今天,XR設(shè)備和元宇宙(3D)的出現(xiàn),可以媲美甚至超越多年前智能手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)(2D)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響。未來幾年,我們將享受到5G網(wǎng)絡(luò)、新穎的元宇宙應(yīng)用、消費(fèi)者行為改變帶來的種種好處。不過,教育領(lǐng)域也會(huì)發(fā)生這樣實(shí)質(zhì)性的改變嗎?
答案是肯定的。如今,我們的5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滿足了速率、范圍、可靠性和時(shí)延要求,假設(shè)在未來的數(shù)月或者數(shù)年內(nèi),元宇宙的各項(xiàng)功能得到了提升,它們將為教學(xué)領(lǐng)域帶來什么?今天,就讓我們與您探討:5G元宇宙如何為老師和學(xué)生們打開新世界的大門!
1為什么元宇宙能成為出色的學(xué)習(xí)環(huán)境?
過去的幾十年里,我們培養(yǎng)了成千上萬(wàn)的學(xué)生,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和實(shí)踐的關(guān)鍵點(diǎn)在于“參與”。這聽起來輕而易舉,但要讓在“快餐式”社交媒體內(nèi)容中成長(zhǎng)起來的同學(xué)們參與進(jìn)來卻不是一件容易的事!而元宇宙則可以在這方面發(fā)揮作用。通過它,我們能夠創(chuàng)造出使人們以更加投入的方式學(xué)習(xí)、分享經(jīng)驗(yàn)的社交空間。下面就讓我們來更加詳細(xì)地討論這個(gè)問題:
精心設(shè)計(jì)的沉浸式環(huán)境和直觀的互動(dòng)方式,可以使學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)變得更有針對(duì)性和吸引力,而這將使老師和學(xué)生能夠更“有效”、“高效”地實(shí)現(xiàn)既定學(xué)習(xí)成果。“有效”是指不需要將內(nèi)容從3D世界投射到2D書本,然后再投射到學(xué)習(xí)者的3D頭腦中,而是讓學(xué)習(xí)工具保持它們本身的性質(zhì)。而“高效”是指由于直觀的3D內(nèi)容更便于理解和記憶,因此學(xué)習(xí)速度會(huì)變得更快。
事實(shí)上,由于在元宇宙中可以創(chuàng)造出更強(qiáng)大、更容易記憶的視覺效果,被動(dòng)學(xué)習(xí)(教師傳播知識(shí))和閱讀理解(學(xué)習(xí)者閱讀書本)都能被真正的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)所取代。學(xué)生可以抓起、操控和觀察學(xué)習(xí)對(duì)象、沉浸在歷史事件中等等。這被證明能夠顯著提高學(xué)習(xí)記憶力,長(zhǎng)期持續(xù)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效果。
這個(gè)AR/VR驅(qū)動(dòng)的元宇宙中有一些觸覺設(shè)備,比如觸覺手套和服裝以及外骨骼。觸覺是一種非常強(qiáng)大的學(xué)習(xí)工具——畢竟我們?nèi)祟愐呀?jīng)利用觸覺技能進(jìn)化(并學(xué)習(xí))了數(shù)百萬(wàn)年。觸覺可以帶來肌肉記憶,使高度復(fù)雜的手工任務(wù)也能無(wú)縫銜接。以學(xué)鋼琴為例,我們一開始都是先訓(xùn)練雙手的每個(gè)手指并且經(jīng)過多年的練習(xí)后實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接,這樣即便是即興演奏也變得輕而易舉。
邊做邊學(xué)是學(xué)習(xí)復(fù)雜任務(wù)的最佳方法。想象一下,未來的學(xué)習(xí)者進(jìn)入到一個(gè)沉浸式的元宇宙中,使用觸覺/外骨骼設(shè)備來進(jìn)一步加速學(xué)習(xí)。雖然目前仍有許多設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)化方面的挑戰(zhàn)需要解決,但像這樣的觸覺元宇宙現(xiàn)在已經(jīng)變得觸手可及。
