用元宇宙元素豐富信息科技課程教學(xué)

王蕾 江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)東沙湖實(shí)驗(yàn)中學(xué)

2021年，F(xiàn)acebook正式更名為“Meta”，一時(shí)間“元宇宙”一詞頻繁見(jiàn)諸各大媒體的報(bào)道，引起人們的廣泛關(guān)注?！霸钪妗北环Q(chēng)為“互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷史上第三次技術(shù)革命”，已經(jīng)不可避免地進(jìn)入教育領(lǐng)域。元宇宙是什么？面對(duì)新技術(shù)的來(lái)臨，信息科技課可以做些什么？

●國(guó)家新課標(biāo)與教育微宇宙

百度百科對(duì)元宇宙的解釋為：“利用科技手段進(jìn)行鏈接與創(chuàng)造的與現(xiàn)實(shí)世界映射與交互的虛擬世界。是具備新型社會(huì)體系的數(shù)字生活空間?！币灿袑W(xué)者指出，元宇宙本質(zhì)上就是虛擬現(xiàn)實(shí)。筆者通過(guò)對(duì)資料的搜集和學(xué)習(xí)，認(rèn)為元宇宙包括幾個(gè)重要元素，即強(qiáng)大的移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)，來(lái)去自由、虛實(shí)混合的空間，自由意志的虛擬化身和環(huán)境，巨量算力和高昂成本。因此，元宇宙和現(xiàn)在較為成熟的VR、AR技術(shù)并不能等同。

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新課標(biāo)”）明確指出：“聚焦中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力……”在初中階段，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新模塊的學(xué)習(xí)，要求“學(xué)生能加深對(duì)互聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)新技術(shù)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，初步具備利用互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和計(jì)算思維方法解決學(xué)習(xí)和生活中各種問(wèn)題的能力，增強(qiáng)自覺(jué)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全與秩序的意識(shí)和責(zé)任感，全面提升數(shù)據(jù)安全意識(shí)”。面對(duì)課標(biāo)的要求，筆者不禁思考，元宇宙技術(shù)能否走進(jìn)中學(xué)生的課堂？如果能走進(jìn)，又應(yīng)該教什么？怎么教？教到什么程度呢？

上海師范大學(xué)教育學(xué)院黎加厚教授曾與中小學(xué)教師、一線教育工作者共同探討教育場(chǎng)景中應(yīng)用元宇宙的話題，進(jìn)而提出了“教育微宇宙”（Educational MicroUniverse，EMU）的概念，即采用成熟且簡(jiǎn)單易用的工具進(jìn)行虛擬世界的課程資源開(kāi)發(fā)，終端設(shè)備利用普及的智能手機(jī)、平板電腦等，體驗(yàn)元宇宙的新型教學(xué)模式，為教育教學(xué)服務(wù)。教育微宇宙的理念避開(kāi)了目前課堂教學(xué)難以達(dá)到的高技術(shù)元宇宙，聚焦教育教學(xué)，借助成熟的極簡(jiǎn)教育技術(shù)，讓教師和學(xué)生方便快捷地體驗(yàn)、學(xué)習(xí)低技術(shù)元宇宙，為今后的元宇宙時(shí)代的核心素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。

在信息科技課堂上，可以怎樣應(yīng)用低技術(shù)元宇宙？可以選擇哪些極簡(jiǎn)教育技術(shù)工具呢？筆者認(rèn)為，可以先從學(xué)生比較熟悉的虛擬化身和虛擬場(chǎng)景入手。

●極簡(jiǎn)低技術(shù)助力元宇宙進(jìn)入課堂教學(xué)

