元宇宙視域下職業教育的數智化轉型：動因、價值與路徑

王 晴,闞中華

(淮陰工學院 a.商學院; b.鄉村振興戰略研究所,江蘇 淮安 223003)

伴隨著新一代信息與通信技術(ICT)的持續創新和擴散,大數據驅動、智能主導的新模式新業態正在構建起人類“數字共同體”的新格局,數智時代已然到來。經濟與社會發展的各個領域正在向數字化、智能化方向拓展,教育領域亦不例外。作為新型互聯網形態,元宇宙已成為數智時代各行各業數智化轉型的重要突破口。教育具有全域貫通性和不可替代性,緊密關涉人才培養、科技進步、經濟發展、社會穩定等現實問題,為元宇宙的介入提供了“溫床”[1],教育也自然成為元宇宙最重要、最典型的應用領域之一。虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、混合現實(MR)、動態建模、數字孿生、實時可視化等元宇宙技術已經廣泛應用于教育領域?！皵抵?”場景化應用的加速發展助推教育教學改革邁向新時代,數智化賦能教育改革是當前教育領域研究和實踐探索的熱門話題。在職業教育領域,數智時代的元宇宙技術、智慧教育平臺以及虛擬仿真實訓基地等,全面賦能職業教育,為職業教育教學改革提供了新興動能和堅實支撐,促使職業教育依托數智化技術構建“以學生為中心”的教、學、管、服、評新方式[2]。數智時代的職業教育發展正迎來一場情境化的數字革命,從根基上撼動現有的職業教育模式和“教—學”范式的同時,也為其轉型指明了新方向。

一、職業教育步入元宇宙時代的客觀趨勢

為推進職業教育與數字經濟深度融合、助力現代職業教育高質量發展,多所應用型本科高校、高職院校已開始探索職業教育人才培養的數智化轉型之路,搶占元宇宙職業教育新賽道、深入推進產教融合與校企合作。例如,天津職業技術師范大學成立元宇宙研究中心,南寧職業技術學院與企業合作共建元宇宙產業學院;宜賓職業技術學院聯合數智企業、協會成立元宇宙職業教育研究與應用中心和元宇宙產業學院,旨在運用元宇宙技術深化“三教”改革、探索元宇宙賦能技術技能人才培養的新路徑和新方式、推進元宇宙職業教育數字資源共建共享[3]。

2022世界VR產業大會期間舉辦的職業教育論壇以“推動元宇宙背景下職業教育領域數字化資源建設”為主題,與會專家、企業代表共同分享了VR產業與職業教育融合發展的成功案例,探討了元宇宙助力職業教育實習實訓教學、產教融合與校企合作以及促進職業教育區域均衡發展的新思路[4]。

2022年8月,在第八屆“互聯網+教育”創新周的首場平行論壇“2022第二屆元宇宙教育前沿峰會”上,全國政協委員、國家督學、中國民辦教育協會會長劉林在談及元宇宙對于教育事業的時代意義時表示：在各大教育類型中,職業教育的市場性和開放性最強,職業教育是開展元宇宙教育最富潛力的領域,因為當前中國的職業教育發展正處于最好的政策、環境和市場時期,大力發展職業教育元宇宙具有時代的必要性與可行性[5]。

2022年12月24日(線上)舉辦的第三屆元宇宙教育前沿峰會以“元宇宙助力職業教育數字化轉型”為主題,與會專家、領導等共同探討“元宇宙+”職業教育的未來前景,對元宇宙助力職業教育數字化轉型的發展提出展望。北京市教育國際交流協會會長黃侃認為,職業教育數智化轉型的本質是戰略創設、系統變革、數字能力建設和關鍵要素整合,將數智技術融合職業教育實踐,推動職業教育培養體系、教學范式、教學過程、評價方式等全方位的變革。高職教育就是以就業為導向的重要教育類型,高職院校人才培養強調的是塑造學生的職業勝任力。要培養學生能夠適應并勝任數字化環境下的崗位工作,就必須培養學生的數智化能力和素養。隨著元宇宙相關技術在職業教育領域中的廣泛應用,職業院校應進一步探求數智時代下新的教育理念和實踐路徑[6]。

