元宇宙與教育的深度共融及其現實啟示

李嘉豪 胡雪萍

(哈爾濱工程大學馬克思主義學院,黑龍江 哈爾濱 150000)

元宇宙的起源雖然可以追溯到1922年科幻小說《雪崩》,但是其正式發展并逐漸走進人們的視野卻只有短短幾年時間,在這短暫的幾年內,國內國外都掀起了元宇宙熱潮。元宇宙所具有的泛在屬性使得元宇宙從互聯網逐漸波及教育、醫療等眾多領域,在新冠疫情的影響下,線上教育發展迅猛,但是面對線上教育存在的不足,迫切需要對其進行變革。元宇宙與教育的深度融合下形成的教育新樣態即教育元宇宙,不但可以進一步優化線上教育,彌補其不足,還可以推動教育領域進行數字化革新,實現新突破。何為元宇宙?何為教育元宇宙?如何看待元宇宙所帶來的機遇與挑戰是文章研究的主旨。

一、何為元宇宙

元宇宙的發展早已不是科幻小說中的虛擬概念,而是融入社會部分行業領域的新元素,是高度智能且與現實世界高度耦合共生的超級虛擬世界[1]。探析元宇宙的概念,追溯其歷史源頭,研究其特征,不斷挖掘元宇宙領域的發展潛力是時下研究的重點。

(一)元宇宙的概念及溯源

元宇宙作為近年來的熱門話題引起社會各界的廣泛關注,“元宇宙+”的模式如雨后春筍般涌現,對于元宇宙的理解在當下也是百花齊放。清華大學在2022年1月公布的《元宇宙發展研究報告2.0版》中將元宇宙界定為“整合多種新技術而產生的新型虛實相融的互聯網應用和社會形態”[2]。石磊,張笑然兩位學者認為元宇宙是現實世界與虛擬世界高度互嵌的數字空間[3],學者吳江則認為是一種人以數字身份參與的虛實融合的三元世界數字社會[4]。扎克伯克說元宇宙是一個“具身的互聯網”。維基百科將元宇宙定義為一個融合虛擬世界、增強現實以及互聯網的共享型虛擬空間[5]。元宇宙的發展領域較廣,其未來感較強且迭代速度很快,從不同的視角出發對于元宇宙的定義都會有所不同,對于元宇宙的概念,學界暫時還沒有一個統一清晰的定義,不過對于元宇宙的虛實結合、高度擬真、深度沉浸等內容都有一個基本的共識。

從詞源學的角度來看元宇宙是由“Metaverse”直譯而來,該詞的英文由前綴meta與詞根verse構成[6]。其中“Meta”譯作“元”,“Verse”作為“宇宙”(Universe)的詞根被譯為“宇宙”[7]。美國科幻小說作家尼爾·斯蒂芬森在1992年的作品《雪崩》中首次提及Metaverse一詞,現有學者對于元宇宙的溯源問題也都指向了《雪崩》。尼爾·斯蒂芬森的這部作品對于Metaverse在原文解讀為“超元域”,一種可以突破物理邊界讓相隔萬里的人們在一起產生交互作用的共享空間。尼爾·斯蒂芬森在當時對于“超元域”的理解在一定程度上更偏向于烏托邦式的構想,但是卻為現代元宇宙的發展提供了理論依據。

(二)元宇宙的特征

隨著5G、區塊鏈等新興技術的發展,元宇宙的發展受到了社會各界的關注。元宇宙作為未來互聯網發展的雛形,其特征是促使元宇宙不斷發展的基點,對元宇宙特征的分析研究是當下學界探討的熱門話題。

