“這樣搭建這個(gè)邏輯門更加簡(jiǎn)單哎?！薄翱纯次以斓挠?jì)算器！”在“虛擬世界：科技與人文”課上，“玩家”們的聲音此起彼伏，教師戴開(kāi)宇和學(xué)生們正化身游戲角色探索“我的世界”。 

學(xué)生們進(jìn)入虛擬世界中學(xué)習(xí)。本文圖片 復(fù)旦大學(xué)

在“我的世界”里沉浸式學(xué)習(xí) 

“同學(xué)們，這就是我們今天的教室了?！庇?jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院高級(jí)講師戴開(kāi)宇指著屏幕上的虛擬世界提示道。在這堂課上，學(xué)生們都緊盯屏幕，敲打鍵盤，移動(dòng)鼠標(biāo)。

戴開(kāi)宇口中的“教室”是沙盒型游戲《我的世界》，學(xué)生們坐在事先搭建好的座位上，教師則站在講臺(tái)前傳授虛擬世界探索指南。 

“一節(jié)課”結(jié)束，師生們走出“教室”，去課程的虛擬實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行實(shí)踐。 

當(dāng)學(xué)習(xí)場(chǎng)景移植到“我的世界”，虛擬世界成了突破時(shí)空限制的開(kāi)放學(xué)習(xí)場(chǎng)所，沙盒游戲變成了學(xué)習(xí)工具，PPT上的知識(shí)點(diǎn)變成了沉浸式的體驗(yàn)，學(xué)習(xí)真正成為了學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的過(guò)程。 

戴開(kāi)宇在授課

在戴開(kāi)宇的引導(dǎo)下，學(xué)生們還自己搭建了“我的世界”服務(wù)器，并嘗試共同搭建出一個(gè)簡(jiǎn)易版的虛擬計(jì)算機(jī)。 

2011級(jí)生命科學(xué)學(xué)院本科生季文瀚當(dāng)年綜合數(shù)字電路、微機(jī)原理、匯編語(yǔ)言、編譯原理等知識(shí)，在“我的世界”中造出了一臺(tái)包含幾萬(wàn)個(gè)邏輯門，可以實(shí)現(xiàn)加減乘除、三角函數(shù)和矩陣運(yùn)算的虛擬計(jì)算機(jī)。這一份課程作業(yè)在知乎上被上萬(wàn)人贊為大神級(jí)作品。 

不止步于課堂，戴開(kāi)宇也努力幫助復(fù)旦基巖社團(tuán)的學(xué)生實(shí)現(xiàn)建設(shè)像素復(fù)旦的構(gòu)想。不局限于校內(nèi)，他還與兄弟院校教師商量，讓各自課程的學(xué)生們進(jìn)入“我的世界”中跨越時(shí)空地共同學(xué)習(xí)，開(kāi)啟開(kāi)放互通的“元宇宙+學(xué)習(xí)”。 

采用教育數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨越時(shí)空的泛在學(xué)習(xí)，是這門課探索的方向。 

中文、醫(yī)學(xué)、生物、計(jì)算機(jī)……聽(tīng)課的學(xué)生來(lái)自各個(gè)專業(yè)。在課程中，戴開(kāi)宇會(huì)打很多比方，讓計(jì)算機(jī)“小白”也能心領(lǐng)神會(huì)。 

計(jì)算機(jī)構(gòu)建數(shù)字世界的編碼思維是什么？戴開(kāi)宇用《道德經(jīng)》中的“道生一，一生二，二生三，三生萬(wàn)物”來(lái)類比。作為“一”的比特位可以取“0”和“1”從而生出“二”，“0”和“1”的相互運(yùn)算從而生出“三”，進(jìn)而生出“數(shù)字虛擬世界”中的萬(wàn)物。他引導(dǎo)學(xué)生們領(lǐng)會(huì)計(jì)算思維的原理和魅力，也借此鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)和汲取國(guó)學(xué)中的智慧，那些對(duì)人性和世界的終極思考才是永恒的“前沿”問(wèn)題。 

戴開(kāi)宇還積極引導(dǎo)不同專業(yè)的學(xué)生聯(lián)系自己的專業(yè)參與虛擬世界的相關(guān)實(shí)踐，并來(lái)課堂分享，引導(dǎo)學(xué)生們進(jìn)行跨學(xué)科的團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)。 

在他看來(lái)，教師的作用是激發(fā)學(xué)生的好奇心和‘對(duì)大海的渴望’，形成自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，“既然你對(duì)‘我的世界’感興趣，那為什么不做相關(guān)主題的科創(chuàng)呢？”戴開(kāi)宇這樣鼓勵(lì)2021級(jí)醫(yī)學(xué)院本科生葉星辰。在他的支持下，葉星辰在上課期間成功申請(qǐng)了“望道計(jì)劃”。他打算通過(guò)拍攝視頻與分析，在“我的世界”中自動(dòng)建造出一個(gè)三維的數(shù)字化復(fù)旦。 

