为纵深推进教育数字化战略行动,深入发展智慧教育,促进智慧教育领域经验总结和互学互鉴,加强优秀案例分享和国际传播,在教育部科学技术与信息化司指导下,“智慧教育示范区”创建项目专家组秘书处与教育部教育信息化战略研究基地(北京、华中、西北)开展了智慧教育优秀案例征集活动。
经过申报或推荐、案例撰写培训和修改、专家遴选、公示等环节,共确定324个智慧教育优秀案例,其中区域发展类74个、学校实践类226个、解决方案类12个、研究成果类12个。
本期为您带来研究成果类智慧教育优秀案例:2023教育元宇宙发展研究报告
原文标题:2023教育元宇宙发展研究报告
一、我国教育发展现状和问题
当前,我国各级各类教育还存在着不同程度的发展问题,在一定程度上制约了拔尖创新人才的培养,例如我国城乡教育之间还存在较为明显的差距,教育优质均衡发展水平有待提升; 基础教育与高等教育在人才培养目标和培养机制层面存在脱节,会影响人才培养质量的提升; 高等教育人才培养结构与社会需求契合度不够,高校办学特色仍不够鲜明,同质化发展问题突出;职业教育产教融合、科教融合的体制机制尚不健全,创新活力尚未充分释放等问题。同时,教育数字化作为我国培养人才的基础性事业,其发展及与数字化转型适切的教育新型基础设施建设仍存在一些不足,如数字化优质教育资源分布不均,东西部区域之间、城乡之间数字技术发展不均衡,数字化与教育教学深度融合应用不足,教育网络安全保障能力有待进一步提升等问题。
二、元宇宙和教育元宇宙
互联网的普及为人类社会的发展起到了重要的推动作用,但互联网应用还存在一定的缺陷。如用户不可信,学习成本高,简单链接,创新难度大。元宇宙的到来将极大改变互联网社会存在的弊端,为人类带来全新的数字化社会形态。元宇宙由现实世界、虚拟世界和内心世界融合而成,是人类社会高度数字化和智能化以后形成的数字社会新形态。用户在虚拟世界中使用元宇宙身份从事学习、社交、娱乐、生产、经营、社会治理等活动,逐步建立一种新的数字文明。而教育元宇宙是元宇宙在教育领域的应用,教育元宇宙是以教育为目的而建设的新型数字化教育环境,教育元宇宙是未来教育环境的发展方向。
三、教育元宇宙关键技术
随着科技的发展,各种数字化技术不断更新迭代,元宇宙将融合多种新型技术,为用户提供虚拟空间与现实空间的实时交互与深度沉浸。区分元宇宙的关键技术将有助于把握元宇宙相关技术的研究重点。从虚拟世界构建技术、虚拟世界交互技术、虚实空间连接技术、元宇宙管理技术四个维度对教育元宇宙的关键技术进行划分和阐述,并说明这些技术对教育的作用和影响。教育元宇宙四类关键技术框架如图1所示。
图1 教育元宇宙四类关键技术框架
四、教育元宇宙的应用场景
教育元宇宙视域下的教学应用场景(以下简称为场景)指利用元宇宙理论和技术来支持和建设数字化教育过程的各种场景和应用。主要包含虚拟仿真场景、XR 教学场景、智慧教学场景和管理平台四大类。
一是在虚拟仿真场景中,学习者可以通过笔记本电脑、平板或者手机访问虚拟教学场景,在搭建的虚拟环境和资源中学习。二是 XR 教学场景主要采用 VR 终端、AR 终端、MR 终端、动捕等通用沉浸式交互设备和后端支持设备构成,学校提供专用的房间。在 XR 教学场景中,学生可以通过人机交互设备,进入三维的虚拟世界与环境进行互动,获得更加身临其境的学习体验。三是运用先进的信息技术和数据分析技术,结合教学活动和学习过程,在传统教学场所如教室、实验室、实训室、图书馆基础上升级的智能化的教学环境,以提供个性化、高效和优质的教育体验。四是基于互联网、大数据、云计算、人工智能等信息技术构建的教育管理系统,旨在支持教育教学管理和决策。
五、不同层次的教育元宇宙实践
高等教育层面包括虚拟仿真实验教学、虚拟校园和XR沉浸式教学体验馆等。职业教育层面包括职教院校虚拟仿真教学、职教虚拟仿真实训应用等。基础教育层面包括虚拟现实功能教室、“国学”智慧教室等。
六、教育元宇宙建设模式
从政府、学校、企业、行业组织等多视角、多层次来探讨教育元宇宙建设模式。一是政府政策引导。政府部门应从战略高度明确元宇宙相关技术运用到教育教学中的发展目标和具体法案,同时应该关注到元宇宙相关技术及基础设施建设的发展。二是学校规划设计。学校的未来建设目标包括个性化学习、全球互联与跨文化交流、沉浸式学习体验、跨学科融合和职业准备与技能培养等内容。三是企业参与开发和技术支持。包含构建技术平台和基础设施、设计和优化虚拟环境、开发教育应用和工具等内容。四是行业组织标准规范。包含制定相关行业标准、场景使用规范管理、信任机制规范设计等内容。
七、教育元宇宙风险防范
从获取端、应用端和系统端三个层面详细探讨教育元宇宙风险及防范举措。一是获取端包含个人隐私保护、知识产权保护和教学数据安全等。应合理合法地收集、存储、管理和应用学习数据资源和个人隐私数据,需相关利益群体制定相应的数据采集和处理标准。二是应用端包含历史虚无主义、成瘾风险和健康伤害等。应该从批判反思的角度出发:坚持现实导向,避免教育元宇宙的补偿效应;坚持以人为本,保有教育元宇宙的人文关怀;坚持人机互构,探索技术与社会的双向促进。三是系统端包含国家政体权威、伦理风险、技术风险和体系风险等。坚持主流意识形态的主导与灌输,构建主流意识形态在现有元宇宙平台的宣传教育渠道。
作者:文福安 陈清奎 王世杰 张艳玲 何帅 刘世强 曹正标 王志远 徐国标 张震 胡燕妮
来源:2023年度智慧教育优秀案例