顧小清 宛 平 王 龔
(1.華東師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)系,上海 200062;2.上海師范大學(xué)教務(wù)處,上海 200234)
“公交車(chē)爆炸之后,世界進(jìn)入了時(shí)空循環(huán)中,男女主角從睡夢(mèng)中驚醒,重新回到了爆炸前的公交車(chē)上。他們迫不及待地勸阻乘客下車(chē);他們商量各種對(duì)策讓司機(jī)停車(chē);他們假借各種理由,依次“驗(yàn)”乘客包裹;他們內(nèi)心經(jīng)歷無(wú)比的煎熬,恐懼、無(wú)助籠罩心頭,但仍舊再來(lái)一次;他們親身參與排爆,同兇手展開(kāi)搏斗;他們學(xué)會(huì)了借助乘客、警察的力量,阻止爆炸;他們揭開(kāi)公交車(chē)爆炸真相的內(nèi)幕,還原事情真相,說(shuō)服兇手……一次次循環(huán)結(jié)束,他們又出現(xiàn)在爆炸前的公交車(chē)上,新的探險(xiǎn)再次開(kāi)始,而這次的循環(huán)之旅(夢(mèng))比上次的夢(mèng)更加真實(shí)……”這是2022 年年初熱播網(wǎng)絡(luò)劇《開(kāi)端》的代表性橋段。在這個(gè)故事中,男女主角親身體驗(yàn)了在公交車(chē)爆炸發(fā)生之前,各種不同故事情節(jié)的展現(xiàn)。他們?cè)诿恳淮喂适卵h(huán)中都是主角,以他們的多感官感知、人物之間的互動(dòng)和所處環(huán)境的烘托,帶領(lǐng)觀眾認(rèn)識(shí)身邊小人物真實(shí)而樸實(shí)的心理,推動(dòng)著劇情向高潮發(fā)展。此外,他們的參與,他們展現(xiàn)的態(tài)度和行動(dòng),真切地改變著故事的后續(xù)鋪陳。他們憑借此前多次循環(huán)所積累掌握的兇手線索、兇手弱點(diǎn)、乘客性格、正確的報(bào)警流程以及自身縝密的思維等優(yōu)勢(shì),解救了全車(chē)乘客,結(jié)束循環(huán)。該劇在時(shí)間折疊中創(chuàng)造敘事,主人公在公交車(chē)上不斷經(jīng)歷爆炸循環(huán),在排查兇手的過(guò)程中,乘客的性格特征與現(xiàn)實(shí)處境一一呈現(xiàn),前者是超現(xiàn)實(shí)的虛假設(shè)定,后者是現(xiàn)實(shí)的滄桑人間。
縱觀歷史,類(lèi)似的時(shí)空穿梭探索早已有之。例如,神話故事《西游記》中孫悟空的分身能夠同時(shí)在不同空間與妖魔鬼怪斗智斗勇;科幻小說(shuō)《阿凡達(dá)》中只剩半身的男主角,以分身進(jìn)入潘多拉星球,自如地穿行探索新的世界;游戲《第二人生》中玩家的分身可在游戲中為自己設(shè)計(jì)各種人生經(jīng)歷,體驗(yàn)現(xiàn)實(shí)世界中類(lèi)似的、或者完全不同的人生;電影《頭號(hào)玩家》中玩家的分身進(jìn)入虛擬世界“綠洲”后,可以成為想成為的人,再遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想都變得觸手可及。人類(lèi)對(duì)未來(lái)的思考,最早總是以這類(lèi)媒體作品的形式呈現(xiàn)給觀眾,這也反映人類(lèi)對(duì)未來(lái)的多種想象。而這種用于承載故事主要?jiǎng)∏榈奶摂M空間都有一個(gè)共同的名字,那就是賽博空間(Cyberspace)。賽博空間最早來(lái)源于威廉·吉布森的科幻作品《全息玫瑰碎片》,而后在著名的《神經(jīng)漫游者》中擴(kuò)展開(kāi)來(lái)(Benedikt, 1991)。作者為我們刻畫(huà)了一個(gè)和真實(shí)世界相互融合的虛擬世界,人們可以通過(guò)技術(shù)手段隨意穿梭于真實(shí)世界和虛擬世界當(dāng)中。事實(shí)上,賽博空間并不只是科幻作品的產(chǎn)物,其早已存在于現(xiàn)實(shí)之中;這種現(xiàn)實(shí)版的賽博空間,當(dāng)前也被賦予了一個(gè)新的標(biāo)簽—元宇宙,以及對(duì)這一新的標(biāo)簽的新的技術(shù)期待。
元宇宙是一個(gè)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的時(shí)間與空間的突破,是將不可及的“時(shí)間”和“空間”中的真實(shí)世界投射到虛擬世界,并與“此時(shí)”“此地”的真實(shí)世界銜接,形成虛實(shí)融合的折疊世界。進(jìn)入元宇宙,就像是進(jìn)入了“開(kāi)端”,進(jìn)入到跨時(shí)空的真實(shí)與虛擬融合的世界。近年來(lái),AR/VR、社交媒體、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,已將我們推向更深入的虛擬世界和共享數(shù)字空間。人們的工作與生活,時(shí)時(shí)刻刻都要連接賽博空間,只是與賽博空間的連接形式,是人在現(xiàn)實(shí)之中使用賽博空間的數(shù)據(jù)與資源,而并未達(dá)到身處賽博空間去創(chuàng)造和使用數(shù)據(jù)與資源,更未達(dá)到身處賽博空間去影響真實(shí)世界。元宇宙則彌合了真實(shí)世界與虛擬世界的鴻溝,可改變“現(xiàn)實(shí)肉身”與“精神靈魂”分離的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界與虛擬世界之間的時(shí)空連接、相互作用并產(chǎn)生實(shí)際的雙向影響。具言之,元宇宙借助數(shù)字孿生、人機(jī)交互、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù),將現(xiàn)實(shí)世界映射進(jìn)入賽博空間,將虛擬環(huán)境與真實(shí)場(chǎng)景無(wú)縫關(guān)聯(lián),并延伸到“此時(shí)此地”的真實(shí)空間,讓生活在真實(shí)世界的人對(duì)虛擬世界觸手可及,以主角的視角體驗(yàn)、感知、參與甚至影響時(shí)空之外的世界,也讓時(shí)空之外的世界獲得被改造和被創(chuàng)造的新可能。
元宇宙的出現(xiàn)迅速引起了教育領(lǐng)域的關(guān)注,但是如何理解元宇宙這一存在對(duì)教育的意義?教育是有關(guān)于人類(lèi)知識(shí)的傳遞,知識(shí)是在真實(shí)的知識(shí)應(yīng)用環(huán)境中產(chǎn)生,教育和實(shí)踐是獲得知識(shí)的重要方式(顧小清 & 郝祥軍, 2022)。學(xué)校教育是知識(shí)延續(xù)與發(fā)展的重要方式,但受限于學(xué)校場(chǎng)所、課程時(shí)間、資源環(huán)境配置等諸多因素,難以為學(xué)生提供真實(shí)的實(shí)踐場(chǎng)域,無(wú)法讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)被建構(gòu)的過(guò)程。元宇宙可連接過(guò)往、現(xiàn)在和未來(lái)的真實(shí)世界,搭建真實(shí)的教育情境,讓學(xué)習(xí)者親身經(jīng)歷、體驗(yàn)真實(shí)的問(wèn)題解決過(guò)程,獲得實(shí)踐感知、實(shí)踐驗(yàn)證的機(jī)會(huì),在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)世界、改造世界和發(fā)展自我的成果,改變知識(shí)的生產(chǎn)方式,承載“知識(shí)創(chuàng)造”的閉環(huán)。當(dāng)知識(shí)創(chuàng)造發(fā)生改變,知識(shí)傳承的教學(xué)形態(tài)、學(xué)生學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)體驗(yàn)也將發(fā)生改變。元宇宙在揭開(kāi)神秘面紗后是什么樣一種存在?元宇宙為學(xué)習(xí)者延伸了一個(gè)什么樣的生態(tài)?這對(duì)未來(lái)的教育又意味著什么?面對(duì)元宇宙重塑教育經(jīng)驗(yàn)傳遞的現(xiàn)實(shí),這些問(wèn)題亟待得到回應(yīng)。
元宇宙是對(duì)人類(lèi)所生活的真實(shí)世界的全時(shí)空突破,進(jìn)入元宇宙可觸及過(guò)去與未來(lái),去往任何他鄉(xiāng),讓人擁有本不可能擁有的穿越式經(jīng)歷,讓世界獲得本不可能的被改造的可能。為了最大化地發(fā)揮元宇宙的價(jià)值,有必要深入明晰元宇宙技術(shù)的存在特性,明確其概念內(nèi)涵、歷史發(fā)展脈絡(luò)及特征。
元宇宙一詞是從Metaverse 翻譯而來(lái)。當(dāng)這個(gè)術(shù)語(yǔ)以迅捷之勢(shì)成為既定事實(shí),再去爭(zhēng)論這個(gè)說(shuō)法是否精準(zhǔn)已然沒(méi)有意義,我們能做的唯有厘清這一概念的真實(shí)內(nèi)涵。元宇宙這個(gè)概念所表達(dá)的是一種“虛擬實(shí)境”,是一個(gè)超越物理世界的數(shù)字拓展空間。生活在這個(gè)元宇宙中的現(xiàn)實(shí)個(gè)體,可穿越時(shí)空,以“數(shù)字分身”的形態(tài)在真實(shí)世界和數(shù)字拓展世界中游走?,F(xiàn)實(shí)個(gè)體的“數(shù)字分身”進(jìn)入數(shù)字拓展世界,在數(shù)字拓展世界中真實(shí)地感知彼時(shí)的時(shí)空冷暖。這種技術(shù)塑造的“數(shù)字分身”與真實(shí)的物理世界有著某種靈魂勾連。因此,現(xiàn)實(shí)個(gè)體的“數(shù)字分身”在數(shù)字拓展世界中所視、所感、所行的全部體驗(yàn),亦是現(xiàn)實(shí)個(gè)體所能獲得的相同體驗(yàn)。同樣,現(xiàn)實(shí)個(gè)體以自然交互的方式調(diào)用一切感官,借助觸摸、虹膜甚至尚未出現(xiàn)的全新交互媒介與“數(shù)字分身”所在的數(shù)字拓展世界互動(dòng),這種互動(dòng)反饋的感受、知覺(jué)、體驗(yàn),將同樣惠及“數(shù)字分身”與現(xiàn)實(shí)個(gè)體(蔡蘇,顧小清等,2022)。從這個(gè)闡釋中可以看到,元宇宙是一個(gè)連接著真實(shí)世界及其投射的虛擬世界的存在,它將不可及的“時(shí)間”“空間”里的真實(shí)世界投射到虛擬世界,與此時(shí)、此刻、此地的真實(shí)世界連接,并且通過(guò)智能穿戴、自然交互等手段延伸到個(gè)體此時(shí)此地生活的現(xiàn)實(shí)空間,讓人在可及的世界里擁有本不可能的經(jīng)歷,讓世界可被改造、創(chuàng)造。
