兩年多的疫情加速了高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，元宇宙大學(xué)正成為高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新熱點和新高地，今年一批美國大學(xué)生開始了基于3D虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的元宇宙大學(xué)生活，一場教育革命正悄然發(fā)生……
魔法學(xué)校：校園和課程
今年秋季，在美國，有十幾所大學(xué)的學(xué)生，無論是宅在家里，還是身在學(xué)校，或是人在旅途，只要戴上學(xué)校配發(fā)的VR頭顯，便能以自己設(shè)置的數(shù)字化身，穿行漫游于數(shù)字孿生校園。
數(shù)字校園按照真實校園復(fù)制，其中3D建筑景觀跟現(xiàn)實中的校園完全一樣。在數(shù)字校園里，學(xué)生能跟相遇的同學(xué)或老師打招呼，聊天交流——當(dāng)然這些同學(xué)和老師也都是化身人物。學(xué)生可以走進行政大樓，行政人員的數(shù)字化身會在那里與學(xué)生見面并回答問題。下課后，還可以和住在幾百英里外的同學(xué)在學(xué)生休息室見面，或在花園中下棋，或在校園里玩飛盤。
數(shù)字化身能夠進入虛擬校園里的不同課堂上不同的課程。位于田納西州納什維爾市的菲斯克大學(xué)（Fisk University），醫(yī)學(xué)預(yù)科和生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，可以在元宇宙人體解剖實驗室里，上不同尋常的人體解剖課。
一位教授把手伸進一具尸體的胸腔，取出一顆人的心臟，把它遞給一位學(xué)生。學(xué)生能感覺到手中心臟的重量，他還可以把心臟翻過來察看。心臟可以放大到 8 英尺高，全班同學(xué)可以走進心臟，在里面觀察并觸摸心室壁。就在巨大的主動脈瓣內(nèi)，一場課堂討論隨之而來。當(dāng)學(xué)生們集體就正確的診斷達成一致時，他們擊掌相慶，同時感受到手掌碰撞的觸覺快感。
元宇宙課堂可以解剖探索完整的人體器官、骨骼結(jié)構(gòu)、肌肉結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，而這一切又都是在學(xué)生與老師、同學(xué)面對面交流中完成。
在佐治亞州亞特蘭大市的莫爾豪斯學(xué)院（Morehouse College），生物課上學(xué)生們可以和教授一起站在虛擬教室里，手拿一個真人大小的分子，解構(gòu)并重建它，而不是以傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式在一本書里或在2D視頻中觀看復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)。
虛擬課堂上的分子都是數(shù)字化的，在3D 空間中創(chuàng)建，教室里的每個學(xué)生都有足夠的分子模型供學(xué)習(xí)了解。學(xué)生可以跟隨教授在輸卵管內(nèi)進行團體旅游，學(xué)習(xí)生殖健康，并在里面展開班級討論。世界歷史課上，教授帶著學(xué)生們從非洲到歐洲再到亞洲，一路漫游，環(huán)游世界。文學(xué)課上，教授和學(xué)生們在一艘星際飛船面前，穿上太空服，在飛船外一邊散步，一邊研討太空文學(xué)……
這一切簡直就是動畫片《魔法校車》的情節(jié)，古怪的紅發(fā)小姐弗瑞絲帶領(lǐng)她那班頑皮精怪的學(xué)生，搭乘神奇校車漫游人體，穿越颶風(fēng)，從花心到蜂巢，從火山到南極，從海底到太陽系……一路奔波，經(jīng)歷種種科學(xué)冒險與探索。
這種借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建的數(shù)字孿生大學(xué)和其中的虛擬現(xiàn)實課程，為學(xué)生們帶來身臨其境的在線學(xué)習(xí)，增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，同時催生了一個由Metaverse + University構(gòu)成的英語新詞——Metaversity。有人將這個詞譯成元大學(xué)。這里“元”指“元宇宙”，而“元宇宙”三字比“元”更廣為人知，筆者以為譯為“元宇宙大學(xué)”更易理解。
