元宇宙融入教學的經驗

元宇宙融入教學的經驗
文/張玉山、俞玲琍

前言

  元宇宙(Metaverse)是透過網路串接成並強調3D沉浸效果與社會連結的虛擬世界。從單純網頁瀏覽的web 1.0到強調共編社群的web 2.0再到到WEB 3.0及區塊鏈(blockchain)技術發展的影響,元宇宙更強調去中心化(decentralized)系統,以及在經濟活動等多方面的應用。因此元宇宙有以下的要素或特性(蔡易璋,2022;維基百科,2022;宇萌數位科技股份有限公司,2022)。
 

  1. 虛實同步:元宇宙的虛擬世界也和實體世界互相結合,虛擬世界裡的人物主角,也就是真實世界的人物;虛擬世界裡的代幣,也可以和真實世界的貨幣做轉換。元宇宙的虛擬世界活動,同步和實體世界是互通的。
  2. 替身主體:真實個體在元宇宙的虛擬世界中會有一個虛擬替身(avatar)(維基百科,2022),這個替身會有名字、外型、個性等,甚至行為的主體性。在虛擬世界中,個體會交朋友、買東西、買賣土地和房子,就像實體世界一樣。
  3. 社會互動:延續以前的社群軟體,滿足社會互動的需求是元宇宙的核心,例如line、instagram、Meta(Facebook)等,不只是加以3D化,更增強人際的互動性。
  4. 經濟系統:元宇宙既然是一個平行於實體世界的空間,就需要一個龐大的經濟與貨幣系統來支撐運作,非同質化代幣(Non-Fungible Token, NFT)就是當前的經濟系統之一(蔡易璋,2022)。
  5. 多元需求滿足:元宇宙滿足用戶個人的多元需求,包括心理、社會、經濟、文化等需求。因此在用戶個人的身份、內容創作、虛擬經濟、社會可接受性、安全和隱私以及信任和責任,當然會是必要的條件(維基百科,2022)。對產業來說,提供電腦遊戲、商業、零售購物、教育、休閒娛樂、房地產等服務,當然也是相當有潛力,並且目前也逐步有一定的規模。
  6. 去中心化:元宇宙將有許多公司及個人在經營自己的空間,沒有中央統一的管理機構(維基百科,2022)。透過公有鏈的區塊鏈,元宇宙的資料將可以有更高的去中心化效果,以及更強化可信任度。元宇宙的資料與技術將更能被大家所使用與共有(曲建仲,2022)。
  7. 持久永續:元宇宙中的所有事件都是實時發生,虛擬與實體同步進行,並具有永久的影響力(維基百科,2022)。元宇宙具有永續性,不會受到某個企業、某個國家的變動而影響(曲建仲,2022;蔡易璋,2022)。
  8. 沉浸虛擬:元宇宙在虛擬的層面,必須營造一定程度的虛擬,來對比實體的生活。因此在技術面包括虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)和混合實境(MR)技術,以及網路速度的配合,將是不可或缺的軟硬體發展方向。


  根據加速研究基金會(Acceleration Studies Foundation, ASF) 2007年提出的元宇宙藍圖(Roadmap of the Metaverse),可以用兩個軸向交叉來描述元宇宙(Kye et al., 2021; iThome, 2022; Yu, 2022; Tlili et al., 2022)。水平軸是外在環境反映到使用者內在沉浸的程度,垂直軸是從擴增實境到模擬(Yu, 2022)。擴增實境是將虛擬訊息加在實體空間上,例如抓精靈寶可夢;生活日誌是每天捕捉與紀錄人事物訊息,例如拍美食照上傳Instagram;虛擬世界是透過人工智慧所創造的虛假非真實的環境,例如一級玩家的電影情節;鏡像世界是以準確的地理型態來提供實際應用,例如遠距會議(Yu, 2022; iThome, 2022 ),圖一所示(Kye et al., 2021; iThome, 2022; Yu, 2022; Tlili et al., 2022)。
 

圖1. 元宇宙藍圖

圖1. 元宇宙藍圖
 

▍ 取自 ”Is Metaverse in Education a Blessing or a Curse: A Combined Content and Bibliometric Analysis, “by A. Tlili et al., 2022, Smart Learning Environments, 9(24), p.2.
▍ “Exploration of Educational Possibilities by Four Metaverse Types in Physical Education,” by . J.-E. Yu, 2022, Technologies 2022, 10(104), p.3.
▍ Kye, B., Han, N., Kim, E., Park, Y., & Jo, S. (2021).
▍ “Educational applications of metaverse: possibilities and limitations,” by B. Kye et al., 2021, Journal of Educational Evaluation for Health Professions, 18(32), p.2.


元宇宙融入教學的設計與進行

  從上述的討論,虛擬世界是由數位模擬,建立用戶身分,進行互動與產生沉浸的數位空間。根據虛擬世界與實體世界的融入程度,又包含數位二元(twin)、虛實同根(native)、以及超現實(surreality),如圖二。
 

圖2. 元宇宙的虛實世界
圖2. 元宇宙的虛實世界
 

▍ 取自 “Metaverse Through The Prism of Power and Addiction: What Will Happen When The Virtual World Becomes More Attractive Than Reality?” by L. Bojic, 2022, European Journal of Futures Research, 10(22), p.4.


