元宇宙赋能创新创业教育的实现机制

摘要：创新创业教育是重塑高校人才培养模式的重要途径。我国高校的创新创业教育取得了一定的成效，但也存在着一系列现实困境。元宇宙的深度沉浸、具身互动、虚实融合等特征为创新创业教育改革提供了新方向。研究元宇宙在构建创新创业场景、打造沉浸学习体验和创新学习评价模式中的实现机制，为创新创业教育改革提供更多可能性。关键词：元宇宙；创新创业教育；实现机制创新带来的技术进步是助推经济增长的核心动能[1]。近几年，世界范围内的经济民族主义逐步扩张，面对技术封锁和“脱钩”威胁，能够持续推动经济社会高质量发展的最有效路径就是创新。原来的创新是随机发生的个体行为，而现在的科技创新更多地表现出系统性，因此提升国家创新能力，要从重塑高校的人才培养模式入手。早在1999年，国家就把培养创新能力和创业精神作为提升大学生素质教育水平的重要途径。2010年以后，国家相继出台了一系列文件，探索创新创业人才培养的新机制。在政策支持下，高校初步形成了创新创业课程体系，创新了学分管理制度，并将创新创业教育作为人才培养的重要途径，举办创新创业讲座、创业竞赛和创新实践活动，提升学生的创新创业技能。然而，在实践过程中，创新创业教育还存在一系列问题。如，将创新创业教育化约为技能培训，忽视创新精神培养和综合能力提升；缺乏与专业教育的有效整合，没有形成适合创新创业教育特性的课程体系；兼具创新创业理论知识和创业实践经历的师资匮乏；没有形成校企双赢的协作机制。2021年，创新创业教育被提升到人才培养导向的高度，不再是高等教育的辅助工具，而是贯穿整个人才培养过程的重要抓手。这一目标的实现，亟须重塑创新创业教育模式。元宇宙具有的深度沉浸、具身社交、群体创造、虚实共在等特征为创新创业教育改革提供了新方向。元宇宙将改变创新创业教育的教学空间、教学模式和学习体验，激发学生的主动性、创造力和协作性，培养学生的创新意识和创新能力。本文将在剖析创新创业教育现实困境的基础上，探究元宇宙在创新创业教育中的应用基础和实现机制及创新创业教育改革新的可能性。一、创新创业教育的现实困境（一）将创新创业教育等同于技能培训，忽视创新精神的培养“物联网之父”凯文·阿什顿在《被误读的创新》中指出，创新是看到新问题，注意可能被忽视的问题；是打破常规，找到解决问题的新方法；是依赖内在的激情，而非外在奖励去行动。而对于创新的主体来说在这个加速生存的时代，创新不再是天才的特权，也不是只有创业者才需要掌握的成功密码，而是每个要积极适应和快速迭代的个体都必须掌握的生存技能。这也是以创新创业教育为抓手，重塑高校人才培养模式的应有之义。然而，在实践中创新创业教育被看作技能培训，无论是课程设置还是实践环节，都更强调创业技能的培養，并且着重向有创业意愿的学生提供技能培训、项目孵化和资金支持，忽视了创新精神的培养。研究发现，在北京31所高校里，将近40%的大学生对创新创业的兴趣不高[2]。可见，如果不重视创新精神的培养，就无法激发学生对创新的渴求。（二）将创新创业教育弱化为专业辅助，忽视课程体系的适配1.创新创业教育与专业教育未能有效整合。创新并不是靠想象和灵光乍现，而是依赖对某一问题的连续思考和在此基础上循环往复的工作。没有专业教育提供基础知识和待解决的问题，创新创业就无从谈起。同时，创新创业教育激发学生的问题意识，为学生在专业领域深入探索提供动力。然而，当前两种教育并未有机融合，要么注重专业教育，忽视创新创业教育；要么强调创新创业教育，弱化专业教育。2.课程设置与学生的需求适配性较低。大部分高校的创新创业教育以创业类课程为主，涉及企业组建和经营管理等各个环节。但是这些课程主要以选修课和讲座的形式呈现，不仅没形成全面、系统的创新创业课程体系，也没能有机融入现有教学体系。教学方式多以理论讲授为主，缺少实战演练，学生的参与感和体验感较低，难以激发学生的主动性。