學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育：構(gòu)筑“智能+”教育應(yīng)用的新樣態(tài) *

蘭國帥 魏家財 黃春雨 張 怡 賀玉婷 趙曉麗

（1.河南大學(xué) 教育學(xué)部，河南開封 475004；2.河南省教育信息化發(fā)展研究中心，河南開封 475004；3.上海開放大學(xué) 發(fā)展研究部，上海 200433）

一、問題提出：學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育的現(xiàn)實(shí)機(jī)遇和挑戰(zhàn)

（一）研究背景

元宇宙目前仍是一個不斷發(fā)展和演變的復(fù)雜概念。近年來，在5G、云計算、區(qū)塊鏈等智能技術(shù)性能和技術(shù)能力指數(shù)級增長的推動下，元宇宙已經(jīng)超越了最初的沉浸式3D 虛擬世界環(huán)境，演變?yōu)橐粋€統(tǒng)攝5G/6G、云計算、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、人工智能、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等新一代智能技術(shù)的超極互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用新形態(tài)。教育領(lǐng)域是元宇宙的主要應(yīng)用場域（Yoo，et al.，2021），學(xué)習(xí)元宇宙則是元宇宙教育應(yīng)用關(guān)鍵而重要的組成部分。學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育，將拓寬傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的空間維度，打造現(xiàn)實(shí)物理空間與虛擬鏡像世界交互融通的學(xué)習(xí)場域；同時，將促進(jìn)師生更好地參與學(xué)習(xí)資源的共建共享，編織智能時代數(shù)字化學(xué)習(xí)資源建設(shè)的未來圖景。它還將為構(gòu)建高質(zhì)量學(xué)習(xí)支撐體系，推動未來教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級、高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展，提供全新的契機(jī)。因此，深入探討學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育將如何重塑與變革傳統(tǒng)學(xué)習(xí)樣態(tài)，編織何種未來學(xué)習(xí)圖景，具有重要的理論價值和實(shí)踐意義。

當(dāng)前，已有學(xué)者開展了元宇宙教育應(yīng)用的啟發(fā)性探索研究。如，劉革平等研究了元宇宙賦能在線教育的理論基礎(chǔ)和基于元宇宙的智能教育環(huán)境構(gòu)建，以及教育元宇宙在素質(zhì)教育、全納教育、職業(yè)教育等領(lǐng)域的應(yīng)用場景構(gòu)建（劉革平，等，2021；劉革平，等，2022）；華子荀等研究了教育元宇宙和學(xué)習(xí)元宇宙的教學(xué)場域架構(gòu)，并進(jìn)行了學(xué)習(xí)化身的效果驗證（華子荀，等，2021；華子荀，等，2022）；李海峰等（2022）研究了教育元宇宙的形態(tài)、主要應(yīng)用場景及其面臨的未來挑戰(zhàn)；翟雪松等（2022）從技術(shù)—社會互構(gòu)視角，分析了教育元宇宙產(chǎn)生的時代背景、理論基礎(chǔ)、特點(diǎn)和應(yīng)用案例；蔡蘇等（2022）構(gòu)想了教育元宇宙的應(yīng)用場景，并分析了有關(guān)風(fēng)險挑戰(zhàn)；鐘正等（2022）分析了教育元宇宙在情境化教學(xué)、游戲化學(xué)習(xí)、個性化教學(xué)等場景的應(yīng)用潛力及其面臨的風(fēng)險挑戰(zhàn)。總體來看，無論是元宇宙教育應(yīng)用還是學(xué)習(xí)元宇宙的研究，都還處于起步階段，亟需進(jìn)行深入探討。

（二）研究意義

鑒于當(dāng)前學(xué)習(xí)元宇宙研究存在的關(guān)鍵特征、應(yīng)用場景和風(fēng)險挑戰(zhàn)不夠明晰等問題，本文采用場景分析方法，在明晰學(xué)習(xí)元宇宙概念的基礎(chǔ)上，深入探究學(xué)習(xí)元宇宙的關(guān)鍵特征、核心技術(shù)有哪些？學(xué)習(xí)元宇宙的典型教學(xué)應(yīng)用案例有哪些？ 學(xué)習(xí)元宇宙面臨的潛在風(fēng)險與挑戰(zhàn)有哪些？ 該如何破解這些風(fēng)險與挑戰(zhàn)，以及如何構(gòu)建學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育的優(yōu)化路徑？通過對上述問題的前瞻性分析和解答，以期為教育高質(zhì)量發(fā)展背景下學(xué)習(xí)元宇宙賦能“智能+”教育應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)未來教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能升級等，提供一些參考與啟示。

