日前，一項題為(wei) 《一個(ge) 全新的世界：當教育遇上元宇宙》(A Whole New World: Education Meets the Metaverse)的政策報告由美國布魯金斯學會(hui) 發布。該報告指出，元宇宙這一數字概念日益逼近，很快它將會(hui) 無處不在。教育是元宇宙的重要應用領域，教育元宇宙也將在未來的5至10年走進人們(men) 的生活。在這一關(guan) 鍵時間點，教育從(cong) 業(ye) 者需要從(cong) Web2.0時代的教育應用軟件研發中汲取經驗教訓，抓住先機、提早布局，主動指導數字技術發展，有效規避落後於(yu) 技術的被動局麵。該報告還重點指出，學習(xi) 科學能夠為(wei) 教育元宇宙的產(chan) 品研發提供指導與(yu) 引領，賦予教育元宇宙以真正的教育意義(yi) ，促進教育與(yu) 元宇宙的深度融合。

　　1.從(cong) 教育應用軟件研發中汲取教訓

　　1997年，諾基亞(ya) 6110手機率先推出了名為(wei) “貪吃蛇”遊戲的首個(ge) 移動應用軟件。此後，隨著2007年iphoness智能手機的問世，移動應用軟件市場開始不斷蓬勃發展，尤其是在2010年ipads開始上市銷售後。

　　報告的教育研究團隊指出，當2015年他們(men) 開始首次嚐試編寫(xie) 一套針對教育應用軟件研發的指導準則時，應用軟件市場上已經充斥著超過80000個(ge) 所謂的“教育”應用軟件。然而，它們(men) 絕大多數是麵向是成年人使用的手機或平板設備而研發的，而不是以提供麵向學生的教育活動機會(hui) 為(wei) 研發目標。甚至到現在，應用軟件研發人員也很隨意地將其產(chan) 品冠上“教育”這個(ge) 名詞，即便這些應用軟件產(chan) 品在許多教育研究人員眼中僅(jin) 與(yu) 學生教育有微弱關(guan) 聯。而且，它們(men) 的研發背後也沒有學生如何學習(xi) 相關(guan) 的研究支撐。

　　此前，報告的教育研究團隊曾經嚐試從(cong) 學生如何學習(xi) 的相關(guan) 研究中總結出了一套高質量教育應用軟件研發的指導準則。2021年，該團隊開始基於(yu) 這一準則對Google Play和Apple App Store等平台下載量較高的教育應用軟件進行審查，以審視那些麵向學生的教育應用軟件與(yu) 準則的契合度。可悲的是，那些教育應用軟件並沒有怎麽(me) 契合上團隊的預期。在下載量較高的麵向學生的付費教育應用軟件中，隻有7個(ge) 獲得了高質量評級，50%都是低質量評級。而免費教育應用軟件的質量評級甚至更糟。

　　該團隊認為(wei) ，導致這一局麵的重要原因是，“教育”應用軟件的研發人員和研究學生如何學習(xi) 的教育研究人員彼此間，沒有進行溝通與(yu) 合作。當教育類應用軟件被大量研發出來並開始成為(wei) 學生的一項主要學習(xi) 載體(ti) 時，教育領域的研究人員才開始參與(yu) 進去，這之間有一定的滯後性。為(wei) 此，該團隊呼籲，鑒於(yu) 當前元宇宙基礎設施仍在建設中，相關(guan) 群體(ti) 應該認真反思與(yu) 總結教育應用軟件研發的經驗教訓，避免重蹈覆轍，為(wei) 共同合作研發高質量的教育元宇宙產(chan) 品提早布局。