缺乏梯度设计，不能满足不同专业背景和不同年级学生的差异化需求。3.实践环节形式单一，效果不佳。多数高校的创新创业实践采用创业大赛、职业规划等形式开展，并没有根据各自的专业优势和学生特点设计个性化的实践活动，并且这些创新创业比赛的成果转化率较低。魏泽虹等对浙江十所本科院校的调查发现，浙江省近三年获得创新创业大赛省级三等奖以上的项目，成果转化率仅为9.6%[3]。（三）将创新创业教育局限在高校本身，忽视支撑体系的建设1.创新创业理论知识和实践经历兼备的师资较少。讲授创新创业课程的主要是思想政治课或管理学科的教师，这些教师大多没有接受过系统的创新创业理论培训，也没有过创业经历，很难深刻理解创新的实质以及创业者的困境。缺乏理论基础和丰富实践的讲授必然是干瘪、没有生命力的，就更难有效地指导学生。虽然部分高校也会邀请有创业经历的经营者或校友传授经验，但基本是以讲座的形式，无法形成系统化、体系化的教学模块。2.没能与企业形成双赢的合作联盟。这个时代的创新并不是某一点上的单兵突进，而是要形成科研—研发—量产—市场的创新生态链条。在该生态系统中，高校与企业协同合作，高校负责研发，驱动产业提升，实现成果转化。目前，虽然多数高校与企业建立了合作关系，但是合作往往停留在表面，并没有形成能够双赢的合作联盟。创新创业的成果与市场需求和行业痛点的匹配度较低，企业参与的兴趣有限。魏泽虹等的研究显示，已经落地的创新创业大赛项目，只有15.3%是校企合作[3]。缺少企业的有效参与，创新创业就无法形成创新—市场反馈—创新的良性循环。二、元宇宙在创新创业教育中的应用基础（一）元宇宙在教育领域的应用探索元宇宙是未来互联网的迭代概念，是未来娱乐、社交、工作的数字化空间[4]。元宇宙将重构人与人、人与社会的关系，改变智能制造、智慧城市、教育、娱乐等应用场景运行的底层逻辑。目前，国内外已经开始探索元宇宙在教育领域的应用。2020年，美国达文波特大学使用Virbela建立了一个虚拟校园“DavenportGlobal”。学生与教师可以在平台上布置虚拟教室，在墙上粘贴笔记，进行学习互动。同年，加州大学伯克利分校的学生自发组成上百人团队，在沙盒类电子游戏“我的世界（Minecraft）”里重建校园，举行毕业典礼。2021年，斯坦福大学开设了一门远程课程“VirtualPeople”，学生通过VR头戴式设备，看到虚拟博物馆、生活化场景、火山口、海底暗礁等课堂场景[5]。同年，美国私立莫尔豪斯学院（MorehouseCollege）与VR教育解决方案商VictoryXR合作，使用Quest2在VR平台Engage上开设男性健康和世界历史课。韩国青云大学运用人脸识别技术联通教学管理数据，构建了物理校园和虚拟校园同步的元宇宙系统[6]。香港中文大学（深圳）运用Unity渲染技术，建立虚拟图书馆，为师生打造具有高度沉浸感的元宇宙空间[7]。华东师范大学推出云展厅策展课程，在PC端完成云展厅平台的VR迭代和扩容，开启了元宇宙视角的未来教学模式。其中，第一个数字展馆——孟宪承·刘佛年教育学术成就陈列室已经1∶1复刻上线。云展厅通过素材建设、内容设计、场景构建和流程仿真，还原了现实展厅的策展过程。学生不仅可以再造线上展馆，还能在此发布数字展品[8]。2022年1月6日，浙江大学采用“元宇宙”AI+会议系统，召开全流程线上科研平台“研在浙大”2.0启动会。除此之外，科技公司也在探索虚拟平台在教育领域的应用。1999年，ActiveWorlds发布应用于教育领域的AWEDU，即ActiveWorldsEducationalUniverse，师生可以在AWEDU中构造虚拟世界，学习、交流和实践。Linden实验室开发的SecondLife融合了互联网游戏和虚拟社区的特点，构建了一个模拟真实世界的在线角色扮演平台，为学习者提供沉浸的游戏式学习体验，编辑权限向教师和学生开放。