在元宇宙里,港科廣與港科大學生同上一門課!
虛擬化身
沉浸式社交場景
異地實時交互
……
VRChat中才能體會到的樂趣
在港科大(廣州)
變成實實在在的一門課
12月1日,由港科大(廣州)和港科大學生共同參與的2023年秋季元宇宙聯合跨學科設計思維課程(Metaverse Cross-disciplinary Design Thinking)順利結課。港科大(廣州)校長倪明選教授,副校長(教學)吳景深教授出席結課儀式。港科大(廣州)計算媒體與藝術學域講座教授、元宇宙與計算創意研究中心(元宇宙研究中心)主任許彬教授主持儀式。

早在去年7月,香港科技大學宣布推出全球首個元宇宙雙子校園計劃(MetaHKUST),將建立全球首個實體-數字雙子校園。在言必VR、LLM的港科廣校園裡,這堂跨校區、跨學科的「元宇宙版設計思維課」從選課之初就很火。最終,港科大(廣州)和港科大各有10名學生選上今年元宇宙聯合跨學科設計思維課,為MetaHKUST的推進做出有益嘗試。該課程利用數字孿生技術,建設元宇宙虛擬課堂,實現兩校學生異地同步上課、學習及交流,是兩校在「港科大一體,雙校互補」框架下的精彩實踐。

據了解,在我校吳景深教授,港科大協理副校長(教學)馮志雄教授和跨學科學院院長屈華民教授的支持下,許彬教授聯合我校紅鳥碩士學部主任陳民教授、計算媒體與藝術學域王宇陽博士和港科大課程講師張榮博士深度溝通,綜合考慮場景布局、交互設計、網絡優化等方面需求,確定了課程技術方案,並與紅鳥學生的項目結合進行研發,確保課程順利推進。

2023年秋季元宇宙聯合跨學科設計思維課程編號為EMIA6500C。張榮博士在結營儀式上談到,當中的C即是交叉學科(cross-disciplinary)、交叉校園(cross-campus)、交叉現實(cross-reality)的意思,也代表「21世紀的4C能力」:批判性思維能力(critical thinking), 創造能力(creativity),溝通能力(communication), 和合作能力(collaboration)。
創新教學方法 跨越方寸天地
學生異地同步上課
虛擬的空間平台拓寬了傳統教學的媒介,從環境、交互內容等方面為教育提供了更多的可能。在香港科技大學(廣州)和香港科技大學各設有兩個實體教室,通過MR元宇宙教室,位於廣州和香港清水灣的師生佩戴上MR眼鏡,即可在同一活動(講座、教學輔導、研討會)中互動交流。

元宇宙虛擬課堂連接眾多使用場景,滿足了不少同學對課程的期待:
1. 超越時空的限制
劉爾東:我們在元宇宙中合作,共同解決問題,尤其是在設計和構思新產品時,能夠立即實現想法並得到同伴的即時反饋,這是傳統教室無法提供的體驗。
張珂宇:記得有一節課,張榮老師遠在澳洲出差,仍然可以通過元宇宙與我們「共處一室」正常地開展教學,令我印象深刻。
2. 跨越虛擬與現實
孫嘉:我們能夠沉浸在虛擬的環境中,與三維模型、虛擬數字人互動,這種沉浸感為傳統教育模式所無法比擬。
張珂宇:利用元宇宙的特性,能輕鬆完成諸如原型設計的工作。在元宇宙教室中,可以自由使用物塊搭建模型,還可以用畫筆在三維空間中作畫,可以很輕鬆地具象化自己的想法。
3. 打破傳統互動形式
劉芊希:我對VR開發感興趣,上課後發現VR課堂也有很多驚喜。起初我有點暈3D,但現在已經很能適應在虛擬環境下上課。我可以和清水灣的老師同學進行簡單交互,比如對話,presentation,繪畫。整個元宇宙課堂已經有了雛形,非常期待課程之後的發展,也希望能看到更多VR,MR下的交互元素,打造一個遠距離互動更有趣的課堂。
翁策楷:我是建築設計背景的學生,現在在做一些三維生成的研究,元宇宙是場景生成技術的一個重要的應用場景。整個流程經過了一個學期的優化後,呈現效果很棒,可以打破現實邊界的感覺。隨着vision pro發佈、蘋果加入,我相信硬件的條件會得到改善。
4. 追尋更深層次的生命意義
劉爾東:我期待這種創新的教學模式未來能更廣泛應用,激發更多學生的創造力和合作精神。學習不僅是吸收知識,更是在不斷嘗試和創新中成長。
孫嘉:我們組通過元宇宙藝術展,思考藝術的策展如何更好與教育結合,如何進入並且融入人們的日常生活。展覽中的虛擬星際穿越體驗、藝術家與AI的合作創作、虛擬實驗室體驗等項目,都將帶領觀眾穿越時空,感受元宇宙的奇幻之旅。元宇宙課程的功能都賦予了元宇宙藝術展的交互性與可玩性。我們也呼籲觀眾們放開思維的邊界,與我們一同探索未知、感受創新、品味藝術。