總的來說,元宇宙是一個(gè)可以讓學(xué)習(xí)者完全自學(xué)的安全空間,即按照自己的節(jié)奏學(xué)習(xí),不斷試錯(cuò),直到完成學(xué)習(xí)目標(biāo)為止。在錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)是掌握技能的另一個(gè)有效途徑,但在現(xiàn)實(shí)世界中,這種方法往往非常昂貴或無(wú)法實(shí)現(xiàn)。以學(xué)習(xí)外科技術(shù)為例,對(duì)于大學(xué)來說,即使是模擬設(shè)備也非常昂貴。因此醫(yī)學(xué)元宇宙(mediverse)在這方面具有巨大的價(jià)值。
另外,元宇宙也解決了空間上的障礙!無(wú)論學(xué)習(xí)者在哪里,都可以進(jìn)入沉浸式世界學(xué)習(xí)。這些世界一般都具有空間連續(xù)性,也就是說全球各地的學(xué)習(xí)者和老師們可以操控和觀察同一組物體。當(dāng)他們第二天回來的時(shí)候,這些內(nèi)容仍原封不動(dòng)。支持VR和AR的元宇宙都可以做到這一點(diǎn)。
元宇宙最吸引人的特點(diǎn)可能是無(wú)論學(xué)生身在何處,都可以和與老師互動(dòng)。人類本質(zhì)上是一種社會(huì)性的動(dòng)物,而沉浸式元宇宙實(shí)現(xiàn)了高度社交化和社區(qū)化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在技術(shù)上,必須確保超低時(shí)延5G網(wǎng)絡(luò)的可用性,這樣才能保證學(xué)習(xí)者在進(jìn)行觸覺互動(dòng)時(shí)不會(huì)卡頓。
2元宇宙能為老師們帶來什么?
從上文中我們能夠看到,元宇宙學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)老師們和整個(gè)教學(xué)行業(yè)來說具有巨大的價(jià)值,任何能夠加速實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果的技術(shù)都是有益的。由于在元宇宙的空間和社會(huì)結(jié)構(gòu)中可以更好地互動(dòng),教學(xué)者也能夠布置更復(fù)雜的任務(wù),這些任務(wù)一般只能通過現(xiàn)實(shí)生活中的經(jīng)驗(yàn),而無(wú)法通過精心策劃的技能學(xué)習(xí)途徑來完成。
不止如此,一個(gè)設(shè)計(jì)精良的環(huán)境可以實(shí)現(xiàn)全新的教學(xué)方式。例如,老師們可以使用通過虛擬化身實(shí)現(xiàn)的角色扮演技術(shù)來再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景。而這些場(chǎng)景的真實(shí)性可以隨心所欲地調(diào)整,而且每次都可以有所不同,將數(shù)字孿生與元宇宙真正地結(jié)合到一起。此外,還可以讓學(xué)習(xí)者組成團(tuán)隊(duì)來尋找解決方案,鼓勵(lì)他們合作解決問題。或者可以為學(xué)生配置同樣人數(shù)的老師,并通過AI來增強(qiáng)其中的一部分人。所有這些都可以在未來的元宇宙大學(xué)中實(shí)現(xiàn)。
此外,老師們還能夠以新的方式評(píng)估和追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步,在以前的選擇題測(cè)試中加入空間反饋數(shù)據(jù),如觸覺軌跡或視線移動(dòng)等。這使得老師們也可以通過反饋回路來修改內(nèi)容并更加精確地評(píng)估觸覺任務(wù)。總的來說,教學(xué)者們可以通過這個(gè)獨(dú)一無(wú)二的機(jī)會(huì)建立更好的分析方法,包括行為、眼動(dòng)追蹤、熱圖、手勢(shì)追蹤等。
使用這些評(píng)估結(jié)果并建立一個(gè)技能數(shù)據(jù)庫(kù)是一項(xiàng)被忽視的能力。例如,我們可以記錄大量不同的觸覺技能,并把它們記錄到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的技能數(shù)據(jù)庫(kù)中,在需要時(shí)隨時(shí)下載它們并用于訓(xùn)練肌肉記憶等技能。這聽起來充滿了未來感并帶有一些科幻色彩,就像電影大片《黑客帝國(guó)》一樣,但現(xiàn)在我們已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)這一切,只不過仍需要克服一些關(guān)鍵的障礙。
一旦實(shí)現(xiàn),未來的考試也會(huì)立刻變得截然不同!無(wú)論您是一位有抱負(fù)的牙醫(yī),還是有抱負(fù)的汽車司機(jī),都不需要在現(xiàn)實(shí)世界中證明您的價(jià)值,而是能夠在元宇宙中參加有效的考試,這是因?yàn)閿?shù)字孿生環(huán)境能夠模擬真實(shí)的操作條件,同時(shí)元宇宙能夠準(zhǔn)確評(píng)估您在3D空間中的行動(dòng)。任何在規(guī)定錯(cuò)誤范圍內(nèi)的人都能通過考試,而未通過的人將需要更多的訓(xùn)練。