二、元宇宙視域下職業教育數智化轉型的動因分析

(一)數智化是教育媒介不斷演進的當代語境

當下,知識的習得和傳遞正經歷從“紙媒化”向“數智化”轉型的媒介教育變革時代?；诖髷祿?、媒體和互聯網等新一代ICT范式的元宇宙生態,將傳統的知識壓縮為“0”和“1”相結合的編碼系統并進行重構,建立了自由開放、虛實交融的數智化學習時空,進而改變了人類對知識的理解、認知、呈現等方式,也為職業教育的數智化轉型提供了技術、操作等層面上的可能性與可行性。在元宇宙視域下,人類知識正處于從“原子(atom)賦型”向“比特(bit)傳播”的新媒介時代,知識的網絡化傳播、可視化表征、具身化習得等徹底改變了人類的認知環境[7]。在此時代背景下,我國職業教育領域“傳道授業解惑”職能依然寄居于以書籍(主要是教材)為中心的課程媒介,雖然紙媒在實現教育平民化、規?；约爸贫然倪^程中起到關鍵作用,但是紙媒一旦成為職業院校教材出版便承載著“專家的裁定”,容易導致學習者思維固化、方式僵化等問題,即便是社會需求對人才培養提出了新的要求,教材要融入新標準、新規范或吸收新理念、新技術也需要經歷“調研→發行”等系列化的額外勞動,呈現出固著性和滯后性。

然而,在元宇宙的賦能下,數智化技術可以成為職教課程變革與優化的利器,促使知識在數智融通的時空中產生,即教學者、學習者等參與主體協同生產,在數智互聯的渠道中傳遞,知識本身就成為新一代互聯網科技應用的一種屬性。在打破紙媒知識建構體系中的單一邏輯和實踐邊界的同時,數智化課程能夠促進知識的跨學科傳播、帶動知識創新的跨界協同,使職業領域內的知識化身為“比特(bit)”在虛實交融的時空中流動,極大地增強了課程內容的跨界連通性、沉浸式交互、空間性延展,塑造逼真的情境化知識傳播樣態,進而保障職教課程能夠及時地應變、求變,促進全息沉浸的泛在學習和智識生成。

(二)數智化是推進職業教育改革的政策驅力

當前,我國高職教育已經從院校的規?；ㄔO轉向為內涵的高質量發展,正處于調結構、促升級、立標桿的新時期。在元宇宙賦能教育轉型的時代背景下,如何運用數智技術和工具實現我國高職教育的適時轉型,提升優質高職教育供給水平,消解高職教育發展不均衡不充分的現實矛盾,已成為新時代高職教育改革創新的重大課題。十八大以來,中央高度重視教育數字化發展和智慧教育建設,在“數字中國”戰略的支持下,掀起高職教育數字化、智能化建設的大幕,陸續出臺了相關政策性文件,具體內容如表1所示?！吨袊逃F代化2035》明確提出要“建設智能化校園”“利用現代技術加快推動人才培養模式改革”并推動數字教育資源的共建共享?！堵殬I教育專業目錄(2021年)》也充分展現了職教專業升級與數字化改造的新發展理念。

表1 職業教育領域的數智化轉型政策內容摘要

另外,從部分省(市)發布的元宇宙產業發展行動計劃、元宇宙創新發展辦法等地方性政策文件來看,都將教育作為元宇宙行業應用的重要場景之一。例如,2022年8月,北京市通州區政府印發的《北京城市副中心元宇宙創新發展行動計劃(2022-2024年)》提到,推廣元宇宙+數字教育場景,加快虛擬現實技術在職業教育領域的應用,支持建設新型虛擬仿真實訓基地、產教融合智慧云平臺,推動科普、培訓、教學、科研的融合發展。再如2022年10月,武漢市政府印發的《武漢市促進元宇宙產業創新發展實施方案(2022-2025年)》明確指出要重點打造職業技能實訓室等教育元宇宙應用場景,探索基于虛擬技術的模擬仿真、實操演練等新型教學教具和產品。據此,從政策導向的角度來看,數字化、智能化已成為職業教育高質量發展的重要指導方針,高職院校要充分利用元宇宙相關技術的優勢,實現教育教學實踐的虛實融合發展,促進職業教育發展的均衡化、現代化。