二、學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育：概念厘定、關(guān)鍵特征和技術(shù)架構(gòu)

（一）元宇宙和學(xué)習(xí)元宇宙

1.元宇宙

元宇宙尚未有一個公認(rèn)的界定，通常認(rèn)為它是整合多種新一代智能技術(shù)而產(chǎn)生的、 新型虛實(shí)相融的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會化形態(tài)。有學(xué)者提出，元宇宙基于擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬世界提供沉浸式體驗，基于數(shù)字孿生技術(shù)生成現(xiàn)實(shí)世界的鏡像世界，基于區(qū)塊鏈技術(shù)搭建經(jīng)濟(jì)體系，將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合，并且允許每個用戶進(jìn)行內(nèi)容生產(chǎn)和在線編輯 （張志偉，2021）?？梢?，元宇宙概念具有二元性：既指一組特定的虛擬化和3D 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也指人們看待在線生活的一種方式。因此，不能簡單地將元宇宙視為虛擬空間，而應(yīng)將其視為現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的連接。

2.學(xué)習(xí)元宇宙

元宇宙中的學(xué)習(xí)方式與應(yīng)用，統(tǒng)稱為“學(xué)習(xí)元宇宙”。學(xué)習(xí)元宇宙是整合模擬技術(shù)、增強(qiáng)技術(shù)、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生、人工智能等多種智能技術(shù)而產(chǎn)生的，新型虛實(shí)學(xué)習(xí)空間交互融通的互聯(lián)網(wǎng)教育應(yīng)用和數(shù)字化社會生態(tài)系統(tǒng)。為了能夠清晰闡釋和構(gòu)建的學(xué)習(xí)元宇宙的內(nèi)涵，我們聚焦并描述了學(xué)習(xí)元宇宙技術(shù)展開的兩個關(guān)鍵連續(xù)體： 一是從模擬技術(shù)到增強(qiáng)技術(shù)及其應(yīng)用連續(xù)體； 二是從親密技術(shù)到外部技術(shù)及其應(yīng)用連續(xù)體。在學(xué)習(xí)元宇宙中，模擬技術(shù)是提供學(xué)習(xí)模擬世界作為互動場所的技術(shù)； 增強(qiáng)技術(shù)是將新的控制系統(tǒng)和學(xué)習(xí)信息分層到師生，實(shí)現(xiàn)對物理學(xué)習(xí)環(huán)境感知上的技術(shù)；親密技術(shù)是師生（或半智能對象）在學(xué)習(xí)環(huán)境中具有代理權(quán)的技術(shù)，通過使用化身或作為學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的參與者直接出現(xiàn)； 外部技術(shù)是提供師生學(xué)習(xí)周圍世界的信息和控制的技術(shù)。由此，構(gòu)建了學(xué)習(xí)元宇宙的技術(shù)與場景內(nèi)涵（見圖1）。

圖1 學(xué)習(xí)元宇宙的技術(shù)與場景內(nèi)涵

3.學(xué)習(xí)元宇宙的四種基本場景

通過結(jié)合上述這兩個關(guān)鍵連續(xù)體，我們可進(jìn)一步闡述學(xué)習(xí)元宇宙的四種基本學(xué)習(xí)場景： 融合模擬技術(shù)和親密技術(shù)的虛擬世界學(xué)習(xí)場景，融合模擬技術(shù)和外部技術(shù)的鏡像世界學(xué)習(xí)場景，融合增強(qiáng)技術(shù)和外部技術(shù)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)場景，以及融合增強(qiáng)技術(shù)和親密技術(shù)的生活日志學(xué)習(xí)場景。虛擬世界學(xué)習(xí)場景的豐富，日益增強(qiáng)了現(xiàn)實(shí)世界中的學(xué)習(xí)和社會生活。未來，許多虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界學(xué)習(xí)的鮮明差別將被削弱。鏡像世界學(xué)習(xí)場景是信息增強(qiáng)的虛擬模型或現(xiàn)實(shí)世界的“映射”，其構(gòu)建過程涉及復(fù)雜的虛擬地圖、 建模和注釋工具、 地理空間和其他傳感器，以及位置感知和其他生命記錄技術(shù)。在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)場景中，元宇宙通過使用位置感知系統(tǒng)和接口，在我們?nèi)粘８兄膶W(xué)習(xí)世界之上，處理和分層網(wǎng)絡(luò)信息，從而增強(qiáng)個人的外部現(xiàn)實(shí)世界。在生活日志學(xué)習(xí)場景中，增強(qiáng)技術(shù)記錄和報告學(xué)習(xí)對象和用戶的親密狀態(tài)和生命歷史，以支持學(xué)習(xí)對象進(jìn)行自我記憶、觀察、交流和行為建模。上述這四種學(xué)習(xí)元宇宙場景，均體現(xiàn)了元宇宙技術(shù)的不同功能、類型或集合。

