应该教什么？怎么教？教到什么程度呢？

上海师范大学教育学院黎加厚教授曾与中小学教师、一线教育工作者共同探讨教育场景中应用元宇宙的话题，进而提出了“教育微宇宙”（Educational MicroUniverse，EMU）的概念，即采用成熟且简单易用的工具进行虚拟世界的课程资源开发，终端设备利用普及的智能手机、平板电脑等，体验元宇宙的新型教学模式，为教育教学服务。教育微宇宙的理念避开了目前课堂教学难以达到的高技术元宇宙，聚焦教育教学，借助成熟的极简教育技术，让教师和学生方便快捷地体验、学习低技术元宇宙，为今后的元宇宙时代的核心素养打下基础。

在信息科技课堂上，可以怎样应用低技术元宇宙？可以选择哪些极简教育技术工具呢？笔者认为，可以先从学生比较熟悉的虚拟化身和虚拟场景入手。

●极简低技术助力元宇宙进入课堂教学

笔者在本学期的信息科技课程教学中，以“元宇宙”为主题设计了大单元项目活动“走‘近’元宇宙”，本次活动遵循极简主义，采用极简技术路线，面向私有域、有限、责任、为教育教学服务的“元宇宙”场景设计。明确大单元项目活动的教学目标是：①在做中学，体验元宇宙虚拟世界中的个体虚拟化身和场景的设计制作技术；②体验和认识到“社会责任”，明确元宇宙必须受社会伦理道德约束，把虚拟数字化的“平行世界”管控在法制的笼子里，服务于“立德树人”的教育根本目标。

在大单元项目活动的开始，教师向学生介绍“元宇宙”的故事，从漫威的平行宇宙引入，过渡到“元宇宙”的概念，穿插播放B站上有关元宇宙的短视频。接着，引出课堂讨论问题：①元宇宙中炫酷的虚拟化身和虚拟场景，我们可以实现吗？②元宇宙技术进入人类生活，对我们有何影响？教师用问题导向的教学策略，引导之后单元项目活动的两个热点——元宇宙虚拟化身设计和元宇宙伦理认识，从技术操作和深度学习思考两个方面开展教学活动（如表1）。

表1

在项目活动2中，教师首先分享演示了制作虚拟化身的各种小工具，并让学生选择自己喜欢的工具为自己或周围的人制作虚拟化身，有的如学生选择了Photoshop、美图秀秀等软件，有的则使用免费在线平台“腾讯智影”。通过学生的虚拟化身作品可以了解学生的内心世界和爱好特长，也在无形中拉近了同学之间、师生之间的距离。

“走‘近’元宇宙”大单元项目可以融入到信息科技课程的更多内容中，如应用到技术操作类的内容中。教师在大单元项目活动中设计了“AI虚拟主播——视频作品制作”主题活动（如下页表2），在活动中，教师展示了一位女主播形象并让学生猜测她是谁（其实她是人工智能技术的数字人）。数字人有各种外貌、服装、场景可以选择，还精通普通话和各地方言。学生可以利用人工智能数字人技术快速制作出优质视频，这样不仅减轻了室内人物拍摄的难度，还增加了学生制作视频的兴趣。在项目活动中，教师先以“数字人读诗”为基础任务，让学生了解智影软件平台的操作和数字人的设置方法。之后，教师提供丰富的学习资源，通过任务驱动让学生自主探究平台的功能，如字幕识别、文本配音、特效转场等。课堂还要留有时间充分展示、分享学生的作品。课堂中的过程性作品可以直接保存在云端，学生课后可随时登录平台完善作品，完成后可以下载到本地或在线分享到各大平台，方便作品共享和互评。

表2

●不插电的元宇宙教学设计促进学生信息伦理道德提升

新课标要求学生“能遵循信息科技领域的伦理道德规范，明确科技活动中应遵循的价值观念、道德责任和行为准则。按照法律法规与信息伦理道德进行自我约束，积极维护信息社会秩序，养成在信息社会中学习、生活的良好习惯，能安全、自信、积极主动地融入信息社会”。

“走‘近’元宇宙”大单元项目前面模块的操作练习点燃了学生对元宇宙新技术的兴趣，后续开展的小型辩论会模块，则让学生对元宇宙的认识升华到哲理层面。教师在课堂上抛出了新的辩题：“元宇宙技术对人类而言是利大于弊还是弊大于利？”

辩论一开始，正反双方的论据仅限于“成本”“便捷”“虚拟”等关键词。为了打开学生的思路，教师分享了一个名叫《活在元宇宙里》的短视频，运用“支架”引导学生深度思考。故事的梗概是，主人公白天做着枯燥的工作，拿着微薄的收入，郁郁寡欢，晚上则通宵达旦在元宇宙世界里过着精彩人生。主人公的世界已经颠倒，他认为现实世界只具有保持肉体存活的作用，而虚拟世界才是真实而有意义的。在看完视频之后，学生脑洞大开，有的联系近几个月的线上课提出关于“网瘾”的困惑，有的发现身边的低头族“健康”亮了红灯，有的担心在虚拟世界很难有“法律约束”，有的提到“网络信息安全”怎么保护，还有的强调“学习的意义”，思考“人生的价值”。学生的思考让课堂得到了升华。

回顾这次大单元项目教学，辩论主题紧扣时代发展，将人工智能技术、虚拟化身与短视频制作有机结合，学生非常喜欢，探索欲望强烈。但在实践中，笔者也发现了本次大单元项目教学存在的不足：①教学中的任务设计还可以进一步提升关联度，如让学生自始至终都围绕一个主题去思考和剪辑视频。②涉及网络云平台，账号密码永远是跨不过去的坎。智影平台目前采用的是手机号+短信验证码的登录方式，不少家长反对学生在校使用手机，电话手表也限制了短信功能，这些问题得不到解决，会对学生今后基于在线平台的学习产生阻力。

“走‘近’元宇宙”大单元项目活动的教学过程让笔者认识到，将元宇宙等前沿科技深入浅出地引入信息科技课堂是可以实现的。当然，在课堂教学中采用虚拟化身技术和不插电辩论会的教学策略，与真正高技术元宇宙世界的自由意志化身还相差甚远，但对中学生体验和认识元宇宙还是有帮助的。后续，笔者将继续紧扣新课标，通过融入元宇宙元素的教学策略，让学生紧跟时代，辩证思考，远瞻未来。