3新“教育經(jīng)濟(jì)”的曙光
教師們需要不斷準(zhǔn)備新的備課材料,而且材料的體量使他們(可能)成為地球上最多產(chǎn)的內(nèi)容創(chuàng)造者。但是。這些材料所帶來的經(jīng)濟(jì)回報(bào)微乎其微。因此,大家都在關(guān)心元宇宙是否可以扭轉(zhuǎn)這一局勢(shì),讓任何學(xué)習(xí)內(nèi)容的創(chuàng)造者都能獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。
基于Web3.0的元宇宙通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)作者經(jīng)濟(jì)——當(dāng)創(chuàng)作者的資產(chǎn)(無(wú)論是一件瀟灑的夾克還是一個(gè)醫(yī)學(xué)模型)被使用時(shí),創(chuàng)作者將獲得(加密貨幣)通證。這些通證可以在現(xiàn)實(shí)世界中使用或兌換成法定貨幣后在現(xiàn)實(shí)世界中使用。例如元宇宙Decentraland使用MANA幣來獎(jiǎng)勵(lì)創(chuàng)造者。
有意思的是,與更傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式相比,Web3.0的價(jià)值順序略微顛倒。目前互聯(lián)網(wǎng)中的價(jià)值鏈?zhǔn)沁@樣的:
基礎(chǔ)設(shè)施 > 應(yīng)用 > 經(jīng)濟(jì)價(jià)值
換言之,人們首先需要基礎(chǔ)設(shè)施,然后構(gòu)建應(yīng)用,最后希望有人愿意為它付費(fèi)。但是,Web3.0對(duì)這個(gè)鏈條做了一點(diǎn)修改:
基礎(chǔ)設(shè)施 > 經(jīng)濟(jì)價(jià)值 > 應(yīng)用
換言之,在創(chuàng)建一個(gè)元宇宙并發(fā)生任何形式的交易或貿(mào)易等時(shí),就會(huì)因?yàn)橥ㄗC交換而自動(dòng)創(chuàng)造價(jià)值。因此,一名教師的工作流程可能是這樣的:
首先創(chuàng)建可以托管在教育元宇宙中的原創(chuàng)沉浸式內(nèi)容;
以非同質(zhì)化通證(non-fungible tokens,NFT)等形式將內(nèi)容鎖定在區(qū)塊鏈上,并確保NFT使用的區(qū)塊鏈與元宇宙使用的區(qū)塊鏈相同(出于互操作性的原因);
在教育元宇宙中發(fā)布內(nèi)容、分配權(quán)利并從內(nèi)容的觀看、使用、修改和轉(zhuǎn)售中獲得經(jīng)濟(jì)回報(bào)。
當(dāng)然,實(shí)際的工作流程要復(fù)雜得多,而且在很大程度上取決于底層元宇宙,但這個(gè)原則是通用的。
創(chuàng)作者經(jīng)濟(jì)模式則更進(jìn)一步,它甚至可以讓學(xué)生創(chuàng)作出可以帶來回報(bào)的資產(chǎn)。例如一個(gè)學(xué)生可以在作業(yè)中創(chuàng)造一些被證明對(duì)其他學(xué)生有價(jià)值的內(nèi)容。在發(fā)布到區(qū)塊鏈上后,該學(xué)生就能通過Web3.0的價(jià)值結(jié)構(gòu)將創(chuàng)作變現(xiàn)。這種教育經(jīng)濟(jì)(educonomy)模式十分具有吸引力。
但讓我們回到沉浸式內(nèi)容創(chuàng)建的第一步。這些工具并不像寫書或創(chuàng)建2D視頻那樣普遍。但整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)正在飛速發(fā)展,沉浸式體驗(yàn)的創(chuàng)建也正在變得更容易、更好和更快!
例如人們可以使用SharePoint Spaces或Thing Link等工具創(chuàng)建360度環(huán)游,并在Teams中托管它們,我打賭您以前肯定沒試過!人們還可以使用手機(jī)上的360度內(nèi)容創(chuàng)建應(yīng)用,然后使用Unity、虛幻引擎、Blender等工具進(jìn)一步改進(jìn)內(nèi)容。這讓人們可以創(chuàng)建包含2D和3D資產(chǎn)的混合學(xué)習(xí)體驗(yàn)。而這些3D資產(chǎn)應(yīng)該可以重復(fù)使用,就像愛立信的沉浸式社區(qū)一樣。
4為什么教育元宇宙需要5G?
