趙書琪
伴隨著新一輪科技革命和產業變革的深入,數字化、網絡化、智能化賦能社會發展的作用愈發凸顯。2020年,習近平總書記在中央財經委員會第七次會議上強調:加快數字經濟、數字社會建設,推動各領域數字化優化升級[1]。2022年初,教育部提出建設職業教育數字化“1+5”體系[2],要求加快推進教育數字化,充分發揮數字技術對職業教育高質量發展的放大、疊加、倍增作用。在“數字中國戰略”背景下,職業教育向數智化轉型,構建以數字化為依托的現代職業教育體系恰逢其時。元宇宙是“Metaverse”的通用譯法,由“Meta”和“Verse”兩部分組成。前綴“meta-”有“超越”之義,詞根verse代表宇宙(universe)。它是一種由計算機創造的超越物質世界的無限宇宙空間,是人類數字化生存的最高狀態[3]。教育元宇宙是指學習者利用VR/AR/MR、數字孿生、區塊鏈、5G等智能技術塑造的深度沉浸、虛實融合的教育環境。其所創設的具身社交環境、基于區塊鏈的信任機制以及高浸入式學習模式或將有效克服現有學習場域所面臨的瓶頸。
現階段,后疫情時代加速線上遷移,虛擬和現實世界深度融合。元宇宙的出現將真正改變個體與時空互動的方式,它以虛實融合的方式深刻改變著現有教育的組織與運作。“賦能教育”被視為利用新興智能技術以激發教育系統的發展潛力[4]。作為數字化教育“觸發器”的元宇宙可為職業教育提供新的發展契機與改良方案,服務于新時代強適應性高質量復合型技能人才的培養。然而,怎樣看待元宇宙技術對職業教育系統的顛覆式創新?如何應用元宇宙技術促進職業教育的可持續發展?諸如此類的問題業已成為當代職業教育理論與實踐界亟需解答的重要議題。基于此,本研究在透視元宇宙賦能促進職業教育變革價值意蘊的基礎上,剖析其對職業教育產生積極作用的內在機理,進而探討元宇宙賦能職業教育的實踐路徑,以期為新時代職業教育高質量發展提供借鑒。
長久以來,傳統職業教育在發展過程中形成了“三高”(高投入、高難度、高風險)、“三難”(難實施、難觀摩、難再現)的頑疾。以虛實融合、數智集合、交往耦合為特征的元宇宙技術在職業教育場域中的應用有助于破解實踐發展中的難題,提升教育教學質量。
教學是提升職業教育質量的核心環節,教學方式的變革事關職業教育改革的成敗。從技術邏輯觀之,教育元宇宙以擴展現實與增強現實技術呈現時空的拓展性,以AI與物聯網技術實現人機共生性,以區塊鏈、Web3.0、數字藏品/NFT等實現技術增值性。元宇宙運行遵循技術原理,把握虛擬場域借由模擬自然場景的動態演化規律,借助觸覺、視覺、聽覺等感官使學習者“化身虛擬”,逐步開展自主探究、理解、協作等學習活動。與此同時,教學元宇宙通過數字孿生技術重構真實世界,源源不斷地推送沉浸式的教學與學習素材,使教學場景日益豐富。
元宇宙賦能職業教育教學可彌補長久以來傳統職業教育教學中存在的問題。一方面,其能夠顛覆傳統職業教育以“粉筆+黑板+工場”為主要形態的教學組織形式,代之以“云課程+數字孿生+虛擬現實”為組合樣態的新型教學模式。教育元宇宙開發者利用擴展現實、數字孿生等衍生技術將學習、實訓及工作場景復刻至虛擬空間,為參與式學習提供多維支持。另一方面,針對職業教育專業設置不合理、課程內容枯燥、實訓模式落后、學生學習興趣低等問題,教育管理者可將元宇宙技術應用于課程及教學資源的設計與開發,構造師生所處的感知共生場域的環境、動態數據流通與資源服務的信息環境、時空共享的行為與價值認同的文化環境。學生只需聯結VR設備即可進入元宇宙空間進行學習,這既完整地保留了真實世界的教育活動價值,降低了教學成本,亦可避免實操實踐過程中的危險事故,為學生的技能實踐安全保駕護航。
