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摘要:新技術催生出職業教育新生態,驅動職業教育教學場域不斷解構與重構。元宇宙作為新技術的集成者,因研究視角不同而存在“感受流”“思想空間”“虛實世界”“社會系統”四維釋義。元宇宙依靠體驗技術、人工智能技術、數字孿生技術等三大基礎技術,可為職業教育教學場域重構提供新動能,解決當前職業教育教學場域面臨的教學關系“失衡”、呈現方式“欠佳”、技術介入“唯形”的困境。具體而言,元宇宙將通過創設泛在“開放場”以增強教學交互,通過匹配強效“腳手架”以助推教學流程優化,通過提供智能“指揮棒”以實施有效教學評價。未來為了促進職業教育教學的高質量發展,可以借助元宇宙的技術優勢從三個方面著力重構職業教育教學場域的新樣態:一是重搭多元化技術架構以提高教學交互的質量,二是重建靈活化的教學空間以推動技術技能的有效習得,三是重塑連貫化的教學時間以破除形式化僵局,由此不斷增強職業院校教學的體驗感與臨場感,促進職業教育教學質量的持續提升。
關鍵詞:職業教育;教學場域;元宇宙;數字化轉型
中圖分類號:G712" "文獻標識碼:A" " 文章編號:1009-5195(2024)02-0104-09" doi10.3969/j.issn.1009-5195.2024.02.012
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基金項目:2022年度國家社科基金教育學重點課題“職業本科教育的推進路徑及實施策略研究”(AJA220022)。
作者簡介:陸宇正,博士研究生,天津大學教育學院(天津 300350);曾天山(通訊作者),博士,研究員,教育部職業教育發展中心(北京 100029)。
在數字化轉型背景下,新技術不僅催生了職業教育新生態,而且驅動職業教育教學場域不斷解構與重構。從技術變革職業教育的具體維度來看,數字技術的革新不僅作用于職業教育的基礎設施等外在形態,而且還引發以技術治理為核心的內部結構之變,甚至能憑借技術思想重塑職業教育新生態(朱德全等,2022),新技術從多個方面推進了職業教育數字化轉型的步伐。2022年,國家職業教育智慧教育平臺一期正式上線,標志著我國職業教育數字化轉型邁上新臺階。在此背景下,職業教育領域的學者們開始關注諸如數字化虛擬仿真實訓場所、數字化實訓空間等“新技術+職業教育”的教學新場域。其深層原因在于:一是當前職業院校教學呈現出“工作場景與學習場景脫節”的空間問題(郭欣悅等,2021),二是傳統慣習的制約使得職業教育教學流程無法嚴格順應時間的要求(岳敏敏等,2021),三是以時間和流程重構的教學場域陷入“效率主義”“控制中心”“非人格化”的科層制困境(王敏等,2017)。研究者亟需采取創新的研究視角和方法路徑來應對上述難題。鑒于元宇宙具有自然連接時空、虛實深度融合、智能處理、虛實世界一體化的特點,本研究立足于職業教育教學場域建構中存在的現實問題,嘗試從元宇宙視角出發構建職業教育教學場域新樣態,以期為職業教育教學升級提供理論參考。
一、元宇宙及其三大基礎技術
元宇宙是一個以復雜技術為支撐,平行但又獨立于真實世界的虛實融合生態空間,它將網絡、硬件終端和使用者疊加于同一系統之中,并為使用者營造深度沉浸感以滿足超現實創造的需要。元宇宙與人類社會之間存在諸多契合,使其賦能職業教育教學場域的重構成為可能。
1.元宇宙的四維釋義
元宇宙(Metaverse)由“初始/超越/混沌”(Meta)與“宇宙”(Verse)兩詞合并而成,旨在表明其作為虛實無縫銜接、深度融合的智能體,能夠產生超越現實的價值。盡管元宇宙受到資本市場的熱捧和學界的關注,但是對元宇宙的概念尚未形成統一的認識。總體來看,學者們對元宇宙的釋義主要有如下四種:
第一,基于技術的作用機理,元宇宙是具身體驗的感受流。此觀點將腦科學與神經科學相結合,指出元宇宙與人類感覺、知覺和認知存在映射關系,是讓使用者產生復雜感受的工具。在元宇宙世界,使用者通過視覺、聽覺、觸覺等調動感知,從而產生真實沉浸感與強烈臨場感(華子荀等,2021)。有學者將元宇宙定義為一種沉浸式技術(Immersive Technology)并提出它是“感受流的集合”(張中雷,2022)。元宇宙提供了完整的沉浸式體驗模態,能讓使用者實現“可想即可嘗試”的抽象思維表象化過程,但它并不脫離現實,依然通過感官刺激來喚起感受。
第二,遵循哲學理論思維,元宇宙是人類思想的新型空間。此觀點部分否認了元宇宙的感受流特征,指出它更多體現出人類思想空間的精神性。未來學家盧克·沙布羅(Luke Shabro)認為,元宇宙是一個數字混合的模糊空間,是不受傳統規則約束的思想集合(Hackl,2021)。持該觀點的學者認為元宇宙僅是包含部分虛擬感受的精神世界,是一種精神世界的擴展空間。雖然在元宇宙中能體驗到現實感受,但該虛實世界還處在“試運營”階段,無法反作用于現實,這也是元宇宙精神性體現的最主要證據(陳鵬,2022)。
第三,從功能外延出發,元宇宙是一個虛實融合的世界。該觀點認為元宇宙作為縮小虛擬世界和現實世界距離感的媒介,是一種基于計算機技術的現代高科技,它憑借一體化的技術范式,打破了虛實壁壘,消解了線上線下的隔閡,最終消融了兩種世界之間的邊界,進而形成了極具顛覆性與超越性的新生代宇宙(魯力立等,2022)。可以說,元宇宙由具有強虛擬性的物理域與維持物理性的虛擬域共同構成,身處其中的使用者無論經歷何種體驗都處在虛實交互的空間里(Park et al.,2022)。該觀點表明元宇宙是虛實融合的空間,具有虛實交互和人機交互的功能特征。
第四,從社會學角度出發,元宇宙是一個復雜的人類社會系統。該觀點把元宇宙定義為人類社會的集大成者。元宇宙是現實世界多種因素的融合體,人(生產力)、人際關系(生產關系)、環境、社會生產資料(物料)、法律關系、經濟系統(交易體系)以及技術生態體系等共同構成了元宇宙系統。通過對人類社會要素的改造和重構,元宇宙將創建出一個以居民為行動者和生產力的社會時空,具有唯一身份標識的元宇宙居民可以在其中學習、生產和生活。元宇宙足以成為全真社會生態系統的載體(喻國明等,2022)。知名游戲創作平臺Roblox的CEO大衛·巴斯祖奇(Dave Baszucki)將“身份”“多元”“隨地”“經濟系統”“文明”等詞語作為元宇宙社會系統的關鍵詞(Reese,2021),更體現出了元宇宙的社會系統性。
上述四種觀點均從元宇宙的應用場景與功用出發展開討論,其差異體現在:“感受流”與“思想空間”觀點主要從使用者的身心體驗維度探究其真實感與現實映射性,而“虛實世界”與“社會系統”觀點則表達出元宇宙的超越延伸性和社會空間屬性。綜合以上觀點,本研究將元宇宙定義為一種利用技術對使用者身體施加多重感受使其產生較強臨場感,并與現實產生映射與交互的虛擬世界,它既具備新型社會體系的生活空間,也囊括了人類思考方式的精神維度。
2.元宇宙技術及其對職業教育的支持
元宇宙本身就是一個智能技術的集合體,其能夠創設超越現實的高沉浸性和強交互性體驗,主要需要體驗技術、人工智能技術、數字孿生技術等三大基礎技術的強力支持(清華大學,2022)。對于職業教育而言,亦可依托元宇宙的三大基礎技術來重構職業教育教學的新樣態。
首先,依托VR、AR、MR等虛擬體驗技術,元宇宙能夠營造出逼真的教學體驗。通過穿戴式設備以及低延遲感與高擬真感的交互技術,元宇宙能讓使用者產生在場的感官刺激,實現沉浸式交互與體驗(劉革平等,2021)。這就為職業教育更有效地培養高技能人才提供了便利條件。原因在于職業教育教學具有“工作過程系統化”與“領域內情境性”的典型特點(Firth et al.,2019),而體驗技術能夠為職業教育教學營造工作世界場景,增添崗位任務要求、智能化協同伙伴等職場要素,從而讓學習者在虛擬世界感知工作場景。另外,將體驗技術運用于職業教育教學實踐中,可以使工作過程與操作步驟得以有機拆解,為師生營造面向具體工作過程的情境氛圍。總之,在虛擬體驗技術和體感設備的支持下,師生能夠在元宇宙中感受現實體驗,此時教學將不僅僅是傳統意義上的理性思維演繹,而更多變成了一種感受與體驗、直覺與想象、情感與態度等非理性思維的生成過程,這將有助于學生創新思維和創新能力等高階職業素養的培養。