（二）學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育的關(guān)鍵特征

1.沉浸性和真實(shí)感：模擬現(xiàn)實(shí)世界，催生沉浸性和真實(shí)感的虛擬世界學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)元宇宙能夠通過模擬物理世界，為學(xué)習(xí)者提供一個逼真的鏡像世界環(huán)境，以提高學(xué)習(xí)虛擬世界的真實(shí)感和沉浸性（蔡蘇，等，2022）。在虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)、鏡像世界學(xué)習(xí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)、生活日志學(xué)習(xí)等技術(shù)的支持下，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)元宇宙中不僅能夠獲得與現(xiàn)實(shí)世界同樣的真實(shí)體驗，而且其全生命周期的學(xué)習(xí)生活日志，進(jìn)一步增強(qiáng)了沉浸體驗（李海峰，等，2022）。學(xué)習(xí)元宇宙以學(xué)習(xí)者“虛擬化身”的形態(tài)表征，構(gòu)建出“共同在場”的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，營造出“心流狀態(tài)”的互動方式（華子荀，2022），其高度真實(shí)感和沉浸性特征，會進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)者的教學(xué)存在感、認(rèn)知存在感和社會存在感，促使學(xué)習(xí)者不斷進(jìn)行沉浸式學(xué)習(xí)。

2.交互性和社交感：模擬物理世界，生成交互性和社交感的鏡像世界學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)元宇宙可模擬生成凸顯社會交互性和社交感的鏡像世界學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)元宇宙中的虛擬學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境不是固定的，可由學(xué)習(xí)者對其進(jìn)行修改和重新建模，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)者與教師以及學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)環(huán)境之間的多元交互。鏡像世界學(xué)習(xí)和虛擬世界學(xué)習(xí)都提供了對象的創(chuàng)建工具。在大規(guī)模社交性的多用戶鏡像世界學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者的創(chuàng)建過程是真正開放的，從而使許多鏡像世界學(xué)習(xí)也正在成為開源世界。此外，學(xué)習(xí)元宇宙還允許師生通過虛擬化身建立社會關(guān)系，使每個虛擬化身都可用來扮演師生在現(xiàn)實(shí)世界中的角色。學(xué)習(xí)元宇宙基于身份的可信數(shù)字化，將點(diǎn)和線的交互層面延展到立體、多維和實(shí)時交互空間，極大地豐富和還原了真實(shí)世界的學(xué)習(xí)場景和師生關(guān)系，能夠為學(xué)習(xí)者帶來全景式的社交感知體驗，并提供真切的社交情感體驗。

3.自由性和開放性：模擬真實(shí)世界，創(chuàng)設(shè)自由和開放的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)元宇宙構(gòu)建了一個具有社會導(dǎo)向的沉浸式虛擬自組織學(xué)習(xí)環(huán)境。在該環(huán)境中，學(xué)習(xí)者可以在已有學(xué)習(xí)資源的基礎(chǔ)上，不斷地創(chuàng)建、修改和生成全新的學(xué)習(xí)資源，從而使學(xué)習(xí)元宇宙中的學(xué)習(xí)內(nèi)容，具有海量豐富和動態(tài)更新的特點(diǎn)。同時，在增強(qiáng)世界學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者還能夠捕捉各種新奇想法、創(chuàng)造和分享知識、進(jìn)行社交和相互學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)元宇宙并不強(qiáng)加任何既定的規(guī)則或目標(biāo)，所有的學(xué)習(xí)元宇宙中的學(xué)習(xí)者負(fù)責(zé)定義其理想的學(xué)習(xí)環(huán)境規(guī)則和條件，這使得學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)元宇宙中幾乎可以做任何想做的學(xué)習(xí)活動（蔡蘇，2022）。這種靈活開放的規(guī)則，使得學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)元宇宙中可以自由地進(jìn)行各種學(xué)習(xí)活動、創(chuàng)作和交流，并催生出無限、多元的學(xué)習(xí)活動形式和教學(xué)組織樣態(tài)。換言之，學(xué)習(xí)元宇宙為學(xué)習(xí)者自由創(chuàng)造活動，提供了個性化空間、自創(chuàng)工具以及智能會話，為學(xué)習(xí)者群體協(xié)作創(chuàng)造、 分布式協(xié)同創(chuàng)新以及創(chuàng)新成果保護(hù)，提供了有效的支持。