綜上,我們認(rèn)為元宇宙內(nèi)涵包含三個(gè)要點(diǎn):首先,元宇宙是現(xiàn)實(shí)個(gè)體所生活的時(shí)空環(huán)境的延伸,在時(shí)間維度上連接過(guò)去與未來(lái),將過(guò)往和未來(lái)的真實(shí)世界投射、連接到個(gè)體現(xiàn)在所生活的時(shí)空環(huán)境;在空間維度上連接此地與“彼處”,將“彼處”的真實(shí)世界投射到個(gè)體所生活的“此地”環(huán)境,延伸空間活動(dòng)范圍。其次,元宇宙將現(xiàn)實(shí)個(gè)體此時(shí)此地生活的時(shí)空環(huán)境與時(shí)空延展的虛擬世界進(jìn)行連接,生活在此時(shí)此地的人,能夠感知和進(jìn)入彼時(shí)彼處的世界,并與之發(fā)生互動(dòng)、形成聯(lián)系。第三,元宇宙創(chuàng)造了一個(gè)超越時(shí)空規(guī)則的虛擬實(shí)境。在這個(gè)虛實(shí)連接的世界,于個(gè)體而言,現(xiàn)實(shí)個(gè)體可以穿梭時(shí)空并以主角的身份體驗(yàn)不可能的多樣人生;于世界而言,真實(shí)世界可以以突破某些物理規(guī)則的方式被改造與創(chuàng)造。
當(dāng)前,也有學(xué)者從時(shí)空觀和人與技術(shù)關(guān)系的視角提出各自見(jiàn)解,不同程度地涉及上述三個(gè)要點(diǎn)。比如,Ning et al.(2023)認(rèn)為元宇宙是一種新的虛擬世界,其與真實(shí)世界之間存在映射與交互關(guān)系。該觀點(diǎn)論述了虛擬世界是真實(shí)世界的映射。在時(shí)空觀方面,Kye et al.(2021)認(rèn)為元宇宙是一個(gè)全時(shí)空存在的生態(tài),虛擬世界的空間是融合于多維現(xiàn)實(shí)世界的空間,虛擬世界的時(shí)間可以無(wú)限延展。概言之,虛擬世界可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界不同“時(shí)”“空”的延展。在人與技術(shù)的關(guān)系方面,Mohanty et al.(2022)指出在元宇宙這個(gè)虛擬世界中,人類(lèi)以分身形式存在,在真實(shí)世界和模擬現(xiàn)實(shí)的三維空間中相互交互。即分身可作為樞紐,為真實(shí)世界和虛擬世界建立聯(lián)系。筆者在訪談中(蔡蘇,顧小清等,2022)也提到,虛擬技術(shù)的發(fā)展使得人們可以將自己的身體以具身的方式映射到虛擬世界,人不再局限于作為使用者的主體與作為被使用對(duì)象的客體,不再僅從虛擬世界獲得信息,而且開(kāi)始向虛擬世界輸出信息、進(jìn)行交互。綜上,學(xué)者們對(duì)元宇宙的探討主要聚焦于“對(duì)真實(shí)世界時(shí)空的延展”“以數(shù)字分身達(dá)成真實(shí)與虛擬直接的多樣化聯(lián)動(dòng)”“突破現(xiàn)實(shí)個(gè)體的身體行動(dòng)范圍的限度”等方面。但有待進(jìn)一步探究的是:虛擬世界是對(duì)什么樣態(tài)的真實(shí)世界進(jìn)行映射?虛擬世界和真實(shí)世界怎么建立連接與交互?虛擬世界對(duì)生活在真實(shí)世界中的人以及世界產(chǎn)生什么樣的影響?這些話題正是推動(dòng)元宇宙發(fā)展的關(guān)鍵議題。
由是觀之,元宇宙是一個(gè)全時(shí)空的真實(shí)世界存在,包含過(guò)去、現(xiàn)在、未來(lái)、此地和彼處的超時(shí)空世界。原來(lái)所不可及的此時(shí)此地之外的世界,被突破時(shí)空帶到現(xiàn)實(shí)世界之中,得以被現(xiàn)實(shí)個(gè)體真實(shí)地觸摸與感受,并與之發(fā)生互動(dòng),產(chǎn)生真實(shí)的互動(dòng)結(jié)果,體驗(yàn)到真實(shí)的雙向互動(dòng)影響。元宇宙作為連接真實(shí)世界與虛擬世界的存在,之于學(xué)習(xí)者,其意義是以超越情境的方式親歷知識(shí)生產(chǎn)過(guò)程真實(shí)地獲得與世界互動(dòng)、解決問(wèn)題并創(chuàng)造知識(shí)的體驗(yàn);之于世界,則是被以不可能的方式被改造,以全新的方式被創(chuàng)造。
隨著元宇宙概念的發(fā)酵,更多人將目光投向虛擬實(shí)境技術(shù)領(lǐng)域。虛擬實(shí)境技術(shù)是支撐元宇宙發(fā)展的內(nèi)核。虛擬實(shí)境技術(shù)的實(shí)現(xiàn)早已有之,并一直在發(fā)展,其演進(jìn)脈絡(luò)經(jīng)歷了文本交互、桌面虛擬現(xiàn)實(shí),到以虛擬物理建模方式呈現(xiàn)的擬真、增強(qiáng)甚至難以區(qū)分真實(shí)與虛擬的虛實(shí)融合階段。在數(shù)字拓展空間生存的人的數(shù)字分身,在不同發(fā)現(xiàn)階段呈現(xiàn)出不同的沉浸感。從可感知階段以文本交互、桌面虛擬現(xiàn)實(shí)的方式,激發(fā)觀者的共情;到可計(jì)算階段以建模實(shí)現(xiàn)虛擬的現(xiàn)實(shí),使觀者感知上產(chǎn)生沉浸感;到可交互階段以人機(jī)交互的方式,讓觀者獲得參與體驗(yàn);再到可體驗(yàn)階段以擬真的虛擬物理建模和自然交互的方式,使觀者成為主角去體驗(yàn)第一現(xiàn)場(chǎng)。由此,元宇宙的演進(jìn)脈絡(luò)可概括為經(jīng)歷了可感知、可計(jì)算、可交互,到發(fā)展中的可體驗(yàn)階段。
1.可感知階段—以平面交互引發(fā)共情
此階段以平面交互方式,通過(guò)激發(fā)觀者的共情和想象,代入文本和桌面虛擬現(xiàn)實(shí)為主的虛擬實(shí)境。文本交互是將對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行描述的文本以電子化的形式呈現(xiàn),用戶(hù)可定位光標(biāo)和鼠標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)交互。如MUD(multiplayer real-time virtual world)是一個(gè)多人實(shí)時(shí)虛擬世界,通?;谖谋?,結(jié)合角色扮演游戲、互動(dòng)小說(shuō)和在線聊天的元素,以人類(lèi)特有的共情產(chǎn)生代入感,但用戶(hù)的參與度有限。桌面虛擬現(xiàn)實(shí)是基于計(jì)算機(jī)終端產(chǎn)生的二維虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景,通?;趫D片、視頻,對(duì)觀者產(chǎn)生視覺(jué)沖擊,引發(fā)共情(Ryan, 2015)。
2.可計(jì)算階段—以擬真交互還原世界
此階段以虛擬現(xiàn)實(shí)建模呈現(xiàn)真實(shí)社會(huì)場(chǎng)景。虛擬現(xiàn)實(shí)建模是利用計(jì)算機(jī)建模技術(shù),通過(guò)形狀建模、外觀建模、運(yùn)動(dòng)建模等建立真實(shí)世界的三維場(chǎng)景,逼真地還原或呈現(xiàn)世界(Li et al., 2021)。在形狀方面,制出三維物體的輪廓,利用點(diǎn)和線來(lái)構(gòu)建整個(gè)三維物體的外邊界;在外觀方面,突出對(duì)象外表的質(zhì)地特征,如它的表面反射和紋理;在運(yùn)動(dòng)方面,關(guān)注對(duì)象在虛擬世界中的動(dòng)態(tài)特性,如對(duì)象位置變化。此外,基于人、物的識(shí)別,用信息和經(jīng)驗(yàn)來(lái)增強(qiáng)物理建模場(chǎng)景的真實(shí)性,如來(lái)自設(shè)備的數(shù)據(jù)集成和來(lái)自人的生物識(shí)別技術(shù)、地理空間映射和物體識(shí)別技術(shù),以及智能語(yǔ)音和手勢(shì)識(shí)別。這不僅實(shí)現(xiàn)了三維場(chǎng)景建模,還為后續(xù)人機(jī)交互所需具備的人體特征識(shí)別、地理空間位置、物體識(shí)別、高并發(fā)量、身體動(dòng)作和行為的識(shí)別提供了可能。
3.可交互階段—以增強(qiáng)交互拓展感知
此階段以人機(jī)交互連接現(xiàn)實(shí)世界的真身與虛擬世界的分身。人機(jī)交互是通過(guò)智能終端、智能可穿戴設(shè)備等輔助外設(shè),同虛擬建模世界進(jìn)行交互,甚至在未來(lái)借助腦機(jī)接口交互(Motti, 2020)。受限于技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,目前主流的人機(jī)交互界面是以WIMP(窗口、圖符、菜單、鼠標(biāo))為基礎(chǔ)的圖形用戶(hù)界面(GUI),而近年來(lái)語(yǔ)音、三維交互技術(shù)、姿勢(shì)輸入、頭部跟蹤、視覺(jué)跟蹤、立體顯示、感覺(jué)反饋及自然語(yǔ)言界面等新的交互想法和領(lǐng)域也在正在不斷推進(jìn)。例如津發(fā)科技于2022 年研發(fā)的眼控技術(shù),有望利用視線控制作為新一代人機(jī)交互方式。
4.可體驗(yàn)階段—以無(wú)感交互強(qiáng)化體驗(yàn)
可體驗(yàn)階段通過(guò)逼近真實(shí)的虛擬物理建模和近乎自然的人機(jī)交互技術(shù),轉(zhuǎn)變?nèi)藗儗?duì)“自我存在”的認(rèn)知,使人們難以區(qū)分自我是處于真實(shí)世界還是虛擬世界,彌合真實(shí)與虛擬的界限(李海峰 & 王煒,2022)。逼近真實(shí)的物理建模綜合體現(xiàn)對(duì)象的物理特性,包括重力、慣性、表面硬度、柔軟度和變形模式等,這些特征與幾何建模和行為法則相融合,形成更具有真實(shí)感的虛擬環(huán)境。例如,用戶(hù)用分身的手握住一個(gè)球,能夠真實(shí)地感覺(jué)到自己手握這個(gè)球的那種份量,那種手握球的冰涼感。近乎自然的人機(jī)交互是虛擬實(shí)境技術(shù)中體驗(yàn)感的重要支撐。語(yǔ)音控制、視線瞳孔控制、手勢(shì)控制等技術(shù)正在快速成熟。更加自然的交互方式也正在突破中,猶如科幻中呈現(xiàn)的那樣,比如《第九區(qū)》中腦電感應(yīng)控制交互。
總體上看,伴隨可感知、可計(jì)算、可交互、可體驗(yàn)的元宇宙發(fā)展進(jìn)階,人的沉浸逐漸增強(qiáng)。目前,元宇宙還處于虛擬實(shí)境的發(fā)展階段,不同發(fā)展階段,元宇宙所表現(xiàn)出的特征也有所差異。