(三)數智化是職業教育場域重塑的技術集成

場域是一種客觀存在,不同的場域會有相應的社會關系及其要素形態。在實踐樣態中,職業教育各模塊共同構成的關系總和即為職業教育場域,職業教育領域中的社會關系是數智技術應用的現實場域背景。職業教育元宇宙將系統平臺、內容邏輯以及教育的主客體等諸多要素統一納入考量,在協同共生、賦力注能的理念引導下,形成智慧場景化的多元關聯網絡,從而建構起數智時代的職業教育專門化場域[8]。從教育類型的特殊性來看,職業教育并非僅僅是以實體空間或媒介為依托的學校教育形式,職業教育更存在于“非正式”的教育空間內。在元宇宙技術的加持下,職業教育場域中的空間關系、社會結構以及關聯形態等都在發生變革,職業教育空間也在變革中由單一的學校拓展至更加多樣化的(虛/實)場所中,以元宇宙為連接紐帶,使職業院校、企業/行業在內的相關利益者共同參與技能人才培養,更好地實現職業教育場域的數智化迭代升級。從信息化到數字化、智能化,職業教育場域要素的迭代升級都是以不斷進步的技術為依托的,在數字孿生、虛擬/增強/混合現實等技術集成的多維浸染下,職業教育不再需要固定于某個物理空間,教師教學、學生學習及其交互活動不再局限于傳統媒介形式。在元宇宙技術賦能下,職業教育場域呈現出多元數字聯動的新環境,逐漸實現觀念、教具和活動的數智化轉型與升級,在培養目標、課程體系、教學實踐等方面完成融合與重構,從而優化其內部生態。元宇宙的突破性技術創新應用使整個職業教育場域進入虛實互通、實時更新、自動迭代的新型狀態,教與學活動的行動者都能夠在“身份—時間—空間”的多元認知下,加深對具身學習和勞動技能的理解。

三、元宇宙視域下職業教育數智化轉型的價值意蘊

(一)理論價值

當前,數智化發展理念已經進入了新指數階段,以人工智能、虛擬現實、大數據、區塊鏈等技術為支撐的職業教育轉型研究成為學界新的知識增長點,職教領域以數智技術為主題的論文數量增長態勢明顯。主題領域內數智研究熱點的興起,意味著學術界對職業教育信息化的認知和探索已經跨越了在線教育(或數字化教育)的初級階段,開始步入更具視覺沖擊、沉浸體驗的虛實共生階段。教育元宇宙是融合了大數據、數智技術等新理念和特征的教育新模式新樣態,在數字孿生(分身建模)、全息時空構建、數智化教學資源融通等方面,都可以滿足行業性、場景化、個性化和資產化的現代職業教育需求[9]。隨著相關理論研究的進一步走向深入,不斷深化的理論成果也將為元宇宙視域下職業教育的數智化轉型探索提供更深刻的認識。

在認識論層面,數字化、智能化技術的發展影響著職業教育體系的自我進化、更新和拓展的運行機制,也預示著未來職業教育可以產生求變、應變的“自我意識”。要使得職業教育樣態的多元共存、協同發展,就必須堅持一切為了學生,以滿足新環境下學生的多樣化需求和實現學生的全面發展為職業教育數智化轉型的價值旨歸,為中國式職業教育現代化寫下生動注腳。在元宇宙視域下,職業教育工作者要正確認識“教—載體—學”之間的交互關系,建構起虛實聯通、多元交互的情境化學習共同體。職業教育的數智化轉型,不僅關注技術功利性邏輯下如何實現職業教育內部一致的主體性價值,也重視技術功能特點與職業教育的外部結合價值[10]。因此,從價值創造來看,職業教育數智化轉型的核心要義是以育人為根本任務,以職業教育高質量發展為目標導向,通過新一代信息與通信技術賦能職業教育,形成數智技術與職業教育協同發展新范式。

