用元宇宙元素豐富信息科技課程教學

王蕾 江蘇省蘇州工業園區東沙湖實驗中學

2021年，Facebook正式更名為“Meta”，一時間“元宇宙”一詞頻繁見諸各大媒體的報道，引起人們的廣泛關注?！霸钪妗北环Q為“互聯網發展歷史上第三次技術革命”，已經不可避免地進入教育領域。元宇宙是什么？面對新技術的來臨，信息科技課可以做些什么？

●國家新課標與教育微宇宙

百度百科對元宇宙的解釋為：“利用科技手段進行鏈接與創造的與現實世界映射與交互的虛擬世界。是具備新型社會體系的數字生活空間?！币灿袑W者指出，元宇宙本質上就是虛擬現實。筆者通過對資料的搜集和學習，認為元宇宙包括幾個重要元素，即強大的移動互聯技術，來去自由、虛實混合的空間，自由意志的虛擬化身和環境，巨量算力和高昂成本。因此，元宇宙和現在較為成熟的VR、AR技術并不能等同。

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）明確指出：“聚焦中國學生發展核心素養，培養學生適應未來發展的正確價值觀、必備品格和關鍵能力……”在初中階段，通過互聯網應用與創新模塊的學習，要求“學生能加深對互聯網及相關新技術本質的認識，初步具備利用互聯網基礎設施和計算思維方法解決學習和生活中各種問題的能力，增強自覺維護網絡安全與秩序的意識和責任感，全面提升數據安全意識”。面對課標的要求，筆者不禁思考，元宇宙技術能否走進中學生的課堂？如果能走進，又應該教什么？怎么教？教到什么程度呢？

上海師范大學教育學院黎加厚教授曾與中小學教師、一線教育工作者共同探討教育場景中應用元宇宙的話題，進而提出了“教育微宇宙”（Educational MicroUniverse，EMU）的概念，即采用成熟且簡單易用的工具進行虛擬世界的課程資源開發，終端設備利用普及的智能手機、平板電腦等，體驗元宇宙的新型教學模式，為教育教學服務。教育微宇宙的理念避開了目前課堂教學難以達到的高技術元宇宙，聚焦教育教學，借助成熟的極簡教育技術，讓教師和學生方便快捷地體驗、學習低技術元宇宙，為今后的元宇宙時代的核心素養打下基礎。

在信息科技課堂上，可以怎樣應用低技術元宇宙？可以選擇哪些極簡教育技術工具呢？筆者認為，可以先從學生比較熟悉的虛擬化身和虛擬場景入手。

●極簡低技術助力元宇宙進入課堂教學

筆者在本學期的信息科技課程教學中，以“元宇宙”為主題設計了大單元項目活動“走‘近’元宇宙”，本次活動遵循極簡主義，采用極簡技術路線，面向私有域、有限、責任、為教育教學服務的“元宇宙”場景設計。明確大單元項目活動的教學目標是：①在做中學，體驗元宇宙虛擬世界中的個體虛擬化身和場景的設計制作技術；②體驗和認識到“社會責任”，明確元宇宙必須受社會倫理道德約束，把虛擬數字化的“平行世界”管控在法制的籠子里，服務于“立德樹人”的教育根本目標。

在大單元項目活動的開始，教師向學生介紹“元宇宙”的故事，從漫威的平行宇宙引入，過渡到“元宇宙”的概念，穿插播放B站上有關元宇宙的短視頻。接著，引出課堂討論問題：①元宇宙中炫酷的虛擬化身和虛擬場景，我們可以實現嗎？②元宇宙技術進入人類生活，對我們有何影響？教師用問題導向的教學策略，引導之后單元項目活動的兩個熱點——元宇宙虛擬化身設計和元宇宙倫理認識，從技術操作和深度學習思考兩個方面開展教學活動（如表1）。

