元宇宙+教育:典型案例和發展路徑

閱讀:18589 陳麗姍
所屬專欄:元宇宙 :下一代互聯網啟程?
VR全景課堂、教育認證機制轉變...教育業元宇宙化路徑初探。


出品 | 零壹智庫
作者 | 陳麗姍

在線教育正成為現代教育體系的重要組成部分,在新冠疫情造成線下教育停滯期間,在線教育成為大部分課堂的開展形式。但現階段,在線教育還存在著一些問題,例如平面網頁呈現課堂的形式單一,空間的阻隔感使得學生的參與度不高,虛擬空間缺乏培養技能和進行實驗的環境等。教育與元宇宙的結合將為線下教育與線上教育帶來一次革新。
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教育元宇宙(Edu-metaverse)可以理解為云端智慧教育的統合,教師和學生以數字身份參與課堂,在虛擬教學場所中進行互動。元宇宙課堂下,VR設備的引入能夠充分重塑教學內容的展現形式,讓學生“沉浸”在知識中。此外,虛擬空間的可塑性也催生了如虛擬實驗室,虛擬集會等場景,將元宇宙從課堂延伸至課后活動。
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經濟學家朱嘉明教授在談到元宇宙的應用時曾表示,元宇宙應用最大的潛在領域其實是教育?!按髮W”的英文詞就是university,本身與宇宙相關;而 metaverse也包含宇宙的意思。元宇宙和教育之間,具有天然的平行性和覆蓋率。游戲的終極意義是讓大家學習?,F在,人類進入到“生活就是學習,學習就是生活”的歷史階段,學習變成了終生的、全天候的內容。元宇宙為這樣的學習提供了最大空間和最好的技術基礎。
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本文將從元宇宙與教育業結合的實際案例出發,初探元宇宙與教育業的結合路徑。同時,零壹智庫、01區塊鏈、《陸家嘴》雜志、橫琴數鏈數字金融研究院將聯合推出《元宇宙場景應用探索報告》,目前報告正在案例征集中,報告將在4月下旬2022第一屆中國數字科技投融資峰會上發布,歡迎各類探索企業積極參與。
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一、元宇宙+教育業案例分析
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案例一:Gather.town助力韓國教育+元宇宙
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背景:2021年11月,韓國首爾市政府發布了《元宇宙首爾五年計劃》,宣布從2022年起分三個階段在經濟、文化、旅游、教育、信訪等市政府所有業務領域打造元宇宙行政服務生態。其中,“元宇宙+教育”目前在韓國各校已有實際落地案例。
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Gather.town是一個具備教學功能的元宇宙平臺,學生能夠自主的創作虛擬形象參與教學活動。為滿足不同的教學活動需求,Gather.town提供了多種虛擬教學場景,如課堂空間、項目空間、自由空間、出席空間等模塊。
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虛擬教學場景
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該平臺能夠根據用戶的需求布置教學場景。教師可根據教學需要,自由選擇場景道具并任意擺放,例如,平臺提供如花盆、桌椅等裝飾道具,滿足對虛擬教學場景的空間設計。此外,平臺還支持將電視、電腦、投影儀、游戲機等鏈接地址嵌入虛擬場景中,且支持播放功能。學生靠近某個被嵌入鏈接的圖標時,可打開觀看。此外,虛擬課堂空間可以實現教師授課型的單音頻聲音傳播和討論發言型的多音頻聲音傳播,支持多種授課形式。
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例如,教師可通過畫面共享功能,對教材中與韓國傳統文化相關的主題如扇子舞、面具舞、民間游戲等的截圖內容進行介紹和講解,之后,學生可通過音頻、視頻等資源進一步深入理解并掌握所學內容。這種教學方式與教師統一向全體學生展示特定的音頻、視頻不同,學生們可以像在博物館參觀見學一樣,瀏覽自己感興趣的文化資源,
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課余活動平臺
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該平臺支持各類虛擬交互活動,休息空間能夠為學生提供與其他組員或同學互動交流的機會,例如,學生可以自主創建并共享地圖,角色之間在彼此靠近時將自動彈開視頻畫面進行可視對話。學生還可以通過獨自玩游戲或與他人一起玩游戲的方法緩解學習疲勞。
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此外,許多線下活動都能夠被“搬”上該平臺,例如崇實大學學生會在該平臺開展線上慶典,各學院按專業門類開展線上慶?;顒?,據崇實大學數據顯示,虛擬校園開展慶典活動的兩天內,持續同時在線的學生超過300名。另外一個例子是延世大學社團聯合會在該平臺進行線上宣傳,各社團分類制作展位。這幫助社團擺脫了往年單一化的宣傳模式,構建了社團宣傳與實時交流互動的虛擬聯誼空間。
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案例二:《玩學世界》
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背景:少兒編程培訓機構編玩邊學堅持“滿足孩子的天性”這一理念,推出了《玩學世界》,將教育內容與游戲內容按3:1的投放比例融入平臺,科學平衡孩子學與玩的時間分配。同時,作為一款3D沉浸式教育平臺,學習者能夠在3D仿真的世界里學習,全面打造孩子的感知化學習體驗。據官方透露,截至2021年1月,《玩學世界》注冊學員已經突破100萬名,綜合獲客成本僅為0.72元/用戶,用戶日均使用時長達43.6分鐘,使用總人次數超千萬次。
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“學玩比”,平衡學和玩的時間分配
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“學玩比”,即投放教育內容與游戲內容的比例以平衡孩子學和玩的時間分配?!锻鎸W世界》由教學區、專題區、競技區、家園區4大分區組成。各區域通過設置不同的“學玩比”,滿足不同的教育需求。