(二)現實價值

職業教育肩負著培養技能人才的重要職責,職教事業的高質量發展是構建中國式現代化教育體系不可或缺的重要環節。21世紀以來,我國職業教育事業發展已取得階段性進步,但仍存在著教學模式與方法創新不足、技能與實訓不夠扎實、校企合作有待深入等現實挑戰與問題。從教育元宇宙的視角來審視職業教育變革機遇,有望為職業教育走出高質量發展之路提供新的解決方案,在創設實踐環境、開展無縫教學、打造融合平臺等方面創造新的價值[11],從而賦能職業教育的數智化轉型。

第一,教育元宇宙有望解決職業教育領域存在的“三高”“四難”問題。一方面,教育元宇宙是智能化數字技術在教育系統應用的新形態,是以數智化軟硬件作為基礎支撐的。在教育元宇宙的虛實融通空間里,學生通過VR技術、智能穿戴設備等進行實操性演練,有助于降低實踐教學成本。對于那些危險性高或受到客觀條件限制的實驗/實訓項目,比如工業爆破、建筑施工、矯形手術等,也可以在教育元宇宙中完成操作,從而避免危險事故的發生,解決高成本、高風險、高污染等“三高”難題。另一方面,利用數字孿生、視覺交互等數智技術可以將課堂學習、項目實訓等現實場景復刻至數字化環境中,為教與學提供逼真、沉浸、互動的虛擬實踐空間,還可以借助虛擬現實人機交互(VR-HCI)方式開展具身化實踐,培養學生的實操能力,解決“四難”(難下去、難動作、難看出、難再現)問題。

第二,教育元宇宙助力構建多場景融合的職業教育混合教學模式。教育元宇宙既能夠創設智能化數字環境,也能夠助推職業教育教學模式的變革。教育元宇宙沉浸式交互、虛實融生等功能屬性可以實現教學場景在虛實之間無縫切換,在現實場景、虛擬場景以及教學參與者之間搭起一個實時交互和反饋的信息回路,增強不同教學場景中師生體驗的真實感,并提供多個場景相互連通的教學空間。這樣的創新教學模式可以解決傳統職業教育中單一場景無法滿足多元化教與學需求的弊端,實現課內外一體化、人才培養與需求對接的職業教育教學模式創新。為培養適應數智時代需求的技能人才,教師可以根據目標任務,在課堂、實驗(及實訓)場所以及實習企業之間選擇適配性的場景進行嵌入式教學,學生可以在虛實融合場景中進行聯動學習,這應該是職業教育教學模式發展趨勢之一。

第三,職教元宇宙可以為產教融合、校企合作提供平臺?；谠钪娴墓蚕硇?、社交性等特點,教育元宇宙將促進職業教育“理實一體”“虛實共生”,在職業院校、師生以及企業之間搭建起深度合作平臺。對學校而言,教育元宇宙可以提供多樣態的數字化教育資源、虛實聯通的教學環境,有利于推進工學一體化的人才培養模式,破解教學實踐(包括崗位實訓)與企事業單位用人需求脫節等難題。對于用人單位來說,教育元宇宙不僅有助于降低產教融合、校企合作中的多元成本,更有助于企業在主體角色嵌入職業教育實踐中優選技術技能人才、共享創新成果,從而有效避免校熱企冷或企熱校冷的“壁爐效應”。學生享有進出職教元宇宙的權利,是元宇宙賦能產教融合、校企合作實踐的最大受益者,有助于實現知識與技能的應用轉化,還能夠突破物理空間的限制,選擇適合自己專業和偏好的用人單位進行實訓或頂崗實習,從而更加精準地規劃自己的職業發展道路。

四、元宇宙視域下職業教育數智化轉型的實踐路徑

(一)推進職教專業數智化改造升級

對應新經濟、新技術、新業態和新職業,2021年3月,教育部印發《職業教育專業目錄(2021年)》,新版目錄的主要特點之一就是推進專業數字化升級改造,構建未來技術技能。其中,人工智能、大數據、云計算等相關專業的設置得到明顯優化和加強,面向不同行業的智能形態,從專業名稱到內涵全面進行數字化改造。以“財經商貿大類”專業為例,從中職到高職(專/本)的不同層次,“數字...”在專業能力要求或職業能力證書的表述中成為高頻詞。對于絕大多數的職業院校來說,職教專業的數智化改造升級并非易事,要想真正實施到位,必須解決好“資源短缺”的現實難題[12]。

