元宇宙将如何彻底改变 K-12 和高等教育

news2024/10/1 19:32:28

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想象一下，你将作为一个微小的细胞去参观人类的循环系统。这只是元宇宙教育的例子之一。

我们可以通过书本和讲座教授很多东西，但通过虚拟世界为学生提供高度逼真的“亲身体验”并不是其中之一。但这样的未来很快就会到来，元宇宙将彻底改变K-12和高等教育。

虚拟世界中的教育

举一个简单的例子，我们可以教孩子们进行数字乘法并产生数十亿的结果，但要告诉他们十亿颗恒星的浩瀚、十亿个原子的深邃渺小，或将370亿公吨的二氧化碳注入大气层的意义，是非常困难的——在有可能性的前提下。但沉浸式技术将使我们能够培养学生的直觉，从而对世界产生更深刻的理解。

在元宇宙中，我们可以给学生提供第一人称的体验，就像他们被缩小到一个病毒的大小或膨胀到一个星系的大小。我们可以让学生漂浮在循环系统中，这样他们就能体会到动脉壁的大小和规模，因为斑块会因心脏病而堆积。我们可以让学生穿越时空，让他们漫步在古罗马繁忙的街道上，或者帮助建造中国的长城。这样的例子不胜枚举。

在虚拟世界中的“动手”学习

我们的目标不是取代传统的课堂教育，而是通过在VR中进行的“动手”实验来补充它。事实上，最佳方法是每三个小时的传统学习提供15分钟的沉浸式体验。正如Dreamscape Learn首席执行官Josh Reibel所描述的那样，他们正在推动 "彻底改变实践学习的含义"。

那么，彻底的转变是什么样子的呢？其中一个学习模块是一组六个实验室，旨在支持大学水平的生物学，并且不需要任何学生花整整一个小时只是在显微镜下看一眼变形虫。相反，这是一个名为“外星动物园里的生物学”的VR体验，将学生带到星际野生动物保护区，在那里他们必须解开外星生物为何死亡的谜团。我自己也尝试过，我可以说，这种体验吸引了你，不是作为一个观察者，而是一个真正想要探索世界和解决问题的参与者。

最有影响力的事情之一是，这项技术不仅可以把你带到不同的时间和地点，而且可以把你带到不同的尺度，让你获得关于非常大和非常小的直觉。在我访问Dreamscape Immersive公司期间，他们的创始人和梦工厂电影公司的前负责人沃尔特 · 帕克（Walter Parkes）利用他们称之为沉浸式教室的工具带我进行了一次旅行。几乎就像坐魔毯一样，它允许教师把整个教室带到不同的地方。

首先，我们参观了一个有雷龙般大小的生物景观。我有生以来第一次真正体会到，与恐龙相比，我们真的很渺小。然后，他将我们缩小，带我们进行一次血液循环之旅，以完美的比例观察红细胞和白细胞。然后我们观看了巨噬细胞攻击癌细胞的过程，对它们的相对大小和它们的行为方式有了直观的认识。沃尔特和我能够实时讨论我们正在看的东西，我们每个人都是VR化身。最后，他带我去参观了一些世界遗产，在那里我不用坐飞机就可以领略古建筑的真正宏伟。对我来说，这种获得第一人称视角的能力在教育领域是革命性的。

我最近的另一次VR教育体验是在斯坦福大学由Jeremy Bailenson管理的虚拟人机交互实验室。他展示了各种各样的学习体验，从地震模拟器到令人惊叹的3D视频使用，让大学水平的四分卫在排队打球时练习“阅读防御”。但最有影响的是一个名为“1000 Cut Journey”的模块，它让学生在一系列歧视性经历中感受到作为一个有色人种的感受。由哥伦比亚大学的Courtney Cogburn与Bailenson 博士合作开发，它实际上是让你站在别人的立场上参与这个世界。就像把你带到一个不同的时间、地点或尺度，让学生通过不同的眼睛看世界，这对教授从历史到时事的一切都具有深远的价值。

“直觉效应”

在高层次上，元宇宙将把教育从学生观看的一系列课程转变为学生生活的一系列体验。这将产生更深入的学习，不仅灌输知识，还灌输直觉。

25年前，我在经营VR公司Immersion Corporation时首次体验到了“直觉效应”。作为首席执行官，我不得不对我们的外科培训产品进行无数次演示。在向一组医生展示了如何在VR中进行支气管镜检查后，其中一位医生问我在哪里上医学院。我很困惑，所以他解释说我对这个手术相当熟练。这让我很震惊，因为我没有受过医学培训。但这就是神奇之处：：通过在VR中的第一人称体验，我意外地学会了肺部的解剖结构，并掌握了发现肿瘤和进行活检所需的复杂技能。这种学习不是基于事实的，而是直觉的，这种学习更具影响力。

ASU的研究人员最近完成了第一组研究，将外星动物园的体验与传统实验室进行了比较。他们发现，使用VR的学生在根据学习目标评分时得分高出9%，并报告了更高的乐趣和参与度。他们才刚刚开始。2023年春季学期，ASU预计将有5000多名学生使用VR模块。明年，预计还会有更多的大学使用它们。