元宇宙是此時(shí)此地的真實(shí)世界同過(guò)往的、未來(lái)的、彼處的真實(shí)世界鏡像深度融合形成的新生態(tài)。真實(shí)世界鏡像依賴(lài)于真實(shí)場(chǎng)景構(gòu)建,進(jìn)入到其中的人,能夠產(chǎn)生沉浸式的體驗(yàn),經(jīng)歷現(xiàn)實(shí)世界中本不可能擁有的經(jīng)歷,創(chuàng)造突破時(shí)空規(guī)律的與世界的互動(dòng)。因此,元宇宙主要有以下三方面的特征:虛實(shí)融合的場(chǎng)景、全身心沉浸的體驗(yàn)、經(jīng)歷不可能的可能。
1.虛實(shí)融合的場(chǎng)景
伴隨技術(shù)本身的發(fā)展,虛擬實(shí)境正在從可感知向可體驗(yàn)進(jìn)階發(fā)展,不同的發(fā)展階段,也呈現(xiàn)不同的虛實(shí)融合的實(shí)現(xiàn)程度。從可感知階段,以文本、桌面虛擬現(xiàn)實(shí)的方式表征虛擬世界;到可計(jì)算階段,對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行虛擬的物理建模;到可交互階段,以人機(jī)交互的方式與虛擬物理建模世界發(fā)生互動(dòng);再到可體驗(yàn)階段,人以分身的形式融入真實(shí)的物理建模世界,與之發(fā)生互動(dòng)及產(chǎn)生雙向互動(dòng)結(jié)果。由此,虛實(shí)融合的場(chǎng)景進(jìn)一步發(fā)展為虛擬想象的場(chǎng)景、虛擬感知的場(chǎng)景、虛擬交互場(chǎng)景、沉浸式體驗(yàn)場(chǎng)景。
虛擬想象場(chǎng)景以科幻為典型代表。通過(guò)科幻小說(shuō)、文學(xué)作品、電影等直接視覺(jué)沖擊的形式,讓讀者、觀眾跟隨作者、導(dǎo)演在虛擬想象的故事情境中穿梭,產(chǎn)生共情。例如,在電影《阿凡達(dá)》中,觀眾跟隨導(dǎo)演的鏡頭,欣賞到奇幻花園般的美景,高達(dá)900 英尺的參天巨樹(shù)、飄浮在空中的群山、色彩斑斕還會(huì)發(fā)光的植物,看到龐大的圣獸和兇惡的土狼,感受到男主角的勇敢、無(wú)畏,星球族人的團(tuán)結(jié)。
虛擬感知的場(chǎng)景是通過(guò)空間計(jì)算、傳感與測(cè)量、仿真與人工智能等多種技術(shù),為真實(shí)世界建立逼真的、虛擬的三維空間環(huán)境(sun et al., 2021)。其包括幾何建模、運(yùn)動(dòng)建模、物理建模這幾個(gè)階段,實(shí)現(xiàn)從外觀靜態(tài)特征、動(dòng)態(tài)特征到物理特性的集合。例如,建構(gòu)影片《阿凡達(dá)》中潘多拉星球奇妙花園的虛擬感知場(chǎng)景,需要呈現(xiàn)該花園中樹(shù)木、群山、植物等靜態(tài)景觀的三維外觀樣態(tài),以及表現(xiàn)這些景觀在虛擬世界中的動(dòng)態(tài)特征,例如當(dāng)一陣風(fēng)吹來(lái)時(shí),樹(shù)木、植物的變化。還有就是綜合體現(xiàn)上述景觀的物理特性,例如大樹(shù)樹(shù)干的硬度、表面的凹凸不平感。
虛擬交互場(chǎng)景是通過(guò)人機(jī)交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界中的人和虛擬世界的交互(Katona, 2021)。用戶(hù)可通過(guò)操控按鈕、菜單欄、屏幕控制器、可穿戴設(shè)備等產(chǎn)生交互。例如,在真實(shí)世界的人可通過(guò)放大或縮小控制器,觀看空間中不同角度的美景;操作智能終端,對(duì)空間場(chǎng)景的布置進(jìn)行改動(dòng);點(diǎn)擊播放按鈕,靜靜傾聽(tīng)夜晚的蟬鳴、蛙鳴、蟲(chóng)叫;通過(guò)手勢(shì)動(dòng)作,切換到不同空間,甚至還可以按照光照強(qiáng)度、溫度等環(huán)境條件篩選符合的空間。
沉浸式體驗(yàn)場(chǎng)景是通過(guò)逼近真實(shí)的物理建模和無(wú)感知的人機(jī)交互技術(shù),將人的數(shù)字分身融入虛擬世界,連接真身與分身的感知、意識(shí),使之體驗(yàn)多樣的人生(Lee et al., 2021)。例如,進(jìn)入沉浸式的生物工程體驗(yàn)場(chǎng)景之中,用戶(hù)感知“我”是一名實(shí)驗(yàn)室成員,參與選種的多重培育對(duì)比實(shí)驗(yàn),從而獲得真實(shí)的實(shí)驗(yàn)感知與認(rèn)識(shí)。
由此可見(jiàn),元宇宙的發(fā)展進(jìn)階,也帶來(lái)人對(duì)虛實(shí)融合的場(chǎng)景沉浸的進(jìn)階,從虛擬想象、虛擬感知,到虛擬交互、再到沉浸式體驗(yàn),逐步增強(qiáng)人同場(chǎng)景的交互,帶來(lái)身心沉浸的體驗(yàn)。
2.全身心沉浸的體驗(yàn)
伴隨著虛擬實(shí)境的進(jìn)階發(fā)展,虛實(shí)融合程度也在不斷加深,由此引發(fā)的體驗(yàn)感也向著全身心沉浸方向進(jìn)階(North & North, 2016)。虛擬想象、虛擬感知階段,以文本、桌面虛擬現(xiàn)實(shí)、三維立體建模的形式,作用于觀者感官并引發(fā)共情;虛擬交互階段,人通過(guò)人機(jī)交互的方式拓展了身體器官的感知范圍;到全身心沉浸階段,人以數(shù)字分身形式融入,帶來(lái)主體性介入虛擬實(shí)境的全身心沉浸感。由此,沉浸式體驗(yàn)是以作為觀者的共情為起始,經(jīng)歷作為訪客的邊緣參與,最終將歸于作為主體體驗(yàn)元宇宙的全身心融入。
“觀者”透過(guò)媒體呈現(xiàn)的視覺(jué)畫(huà)面,感受共情,深化情感體驗(yàn)。個(gè)體以旁觀者角度,想象、感知、體驗(yàn)他人的情感和感受的心理過(guò)程,并以身份換位的假設(shè)來(lái)體驗(yàn)別人的內(nèi)心世界,從而感受和理解他人的生活世界。
“訪客”從被動(dòng)的觀察者轉(zhuǎn)為參與者,以邊緣性角色參與到共同體的相關(guān)活動(dòng)中,在知識(shí)產(chǎn)生的真實(shí)情境下,從外圍觀察熟練從業(yè)者,逐漸發(fā)展知識(shí)與技能,達(dá)到對(duì)實(shí)踐的充分參與。
“主體”體驗(yàn)是在“訪客”參與的基礎(chǔ)上強(qiáng)化了人的核心地位與主體性,拓展人的感知范圍,使個(gè)體完全投入情境當(dāng)中,充分喚醒感官知覺(jué)并集中個(gè)體的注意力,并且過(guò)濾掉所有不相關(guān)的知覺(jué),以主體、主角的身份沉浸到自身之外的生活世界。
由此可見(jiàn),全身心沉浸的體驗(yàn)?zāi)茏尳逃黧w投入到知識(shí)的應(yīng)用環(huán)境中來(lái),經(jīng)歷知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展。從觀者、訪客到主體視角的轉(zhuǎn)變,個(gè)體逐漸走向中心,以主角視角來(lái)看待問(wèn)題,加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解;從共情、參與、到體驗(yàn)的層層遞進(jìn),教育主體的參與度、沉浸度得到增強(qiáng),帶來(lái)身心的沉浸。
3.經(jīng)歷不可能的可能
元宇宙連接的超時(shí)空世界,為不可能的學(xué)習(xí)體驗(yàn)帶來(lái)可能,也為不可能的人與世界的改造與被改造帶來(lái)可能。前者,超越時(shí)空的元宇宙,讓學(xué)習(xí)者擁有了“穿越”的可能。以分身進(jìn)入過(guò)去與未來(lái),去往彼處與遠(yuǎn)方,親身感知、參與、體驗(yàn)、影響此時(shí)此地的真實(shí)世界;后者,也讓時(shí)空之外的世界,在超越時(shí)空的人與世界的互動(dòng)中,獲得被改造和被創(chuàng)造的可能。
當(dāng)前,虛擬實(shí)境技術(shù)的進(jìn)階使人的身心沉浸程度不斷加深,從作為觀者的共情,到作為訪客的參與,最終實(shí)現(xiàn)作為主體體驗(yàn)的身心融入。不同學(xué)習(xí)體驗(yàn)階段,學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷也有所不同,從作為“觀者”接受他人傳輸?shù)男畔?,到作為“訪客”邊緣性地參與實(shí)踐活動(dòng),再到作為“主體”親身經(jīng)歷知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程。由此,經(jīng)歷不可能的可能是以具身體驗(yàn)學(xué)習(xí)的方式,去體驗(yàn)不可能的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,去經(jīng)歷改造世界、創(chuàng)造知識(shí)的可能。
具身認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)要以自然的身心狀態(tài)參與到教學(xué)活動(dòng)中,通過(guò)具身交互和感知體驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)與環(huán)境、資源等要素的耦合和動(dòng)態(tài)演化(Lindgren et al., 2016)。這不僅是身體的參與歷程,也是身體與環(huán)境之間互動(dòng)的結(jié)果。元宇宙借助數(shù)字孿生等技術(shù)優(yōu)勢(shì),將真實(shí)世界映射到虛擬空間,有效建構(gòu)了個(gè)體的數(shù)字化具身學(xué)習(xí)空間(Lv et al., 2022)?,F(xiàn)實(shí)世界的學(xué)習(xí)者通過(guò)智能可穿戴設(shè)備、虹膜識(shí)別等人機(jī)交互方式,來(lái)控制虛擬分身與虛擬世界中的人物、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和自然環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)流暢互動(dòng)與智能反饋,并獲得虛擬分身在其中的感受。在互動(dòng)過(guò)程中,充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的感官,讓學(xué)生通過(guò)各種身體感官與他者實(shí)現(xiàn)交流、對(duì)話、溝通,營(yíng)造沉浸式體驗(yàn)。學(xué)習(xí)者在和世界的互動(dòng)過(guò)程中,親身經(jīng)歷、體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解(葉浩生, 2019)。同時(shí),學(xué)習(xí)者與世界的互動(dòng)過(guò)程,對(duì)現(xiàn)有的知識(shí)進(jìn)行了改造和利用,影響了人類(lèi)社會(huì)知識(shí)的形成和發(fā)展(秦龍 & 孫萌, 2022)。對(duì)學(xué)習(xí)者而言,可以親身經(jīng)歷、親身參與知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展,經(jīng)歷在知識(shí)習(xí)得過(guò)程中遇到問(wèn)題、解決問(wèn)題的心理路程,增加了學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),擁有在現(xiàn)實(shí)世界中難以擁有的經(jīng)歷。于世界而言,真實(shí)世界的時(shí)空規(guī)則受到突破,世界被改造、被創(chuàng)造的進(jìn)程會(huì)受到這一規(guī)則突破的影響,世界被人的改造又有了新的可能(馬克思 & 恩格斯, 1979;恩格斯, 1971;列寧, 1974 )。