產教融合是現代職業教育發展催生的一種新型人才培養模式。就本質而言,其指向培養人才與發展產業的雙重目的。自信息互聯的web1.0、社交互聯的web2.0、物物聯結的web3.0再到智能互聯的web4.0,人類社會信息化、網絡化特征日益加深,新時代產教融合的特征隨之變化,即注重機制耦合,突出技術賦能,打破現實與虛擬的“圍墻”。通過現實的人機交互方式(reality-based interaction,RBI)[5],使學生具身參與虛擬實踐,培養其實踐能力和操作技能。元宇宙技術融合尖端科技所呈現的智慧網絡場景,并非單純的技術應用場景,也非某種樸素的技術手段。與依托傳統互聯網的學習模式相比,元宇宙技術將二維的點、線交互平面轉化為多維、立體、實時的三維時空,進而生成近乎真實的教學場景,實現從“數字孿生”走向“數字原生”教學新生態。
教育元宇宙是數字化發展到高階的產物,它不僅停留于空間的仿真復制,還將教育系統中的現實要素(培養目標、課程體系、教學實踐、學校管理等)納入其實踐體系,利用虛擬空間顯示教育場景的關聯特質締造出新的教育模式。元宇宙的科技賦能使職業教育打通了專業課堂、企業課堂、社會課堂的互通橋梁,讓學生走出學校“小教室”,融入數字社會“大課堂”。職教場域也同時生成關系匯集的產教空間,即鏈接現實場景的虛擬教學、實踐育人的產業資源空間,進一步締造新的協同育人共同體。人機協同打造的多維空間聯動將進一步擴充元宇宙的敘事時空,促進職業教育的教育場域實現全域覆蓋,將職業教育示范性虛擬仿真實訓基地打造成集教學、實訓、培訓、科研、競賽、科普等功能于一體的綜合性實訓基地。例如,高職院校聯合各企業建設的“元宇宙產業學院”充分發揮雙方人才集聚、科技創新、資源集成、成果轉化的優勢,搭建集人工智能、云服務、VR、AR等新興技術的人才培養、技術研發和產業孵化的高質量平臺,深化職業教育產教融合。
從技術的生成機制觀之,元宇宙技術改變了社會發展的進程與結構。其促使技術與勞動的關系趨向多元化,在“機器換人”與“數字賦能”加速勞動力市場彈性和兩極化的同時,重塑技術與勞動的關系。一方面,形成了一定的技術與勞動互補空間,元宇宙賦能勞動力促進了零工技能形成的多元化;另一方面,激發了市場對高階技能人才的需求,智能制造需要的高端技能勞動力與技術平臺的創意型勞動力隊伍培養迫在眉睫。元宇宙為職業教育實習實訓場景、模式、方法等帶來了顛覆性變革。其通過具身想象、自由交互、虛擬化身等方式,打造以虛實融合為主要特征的實踐交互平臺,加速共享互通勞動關系的形成與創新型教育成果的創生。元宇宙搭載的數字孿生技術呈現出時空映射特征,克服了因場地與平臺限制而導致的身體缺場,促進了職業教育具身性場域的構筑與完善。其中,交互業態是元宇宙整體框架的核心,虛實融合產生了多種包括勞動關系在內的交互關系。教師與學生在元宇宙場域中通過數字映射獲得虛擬身份,實現對個人生理存在、心理存在在內的可視化、映射化配置。