（三）學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育的六大技術(shù)架構(gòu)

1.通信基礎(chǔ)：5G、6G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育，需要流暢的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以支撐大型虛擬鏡像學(xué)習(xí)場景的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。5G/6G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境能夠保障學(xué)習(xí)元宇宙中虛擬學(xué)習(xí)場景運(yùn)轉(zhuǎn)的流暢性與低延遲性，使VR/AR/MR/XR 成像或全息影像時延降低至20 毫秒以內(nèi)，從而在滿足低延遲的同時，支持大規(guī)模學(xué)習(xí)者接入學(xué)習(xí)元宇宙，打破了網(wǎng)絡(luò)速率限制，拓展了學(xué)習(xí)內(nèi)容的邊界。即5G/6G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐的學(xué)習(xí)元宇宙，使得人人均有機(jī)會無縫接入學(xué)習(xí)元宇宙，打破學(xué)習(xí)的時空限制，并變革學(xué)習(xí)方式（蘭國帥，等，2019）。因此，學(xué)習(xí)元宇宙將借助5G/6G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，打造新一代互聯(lián)網(wǎng)教育應(yīng)用和社會生態(tài)系統(tǒng)，徹底破解智能技術(shù)融合賦能的通信屏障，從而實(shí)現(xiàn)“萬物智聯(lián)、數(shù)字孿生”的發(fā)展指向。

2.運(yùn)算基礎(chǔ)：云計算、邊緣計算、人工智能

學(xué)習(xí)元宇宙的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境融合了云計算、 泛在計算、邊緣計算和人工智能，架構(gòu)并形成新型的智能技術(shù)聯(lián)通場域，深度推動“信息—物理—社會”之間的相互融通。學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育的相關(guān)學(xué)習(xí)應(yīng)用場景，對客戶端的性能和設(shè)備的承載能力均有較高的要求，尤其是教育應(yīng)用中3D 圖形的渲染。而要降低學(xué)習(xí)元宇宙建設(shè)成本并擴(kuò)大影響，就需要借助學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)云、學(xué)習(xí)資源云和學(xué)習(xí)服務(wù)云，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)元宇宙中數(shù)據(jù)上通下達(dá)的無縫式轉(zhuǎn)化與銜接，生成學(xué)習(xí)元宇宙新的邏輯框架、體系結(jié)構(gòu)和服務(wù)模式，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者根據(jù)需求擴(kuò)大或縮小學(xué)習(xí)環(huán)境的可配置伸縮、資源融合共享與動態(tài)精準(zhǔn)服務(wù)等功能（劉革平，等，2021）。云計算與邊緣計算、人工智能的結(jié)合，將滿足學(xué)習(xí)元宇宙龐大的算力需求，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)元宇宙系統(tǒng)的硬件智能虛擬化和軟件智能服務(wù)化的改造升級，形成各子系統(tǒng)深度智能整合的新樣態(tài)，產(chǎn)生無限、多元和虛實(shí)聯(lián)動的學(xué)習(xí)活動形式。

3.交互基礎(chǔ)：VR/AR/MR/XR、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、全息投影、腦機(jī)接口

擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）通過將虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等的視覺交互技術(shù)相融合，為學(xué)習(xí)元宇宙中的師生帶來虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界間無縫轉(zhuǎn)換的“沉浸感”和“心流狀態(tài)”，提供深度沉浸體驗與身臨其境的交互感受?；赩R/AR/MR/XR 為主的視覺沉浸技術(shù)所構(gòu)成的學(xué)習(xí)元宇宙虛實(shí)界面，成為學(xué)習(xí)元宇宙的接入口。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是利用各種傳感器采集被監(jiān)控物體或者過程的各種信息，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物的泛在互聯(lián)、智能感知的技術(shù)形態(tài)，其主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三部分組成，分別為學(xué)習(xí)元宇宙與現(xiàn)實(shí)物理世界的相互映射、虛實(shí)孿生和感知萬物，提供了信息來源、 數(shù)據(jù)傳輸支撐技術(shù)以及師生虛實(shí)共生的交互基礎(chǔ)。腦機(jī)接口指在人或動物大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建的直接連接，實(shí)現(xiàn)腦與設(shè)備之間的信息交換。學(xué)習(xí)元宇宙將通過腦機(jī)接口建立與人腦的直接關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)腦神經(jīng)信號與外在行為表征建模的動態(tài)轉(zhuǎn)化，塑造理想化的意念式學(xué)習(xí)體驗。