　　2.定義(yi) 教育元宇宙

　　報告指出，目前“元宇宙”仍是一個(ge) 不斷發展、演變的概念，技術界關(guan) 於(yu) “元宇宙”的定義(yi) 很多且在不斷完善豐(feng) 富。但總的來說，元宇宙(metaverse，或譯為(wei) “超元域”)的本質是虛擬和現實相融合的“第三時空”。這一數字技術是Web3.0時代的核心產(chan) 物，其技術底座主要包括人工智能、數字孿生、區塊鏈、雲(yun) 計算、拓展現實(包括虛擬現實、增強現實和混合現實等)、機器人、腦機接口，以及5G網絡等。目前，元宇宙已經開始被應用於(yu) 多個(ge) 領域，並衍生出政務元宇宙、旅遊元宇宙、體(ti) 育元宇宙、影院元宇宙、會(hui) 展元宇宙、遊戲元宇宙等產(chan) 業(ye) 生態。

　　毫無疑問，教育也在元宇宙產(chan) 業(ye) 生態的版圖中。該報告認為(wei) ，作為(wei) 元宇宙技術與(yu) 學生教育的融合形態，教育元宇宙(edu-metaverse)是指在通過利用元宇宙技術而創建的虛實融合的場景中進行學生教育活動，尤其是寓教於(yu) 樂(le) 式的學習(xi) (playful learning)。

　　為(wei) 此，報告也建議，研究學生如何學習(xi) 的教育研究人員在這個(ge) 當下亟須認真思考，與(yu) 同教育元宇宙產(chan) 品的研發人員保持溝通與(yu) 合作的具體(ti) 路徑，確保即將推出的教育元宇宙產(chan) 品是高質量的、能夠增益教育的。

　　3.回顧學習(xi) 科學

　　盡管學習(xi) 研究一直是教育學和心理學的核心任務，但“學習(xi) 科學”這一術語是隨著1991年《學習(xi) 科學期刊》(Journal of Learning Science)的創建才開始被正式使用。1999年，美國國家科學研究委員會(hui) (National Research Council)發布的研究報告《人們(men) 如何學習(xi) 》(How People Learn)則正式確立了其教育學與(yu) 心理學的交叉學科地位。自此之後，學習(xi) 科學開始不斷成熟與(yu) 完善。

　　基於(yu) 諸多實證研究發現，在“學什麽(me) ”這一問題上，學習(xi) 科學逐漸明確了學生要學習(xi) 在21世紀成功所需具備的6C技能組合。

　　第一，學合作協作(collaboration)。合作與(yu) 協作，本質上是促進共同成長的人際交往，它是學生學習(xi) 的核心。

　　第二，學溝通交流(communication)。建立在合作協作人際交往基礎之上的溝通交流，包括聽、說、讀、寫(xie) 等，在學生的日常學習(xi) 生活中至關(guan) 重要。合作協作與(yu) 溝通交流也是後續所有技能的基礎。

　　第三，學實質內(nei) 容(content)。它不僅(jin) 僅(jin) 是指閱讀、數學、科學、社會(hui) 等學科的知識內(nei) 容，也包括能夠支持學生知識學習(xi) 的“學習(xi) 如何學習(xi) ”的執行功能(executive function)。顯然，隻有當學生建立起合作協作和溝通交流的技能時，他們(men) 才能做好掌握實質內(nei) 容、進行更高階水平學習(xi) 的準備。

　　第四，學批判性思維(critical thinking)。它通常是在合作協作、溝通交流和實質內(nei) 容之後被發展，因為(wei) 隻有在掌握了實質內(nei) 容之後，學生才能夠開始批判性地思考他們(men) 所習(xi) 得的知識。

　　第五，學創造性創新(creative innovation)。作為(wei) 實質內(nei) 容和批判性思維的融合產(chan) 物，創造性創新能夠使學生利用已知來創造新事物、製定創新性的問題解決(jue) 方案。

　　第六，學自知自信(confidence)。它與(yu) “弘毅”緊密相關(guan) ，被定義(yi) 為(wei) “對長遠目標的毅力與(yu) 熱情”以及相信自己的能力可以被不斷提升的“成長型思維”。對自己能力充滿自知自信的學生會(hui) 表現出毅力與(yu) 靈活，即便在遭遇失敗時。作為(wei) 6C技能組合中的最後一項技能，自知自信也能夠幫助學生整合利用他們(men) 的合作協作、溝通交流、實質內(nei) 容，以及批判性思維和創造性創新技能，以突破他們(men) 學習(xi) 的邊界。

