互聯網教育國家工程實驗室 - 從虛擬實驗到教育元宇宙 | 元卓計劃社區活動分享－鑽石舞台

6月25日，北京師範大學元卓計劃項目組組織了《元宇宙與教育》主題分享社區活動。在活動中，北師大智慧學習研究院姚有傑老師做了《從虛擬實驗到教育元宇宙》的主題分享，完整課件見文末。

姚老師長期從事虛擬仿真、虛擬現實等相關領域的工作，結合自身經驗，重點從虛擬實驗這個視角介紹了如何看待教育與元宇宙的關係。虛擬實驗是指藉助於多媒體、仿真和虛擬現實（又稱VR）等技術在計算機上營造可輔助傳統實驗各操作環節的相關軟硬件操作環境，實驗者可以像在真實的環境中一樣完成各種實驗項目。虛擬實驗在中小學，在適當的場景下可以協助解決如下實驗問題：實驗條件不可及操作、不可逆操作（破壞性）、實驗時間長難以在課堂開展、變化太慢難以在課堂開展、實驗變化太快難以觀察、對環境有害（有毒）、危險性實驗、實驗成本昂貴、減少實驗誤差、大型或綜合訓練、逼真實驗情景創造、實驗操作反覆訓練等。

關於元宇宙，姚老師總結了「創造、沉浸、社交、經濟」元宇宙四大屬性。其中「創造」是要提供簡單易用的創造工具，賦予人們充滿想象的創造力；「沉浸」帶來超越時空的震撼，只有在VR頭盔的重量和近視眼鏡差不多，觀感接近視覺效果，人們才能夠長久獲得沉浸式體驗；「社交」是元宇宙的原始屬性，原來在社交領域有優勢的企業也更熱衷元宇宙；「經濟」是元宇宙中需要重點關注的領域，經濟問題解決不好，元宇宙的發展會收到顯而易見的制約。

關於教育元宇宙，姚老師在教學設備、教師、學生、學習環境四個方面、分五點談了對對教育元宇宙的理解。在教學設備方面，虛擬實驗、數字孿生可能改變學校實驗（實訓）模式；在教師方面，作為第二教師的虛擬教師，以協助者的角色，以學生為中心，有機會實現全時個性化教育；在師生交互方面，師生通過化身（Avatar）進行教學等各類活動，彰顯了個性，拓展了社交的領域；在學生方面，元宇宙中遊戲式教學更能激發學生的學習興趣，讓學生學習活動變得更加有趣；在學習環境方面，創作出各類不同的教學情境，為提升學習深度創造有利條件。