元宇宙大学:虚拟现实技术变革教育的新尝试

作者:丽贝卡·柯尼格2025年04月26日
元宇宙大学:虚拟现实技术变革教育的新尝试

潜入放大人体细胞。在月球表面研究星星。和700英里外的同学在校园里扔飞盘。

对于大多数大学生来说,这些情景是牵强的。然而,一项新的虚拟现实实验旨在使它们成为可能。美国各地有十所高等教育机构已签约创建自己的数字版本,这些版本在学生佩戴VR头显时看起来是3D的,并且感觉身临其境。借鉴了科技企业家们中流行的行话,这些大学的在线模拟被称为“元宇宙大学”。

支持这些元宇宙大学的技术来自Engage,这是一家爱尔兰公司,该公司制作了描绘泰坦尼克号航行、阿波罗11号登月任务和二战期间柏林轰炸的虚拟现实体验。设计界面来自VictoryXR,这是一家销售虚拟现实教育技术的公司。

该项目的资金,以及为参与大学的学生捐赠的VR头显,都来自Meta,即拥有Facebook的公司。

这项工作中最引人注目的是为每个合作机构创建的“数字孪生校园”。这个想法是,学生们可以在线使用化身相互互动,同时在他们的大学四合院和教室的复制品中导航。(这可能会让人想起15年前大学使用Second Life建立的现已停用的数字校园,但新项目的领导者们很快就声称这会好得多。)

这项工作还将使课程中使用教育性的虚拟现实工具成为可能,允许学生操纵3D物体、进行科学实验或探索历史环境。根据斯坦福大学的一项新研究,这种VR课程最初听起来是奇怪还是令人惊叹,取决于你的观点,但随着时间的推移,它确实会变得更令人愉快,对学生来说也更现实。

尽管如此,元宇宙大学的努力引发了关于成本、可访问性和隐私的问题。最大的问题之一是:为什么要这样做?

“一般来说,扩展现实的真正价值在于做你无法通过其他方式做的事情,”西蒙斯大学的实践副教授、Proximal LLC(一家教育VR设计和开发公司,未参与元宇宙大学工作)的联合创始人Jeffrey Pomerantz说。“拥有一个复制的校园有什么教育价值?”

我们希望在元宇宙中创建一个学习的生态系统。——莫妮卡·阿雷斯

答案可能因每个参与者而异。南达科他州立大学的领导者希望其元宇宙大学能帮助接触到来自其广阔的、乡村家乡的学生。俄勒冈州西南部社区学院的领导者认为,其元宇宙大学将激发潜在学习者的兴趣,并吸引他们报名参加高等教育。

至于Meta呢?

“我们希望在元宇宙中创建一个学习的生态系统,”Meta沉浸式学习负责人莫妮卡·阿雷斯说。“我们希望确保我们不仅为未来的劳动力做好准备,让他们与这些技术互动,而且还要构建它们。”

阿雷斯认为,VR技术的兴起将把目前的混合教育模式(这种模式依赖于单独的现场和在线环境)转变为“三元”模式,这种模式“在在线、现场和模拟之间无缝切换,不受时间、旅行和规模的限制。”

然而,元宇宙大学的合作大学也并未忽视Meta的既定创始目标,其中包括确保“元宇宙将覆盖10亿人”和“托管数千亿美元的数字商务”。该公司最近宣布,它正在开设一家零售商店,潜在客户可以在那里测试和购买其VR头显。

“就企业而言,他们知道,从青少年到20多岁的人口中,最宝贵的指数级增长将在长期内实现,”南达科他州立大学学术和学生成功副院长格雷格·海伯格说。“学生、孩子们和教育领域拥有的曝光度、培训和积极体验越多,对他们的商业模式就越有利。”

尽管如此,海伯格还是乐观地认为,来自Meta沉浸式学习的投资表明,该公司也有兴趣做好事。

“我确实希望像社会经济差距和地理差距这样的事情,可能会因为VR等一些新技术而在教育中被弥合,”他说。“我想,这两个原则会排在他们列表的靠前位置:赚钱,并将其中一些资源回馈社会,让世界变得更美好。”

构建数字孪生

元宇宙大学的合作关系源于一个疫情试点项目。2021年,VictoryXR使用来自高通的资金为莫尔豪斯学院创建了一个数字校园,旨在成为一个比Zoom更好的远程学习解决方案。

它没有被称为“元宇宙大学”——这个术语是后来Meta介入后才发展起来的。

莫尔豪斯学院数字校园

莫尔豪斯项目引起了Meta领导者的注意,他们表示有兴趣投资资金来创建更多的数字校园,VictoryXR的首席执行官兼联合创始人史蒂夫·格拉布斯说。(格拉布斯曾任爱荷华州共和党主席,并在1990年至1996年期间担任爱荷华州众议院议员,也是技术和政治咨询公司Victory Enterprises的创始人。他于2016年从该公司退休。)Engage的创始人兼首席执行官大卫·惠兰表示,Meta的领导者们早就知道了Engage,该公司创造了VR体验,深受拥有Facebook出售的头显的人们的欢迎。