借助于人工智能、大數據等元宇宙支撐技術,實現職教專業資源的網絡化、數字化和智能化,可以為職教專業的教學、實訓、實驗等提供優質且豐富的專業知識與技能共享服務。同時,以新一代信息與通信技術為支撐,可以構建模塊化數智專業課程體系或建設專業群。其中,模塊化專業數智課程體系為三層遞進結構：通識類模塊課的主要目的是拓展職業素養,共享類模塊課的目的是促進數智技術與職教專業的深度融合,(校企)共建類模塊課的主要目的是依托職教元宇宙平臺,促進專業技能的應用轉化[13]。數智化專業群是職業教育專業建設的創新發力點,有利于打破職教領域相關專業之間的壁壘,促進相關專業在培養目標、能力塑造、資源協同等方面形成數字化、智能化的聯結機制。職教專業群的建設要義是將新思維、新技術、新工具融入到專業課程體系中,這就需要對現有的職業教育教學生態進行全方位的變革。其中,全面提升職業院校教師數智化教學應用能力是關鍵,數智化賦能專業課堂教學實踐是重點。例如,以電商、財會、經貿和物流作為基礎構建專業群,以崗位職能融合所引發的職業能力新需求為導向,將大數據、AI技術融入財會類專業的應用場景中,增強財務大數據應用于具體行業管理決策分析的專業技能。

(二)加強職教智能化數字教材建設

數字教材是伴隨著“信息技術+”紙質教材的數字化改造而發展起來的：從早期(2012-2014)出現的教材中標注在線資源鏈接、二維碼到2015年的慕課(MOOCs)、微課以及教材資源整合,再到2017年的AR教材、虛擬仿真等智慧教學實踐的落地應用。隨著數智時代的到來,數字教材的內涵也在不斷擴展。職業教育智能化數字教材是以職業教育類型為表征的,集移動學習、融媒體、交互式教與學以及過程大數據記錄(分析)于一體的適宜職業教育教學的信息材料系統[14]。智能化數字教材是職教資源體系的重要構成,發展智能化數字教材,是提升職教技能人才培養高階性的主要路徑,有助于構建智慧職教新模式新形態。

以智能化數字教材助推職業教育的轉型升級,第一,要把握好人才培養理念的數智化轉型之機,緊跟數字經濟、人工智能等產業發展新動態和職業崗位新需求,專業教材的數智化內容建設要及時地呈現職業領域內的新知識、新技術、新工藝、新方法。第二,要厘清智能化數字教材建設中的主要問題,涉及到標準界定、內容構成、質量控制、使用規范等,還要考慮到智能化數字教材的實際應用效果。依托智能化數字教材,要能夠開發出優質的數智化課程資源、推動教學模式與方法變革,形成專業、教材、課程改革的聯動機制,實現職業技能培養與職業精神塑造的有機融合。第三,要執行好智能化數字教材建設過程中“變”與“不變”的邏輯關系,即立德樹人的導向和教材的職教屬性不變;而對于可變之處,面向教師要形成數智化教學模式,面向學生要構建數智化學習場景,在“教”與“學”的實踐過程中形成數智化資源融通方案。另外,在運營管理層面,智能化數字教材要能夠生成實時監測的過程大數據,以便于形成更加精準的教情和學情分析以及教學的優化設計。

(三)培育職教師資智能化數字素養

在元宇宙賦能職業教育的人機協同教學環境下,解決現實問題往往需要基于教學大數據并借助AI開展決策,這就要求職業教育師資不僅要具備數據素養和AI素養,更為關鍵的是能夠將兩者有機融合起來,形成適應數智化教育教學實踐要求的新生力量,可稱之為“數智素養”。面對數智化轉型浪潮,職業教育師資只有具備數智素養,才能避免在未來職業教育教學環境中被邊緣化,才能更有效地開展數智化賦能的職業教學。應當注意的是,職業教育師資的數智素養并不能自動獲得,也不是一個單純的技能習得過程,它需要職業教育師資“有意義地參與”真實的元宇宙職業教育教學環境中的數智化實踐,并通過準備、預演、實施、反思等階段來發展其數智素養[15]。