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教學區,平臺提供覆蓋K12階段各年級課程,以3D交互的游戲闖關方式改造學、練、測各環節,做題闖關獲得積分與道具。當前已研發了對標人教版小學數學1至6年級上冊的內容。教學區的學玩比為8:2。
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專題區,平臺支持以情景闖關的方式,聚焦語文古詩詞、英語情景對話、編程基礎等專項訓練,完成可獲得積分貨幣。專題區的學玩比為7:3。
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競技區:一個多人聯機的世界,孩子可以和其他小伙伴聯機PK,贏取獎勵與稱號。競技區的學玩比為3:7。
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家園區:屬于孩子的自由空間,玩家在其他區域完成課程獲得的獎勵、貨幣,可以在這里兌換為建造材料,建設自己的夢想家園,且可以其他伙伴進行交易、聯機社交。家園區的學玩比為2:8。
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3D沉浸式直播課堂
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除了平臺提供的通用學習空間,《玩學世界》還支持定制教學場景的沉浸式直播課堂,據官方透露,該課堂支持6至10人的小班制教學模式,老師和學生以3D卡通形象進入聯機房間,在定制的教學課件場景中完成教學目標。課堂基于學習、練習、闖關等教學模式,配合生動有趣的動畫和機制,有利于學生理解晦澀的概念,提升學生的數學思維、邏輯能力和創造力。并且整個課堂中,師生能夠隨時互動,學生能夠得到即時的反饋。
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例如,學生在3D沉浸式直播課堂中學習豐富的編程相關知識后,能夠利用所學知識在《玩學世界》家園區進行“校園還原”、“地標建筑復刻”、“建筑DIY”、“開發自己的新游戲”等多種家園創造活動。目前,家園區已有超過23萬名作者上傳了自己的創意作品。
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案例三:萌科科技VR智慧教室
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背景:北京萌科科技有限公司簡稱萌科教育,是國內專業從事VR+教育整體解決方案的專業科技公司。公司產品包括通用元宇宙教育平臺、多人互動VR教育解決方案、中央黨校出版社審核的黨建VR內容庫等。目前,萌科在全國內已經部署上百個試點學校,并擁有上千個VR課程資源的大型資源庫。
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VR智慧教室
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VR技術在教育領域有著廣闊的應用前景,該模式改變了傳統課堂的平面感,通過創造立體的空間感,提升了教學的體驗感。目前,萌科有2000余套VR教學課件,涉及英語、物理、化學、生物、歷史等學科,且已被應用到日常授課中。此外,基于萌科自主研發的VR全景制課工具和VR動畫制課工具,授課老師能夠自主建設屬于自己的VR課程,并通過萌科的VR教學云平臺供全國性VR教育平臺共享。
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例如,萌科采用VR技術重塑了一堂生物課“基因的表達”。不同于傳統課堂上借助課本示意圖、顯微鏡、動畫和視頻的輔助模式,學生在戴上頭盔后,映入眼簾的是奔騰的血液,紅細胞、白細胞在游動,學生們能夠跟隨血液循環到達人體各處,從血管穿出進入組織液。當轉動頭盔,核糖體、線粒體、中心體、細胞核等微觀物質觸手可及。
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元宇宙互動思政教室
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萌科VR黨建主要具備黨建內容數字可視化、軟硬件系統集成化、黨建云平臺管理平臺化三個方面特點。依托先進的VR技術,提升了學生的感官的體驗維度,平臺還支持多人同時在線互動,提神了黨建課堂的沉浸互動體驗。
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為了學習“舍小家、為大家”的王家壩精神,學生們通過VR設備化身為搶險救援人員,“駕駛”沖鋒舟趕到洪水圍困的莊臺運送救援物資,“救助”病人,還要隨時躲避不時出現的樹木等障礙。完成任務后,大家已是滿頭大汗?!疤摂M仿真思政體驗課畫面立體,身臨其境,比語言文字更有沖擊力和感染力,體驗感極強?!斌w驗者說,自己能夠切身體會王家壩人民和救援人員的艱辛。
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除了上述提及的項目和公司,國內一批公司正在積極探索元宇宙+教育的發展路徑,參與探索的公司還包括優必選教育、天琥教育、方直教育、弘鑫教育、萬學教育、網龍華漁教育、慧科教育等。
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二、元宇宙+教育業路徑初探
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教育家和思想家陶行知曾說過,教育是國家萬年根本大計。教育是一家,一國,乃至一代人的事業,而元宇宙概念下,這項事業將迎來又一次蓬勃發展。教育與元宇宙結合的可能性已經被初步證實,下面將根據產業結合的實際案例,盤點教育與元宇宙結合的發展路徑。
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1、VR全景課堂
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如果說口耳相傳的傳統教學模式是一維的,多媒體課堂是二維的。如今,VR和3D互動打造的沉浸式課堂將會重新顛覆教學活動的感知形式,并將課堂帶上多維層面。例如,人們想學習行星知識,戴上AR眼鏡后,巨大的行星就會出現在人們面前,人們可以把它們拉近拉遠,清晰地看到它們的紋理和特點。如果人們想學習古代建筑知識,可以直接“穿越”到那個時代,親身體驗、見證偉大建筑的是如何建成的。