  根據本文所探討的元宇宙及虛擬世界的特性,本研究以碩士班的國小科技教育研究課程中的教案分享單元,融入Universe虛擬世界平台中,進行教學。學習者必須進入平台中,設定自己專屬的帳號名稱及分身外型設定,再依據教師的引導,進到大教室學習及進到分組教室進行教案作品的發表。教學程序如表一。

 

教學程序

 

元宇宙融入教學的省思

  本研究透過事後的心得寫作中,發現虛擬世界融入教學可以讓學生產生新鮮有趣以及沉浸的效果。對於學習動機及專注度,都會有幫助。例如以下的心得:

「這次的元宇宙分享我認為因為可以進行自我角色的設計、可購買並替換角色造型是分常新穎的,會讓學生第一次使用時產生好奇心,集點換衣服這點也有機會激起學生回答問題換點數的動力。」

—蔡同學

 

「相較於線上授課,隔著螢幕不論視訊的有無,都難以對學生有即時的互動。更別說有學生關著視訊玩手機追劇睡覺等等。元宇宙或許可以提升學生對於課堂中的專注度與互動性。」

—曾同學

 

  此外,虛擬世界的身分建立與替身頭像也讓學生比較勇於參與發言討論,降低羞怯的感覺。例如以下的心得:

「對於許多在課程中想發表卻羞怯的學生而言,這也是一個不錯的方式。不用擔心發表或分享的過程中會受到其他同學的表情影響,也比較不會害怕說錯或是怯場。」

—曾同學

 

  但是學習者對於虛擬世界所需要的軟硬體設備及平台上手的難易度,還是會有擔憂。因此,如何降低使用的難度,以及連線斷線或閃退(跳出平台)的問題,是後續值得改善的地方。
 

  元宇宙是數位與網路科技發達下的新興體系,加上頭盔、眼鏡、穿戴裝置、腦波裝置等結合,從感官體驗到個人身分設定等自我認知,元宇宙帶給人截然不同感受。但是學者也提出很多憂慮,例如尚未有安全規劃就一頭栽進去;人類的價值在哪裡? 甚麼是我們所期望的元宇宙?可能加劇人際疏離的問題;線上服務會進步,但數位落差會加大;可能加大孤獨感,並導致兩極化;社會議題和道德倫理的挑戰更大;透過社群媒體,技術菁英更加強大等(Pew Research Center, 2022)。因為社會制度與規範尚未跟上腳步,道德與倫理也還沒準備好,這些議題與爭議還沒得到妥善的處理(Pew Research Center, 2022)。
 

  因此,我們在教育領域引入元宇宙時,還是必須相當謹慎,除了感受到元宇宙神奇奧妙的數位效果,也必須同時留意元宇宙對認知、心理、社會等層面的影響。例如在虛擬世界班級文化的經營,學生行為的引導或導正,學習評量的進行等,都和實體班級環境非常不一樣,這些都是我們應該先加以設想的議題,才能讓元宇宙在最大獲益與最小傷害下,幫助學習的進行與教育的推動。
 

張玉山
國立臺灣師範大學科技
應用與人力資源發展學系教授
俞玲琍
臺北市政府教育局聘任督學
國立臺北科技大學技術與職業教育研究所研究生


參考文獻

[1] Bojic, L. (2022). Metaverse through the prism of power and addiction: what will happen when the virtual world becomes more attractive than reality? European Journal of Futures Research, 10(22). https://doi.org/10.1186/s40309-022-00208-4

[2] iThome。(2022)。從四種科技應用理解元宇宙意涵。 https://www.ithome.com.tw/article/151134

[3] Kye, B., Han, N., Kim, E., Park, Y., & Jo, S. (2021). Educational applications of metaverse: possibilities and limitations. Journal of Educational Evaluation for Health Professions. 18(32). https://doi.org/10.3352/jeehp.2021.18.32

[4] Pew Research Center. (2022). The Metaverse in 2040. https://www.pewresearch.org/internet/2022/06/30/the-metaverse-in-2040/

[5] Tlili, A., Huang, R., Shehata, B., Liu, D., Zhao, J., Metwally, A. H. S., Wang, H., Denden, M., Bozkurt, A., Lee, L. H., Beyoglu, D., Altinay, F., Sharma, R. C., Altinay, Z., Li, Z., Liu, J., Ahmad, F., Hu, Y., Salha, S., Abed, M., & Burgos, D. (2022). Is Metaverse in education a blessing or a curse: a combined content and bibliometric analysis. Smart Learning Environments, 9(24). https://doi.org/10.1186/s40561-022-00205-x

[6] Yu, J. E. (2022). Exploration of educational possibilities by four metaverse types in physical education. Technologies 2022, 10, 104. https://doi.org/10.3390/technologies10050104

[7] Yu, J.-E. (2022). Exploration of educational possibilities by four Metaverse types in physical education. Technologies 2022, 10, 104. https://doi.org/10.3390/technologies10050104

[8] 宇萌數位科技股份有限公司。(2022)。元宇宙時代來臨。https://si.taiwan.gov.tw/Home/citizensSay/view/1123

[9] 曲建仲。(2022)。為什麼區塊鏈不等於去中心化、不可篡改、可以信任?https://www.bnext.com.tw/article/71600/blockchain--decentralization-0906?

[10] 維基百科。(2022)。元宇宙。https://zh.m.wikipedia.org/zh-hant/元宇宙

[11] 蔡易璋。(2022)。邁向WEB3.0,了解建構元宇宙八要素。 https://mymkc.com/article/content/24785



本文引用格式:張玉山、俞玲琍(2022)。元宇宙融入教學的經驗。科學研習61(6),5‐11。