其次,基于人工智能技術,元宇宙能夠實現對海量數據的智能處理。元宇宙作為超大型數字應用生態,是一個極致開放、自由、復雜的綜合系統(唐玉溪等,2022),其需消耗超大規模算力,使用超高帶寬的網絡,以實現自然流暢的人機交互,進而滿足建設者和使用者的復雜需求。當前基于5G/6G網絡構建的具有“分布式中央+邊緣泛在”特點的AI云中臺,是元宇宙的核心組成部分,能夠實現對海量數據的智能治理。面對大量職業教育教學數據,AI的加入將極大降低人力成本,使職業院校教師的教學方式更加便捷。利用AI智能處理系統,還可實現職業教育教學的“多場景切換”和“即時反饋”,即能夠根據現實問題自動尋求和匹配最優解,并在資源庫中快速呈現結果場景,還可根據學生在教學過程中的技能表現、生理反應與情感態度等方面的數據對學生進行精準評價,并為其提供個性化的學習資源。
最后,憑借數字孿生(Digital Twin,DT)技術的虛實世界一體化設計,元宇宙可實現高交互的虛實融合。DT作為元宇宙的核心技術之一(Yoo et al.,2021),也是虛擬現實應用的進階化產物。它將實物對象空間與虛擬對象空間連通,實現虛實世界的無縫融合。DT為教育提供的延展化空間不僅涉及硬件設備,還包括軟件資源。DT在職業教育中的應用場景非常廣泛。由于職業教育需面向各行各業,所以其教學過程也要符合本行業的生產流程,而DT可以通過“復刻行企真實需求”“映射崗位現實操作”,使教學空間與資源配置得以延展。借助DT還能將職業院校現實教學中的課堂結構、互動行為等信息映射到元宇宙世界,實現虛實世界的實時連接、雙向映射與動態交互。這種互嵌共生模式將集成職業教育的資源優勢,有效滿足師生對于教學資源和實習實訓空間等方面的切實訴求。
二、職業教育教學場域面臨的三重困境
教學場域是在教學元素所組成的場景或空間中,師生通過教學行為所形成的一種復雜關系(張艷麗等,2020)。教學場域受限于時空二象性,并依賴于教學資源的性質與呈現方式。技術介入會對師生的教學關系與教學呈現方式產生影響。有學者指出,在數字時代,不能僅對“教學”這一扁平化“代名詞”著手開展研究,而要上升到進階式的“教學場域”層面(Jacob et al.,2017)。隨著技術的融入,職業教育教學場域將會因教學關系與呈現方式的變化而轉變。本研究綜合運用文獻分析法與實地調研法,系統梳理并歸納出技術賦能背景下職業教育教學場域面臨的三重發展困境:
1.教學關系“失衡”:教學感知度缺乏限制互動化教學
在開展線上教學或混合式教學時,教師的教學感知度是形成師生良性互動關系的關鍵,也是影響教學場域構建的重要因素(趙麗等,2022)。技術工具為職業院校教師開展翻轉課堂教學、“問題—探索—解決”教學等提供了多場景銜接,有助于實現職業院校規模化教學與個性化學習的有機統一。從實踐來看,教學感知度首先體現在對虛擬教學資源的準備上,但該方面的現實情況卻不容樂觀。調研顯示,69.3%的專業課教師無法順利通過專業教學資源庫、大數據平臺等設備進行教學內容準備。該結果表明,職業院校的教師較難借助操作要求高的數據平臺和智能設施來開展教學,即便是開展了互動教學的教師也陷入了“自導自演”的僵局。另外,教學感知度還體現在對教學平臺的操作上。調研顯示,超半數的被調研院校未配備VR/AR/MR可穿戴設備、眼動追蹤儀等與技能訓練密切相關的技術設備,生均使用設備量嚴重不足,學生基于技術設備開展實習和實踐情況亦不容樂觀。調研還顯示,83%的教師無法熟練使用相關技術設備,超六成的教師無法想象出元宇宙運用于課堂教學的場景。再加上職業院校的相關培訓長期處于缺位狀態,這勢必又會影響和諧教學關系的構建。因此,亟需通過融入虛實融合手段打造流暢、高效的教學課堂,推動傳統職業教育改造升級,進而促進全方位教學關系的均衡建構。
2.呈現方式“欠佳”:傳統教學模式對技能傳授效果有限
