“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。
邬贺铨谈2023年ICT发展十大期待:元宇宙要尽快从炒作转到务实******
光明网讯(记者 李政葳)“2023年我国经济发展仍然充满不确定性,中国经济发展进入动能转换期,需发挥TFP中数据作为新生产要素作用,以数字化转型为ICT产业发展开拓广阔空间。”1月6日,由中国工信出版传媒集团主办、北京信通传媒·通信世界全媒体承办的“2023ICT行业趋势年会”上,中国工程院院士邬贺铨这样说。
“极不平凡的2022年,ICT产业可谓负重前行。”展望2023年,在充满不确定性的发展环境与互联网进入下半场的时代背景下,邬贺铨提出了十大期待:
期待一:5G向5G-Advanced演进
邬贺铨表示,移动通信已经进入5G时代,从应用、性能和技术层面,5G相比前几代在技术上有了很大的发展,应用场合有了很大的扩展,性能有了很大的提升,开创了移动通信新的时代。5G-Advanced作为5G后续阶段的增强演进,致力于提升个人实时交互体验,增强蜂窝物联网能力,不断探索上行超宽带、实时宽带交互和感知定位等新场景,基站的低碳将取得可喜进展。其研究方向将聚焦于:网络智能化、行业网融合、家庭网融合、天地网融合、AR/VR融合、用户面增强、确定性通信能力增强、网络切片能力增强、通感一体增强、组播广播增强。
期待二:5G推动星地融合
当下,移动通信难以做到对边疆、应急和海洋等低成本广覆盖。不过,用手机直连卫星(同步轨道、低轨、北斗)可实现单向发送救援短报文。低轨卫星的出现提供了可使用小型终端直接接入的可能,但卫星过顶时间短,需要数百到上万颗卫星组成星座。基于此,邬贺铨认为,卫星移动通信系统发展方向是与地面移动通信5G网络融合。不过,星地融合目前依然面临挑战,例如,终端与星间往返时延大,小区半径上百公里,中心和边缘处的终端到卫星的传输时延相差很大。邬贺铨建议,星地网络协同设计进而推动卫星移动通信发展。
期待三:6G的研究从愿景开始
随着5G进入规模商用阶段,6G正进入概念形成和技术储备的关键时期。未来,6G将实现人、物理世界和数字世界的智慧联接,实现多空间深度融合。在邬贺铨看来,发展6G没必要一味求“快”,它更大的意义在于覆盖5G到不了的地方,将许多目前的“不可能”变为“可能”。哪些技术将有望成为6G研究的关键呢?对此,邬贺铨认为,物理层技术增强(超大规模MIMO、全双工)、新物理维度(智能超表面、全息、轨道角动量)、新频谱技术(太赫兹、可见光)、融合技术(通感一体、通信+AI)、网络技术(内生智能网络、分布式自治网、确定性网络、算力感知网、星地一体网、网络内生安全)等技术将成为关键。
期待四:5G+工业互联网构建数实融合平台
对于中小企业使用公有云,邬贺铨认为,可以通过5G在工业互联网构建企业上云的一个平台。5G核心网的用户面,可以为一组用户组成一个5G局域网的用户群,可以实现第二层包的转发,缩短转发的距离。相对WiFi来讲,它有更好的覆盖以及更好的业务的隔离。
期待五:IPv6+提升对数据流感知与管控能力
“十四五”时期是加快数字化发展、建设网络强国和数字中国的重要战略机遇期,我国IPv6发展处于攻坚克难、跨越拐点的关键阶段。邬贺铨指出,IPv6使得我国有了与发达国家相比起步还不算晚的机会,而且我国因原来使用私有地址,故对比地址数更为看重IPv6的可编程空间。因此,我国率先在IETF标准化组织倡议并积极开发“IPv6+”新功能,现在IETF关于“IPv6+”新功能的文稿中由我国提交的占60%,我国在“IPv6+”系统与产品开发创新的努力为全球“IPv6+”标准发展作出积极贡献。
期待六:云网融合+算网协同打造互联网新基建
在《“十四五”数字经济发展规划》中明确指出,要推进云网协同和算网融合发展,加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系,加快实施“东数西算”工程,推进云网协同发展,提升数据中心的跨网络、跨地域数据交互能力,加强面向特定场景的边缘计算能力,强化算力统筹和智能调度。邬贺铨表示,从国家的要求以及从业务和应用发展来看,云网融合和算网融合是自然的一种选择。云网融合+算网协同打造的新型信息基础设施,既夯实了互联网行业发展的基础,也为ICT产业创新再出发提供了用武之地。
期待七:抓住摩尔定律持续的机遇
邬贺铨认为,伴随芯片技术进步的是对开放统一跨架构编程模型的需要。基于标准的统一软件堆栈,对源自不同厂商的CPU、GPU、XPU、FPGA、AI加速器等底层硬件能力做统一描述并通过各种不同的高性能库去封装,允许使用业界标准的编程语言直接对这些硬件能力进行编程,统一代码维护,能显著提升开发效率。同时,得益于芯片技术进展,5G的高带宽低时延特点也将得以发挥。
期待八:AI自动生成内容将迎来爆发式增长
针对AI前景,邬贺铨以OpenAI公司为例。AI研究公司OpenAI成立于2015年,股东有马斯克、PayPal和微软等。OpenAI 2020年开发出了GPT-3语言模型(拥有1750亿个参数),2022年12月1日基于GPT-3的聊天机器人ChatGPT开放测试,因其高质量的内容回答迅速走红,上线5天就超百万用户,挑战传统搜索引擎。
AIGC(人工智能自动生产内容)作为基于大规模数据训练的大模型,将颠覆现有内容生产模式,可以实现以十分之一的成本,以百倍千倍的生产速度,创造出有独特价值和独立视角的内容。AIGC不仅用于内容生成,其新思路和途径也可用在工业领域。
期待九:WEB3.0支持数字资产与实物资产关联
Web1.0是PC互联网;Web2.0是移动互联网;Web3.0是价值互联网,它是去平台中心化或者说是用户中心化,利用区块链、智能合约等,构建在区块链基础上去中心化的互联网新应用形态,通过确权使用户在网上创造的作品成为数字藏品(NFT--非同质化通证,即可信数字权益凭证),实现平台与用户利益分享。邬贺铨指出,Web3.0可以应用到博客、游戏、数字藏品,实现数字资产与实物资产关联,催生数字藏品创作市场及相应的工作岗位。
期待十:元宇宙要尽快从炒作转到务实
元宇宙是指人类运用数字技术构建的,由现实世界映射或超越现实世界,可与现实世界交互的虚拟世界。狭义的元宇宙是一种基于AR/VR/MR等技术,整合了用户化身、内容生产、社交互动、在线游戏、虚拟货币支付的网络空间。元宇宙源于现有技术的集成但尚未成熟,而且沉浸式的XR、全息影像和感官互联等需要很高的带宽,5G也难以支持。
邬贺铨指出,元宇宙前景还不清晰,目前主要面向消费的应用(沉浸式文旅、高体验游戏、感官互动等),未来还可进行产业应用(数字创意设计、开发平台、虚拟办公空间等)。元宇宙尽管充满着想象空间,奈何研发成本高、研发周期长,且难成大众刚需,短期内很难看到回报。不过,元宇宙要尽快从炒作转到务实,虚拟世界是网络空间的一种生态但不代表互联网未来。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)