4.生成邏輯：人工智能、VR/AR/MR/XR

人工智能為學(xué)習(xí)元宇宙提供了關(guān)鍵性的技術(shù)支撐。學(xué)習(xí)元宇宙將借助人工智能技術(shù)，形成學(xué)習(xí)資源生態(tài)發(fā)展的全景式新場域。借助VR/AR/MR/XR、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)，人工智能不斷推進(jìn)深度學(xué)習(xí)的良性互動，讓學(xué)習(xí)元宇宙中的學(xué)習(xí)者獲得更有效的深度學(xué)習(xí)體驗，構(gòu)建起一個智能化的學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)。換言之，借助人工智能等技術(shù)，學(xué)習(xí)元宇宙將實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)資源推薦、教學(xué)行為數(shù)據(jù)挖掘、知識圖譜、多模態(tài)情感計算等多種功能，使學(xué)習(xí)元宇宙中的師生及其虛擬化身具備社會交往、 協(xié)作參與及自適應(yīng)學(xué)習(xí)等多種功能。

5.資源生成：VR/AR/MR/XR、數(shù)字孿生

數(shù)字孿生被視為一個或多個重要且彼此依賴的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)（于勇，等，2017）。學(xué)習(xí)元宇宙如果定位于虛擬數(shù)字化形態(tài)下的虛擬世界學(xué)習(xí)場景，其與現(xiàn)實(shí)物理世界是弱關(guān)聯(lián)的。因此，需要借助VR/AR/MR/XR、數(shù)字孿生來構(gòu)建細(xì)節(jié)豐富、高度逼真的鏡像世界學(xué)習(xí)場景，以充分調(diào)動師生的視覺、聽覺、觸覺、動覺等多模態(tài)感官體驗，并呈現(xiàn)出更為真實(shí)的臨場感?；赩R/AR/MR/XR、數(shù)字孿生所構(gòu)造的學(xué)習(xí)元宇宙，可實(shí)現(xiàn)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的“虛實(shí)共生融合”，構(gòu)建“強(qiáng)在場感”的沉浸式學(xué)習(xí)體驗，為多模態(tài)學(xué)習(xí)方式提供逼真的鏡像學(xué)習(xí)環(huán)境，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)者的深度學(xué)習(xí)與認(rèn)知發(fā)展。

6.認(rèn)證機(jī)制：區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈?zhǔn)前磿r間順序排列的數(shù)據(jù)塊式結(jié)構(gòu)，具有分散性、可靠性、數(shù)據(jù)共享、安全性等特點(diǎn)（蘭國帥，等，2019）。學(xué)習(xí)元宇宙的終極目標(biāo)是構(gòu)建一個獨(dú)立平行于現(xiàn)實(shí)世界又與現(xiàn)實(shí)世界相連接的新一代互聯(lián)網(wǎng)教育應(yīng)用和數(shù)字化社會生態(tài)。那么，健全、安全、透明的知識分享和認(rèn)證保障體系，將是確保該社會生態(tài)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提條件，而區(qū)塊鏈技術(shù)正是學(xué)習(xí)元宇宙認(rèn)證保障系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。區(qū)塊鏈技術(shù)也為學(xué)習(xí)元宇宙中的師生提供了底層數(shù)據(jù)的保密性與可追溯性支持以及安全保障，充分支持“虛擬化身”的認(rèn)證和價值歸屬、流通及變現(xiàn)，有助于形成學(xué)習(xí)元宇宙中學(xué)習(xí)資源和信息的存儲、連接、交易、共享和管理等的生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的最優(yōu)化流通與配置；為學(xué)分認(rèn)證、學(xué)分銀行建設(shè)、數(shù)字徽章以及開放教育資源生態(tài)構(gòu)建等，提供平等、公開的認(rèn)證保障機(jī)制，使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)元宇宙中的數(shù)字資產(chǎn)、 信用等級、虛擬身份以及學(xué)習(xí)成果等，能夠進(jìn)行虛實(shí)轉(zhuǎn)換。

上述學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育的六大技術(shù)架構(gòu)，如圖2所示。

圖2 學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育的六大技術(shù)架構(gòu)

三、學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育的價值與教學(xué)應(yīng)用案例

（一）學(xué)習(xí)元宇宙賦能新型混合學(xué)習(xí):構(gòu)造虛實(shí)融通的鏡像世界學(xué)習(xí)

1.賦能新型混合學(xué)習(xí)的價值意蘊(yùn)