格拉布斯说,VictoryXR努力将历史悠久的黑人学院和为西班牙裔服务的机构包括在内,随着消息传出,各机构联系该公司表达兴趣,VictoryXR确定了其大多数合作大学。

这就是俄勒冈州西南部社区学院如何进入名单的。与社区学院合作的虚拟现实顾问凯伦·亚历山大在播客上听到了格拉布斯描述这个项目,她主动联系并倡导他将她的机构包括在内。与此同时,南达科他州立大学的海伯格在网络研讨会上听到了格拉布斯描述这个项目。海伯格从莫尔豪斯的一位领导者那里寻求见解,后者建议与VictoryXR合作。

一旦确定了大学,VictoryXR就索取了每所机构的地图、照片和视频,以帮助其创建每个机构的数字副本。一段描绘俄勒冈州西南部社区学院数字校园的视频显示了科学实验室、镶木学术建筑和以高耸的松树为标志的场地。一段描绘莫尔豪斯数字校园的视频显示了它的红砖建筑、音乐厅和一个校园雕像。

俄勒冈州西南部社区学院数字校园

海伯格期待看到他所在机构的标志性钟楼的数字版本。

“为我们建立一个感觉像南达科他州立大学的校园对我们来说非常重要,”他说。“文化、感觉、怀旧——所有与成为一名学生有关的事情。”

在VR中学习

在一个虚拟教室中操纵一个化身的同时,试图在大学课程中集中注意力,可能会让人感觉有点奇怪。但新的斯坦福研究表明,这种环境会随着时间的推移而变得更舒适。

它跟踪了80多名学生的结果,这些学生在一个为期10周的课程中,接受了关于Engage平台的培训,然后使用它通过化身参与小组讨论,同时佩戴Quest 2头显。超过一半的学生在此课程之前从未用过虚拟现实。

结果表明,学生对体验的享受、对他们化身的认同、与同学的联系感以及对VR环境真实性的感知都在这10周内增加了。

这项研究的作者写道,这表明,人们可能会越来越乐于使用共享的虚拟现实空间,尝试得越多越好:“一旦参与者适应了这种媒介,并且不再对这项技术的新颖性感到不舒服,他们就能够获得VR和CVE(协作虚拟环境)提供的优势,并感受到更多的存在感和联系。”

这一假设对于参与元宇宙大学实验的机构来说是令人鼓舞的。今年秋天,南达科他州立大学计划使用其新的头显提供两个带有VR组件的科学课程——其中一个完全在线,学生可能不住在校园附近(他们将通过邮件收到借来的VR头显)。俄勒冈州西南部社区学院计划在关于林业、通讯和微观经济学的课程中使用VR技术。

作为虚拟现实的倡导者,Pomerantz认为“它可能是一种令人难以置信的强大的教育技术”,尤其适用于在现实生活中做起来太贵或太危险的课堂活动。但他表示,目前还不清楚所谓的元宇宙大学校园环境为学习体验增加了什么。他在2018年发表的关于大学虚拟现实的研究表明,学生和教授们有兴趣使用能够明确帮助实现教育目标的工具,而不仅仅是为了它们本身。

地点感和社区对学生的成功、心理健康、建立人脉、获得实习机会和享受生活很重要。——格雷格·海伯格

“数字校园很酷,上帝知道我喜欢好的重建,但我不确定这是否是目前真正的价值所在,”Pomerantz说。“你没有必要在VR中‘走’到你的教室。”

但海伯格的学生事务背景让他有了不同的看法。他认为校园环境对现场高等教育非常重要,而且它可能在远程高等教育中也很重要。

当被问及他是否认为数字孪生校园是一个有趣还是严肃的功能时,他的回答是什么?两者都是。

“当我们看看实体校园时,地点感和社区对学生的成功、心理健康、建立人脉、获得实习机会和享受生活很重要,”他说。“如果没有学术,这一切就不可能存在。否则,它只是一个度假胜地,一个与碰巧有时间和金钱的人一起闲逛的好地方。”

成本和担忧

当谈到教育技术时,“免费”是一个非常诱人的词。参与元宇宙大学项目的机构可以免费获得很多东西。首先,他们不必支付创建其校园数字副本的费用。而且,他们每个人都收到了大约50个Meta Quest 2 VR头显,这些头显的起价为每个299美元,并且不收取任何费用。

对于预算有限的大学来说,这是一种可以带来巨大改变的提议。例如,南达科他州立大学的海伯格多年来一直对虚拟现实技术感兴趣,但硬件和软件的费用使大部分技术都无法实现。大学领导在加入元宇宙大学项目之前购买了15个VR头显,因此Meta提供的“50个对我们来说是一个改变游戏规则的因素,”海伯格说。“它让我们走到了很远的地方。”