教育元宇宙將進一步彌合虛擬與現實教育世界的鴻溝,為校企搭建深度合作的平臺,實現學校、企業、學生共享技術紅利。對于職業教育院校,教育元宇宙將源源不斷地為學生與教師推送海量的教學資源、生動的實踐情境,破解“學用脫節”難題,助推工學一體化的實現;對于企業,在實訓中,教育元宇宙通過增加大量虛擬工位,最大程度地降低校企合作所占用的資源,減少硬件設施的投入,有效避免校企合作中的“壁爐”現象;對于學生,教育元宇宙將重構其學習慣習與方式,實現數字化學習與社會性學習的銜接。元宇宙學習者可突破物理空間的限制,依據學習動機與需求自由出入虛擬學習空間,加速理論知識和實踐技能的融合,將理論與應用、學術與社會、專業性知識與通識性知識相結合,促進知識和技術的跨界融合,提高工學交替頻率,從而強化自身專業技能。
在元宇宙時代,元宇宙對職業教育的賦能作用內含自身的生成邏輯,需從理念層、目標層、場域層三維度全面解析其內在應用機理,厘清其功能要件,為職業教育發展提供邏輯遵循。
元宇宙所采用的AR、VR、腦機接口等核心技術憑借其高度符合化、智能化、精確化的演變趨勢,已然成為未來交互時代的代表性操作平臺。作為元宇宙技術與學校教育的融合形態,教育元宇宙的建構原理是依托AI核心算法與三維重建技術,推動教育向智能化方向邁進,而搭載著以上核心技術的職業教育元宇宙將優化其教學實踐活動,有效提升教育成效與精準度。職業教育在元宇宙技術的多維浸染下,逐漸實現器物、制度和觀念的系統轉型與升級,于教育目的、課程設置、教學實踐等領域完成全景呈現技術的融合與升級,從而重構其內部生態。
由此觀之,在教育智能化進程及教育技術新舊動能轉換的歷史時期,職業教育元宇宙通過突破性技術創新不斷提升教育的科學性、人文性與實踐性。在設計理念上,元宇宙既注重職業教育的工具性轉向,又在“工具理性”與“價值理性”中尋求動態平衡。其通過調整教學模態信息、更新課堂組織形式,促進職業教育課堂從二維屏幕轉向全息影像。在實踐教學中,將元宇宙技術融入實訓教學環節,利用技術的交互作用重現實訓教學環節的具體項目,確保了操作的一致性,為學習者提供“在場”的認知空間環境,克服了以往由于教育資源不足而導致的經驗“缺席”,強化了在線教學的功能。與此同時,學習者進入元宇宙學習空間可瞬間投入到在場狀態的學習過程中,真正實現了心靈、身體與環境的無縫銜接,讓虛擬實訓操作更加“真實”,有效避免了參訓學生可能出現的安全事故,緩解了他們的畏難心理。
元宇宙賦能職業教育的本質在于:在新興技術的加持下,通過構建技術融合的生態化教學與學習環境,對職業教育過程進行數據智慧、教學智慧及文化智慧等領域的系統優化,以培養兼備匠心品性、行動能力和創新潛能的適應數字社會發展的人才。故而,元宇宙賦能職業教育的關鍵環節依然是教師的“教”與學生的“學”。究其根本,教師教學素養提高的終極目的乃指向學生智識的形成。具體而言,教師要充分利用元宇宙技術,借助虛擬仿真、人機交互技術建立起來的情景化實訓環境(如護理過程、作物生產、教育旅游、機械維修與操作等),縮短建立實物和獲取實訓環境的時間,增強工作過程中隱性知識的傳遞效果,使學生通過典型的工作任務和項目教學觸發生動直觀的感性認識,改善學生的認知結構,獲得多維行動體驗。