疫情催生元宇宙大學(xué)
新冠疫情給世界各地的大學(xué)帶來挑戰(zhàn)。疫情肆虐期間，為防止聚集性病毒傳播，美國高校紛紛暫停課堂面授，改上網(wǎng)課。此后兩年多，在線教學(xué)成為美國大學(xué)主要教學(xué)方式，學(xué)生們一般通過ZOOM平臺上課，為此人們戲稱疫情時期的大學(xué)生畢業(yè)于同一所大學(xué)——“ZOOM大學(xué)”。
傳統(tǒng)視頻網(wǎng)課雖有利于防疫，但存在種種局限，現(xiàn)場感低，互動性差，被動乏味，溝通欠佳，教學(xué)效果無法與面對面授課相比，一種“ZOOM倦怠感”在大學(xué)蔓延。傳統(tǒng)在線教育遇到挑戰(zhàn)。學(xué)生、教師、社會、高等教育，在這后疫情時代，都期待一種更加身臨其境的在線教育方式。
第一個元宇宙數(shù)字孿生校園出現(xiàn)在美國加州。2020年5月16日，加州大學(xué)伯克利分校舉辦了一場虛擬現(xiàn)實畢業(yè)典禮，為此學(xué)校重建了包括體育場和小商店在內(nèi)的100多棟虛擬建筑，這大概是第一場在元宇宙中舉辦的大學(xué)畢業(yè)典禮，也是元宇宙大學(xué)即將來臨的先聲。
第一個敢吃螃蟹、變身元宇宙大學(xué)的高校，是莫爾豪斯學(xué)院。在新冠大流行初期，該校管理者和教師們不滿在線遠程教學(xué)的效果，試圖尋求改變。他們聯(lián)系了致力沉浸式教育的初創(chuàng)公司VictoryXR，希望創(chuàng)立一種比Zoom更好的遠程學(xué)習(xí)解決方案。
2021年春季，莫爾豪斯學(xué)院利用高通公司的資金，在VictoryXR幫助下，創(chuàng)建了一個數(shù)字孿生校園，制作了生物學(xué)、無機化學(xué)和世界歷史虛擬現(xiàn)實課程，成為史上第一所元宇宙大學(xué)。學(xué)生在學(xué)期開始時會收到頭顯，在期末結(jié)課后歸還。從那時起，莫爾豪斯學(xué)院就加大了元宇宙教育力度，在秋季學(xué)期開設(shè)了更多課程。
菲斯克大學(xué)緊隨其后，建立了自己的數(shù)字孿生校園，其人體解剖實驗室的用例特別強大。
從2D在線教育到3D元宇宙虛擬現(xiàn)實教育，是一個顯著的跨越。
首先，構(gòu)建了數(shù)字孿生校園
該校園的價值就在于在虛擬世界中為學(xué)生創(chuàng)造一個學(xué)習(xí)的生態(tài)系統(tǒng)。它能以極低的成本虛擬構(gòu)建實體校園中最具標(biāo)志性和象征性的建筑、區(qū)域，還可以打造想有而不曾擁有的任何東西，為學(xué)生提供無限的課程場所、博物館或?qū)嶒炇摇?/p>
其次，極大地提高了課程的交互性
虛擬現(xiàn)實教室超越了傳統(tǒng)教室的邊界，能以傳統(tǒng)課堂無法實現(xiàn)的方式豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。如向?qū)W生展示一個放大的DNA鏈，讓他們更逼真深刻地了解DNA鏈的結(jié)構(gòu)；或讓學(xué)生坐在法庭中的法官席上，沉浸在湯姆·羅賓遜案件的審判中，學(xué)習(xí)理解小說《殺死一只知更鳥》；或是回到過去研究黑奴所遭受的苦難……凡有所想，皆可實現(xiàn)。
南達科他州立大學(xué)副院長Greg Heiberger在虛擬現(xiàn)實課堂中觀察一個巨大的DNA鏈
VictoryXR 首席執(zhí)行官Steve Grubbs說：“虛擬現(xiàn)實的興起正在重新定義教室。遠程學(xué)習(xí)解決方案打破了物理桎梏，VR校園使教授和學(xué)生能夠再次走到一起，進行教學(xué)、學(xué)習(xí)和解決問題。”
目前已經(jīng)開展元宇宙高等教育的大學(xué)有：
莫爾豪斯學(xué)院（Morehouse College）
菲斯克大學(xué)（Fisk University）
加州州立大學(xué)多明格斯山分校（Cal State Dominguez Hills）
阿拉巴馬州農(nóng)工大學(xué)（Alabama A&M University）
西弗吉尼亞大學(xué)（West Virginia University）
堪薩斯大學(xué)（University of Kansas）