　　而在“怎麽(me) 學”這一問題上，學習(xi) 科學也總結歸納出六大學習(xi) 原則。第一，積極主動地學。學習(xi) 應該是積極主動的，而不是消極被動的；學生在“動手動腦”的狀態下才能學習(xi) 得更好。第二，集中專(zhuan) 注地學。在學習(xi) 過程中，抑製注意力分散、集中注意力、專(zhuan) 注於(yu) 學習(xi) 任務至關(guan) 重要。第三，意義(yi) 驅動地學。一方麵，學習(xi) 不是完全從(cong) 頭開始的，應該有效地同學生過去已經了解的知識內(nei) 容搭建起聯係。另一方麵，學習(xi) 也需要進行知識遷移和應用，合理利用已知解決(jue) 新問題、完成新任務。第四，社交互動地學。人們(men) 從(cong) 他人那裏可以學習(xi) 得更好。應該鼓勵學生在社交互動中學習(xi) ，而不是自顧自地單獨學習(xi) 。第五，迭代更新地學。學習(xi) 不是一成不變的，應該鼓勵學生通過多種不同的路徑來達成學習(xi) 目標或者在同類的學習(xi) 活動中嚐試不同的學習(xi) 體(ti) 驗。第六，快樂(le) 有趣地學。學習(xi) 體(ti) 驗應該是快樂(le) 有趣的而不是乏味無聊的，在感受到喜悅這一內(nei) 在激勵時，學生才會(hui) 學習(xi) 得更好。

　　除此之外，學習(xi) 科學也指出，學習(xi) 目標表述明確的遊戲化學習(xi) 是學習(xi) 6C技能組合和有效踐行上述六大學習(xi) 原則的一種較好的學習(xi) 形式。

　　該報告認為(wei) ，學生如何學習(xi) 的原理是相對穩定的，無論是在課堂上、社區裏，還是在教育元宇宙場景中。因此，學習(xi) 科學能夠為(wei) 教育元宇宙的產(chan) 品研發提供指導清單。

　　4.當教育元宇宙遇上學習(xi) 科學

　　報告進一步指出，在學習(xi) 科學的指導下，教育元宇宙產(chan) 品研發的核心目標應該被確定為(wei) 設計一個(ge) 擁有明確學習(xi) 目標，促進學生學習(xi) 合作協作、溝通交流、實質內(nei) 容、批判性思維、創造性創新和自知自信，並進行積極主動、集中專(zhuan) 注、意義(yi) 驅動、社交互動、迭代更新、快樂(le) 有趣學習(xi) 的遊戲化學習(xi) 場景。

　　顯然，教育元宇宙創設的寓教於(yu) 樂(le) 場景不難做到讓學生在從(cong) 未訪問過的新環境中通過“動手動腦”地探索和體(ti) 驗來進行積極主動、迭代更新、快樂(le) 有趣地學習(xi) 。此外，學習(xi) 科學的已有實證研究表明，教育元宇宙將尤其在如下兩(liang) 個(ge) 方麵具有不可多得的優(you) 勢。

　　一是在學實質內(nei) 容和意義(yi) 驅動地學上。2012年的一項研究發現，相比於(yu) 傳(chuan) 統的課堂教學，6-8歲學生在增強現實的遊戲場景中對力與(yu) 運動等物理學科知識的學習(xi) 效果會(hui) 更好。2016年的一項研究綜述也總結出，學生是能夠將他們(men) 從(cong) 虛擬世界中所學習(xi) 到的知識遷移到現實世界中的。