「It takes time for good things to happen.」 紅鳥碩士生黃晨宇回想起剛登陸元宇宙的情形,同學們或多或少會遇到諸如暈3D、延遲、掉線等問題,但隨着功能的不斷開發,元宇宙教室的可玩性已經遠超出了只能坐在桌前盯着電腦屏幕或投影的線下教室。

「從沒上過這種形式的課,剛開始的時候非常激動。」計算媒體與藝術學域博士生尹智卓認為,課堂場景的逼真程度已和商業遊戲水準無差,用VR上課,學生可以移動到任意自己想去的地方,具有很強交互性,更有利於激發同學的創意思維。

尹智卓和小組成員此次課堂完成的項目是「元宇宙藝術展中的藝術教育」。基於物理空間的藝術展會在一定程度上阻礙訪問者對於藝術作品的欣賞,且在物理空間中,藝術家無法有效的獲得訪問者對於自己作品的第一印象,從而做到改進。為解決這些問題,尹智卓等人提出了在元宇宙中進行藝術展覽,訪問者可以近距離、多角度、沉浸式觀察展出的藝術作品的數字孿生或者數字展品,也可以對藝術品進行實時評價,從而實現元宇宙空間中的雙向藝術教育。

倪明選校長現場體驗了在元宇宙虛擬教室上課的感受。他認為這次課程是一次不錯的嘗試,為推進MetaHKUST計劃的起步奠定了良好基礎,並為在場負責課程設計的師生提出後續優化建議。
元宇宙教室不止是教室
創意場景持續升級
「自去年4、5月份時,元宇宙教室搭建規劃就已排上日程。」許彬教授回憶道,教室的設計是逐步推進的,其設計理念立足現實,又超越現實,學生可以在天空、森林、宇宙中完成學習。

在許彬教授所帶領的團隊看來,教室虛實場景的轉換並不是一場「遷徙」,而是一種「共榮」。元宇宙的發展為現有的信息表達方式帶來了新的可能,使人們對環境的認知,對自我的表達,對周遭的探索都產生了影響。人們期望的不是選擇,而是一場虛擬和現實的融合。

這裡,與其說是教室,不如說是處在一個無窮空間里。在線數字元宇宙虛擬教室空間巨大,半空有紅鳥翱翔,巡迴飛行,歡迎區域的紅鳥雕塑是現實的6倍大,這些元素以動態形式呈現,讓整個平台更具交互感。如果累了,可以找一片空地創作、書寫——線下教室里這或許無異於「上課時跑去看黑天鵝」「上課摸魚」,「但在元宇宙,我傾向於將其理解為繁重學業間的情緒支持與心靈療愈,得益於思維的在場與化身(avatar)的抽離。」黃晨宇表示。

在虛擬世界中定義「我」,是擁抱元宇宙的第一步。同學們可操縱自己設計的各種虛擬形象在演講大屏彙報項目,也可在站在展廳的展板前實時互動瀏覽學習別人創作的藝術作品。除信息傳遞和環境交互,語言共享也是元宇宙虛擬教室的一大亮點。本次課程的20位同學被分為5組,每組都有廣州和清水灣兩校學生,可在分組座位處集中坐下討論,把聲音調試為「附近的人聽到」,各組之間亦不會影響彼此。

從VR遊戲玩家到VR場景設計搭建者,紅鳥碩士生孫嘉在這一過程中成長不少。她將整個課程場景嵌入在浩瀚的宇宙之中,讓學生彷彿在星際之間徜徉,感受宇宙的廣袤和神秘。「這樣的設計賦予學習一種冒險探索的感覺,每一次上課都成為一場嶄新的科技探險。」孫嘉表示,這些獨特的設計不僅突破了傳統教室的限制,更是在科技和創新的引導下,為學生打開通往未知領域的大門。

同為紅鳥碩士生的金山在完成項目的過程中對於「以用戶為中心開發產品」有了更深刻認識,為捕捉同學的興趣點,他每周都會為同學們更新體驗內容,如團隊自主設計了VR畫筆功能,學生可以在虛擬教室空間隨意創作,用3D筆刷記下自己的無限想像。「未來我們還想把學校的模型放進去,讓兩校同學在虛擬空間相互『串門』。」金山向我們講述了他對項目的未來構想。

「隨着技術和設備問題的解決,未來希望能支持更多學生參與到課程學習中。」許彬教授表示,這次課程雖圓滿結束,但也僅是個開始。他將利用MR元宇宙教室這一平台開設更多課程,「Social Media for Creatives」課程已在籌備中,課程將更好地利用超人類/數字人類技術和元宇宙的沉浸式特性,在元宇宙的人工智能輔助教學上做出更多教學創新。