5G元宇宙如何为老师和学生们打开新世界的大门

今天，XR设备和元宇宙(3D)的出现，可以媲美甚至超越多年前智能手机和互联网(2D)对社会产生的影响。未来几年，我们将享受到5G网络、新颖的元宇宙应用、消费者行为改变带来的种种好处。不过，教育领域也会发生这样实质性的改变吗?

答案是肯定的。如今，我们的5G网络已经满足了速率、范围、可靠性和时延要求，假设在未来的数月或者数年内，元宇宙的各项功能得到了提升，它们将为教学领域带来什么?今天，就让我们与您探讨：5G元宇宙如何为老师和学生们打开新世界的大门!

1为什么元宇宙能成为出色的学习环境?

过去的几十年里，我们培养了成千上万的学生，发现学习和实践的关键点在于“参与”。这听起来轻而易举，但要让在“快餐式”社交媒体内容中成长起来的同学们参与进来却不是一件容易的事!而元宇宙则可以在这方面发挥作用。通过它，我们能够创造出使人们以更加投入的方式学习、分享经验的社交空间。下面就让我们来更加详细地讨论这个问题：

精心设计的沉浸式环境和直观的互动方式，可以使学习环节变得更有针对性和吸引力，而这将使老师和学生能够更“有效”、“高效”地实现既定学习成果。“有效”是指不需要将内容从3D世界投射到2D书本，然后再投射到学习者的3D头脑中，而是让学习工具保持它们本身的性质。而“高效”是指由于直观的3D内容更便于理解和记忆，因此学习速度会变得更快。

事实上，由于在元宇宙中可以创造出更强大、更容易记忆的视觉效果，被动学习(教师传播知识)和阅读理解(学习者阅读书本)都能被真正的体验式学习所取代。学生可以抓起、操控和观察学习对象、沉浸在历史事件中等等。这被证明能够显著提高学习记忆力，长期持续实现学习效果。

这个AR/VR驱动的元宇宙中有一些触觉设备，比如触觉手套和服装以及外骨骼。触觉是一种非常强大的学习工具——毕竟我们人类已经利用触觉技能进化(并学习)了数百万年。触觉可以带来肌肉记忆，使高度复杂的手工任务也能无缝衔接。以学钢琴为例，我们一开始都是先训练双手的每个手指并且经过多年的练习后实现无缝衔接，这样即便是即兴演奏也变得轻而易举。

边做边学是学习复杂任务的最佳方法。想象一下，未来的学习者进入到一个沉浸式的元宇宙中，使用触觉/外骨骼设备来进一步加速学习。虽然目前仍有许多设备和标准化方面的挑战需要解决，但像这样的触觉元宇宙现在已经变得触手可及。

总的来说，元宇宙是一个可以让学习者完全自学的安全空间，即按照自己的节奏学习，不断试错，直到完成学习目标为止。在错误中学习是掌握技能的另一个有效途径，但在现实世界中，这种方法往往非常昂贵或无法实现。以学习外科技术为例，对于大学来说，即使是模拟设备也非常昂贵。因此医学元宇宙(mediverse)在这方面具有巨大的价值。

另外，元宇宙也解决了空间上的障碍!无论学习者在哪里，都可以进入沉浸式世界学习。这些世界一般都具有空间连续性，也就是说全球各地的学习者和老师们可以操控和观察同一组物体。当他们第二天回来的时候，这些内容仍原封不动。支持VR和AR的元宇宙都可以做到这一点。

元宇宙最吸引人的特点可能是无论学生身在何处，都可以和与老师互动。人类本质上是一种社会性的动物，而沉浸式元宇宙实现了高度社交化和社区化的学习体验。在技术上，必须确保超低时延5G网络的可用性，这样才能保证学习者在进行触觉互动时不会卡顿。

2元宇宙能为老师们带来什么?

从上文中我们能够看到，元宇宙学习环境对老师们和整个教学行业来说具有巨大的价值，任何能够加速实现学习成果的技术都是有益的。由于在元宇宙的空间和社会结构中可以更好地互动，教学者也能够布置更复杂的任务，这些任务一般只能通过现实生活中的经验，而无法通过精心策划的技能学习途径来完成。

不止如此，一个设计精良的环境可以实现全新的教学方式。例如，老师们可以使用通过虚拟化身实现的角色扮演技术来再现现实生活场景。而这些场景的真实性可以随心所欲地调整，而且每次都可以有所不同，将数字孪生与元宇宙真正地结合到一起。此外，还可以让学习者组成团队来寻找解决方案，鼓励他们合作解决问题。或者可以为学生配置同样人数的老师，并通过AI来增强其中的一部分人。所有这些都可以在未来的元宇宙大学中实现。

此外，老师们还能够以新的方式评估和追踪学生的学习进步，在以前的选择题测试中加入空间反馈数据，如触觉轨迹或视线移动等。这使得老师们也可以通过反馈回路来修改内容并更加精确地评估触觉任务。总的来说，教学者们可以通过这个独一无二的机会建立更好的分析方法，包括行为、眼动追踪、热图、手势追踪等。

使用这些评估结果并建立一个技能数据库是一项被忽视的能力。例如，我们可以记录大量不同的触觉技能，并把它们记录到一个标准化的技能数据库中，在需要时随时下载它们并用于训练肌肉记忆等技能。这听起来充满了未来感并带有一些科幻色彩，就像电影大片《黑客帝国》一样，但现在我们已经可以实现这一切，只不过仍需要克服一些关键的障碍。

一旦实现，未来的考试也会立刻变得截然不同!无论您是一位有抱负的牙医，还是有抱负的汽车司机，都不需要在现实世界中证明您的价值，而是能够在元宇宙中参加有效的考试，这是因为数字孪生环境能够模拟真实的操作条件，同时元宇宙能够准确评估您在3D空间中的行动。任何在规定错误范围内的人都能通过考试，而未通过的人将需要更多的训练。