圣安布羅斯大學(xué)（St. Ambrose University）
俄勒岡州西南部社區(qū)學(xué)院（Southwestern Oregon Community College）
新墨西哥州大學(xué)（New Mexico State University）
南達科他州大學(xué)（South Dakota State University）
北伊利諾伊大學(xué)（Northern Illinois University）
馬里蘭大學(xué)全球校區(qū)（UMGC）
這些學(xué)校被人們被稱為“元宇宙大學(xué)的先驅(qū)”。
游戲化教育益處多
任何新生事物都免不了人們的質(zhì)疑和批評。有些人擔(dān)心元宇宙大學(xué)的教育質(zhì)量和教學(xué)效果，有人擔(dān)心元宇宙大學(xué)的學(xué)生會與社會隔絕……然而首批元宇宙大學(xué)實踐者的積極反饋，以及多家權(quán)威機構(gòu)的研究成果，消除了人們的疑慮，平息了批評的聲音。
元宇宙大學(xué)提高了學(xué)生的成績、滿意度、參與度、成就感及課程保留率。莫爾豪斯學(xué)院VR世界歷史課學(xué)生平均成績比前一年Zoom授課與面對面授課時提高了10% 。從其他 VR 課程中采集的數(shù)據(jù)顯示，與傳統(tǒng)面授和線上授課相比，學(xué)生的滿意度、參與度、成就感及課程保留率總體上升。
“我的學(xué)生更愿意學(xué)習(xí)難以掌握的主題，”莫爾豪斯學(xué)院化學(xué)教授和元宇宙項目主任Muhsinah Morris 博士說：“你看不到分子，但在我教授高級無機化學(xué)的虛擬現(xiàn)實教室里，你可以。你實際上可以構(gòu)建分子的3D 表示。學(xué)生們會更快地了解真實情況。與我參與的任何學(xué)習(xí)創(chuàng)新相比，元宇宙中的莫爾豪斯對我所教的學(xué)生產(chǎn)生了最大的影響”。
馬里蘭等多所大學(xué)的研究結(jié)果都印證了實踐者的正面感受。如馬里蘭大學(xué)最近一項研究指出，虛擬現(xiàn)實教育比基于平板電腦或傳統(tǒng)電腦的教育，學(xué)習(xí)效果更好。研究發(fā)現(xiàn)，與2D個人電腦相比，在虛擬現(xiàn)實中呈現(xiàn)信息時，人們記憶能力更好，回憶能力更強。VR參與者的總體平均回憶表現(xiàn)比使用傳統(tǒng)顯示器的參與者高出8.8%。更重要的是，VR的回憶準(zhǔn)確率中值幾乎高出12%。
馬里蘭大學(xué)計算機、數(shù)學(xué)和自然科學(xué)學(xué)院院長Amitabh Varshney表示：“數(shù)據(jù)令人興奮，因為它表明沉浸式環(huán)境可以為高水平的教育和培訓(xùn)提供新的途徑?！?/p>
馬里蘭大學(xué)的研究還發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實教育可以減輕學(xué)習(xí)的痛苦。讓學(xué)生對學(xué)習(xí)感到興奮常是一個挑戰(zhàn)。大腦充滿無盡的好奇，但也很容易分心，大多數(shù)傳統(tǒng)方法并不能吸引大腦的全部注意力。只要有窗戶，有其他同學(xué)，有呼吸，有聲音……學(xué)生就會分心，大腦中的路徑會不斷地與外界接觸。虛擬現(xiàn)實教育提供了一種方法，不僅可以減少干擾，還可以建立一個引人高度關(guān)注的學(xué)習(xí)環(huán)境,這絕對有助于緩解學(xué)習(xí)帶來的“疼痛”。
針對元宇宙大學(xué)會造成學(xué)生與社會隔絕的擔(dān)心，VictoryXR首席執(zhí)行官Steve Grubbs解釋道：“即使你是一個遠程學(xué)習(xí)者，你也可以和你的教授和其他學(xué)生一起上課，分成小組，做項目，說話，大笑和學(xué)習(xí)。這是一種戲劇性的社交體驗。”
馬薩諸塞大學(xué)波士頓分校應(yīng)用倫理中心的哲學(xué)教授 Nir Eisikovits 說：“元宇宙大學(xué)創(chuàng)造了一個完整的基礎(chǔ)設(shè)施，人們的身體雖然實際上并沒有在一起，但它會比 Zoom 更令人無法抗拒?！彼J(rèn)為當(dāng)前2D版本的在線教育對教師和學(xué)生來說是一種平淡無奇的體驗，“在某種程度上，無論我們喜歡與否，在線教育正在成為一個日益增長的現(xiàn)實，這有可能需要通過更身臨其境的體驗來升級它?！?/p>