教學的呈現方式關注的是教師如何向學生傳達學習內容。在職業教育領域,“知行合一”育人理念強調激發學生的操作體驗感,這要求職業院校轉變教學的呈現方式,嘗試對職業院校的基本教學模式進行升級改造。在技術迭代的背景下,師生對教學的呈現方式提出了滿足個體需求、提高教學吸引力與有利于技能傳授的新要求。更新教學的呈現方式是引發教學模式升級的基礎性條件,但若忽略職業教育的類型特征,一味借鑒普通教育領域的教學經驗,將使職業教育教學場域喪失技能人才培養的底色,不利于職業院校開展符合自身定位的教學。同時,現有的政策文件較少對職業院校教學的呈現方式作詳細規定(李卓君等,2020),這種制度缺失使得職業院校并不重視程序性知識與技能教學的呈現方式。在調研中,許多專業課教師表示,由于受職業教育教學場域限制,線上教學的授課內容多以學科知識與專業理論知識為主。由此可見,針對要付諸實踐的職業技能,傳統教學無法為其提供多樣化的教學呈現方式。從技能新手到技能專家,技能養成需經歷感知過程的情景化、模仿過程的標準化、練習過程的崗位化和內化過程的個性化等步驟(菲利克斯·勞耐爾等,2014),這要求職業教育教學場域除了關注知識傳承以外,還要實時采集技能傳授過程中的海量數據,自動判斷學生的技能形成狀態,并用更加直觀與生動的方式向師生提供有益于技能傳授的反饋信息。
3.技術介入“唯形”:形式融合無法觸及職教真實痛點
受到科層體制的影響,“工具崇拜”和“技術至上”成為我國教育數字化轉型進程中的主要傾向(王慧霞等,2015)。職業教育教學改革表現出了“形式優先于功能”及“唯形式主義”的問題。一方面,過分追求技術與教學的“形式融合”,導致教學場域的實現效果無法達到預期。目前,雖然許多教師會主動在教學空間與活動中融入數字技術,但“牽強附會”的現象卻時有發生。多數情況下,技術賦能后的教學空間看似科技含量十足,但實則還處在演示或觀察階段,致使知識與技能的傳授仍然處于表象化、淺層化的狀態,不利于學生的深度學習(Arbaugh,2000)。另一方面,過度關注新技術在教學中的“使用率”情況,極易導致課堂失控現象。因為技術對突破傳統教學時空限制大有裨益,所以許多職業院校開始密集地構建技術支持下的教學場域。然而,調研顯示,雖然部分院校已配備了虛實融合教學平臺或設備,但仍然受困于教學理念陳舊、資源短缺、動力不足等問題。有76.8%的教師反映,在開展在線教學與混合式教學時,教學平臺操作過于復雜,實際教學效果并不理想。鑒于實際工作世界對職業院校畢業生要求的復雜性,職業院校不僅要開展標準化教學,還要考慮學生多樣化、個性化的就業需求。因此,針對技術與教學融合過程中顯現的弊端,需要重新歸納新技術介入下的職業教育教學場域優勢,重視技術賦能教學場域的實質而非形式。
三、元宇宙適配職業教育教學場域構建的基 本邏輯
職業教育教學場域能為師生營造沉浸式的教學互動場所,彰顯出科學性、數字化、多場景的教學價值。在教育數字化轉型進程中,元宇宙憑借前瞻性和大格局的超前理念,能適恰地回應職業教育教學場域構建過程中面臨的現實困境。
1.創設泛在“開放場”:元宇宙多維度助力教學交互增強
元宇宙為職業教育構建了逼真的教學體驗環境,使“理性教學”轉向“沉浸式教學”(Adevemi et al.,2011)。在元宇宙的世界里,師生借助數字身份穿梭于多元場景,并感受多模態的感官刺激(Chen,2022)。元宇宙是一個自由、包容、共享的場景空間,在它的介入下,教學互動將不再局限于話語交流,而是表現為線上與線下、虛擬與現實、靜態與動態融合的多模態交互。元宇宙憑借多維度的適配性技術營造出更加活躍的教學情境,有助于增強職業院校師生的課堂互動,從而破解由教學感知度不足而造成的教學交互弱的問題。首先,元宇宙通過多模態技術能夠積極調動師生的多感官刺激,促成教學場域中的有效教學互動。其次,元宇宙所具有的去中心化交易、自由創造、社交協作等功能(張金平,2022),不僅有助于實現教學場域資源的共建、共享、共惠,還允許師生自由進出并進行創造性的編輯,確保教學交互更加便捷。最后,元宇宙提供的泛在互聯與智能開放環境,有助于優化教學場域的資源配置方式,消除不同地區之間的教學資源配置差異。
