开辟未来智慧教育新境界

赵沁平

将智慧教育置于科技革新和社会发展的大背景下，关注新技术与教育的双向赋能，以促进人的个性化成长和教育高质量发展，既体现了教育以人为本的初心，又具有未来教育发展的战略眼光。

广义的虚拟现实，也就是常说的VR（Virtual Reality），包括增强现实、混合现实等，是学科高度交叉的科学技术领域，也是辐射性强大的应用技术，将为人类的生产、生活、学习等带来新模态和新变革。

运用VR技术，可以构建与现实世界高度近似的数字化环境，通过VR辅助设备，人们能够获得视、听、触觉等全新的多感知沉浸式体验，产生“身临其境”的感觉。正因如此，VR也成为智慧教育的重要支撑技术，产生了一系列新的教育应用，推动了教学内容的三维可视化和教学过程的智能化，催生了新的教学模式。借助VR，学生能够突破时空局限，不仅可以上天入地，还可穿越历史，不仅可以观察宏观和微观世界的各种奇景，还可进行高危险性和现实条件下不可能的实验操作。

教育部已批准高校建设了300多个国家级虚拟仿真实验教学中心，认定了728门国家级虚拟仿真实验教学项目，虚拟仿真实验教学已经成为智能技术支持下的新型教学模式。而且，随着VR技术和AI技术的相互渗透，VR交互的智能化和内容生产的智能化也得到了进一步提升，营造出虚拟教室、虚拟实验、虚拟培训等应用场景，为推行沉浸式、体验式和場景式学习提供了技术支持。要进一步加强教育心理学和认知心理学的理论、实证和实践研究，研发符合学生成长规律和认知规律的VR、AI等智慧教育教学系统，使其成为有基之厦、有根之树，切实增强学生的学习体验，提高教学成效。

从VR发展趋势看，未来5到10年全球VR产业可能再次走强，并推动数字孪生技术的深度发展和应用，为人类生产、生活创造新的信息化平台，也为未来教育开辟新的境界。数字孪生由三部分组成：现实世界物理对象、与物理对象等同的虚拟对象，以及两者之间的双向数据通道。虚拟对象依据物理对象的历史数据和实况数据，实时或及时地进行相应的更新演化，同时利用自身的运行状态数据，对物理对象全运行过程进行实时或及时的预测、控制。

数字孪生应用使得物联网连接对象扩展为实物及其虚拟孪生，将实物对象空间与虚拟对象空间联通，成为一种虚实混合空间，物联网也将发展成为新一代的数字孪生网，从而大幅度提升各行业的运行效能。“数字孪生网”也会成为未来智慧教育的“新基建”。要前瞻性地发展数字孪生网络“新基建”，开辟未来智慧教育新境界。

人类即将进入一个人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代，期待全球教育界、科技界、企业界人士携起手来，加强虚拟现实与数字孪生在智慧教育中的应用研究与实践，推动新技术与教育的融合创新，做好拥抱智能时代的准备。

（本文来源于作者在“2021全球智慧教育大会”上的演讲）