1.元宇宙具有泛在化

在萬物互聯時代,對于元宇宙的研究涉及經濟、媒體、教育等多個領域,元宇宙的泛在屬性決定了元宇宙的發展不只是局限于互聯網領域,而是在經濟、媒體、教育領域都存在融合發展的空間和趨勢。元宇宙是現實與虛擬高度融合的數字空間,通過VR(虛擬現實)、MR(混合現實)、AR(增強現實)等虛擬仿真技術可以將各個領域的實物投影于元宇宙的虛擬空間。首先,元宇宙與教育融合發展可以擺脫線上線下二元對立的教學模式,打破物理邊界實行無障礙溝通,實現線上線下一體化教學。其次,元宇宙與旅游業的融合發展,通過技術優勢開發了線上旅游這一模式,通過整合各種旅游資源,將其數字化,使得人們足不出戶就可以領略各種山水風情。再者,元宇宙與社交領域的融合發展,可以讓人們在虛擬場景中通過聽覺、視覺、觸覺等多感官實現與遠方的親人或友人進行面對面的交流,擺脫了視頻聊天隔著屏幕所帶來的距離感,增進情誼的同時也避免了舟車勞頓。元宇宙源于現實,其發展帶有開放性、自由性和無限性,這決定了其可以泛化于很多領域并與之高度契合,推動其朝著更高維度擴展,為人們的生活或工作帶來諸多便利。

2.元宇宙具有具身化

元宇宙通過數字孿生,AR(增強現實)、MR(混合現實)等虛擬仿真技術模擬現實環境并投影于虛擬場景,為人們提供場景化或沉浸式的體驗,依托具身認知理論營造深度沉浸、多元協調的虛擬場景。在教育領域中,給學生帶來沉浸式教學體驗一直是教育領域不斷發展的目標之一。元宇宙所提供的虛擬教學場景可以根據不同專業提供不同的教學場景,通過視覺、聽覺、觸覺等多感官感知深度學習專業知識,極大地提高學習效率。在體育領域中元宇宙也可以通過技術優勢模擬賽道等體育設施以及設置虛擬人物,引入競爭機制激發體育鍛煉者的好勝心,使得體育訓練達到事半功倍的作用。在工業領域,對于新手來說直接操作機械困難太大,甚至還可能具有一定的危險性,只觀摩但不實操也不能達到預想的效果。在元宇宙的虛擬場景中模擬相關工業設備可以很安全地在虛擬空間中熟練運用機械設施。

3.元宇宙具有個性化

元宇宙通過技術優勢對現實環境進行數字化轉型的基礎上,還可以根據個人的喜好或者特殊要求實現個性化創造,不再拘泥于所固有的模式以滿足個性化需求為目的。現實世界不可能做到的一些事情在元宇宙中可以通過MR(混合現實)、AR(增強現實)等模擬技術來完成。每個人生來都是不同的,其思維方式、心態品行都是獨一無二的。元宇宙所提供的虛擬場景,無論是在個性化場景式教學還是在全面客觀評價個人的能力狀況時,都可以根據使用者自身的特點進行數據演繹,實現千人千面。再者,在虛實相結合的課堂上,師生之間教與學的過程會發生交互作用,運用所擁有的智能分析技術可以客觀且全方位地記錄下教學過程,進而可以演化為數據,通過進一步分析、演繹和驅動數據,為教師提供學生聽課時的反應數據,以此指導下一步的教學規劃,并對部分存在特殊情況的學生進行不同的教學方式選擇,有利于優化教學流程,不斷推動教學質量的提高。

二、教育與元宇宙

受2020年初新冠疫情的影響,各大高校紛紛開展線上課程教學,推動了高校課程教學與現代信息技術的深度融合,教學模式網絡化的趨勢愈發顯著并推動第四課程的進步與發展,逐漸地使線上教學不再被理解為線下教學的輔助課程,而是一種知識傳輸的主要手段。《義務教育課程方案和課程標準(2022年版)》中指出要積極探索新技術背景下學習環境與方式的變革,使線上線下實現高度融合。隨著線上教學和線下教學一體化的呼聲越來越大,教育元宇宙一詞也逐漸走入人們的視野。教育元宇宙為教師、學生、管理者等相關者創建數字身份,在虛擬世界中開拓正式與非正式的教學場所并允許師生在虛擬的教學場所進行互動[8]。教育元宇宙具有的涉身化、沉浸化和個性化為學習者及其學習模式和學習過程賦予了全新的可能。

(一)元宇宙賦能教育的內在機理

教育元宇宙不是硬生生把教育和元宇宙簡單地疊合在一起,也不是技術手段在教育教學領域簡單堆砌,而是元宇宙在教育領域中的深度共融,是元宇宙在教育領域中的生動闡釋,并衍生出新的教育生態。