2.匹配強效“腳手架”:元宇宙全方位助推教學提質增效
教學場域為職業院校教學提供了時空資源,其價值優勢在于支持知識的直接傳授與技能的逼真感受。元宇宙通過創設智慧教學平臺,有助于促進更加有效的教學呈現。基于元宇宙的職業教育教學場域憑借海量資源、超強的數據分析處理能力,能夠幫助師生高效地組織教學活動。根據教師的教學風格,元宇宙將為其匹配探究式教學、發現式教學和項目式教學等多元化的教學形式,滿足多樣化的教學需求。基于元宇宙的職業教育教學場域呈現出兩大特點:一是支持即時反饋教學。元宇宙能夠全面接收教學數據并進行智能化的處理,以此為教學調整與優化提供支持。二是支持多場景教學。元宇宙通過支持教學場景的識別、預設與共同編輯,可以匹配不同的教師教學風格,促進教學場景的動態生成,滿足差異化教學與個性化學習需求。受現實世界的時空限制,學生“專精于一技”的理想較難在短期內實現,但在元宇宙的世界里,師生可超越物理制約,開展自由開放的職業技能訓練。元宇宙改變了社會組織形式,虛擬環境將促使“師與生”“學生與社會”“實習者與企業”“個體與工作崗位”達成有效連通,并促進教學目標的達成由原來的強調知識與技能掌握為主轉向以技能應用與創造性思維發展為主。
3.提供智能“指揮棒”:元宇宙創新式推進教學評價轉型
有效的教學評價將使教學從僅注重知識技能傳授向關注職業能力、職業素質培養轉變,進而破除職業教育教學場域中的技術形式主義難題。元宇宙不僅儲存了師生的虛擬化身,而且還設置有各類非玩家角色(Non-Player Character,NPC),這些NPC同樣具有收集信息、智能測算等功能,將協助保障并推進教學評價工作的轉型。首先,提升學生在教學評價中的參與地位。在元宇宙中,學生將擁有伴隨其技能成長全過程的唯一ID,他們能通過即時反饋系統整體把握自身的學習情況,強化參與教學評價的主體意識。其次,轉變職業院校的教學評價思路。在元宇宙的介入下,職業院校教學評價的重心將轉向解決學生崗位難題、適應社會需求等方面的能力發展上,有助于實現覆蓋“課前→課中→課后”“院校→家庭→社會”的連貫式過程性評價。最后,使行業企業對教學質量的評價更加客觀。行業、企業、用人單位是職業教育教學場域的重要參與主體,他們可以借助元宇宙創設不同實踐場景,以此檢驗學生的真實職業能力并做出客觀評價。總之,元宇宙將為職業教育教學場域提供更公平、權威、創新的教學評價支持,促進職業教育跨專業、跨課程、跨時空教學有效實施,并不斷提高學生的高級職業能力。
四、基于元宇宙的未來職業教育教學場域重構
元宇宙利用多種技術為教學場域充電賦能,通過遵循“虛實結合、相互補充、能實不虛”的學習活動設計原則(韓錫斌等,2019),發揮其“打破教育壁壘、搭建教育立交橋、虛實學習深度融合”的優勢(劉革平等,2022),可構建出以多樣態教學模式、多融合教學環境、多模態教學資源、多形式教學互動、多維度教學評價為特色的教學場域。這樣的教學場域能夠逼真地模擬真實教學與崗位工作場景,支持仿真實操過程、操作程序和動作要求的訓練,支持角色交互及其協作,以及支持考核和技能鑒定等技能教學活動。基于元宇宙的職業教育教學場域新樣態如圖1所示。
1.重搭多元化技術架構,應對職業教育教學交互低下困境
基于元宇宙的職業教育教學場域主要包括教學形式、教學目標、教學流程、教學技術與教學評價等要素。無論是多場景融合教學,還是跨時間的技能疊加訓練,都依賴于師生視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺等感知體驗。因此,教學場域要在技術應用上采用如下兩種手段:一是利用XR、5G、AI等單項技術,從不同維度實現立體視覺、深度沉浸、虛擬分身等元宇宙應用的基礎功能,滿足教師對某類基礎教學功能的需求。二是綜合應用多項數字技術,通過技術的疊加兼容、交互融合,凝聚技術合力推動元宇宙世界穩定有序發展。課題組針對性選擇了部分職業院校開展深度訪談并收集相關案例,以挖掘元宇宙賦能職業教育教學場域的實踐素材。例如,武漢職業技術學院聚焦湖北“戰略性新興產業倍增計劃”,全面推進項目化教學改革,借助多技術融合思維,利用AI與AR賦能專業和課程建設,促進專業和課程數字化升級,同時借助DT廣泛開展趣味授課和虛擬實訓,提高了學生的學習興趣與效果。這表明元宇宙能夠為職業教育教學場域中的游戲化、沉浸式學習提供技術支持,并促進學生高階職業素養和實踐能力的發展。