2、3D互動沉浸式體驗
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3D互動是增強現實感的另外一個重要要素。小組討論和課堂觀點分享的學習模式在教育中是不可或缺的,有利于通過探究和思考加深對知識點的把握。而在元宇宙學習空間中,學生將擁有虛擬身份,并支持在同一虛擬空間完成多人3D互動及協作。例如,虛擬圖書館、虛擬自習室、虛擬活動室等虛擬空間能夠被自由設計和打造,學生能夠在這些空間里面以3D化身的形式參與各種社交活動,
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3、用游戲模式重塑學習體驗
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元宇宙本身以虛擬空間的形式存在,而虛擬空間是打造游戲的絕佳土壤。將游戲與學習結合的模式將有利于重塑學習體驗。例如,將課后練習與游戲結合,增加學習和練習的趣味。以闖關的模式層層深入知識點,即時反饋的獎勵機制將充分調動學習者的“玩心”。
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此外,元宇宙課堂還為學生們提供更多探究的空間。例如化學系的同學能夠大膽進行各種化學實驗,而不受制于化學材料以及實驗過程的危險。又如建筑系的同學們能夠通過仿真實驗室親身參與建筑城市高架橋梁,而這在現實教學中是無法實現的。

4、教育認證機制轉變
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區塊鏈技術是元宇宙的底層技術,而區塊鏈技術又有去中心化、可追溯、不可篡改的特點,將該技術融入教育認證機制將有利于實現更加高效、智能與安全的認證機制。例如,學生檔案能夠上鏈,并在安全的環境中存儲與流轉。又如教學資源能夠通過區塊鏈技術進行交易與共享,從而鼓勵優質內容的生產與教育資源的普及。此外,依托于區塊鏈技術,NFT能夠作為底層數字資源的唯一憑證,獎狀、證書、學分等都能夠通過NFT的形式發放。
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三、教育業元宇宙化的建議
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目前,元宇宙這一概念與底層技術都處于發展初期,而將這一概念與技術融入整個教育生態仍然具有挑戰。技術上,VR技術的發展以及元宇宙技能的培訓工作有待突破。內容上,如何打造元宇宙版本的課堂與拓展元宇宙在課外活動的應用仍有待探索。
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· 加大力度投入VR的研究與生產。目前的VR設備在質與量上都有待突破,同時,發展定制面向課堂的VR設備同樣具有緊迫性。
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·?加強一線教師對元宇宙課堂的概念和技能培訓,例如普及元宇宙知識、教學使用VR系統、培訓使用平臺的功能與操作等。
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·?創作適用元宇宙課堂的教學資源,包括以三維的形式重塑教學大綱的內容,創設可供實驗和模擬的空間,以及實現智能化和個性化的學習資源推送等。
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·?借助元宇宙的可創新性重塑“校園”體驗,例如以游戲闖關的形式完成課后練習、設立虛擬活動時供學生開展社團活動、以及虛擬圖書室提供閱讀空間等。
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