1.突破了傳統教育模式的瓶頸

在傳統的教育模式背景下,優質的教育資源往往集中在發達地區,對于鄉村以及邊遠地區很難享受到優質教學服務,從而與發達地區在教育領域上的差距只會越來越大,難以填補。教育元宇宙創造的線上資源開放共享的虛擬教育場景打破了現有的傳統教育資源配置時所存在的地區差異和城鄉壁壘的局限性,優化教育資源的配置使得不同地區的各類學習者都能夠享有優質的教學服務。其次,傳統的教育模式主張以教為中心,以知識灌輸為主要教學方式,教師在傳統教育模式中處于主導地位。教育元宇宙通過虛擬數字技術所帶來的深度沉浸、環境渲染的教學環境,改變了教師的主導地位,實現了去中心化,進一步激發了學生在虛擬教學場域中的主動性,增強了學生學習的內生動力,不斷提高學生的主體意識。

2.實現了線上線下教學一體化

2020年初新冠疫情加速了線上教學的發展,線上教學的初衷是為了在疫情防控的情況下,足不出戶就可以享受到教育服務,促進教育教學的便利化和高效化。但是由于線上教學和線下教學之間差異導致的二元對立以及長期網課的學習也使得學習者產生了“Zoom疲勞”[9]的情況,違背了線上教學的初衷。教育元宇宙使得原有的學習場域發生了顛覆性變革。虛擬教學空間是在對現實世界教育場景全息投影的基礎上實現一定程度的自主創造。學習者可以通過人機交互技術在虛實結合的學習場域進行學習,不僅可以解決“Zoom疲勞”的問題,而且可以避免線上線下教學二元對立的情況,充分實現線上教學和線下教學耦合式發展。

3.契合了未來教育的發展理念

2021年聯合國教科文組織發布《人工智能與教育:政策制定者指南》,提出“人工智能有望解決當今教育面臨的部分重大挑戰,革新教學實踐,最終加快邁向可持續發展目標的進程”[10]。教育元宇宙既是對當前教育困境的紓解路徑,亦是對未來教育的無限暢想[11]。未來教育會更加注重教育質量的提升,以學生為主體傳授知識的同時,會更加注重學習理念的培養,打造學習型社會,實現更高層面的終身學習。教育元宇宙是當前對未來教育所能窺見的一個重要關鍵點,教育元宇宙的發展迎合了未來教育的發展理念。元宇宙與教育的耦合式發展是傳統式教學與AI(人工智能)、XR(擴展現實)、MR(混合現實)、AR(增強現實)、VR(虛擬現實)、DT(數字孿生技術)等多種新興技術融合交織的產物,以此搭建虛擬場景,提供沉浸式教學、優質教學資源共享、深度碎片化學習等服務體驗,推動教育數字化革新及高質量發展,既符合正式學習的發展趨勢,也是非正式學習所需要的平臺。

(二)教育元宇宙的作用機制

教育元宇宙所具有的共建共享機制、無障礙溝通機制、沉浸式體驗機制無疑是其發展的巨大優勢,我們應當探究其作用機制,從而更好了解其未來教育的發展趨勢。

1.教育資源的共建共享機制

教育元宇宙通過MR(混合現實)、VR(虛擬現實)、DT(數字孿生技術)等先進技術所創設的虛擬教學空間有助于打破地域、時間、語言等多種限制,實現了跨地域、跨文化、跨學科的傳播。對教育資源的再分配不再是優質教育資源集中于發達地區,邊遠鄉村在教育元宇宙所創設的虛擬空間中也可以享受到優質教學服務。不同區域的教師可以通過教育元宇宙所創建的虛擬空間進行教學經驗、教學課件的分享,共同探索教育教學新模式。通過交流,及時并有效更新自身知識儲備,解決知識固化的難題,推動育人教學向縱深發展。教育元宇宙所提供的線上教學資源、共建共享空間可以解決邊遠地區及鄉村地區教育質量不高的問題,同時還可以創造“虛擬元人”作為教師的助教,提供技術操作上的幫助,優化教學流程。學生也可以通過虛擬現實技術對學習過程中所存在的難題進行場景重置和畫面重現,反復學習,以達到紓困的目的。

