教育元宇宙视域下职业院校教师角色转换及其实现路径

作者: 车紫薇 李双龙

[摘要]职业教育元宇宙利用人工智能、区块链、数字孪生等技术塑造了虚实融合的职业教育环境,呈现了虚实融合的职业教育空间、多主体联结的职业教育创生空间、以进阶式人才培养目标为指向的多层次空间、以人机协同为根本的产赛教融合网络空间的核心特征。在此背景下,职业院校教师工作场域随之发生变化,从而促使职业院校教师角色在教育教学、学生服务、主体属性、资源整合四个方面也发生转变。为了促进职业院校教师角色转换,需要教师这个微观主体加强职业教育理论研究,把握教育本质;广泛参加教师研修活动,更新胜任力结构;建立共生对话型师生关系,实现身体转向。

[关键词]教育元宇宙;职业院校;教师角色转换

[作者简介]车紫薇(1998- ),女,山西吕梁人,喀什大学在读硕士;李双龙(1976- ),男,山西平遥人,喀什大学,教授,博士,硕士生导师。(新疆  喀什  844000)

[基金项目]本文系2021年度国家社科基金一般项目“新时代我国民族地区高等教育高质量发展研究”(项目编号:21BMZ060)和2022年度喀什大学“喀什地区义务教育内涵式均衡发展的路径研究”(项目编号:022022687)的阶段性研究成果。

[中图分类号]G715    [文献标识码]A    [文章编号]1004-3985(2023)15-0080-09

元宇宙作为数字孪生、区块链、人工智能等技术的集合体,对教育场景、教育变革等都产生了重要影响。《2022年教育部工作要点》提出在职业教育领域要“建设职业教育数字化‘1+5’体系,持续开发优质数字教育资源,推动职业教育数字化升级”。党的二十大报告中也明确指出要推进教育数字化。作为数字化教育“触发器”的教育元宇宙,并不是技术在教育领域的简单堆砌,而是要营造一种全新的教育生态,能够为职业教育发展提供改良方案。在此背景下,职业院校教师为适应教育环境的变化,在教育教学中表现出符合当前社会期望的行为和态度。基于此,本研究在对教育元宇宙视域下职业院校教师教学场域进行分析的基础上深入剖析职业院校教师角色在教学中发生的变化,进而探讨职业院校教师角色转换路径,以期为新时代职业院校教师职业生涯发展提供方向。

一、职业教育元宇宙的内涵及其特征

1.元宇宙与职业教育元宇宙。2021年被称为元宇宙元年。元宇宙最初来源于美国科幻小说家尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)的《雪崩》一书,该书中将元宇宙描绘成一个与现实世界交互的虚拟世界样态。2022年9月,在全国科学技术名词审定委员会举行的元宇宙及核心术语概念研讨会上,元宇宙被定义为人类基于数字技术构建的,可与现实世界交互的虚拟世界。随着科学技术的不断发展,学者们也从不同维度对元宇宙进行诠释。从技术的角度来看,黄欣荣、曹贤平认为元宇宙是将功能相对单一的各种新技术组装、综合、集成到一个更大的系统之中,是各种技术的一个集成。从社会的角度来看,方凌智等学者认为元宇宙是互联网发展的终极阶段,是目前虚拟世界的一个升级,通过不同的平台组成新的经济、社会和文明系统。从空间属性的角度来看,Collins指出元宇宙是一个庞大的虚拟世界,甚至可以说是现实世界的数字化。维基百科更是提出元宇宙是虚拟世界、物理世界以及互联网的融合共生。可见,数字孪生、人工智能等新技术是元宇宙的基础;元宇宙是虚拟世界与现实世界平行存在又相互独立的空间;元宇宙的关键是人机融合。

目前,元宇宙在教育领域开始有所应用。在基础教育阶段,北京师范大学“VR/AR+教育”实验室与清华大学附属小学开展了一系列基于AR技术的语言学习活动,为学生创建了一个增强现实学习环境,有助于解决学生在语言学习过程中体验感不足的问题。在高等教育阶段,美国斯坦福大学开设了一门在VR环境中上课的课程“Virtual People”,课堂场景既包括一些生活化的场景,也包括地球上一些人迹罕至的角落(如火山口、海底暗礁),学生能够身临其境地体验不同场景的环境、人文等,从而获得深度沉浸的体验感,有助于教学目标的达成。在职业教育领域,山东商业职业技术学院联合企业、科研院所建设了元宇宙商城,广东食品药品职业学院开发了智能虚拟工厂,均实现了工厂、实验室、车间等场景的仿真模拟,为培养德技双修的复合型技术技能人才提供了契机。