　　二是在學批判性思維和創造性創新上。2016年一項關(guan) 於(yu) 遊戲化學習(xi) 的分析發現，大多數關(guan) 於(yu) 遊戲化學習(xi) 的研究主要著眼於(yu) 其對批判性思維的影響，而且這些研究結果均指出遊戲化學習(xi) 能夠顯著提升學生的批判性思維。2021年的一項研究表明，遊戲會(hui) 通過鼓勵學生的好奇心和探索行為(wei) 來間接培育學生的創造力與(yu) 問題解決(jue) 能力。

　　與(yu) 此同時，學習(xi) 科學的相關(guan) 實證研究也表明，教育元宇宙還將在合作協作和社交互動上麵臨(lin) 挑戰。許多研究表明，嬰兒(er) 與(yu) 成人的互動以及大腦同步活動會(hui) 對嬰兒(er) 的大腦發育和早期學習(xi) 產(chan) 生重要影響。2021年發表的一篇論文指出在人際互動中大腦的同步活動對於(yu) 年齡更大的兒(er) 童而言也很重要。在小學科學課堂上，當師生的大腦同步活動時，師生不僅(jin) 會(hui) 對教學內(nei) 容的理解更加深刻，而且也會(hui) 共同生成新的知識。這些研究發現敦促教育元宇宙必須在一開始就擺正人際互動的理念。

　　該報告認為(wei) ，虛擬化身的互動不能替代真實的人際互動。在教育元宇宙中，應該保持真實的師生互動和生生互動。尤其是，教育元宇宙應該成為(wei) 教師用來激發學生學習(xi) 與(yu) 促進社交互動的工具，而不是真人教師的替代品。

　　5.教育與(yu) 元宇宙的深度融合

　　借助學習(xi) 科學之力，研究人員才能有效檢驗教育元宇宙究竟隻是一個(ge) 浮華的數字體(ti) 驗還是具有真正教育意義(yi) 的技術進步。關(guan) 於(yu) 教育與(yu) 元宇宙未來深度融合的圖景到底應該是怎樣，該報告也進行了一係列的構想。

　　報告通過一節想象的古希臘文明課來進行演示。這節課堂設有一個(ge) 明確的學習(xi) 目標，即通過拚圖文物來還原曆史。它在四周牆壁、天花板和地板都裝置了白板，而且可自由移動課桌椅的教室裏進行。上課鈴聲響起後，一條時間軸出現了在地板上，學生推開他們(men) 的桌椅站到了“公元前300年”時間刻度上，穿越進那一年的古希臘元宇宙中，開啟了沉浸式的古希臘文明之旅。導入結束後，真人教師將時間軸調回到“現在”，並向學生提問“如果我們(men) 不生活在那個(ge) 年代，我們(men) 怎麽(me) 能夠了解當時的古希臘文明？”緊接著，教室牆壁開始呈現出一座神廟遺址，學生的虛擬化身也被配備了鏟子和刷子等工具。教師繼續說道：“大家剛才所體(ti) 驗的古希臘文明就像所有其他曆史文明一樣，現在都被埋在了泥土中。”然後，學生的虛擬化身開始像考古學家那樣認真仔細地挖掘泥土。不久，每個(ge) 小組都發現了陶瓶和雕塑等文物碎片，他們(men) 把這些碎片完整地拚湊在一起，然後發現了其中的曆史故事，並迫不及待地向其他小組展示和分享。之後，整個(ge) 課堂重新回歸到現實世界中，教師引導學生一起完成餘(yu) 下的課堂教學，並著重將學生今天的收獲同之前的課堂進行關(guan) 聯，也鼓勵學生將今天課堂上所學習(xi) 的知識和技能應用到現實生活中。

　　最後，該報告再次強調，這一教育與(yu) 元宇宙深度融合圖景的實現不僅(jin) 僅(jin) 需要教育研究者與(yu) 研發者的溝通與(yu) 合作，也需要教育實踐者、學生、家長、政策製定者參與(yu) 其中，呼籲構建由各相關(guan) 利益攸關(guan) 者群體(ti) 組成的教育元宇宙產(chan) 品研發共同體(ti) 。

　　(作者：時晨晨，係中國人民大學教育學院師資博士後、講師)