“元宇宙+教育” 会碰撞出怎样的火花?******
◎本报记者 张盖伦
近日,第五届世界教育前沿论坛举行。在该论坛“元宇宙与教育”环节的尾声,北京大学教育学院原副院长、中国教育技术协会教育游戏专委会理事长尚俊杰向与会嘉宾提了一个问题:元宇宙常态化应用到教育领域还需多久?这也是近一年来常被探讨的话题。
我国教育信息化经过近十年的大力推进,已经实现了跨越式发展。教育部提供的数据显示,全国各级各类学校全部接入互联网,所有学校出口带宽达到100兆以上,接入无线网的学校数超过21万所,99.5%的中小学拥有多媒体教室。
那么,下一个十年,像元宇宙这样的新技术又将如何影响教育?
元宇宙是教育信息化的高级阶段
尚俊杰指出,元宇宙的本质就是与现实世界交互融通的数字化交互环境。狭义上,它是指基于VR/AR、人工智能技术实现的让人身临其境的虚拟世界;广义上,它可涵盖数字世界的所有概念,从当前的互联网到未来虚实融合的数字化世界都是元宇宙。
信息技术对教育具有革命性影响,新的技术,总会给教育变革带来新的可能。尚俊杰总结,元宇宙可以为学生带来更具临场感、体验感的学习环境,还可以创造混合现实的学习环境。
不过,元宇宙不是教育的万能药。尚俊杰坦言,教育是个“慢领域”,不要指望有某个技术能突然地变革它。可以把元宇宙看作教育信息化的高级阶段。长期来看,元宇宙属于颠覆性技术,但短期来看,它的发展还有许多不确定因素,要重视元宇宙研究,为业界实践提供理论指引。
尚俊杰表示,要把教育元宇宙融入教育信息化的长远规划和顶层设计中,明确发展目标和具体方案,为教育元宇宙的健康有序和可持续发展提供政策指导。
他还指出,应以教育新基建推动教育元宇宙发展,将教育元宇宙纳入教育数字化战略行动方案,加快推进教育专网建设,推动5G、VR/AR、人工智能、区块链等技术在教育领域广泛落地应用,建构智能学习交互等教育新场景。“只有推动教育基建,我们的元宇宙才可能真正‘搭’起来。否则,如果网络很卡顿,学生就不会有兴趣。”尚俊杰说。
他表示,还需加强教育元宇宙相关技术标准的制定,首先要明确元宇宙的技术架构和规则,在此基础上,根据教育领域的实际需求,面向学生全面健康成长,结合各学科课程内容、课程标准和相关研究,发现教育的一般规律和特殊规律,并进一步总结迭代,形成适用于教育领域的元宇宙技术标准和伦理规则。
各层级教育元宇宙发展各有侧重
元宇宙在教育领域的应用,最终仍要落脚到学习上。
华东师范大学信息管理系教授许鑫认为,元宇宙在高等教育、基础教育和职业教育领域落地的典型场景和研发的重点方向会有不同侧重。
在高等教育领域,侧重于元宇宙在产教融合方面的落地和社交属性的体现;在职业教育领域,侧重于借助自动化内容生成工具,为数字虚拟场景快速搭建、VR教学资源自动生成、数字人教师实现等赋能;在基础教育领域,则聚焦科学教育,开展学生VR环境下学习能力、抗压能力测评的系列研究。
值得一提的是,许鑫强调,元宇宙在基础教育领域的应用还需慎重。此前,他们考虑进行课件的3D转换,比如把课堂上立体几何的内容通过3D的方式直接呈现给同学们。但是研究数学的老师给出了不同的观点——他们担心这样会限制学生的空间想象力。“当给学生提供沉浸式学习环境时,他们注意力究竟是比以前更集中,还是更分散?这都需要进一步研究。”许鑫说。
“教育元宇宙的发展要能够把握教育的本质,不是为了用技术而用技术,而是真正让技术促进学生的成长和进步。”许鑫强调。
新研发缪子成像技术助力文物古迹安全环保“体检”******
新华社兰州1月8日电(记者张文静、呼涛)经过长期积累与研究,兰州大学核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心刘志毅教授团队成功研发出高精度宇宙射线缪子成像技术及相关设备,并首次对西安城墙等规模较大的文物古迹进行了健康“体检”。
始建于隋唐、扩建于明代的西安城墙,是中国现存历史最悠久、规模最宏大、保存最完整的古代城垣建筑,对研究中国古代社会的城市建设、历史文化、军事防御和建筑艺术都有很高价值。该团队介绍,历经数百年,西安城墙出现了部分坍塌、沉陷等现象,一些关键病灶深藏在墙体内部,对探测和勘探手段提出了更大挑战。深入了解城墙内部结构,并有针对性地修复,成为文物保护工作者以及科技工作者研究的重要课题。
据介绍,大型目标物的深部成像是长期以来困扰多个领域的难题。常规的内部探测方法有时会破坏目标物结构,不适宜文物古迹的内部探测,因此迫切需要研发更加安全、环保的创新技术和设备。兰州大学研发的高精度宇宙射线缪子成像技术及相关设备则提供了一种全新的解决思路。
“缪子是自然界的基本粒子之一,具有极强的穿透能力,可以实现大型目标物的无接触、深穿透和无损成像,与常规人工射线装置相比具有不可比拟的优势。基于缪子成像技术,我们研发出成套的高精度设备,可以较为精确地对规模较大的文物古迹进行安全的内部探测,助力文物古迹的考古与保护。”刘志毅告诉记者。
该团队表示,在西安城墙管委会的大力支持下,他们利用缪子成像技术及相关设备将西安城墙的58号马面区域作为首次试点探测目标,不仅探明了马面墙内部分区域明显的密度异常体,而且将其位置、形状、大小较为清晰地呈现了出来,是一次成功的实验研究。
记者了解到,该技术还在冰川科考、滑坡监测等领域有着广泛的应用前景。相关研究成果近期发表于《应用物理学杂志》,并被遴选为当期封面文章。