表1

在項目活動2中，教師首先分享演示了制作虛擬化身的各種小工具，并讓學生選擇自己喜歡的工具為自己或周圍的人制作虛擬化身，有的如學生選擇了Photoshop、美圖秀秀等軟件，有的則使用免費在線平臺“騰訊智影”。通過學生的虛擬化身作品可以了解學生的內心世界和愛好特長，也在無形中拉近了同學之間、師生之間的距離。

“走‘近’元宇宙”大單元項目可以融入到信息科技課程的更多內容中，如應用到技術操作類的內容中。教師在大單元項目活動中設計了“AI虛擬主播——視頻作品制作”主題活動（如下頁表2），在活動中，教師展示了一位女主播形象并讓學生猜測她是誰（其實她是人工智能技術的數字人）。數字人有各種外貌、服裝、場景可以選擇，還精通普通話和各地方言。學生可以利用人工智能數字人技術快速制作出優質視頻，這樣不僅減輕了室內人物拍攝的難度，還增加了學生制作視頻的興趣。在項目活動中，教師先以“數字人讀詩”為基礎任務，讓學生了解智影軟件平臺的操作和數字人的設置方法。之后，教師提供豐富的學習資源，通過任務驅動讓學生自主探究平臺的功能，如字幕識別、文本配音、特效轉場等。課堂還要留有時間充分展示、分享學生的作品。課堂中的過程性作品可以直接保存在云端，學生課后可隨時登錄平臺完善作品，完成后可以下載到本地或在線分享到各大平臺，方便作品共享和互評。

表2

●不插電的元宇宙教學設計促進學生信息倫理道德提升

新課標要求學生“能遵循信息科技領域的倫理道德規范，明確科技活動中應遵循的價值觀念、道德責任和行為準則。按照法律法規與信息倫理道德進行自我約束，積極維護信息社會秩序，養成在信息社會中學習、生活的良好習慣，能安全、自信、積極主動地融入信息社會”。

“走‘近’元宇宙”大單元項目前面模塊的操作練習點燃了學生對元宇宙新技術的興趣，后續開展的小型辯論會模塊，則讓學生對元宇宙的認識升華到哲理層面。教師在課堂上拋出了新的辯題：“元宇宙技術對人類而言是利大于弊還是弊大于利？”

辯論一開始，正反雙方的論據僅限于“成本”“便捷”“虛擬”等關鍵詞。為了打開學生的思路，教師分享了一個名叫《活在元宇宙里》的短視頻，運用“支架”引導學生深度思考。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，晚上則通宵達旦在元宇宙世界里過著精彩人生。主人公的世界已經顛倒，他認為現實世界只具有保持肉體存活的作用，而虛擬世界才是真實而有意義的。在看完視頻之后，學生腦洞大開，有的聯系近幾個月的線上課提出關于“網癮”的困惑，有的發現身邊的低頭族“健康”亮了紅燈，有的擔心在虛擬世界很難有“法律約束”，有的提到“網絡信息安全”怎么保護，還有的強調“學習的意義”，思考“人生的價值”。學生的思考讓課堂得到了升華。

回顧這次大單元項目教學，辯論主題緊扣時代發展，將人工智能技術、虛擬化身與短視頻制作有機結合，學生非常喜歡，探索欲望強烈。但在實踐中，筆者也發現了本次大單元項目教學存在的不足：①教學中的任務設計還可以進一步提升關聯度，如讓學生自始至終都圍繞一個主題去思考和剪輯視頻。②涉及網絡云平臺，賬號密碼永遠是跨不過去的坎。智影平臺目前采用的是手機號+短信驗證碼的登錄方式，不少家長反對學生在校使用手機，電話手表也限制了短信功能，這些問題得不到解決，會對學生今后基于在線平臺的學習產生阻力。

“走‘近’元宇宙”大單元項目活動的教學過程讓筆者認識到，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現的。當然，在課堂教學中采用虛擬化身技術和不插電辯論會的教學策略，與真正高技術元宇宙世界的自由意志化身還相差甚遠，但對中學生體驗和認識元宇宙還是有幫助的。后續，筆者將繼續緊扣新課標，通過融入元宇宙元素的教學策略，讓學生緊跟時代，辯證思考，遠瞻未來。