在一次次通力合作的實(shí)踐中，各個(gè)專業(yè)的學(xué)生都能跨出專業(yè)壁壘，玩轉(zhuǎn)虛擬世界。 

學(xué)生采用雙投影儀進(jìn)行團(tuán)隊(duì)探索的課堂分享

16歲“老課”始終走在前沿 

2006年，復(fù)旦開(kāi)啟了通識(shí)課程1.0的建設(shè)。戴開(kāi)宇很喜歡通識(shí)理念，以及結(jié)合科技與人文的“第三種文化”。他覺(jué)得在信息化時(shí)代讓各個(gè)專業(yè)的學(xué)生來(lái)領(lǐng)會(huì)計(jì)算之美很有意義，自此，開(kāi)啟了至今16年多的課程建設(shè)和改革之路。 

為達(dá)到更好的教學(xué)效果，2018年，戴開(kāi)宇開(kāi)始了這門課程的混合式教學(xué)實(shí)踐。他認(rèn)為，這是一個(gè)可以從互聯(lián)網(wǎng)上輕易獲取知識(shí)的時(shí)代，教學(xué)應(yīng)該重在“轉(zhuǎn)知成智”?；旌鲜浇虒W(xué)讓學(xué)生先自主學(xué)習(xí)線上資源，然后把課堂時(shí)間用來(lái)精講重點(diǎn)、共同討論和實(shí)踐，能更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和素養(yǎng)。 

談到混合式教學(xué)，戴開(kāi)宇認(rèn)為教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到不能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)過(guò)重，并注意積極引導(dǎo)、關(guān)注學(xué)情。 

一節(jié)討論課前，除了線下的知識(shí)傳授，他還會(huì)錄制七八個(gè)視頻，準(zhǔn)備十幾個(gè)文檔：從計(jì)算機(jī)游戲到虛擬旅游，讓學(xué)生們線上學(xué)習(xí)，尋找興趣點(diǎn)。 

有了充分的精力和十足興趣，無(wú)論是在課上的討論環(huán)節(jié)中，還是在課后的線上討論中，學(xué)生們都討論得熱火朝天?！叭祟惔竽X聯(lián)網(wǎng)有可能么？”“虛擬世界里也可以構(gòu)建計(jì)算機(jī)，那無(wú)限循環(huán)下計(jì)算力會(huì)膨脹嗎？”“以上傳意識(shí)為例，遐想脫離肉體后意識(shí)的人權(quán)問(wèn)題。” 

討論并無(wú)定論。而戴開(kāi)宇最愛(ài)做的，就是一層層翻看學(xué)生們的“高樓”，回復(fù)每一個(gè)問(wèn)題。 

他的實(shí)踐也得到了學(xué)生的認(rèn)可，“有史以來(lái)見(jiàn)過(guò)的最優(yōu)秀的選修課”。 關(guān)于課程的建設(shè)與改革，兼任復(fù)旦大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展中心特邀研究員的戴開(kāi)宇還有很多想法：“我們需要給進(jìn)行混合式教學(xué)的教師更多的理解和支持……另外，混合式學(xué)習(xí)的線上學(xué)習(xí)空間也要從僅僅放置靜態(tài)學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)管理平臺(tái)，發(fā)展為能支持沉浸式學(xué)習(xí)的虛擬世界。” 

學(xué)生們課堂探討虛擬世界中的實(shí)踐和創(chuàng)作

戴開(kāi)宇在課上介紹虛擬現(xiàn)實(shí)的構(gòu)想性時(shí)會(huì)放這樣一張圖。舞者的旋轉(zhuǎn)方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針？有的學(xué)生說(shuō)順時(shí)針，有的說(shuō)逆時(shí)針，還有學(xué)生會(huì)說(shuō)，一會(huì)兒順時(shí)針，一會(huì)兒逆時(shí)針。 

圖片從未改變，但人們形成了不同的認(rèn)知。從一張圖片說(shuō)開(kāi)去，眼前的屏幕，身旁的建筑，整個(gè)世界都是如此。“所以，我們?nèi)绾螀^(qū)分虛擬與現(xiàn)實(shí)？如何認(rèn)識(shí)世界？如何認(rèn)識(shí)自己？”這是戴開(kāi)宇第一節(jié)課就提出的問(wèn)題。 

2021年是元宇宙的元年。它是XR、數(shù)字孿生、人工智能、區(qū)塊鏈，以及包括云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等在內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)等前沿計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合應(yīng)用，它們共同構(gòu)建了數(shù)字化的虛擬世界。人類正從原子世界遷徙到虛擬世界中，這是一個(gè)“人機(jī)共生，虛實(shí)融合”的時(shí)代。但在戴開(kāi)宇看來(lái)，技術(shù)潮起潮落，但技術(shù)背后的人文內(nèi)涵經(jīng)久不衰，在介紹這些前沿科技的同時(shí)，更加應(yīng)該關(guān)注其中的人文精神。 

關(guān)于“何為真實(shí)”，在課程的最后一節(jié)課，戴開(kāi)宇會(huì)引用《無(wú)問(wèn)西東》中清華大學(xué)校長(zhǎng)梅貽琦的話給出自己的答案：“你想什么，聽(tīng)什么，做什么，和誰(shuí)在一起，如果有一種從心靈深處滿溢出來(lái)的，不懊惱也不羞恥的喜悅與平和，這就是真實(shí)?！闭鎸?shí)就在一呼一吸的當(dāng)下正念之中，在你堅(jiān)持自己的初心恰如其分的生活里，這就是戴開(kāi)宇希望這門課帶給學(xué)生們的最重要啟迪。