在元宇宙的支持下,如何通過教學情境增強教學感知度,并打造有效的交互場域,成為本研究的關注重點。一方面,可通過適配性的技術手段營造適于教學相長的師生互動關系。元宇宙能為情境創設、數據采集與智能分析提供強大的軟硬件支撐。具體而言,教師應充分利用元宇宙突破時空限制,創設多模態教學場域,在職業院校的傳統教室里完成既定教學任務后足不出“室”,利用AR、MR、DT等技術將學習場景、實訓、工作場景無縫復刻到虛擬場域;也可在“桌椅教室”中創建出真實的實訓與工作情境,形成投射到元宇宙世界的虛擬實訓室與實驗室,為教學提供高度擬真的實踐環境。同時,元宇宙世界中的教學過程還將被全面記錄,其中的師生交互數據能為教學質量保障提供數據支持。另一方面,可借助項目參與契機,創生學生之間多元化的協作與交互關系。職業院校講求實踐教學,但受傳統物理實訓空間與設備數量的局限,職業院校學生的技能習得與合作學習開展效果并不樂觀。在元宇宙世界里,元宇宙教室、智慧校園、智能實訓室、虛擬企業等場所均可作為教學主場,學生可依據元宇宙中教師已設定好的學習規則,與同伴進行合作式學習,共同完成工作任務。基于現實的人機交互方式還可供學生具身參與虛擬實踐,待技能熟練后再進入“元宇宙工廠/企業”內賺取工作學分、積分或虛擬貨幣。總之,元宇宙教學場域有助于加強師生交互與生生交互,極大地增強學生的實踐能力和操作技能,其中智能靈活的學習反饋機制(周立潔等,2023),也能充分調動師生的教學感知度,讓教學效率和有效性得以不斷提升。
2.重建靈活化教學空間,推動構建技術技能有效習得場所
教學形式與教學流程是職業教育教學場域的主要構成部分,它們通過空間轉換靈活地重組教學中的各要素,有規律地引導教學活動開展,從而形成有機、立體、多元的活動場所。元宇宙并非職業教育的“伊甸園”,更不是“數字的烏托邦”(翟雪松等,2022)。引入元宇宙并非要拋棄真實教學場域,傳統職業教育教學場域依舊要保留課堂講授、練習、崗位實訓、協作交流等功能。在基于元宇宙的職業教育教學場域中,會形成兩種新型教學空間:一是虛實融合型教學空間,師生可以在其中進行觀察、演示、指導、評價等活動;二是元宇宙型教學空間,師生在其中可以開展虛擬演示、仿真實訓、虛擬實驗、在線交互等活動。實踐中,部分職業院校已融合上述空間探索出特色舉措。山東商業職業技術學院緊盯數字經濟去人工化趨勢,聯合企業、科研院所建設元宇宙商城,還在其中建設了“基礎職業素養實訓—場景式虛擬仿真實訓—未來職業實訓”三層架構的實踐教學基地,設置了神經營銷實驗室、職業數字員工研究室等未來職業實訓室,打造出視覺營銷與全域虛擬仿真實訓創研中心、智能財務與精益管理實訓創研中心。這些場景式虛擬仿真實訓室緊跟產業與行業的數字升級步伐,為培養數字時代的復合型技能人才提供了環境支持。
基于元宇宙的職業教育教學組織形式需要突出職業教育教學的類型特征,依循知識與技能的屬性以及學生身心發展特征,嚴格按照個別教學、小組教學、班級授課(含小班教學、大班教學、合班教學等)開展分組式教學,并按照師生交往程度選擇直接或間接教學,而元宇宙所提供的M物質(虛擬物質)、S空間(虛擬場所)①能完美契合上述教學組織形式的排列組合,為適應職業教育所需的有效教學場所提供可能。另外,學生與教學場域的交互本質上是以知識與技能為基礎帶動的主體建構過程(于洋,2022)。因此,學生在感知多模態教學信息后,需要借助技能操作以顯化學習效果。傳統在線教學與混合式教學能夠較為精準地考查學生對陳述性知識的掌握程度,但對于技能要求高的程序性知識則顯得束手無策。元宇宙能夠為職業教育教學創設豐富的自主探索活動并預留充足的實踐空間,使學生在完成教學活動后能自我審視與建構,從而使其成為知識與技能的創造者。同時,元宇宙世界在遵循傳統物理世界規則并超越時空限制的基礎上,還能實現學習的合理配置、不同場域的即時轉化和技能的有效疊加,有助于解決傳統單一場景無法滿足學生全方位學習需求的“痛點”問題。總之,無論是何種類型的教學場域,教師都會在技術的支持與引導下完成不同場景的連貫轉換,有效開拓多場景融合的“教學疆場”。