總之，虛擬現(xiàn)實教育將學(xué)生們喜愛的視頻游戲的一切元素融合在一起，打造出了一個游戲化的教育工具。它有利于加強學(xué)生與其學(xué)習(xí)內(nèi)容和對象的互動，有利于強化記憶，展開探索，滿足好奇心，提高學(xué)習(xí)效率，促進學(xué)生個人成長。
創(chuàng)造讓學(xué)生熱愛學(xué)習(xí)的產(chǎn)品
元宇宙大學(xué)的最初推動者，是成立于2016年的VictoryXR。這家總部位于愛荷華州達文波特市的公司，致力于開發(fā)基于VR技術(shù)的沉浸式課堂和校園，是美國虛擬現(xiàn)實教育的領(lǐng)跑者，2021年獲得美國數(shù)字學(xué)習(xí)創(chuàng)新先鋒獎。
公司創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官Steve Grubbs曾是一名政府官員，20世紀(jì)90年代初，作為愛荷華州眾議院教育委員會主席，他主持通過了該州的一項技術(shù)資助法案，將電腦、軟件和視聽設(shè)備引入中小學(xué)課堂。他說：“我的父親是一名教師，我也試圖通過州一級的政策制定來改善學(xué)校，而我得出的結(jié)論就是，除非學(xué)生喜歡學(xué)習(xí)，否則讓他們學(xué)習(xí)永遠是一場戰(zhàn)斗。所以我開始創(chuàng)造一種產(chǎn)品，讓學(xué)生熱愛學(xué)習(xí)?！?/p>
VictoryXR平臺提供VR沉浸式教室和校園，學(xué)生和教師可以在同步的虛擬環(huán)境中互動，師生討論問題，協(xié)同進行試驗，教師解疑答惑，大家在教室里毫不費力地走動，就像在真實的教室里一樣。教師經(jīng)過培訓(xùn)，可以方便地使用平臺提供的3D虛擬教學(xué)模型。目前3D虛擬教學(xué)模型已超過6000個，而且還在增長。在平臺上，教師可以創(chuàng)建班級和課程，向?qū)W生教授各種科目。虛擬校園里有一個能模擬實地考察的圖書館，在里面可以游覽美國大峽谷、愛荷華州的農(nóng)場、甚至是中國的長城。
經(jīng)過六年，VictoryXR從3名員工發(fā)展到35名全職員工，去年收入超過100萬美元，預(yù)計今年總收入將超過220萬美元。除了支付初始建設(shè)費用，VictoryXR還向各學(xué)校收取每個學(xué)生每年200美元的虛擬空間使用費。隨著高校不斷擴大其VR產(chǎn)品的規(guī)模，該公司將通過這些已經(jīng)建成的虛擬空間賺取更多利潤。
目前，VictoryXR已與17家大學(xué)及3所中學(xué)建立了合作關(guān)系，并與多所高校簽訂了建設(shè)數(shù)字孿生校園的合同。一個典型的數(shù)字孿生校園的成本約為5萬美元。為了打造這些數(shù)字校園，VictoryXR綜合使用了谷歌地圖、學(xué)校照片和建筑平面圖等。今年秋天，首批將推出12所元宇宙大學(xué)校園，希望明年能有100所投入運營。
Steve Grubbs說：“我們就是一家元宇宙中的建筑公司，我們的團隊正在復(fù)制現(xiàn)實世界的每一扇窗戶，每一塊磚頭。進度快的話，我們可以在8到12周內(nèi)完成這項任務(wù)。我們已經(jīng)度過了虛擬現(xiàn)實早期漫長而艱難的過程。現(xiàn)在我們的船帆已經(jīng)有些風(fēng)了。”
2022年，擁有 1.5 億美元的 Meta 沉浸式學(xué)習(xí)項目開始介入元宇宙大學(xué)建設(shè)。多年來，不少高校一直希望嘗試使用虛擬現(xiàn)實作為教學(xué)工具，但由于頭顯設(shè)備價格不菲，創(chuàng)建引人入勝的虛擬教學(xué)空間和課程也很昂貴，只能望洋興嘆。今年，作為Meta 沉浸式學(xué)習(xí)項目的一部分，Meta為首批參與元宇宙大學(xué)建設(shè)的每所學(xué)校提供500,000美元和Quest 2 VR一體機，供其使用VictoryXR沉浸式教學(xué)設(shè)施和課程。
目前，Meta并沒有向建設(shè)元宇宙大學(xué)的院校收費，公司發(fā)言人表示：“從這些合作伙伴中獲取收入不是我們優(yōu)先考慮的問題。教育是元宇宙的一個令人興奮的用例，Meta的沉浸式學(xué)習(xí)體驗將幫助世界各地的創(chuàng)造者們獲得元宇宙技能，并為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造沉浸式的體驗?！?/p>