2.無障礙溝通機制

當下線上教學已經成為一種普遍的教學方式,由于新冠疫情的影響使得線上教學變得更加常態化。人們對于線上教學的褒貶不一,我們在看到線上教學所具有的便利性、自主性等優勢的同時,也不能忽視長期線上教學給學習者帶來的負面影響。長期的線上教學使得學習者更多是隔著屏幕傾聽老師的授課,對于是否理解,理解多少,理解得是否存在偏差等相關教學問題難以得到很好的解決。在教與學的過程中,師生之間互動較匱乏,學生的學習過程也更像是一種被動式觀影。利用DT(數字孿生技術)、腦機接口技術可以將人類投影于虛擬空間中,構建人類的虛擬化身,搭建一種面對面的交互環境,實現面對面的交流。線上面對面的交流模式,會使師生減少一些現實中身份、年齡等社會關系的束縛,多一些傾心交流、一吐為快的自由。

3.個性化的沉浸式體驗機制

利用DT(數字孿生技術)、VR(融合虛擬現實)、AR(增強現實)等虛擬仿真技術對現實進行擬像化,營造沉浸感、臨場感的氛圍,并根據課程特色和師生的個性化需求開展智能化教學,提高課堂“點頭率”,激發學生內生學習動力。教育元宇宙所形成的虛擬教學場景既是來自于現實世界所現有的教學場景,也是一種超越現實世界的理想化的場景建構。教育元宇宙所提供的精準供給式教學服務是對教育資源進行有針對性的對比和篩選,學生最后選擇的是符合自身需要的優質資源,有助于激發學習者的學習興趣,促使其對知識達到內化于心的效果。此外,根據課程教學的要求,動態模擬課程所需的實踐環境為學習者提供了具身學習的條件,運用VR設備進入虛擬訓練場景,培養其實操能力,為學習者提供了可重復實踐的試錯平臺。

三、機遇與挑戰

教育元宇宙對我們來說是一把雙刃劍,不僅帶來了機遇,也帶來了前所未有的巨大挑戰。一直以來提高教學質量,打造優質教學服務都是教育行業不斷追求的目標。元宇宙的發展迎合了這一目標,虛擬的數字世界不僅提供個性化的教學場景,而且還實現了教育資源共享,既是未來教育發展趨勢,也符合未來時代發展需要。機遇與挑戰共存,我們既要看到元宇宙帶來的新發展機遇,也要看到新的挑戰。

(一)防范脫實向虛導致的虛無主義盛行

教育元宇宙所構建的全域沉浸、高度擬真的虛實相生的教育場域,所帶來的深度沉浸式的臨場感和多感官交互體驗,重塑了學習者的學習方式,激發了學習者的學習興趣,提高了學習者的學習效率,贏得了學習者的認可和青睞。但是在精神需求得到極大滿足的同時,可能會產生過度的依賴性,甚至產生強烈的致癮性,進而對現實世界產生抵觸和排斥的情緒,過度沉溺虛擬世界,不利于自身身心健康的發展。部分學習者年齡尚小且大多為青少年,在自控能力方面弱于成年人,正處于人生的“拔節孕穗期”[12],對于事物的理解、認知判斷更偏內向和感性,很容易就因為首次接觸虛擬教學空間,沉溺于其中的多感官體驗和現實世界所沒有的個性化學習所帶來的滿足感,導致其陷入其中無法自拔,進而出現虛實不分、過度沉迷、認知失調、身心受損等情況。青少年是一個國家發展和進步的重要力量,是一個政黨不斷前進的新鮮血脈,如果青少年長期沉溺于虛擬世界,長此以往,便會對社會、國家、政黨的發展與進步造成很大的不良影響。

(二)防范虛擬教學導致的教育倫理缺失

元宇宙與教育的深度共融促使教育領域進行數字化革新。對于教育元宇宙這一概念不再是“換湯不換藥”的概念炒作,而是對教育體系、教學形式、教育場域等內容的解構與重構。教育倫理是一般性的社會道德在教育領域的具體映射。教育元宇宙創設的虛擬教學空間具有個性化教學服務特點,對學習者進行量身打造,極大滿足了學習者的精神需求,但是這種現實世界無法提供的高度虛擬行為也會對教育倫理進行潛移默化的瓦解。針對在虛擬的教學場景中師生之間面對面的交流,現實物質世界中卻遙不可及的情況,師生之間的尊師重教、尊師敬長等傳統美德該何去何從?眾所周知,這些傳統美德是我國教育不斷發展過程中繼承下來的寶貴財富,對教育的發展起到重要的作用。如何在虛擬世界中培養和展現這一傳統美德是我們需要應對的一大挑戰。過度的自由化行為會對自身意識產生影響,進而導致思想上的排他性和利己性,長此以往,與周邊他人產生諸多矛盾,導致無法很好融入社會群體,被社會所拋棄。