綜而述之,元宇宙所承載的不可能經(jīng)歷,改變了知識(shí)的產(chǎn)生方式,能讓受教育者親身經(jīng)歷知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,加深其對(duì)知識(shí)的習(xí)得,同樣,人的知識(shí)的習(xí)得也將作用于世界,讓世界獲得被改造的可能。
元宇宙是橋接過(guò)去、現(xiàn)在、未來(lái),連通此地、彼處的顛覆性技術(shù)存在。作為未來(lái)的技術(shù)媒體,元宇宙給真實(shí)世界帶來(lái)時(shí)間維度的極大延續(xù)和空間上的無(wú)限延展。具體到教育領(lǐng)域,教育元宇宙突破了真實(shí)世界的時(shí)空限制,創(chuàng)設(shè)擬真教學(xué)情境,輔助教師開(kāi)展沉浸式體驗(yàn)教學(xué)。這對(duì)進(jìn)入真實(shí)教學(xué)情境的教育主體而言,其可親身經(jīng)歷、體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程,在實(shí)踐活動(dòng)中把所學(xué)知識(shí)與社會(huì)生活緊密聯(lián)系起來(lái),并在不斷的互動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中檢驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用效果,加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。同時(shí),學(xué)習(xí)者在與真實(shí)世界進(jìn)行互動(dòng)的過(guò)程中,真實(shí)世界知識(shí)的形成、應(yīng)用和創(chuàng)造被影響,并延伸至生活世界。由是觀之,元宇宙為學(xué)習(xí)者延伸的學(xué)習(xí)生態(tài)包含知識(shí)呈現(xiàn)形式的演變、知識(shí)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的拓展和現(xiàn)實(shí)生活世界的延伸。
時(shí)間和空間是一切事物存在的基礎(chǔ),只有在時(shí)空條件下才能設(shè)想任何真實(shí)的事物。元宇宙創(chuàng)造的虛擬實(shí)境打破了時(shí)空既定規(guī)則。就知識(shí)學(xué)習(xí)而言,元宇宙解決了時(shí)空分離條件下學(xué)習(xí)脫離真實(shí)情境的難題,帶來(lái)知識(shí)呈現(xiàn)形式的演變,并進(jìn)一步發(fā)展為知識(shí)記錄、知識(shí)演繹、知識(shí)再造、知識(shí)創(chuàng)造。
在知識(shí)記錄方面,以語(yǔ)言描述、書(shū)面文字、圖像、視音頻媒體的方式承載情境、記錄知識(shí)。關(guān)于知識(shí)演繹方面,基于虛擬現(xiàn)實(shí)建模呈現(xiàn)真實(shí)教學(xué)情境,學(xué)習(xí)者根據(jù)具象的任務(wù)情境,對(duì)蘊(yùn)藏在其中的知識(shí)進(jìn)行演練、夯實(shí)。對(duì)于知識(shí)再造而言,學(xué)習(xí)者以人機(jī)交互的方式,與真實(shí)任務(wù)情境進(jìn)行交互,將自身經(jīng)驗(yàn)融入知識(shí)建構(gòu)通道,形成自己的見(jiàn)解,整合多種學(xué)習(xí)資源,推演新的知識(shí)系統(tǒng),使自身從知識(shí)消費(fèi)者變?yōu)橹R(shí)再造者。從知識(shí)創(chuàng)造來(lái)看,以近乎自然交互的方式進(jìn)入真實(shí)的教學(xué)情境中,人成為知識(shí)實(shí)踐活動(dòng)的主體,在生活經(jīng)驗(yàn)、個(gè)人默會(huì)的隱性知識(shí)與任務(wù)情境蘊(yùn)藏的顯性知識(shí)的互動(dòng)與相互作用中,內(nèi)化與建構(gòu)知識(shí),創(chuàng)生知識(shí)的意義。在獲得意義的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的整合,甚至學(xué)習(xí)和創(chuàng)造新的知識(shí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)形式,參與知識(shí)生產(chǎn)與創(chuàng)造,打破知識(shí)原有知識(shí)的線性結(jié)構(gòu)和層級(jí)關(guān)系(崔允漷等,2022)。
由此,學(xué)習(xí)者對(duì)時(shí)間、空間的占有達(dá)到前所未有的高度與深度,突破了現(xiàn)實(shí)中人類(lèi)社會(huì)實(shí)踐空間“亙古不變”的限制。元宇宙賦能學(xué)習(xí)者真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,延展了知識(shí)呈現(xiàn)形式。
從某種程度上說(shuō),“體驗(yàn)”可視為個(gè)體感知外界、思考問(wèn)題、理解世界的手段與工具。 有限的生命長(zhǎng)度限制了人與世界的聯(lián)系,人類(lèi)經(jīng)由感知、交互、經(jīng)歷等方式所獲得的體驗(yàn)通常僅在與個(gè)體自身相關(guān)的真實(shí)社會(huì)活動(dòng)中產(chǎn)生。元宇宙的引入,拓展了個(gè)體與世界的聯(lián)系,人的體驗(yàn)所面臨的局限被突破。從學(xué)習(xí)者獲取知識(shí)的角度來(lái)看,元宇宙帶來(lái)多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)方式,由旁觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)到擬真的學(xué)習(xí)體驗(yàn)再到親歷的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
在旁觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中,知識(shí)以文字、圖像、視音頻媒體等方式呈現(xiàn),學(xué)習(xí)者無(wú)需參與構(gòu)建,以旁觀者視角被動(dòng)接受他人傳遞的知識(shí),獲得知識(shí)的表層概念。但當(dāng)面臨真實(shí)的復(fù)雜情境時(shí),這類(lèi)淺層次的知識(shí)概念難以直接用于真實(shí)問(wèn)題的解決。在擬真的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中,以虛擬現(xiàn)實(shí)建模的方式構(gòu)建真實(shí)情境,學(xué)習(xí)者以人機(jī)交互的方式同真實(shí)情境互動(dòng),產(chǎn)生豐富的感官刺激。 在此情境中,學(xué)習(xí)者參與解決實(shí)際問(wèn)題,掌握相關(guān)知識(shí)和技能,提升知識(shí)應(yīng)用能力,將知識(shí)作為解決問(wèn)題的工具(趙炬明, 2019)。在親歷的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中,人以分身的形式進(jìn)入真實(shí)的教學(xué)情境中,形成身心沉浸的體驗(yàn)。學(xué)習(xí)者通過(guò)親身經(jīng)歷問(wèn)題、獲取信息、尋找證據(jù)、驗(yàn)證假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等,深刻理解知識(shí),超越主觀經(jīng)驗(yàn),形成獨(dú)特的理性知識(shí)體系。
由此,伴隨元宇宙的發(fā)展進(jìn)階、知識(shí)呈現(xiàn)形式的演變,學(xué)習(xí)的體驗(yàn)方式,從作為旁觀者被動(dòng)接受他人傳輸知識(shí)的旁觀,到以參與者同真實(shí)學(xué)習(xí)情境互動(dòng)的擬真體驗(yàn);再到成為知識(shí)建構(gòu)者,以具身的方式親身經(jīng)歷、參與到知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程,獲得對(duì)事物直接感知的親歷體驗(yàn)。
馬克思主義認(rèn)為,人在改造世界的過(guò)程中主觀世界的改造與客觀世界的改造是統(tǒng)一的。人的主觀世界改變促進(jìn)了客觀世界的變革,而物的客觀世界的變化也可轉(zhuǎn)化為人的思維和能力,從而提升人的主體性(馬克思 & 恩格斯, 1972)。因此,在人與世界的關(guān)系中,人既是主體改變客觀世界,又在改變客觀世界的過(guò)程中改變自身。哈貝馬斯將這種主客體相連接的世界視為生活世界(哈貝馬斯, 2003)。隨著元宇宙的引入,人類(lèi)活動(dòng)范圍超越了現(xiàn)實(shí)世界的時(shí)空限定,延伸了人與世界相互改造的關(guān)系。一分為二來(lái)看,主要包括兩個(gè)方面:人對(duì)世界進(jìn)行的改造活動(dòng)的延伸,世界對(duì)人進(jìn)行的改造活動(dòng)的延伸。