3新“教育经济”的曙光

教师们需要不断准备新的备课材料，而且材料的体量使他们(可能)成为地球上最多产的内容创造者。但是。这些材料所带来的经济回报微乎其微。因此，大家都在关心元宇宙是否可以扭转这一局势，让任何学习内容的创造者都能获得相应的经济回报。

基于Web3.0的元宇宙通过设计实现了创作者经济——当创作者的资产(无论是一件潇洒的夹克还是一个医学模型)被使用时，创作者将获得(加密货币)通证。这些通证可以在现实世界中使用或兑换成法定货币后在现实世界中使用。例如元宇宙Decentraland使用MANA币来奖励创造者。

有意思的是，与更传统的互联网商业模式相比，Web3.0的价值顺序略微颠倒。目前互联网中的价值链是这样的：

基础设施 > 应用 > 经济价值

换言之，人们首先需要基础设施，然后构建应用，最后希望有人愿意为它付费。但是，Web3.0对这个链条做了一点修改：

基础设施 > 经济价值 > 应用

换言之，在创建一个元宇宙并发生任何形式的交易或贸易等时，就会因为通证交换而自动创造价值。因此，一名教师的工作流程可能是这样的：

首先创建可以托管在教育元宇宙中的原创沉浸式内容;

以非同质化通证(non-fungible tokens，NFT)等形式将内容锁定在区块链上，并确保NFT使用的区块链与元宇宙使用的区块链相同(出于互操作性的原因);

在教育元宇宙中发布内容、分配权利并从内容的观看、使用、修改和转售中获得经济回报。

当然，实际的工作流程要复杂得多，而且在很大程度上取决于底层元宇宙，但这个原则是通用的。

创作者经济模式则更进一步，它甚至可以让学生创作出可以带来回报的资产。例如一个学生可以在作业中创造一些被证明对其他学生有价值的内容。在发布到区块链上后，该学生就能通过Web3.0的价值结构将创作变现。这种教育经济(educonomy)模式十分具有吸引力。

但让我们回到沉浸式内容创建的第一步。这些工具并不像写书或创建2D视频那样普遍。但整个生态系统正在飞速发展，沉浸式体验的创建也正在变得更容易、更好和更快!

例如人们可以使用SharePoint Spaces或Thing Link等工具创建360度环游，并在Teams中托管它们，我打赌您以前肯定没试过!人们还可以使用手机上的360度内容创建应用，然后使用Unity、虚幻引擎、Blender等工具进一步改进内容。这让人们可以创建包含2D和3D资产的混合学习体验。而这些3D资产应该可以重复使用，就像爱立信的沉浸式社区一样。

4为什么教育元宇宙需要5G?

家中的大多数VR元宇宙体验可能会使用Wi-Fi。但当涉及到中小学、大学或企业教育时，5G就将派上用场!这是因为，5G可以提供在同一物理空间内支持众多学习者所需的规模。如今的Wi-Fi无法同时处理几十个甚至几百个将计算任务卸载到附近边缘云上的XR设备，但是5G能够做到!

现在，网络已经就绪，但设备制造商还需要多一点时间。也就是说，我们可能会先看到支持Wi-Fi的XR设备，然后才能看到支持5G的设备。鉴于以上以及更多的用例和使用场所，VR和AR设备在未来几个月和几年内肯定会支持5G。

一些VR或AR教育体验需要极低的时延。例如许多学生在一个要求非常高的工程项目上进行合作，这就需要所有学生的元宇宙视图能够实时同步。在这种情况下建议时延低于10毫秒。Wi-Fi无法满足这一要求，但5G可以。

其他一些教育领域的AR体验将需要户外移动性，这就需要进行频繁的交接和其他方面的移动性支持。5G社区已经能够满足所有这些要求，但要通过Wi-Fi操作这样一个系统是不可能的。

另一个方面是端到端的安全性!我们的孩子将会在未来使用这些元宇宙。为了确保教育元宇宙的安全，我们必须确保设备、无线系统、网络和云的安全。5G将凭借内置的安全设计提供端到端的安全保证。

为此，爱立信为教育机构提供非常强大的5G网络功能来支持教育元宇宙。我们的高性能5G专网目前正在被世界各地的中小学和大学所使用。

5教育元宇宙，开启教育民主化新时代

从2D互联网过渡到3D互联网的过程无疑是一个重新思考教育问题的最佳时机。虽然我们在技术、内容、应用、教师技能提升以及用户接受度方面仍有许多工作要做，但5G元宇宙带来了许多改变我们学习方式和教学方式的良机。

而且它的到来也非常及时!根据国际电信联盟(ITU)的数据，目前有3.69亿年轻人无法使用互联网，使得最弱势的儿童和青年受到排斥并减少了他们所获得的教育资源和机会;而根据联合国教科文组织(UNESCO)的报告，有2.6亿5至16岁的儿童未接受过教育。

爱立信的5G技术和连接为所有人带来了获得优质教育的机会和途径，缩小数字鸿沟并赋能教育。我们通过提高覆盖率和采用率使移动技术变得公平，也让更多人能够受益于数字技术。

作为普及数字连接、工具和技能的倡导者，我们正与客户、政府、非政府组织和联合国机构合作，缩小上述数字鸿沟，并通过推动Connect To Learn(携手同窗)等教育项目的发展，帮助实现全球可持续发展目标(SDG)。

我们期盼着您能够与我们一起将“地方课堂”变成“世界课堂”，真正实现教育的民主化。

审核编辑：汤梓红