(三)防范資本亂入導致的“馬太效應”盛行

在“雙減”政策的大背景下,我國教育培訓領域受到了嚴重的影響。同時,后疫情時代下新冠疫情反復,防疫工作仍然很嚴峻。從教育的長期發展階段來看,線上教育作為線下教育的一種輔助手段是遠遠不夠的,迫切需要實現線上線下教育一體化。元宇宙和教育的深度共融是實現這一目標的一劑良方。在媒體的熱炒作下,使得教育元宇宙影響力不斷增大,但是過度的宣傳導致將其神化使得大量資本盲目涌入教育元宇宙,這必然會影響到實體經濟的發展,導致流入實體產業的資金減少,對實體產業的發展造成一定的沖擊。其次,商人的本質是逐利的,教育元宇宙所提供的教育資源很大程度上是一種盈利的商品,而不是一種義務教育。教育元宇宙所提供的教學服務需建立在一定硬件和軟件設備基礎上,在發展初期,價格不菲的設備費用以及購買教育元宇宙所提供教育資源的支出可能會讓消費能力一般的學習者群體望塵莫及,邊遠地區以及部分鄉村地區對于教育元宇宙的使用更是心有余而力不足。教育元宇宙對于老年群體以及殘障人士的使用也是所要考慮的一大難題。這些都會對教育元宇宙的推廣和發展產生一定的阻力。

(四)防范虛擬教學導致的用戶權益損害

教育元宇宙在信息收集與隱私保障、知識產權等方面都提升了法律治理的難度。首先,教育元宇宙的使用要注冊個人的賬號,賬號注冊就需要個人信息,例如真實姓名、郵箱、電話、身份證信息等,填寫個人信息的初衷是為了保障用戶自身和其他用戶的權益,但是也可能會出現信息泄露的風險,給用戶自身甚至社會帶來不良影響。其次,教育元宇宙所提供的教育資源很大程度上是超越了國家之間的界限使得教育資源在全域流動實現共建共享。不同的國家有不同知識產權的界定標準,針對教育元宇宙在虛擬教學空間所流動的教育資源,由于國別的不同就很難界定其知識產權的性質、內容,很可能就在不知情的狀況下造成了侵權。近年來元宇宙的發展速度較快,導致與之相對應的法律法規對其約束性較弱,現有的法律規定對元宇宙的監管不是很到位,在其平臺建設、資源庫管理、數字檢索等機制方面缺乏相應的指導和規定。資本亂入帶來的熱炒作行為導致元宇宙的發展難以辨別虛實,甚至可能在融入教育行業內部產生亂象。

四、啟示與思考

教育元宇宙的發展是不能夠一蹴而就的,無論是為了追求流量的盲目炒作,還是缺乏規則的資本亂入,都不能實現教育元宇宙發展穩中求進的態勢。對待教育元宇宙應保持積極卻不失理性的態度,本著腳踏實地的原則,在教育元宇宙領域探索研究,不斷推動其深化發展。

(一)理性看待教育元宇宙的發展,處理好人與技術的關系

我國的國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要中提出要“加快數字化發展,建設數字中國”[13]。元宇宙的泛在屬性使得元宇宙可以和一些領域深度融合,迎合社會發展的需要,推動其數字化轉型。數字化時代下元宇宙的發展是大勢所趨,元宇宙的未來發展值得我們去憧憬、去研究,但是不能在所有領域都強行融入元宇宙,認為元宇宙能夠解決一切問題,這種“元宇宙萬能論”是不可取的,理性看待元宇宙,不能將其神化。其次,元宇宙與教育深度共融形成的教育新生態即教育元宇宙是未來數字化時代的重要領域之一,從教育元宇宙的發展進程來看,教育元宇宙的正式發展尚處于初級發展階段,不可否認教育元宇宙的發展潛力十分巨大,但是其發展仍然還存在著短板。我們應該時刻提醒自己,積極把握自身的主動性和技術的能動性,不要成為技術的奴隸[14]。在教育元宇宙的發展領域中,理性看待其所帶來的教學體驗和服務,在技術領域中,本著腳踏實地、行穩致遠的原則,穩扎穩打地打破技術壁壘,攻克技術難題,推動元宇宙健康持續發展。

