教育从业者需要从Web2.0时代的教育应用软件元宇宙

作者：时辰辰（中国人民大学教育学院博士后、讲师）

日前，布鲁金斯学会发布了题为《一个全新的世界：当教育遇上元宇宙》（AWholeNewWorld:EducationMeetstheMetaverse）的政策报告。报告指出，元宇宙的数字概念正在逼近，很快就会无处不在。教育是元界的重要应用领域，教育元界也将在未来5到10年走进人们的生活。在这个关键时刻，教育从业者需要吸取Web2.0时代教育应用软件研发的经验教训，抓住机遇，提前布局，积极引导数字技术发展，有效避免技术落后。被动的情况。报告还强调，学习科学可以为教育元界的产品开发提供指导和指导，赋予教育元界真正的教育意义，促进教育与元界的深度融合。

1.从教育应用软件开发中吸取教训

1997 年，诺基亚 6110 手机率先推出了第一款名为“贪吃蛇”游戏的移动应用程序。此后，随着 2007 年 iPhone 智能手机的问世，移动应用软件市场持续蓬勃发展，尤其是 2010 年 iPad 上市后。

报告的教育研究团队指出，当他们在 2015 年首次尝试编写一套教育应用程序开发指南时，应用程序市场已经充斥着 8 万多个所谓的“教育”应用程序。然而，其中绝大多数是为供成年人使用的移动或平板设备开发的，而不是为学生提供教育机会。即使是现在，应用程序开发人员也随意地将他们的产品标记为“教育”，尽管许多教育研究人员认为这些应用程序软件产品与学生教育的联系很薄弱。此外，他们的研究和开发背后没有关于学生如何学习的研究。

此前，报告的教育研究团队试图从学生如何学习的研究中总结出一套开发高质量教育应用软件的指导方针。 2021 年，该团队将根据该指南开始审核 Google Play 和 Apple App Store 等平台上下载量高的教育应用程序，以检查这些面向学生的教育应用程序是否符合该指南。遗憾的是，这些教育应用程序并没有完全达到团队的期望。在高下载量的学生付费教育应用中，只有 7 个获得高质量评级，50% 为低质量评级。而且免费教育应用的质量评级更差。

团队认为，造成这种情况的一个重要原因是“教育”应用程序的开发人员与研究学生如何学习的教育研究人员之间缺乏沟通与合作。当教育应用软件大量开发并开始成为学生的主要学习载体时，教育领域的研究人员开始参与进来，两者之间存在一定的滞后性。为此，团队呼吁，在当前元界基础设施还在建设中的情况下，有关方面要认真反思总结教育应用软件开发的经验教训批判性思维工具10pdf，避免重蹈覆辙，早日安排共同开发高质量的教育元界产品。

2.定义教育元宇宙

报告指出，目前，“元界”仍然是一个不断发展和演变的概念。技术领域对“元宇宙”的定义有很多，并且在不断的完善和丰富。但总的来说，元界（或译为“超元域”）的本质是虚拟与现实融合的“第三时空”。该数字技术是Web3.0时代的核心产品，其技术基础主要包括人工智能、数字孪生、区块链、云计算、扩展现实（包括虚拟现实、增强现实和混合现实等）。 )、机器人、脑机接口和 5G 网络。目前，元界已开始在多个领域应用，并衍生出政务元界、旅游元界、体育元界、电影院元界、展览元界、游戏元界等产业生态。

毫无疑问，教育也在元界的产业生态地图上。报告认为，作为元界技术与学生教育的融合形式，教育元界（edu-metaverse）是指利用元界技术创造的虚拟与现实融合场景中的学生教育活动，尤其是寓教于乐的寓教于乐的学习。

为此，报告还建议，研究学生如何学习的教育研究人员必须认真思考与教育元界产品开发者的沟通与合作的具体路径，以确保教育元界即将推出。产品质量上乘且具有教育意义。

3.回顾学习科学

虽然学习研究一直是教育学和心理学的核心，但“学习科学”一词直到 1991 年《学习科学杂志》的创刊才正式使用。1999 年，研究报告“如何国家研究委员会（National Research Council）发布的《People Learn》正式确立了其教育与心理学的交叉学科地位。从那时起，学习科学不断成熟和完善。

基于大量实证研究结果，学习科学逐渐确定了学生在 21 世纪“学什么”方面需要学习的技能组合 6C。

首先，学习协作。合作与协作，本质上是促进共同成长的人际交流，是学生学习的核心。

第二，学会沟通。以合作的人际交流为基础的听、说、读、写等交流对学生的日常学习和生活至关重要。协作和沟通也是所有后续技能的基础。

第三，学习实质性内容（content）。它不仅指阅读、数学、科学、社会等学科的知识内容，还包括支持学生知识学习的“学会如何学习”的执行功能。显然，只有当学生培养了协作和沟通的技能时，他们才能准备好掌握实质内容并在更高的水平上学习。

第四，学习批判性思维。它通常是在合作、交流和实质之后发展起来的，因为只有在掌握了实质之后，学生才能开始批判性地思考他们所获得的东西。

第五，学习创造性创新。创造性创新融合了实质内容和批判性思维，使学生能够利用他们已经知道的知识来创造新事物并开发解决问题的创新解决方案。

第六，学会自信。它与“诚实”密切相关，“诚实”被定义为“对长期目标的坚持和热情”，以及相信自己的能力可以不断提高的“成长心态”。对自己的能力有信心的学生即使在失败的情况下也会表现出毅力和灵活性。作为 6C 技能组合中的最后一项技能，自信还可以帮助学生整合他们的协作、沟通、实质、批判性思维和创造性创新技能，以突破学习的界限。