筆者在本學(xué)期的信息科技課程教學(xué)中，以“元宇宙”為主題設(shè)計(jì)了大單元項(xiàng)目活動(dòng)“走‘近’元宇宙”，本次活動(dòng)遵循極簡(jiǎn)主義，采用極簡(jiǎn)技術(shù)路線，面向私有域、有限、責(zé)任、為教育教學(xué)服務(wù)的“元宇宙”場(chǎng)景設(shè)計(jì)。明確大單元項(xiàng)目活動(dòng)的教學(xué)目標(biāo)是：①在做中學(xué)，體驗(yàn)元宇宙虛擬世界中的個(gè)體虛擬化身和場(chǎng)景的設(shè)計(jì)制作技術(shù)；②體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)到“社會(huì)責(zé)任”，明確元宇宙必須受社會(huì)倫理道德約束，把虛擬數(shù)字化的“平行世界”管控在法制的籠子里，服務(wù)于“立德樹(shù)人”的教育根本目標(biāo)。

在大單元項(xiàng)目活動(dòng)的開(kāi)始，教師向?qū)W生介紹“元宇宙”的故事，從漫威的平行宇宙引入，過(guò)渡到“元宇宙”的概念，穿插播放B站上有關(guān)元宇宙的短視頻。接著，引出課堂討論問(wèn)題：①元宇宙中炫酷的虛擬化身和虛擬場(chǎng)景，我們可以實(shí)現(xiàn)嗎？②元宇宙技術(shù)進(jìn)入人類(lèi)生活，對(duì)我們有何影響？教師用問(wèn)題導(dǎo)向的教學(xué)策略，引導(dǎo)之后單元項(xiàng)目活動(dòng)的兩個(gè)熱點(diǎn)——元宇宙虛擬化身設(shè)計(jì)和元宇宙?zhèn)惱碚J(rèn)識(shí)，從技術(shù)操作和深度學(xué)習(xí)思考兩個(gè)方面開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)（如表1）。

表1

在項(xiàng)目活動(dòng)2中，教師首先分享演示了制作虛擬化身的各種小工具，并讓學(xué)生選擇自己喜歡的工具為自己或周?chē)娜酥谱魈摂M化身，有的如學(xué)生選擇了Photoshop、美圖秀秀等軟件，有的則使用免費(fèi)在線平臺(tái)“騰訊智影”。通過(guò)學(xué)生的虛擬化身作品可以了解學(xué)生的內(nèi)心世界和愛(ài)好特長(zhǎng)，也在無(wú)形中拉近了同學(xué)之間、師生之間的距離。

“走‘近’元宇宙”大單元項(xiàng)目可以融入到信息科技課程的更多內(nèi)容中，如應(yīng)用到技術(shù)操作類(lèi)的內(nèi)容中。教師在大單元項(xiàng)目活動(dòng)中設(shè)計(jì)了“AI虛擬主播——視頻作品制作”主題活動(dòng)（如下頁(yè)表2），在活動(dòng)中，教師展示了一位女主播形象并讓學(xué)生猜測(cè)她是誰(shuí)（其實(shí)她是人工智能技術(shù)的數(shù)字人）。數(shù)字人有各種外貌、服裝、場(chǎng)景可以選擇，還精通普通話和各地方言。學(xué)生可以利用人工智能數(shù)字人技術(shù)快速制作出優(yōu)質(zhì)視頻，這樣不僅減輕了室內(nèi)人物拍攝的難度，還增加了學(xué)生制作視頻的興趣。在項(xiàng)目活動(dòng)中，教師先以“數(shù)字人讀詩(shī)”為基礎(chǔ)任務(wù)，讓學(xué)生了解智影軟件平臺(tái)的操作和數(shù)字人的設(shè)置方法。之后，教師提供豐富的學(xué)習(xí)資源，通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)讓學(xué)生自主探究平臺(tái)的功能，如字幕識(shí)別、文本配音、特效轉(zhuǎn)場(chǎng)等。課堂還要留有時(shí)間充分展示、分享學(xué)生的作品。課堂中的過(guò)程性作品可以直接保存在云端，學(xué)生課后可隨時(shí)登錄平臺(tái)完善作品，完成后可以下載到本地或在線分享到各大平臺(tái)，方便作品共享和互評(píng)。