人對(duì)世界進(jìn)行的改造活動(dòng)的延伸,將改造范圍從真實(shí)世界擴(kuò)展至生活世界。在人作為主體,對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行改造時(shí),元宇宙擴(kuò)展了可觸及的時(shí)間和空間。就知識(shí)學(xué)習(xí)而言,學(xué)習(xí)場(chǎng)域從相對(duì)封閉的空間轉(zhuǎn)向不受時(shí)空限制的虛實(shí)融合環(huán)境。學(xué)習(xí)者作為學(xué)習(xí)主體,以分身的形式進(jìn)入真實(shí)的教學(xué)情境中,與世界互動(dòng),影響真實(shí)世界的知識(shí)傳播和應(yīng)用,甚至創(chuàng)造新知以備未來(lái)。真實(shí)世界是現(xiàn)實(shí)世界的組成,真實(shí)世界的改變都將可能影響生活世界的發(fā)展。至此,真實(shí)世界以突破常規(guī)的形式被改造或創(chuàng)造,并拓展至生活世界,推動(dòng)人對(duì)世界改造活動(dòng)的延伸。
世界對(duì)人進(jìn)行的改造活動(dòng)的延伸,通過(guò)真實(shí)世界分身的體驗(yàn)來(lái)延伸生活世界真身的體驗(yàn)。人在與世界的互動(dòng)過(guò)程中影響真實(shí)世界的發(fā)展,但同時(shí)真實(shí)世界也在不知不覺(jué)地以其固有規(guī)律改造著人,影響人的思維、能力、主觀能動(dòng)性。元宇宙所提供的真實(shí)世界的虛擬現(xiàn)實(shí)建模場(chǎng)景和近乎自然的交互,能讓生活世界的學(xué)習(xí)者以分身的形式進(jìn)入真實(shí)世界,并與之互動(dòng)、探索、反饋,體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展和獲取過(guò)程,進(jìn)而獲得深層次的學(xué)習(xí)感悟與理解。生活世界的真身與真實(shí)世界的分身具備對(duì)應(yīng)性,分身的感知體驗(yàn)、情緒態(tài)度、行為傾向,真身感同身受(向安玲等, 2022)。因此,真實(shí)世界對(duì)人的分身所進(jìn)行的改造,生活世界真身的也同樣具備對(duì)應(yīng)性,帶來(lái)真實(shí)世界對(duì)人進(jìn)行的改造活動(dòng)的延伸。
由此,從辯證的角度來(lái)看,人與世界的關(guān)系是雙向互動(dòng)的。在人與世界的改造與被改造的過(guò)程中,一方面,人對(duì)世界進(jìn)行著改造活動(dòng),另一方面,世界對(duì)人也同時(shí)進(jìn)行著改造活動(dòng)。元宇宙的介入帶來(lái)的生活世界的延伸,也同樣延伸至人與世界的關(guān)系中。
學(xué)習(xí)始終發(fā)生在特定的環(huán)境或情境中。伴隨新興技術(shù)的入場(chǎng),基于技術(shù)環(huán)境的學(xué)習(xí)正逐漸受到重視。元宇宙所提供的人機(jī)交互、虛實(shí)融合等技術(shù),使學(xué)習(xí)者獲得真實(shí)的體驗(yàn),從而促進(jìn)學(xué)習(xí)的發(fā)生。在教育技術(shù)的發(fā)展史上,很大一部分技術(shù)供給是用于支持傳授知識(shí),使學(xué)習(xí)者更容易通過(guò)視聽(tīng)感官進(jìn)入感性信息處理過(guò)程。教育以教書(shū)育人為目標(biāo),“育人”關(guān)系到全人素養(yǎng)的發(fā)展、人生價(jià)值的追求、人生意義的追尋,通過(guò)參與、互動(dòng)和碰撞獲得感受和體驗(yàn),達(dá)到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的教育效果。任何一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用都有可能是把雙刃劍,元宇宙也不例外,在給教育帶來(lái)契機(jī)的同時(shí),潛在的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)也隨之而來(lái)?;诖?,本文以教育元宇宙的應(yīng)用場(chǎng)景為例,探討其待發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題、教育價(jià)值以及可能的風(fēng)險(xiǎn)。
1.連接虛擬與現(xiàn)實(shí)的多感官沉浸式課堂
課堂是教育經(jīng)驗(yàn)傳授的主陣地,成為教育變革的前沿。當(dāng)前,課堂教學(xué)大多脫離真實(shí)的教學(xué)情境,難以激發(fā)學(xué)生的認(rèn)同感和和投入度。學(xué)生對(duì)知識(shí)的了解以教師口頭傳授為主,很難親身經(jīng)歷知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,也難以在現(xiàn)實(shí)生活中靈活運(yùn)用。元宇宙創(chuàng)建的連接虛擬與現(xiàn)實(shí)的多感官沉浸式課堂為知識(shí)習(xí)得、知識(shí)參與、知識(shí)創(chuàng)造帶來(lái)可能。
在真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)方面,元宇宙運(yùn)用建模技術(shù)重現(xiàn)教師設(shè)定的真實(shí)教學(xué)情境。如通過(guò)建模復(fù)刻珠穆朗瑪峰的自然場(chǎng)景,學(xué)生通過(guò)自然交互,以虛擬數(shù)字人身份融入場(chǎng)景,親身體會(huì)第一高峰的雄偉與周?chē)h(huán)境的惡劣,見(jiàn)證中國(guó)登山隊(duì)“攀登勇士”一次次地挑戰(zhàn)地球之巔的攀登過(guò)程,感受珠峰精神。元宇宙通過(guò)人機(jī)交互調(diào)動(dòng)多重感官,身處課堂的學(xué)習(xí)者能夠深切地獲得視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、力覺(jué)的多重沉浸體驗(yàn)和反饋。這便使得身處在課堂中的人,能真切的獲得視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、力覺(jué)的多重沉浸體驗(yàn)與反饋。在學(xué)習(xí)實(shí)踐方面,元宇宙通過(guò)虛擬數(shù)字人連接具身實(shí)踐平臺(tái)。學(xué)習(xí)者以虛擬數(shù)字人的形態(tài)進(jìn)入真實(shí)世界,操控真實(shí)世界的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不斷調(diào)整方案,將學(xué)習(xí)的理論轉(zhuǎn)化成實(shí)踐,在實(shí)踐中加深認(rèn)識(shí),并對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行改良。在課堂互動(dòng)學(xué)習(xí)方面,元宇宙依托人機(jī)交互賦予課堂互動(dòng)反饋真實(shí)感。如,在互動(dòng)環(huán)節(jié),通過(guò)自然交互連接遠(yuǎn)程教學(xué)場(chǎng)所(如紅色文化景點(diǎn)、工廠車(chē)間、大型儀器等),學(xué)習(xí)者以虛擬數(shù)字人的形式進(jìn)入真實(shí)場(chǎng)景,開(kāi)展實(shí)時(shí)可視化課堂互動(dòng),所獲得的體驗(yàn)和知識(shí)都將直接影響學(xué)習(xí)者自身。在學(xué)習(xí)空間方面,元宇宙借助算力技術(shù)提升課堂的開(kāi)放性。元宇宙所崇尚的近乎自然的交互,讓跨越時(shí)空的不同場(chǎng)域連接成為可能,如通過(guò)語(yǔ)音控制連接不同空間課堂,異地課堂的教師、學(xué)生通過(guò)眼動(dòng)追蹤的方式,以虛擬數(shù)字人的形式進(jìn)入同一個(gè)課堂學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課堂資源共享。
由此,元宇宙賦能的連接虛擬與現(xiàn)實(shí)的多感官沉浸式課堂,讓學(xué)生從脫離情境的主觀想象,到身臨其境,激發(fā)了學(xué)習(xí)者的主觀能動(dòng)性,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的體悟,實(shí)現(xiàn)從情境中獲得知識(shí),在實(shí)踐中應(yīng)用、檢驗(yàn)和創(chuàng)造知識(shí)。
2.在真實(shí)體驗(yàn)中磨練實(shí)戰(zhàn)教學(xué)知識(shí)
教學(xué)體驗(yàn)的本質(zhì)要透過(guò)教學(xué)現(xiàn)象也就是教學(xué)實(shí)踐得以窺探(孟雪 & 劉鸝, 2022)。在教學(xué)實(shí)踐中,教學(xué)活動(dòng)作為引起教師教學(xué)體驗(yàn)的“刺激物”而存在。通過(guò)與學(xué)生、教學(xué)情境的互動(dòng),教師可以不斷規(guī)劃、試驗(yàn)、反思和調(diào)整與學(xué)生的互動(dòng)以及對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的控制,以求獲得最適切的教學(xué)改進(jìn)方案,加深教師對(duì)教學(xué)的體悟(鐘正等, 2022)。元宇宙技術(shù)可以創(chuàng)建真實(shí)教學(xué)場(chǎng)景輔助教學(xué)演練,創(chuàng)設(shè)真實(shí)教學(xué)情境提升課堂管理,構(gòu)建真實(shí)教學(xué)互動(dòng)活動(dòng)優(yōu)化課堂教學(xué)效果,支持教學(xué)反思,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)元宇宙賦能的“走進(jìn)過(guò)去與未來(lái)的教師教學(xué)體驗(yàn)學(xué)習(xí)”。