Meta沉浸式學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)人Monica Arés認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的興起將目前的教育變成一種“三結(jié)合”的模式：即在“在線、面對面和虛擬”之間無縫移動，不受時間、旅行和規(guī)模的限制。不過，Meta有一個宏大的計劃：要把元宇宙——也就是數(shù)字校園的最終落腳地——變成一個賺錢的機器。扎克伯格表示，公司的目標(biāo)是在元宇宙中推動價值數(shù)十億美元的商業(yè)活動，希望在未來十年擁有至少十億用戶。
市場研究公司Grand View Research的一項分析顯示，2021年VR市場的價值為218.3億美元，預(yù)計在2030年之前每年將增長15%。密歇根大學(xué)負(fù)責(zé)學(xué)術(shù)創(chuàng)新的副教務(wù)長James DeVaney認(rèn)為：“新冠疫情期間，各大院校爭相開發(fā)在線課程的情況讓許多大學(xué)重新考慮虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的可能性，尤其是針對那些不能在教室里上課的學(xué)生。在危機中發(fā)展起來的在線學(xué)習(xí)與精心設(shè)計的虛擬學(xué)習(xí)是不一樣的?！庇纱丝磥?，小扎的數(shù)十個“小目標(biāo)”的希望也許并非夢想。
近日媒體披露扎克伯克轉(zhuǎn)型元宇宙后資產(chǎn)縮水近5000億人民幣。一些急于獲利的資金不看好轉(zhuǎn)型元宇宙的meta，選擇了離它而去。此刻小扎向大學(xué)提供資金、贈送頭顯，不免讓人聯(lián)想到四十年前蘋果公司初創(chuàng)之時，蘋果電腦不為人知，為打開銷路，公司曾向?qū)W校捐贈了數(shù)千臺個人電腦。任何新生事物在發(fā)展初期總不會一帆風(fēng)順，總免不了遇到挫折與冷遇。不改初心，堅持理想，才是成功之道。好戲才剛開鑼，讓子彈再飛一會兒。
元宇宙大學(xué)既能提升教育水平，又能推動企業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展，何樂不為？美國元宇宙大學(xué)完全自民間發(fā)起，共同的需求和理想讓高校與企業(yè)走到一起，共襄盛舉，并形成快速發(fā)展的良好勢頭。成功經(jīng)驗值得研究借鑒。
革命正悄然發(fā)生
上世紀(jì)二三十年代收音機風(fēng)靡世界，人們驚訝于這種在空中傳輸信息的聲音。上世紀(jì)四五十年代，隨著電視的出現(xiàn)，一切都改變了。突然間，擠在收音機旁聽喜歡的節(jié)目被觀賞全新的視聽形象所取代。從廣播到電視的飛躍是戲劇性的，它永遠地改變了世界。
今天互聯(lián)網(wǎng)很像當(dāng)年的無線電，幾乎全方位地改變了世界?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實及元宇宙沉浸式技術(shù)的發(fā)展，將再次悄無聲息地顛覆過往，改變一切，這其中也包括教育。兩年多的疫情加速了高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，元宇宙大學(xué)正成為高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新熱點和新高地，一場革命正悄然發(fā)生……
在國內(nèi)，近年來個別高校開始嘗試元宇宙。2021年12月，中國傳媒大學(xué)動畫與數(shù)字藝術(shù)學(xué)院打造了虛擬中傳校園，亮相百度元宇宙平臺希壤。2022年4月，浙江大學(xué)國際聯(lián)合商學(xué)院的元宇宙校區(qū)正式啟動。然而，國家教育主管部門主導(dǎo)的數(shù)字化教育，仍僅停滯于投入重金建設(shè)慕課等傳統(tǒng)2D數(shù)字化課程。新一代3D虛擬現(xiàn)實教育和元宇宙大學(xué)將帶來的革命性變化，尚未引起關(guān)注和重視。
元宇宙大學(xué)已如初升的太陽噴薄而出，中國高等教育將如何應(yīng)對？