未來,元宇宙將成為學生智識生成的重要載體。元宇宙技術通過對學習者興趣與需求精準化、科學化的預測與分析,融合“人之慧”與“技之智”的優勢打造“智能適應型”新型學習元宇宙生態環境,充分利用軌道設計、互動啟發、情境模擬等手段,支持其進行具身認知以實現深度學習,協助其自身智慧的生成性發展。例如,伴隨著元宇宙的數字孿生技術與分布式虛擬現實系統應用的普及,針對裝備制造、工程機械、汽車制造等專業人才的培養,職業院校可通過產、學、研相結合的形式,依托校企合作,研發分布式虛擬實訓共享平臺,供全國相關專業的學生進行模擬實操學習。元宇宙技術加持下的分布式虛擬機械實訓系統支持不同地域的學習者通過各自終端在共同的實訓環境中進行實訓操作,學習者不僅可以在虛擬環境中進行產品的虛擬設計、制造、安裝、操作等,還可以依托平臺交流經驗,合作研發產品。同時,企業也可以增派行業專家進入虛擬學習空間與學生分享行業經驗,對于學生實訓中出現的錯誤操作釋疑解惑并提供技術指導。
場域是關系的集合[6]。職業教育領域中的社會關系是元宇宙應用的現實場域背景。職業教育元宇宙將系統自身、內容邏輯、教育對象等諸多要素統一納入考量,基于賦能、共生、協同的理念,形成多元關聯網絡,建構職業教育專門化場域。基于職業教育的特殊屬性,以空間維度觀之,元宇宙技術使職業教育空間由學校拓展至社會(如企業、行業等任何能夠生產知識的場所中),統合校內實訓與校外實習兩大環節,以元宇宙作為信息紐帶建立“技術輸入—技術輸出”的人才培養通道,使包括企業與職業院校在內的利益相關者進入職業教育智能生態系統并成為教育活動的直接行動者,更好地實現職業教育與社會資源的有機整合。
如圖1所示,職業教育場域元素的迭代升級依托于技術的不斷進步,在擴展數字孿生、腦機接口、虛擬現實(XR)、增強現實與混合現實技術的加持下,職業教育突破了固定學習場域的限制,使教學方式不再局限于文字互動與投影播放等形式。整個元宇宙場域設計呈現環環相扣、實時動態、自動迭代的狀態,即是對傳統學習場景的升級,并在此基礎之上小步邁進,優化整個教育生態,實現全場景學習的賦能,打造多元數字聯動職教環境。學習者徜徉于元宇宙職教空間中,形成身份認知、時間認知與空間認知,以豐富學習者的認知與情感,加深自身對勞動技能的理解。

圖1 元宇宙賦能職業教育場域框架
元宇宙業已成為職業教育中不可忽視的變革力量。未來,其將實現職教領域全覆蓋,助推其實現綜合改革,邁向高階形態。因此,職教工作者要理性、科學、全面地對元宇宙進行理解與審思,掌握其賦能職業教育的“密鑰”所在,明晰元宇宙賦能職業教育的實踐路徑。
元宇宙技術的出現推動了人類社會結構、空間關系、交往形態等在內的多重變革,它所加載的數字孿生、虛擬空間及平行智能等將是人類從工業社會轉向智能社會的核心科技基礎設施。虛擬仿真等技術在教育教學中的廣泛應用,極大改變了職業教育的人才培養模式[7]。與此同時,職業教育培養目標所指向的“數字工匠”的能力結構與實存樣式亦隨之改變。在此背景下,職教人才培養應將元宇宙技能與工匠精神相融合,秉持“元宇宙牽引、數字化賦能、新職業帶動”新思路,以復合型人才培養為目標,加快構建數字化人才培育創新體系,在元宇宙賦能下發展靈活的、以能力為本位的職業教育,注重學習者的數字身份、數字創造力和數字競爭力等方面的發展,引領未來職業教育智慧之才的培育走向。