(二)發揮網絡思想政治教育對于教育元宇宙的價值導向作用

不管是在物質世界教室,還是虛擬教學空間,思想政治教育的本質都是“堅持主流意識形態的主導和灌輸”[15]。根據教育元宇宙的發展概況,應將思想政治教育借助虛擬技術深度融入虛擬教學場景,并積極參與教育元宇宙的意識形態構建。從受教育者的角度來看,學習者要不斷加強思想政治建設,同時提高自身的科技素養,從思想層面入手,幫助其牢固樹立主體意識,警惕技術異化和數字異化的風險[16],引導受教育者正確看待并有效駕馭“虛擬我”[17],防止技術僭越,從而更好地運用技術。從教育者的角度來看,要不斷提高教師的思想政治建設和數字素養,以開放不失理性的態度去對待教育元宇宙,同時積極學習相關的虛擬技術知識,優化自身的教學方式和革新自身的教學理念,打造一支擅長運用虛擬教學模式的優秀教育者團體。最后思想政治教育融入虛擬教學場景中,要發揮主流意識形態的引導作用,在網絡輿情中發揮向導作用,不斷加強思想政治教育。為了改變冰冷的數字符號傳輸信息所造成的人與人之間的冷漠和利己性滋生,應在思想政治教育中融入人文關懷,給與情感幫助,彌合過度數字化可能帶來的情感消解和關系淡化[18]。

(三)實現有效市場和有為政府有機結合

在媒體的熱炒作下,大量資本盲目涌入教育元宇宙,導致其所提供的教育服務和教育資源違背了公平配置的初衷,甚至產生“馬太效應”。針對以上教育元宇宙可能出現的亂象,應該堅持黨的領導,充分發揮政府的宏觀調控職能,整體布局教育資源。面對教育元宇宙的盈利現象,要限制在一定的范圍內,國家政府機構應該堅持和完善頂層設計,明確教育元宇宙的發展目標并做好規劃布局,建立具體行業統一的發展標準,充分發揮黨集中統一領導的優勢,嚴打嚴抓壟斷行為。按照統一規劃,整體布局,循序漸進的原則發展教育元宇宙,推動其健康持續發展。企業自身在發展的同時,也要遵守行業標準和職業道德,承擔起相應的責任。其次,市場對資源的調節和配置也是不能缺少的。在政府的監管下,資本有序流入教育元宇宙,形成競爭機制,擴大優質教育產品的供給力度,實現教育元宇宙的高質量發展。教育元宇宙的健康有序發展既離不開有效市場的調節,也需要有為政府的調控。

(四)實現虛擬社會與現實社會的法律有效銜接

要實現教育元宇宙的法律規制,就要做到虛擬社會與現實社會的法律有效銜接,同時由于教育元宇宙自身特性還要完善相關的法律法規并制定新的規則,進行專門立法規制。首先,教育元宇宙是對現實世界教育模式的一種復刻,同時在復刻的基礎上進行數字化演繹發展的產物。社會認知、價值理念將在現實世界與虛擬世界之間互相流動、映射,虛擬與現實的臨界點也逐漸模糊化,因此現實世界的法律規則基本都能映射延展適用于元宇宙空間[19]。其次,針對教育元宇宙所提供的教育資源,跨域流動所造成的侵權行為要在原有的知識產權保護法的基礎上進行修正和完善。由于缺乏能夠跨越網絡和國際的標準,這種修正和完善應該建立在國家的層面上,形成統一的知識產權保護機制和授權機制,實現以國家為主體對于教育元宇宙的一種共治。最后,為了保證教育元宇宙的健康持續發展,還應該建立全面完善的監管機構和監管體系,并完善網絡數據安全的法律法規,確保相關法律對數字教學、數字資產等數字服務保障的有效性、靈活性和透明性。