3.重塑連貫化教學時間,通過目標與評價再造破除形式僵局
技能習得是一個漫長的過程。當前職業教育教學場域的應用模式與場景還相對局限,僅限于在空間上進行重構,這使得相關應用只能作用于某類專業或群體,無法真正解決技能習得持續時間之久的問題。而元宇宙遵循T時間(超脫物理世界的時間限制)規律(付堉琪,2023),能大幅度縮短學生從學習到實踐的進程。調研發現,已有職業院校針對流程復雜、教學難度大的行業實訓采取正向的技術支持,如廣東食品藥品職業學院開發出智慧虛擬工廠,創設線上線下雙融合教學場域,實現對工廠和車間布局、設備內部結構、崗位任務和考核等場域的仿真模擬與虛實對接,并將每一個教學環節都嵌套于智能評價之中。在此教學場域中,學生可在“線下—線上—融合”三位一體的實訓場域中進行觀察式、體驗式學習,并在智慧虛擬工廠中親身經歷藥品生產的工藝流程。該舉措能根據崗位流程規范,通過數字技術進行精準化教學質量檢測,在保證教學信息審核客觀性與安全性的同時,讓每個教學流程都被監測管理,不再陷入技術“形式主義”之中。此時,技術介入不再是盲目的“工具崇拜”,而是結合每個技能訓練環節設計出有針對性的技術輔助工具,以真正支持和促進學生的技能學習。
教學目標與教學評價處于人才培養的始末位置,兩者彼此關聯。職業院校在教學目標設定與評價指標設計上,與技能的復雜程度、學習活動的時間序列、采用的教學模式等因素密切相關。不同技能訓練時長不同,所匹配的教學要素也不盡相同,部分技能通過短時間訓練即可習得,但復雜技能則需要連貫式、全流程的教學支持。教學內容的內在邏輯關系、技能操作的步驟決定了職業教育教學的安置順序與時間序列,呈現出一種教學活動在時間上的錯雜關系,因而需要教學評價來控制其質量。調研數據顯示,許多職業院校已經開展了技術支持下的智能教學評價工作,如金華職業技術學院基于融合創新的思維現已改組智慧教室200間,用于不同專業的前瞻教學嘗試,這些教室還具有教學研討、教學管理以及教學評價等功能,截至2022年6月已形成各類教育教學類診改報告超2.7萬份,極大提高了教學的有效性。同時,部分職業院校還嘗試通過技術手段來進行教學評價改革,如無錫職業技術學院利用智能系統為工科專業學生設計倍速或慢速、跳學或復學的教學“按鈕”,該智能系統會基于學生學習數據,實時采集學生學習風格類型、知識掌握情況、學習情緒等信息,繪制教學行為動態畫像,為精準施教、個性授教、智能評教提供客觀依據。在有限教學時間的控制中,新型職業教育教學場域以教學數據為突破點,實現了虛擬實訓崗位與現實工作世界的無縫銜接,通過時間調配與分解式教學評價保障了學生的技能習得效果。
注釋:
①" M物質包括元宇宙中的教學裝備、教學道具、網絡積分等,其本質為一種狹義的數字化、非物質化的財產,在一定條件下可以轉化為現實的物質;S空間則是元宇宙中具有無限延展、即時變化、瞬間轉換特征的場所,該空間能夠掙脫現實場地的束縛。
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收稿日期 2023-05-29 責任編輯 曾艷
Technical Logic and New Pattern of the Teaching Field Reconstruction of" Vocational Education Empowered by Metaverse
LU Yuzheng, ZENG Tianshan