表2

●不插電的元宇宙教學(xué)設(shè)計(jì)促進(jìn)學(xué)生信息倫理道德提升

新課標(biāo)要求學(xué)生“能遵循信息科技領(lǐng)域的倫理道德規(guī)范，明確科技活動(dòng)中應(yīng)遵循的價(jià)值觀念、道德責(zé)任和行為準(zhǔn)則。按照法律法規(guī)與信息倫理道德進(jìn)行自我約束，積極維護(hù)信息社會(huì)秩序，養(yǎng)成在信息社會(huì)中學(xué)習(xí)、生活的良好習(xí)慣，能安全、自信、積極主動(dòng)地融入信息社會(huì)”。

“走‘近’元宇宙”大單元項(xiàng)目前面模塊的操作練習(xí)點(diǎn)燃了學(xué)生對(duì)元宇宙新技術(shù)的興趣，后續(xù)開(kāi)展的小型辯論會(huì)模塊，則讓學(xué)生對(duì)元宇宙的認(rèn)識(shí)升華到哲理層面。教師在課堂上拋出了新的辯題：“元宇宙技術(shù)對(duì)人類(lèi)而言是利大于弊還是弊大于利？”

辯論一開(kāi)始，正反雙方的論據(jù)僅限于“成本”“便捷”“虛擬”等關(guān)鍵詞。為了打開(kāi)學(xué)生的思路，教師分享了一個(gè)名叫《活在元宇宙里》的短視頻，運(yùn)用“支架”引導(dǎo)學(xué)生深度思考。故事的梗概是，主人公白天做著枯燥的工作，拿著微薄的收入，郁郁寡歡，晚上則通宵達(dá)旦在元宇宙世界里過(guò)著精彩人生。主人公的世界已經(jīng)顛倒，他認(rèn)為現(xiàn)實(shí)世界只具有保持肉體存活的作用，而虛擬世界才是真實(shí)而有意義的。在看完視頻之后，學(xué)生腦洞大開(kāi)，有的聯(lián)系近幾個(gè)月的線上課提出關(guān)于“網(wǎng)癮”的困惑，有的發(fā)現(xiàn)身邊的低頭族“健康”亮了紅燈，有的擔(dān)心在虛擬世界很難有“法律約束”，有的提到“網(wǎng)絡(luò)信息安全”怎么保護(hù)，還有的強(qiáng)調(diào)“學(xué)習(xí)的意義”，思考“人生的價(jià)值”。學(xué)生的思考讓課堂得到了升華。

回顧這次大單元項(xiàng)目教學(xué)，辯論主題緊扣時(shí)代發(fā)展，將人工智能技術(shù)、虛擬化身與短視頻制作有機(jī)結(jié)合，學(xué)生非常喜歡，探索欲望強(qiáng)烈。但在實(shí)踐中，筆者也發(fā)現(xiàn)了本次大單元項(xiàng)目教學(xué)存在的不足：①教學(xué)中的任務(wù)設(shè)計(jì)還可以進(jìn)一步提升關(guān)聯(lián)度，如讓學(xué)生自始至終都圍繞一個(gè)主題去思考和剪輯視頻。②涉及網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)，賬號(hào)密碼永遠(yuǎn)是跨不過(guò)去的坎。智影平臺(tái)目前采用的是手機(jī)號(hào)+短信驗(yàn)證碼的登錄方式，不少家長(zhǎng)反對(duì)學(xué)生在校使用手機(jī)，電話手表也限制了短信功能，這些問(wèn)題得不到解決，會(huì)對(duì)學(xué)生今后基于在線平臺(tái)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生阻力。

“走‘近’元宇宙”大單元項(xiàng)目活動(dòng)的教學(xué)過(guò)程讓筆者認(rèn)識(shí)到，將元宇宙等前沿科技深入淺出地引入信息科技課堂是可以實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然，在課堂教學(xué)中采用虛擬化身技術(shù)和不插電辯論會(huì)的教學(xué)策略，與真正高技術(shù)元宇宙世界的自由意志化身還相差甚遠(yuǎn)，但對(duì)中學(xué)生體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)元宇宙還是有幫助的。后續(xù)，筆者將繼續(xù)緊扣新課標(biāo)，通過(guò)融入元宇宙元素的教學(xué)策略，讓學(xué)生緊跟時(shí)代，辯證思考，遠(yuǎn)瞻未來(lái)。