混合學(xué)習(xí)是基于技術(shù)發(fā)展，逐漸形成的面對面教學(xué)和計算機(jī)輔助在線學(xué)習(xí)的結(jié)合 （詹澤慧，等，2009）。作為整合多種新技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實(shí)相融的互聯(lián)網(wǎng)教育應(yīng)用和學(xué)習(xí)形態(tài)，學(xué)習(xí)元宇宙能夠改善現(xiàn)有混合學(xué)習(xí)模式的組織與運(yùn)作，催生出虛實(shí)融合的新型混合學(xué)習(xí)模式（王儒西，等，2021），以進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)資源運(yùn)轉(zhuǎn)效率，豐富學(xué)習(xí)者的感知和體驗，提升學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造力。其一，學(xué)習(xí)元宇宙能夠打破虛實(shí)邊界，改善交互效果，提高學(xué)習(xí)資源的交互效率。學(xué)習(xí)元宇宙所具有的同步擬真核心屬性，能夠保持虛擬學(xué)習(xí)空間與現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)資源交互的高度同步和互通，保證虛擬學(xué)習(xí)空間內(nèi)學(xué)習(xí)者的交互效果更趨真實(shí)（尹沿技，等，2021）。教師在虛擬學(xué)習(xí)空間中上傳學(xué)習(xí)資源，現(xiàn)實(shí)世界中的學(xué)習(xí)者可借助承載虛擬世界的移動設(shè)備，同步獲取學(xué)習(xí)資源。這種同步傳輸?shù)慕换バ?，能夠助力學(xué)習(xí)者獲得近乎真實(shí)的反饋信息，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)質(zhì)量。其二，學(xué)習(xí)元宇宙能夠隨時隨地為學(xué)習(xí)者提供沉浸式的同步擬人化交流，創(chuàng)建全景式的學(xué)習(xí)場域，改善傳統(tǒng)混合學(xué)習(xí)虛實(shí)結(jié)合效果。學(xué)習(xí)元宇宙所提供的沉浸式三維虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠支持師生隨時隨地使用計算工具，實(shí)現(xiàn)同步擬人化的模擬和交流（Díaz，et al.，2020）。這種同步擬人化的交流方式，能夠突破傳統(tǒng)混合學(xué)習(xí)環(huán)境的局限，提升學(xué)習(xí)者在虛擬課堂中的學(xué)習(xí)體驗，提高學(xué)習(xí)效率（海通證券，2021）。

2.賦能新型混合學(xué)習(xí)的應(yīng)用案例

在學(xué)習(xí)元宇宙賦能的新型混合學(xué)習(xí)模式中，教師可通過觀察學(xué)習(xí)者虛擬化身的行為，直接獲取其在現(xiàn)實(shí)世界中的學(xué)習(xí)行為信息。這可以極大地改善傳統(tǒng)混合學(xué)習(xí)的反饋延遲等問題，實(shí)時獲取學(xué)習(xí)者的真實(shí)學(xué)習(xí)反饋，提升其學(xué)習(xí)效果。比如，Barry 等（2015） 在元宇宙中構(gòu)建了基于問題的虛擬學(xué)習(xí)課堂，利用虛擬化身眨眼系統(tǒng)，將學(xué)習(xí)者虛擬化身的眨眼行為與其在現(xiàn)實(shí)世界中對各種問題的真實(shí)情緒反應(yīng)聯(lián)系起來。在虛擬課堂中，教師利用該系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地獲取學(xué)習(xí)者的即時反應(yīng)，以此判斷其學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而動態(tài)調(diào)整教學(xué)過程，使其獲得更好的學(xué)習(xí)效果。

（二）學(xué)習(xí)元宇宙賦能虛擬團(tuán)隊協(xié)作:助力思維過程的具象化表征

1.賦能虛擬團(tuán)隊協(xié)作的價值意蘊(yùn)