Abstract: New technology has spawned a new ecology of vocational education, driving the continuous deconstruction and reconstruction of vocational education teaching field. Metaverse, as an integrator of new technologies, has four explanations of “feeling flow”, “thought space”, “virtual and real world” and “social system” due to different research perspectives. Relying on three basic technologies such as experience technology, artificial intelligence technology and digital twin technology, metaverse can provide new momentum for the reconstruction of teaching field in vocational education, and solve the dilemma faced by teaching field in vocational education, including teaching relationship “imbalance”, presentation “to be improved” and technology intervention “focusing on formalism”. Specifically, metaverse will enhance teaching interaction by creating ubiquitous “open places”, boost teaching process optimization by matching powerful “scaffolding” and implement effective teaching evaluation by providing intelligent “baton”. In order to promote the high-quality development of vocational education and teaching in the future, metaverse’s technical advantages can be used to reconstruct the new form of vocational education teaching field from three aspects: rebuilding the diversified technical architecture to improve the quality of teaching interaction, reconstructing the flexible teaching space to promote the effective acquisition of technical skills, and reshaping the coherent teaching time to break the formal deadlock, so as to continuously enhance the sense of experience and presence of vocational colleges’ teaching and promote the continuous improvement of vocational education and teaching quality.
Keywords: Vocational Education; Teaching Field; Metaverse; Digital Transformation