在教學(xué)模擬演練方面,通過(guò)數(shù)字孿生,感受多種真實(shí)教學(xué)實(shí)踐體驗(yàn)。教師以虛擬數(shù)字人的身份穿越到其他教師的世界,聆聽(tīng)名師課堂,學(xué)習(xí)其他教師身上的閃光點(diǎn)。此外,教師還可以穿越到真實(shí)課堂的實(shí)際演練場(chǎng)景中,這是基于真實(shí)的課堂教學(xué)場(chǎng)景復(fù)制而來(lái),教師可將學(xué)習(xí)到的課堂流程、語(yǔ)言等多種教學(xué)技能知識(shí),在此處進(jìn)行反復(fù)的演練。通過(guò)不斷的實(shí)踐、反思、再實(shí)踐,來(lái)使個(gè)人專(zhuān)業(yè)水平達(dá)到一定高度。在課堂管理演練方面,元宇宙為教師提供與其能力匹配的虛擬現(xiàn)實(shí)建模場(chǎng)景,教師可隨時(shí)進(jìn)行課堂管理模擬實(shí)踐。在虛擬現(xiàn)實(shí)建模環(huán)境中設(shè)立不同性格的虛擬學(xué)習(xí)者,如乖巧的、調(diào)皮的,引導(dǎo)教師融合不同策略進(jìn)行模擬課堂管理,同時(shí)觀察虛擬學(xué)習(xí)者的表現(xiàn)并及時(shí)調(diào)整干預(yù)方式,可以讓教師更加有效地使用管理技能。在教學(xué)互動(dòng)實(shí)踐方面,元宇宙依托人機(jī)交互,優(yōu)化真實(shí)課堂教學(xué)實(shí)踐體驗(yàn)。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)建模,構(gòu)建真實(shí)場(chǎng)景的師生互動(dòng)、專(zhuān)家教師與青年教師互動(dòng)。專(zhuān)家、教師、學(xué)生通過(guò)自然交互的方式,以虛擬數(shù)字人的形式,進(jìn)入到真實(shí)的課堂教學(xué)互動(dòng)場(chǎng)景。專(zhuān)家以旁觀者視角觀察教師和學(xué)生的互動(dòng),并提供指導(dǎo)建議。同時(shí),青年教師可以在這些虛擬場(chǎng)景中展示教學(xué),并接受專(zhuān)家的指導(dǎo),從而逐步改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì),形成良好的教學(xué)循環(huán)。在教學(xué)反思方面,元宇宙技術(shù)通過(guò)數(shù)字孿生的方式使教師能夠回顧自己的教學(xué)體驗(yàn)。教師可穿越到歷史的教學(xué)場(chǎng)景中,重溫教學(xué)的產(chǎn)生過(guò)程,對(duì)過(guò)去的教學(xué)經(jīng)歷進(jìn)行反思。從教學(xué)反思的六個(gè)維度、六個(gè)過(guò)程分別加以反思,包括描述教學(xué)場(chǎng)景、談出自己的感受、評(píng)價(jià)自己的教學(xué)過(guò)程、分析成功和欠缺的原因、進(jìn)行總結(jié)。甚至,還可根據(jù)當(dāng)前教學(xué)表現(xiàn),推演未來(lái)教學(xué)發(fā)展情況。
由此,元宇宙賦能的走進(jìn)過(guò)去與未來(lái)的教師教學(xué)體驗(yàn)學(xué)習(xí),讓教師擁有了現(xiàn)實(shí)中本不可能的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,擁有反復(fù)實(shí)踐的場(chǎng)所和名師的指導(dǎo)。也正是在不斷的學(xué)習(xí)、不斷的實(shí)踐探究中,凝練適合自身的教學(xué)方法,因人而異的課堂管理辦法,融洽的師生相處模式。對(duì)于教育者來(lái)說(shuō),教師教學(xué)體驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)的耦合體,教學(xué)體驗(yàn)將影響教學(xué)實(shí)踐,提升教師教學(xué)實(shí)踐效果將提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和整體的學(xué)習(xí)表現(xiàn);同時(shí),教師教學(xué)能力的提升將助推區(qū)域教育高質(zhì)量發(fā)展,促進(jìn)教育公平。
1.逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)建模
元宇宙是連接真實(shí)世界與其投射的虛擬世界的存在,其目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)全時(shí)空存在的真實(shí)世界,涉及各個(gè)時(shí)期各個(gè)地方的人類(lèi)社會(huì)場(chǎng)景。其中,場(chǎng)景建設(shè)可以類(lèi)比為在元宇宙中的“基建施工”(陳昂軒 & 賈積有, 2022)。因此,首先要解決的問(wèn)題是虛擬世界的構(gòu)造,即虛擬現(xiàn)實(shí)建模。虛擬現(xiàn)實(shí)建??蓪?duì)個(gè)體不可觸及的真實(shí)社會(huì)生活場(chǎng)景進(jìn)行復(fù)現(xiàn),將當(dāng)前空間環(huán)境與人類(lèi)所不能及的真實(shí)世界進(jìn)行連接,允許虛擬人物隨時(shí)隨地進(jìn)入不同時(shí)空環(huán)境。而目前的情況是,在元宇宙的研究和實(shí)踐中,虛擬現(xiàn)實(shí)建模面臨了諸多問(wèn)題。
虛擬現(xiàn)實(shí)建模需要形成更具有真實(shí)感的虛擬環(huán)境,讓用戶(hù)就能夠真實(shí)地感覺(jué)到其物理特性。但是,建模的精確性和開(kāi)發(fā)效率還有待提高。此外,大規(guī)模復(fù)雜的虛擬現(xiàn)實(shí)建模場(chǎng)景較為龐大,且對(duì)細(xì)節(jié)的要求較高,讀取速度慢、模型過(guò)大,容易丟幀和畫(huà)面卡頓,對(duì)硬件設(shè)備的圖像處理能力要求較高。另外,情景感知能讓用戶(hù)在虛擬現(xiàn)實(shí)建模場(chǎng)景中感知自身的狀態(tài)和當(dāng)前所處環(huán)境,是人與外部世界互動(dòng)交流的門(mén)戶(hù),也是后續(xù)個(gè)人化服務(wù)與決策指導(dǎo)的基礎(chǔ)。它可分析當(dāng)用戶(hù)當(dāng)前所處環(huán)境、情感狀態(tài),通過(guò)機(jī)器視覺(jué)、觸覺(jué)反饋等技術(shù)看懂和識(shí)別人的眼神、手勢(shì)、姿態(tài)等身體語(yǔ)言(王海濤 & 宋麗華,2022)。但目前國(guó)內(nèi)外情景感知的研究水平仍處于初級(jí)階段。
2.自然的人機(jī)交互
元宇宙是連接現(xiàn)實(shí)世界與不可及的真實(shí)世界的關(guān)鍵載體,自然的人機(jī)交互是將人融入元宇宙構(gòu)建的全時(shí)空真實(shí)世界的關(guān)鍵。常用的交互技術(shù)有虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。要想實(shí)現(xiàn)沉浸式交互,除了需要常用的交互技術(shù),還需要其他技術(shù)支撐,如高同步的通信技術(shù),解決大量用戶(hù)同時(shí)在線問(wèn)題的云計(jì)算技術(shù)。近年來(lái),三維交互、姿勢(shì)輸入、頭部跟蹤、視覺(jué)跟蹤、立體現(xiàn)實(shí)、感覺(jué)反饋等新的交互方式在不斷產(chǎn)生,但在實(shí)際應(yīng)用時(shí),也遇到了許多問(wèn)題。
在智能交互設(shè)備層面,應(yīng)用智能穿戴設(shè)備等交互手段進(jìn)行交互時(shí),存在感覺(jué)不協(xié)調(diào)、身體不適等問(wèn)題。例如,應(yīng)用簡(jiǎn)易的頭戴式頭盔參與視聽(tīng)體驗(yàn)眼球運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,但觸覺(jué)、嗅覺(jué)感官未變,導(dǎo)致視覺(jué)與身體信息不匹配,可能引發(fā)眩暈感。再者,智能交互設(shè)備的便攜問(wèn)題。一些智能交互設(shè)備的重量都在600 克以上,并不適合長(zhǎng)期佩戴。在人機(jī)交互方式層面,自然、高效的人機(jī)交互方式是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),但待研究和開(kāi)發(fā)的人機(jī)交互技術(shù)空間較大。近年來(lái),人機(jī)界面的發(fā)展越來(lái)越強(qiáng)調(diào)交互的自然性,即用戶(hù)的交互行為與其生理和認(rèn)知的習(xí)慣相吻合觸摸和三維界面成為主要形式(李佳柔, 2022)。隨著三維交互場(chǎng)景的引入,未來(lái)需要在語(yǔ)言交互、觸控交互、聲控交互、動(dòng)作交互、眼動(dòng)交互、多模式交互等自然交互方式方面繼續(xù)發(fā)力。目前指令識(shí)別的準(zhǔn)確率低、延時(shí)高、反饋不精準(zhǔn)等問(wèn)題還比較普遍。在人機(jī)交互過(guò)程層面,“人—機(jī)”之間信息的雙向精準(zhǔn)傳達(dá)有待提升。在理想的以人為中心的人機(jī)交互中,通過(guò)多模態(tài)的輸入和輸出,人的行為動(dòng)作被捕捉、識(shí)別,為個(gè)體傳輸精準(zhǔn)的信息,同時(shí)提供用戶(hù)友好型的反饋信息。但目前自然交互缺乏精準(zhǔn)的輸入設(shè)備和反饋的感知支持。以手勢(shì)動(dòng)作交互為例,手勢(shì)命令的映射關(guān)系設(shè)計(jì)和用戶(hù)表達(dá)需要符合人的認(rèn)知和表達(dá)能力,同時(shí)還存在傳感和識(shí)別技術(shù)上的困難。文本輸入必要但困難。用手勢(shì)在空中訪問(wèn)虛擬鍵盤(pán)輸入文字時(shí),速度慢到不及手機(jī)的1/3,并且缺少連續(xù)交互能力。
3.超寫(xiě)實(shí)虛擬數(shù)字人
虛擬數(shù)字人作為連接現(xiàn)實(shí)與虛擬場(chǎng)景的重要“媒介”,被視作是元宇宙概念最先落地的細(xì)分應(yīng)用之一。虛擬數(shù)字人將作為新媒介角色,廣泛應(yīng)用在元宇宙新生態(tài)中,承擔(dān)著信息制造、傳遞的責(zé)任,是元宇宙中“人”與“人”、“人”與事物或事物與事物之間產(chǎn)生聯(lián)系或發(fā)生孿生關(guān)系的新介質(zhì)。虛擬數(shù)字人的高度擬人化可為用戶(hù)帶來(lái)的親切感、關(guān)懷感與沉浸感。能否提供足夠自然逼真的相處體驗(yàn),將成為虛擬數(shù)字人在各個(gè)場(chǎng)景中取代真人,完成語(yǔ)音交互方式升級(jí)的重要標(biāo)準(zhǔn)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看,虛擬數(shù)字人要想成為未來(lái)人群與元宇宙場(chǎng)景鏈接的新工具,必然要實(shí)現(xiàn)從“二維”“卡通”呈現(xiàn)方式向“超寫(xiě)實(shí)”方向轉(zhuǎn)變(鄧禎, 2022)。為此,虛擬數(shù)字人在實(shí)際應(yīng)用中需要解決一些問(wèn)題。