一方面，學(xué)習(xí)元宇宙賦能虛擬團(tuán)隊協(xié)作，有助于突破學(xué)習(xí)空間的虛實(shí)邊界，打破師生地理位置相互分離的桎梏。學(xué)習(xí)元宇宙能夠營造一個虛實(shí)無縫銜接、深度融合的三維虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境。地理位置相互分離的師生可通過數(shù)字映射獲取虛擬數(shù)字化身，并借助數(shù)字設(shè)備進(jìn)入虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)，開展虛擬團(tuán)隊協(xié)作，從而有助于破解傳統(tǒng)團(tuán)隊協(xié)作的情感缺失等難題，促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度參與虛擬團(tuán)隊協(xié)作。學(xué)習(xí)元宇宙不僅能夠拓展學(xué)習(xí)的空間維度，還將拓寬學(xué)習(xí)者的感官維度，為其提供融合視覺、聽覺、觸覺、動覺等多模態(tài)和“強(qiáng)在場”的感官體驗（Violante，et al.，2015），提高學(xué)習(xí)者在虛擬團(tuán)隊中進(jìn)行協(xié)作的情感投入和交互質(zhì)量。另一方面，學(xué)習(xí)元宇宙賦能虛擬團(tuán)隊協(xié)作，有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)者思維過程的具象表征，增進(jìn)學(xué)習(xí)理解和團(tuán)隊交流。學(xué)習(xí)元宇宙所提供的三維虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境具有引人入勝的協(xié)作潛力，允許學(xué)習(xí)者以全新的方式開展思維活動。在學(xué)習(xí)元宇宙中，學(xué)習(xí)者能夠通過相應(yīng)操作將其思維即時轉(zhuǎn)化為具體有形的產(chǎn)品，使抽象復(fù)雜思維實(shí)現(xiàn)清晰化的具象表征，從而增進(jìn)其自身理解與團(tuán)隊交流。

2.賦能虛擬團(tuán)隊協(xié)作的應(yīng)用案例

學(xué)習(xí)元宇宙賦能虛擬團(tuán)隊協(xié)作，可為地理位置相互分離的師生提供沉浸式虛擬學(xué)習(xí)空間，并借助視覺、聽覺、觸覺、動覺等多模態(tài)感官體驗，向師生傳遞真實(shí)世界的存在感，最終構(gòu)建遠(yuǎn)程虛擬團(tuán)隊協(xié)作學(xué)習(xí)形態(tài)（中信證券，2021）。例如，Meta 創(chuàng)建了名為“工作室”（Workrooms）的虛擬會議空間。師生可借助虛擬化身參加虛擬會議，開展虛擬的面對面交流，從而最大程度地改善遠(yuǎn)程虛擬團(tuán)隊協(xié)作的體驗，促進(jìn)頭腦風(fēng)暴的產(chǎn)生。Workrooms 還提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)混合體驗，使身在其中的師生可以在各類虛擬白板上繪制個人想法，并可以將個人終端設(shè)備帶入虛擬學(xué)習(xí)世界進(jìn)行在線虛擬協(xié)作。除個性化的化身設(shè)置外，學(xué)習(xí)者還可以根據(jù)個性需求設(shè)置虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境。

（三）學(xué)習(xí)元宇宙賦能游戲化學(xué)習(xí):增強(qiáng)沉浸式學(xué)習(xí)體驗

1.賦能游戲化學(xué)習(xí)的價值意蘊(yùn)

游戲化學(xué)習(xí)通過將游戲機(jī)制和游戲元素融入課程教學(xué)和自主學(xué)習(xí)活動，來提升學(xué)習(xí)過程的趣味性和刺激性。在“數(shù)智賦能”時代，學(xué)習(xí)元宇宙能夠?qū)⒊两接螒蝮w驗與知識學(xué)習(xí)過程融合，實(shí)現(xiàn)真正意義上的寓教于樂（鐘正，等，2022）。學(xué)習(xí)元宇宙賦能游戲化學(xué)習(xí)能夠借助游戲機(jī)制引導(dǎo)學(xué)習(xí)者全身心投入學(xué)習(xí)過程，增強(qiáng)其“心流體驗”。在強(qiáng)沉浸式體驗、低延遲性、近乎真實(shí)的虛擬效果等技術(shù)強(qiáng)力加持下，學(xué)習(xí)元宇宙賦能下的游戲化學(xué)習(xí)，能夠打造高仿真的虛擬教育游戲世界，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的心流體驗，使其在游戲過程中主動學(xué)習(xí)與建構(gòu)知識。

學(xué)習(xí)元宇宙賦能游戲化學(xué)習(xí)還能夠營造真實(shí)交互情境，拉近教師、 學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)資源間的交互距離。在游戲化學(xué)習(xí)情境中，具有多重擬人特征的虛擬人是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)元宇宙中的數(shù)字化身，該化身將成為師生交互的載體，縮短彼此間的交互距離，提升學(xué)習(xí)者歸屬感，增強(qiáng)其在在線學(xué)習(xí)中的臨場感體驗。學(xué)習(xí)元宇宙賦能下的游戲化學(xué)習(xí)，能夠提供強(qiáng)大的即時反饋機(jī)制，融合動作、觸覺、眼動、手勢和肌電等多通道方式，實(shí)現(xiàn)具身性的自然交互。此外，學(xué)習(xí)元宇宙賦能游戲化學(xué)習(xí)，也能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造性，為其提供探索性學(xué)習(xí)的體驗過程。