首先,筑匠魂。在元宇宙時代,人的思想、情感從隱性變量逐漸變成顯性變量[8]。匠魂是一種職業精神,它是職業道德與品質的體現,是一種穩定、可彰的價值取向。新時代匠魂塑造的核心是“工匠精神”的培育。未來,職業院校應遵循“能力本位”和“服務發展”的理念,打造注重智能素養、崇尚匠心精神的校園環境,通過專業建設、課程改革、教學實踐等多領域變革,促進學生形成求實創新的精神和求精的社會擔當。其次,樹匠心。“匠心”是匠人在技能、藝術方面展現出的獨特創造性,它傾注了匠人的精神智慧,包括其對“真善美”的價值追尋。元宇宙賦能職業教育既要科學、理性地看待科技潮流更新的裹挾,更需關注技術的人文向度,在教育活動嵌入元宇宙思維和意識的同時,將匠心培育貫穿于學生技能養成中。再次,煉匠藝。從過程機制觀之,它不僅蘊藏著合乎人性自由發展的真理性認識,而且外顯出轉識成智的智慧生成邏輯[9]。教師要在智慧課堂中踐行行動導向的教育理念,采用承載著虛擬現實技術的項目式學習、個性化學習、小組工作學習模式,讓學生在基于智能環境、數據支持的過程中完成認知學習與勞動技能的雙向建構。
元宇宙賦能職業教育通過助力線上、線下教育的融合,促進了職教教學模式的創新。未來,基于“虛擬認知+虛擬操作+虛實融合+真機實訓”的多場景混合式教學模式將成為職業教育傳統課堂教學的有效互補,解決某單一場景無法滿足學習者深度學習的痛點。元宇宙技術與教學活動的結合展現了具身學習的涉身性、體驗性和情境性等特質,借由數字孿生技術搭建起讓使用者沉浸投入的認知與情感環境[10]。
首先,打造新型職教智慧課堂。學習元宇宙作為智慧課堂的物理環境和實踐載體,該空間能夠通過XR技術再現“真實”情境,展現反應現象,使學生置身于仿真的工作場所進行實踐,為教學模式變革提供個性化、智能化的環境支撐。多場景融合的教學模式以場景適配為核心,教師根據學生學情、教學目標與教學設計,在課堂、實驗室、實習企業等場所隨時隨地進行無縫轉換,滿足學生多樣化的學習需求。其次,人機協同交互創設境脈式體驗學習環境。元宇宙賦能職業技術教育要將尖端云端設備充分覆蓋至線上(社會化在線教學、融課堂在線教學、實驗化在線教學)與線下的全過程教學環節。基于分布式虛擬現實,引導不同終端的學生在進入元宇宙后可根據學習階段自主選擇對應的虛擬學習社區或者虛擬課程平臺注冊學習。教師所組建的教學社群需根據系統反饋進行精準干預,重新締造、深度聚合原有教學要素,使師生在以人機協同交互為依托的體驗學習中重建社會關系。最后,學習元宇宙延展助力學習者深知生慧。元宇宙智能在線學習環境促進了網狀學習的生成,實現了時空再融合,創造了超越時空距離的新型“共在”形式。職教工作者既要關注元宇宙課堂中的環境創設本身,也要注重引導學生主體對職業世界的系統設計,幫助他們通過虛擬仿真實驗獲得多層次、多維度體驗,促使學生在樂學中完成“學會”“會學”的雙重目標。
在智能職業教育背景下,自適應調整的教育模式將推動構建智能化職業教育生態,為學習者提供更加廣闊的職業教育公共服務,協助技能人才提升數字化勞動技能,強化職業教育的社會功能。智能化特色職業教育體系將智能職業啟蒙教育納入基礎教育階段,通過完善職業教育智能服務機制,創造更廣闊的教育發展機會和就業提升機遇。
首先,打造全面感知的智能學習空間。利用元宇宙技術,創設一個開放、共享、創新、協作的混合職業教育空間,這一空間涵蓋學校物理空間、資源空間、社區空間等。同時,建立物聯網、互聯網、教育專網、衛星網等多層網絡互聯的集成校園網絡,建立交互式的仿真學習環境,形成全面感知的動、靜態校園環境和線上、線下相結合的泛在學習空間。例如,西安汽車職業大學利用元宇宙核心技術與未來汽車職業教育場景的融合交匯,打造出汽車專業虛擬教學與實習空間,使學生在虛擬環境中學習汽車構造、拆裝、維修等原理[11]。其次,改造傳統專業實訓模式,創設集新理念、新工具、新技術為一體的技能實習模式。