培育并提升職業教育師資的數智素養,體現了數字化環境下職業教育改革的時代訴求。如何塑造職業教育師資的數智素養?首先要在政策供給方面提供制度保障。政策的制定應立足于數智時代職業教育高質量發展戰略背景,政策應具有較強的可操作性,充分尊重教師意愿并滿足學生需求,遵循新時代職業教育師資建設的發展規律。其次,塑造職業教育師資的數智素養需要積極營造適切的綜合環境,組織層面要加強數智技術融入和平臺建設,為職業教育的數智化“教與學”提供基礎設施及配套服務。同時,還應通過營造數智化研究環境,推進教學研究、產業研發及成果轉化,并在頂層設計上形成“國培→省培→校培”的多層次數智技術應用研修方案,開展相應的繼續教育學時認證和定期評估。最后,應通過多方協同的路徑來提升職業教育師資的數智素養,包括但不限于跨地域的遠程指導、跨領域的知識與技能創新,跨場景的人機協同。

(四)構建職教智能化數字治理體系

以“教—學”行為大數據驅動教、學、管、服、評等業務的重構,是推進職教智能化數字治理實踐的應然路徑。數智技術為教師全面認識和精準掌握學情動態提供多源多態的數據支持,基于課堂教學過程衍生數據的分析,教師能夠動態掌握學生課堂學習的態度、習慣和策略,進而對教學活動開展優化設計,比如開設進階式數智技術課程,提升學生綜合運用AI、大數據等技術解決項目實踐問題的能力。此外,通過教學行為記錄的大數據挖掘,可以生成基于多模態的學習者畫像,全面深入地了解學生的興趣偏好、心流體驗和具身認知等個性化特征,適時更新課程內容或向其精準推送適應性、進階式學習素材,促進學生從被動接受技術知識向主動沉浸式學習躍升。通過對學習痕跡的綜合性畫像分析,教輔管理人員可以預判學生的成長潛力或就業意向,幫助學生更好地應對職場的新需求和新變化。

在管理和服務轉型路徑上,應促進“以教師為中心”向“以學生為中心”的教學理念轉變,依托智慧學習平臺、智能化數字教材等,可以構建集教、學、練、測、評等為一體的全時空連接模式,課內外學習、筆記、答疑等痕跡在智能設備/平臺上無縫聯通,數智學習資源融合共享,學習體驗沉浸式交互、學習過程全記錄、學習服務精準化對接。在教學評價方面,教學大數據驅動的智能化數字治理,能夠突破職業教育教學活動評價在方式、目的、維度等方面的局限性,充分體現出強化過程評價、改進結果評價、探索增值評價、健全綜合評價的變革導向。據此,應探索建立“?！　鷩狈謱油七M的職業教育大數據(教與學“痕跡”)共建共享機制,逐步形成“數治職教”新模式,促進管理精細化、服務精準化以及評價的科學化水平。

職業教育轉型的時代背景經歷了從信息化到數字化再到數智化的演進過程?！笆奈濉币詠?我國職業教育進入提質培優、增值賦能新階段;同時,我國經濟正處在轉方式、調結構、增動力的關鍵發展期,戰略性新興產業和前沿產業加快發展,高技術密集型產業規模不斷擴大,數字化、智能化不斷催生出新的職業和崗位。職業教育具有很強的行業性、實踐性、外部性等特點,是與經濟社會聯系最為緊密的教育類型,必須主動適應新技術和產業變革需要,前瞻布局數字技能等未來職業能力,構建強適應性的技能人才培養體系。

職業教育的人才培養對象主要以新生代“數字原住民”(“00后”)為主,教育者和管理者應當及時把握數字化、智能化轉型之機,擁抱數智技術,迎接職業教育元宇宙的到來。作為數智化教育“觸發器”的元宇宙可為職業教育提供新的發展動能和改良之策。未來已來,數智化是當前職業教育教學改革和可持續發展的主旋律,無論是培養單位(職業院校)還是用人單位(企事業),都必須高度重視人才培養和培訓的數智化趨勢;對于職教在校生來說,更應該主動融入數智化新環境,不斷提升數智化學習能力及應用素養。