当前,我国职业教育数字化发展已经发生了质的变化,职业教育元宇宙将成为国家职业教育战略发展的重要推手,助力职业教育改革。通过对教育元宇宙相关概念的梳理可以发现,职业教育元宇宙在应用理念、应用主体以及应用目标方面都有其自身的独特性。在职业教育元宇宙的应用理念上,要极力彰显现代技术的价值,能够为解决当前职业教育的发展困境提供新的思路;在职业教育元宇宙的应用主体上,要服务于多个主体,既能为学生创造一个沉浸式的学习氛围,又能支撑教师开展各种形式的教学活动,还能吸引企业主动参与学生培养的全过程,最终促成产学研深度融合;在职业教育元宇宙的应用目标上,最直接的就是要推动职业院校重塑新的教育样态,促成教学过程中教与学的变革。基于此,职业教育元宇宙可以理解为基于VR/AR、数字孪生、区块链、5G等新兴技术构建一个虚实融合的职业教育环境,通过嵌入教学场景、资源等内容,教育活动的参与者在创建数字身份的基础上不断革新教学手段、创新教学方式,进而推动职业教育变革。

2.职业教育元宇宙的特征。第一,虚实融合的职业教育空间。职业教育元宇宙是现实的与虚拟的职业教育空间的相互融合,这种虚实融合的空间形态拓展了教育教学活动的空间。首先,教育元宇宙为职业教育构建出一个相对独立的虚拟世界,这是对现实的物理空间职业教育形态进行的改造。同时,职业教育的一些现实要素也融入其中,使虚拟职业教育空间体系与现实职业教育系统融合,最终促使教育者、受教育者以及教学活动的参与者在教育空间中产生极强的沉浸感。其次,虚实融合的职业教育空间突出了职业教育元宇宙的映射性。职业教育元宇宙是在新一代科学技术的推动下,在现实职业教育空间的基础上衍生出来的,针对不同的职业教育形态、聚焦于不同的职业教育场景的虚拟空间。这是对现实职业教育教学活动的一个映射,从而确保不同教育要素在虚拟教育空间中的互动是基于现实世界的真实信息。最后,职业教育中的虚拟世界与现实紧密地融合在一起。职业院校教师和学生可以虚拟化的身份进入虚拟世界,从而感知不同场景的职业教学活动,增强学生的交互式体验感。同时,在现实世界发生的活动能够同步进行于虚拟世界,最终达到“以虚促实”的效果。

第二,多主体联结的职业教育创生空间。群体自由创造是元宇宙存在、发展以及迭代更新的根本动力。在MOOC、AR中体验的职业教育教学空间都是结构化的场域,其中的内容都是“形而上”的,而在职业教育元宇宙教学中能够将内容和空间的创造权移交给多个主体。职业教育作为一种跨界教育,其教学活动涉及政府、企业、行业等多个社会主体,不同主体可以根据自己的需求在应用层对虚拟的职业教学场景进行转换或及时做出调整。例如,武汉职业技术学院借助数字孪生技术开展虚拟实训,教师根据自己的需要及时调整教学内容和教学模式,极大地激发了学生的学习兴趣。在区块链和虚拟现实等技术的支持下,职业院校与社会之间的围墙也逐渐被消解,尤其是校企双方的优势资源能够做到双向流通,各企业可以根据企业的用人标准构建仿真的培训基地,推动职业教育理论与实践的有效衔接,以便培养出社会所需的技术技能人才。

第三,以进阶式人才培养目标为指向的多层次空间。根据美国当代著名教育家布鲁姆(Bloom)的相关观点,在人才培养过程中,受教育者在认知、情感、动作这三大领域的表现结果会呈现出“金字塔”式进阶化差异。在职业教育不同阶段,受教者的表现也是如此。在互联网全要素技术融合的基础上,职业教育元宇宙构建了一种不同教育阶段现实与虚拟融合的职业教育运行系统。从纵向来看,职业教育人才培养进阶特征可以概括为“为岗位和就业培养人→为企业发展培养人→为产业转型升级培养人→为区域和国家战略培养人”,不同阶段职业教育人才的知识、能力和层次都会发生变化。从横向来看,在同一职业教育阶段需培养不同领域的职业人才,学生需学习不同的专业知识。由此可知,不管是从纵向还是从横向来看,职业教育的教学场景都是多层次的。职业教育元宇宙通过将现实与虚拟的不同职业教育场域进行链接,建立多层次的职业教育空间,用户可以出现在不同的职业教育空间中,更有利于发挥职业教育的功能。

第四,以人机协同为根本的产赛教融合网络空间。产赛教融合模式是职业教育跨界融合的一种人才培养模式,横跨“产业”“技赛”“教育”三种场域,主要是由三个场域中的不同元素在融合共生的氛围中互动交往而形成的。在智能互联的Web 4.0时代,职业教育产赛教融合更加注重技术赋能,从而推动“智能化生产”“智慧教育”场域中的真实情境与虚拟场景建立关联。通过现实的人机交互,在虚拟化的实训场景中培养学生的实践能力和操作能力,使学生真实地感受到技术知识的力量和意义。而且,在产赛教融合网络空间建设过程中,数字孪生技术将发挥巨大的作用。通过数字孪生技术创建与物理实体相对应的动态高仿真教学场景,为不同情境下特定对象提供便利,有利于打破企业、学校和第三方之间的“信息孤岛”与“数据壁垒”,进一步孕育出新的协同育人共同体。