職教工作者要營造虛擬與真實兼具、自適應功能超強、智能化方案定制為特征的全新的教育環境場景,為職業院校學生智能化生產情境中職業行動能力的發展營造良好的教育生態。例如,數字孿生校園、XR實驗室建設、陌生化虛擬仿真實驗、XR行業發展、3D可視化、數字品牌打造與文化潮流產業等領域的產教融合。再次,建立實體空間與流動空間交織的智能化職教生態體系。實體空間包括政府、學校、企業及教師、學生、用人單位、社會公眾等參與主體;流動空間包括物流、資金流、技術流和信息流等要素流動。兩大空間相互貫通,實現數據共治、精準服務,促進產教的效能提升和生態演進。
職業教育元宇宙開發是一個跨學科、多層次、寬領域的復雜性工程,亟需搭建基于眾多學科群和研究機構相互配合的研發機制。元宇宙賦能職業教育在技術創新、內容生成、數據與隱私、身心健康、安全等方面還面臨諸多挑戰。首先,遵循“技以載智”的開發理路。要警惕算法的不透明性所引發的技術失控,教育元宇宙要充分發揮其“技術代具”的功能,協助教育者實現知識傳播、技能培養與精神陶冶等目標,并在使用者之間形成緊密的具身關系。由于教學活動的動態性、交互性與人文性,致使運用教育元宇宙中的行為存在諸多不可控性。要清晰明確地界定與解釋算法的應用范圍,告知使用者算法最初的設計初衷、功能效用以及操作流程等,以確保基于元宇宙技術的職教教學活動得以順利開展。其次,秉持“思維創新”的實踐道路。在認識論層面,智能技術的發展代表著算法具有自我保存、更新與進化的運行機制與活動能力,也預示著未來算法具身化的結構體可以產生“自我意識”。要使其以和諧共生、協同發展的樣態存在,就必須以“培養人”這一目標為前提條件。因此,職業教育工作者要正確認識“教師—教育元宇宙—學生”間的交互關系,建立基于教育元宇宙的交互式學習共同體。最后,堅守“道義引領”的倫理進路。正如將道德教育觀嵌入智能技術體是一個漫長的過程,賦予教育元宇宙道德能力的過程也是漸進性的,我們的終極目標是讓技術通過遵循必要的“道義邏輯”以更好地造福人類。因此,制定新的技術倫理以規約治理教育元宇宙可能帶來的風險是通往技術文明與實現教育價值的必由之路。未來,元宇宙賦能職業教育的意義應指向實現“將一切知識教給一切人”的教育終極價值,既向外謀劃以生成個性化的技術藍圖,又向內調節自身以獲得操控技術的心智條件,最終實現“人與技”和諧發展的“中庸之道”。
迎接教育元宇宙的未來,職業教育既要做好頂層設計,又要腳踏實地,保障應用價值。一方面,職教元宇宙研發者要參考教育目標、教學內容、學齡特征與學生學情等因素,科學合理地進行研制,為學習者提供更加優質的教育服務與體驗,將教育場域中的主體從以往繁瑣的教學活動中解放出來,激發學生的想象力與創造力,為其提供體驗自由和幸福的技術保障,從而凸顯“人—技術—世界”融為一體的職業教育學意蘊。另一方面,厘清元宇宙賦能職教的倫理進路問題,不僅能為職業教育生態系統的建構補充必要的理論養料,也可為未來人類社會的發展提供道德擔保和倫理智慧。在價值論層面,注重規范技術研發倫理。在教育技術實踐中,職教元宇宙技術的設計者要堅持透明操作的原則,逐步完善行業的透明性規范,秉持教育的公平性,提高風險防范與化解的能力。提高管理部門在元宇宙應用過程中的預測、預警、預防智能化風險的能力。健全技術監管與問責機制,教育主管部門需在技術軟、硬件的監督、管理等方面出臺相應的規章制度,以法治的力量確保職業教育元宇宙的順利運行。