家中的大多數(shù)VR元宇宙體驗(yàn)可能會(huì)使用Wi-Fi。但當(dāng)涉及到中小學(xué)、大學(xué)或企業(yè)教育時(shí),5G就將派上用場(chǎng)!這是因?yàn)椋?G可以提供在同一物理空間內(nèi)支持眾多學(xué)習(xí)者所需的規(guī)模。如今的Wi-Fi無(wú)法同時(shí)處理幾十個(gè)甚至幾百個(gè)將計(jì)算任務(wù)卸載到附近邊緣云上的XR設(shè)備,但是5G能夠做到!
現(xiàn)在,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)就緒,但設(shè)備制造商還需要多一點(diǎn)時(shí)間。也就是說,我們可能會(huì)先看到支持Wi-Fi的XR設(shè)備,然后才能看到支持5G的設(shè)備。鑒于以上以及更多的用例和使用場(chǎng)所,VR和AR設(shè)備在未來幾個(gè)月和幾年內(nèi)肯定會(huì)支持5G。
一些VR或AR教育體驗(yàn)需要極低的時(shí)延。例如許多學(xué)生在一個(gè)要求非常高的工程項(xiàng)目上進(jìn)行合作,這就需要所有學(xué)生的元宇宙視圖能夠?qū)崟r(shí)同步。在這種情況下建議時(shí)延低于10毫秒。Wi-Fi無(wú)法滿足這一要求,但5G可以。
其他一些教育領(lǐng)域的AR體驗(yàn)將需要戶外移動(dòng)性,這就需要進(jìn)行頻繁的交接和其他方面的移動(dòng)性支持。5G社區(qū)已經(jīng)能夠滿足所有這些要求,但要通過Wi-Fi操作這樣一個(gè)系統(tǒng)是不可能的。
另一個(gè)方面是端到端的安全性!我們的孩子將會(huì)在未來使用這些元宇宙。為了確保教育元宇宙的安全,我們必須確保設(shè)備、無(wú)線系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和云的安全。5G將憑借內(nèi)置的安全設(shè)計(jì)提供端到端的安全保證。
為此,愛立信為教育機(jī)構(gòu)提供非常強(qiáng)大的5G網(wǎng)絡(luò)功能來支持教育元宇宙。我們的高性能5G專網(wǎng)目前正在被世界各地的中小學(xué)和大學(xué)所使用。
5教育元宇宙,開啟教育民主化新時(shí)代
從2D互聯(lián)網(wǎng)過渡到3D互聯(lián)網(wǎng)的過程無(wú)疑是一個(gè)重新思考教育問題的最佳時(shí)機(jī)。雖然我們?cè)诩夹g(shù)、內(nèi)容、應(yīng)用、教師技能提升以及用戶接受度方面仍有許多工作要做,但5G元宇宙帶來了許多改變我們學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的良機(jī)。
而且它的到來也非常及時(shí)!根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)的數(shù)據(jù),目前有3.69億年輕人無(wú)法使用互聯(lián)網(wǎng),使得最弱勢(shì)的兒童和青年受到排斥并減少了他們所獲得的教育資源和機(jī)會(huì);而根據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)的報(bào)告,有2.6億5至16歲的兒童未接受過教育。
愛立信的5G技術(shù)和連接為所有人帶來了獲得優(yōu)質(zhì)教育的機(jī)會(huì)和途徑,縮小數(shù)字鴻溝并賦能教育。我們通過提高覆蓋率和采用率使移動(dòng)技術(shù)變得公平,也讓更多人能夠受益于數(shù)字技術(shù)。
作為普及數(shù)字連接、工具和技能的倡導(dǎo)者,我們正與客戶、政府、非政府組織和聯(lián)合國(guó)機(jī)構(gòu)合作,縮小上述數(shù)字鴻溝,并通過推動(dòng)Connect To Learn(攜手同窗)等教育項(xiàng)目的發(fā)展,幫助實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDG)。
我們期盼著您能夠與我們一起將“地方課堂”變成“世界課堂”,真正實(shí)現(xiàn)教育的民主化。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:愛立信創(chuàng)新與愿景報(bào)告丨學(xué)習(xí)改變命運(yùn),元宇宙改變學(xué)習(xí)
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