这并不是说大学不会为他们的元宇宙大学支付任何费用。他们有义务支付许可费,以便让学生可以使用运行它们的软件。格拉布斯说,这相当于订阅数字教科书的费用。目前,对于希望使用该工具参加课程的学生,将收取此费用,而对于只想在数字校园里运行其化身的人,则可以免费访问。

对于南达科他州立大学来说,访问其元宇宙大学的费用不到每个VR头显用户100美元,海伯格表示,这笔费用与该大学为任何好的VR应用程序支付的费用相似。该大学计划从外部筹集的资金中支付这笔费用,而不是从学费中或向学生收取额外费用。

Pomerantz认为,这种重复发生的成本最终可能会成为无法弄清如何将其整合到其正常运营预算中的大学的一个问题。

“很多时候,校园将新兴技术视为特殊项目,”他解释说。“这些特殊项目在高等教育中的可持续性的关键是,这些必须成为运营,融入学术项目。”

元宇宙大学项目的领导者们很高兴它允许学生随身携带VR头显,以便随时随地使用。但Pomerantz警告说,各机构应该注意到,实际上,在任何地方都戴着头显并不是一个好主意。

“如果你要在校园里使用沉浸式VR,你需要在校园里有一个空间供学生使用,这样他们就不会互相碰撞,也不会把电脑从桌子上撞下来。我听说过这样的故事——显示器被毁了,”他说。“你不想让一个VR用户走来走去。”

那么,那些没有VR头显或不喜欢使用它们的学生呢?格拉布斯说,他们仍然可以通过浏览器访问数字校园,尽管体验不会是沉浸式的。

“浏览器选项很好,头显选项很棒,”他解释说。

用户隐私是科技领域的热门话题,尤其是在学校和大学中使用的工具方面。Pomerantz说,理论上,VR工具可以收集大量关于用户的数据,分享一个关键问题:“你有多信任你的供应商?”

他还指出,公司将他们收集的大部分数据隐藏并保密。相比之下,他希望VR工具能够与教授们共享关于学生在实现学习目标方面取得进展的数据。

惠兰说,对于Engage来说,学生的安全性很重要,并指出该公司遵守欧盟的《通用数据保护条例》。格拉布斯说,VictoryXR不会通过其平台收集数据,并补充说,学生将能够通过调整设置来管理通过Quest头显收集的数据。

海伯格承认,一个元宇宙大学会引起对隐私和安全的担忧。但他认为,高等教育不应仅仅在技术方面保护学生的安全,还应教学生如何保护自己及其社区的安全,并帮助他们建立毕业后所需的信息素养。

所以,允许学生尝试VR可能是有益的,这有点……元。

“我认为,帮助学生以安全的方式探索这一点是我们的工作,”海伯格说。“帮助他们建立自己的决策框架,以应对他们愿意承担的风险,放弃他们的一些自由以获得一些好处。”

Meta的宏伟计划

Meta沉浸式学习的负责人阿雷斯是一位前教师。她回忆说,她一直在担心她的课程可能无法引起学生的注意。

“我会花无数的时间去创建视觉上丰富的课程,”阿雷斯说。“我知道,当我戴上那个头显的那一刻,这就是我一直在寻找的媒介。”

她认为,一旦有更多的教师有机会尝试使用虚拟现实教学,他们也会有同样的感觉。

“我最喜欢做的事情就是让教育工作者参与其中。他们有一千个想法,关于什么是可能的,”她说。“这对于学习来说是一个非常自然的契合。这是一种解决我们已经存在一段时间的问题的新方法。”

其中之一可能是更传统的在线学习的局限性,正如疫情所表明的那样,它几乎无法“激发学生的好奇心和联系感,”阿雷斯说。元宇宙大学项目之所以吸引了Meta,是因为它承诺使远程学习更具沉浸性和主动性,因此也更具吸引力。

Meta沉浸式学习对元宇宙大学的支持是其对与虚拟环境相关的技能建设和内容创建的1.5亿美元投资的一部分。Meta拒绝透露其中多少总额将用于元宇宙大学的工作。阿雷斯说,Meta并不专注于从合作关系中赚钱;相反,“主要目标是增加获得教育的机会,并改变我们学习的方式。”

尽管如此,Engage的惠兰表示,Meta可能对与大学合作感兴趣,试图用VR头显复制个人电脑多年前在公众中流行的模式。

“计算机最初作为娱乐用途进入家庭,然后逐渐进入学校,然后进入日常使用的物品和工作场所,”惠兰说。“VR可以采取同样的路线。”

阿雷斯承认,游戏和娱乐是虚拟现实的“证明点”。这些是为她的公司试图创建的元宇宙奠定基础的行业。

接下来:教育。

“元宇宙的全面实现需要时间,”阿雷斯说。“我迫不及待地想看看它会如何发展。”