目前,虛擬數(shù)字人很難做到無(wú)限接近人的真實(shí)自然。虛擬數(shù)字人還停留在逼真的外殼,常規(guī)反應(yīng)主要靠基礎(chǔ)設(shè)定,內(nèi)核遠(yuǎn)還沒(méi)有達(dá)到真人的狀態(tài),或者說(shuō)只是接近真人的狀態(tài)(程思琪等, 2022)。比如數(shù)字人在表情管理、感知互動(dòng)上,其實(shí)還缺乏很多的親和力。從虛擬數(shù)字人開(kāi)發(fā)應(yīng)用來(lái)看,作為一個(gè)全新的賽道,尚缺乏優(yōu)秀人才參與虛擬數(shù)字人的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作。當(dāng)前,虛擬數(shù)字人大多基于開(kāi)源技術(shù)開(kāi)發(fā),設(shè)計(jì)理念、內(nèi)容匱乏,價(jià)值認(rèn)同不足,同質(zhì)化嚴(yán)重,缺乏深度。而且,虛擬數(shù)字人目前更加偏愛(ài)娛樂(lè)消費(fèi)類(lèi)、虛擬客服類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景,而在醫(yī)療、教育等公共服務(wù)領(lǐng)域較為薄弱,僅服務(wù)小部分人群。此外,高精度的虛擬數(shù)字人制作的每個(gè)環(huán)節(jié)都有較高的技術(shù)要求,并且導(dǎo)致制作成本高的AI 算法也在突破中。
4.強(qiáng)大的計(jì)算能力
計(jì)算能力作為虛擬現(xiàn)實(shí)建模世界內(nèi)容創(chuàng)作與體驗(yàn)的支撐,更加真實(shí)的建模和大規(guī)模的自然用戶(hù)的交互需要更強(qiáng)的算力作為前提。虛擬現(xiàn)實(shí)建模場(chǎng)景構(gòu)建起全時(shí)空真實(shí)世界的基礎(chǔ)空間和設(shè)施,而計(jì)算能力是基本生產(chǎn)力。要達(dá)到人自由穿梭于不同時(shí)空世界,進(jìn)行沉浸式無(wú)感交互,對(duì)計(jì)算能力資源需求近乎無(wú)限。當(dāng)前,計(jì)算能力在支撐元宇宙中全時(shí)空存在的真實(shí)世界場(chǎng)景搭建時(shí),面臨許多挑戰(zhàn)。
從多用戶(hù)場(chǎng)景下的高并發(fā)來(lái)看,元宇宙滲透入絕大部分物理世界的活動(dòng),實(shí)現(xiàn)高并發(fā)下的實(shí)時(shí)交互仍然是極大的難點(diǎn),而且對(duì)于處理功能較弱的設(shè)備無(wú)法加載。例如,應(yīng)用VR/AR 等終端設(shè)備進(jìn)行人機(jī)交互時(shí),要想達(dá)到實(shí)時(shí)交互,需要提高計(jì)算能力。就沉浸式體驗(yàn)提升而言,人的觸覺(jué)、嗅覺(jué)、力覺(jué)等多模態(tài)感官體驗(yàn),眼動(dòng)追蹤、手勢(shì)動(dòng)作等自然交互,甚至腦機(jī)接口等新型人機(jī)交互的成熟,需要以通信技術(shù)和計(jì)算能力持續(xù)提升作為基礎(chǔ),這對(duì)目前的計(jì)算能力資源提出新的挑戰(zhàn)(茍尤釗 & 呂琳媛,2022)。在高精度渲染方面,虛擬現(xiàn)實(shí)建模場(chǎng)景與真實(shí)世界的相似度很大程度上取決于人的沉浸感和建模的真實(shí)感處理。提高虛擬現(xiàn)實(shí)建模場(chǎng)景中人和物的渲染精度需要強(qiáng)大的計(jì)算能力支持。對(duì)于優(yōu)化建模方式來(lái)說(shuō),元宇宙的虛擬現(xiàn)實(shí)建模方式由空心外表面多邊形模式轉(zhuǎn)向體素建模,來(lái)符合現(xiàn)實(shí)世界的物理規(guī)律,而巨量的粒子對(duì)計(jì)算能力提出了更高的要求(華子荀 & 付道明, 2022)。
1.元宇宙的教育價(jià)值
“境身合一”體驗(yàn)知識(shí)產(chǎn)生過(guò)程。教育是指導(dǎo)地傳授人類(lèi)已經(jīng)獲得的各種知識(shí)、技能、規(guī)范,促進(jìn)人的發(fā)展與完善的過(guò)程。伴隨文本交互、桌面虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)建模的增強(qiáng)與逼真的發(fā)展,元宇宙的不同時(shí)空真實(shí)社會(huì)場(chǎng)景呈現(xiàn)、社交互動(dòng)、分身創(chuàng)設(shè)一定程度上為教育經(jīng)驗(yàn)的傳遞提供了真實(shí)的情境。學(xué)習(xí)者以分身的形式融入最初經(jīng)驗(yàn)傳遞的真實(shí)情境中來(lái),親身經(jīng)歷、體驗(yàn)知識(shí)產(chǎn)生的背景與知識(shí)的演變,當(dāng)學(xué)習(xí)者自由開(kāi)放地參與到活動(dòng)中,且學(xué)習(xí)活動(dòng)挑戰(zhàn)與自身使能水平相當(dāng)時(shí),便會(huì)呈現(xiàn)沉浸狀態(tài),深入認(rèn)識(shí)到相關(guān)事物的發(fā)展規(guī)律及過(guò)程。在體驗(yàn)中開(kāi)展深層次認(rèn)知活動(dòng),主動(dòng)建構(gòu)知識(shí),用身體領(lǐng)悟?qū)W習(xí)情境,達(dá)到教學(xué)情境與身體的統(tǒng)一,記錄和傳輸體驗(yàn)。“境身合一”體驗(yàn)學(xué)習(xí)是育人的最基本形式,體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程也是元宇宙教育應(yīng)用的重要價(jià)值。
元宇宙超越時(shí)空規(guī)則,復(fù)現(xiàn)了人類(lèi)真實(shí)社會(huì)生活場(chǎng)景,這給學(xué)習(xí)者提供“穿越”到知識(shí)產(chǎn)生情境中的機(jī)會(huì),在具體的情境中,親身體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展與習(xí)得,讓個(gè)體在有限生命周期內(nèi),獲得更多的主觀生命體驗(yàn),延展生命的實(shí)踐價(jià)值。例如,元宇宙的豐富性使得學(xué)習(xí)者社會(huì)化過(guò)程不斷豐富,在社會(huì)化的過(guò)程中,進(jìn)行自我定位,并確認(rèn)存在的意義,為學(xué)習(xí)者提供擬真社會(huì)生態(tài)環(huán)境,學(xué)習(xí)者可體驗(yàn)多重虛擬身份,擁有更為豐富的社會(huì)經(jīng)驗(yàn),獲得對(duì)自我、他人以及與社會(huì)的多樣化關(guān)系,通過(guò)反復(fù)觀察、實(shí)踐、練習(xí)的內(nèi)省體察,最終認(rèn)識(shí)到某些可以言說(shuō)或不能夠言說(shuō)的知識(shí)、技能、情感、觀念。
“角色轉(zhuǎn)變”提升學(xué)習(xí)者主觀能動(dòng)性。教育的有效性在于使教育方法、內(nèi)容和手段與學(xué)生的內(nèi)心世界交匯,激發(fā)學(xué)生內(nèi)心與生俱來(lái)的主觀能動(dòng)性和求知欲。社會(huì)和個(gè)人的作用理論表明,對(duì)于促進(jìn)能動(dòng)性,個(gè)人和環(huán)境同等重要。學(xué)習(xí)者的能動(dòng)性既取決于環(huán)境,包括廣泛的社會(huì)文化和直接的教育環(huán)境,也取決于個(gè)人內(nèi)部,即個(gè)人的個(gè)人信念、動(dòng)機(jī)、態(tài)度以及他們的實(shí)際能力、才能、經(jīng)驗(yàn)和過(guò)去的成就。元宇宙賦能的“境身合一”體驗(yàn)和“知行合一”實(shí)踐,是從內(nèi)外兩個(gè)方向提升學(xué)習(xí)者主觀能動(dòng)性的方法。從被動(dòng)觀望到主動(dòng)參與的角色轉(zhuǎn)變,學(xué)習(xí)者的參與度得到提升,角色轉(zhuǎn)變也是表征元宇宙內(nèi)涵的虛擬實(shí)境發(fā)展的進(jìn)階,逐步使教育主體認(rèn)識(shí)到他們有能力創(chuàng)造有意義的體驗(yàn),并給予實(shí)現(xiàn)的價(jià)值。
在元宇宙創(chuàng)造的超越時(shí)空規(guī)則的虛擬實(shí)境下,學(xué)習(xí)者可以是其中的看客甚至主宰者,主動(dòng)參與、積極互動(dòng)甚至自我知識(shí)構(gòu)建,在參與中感知、在交互中領(lǐng)悟、在批判中反思,真正獲得全身心的學(xué)習(xí)體驗(yàn),提高對(duì)學(xué)習(xí)的渴望與學(xué)習(xí)興趣。元宇宙所營(yíng)造的身臨其境,給予參與者真實(shí)的感受,能讓一個(gè)人產(chǎn)生的感覺(jué)不是通過(guò)導(dǎo)演來(lái)講述,也不是通過(guò)書(shū)的作者去講述,而是通過(guò)自己的親身感受去演繹。對(duì)個(gè)人而言,高沉浸的在場(chǎng)感,擬真、及時(shí)的互動(dòng),刺激了學(xué)習(xí)者自我學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)習(xí)者的主動(dòng)交互式學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)者主觀能動(dòng)性具有較高的契合度,外部環(huán)境的沉浸與學(xué)習(xí)者內(nèi)部學(xué)習(xí)興趣的交融不僅能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供高沉浸感體驗(yàn),還能保障學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成。對(duì)于世界而言,學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成也將反哺世界,加快世界的發(fā)展進(jìn)程。
“知行合一”改造教育實(shí)踐范式。在教育這一垂直領(lǐng)域,元宇宙在教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐中天然具有不可替代的重要價(jià)值。元宇宙不僅能夠提供真實(shí)情境下學(xué)生的具身操作和體驗(yàn),更能夠補(bǔ)充物理世界的缺憾,超越物理世界操作的限制,讓人以分身的形式進(jìn)入元宇宙,以主角的身份參與知識(shí)的創(chuàng)造,真實(shí)地影響世界的發(fā)展?!爸泻弦弧弊鳛榭茖W(xué)的教育理念和方法,將“認(rèn)識(shí)”應(yīng)用到實(shí)踐中,根據(jù)實(shí)踐的具體情況發(fā)展和深化“認(rèn)識(shí)”,并改造自己,改造世界,這是增強(qiáng)學(xué)生感悟的重要方法,也是元宇宙的重要教育意義。