关于“如何学习”的问题，学习科学也总结了六大学习原则。一是积极学习。学习应该是主动的，而不是被动的；学生在“动手”时学得更好。二是注重学习。在学习过程中，抑制分心，集中注意力，专注于学习任务是至关重要的。第三，意义驱动的地质学。一方面，学习不是完全从零开始，而是要有效地与学生过去已经知道的知识内容建立联系。另一方面批判性思维工具10pdf，学习也需要知识的转移和应用，合理利用已知知识解决新问题，完成新任务。第四，从社交互动中学习。人们从别人身上学习得更好。应该鼓励学生通过社交互动而不是靠自己来学习。第五，迭代更新地质。学习不是一成不变的，应该鼓励学生采取多种不同的途径来实现他们的学习目标，或者在相同的学习活动中尝试不同的学习体验。第六，快乐有趣地学习。学习体验应该有趣而不乏味，当学生感受到快乐的内在动力时，他们会学得更好。

此外，Learning Science 还指出，学习目标明确的游戏化学习是学习 6C 技能并有效实践上述六项学习原则的更好的学习形式。

报告认为，无论是在课堂、社区还是教育虚拟世界场景中，学生学习方式的原则都相对稳定。因此，学习科学可以为教育虚拟世界中的产品开发提供指导清单。

4.当教育元界遇上学习科学

报告进一步指出，在学习科学的指导下，教育元界产品研发的核心目标应确定为设计出具有明确学习目标的产品，促进学生合作、协作、交流、实质的学习。 、批判性思维、创造力 具有创新性、自我意识和自信，并开展积极、专注、意义驱动、社交互动、迭代更新和有趣有趣的学习的游戏化学习场景。

显然，教育元界打造的教育元界，让学生通过在从未去过的新环境中“动手”探索和体验，积极主动、迭代更新、快乐有趣并不难。学习。此外，现有的学习科学实证研究表明，教育元宇宙将在以下两个方面具有不可多得的优势。

一个是研究实质性内容和意义驱动的地质学。 2012 年的一项研究发现，与传统课堂教学相比，6 至 8 岁的学生在增强现实游戏场景中对力和运动等物理科目的学习更好。 2016 年的一项研究回顾还得出结论，学生能够将他们从虚拟世界中学到的东西转移到现实世界中。

二是学习批判性思维和创造性创新。 2016 年对游戏化学习的分析发现，大多数关于游戏化学习的研究都集中在其对批判性思维的影响上，这些发现表明学生的批判性思维有了显着改善。 2021 年的一项研究表明，游戏通过鼓励好奇心和探索行为间接培养学生的创造力和解决问题的能力。

同时，学习科学的相关实证研究也表明，教育元宇宙也将面临协作协作和社交互动的挑战。大量研究表明，婴儿与成人的互动和同步的大脑活动可以对婴儿的大脑发育和早期学习产生重大影响。 2021 年发表的一篇论文表明，人类互动中同步的大脑活动对年龄较大的儿童也很重要。在小学科学课堂中，当师生的大脑同时活跃时，师生不仅会对教学内容有更深入的了解，还会共同产生新的知识。这些发现促使教育虚拟世界从一开始就了解人类互动的概念。

报告认为，虚拟形象互动不能替代真实的人类互动。在教育元宇宙中，应该保持真正的师生互动和学生与学生的互动。特别是，教育虚拟世界应该是教师用来激励学生学习和促进社交互动的工具，而不是替代真正的教师。

5.教育与元界的深度融合

在学习科学的帮助下，研究人员可以有效地测试教育虚拟世界是只是一种华丽的数字体验，还是具有真正教育意义的技术进步。至于未来教育与元界深度融合应该是什么样子，报告也进行了一系列设想。

该报告通过关于古希腊文明的虚构课程进行演示。这门课有一个明确的学习目标，即通过拼图文物还原历史。它在教室里进行，周围的墙壁、天花板和地板上都有白板，课桌椅可以自由移动。下课铃响后，一条时间线出现在地板上，同学们推开课桌椅，站在“公元前300年”的时间尺度上，穿越到当年的古希腊元宇宙，开启了一场身临其境的古希腊文明之旅介绍完后，真老师将时间线调回“现在”，问学生们：“如果我们没有生活在那个时代，我们怎么能了解那个时候的古希腊文明？”紧接着，教室的墙壁开始出现神像。在寺庙遗址上，学生的化身也配备了铲子、刷子等工具。老师继续说道：“你刚刚经历的古希腊文明，和其他所有的历史文明一样，现在都被埋在了泥土里。”学生的分身随后开始像考古学家一样小心地挖掘泥土。没过多久，各组发现了陶瓶、雕塑等文物碎片，将它们拼凑在一起，又发现了其中的历史故事，迫不及待地展示和分享给其他组。之后，整个教室又回到了现实世界。老师指导学生一起完成剩下的课堂教学，注重将学生今天的收获与之前的课堂联系起来，同时也鼓励学生将今天在课堂上学到的知识和技能应用到课堂上。在现实生活中。

最后，报告再次强调，实现教育与元宇宙的这种深度融合，不仅需要教育研究人员和开发者之间的沟通与合作，还需要教育从业者、学生、家长和政策制定者的参与. ，呼吁建立一个由各相关利益相关方群体组成的教育元界产品研发社区。

光明日报（2022年4月28日第14版）