二、教育元宇宙视域下职业院校教师工作新场域

随着数字孪生、人工智能、区块链等技术在职业教育领域的应用,职业教育场景的信息流动以及教育主体之间的交往方式等各方面发生的变化已经引发了职业院校教师角色的连锁反应。教育元宇宙视域下,职业教育样态发生变化,职业教育空间、教学要素以及教育生态以进阶式人才培养为目标相互作用,为教师教学打造一个现代化的教学环境

1.教育空间革新:打造虚实融合的教育空间。以多种数字技术为基础构建的虚实融合的职业教育空间能够推动我国职业教育高质量发展。虚实融合的职业教育空间主要由虚拟空间、物理空间和虚实结合空间组合而成,是由人、时间、连接方式等因素构成的统一体。职业教育元宇宙视域下,通过虚实交互技术的赋能,现实的职业教育空间、教育场景突破了时间和空间的限制,形成了以进阶式人才培养为目标、以教育活动为核心的现实与虚拟融合的多维多重职业教育空间。

第一,在空间延伸上,体现不同职业教育形态的虚拟职业教育空间主要有两类:一类是基于现实镜像的动态数字孪生的高度仿真的虚拟职业教育空间;一类是由AI生成,通过师生主动建模、参与生产而形成的智慧虚拟空间,是对现实世界的突破。职业院校在教育空间中通过仿真模拟为师生再现职业岗位的工作情景,师生在虚拟的实训车间以及工地中深度沉浸体验从而增强自身的体验感,克服现实世界中对职业教育信息交流的约束,提高技术技能水平。同时,师生也可以根据自身需要选择不同的教学场景,在相应的教学场景中与不同群体交互学习,完全突破了地点的限制。

第二,在时间延伸上,职业教育元宇宙中虚拟的职业教育空间的沉浸式体验感可以维持更长时间,提高学生的时间利用率。同时,职业教育元宇宙也可以跨越时间维度,重塑超越时空的职业教育空间场景,从而人们穿越时空体验不同时代的职业教育方式,增强对现代职业教育的认同感。总之,在虚实融合的职业教育空间中,由数字孪生和人工智能等技术建构的教学场景能够融合“在线教”和“在线学”两种形式,将现实世界中企业的工作情境、工作任务等通过虚拟建模数据以“真实”的状态呈现给师生,教师的教与学生的学完全不受时间和空间的限制。在此背景下,职业院校教师可以选定适合的技术工具联通线上和线下教育资源,更好地将职业教育相关理论与实践相结合,建立更加适合学生的虚拟数字教学空间。

2.教学要素融合:创造新型开放的教学关系。教学本身是个多要素的复杂系统,技术知识与思维模式的独立性为职业教育的类型制度奠定了观念基础,这就要求职业教育的教学要素也要体现其类型特征。姜大源等曾指出职业教育教学的多种要素,但在虚实融合的空间中职业教育的教学要素也发生变化,各教学要素之间相互融合,形成新型教学关系。

职业教育教学要素主要包含教育资源这一个条件要素、教师和学生这两个主体要素以及教学目标、内容、方法、评价这四个过程要素。职业教育元宇宙视域下,这些教学要素跨时空重组与深度融合,推动教学关系的创新。在虚实融合的职业教育场景中,教师、学生以及教育资源均能以虚拟的、现实的、云端的等形式出现,他们之间的交互不再受空间与时间限制,可以按照需要重新排列组合,从而以不同的组合形式参与到职业教育教学过程中,与教学目标、内容、方法、评价这四个过程要素相互支撑、相互融合。在职业教育教学过程中,教学目标既包括课程目标,又蕴含发展目标,对职业教育教学的其他要素起到牵引作用,决定教师采用什么样的教学内容,使用什么样的教学方法,配备何种形式的教育资源,最终又以什么方式作用于学生。同时,教学内容这一过程要素的设计在关注学生不同教学情境中教学体验的同时,也强调职业教育模块化教学中的课程目标,从而对教学过程中教学方法的使用和教育资源的选择提出更具体的要求,推动各教学要素相互融合,最终形成新的职业教育教学场景。教育元宇宙视域下,以人工智能、数字孪生为特征的新一代技术支持参与式、探究式等教学方法,不断推进混合式教学、模块化教学等新型教学模式,为学生提供了更多的实操机会,也为实体人与虚拟对象之间提供了更多的交互机会,推动了教学系统中其他要素相互作用。其中,教师和学生能够通过大数据智能反馈与评价发现职业教育教学过程中存在的问题,最终对教学要素的设计进行重新调整。5G/6G通信技术、区块链、人工智能等技术使职业教育教学各要素之间的跨时空重组由设想变为现实,职业教育的教学目标、内容和评价等各要素的设计和组合不仅应该体现企业、产业中真实岗位的特征,也要彰显校企合作、工学结合、知行合一特质的职业教育独特育人模式。