但是SecondLife缺少学习过程的管理工具，于是整合了开源学习管理系统Moodle之后，SLOODLE诞生了。SLOODLE即SecondLifeObjectOrientedDistributedLearningEnvironment，是能跟踪记录学习过程，进行针对性指导的分布式学习环境。学生在SLOODLE中通过角色扮演体验仿真情境，运用留言板、WIKI和邮件组等与成员交流讨论，不仅探究性学习的兴趣被激发，团队协作能力也得到了提升。（二）元宇宙赋能创新创业教育的基础1.虚实融合，拓展创新创业的实践场景。虽然已有高校将虚拟仿真技术应用到创新创业教育中，但由于虚拟环境失真、虚实同步失调、远程协作困难、空间社交抽象和自创支持不足等问题，还难以实现真正的虚实融合[9]。元宇宙借助數字孪生技术打造映射现实世界的虚拟世界，通过跨平台的信息串流和反馈设备，高精度复原小微企业创建和运营的不同场景，模拟创业团队组建和战略管理、产品管理、供应链管理、财务管理、人力管理等运营环节。与传统的创新创业教育相比，元宇宙的虚拟世界将抽象思维具象化，实现了“可见即可知”“可想即可尝试”，突破了传统创新创业教育的时空边界，教师和学生可以在不同场景、不同时间开展正式与非正式学习。而且，虚实融合的系统打破了现实世界与虚拟世界的界限，学习内容和学习结果可以在两个世界自由转换。现实世界难以开展的创业实践，可以在虚拟世界中进行，而虚拟世界的学习成果又会在现实世界中实体化。2.深度沉浸，开启创新创业的具身体验。第二代认知科学具身认知理论强调认知的基础不仅是大脑，而是包括大脑在内的整个身体。也就是说，身体是我们与周围世界联通的媒介。在扎克伯格的构想中，元宇宙是一种强调体验的“具身互联网”。通过VR、AR、MR等扩展现实技术创设虚拟环境，元宇宙可以调动学生的视觉、听觉、触觉等多种感觉，使之体验企业创建和运营管理的不同环节。各个感官的信号传递到大脑的外部区域，在这里整合之后发送给大脑的核心，形成对创新创业的认知。多感官与高仿真虚拟环境的交互，具有极强的临场感和具身感，引发学生的心理模拟和体验式的学习过程，而且元宇宙构建的沉浸式环境屏蔽掉了外界的干扰，学生容易进入高度专注的心流状态。3.交互协作，培养创新创业的团队意识。元宇宙具有去中心化、扩展性强等特征，支持群体协作操控和分布式协同。每个使用者生成一个镜像主体，镜像主体之间、镜像主体与真实主体之间都能交互。学生的镜像主体扮演不同岗位角色，针对创业过程中的问题情境交流协作，分析、讨论问题解决方案。镜像主体可以自主学习，也可以与其他镜像主体组建学习共同体，在交互与合作中探究问题。真实主体通过观察镜像主体的互动成果，对自身的学习行为作出预判，再针对性地改进真实世界的协作关系。元宇宙的语言转化技术，如Meta公司发布的XLS-R语音训练自监督模型，能帮助不同母语的人在元宇宙中直接对话，方便开展更广泛的跨空间交流与协作。4.学习分析，实现创新创业的精准教学。元宇宙运用学习行为与活动的跟踪技术终身记录学生的学习轨迹，聚合学生在创新创业知识学习和实践演练中的学习成绩、行为表现、生理反应、情感态度和认知发展等数据，整合历史数据与动态数据。通过数据分析，构建学生的知识模型，为学生的知识水平和学习特征精准画像。元宇宙根据画像结果，挖掘真实需求，精准推送学习资源和学习服务，引导学习路径，干预学习过程。教师根据学生画像，在学生的创新创业学习内容、过程和成果评价上进行差异化设计。在学习内容设计上，采取区分任务难度、布置拓展作业、设置关键学习内容的多渠道获取方式；在学习过程操作上，选取不同的活动形式（如自主学习和协作学习）、分组形式、时间安排和指导方式；在学习成果评价上，采用过程评价、终结评价和学生自主评价等多种方式，满足学生的个性化学习需求。三、元宇宙赋能创新创业教育的实现机制（一）以学生需求为导向，构建创新创业场景1.场景创建。