元宇宙通過(guò)真實(shí)的社會(huì)場(chǎng)景賦能,為創(chuàng)新實(shí)踐教育提供富有現(xiàn)實(shí)感的實(shí)踐平臺(tái),在實(shí)踐中認(rèn)識(shí),再實(shí)踐再認(rèn)識(shí),從而改造世界。學(xué)習(xí)者以分身的形式進(jìn)入,同真實(shí)世界的人和物發(fā)生互動(dòng),產(chǎn)生真實(shí)的感官體驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn),并在不斷同真實(shí)世界互動(dòng)中獲得知識(shí),輸入信息,影響和改變真實(shí)社會(huì)場(chǎng)景中他人知識(shí)的習(xí)得。以《開(kāi)端》為例,主人公不斷的穿越到公交車(chē)爆炸前的時(shí)空環(huán)境,以各種理由對(duì)車(chē)上乘客進(jìn)行摸排,不斷的根據(jù)此前排查到的線索,逐一縮小炸彈范圍,找出兇手,尋求外界援助,解救全車(chē)乘客。
2.元宇宙的教育應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)
過(guò)度沉迷虛擬世界,弱化人的身體知能。元宇宙雖可以彌補(bǔ)學(xué)生所處的真實(shí)世界的不足,但也容易讓學(xué)生對(duì)此產(chǎn)生依賴(lài),沉迷其中而不能自拔。麥克盧漢認(rèn)為,媒介延伸了人體,卻癱瘓了被延伸的肢體,技術(shù)既延伸人體又截除人體(麥克盧漢,2000,第33-34,27 頁(yè)))。人們對(duì)任何媒介的過(guò)度迷戀都可能會(huì)形成以自我為中心。因此,教育者需要認(rèn)識(shí)到元宇宙終究無(wú)法完全替代真實(shí)環(huán)境,謹(jǐn)防“入戲太深”,沉迷其中。元宇宙所帶來(lái)的人的精神技術(shù)化不僅是無(wú)形的和潛在的,而且是多維度的。在虛實(shí)融合的環(huán)境層面,可能會(huì)誘導(dǎo)人們心甘情愿地停留在技術(shù)營(yíng)造的數(shù)字世界里,來(lái)體驗(yàn)所向往的人生目標(biāo)或達(dá)到身心愉悅,誘導(dǎo)用戶(hù)不自覺(jué)地陷入脫實(shí)向虛的幻想式生活空間,即沉迷在他人精心打造的數(shù)字世界里,體驗(yàn)在現(xiàn)實(shí)生活中受各種條件約束而無(wú)法實(shí)現(xiàn)的人生夢(mèng)想。如,生命可以重置,時(shí)間可以倒流,重力可以消失…… 虛實(shí)界限模糊。甚至,將虛擬世界的體驗(yàn)帶到真實(shí)世界。而這種錯(cuò)覺(jué),可能是致命的。筆者在《屏幕上的童年:數(shù)字媒體如何影響腦智發(fā)展》中提到,虛實(shí)界限的模糊影響了兒童青少年認(rèn)識(shí)世界的方式。他們將自己的身體表現(xiàn)映射到他們虛擬的身體上,并認(rèn)為是自我的延伸,從而創(chuàng)造了一種幻覺(jué)具體化(embodiment illusion)(顧小清, 2021)。在價(jià)值滲透層面上,可能將某種價(jià)值觀無(wú)聲地植入其中,以趣味性和低成本的方式,進(jìn)行文化暗示和價(jià)值誘導(dǎo),從而改變?nèi)藗儗?duì)世界的理解,使人們?cè)絹?lái)越遠(yuǎn)離真實(shí)世界,而熱衷于停留在人工世界。例如,誤導(dǎo)人們對(duì)正確行為的看法,讓其強(qiáng)化以自我為中心的狹隘意識(shí),營(yíng)造自我文化小圈;扭曲人們對(duì)自由的看法,使之將自由理解為隨心所欲的錯(cuò)誤觀念,弱化提供自我生命意義的意識(shí);改變?nèi)藗儗?duì)自我的理解,使自我本身成為成就自我的工具,最終陷入虛無(wú)主義(屠毅力等, 2022)。
盲目擴(kuò)大數(shù)據(jù)采集,加劇隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)。元宇宙應(yīng)用于教育可能產(chǎn)生隱私侵犯、虛假信息與行為操控、身心侵害等風(fēng)險(xiǎn)。元宇宙作為一個(gè)映射現(xiàn)實(shí)的虛擬空間,其對(duì)用戶(hù)的身份屬性、行為路徑、社會(huì)關(guān)系、人際交互、財(cái)產(chǎn)資源、所處場(chǎng)景等信息進(jìn)行細(xì)顆粒度挖掘和實(shí)時(shí)同步,數(shù)據(jù)收集廣度和監(jiān)控密度前所未有。但是,元宇宙若要為學(xué)生提供理想的交互式體驗(yàn),勢(shì)必需要采集、分析和存儲(chǔ)學(xué)生的行為數(shù)據(jù),如何平衡好隱私獲取的“度”,保護(hù)好學(xué)生的隱私顯得尤為重要。元宇宙中數(shù)字分身所生活的虛擬建模世界的隱匿性,使得虛假信息的傳播變得更加容易,可能會(huì)成為不法分子誘導(dǎo)、利用不成熟學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)知行為的場(chǎng)所。因此,有必要在元宇宙中設(shè)立網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)設(shè)施,來(lái)保證常規(guī)的數(shù)據(jù)獲取與流通,對(duì)進(jìn)入虛擬世界的用戶(hù)所分享的信息數(shù)量和類(lèi)型保持警惕,來(lái)保護(hù)用戶(hù)免受隱私侵犯和數(shù)據(jù)泄露。
超前追求應(yīng)用成效,忽略技術(shù)自身特性。教育元宇宙本身是一種教育應(yīng)用場(chǎng)景,通俗來(lái)講是一種連接真實(shí)世界與其他不可及的真實(shí)世界的教育應(yīng)用場(chǎng)景。數(shù)字科技自20 世紀(jì)開(kāi)始為教學(xué)提供助力,發(fā)展過(guò)程大致分為展示、體驗(yàn)、決策三個(gè)階段(李駿翼等, 2022)。元宇宙的教學(xué)助力處于體驗(yàn)階段。對(duì)于教育而言,元宇宙最主要的價(jià)值是為學(xué)習(xí)者提供親歷的體驗(yàn),而不是賦能需要識(shí)記背的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí),更不應(yīng)是刷題工具。元宇宙賦能的教學(xué)情境,讓學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,獲得以主角視角體驗(yàn)、感知、參與世界的學(xué)習(xí)體驗(yàn),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。同時(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力、學(xué)習(xí)經(jīng)歷與體驗(yàn)將改造著真實(shí)世界的活動(dòng)。因此,有必要認(rèn)清每種技術(shù)工具所應(yīng)承載的價(jià)值以及當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì),以免過(guò)度追求應(yīng)用成效,忽略技術(shù)自身特性。
從科幻想象到教育領(lǐng)域開(kāi)發(fā)布局,元宇宙愿景承載了世人對(duì)未來(lái)教育的美好憧憬。元宇宙作為連接真實(shí)世界及其投射的虛擬世界的技術(shù)存在,其實(shí)質(zhì)是構(gòu)建了全時(shí)空的真實(shí)世界,為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)升級(jí)、人類(lèi)社會(huì)的創(chuàng)新發(fā)展提供教育實(shí)踐場(chǎng)域。元宇宙通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)建模的方式,呈現(xiàn)真實(shí)社會(huì)場(chǎng)景,以人機(jī)交互的方式連接真實(shí)世界與虛擬世界,為學(xué)習(xí)者延伸了一個(gè)教育時(shí)空突破、學(xué)習(xí)體驗(yàn)拓展、生活世界延伸的學(xué)習(xí)生態(tài)。對(duì)于學(xué)習(xí)者而言,元宇宙呈現(xiàn)了不同時(shí)空的真實(shí)教學(xué)情境,其可親身體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,在實(shí)踐中加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)并創(chuàng)造知識(shí)。從世界的角度來(lái)看,元宇宙將使現(xiàn)實(shí)世界以突破常規(guī)的形式被改造或創(chuàng)造。
如果說(shuō),作為預(yù)見(jiàn)中的未來(lái),元宇宙要實(shí)現(xiàn)的是超越數(shù)字空間和網(wǎng)絡(luò)空間、獲得全身心沉浸的“我”的感知體驗(yàn),開(kāi)展生產(chǎn)、生活,使之成為支撐社會(huì)生活的真實(shí)存在,那我們離這樣的愿景還有很大距離。就目前而言,元宇宙與其他技術(shù)應(yīng)用到教育所產(chǎn)生的影響和變化相比,并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的不同。相對(duì)前沿一些的以數(shù)字人、數(shù)字教師形象為體現(xiàn)的元宇宙應(yīng)用,也只是課程和教法知識(shí)圖譜的可視化呈現(xiàn),離元宇宙提供親歷的感受和體驗(yàn)的優(yōu)勢(shì),還有相當(dāng)大的距離。另一方面,由于元宇宙技術(shù)本身處于發(fā)展階段,未來(lái)還需在教育資源建設(shè)、教育場(chǎng)景開(kāi)發(fā)上面深耕。尤其是在實(shí)現(xiàn)無(wú)差別的、交互度高的沉浸感目標(biāo)方面,不僅需要在高保真的三維世界表達(dá),也要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)連接現(xiàn)實(shí)與虛擬實(shí)境交互以及提升人體感知覺(jué)體驗(yàn)的新技術(shù)。此外,學(xué)校在元宇宙教育應(yīng)用的投入,如果追求的目標(biāo)是識(shí)記知識(shí),則是緣木求魚(yú)。
(顧小清工作郵箱:xqgu@ses.ecnu.edu.cn;王龔為本文通信作者:swan@shnu.edu.cn)
華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版)2023年11期