通过云、边、端协同，构建开放立体、全域协同、持续进化的场景。将企业办公环境进行三维全景采集，形成创新创业场景的建造背景。运用智能监测、数据集、全自动的3D姿势合成器等技术，探查创新创业知识学习和实践演练的不同情境的语义与结构、情境与人的作用关系，由此预测与理解不同情境中语义合理和物理可行的学习者行为[10]。建立数据模型，以模块化方式嵌入场景，确保场景设置整合学生特点、教学目的和教学内容，将知识学习和实践演练的知识点设计成具体任务嵌入到场景中。知识学习场景涵盖商业创意发掘与评估、创业计划撰写、产品设计与管理、融资与成长管理、法律与财务基础等知识。实践演练场景包括创业团队组建和运营管理的各环节。知识学习场景侧重将抽象的知识点具体化，实践演练场景在复杂、动态、仿真的市场环境中再现企业运行的真实过程，讓学生体验创业历程与环境，感悟正确的运营理念，训练执行能力、决策能力和协作能力。寻求与成功的创业企业合作，这样不仅能将真实的创业案例引入场景构建，最大程度地还原创业过程，还能邀请企业家为学生提供创业指导。同时，学校也可以将企业的需求融入场景，通过元宇宙的虚拟仿真，为企业提供解决方案。2.场景优化。学生需求是场景设计的核心，通过智能监测追踪学生的学习习惯、学习方式和认知逻辑等数据，挖掘学生的潜在需求。根据学生需求，调整场景设置，学生也可以参与场景编辑。在场景投入使用后，复盘场景运行中遇到的问题，如某个抽象的知识点没有具体化，任务设计难度与学生的学习能力不符，任务设计的梯度不能满足不同学生需求等，再有针对性地持续优化。同时，追踪学生的学习数据，利用机器学习、空中升级系统、自动驾驶网络等技术[11]，不断推动数据模型从粗糙模型进化为精细模型，优化场景的需求供给和呈现形态等。情境预设、师生编辑、动态迭代相结合，为学生提供最优的情境体验。（二）以创业游戏为媒介，打造沉浸式学习体验游戏具有目标明确和即时反馈等特点，容易使玩家进入心流状态[12]，激发玩家深层的内在动机，包括挑战、好奇、控制、幻想等个人动机，以及合作、竞争、尊重等集体动机。游戏化学习参照游戏设计，将教学目标与游戏挑战相结合，把教学内容设计成游戏任务，让学生在游戏闯关的过程中完成知识点训练。从2012年起，美国新媒体联盟发布的《地平线报告》连续三年将“游戏化和基于游戏的学习”视为在未来的教育领域有广泛应用前景的技术之一[13]。元宇宙打造的数字孪生世界、幻想世界等多种虚拟空间，可以让学生更好地获得精准化的内容体验、具身式交互体验、高完成度的环境体验和可回顾式的沉浸体验。根据学生在创新创业知识学习和实践演练的不同阶段，建立三类玩家角色，分别是创业小白、创业新丁和创业资深（见表1）。鼓励学生在游戏闯关的过程中循序渐进地掌握创新创业的基础知识和实践技能。创新创业的基础知识有五个关卡，分别是商业创意发掘、创业计划撰写、产品设计与管理、融资与成长管理和法律与财务基础知识。这部分是个体竞争游戏，学生自学相应的知识点之后，通过游戏闯关测试知识点的掌握程度，达到创新和学习的能力目标。创新创业的实践演练包含六个关卡，主要是团队组建和运营管理各环节的演练。这部分是团队协作游戏，以创业中的问题解决为主要故事线，引导学生分工协作、取长补短，解决团队组建、战略管理、供应链管理、财务管理和人力管理中的具体问题，训练沟通、协作、领导、决策、谈判、预算、控制和激励能力。学生每完成一个关卡任务，就会获取相应的能力值，升级玩家角色将得到级别奖章。游戏里的智能非玩家角色和学习助手随时给予学生规则指导与闯关提示。教师化身智能管理员，及时了解学生的任务进展和问题瓶颈，为有需要的学生开辟单独的虚拟研讨室，开展一对一交流。（三）以数字技术为手段，创新学习评价模式元宇宙构建以区块链技术为基础的评级机制，实现学生的创新创业学习记录可追溯、公开透明、不可篡改和伪造，使学习效果认证更加智能、安全和高效，促进从传统的结果性、单一