2.賦能游戲化學(xué)習(xí)的應(yīng)用案例

學(xué)習(xí)元宇宙賦能游戲化學(xué)習(xí)，能夠增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的沉浸式學(xué)習(xí)體驗，提升其教學(xué)存在感、認(rèn)知存在感和社會存在感。在國外，Vergne 等（2019）設(shè)計了名為“逃離實(shí)驗室”（Escape the Lab） 的真人密室逃脫游戲，把學(xué)習(xí)過程變成探險與揭秘活動，讓學(xué)習(xí)者成為發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者。該密室逃脫游戲能夠促使學(xué)習(xí)者在游戲過程中主動建構(gòu)自身知識體系。Estudante 等 （2020） 進(jìn)一步開發(fā)了移動端AR 版本的“逃離實(shí)驗室”游戲化學(xué)習(xí)項目，利用虛實(shí)融合的可視化仿真方式，將化學(xué)知識與游戲機(jī)制相融合，設(shè)計與知識點(diǎn)相對應(yīng)的AR 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場景和闖關(guān)游戲，大大增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的沉浸式體驗和學(xué)習(xí)參與感。

（四）學(xué)習(xí)元宇宙賦能虛擬學(xué)習(xí)社區(qū):創(chuàng)設(shè)高效的“心流狀態(tài)”體驗式學(xué)習(xí)環(huán)境

1.賦能虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的價值意蘊(yùn)

虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)是由具有共同興趣和學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)者所組成的學(xué)習(xí)團(tuán)體，利用網(wǎng)絡(luò)傳播的特性在網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)筑的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)習(xí)元宇宙賦能虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)，主要從環(huán)境沉浸、資源沉浸、交互沉浸三個維度，助力虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)構(gòu)建真實(shí)的學(xué)習(xí)場景，形成實(shí)時共享的交互空間，實(shí)現(xiàn)“境身合一”的沉浸式體驗，為虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)帶來變革與進(jìn)步。主要表現(xiàn)在：（1）在環(huán)境沉浸方面，學(xué)習(xí)元宇宙賦能虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)，能夠創(chuàng)建虛實(shí)共融的學(xué)習(xí)場域，營造“境身合一”的心流狀態(tài)（袁凡，等，2022）。學(xué)習(xí)元宇宙能夠為師生提供一種全景式學(xué)習(xí)場域，以深度沉浸和高保真功能協(xié)助學(xué)習(xí)者將虛擬與現(xiàn)實(shí)深度融合，實(shí)現(xiàn)深度體驗式學(xué)習(xí)。（2）在資源沉浸方面，學(xué)習(xí)元宇宙賦能虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)，能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)資源的集成設(shè)計與編排，讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生對資源內(nèi)容的沉浸效應(yīng)。在學(xué)習(xí)元宇宙的賦能下，虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)學(xué)習(xí)資源可實(shí)現(xiàn)信息內(nèi)容結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，突破單一視聽感官體驗，提供融合視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多模態(tài)感官體驗的學(xué)習(xí)資源設(shè)計，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)資源內(nèi)容的沉浸效應(yīng)（袁凡，等，2022）。（3）在交互沉浸方面，學(xué)習(xí)元宇宙賦能虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)，能夠改善學(xué)習(xí)者的交互質(zhì)量，重塑師生關(guān)系。教師在虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)中可與學(xué)習(xí)者及時交流，按需設(shè)置學(xué)習(xí)場景，根據(jù)反饋干預(yù)學(xué)習(xí)活動，從而提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗，重塑師生關(guān)系。

2.賦能虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的應(yīng)用案例

學(xué)習(xí)元宇宙和虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的有機(jī)結(jié)合，有望構(gòu)建超越現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)場景，為學(xué)習(xí)者提供沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的“心流”體驗，實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí)。比如，Sloodle 是元宇宙和虛擬社區(qū)結(jié)合的雛形，通過整合大型三維虛擬環(huán)境“第二人生”（Second Life）游戲與學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)Moodle，提供沉浸式和交互式的虛擬學(xué)習(xí)空間。學(xué)習(xí)者可以在Sloodle 學(xué)習(xí)社區(qū)中自由靈活地學(xué)習(xí)知識，相互探討交流，創(chuàng)造并豐富虛擬世界（見圖3）。

圖3 Sloodle 學(xué)習(xí)平臺

（五）學(xué)習(xí)元宇宙賦能沉浸式圖書館:打造虛擬沉浸式學(xué)習(xí)場館

1.賦能沉浸式圖書館的價值意蘊(yùn)

學(xué)習(xí)元宇宙在沉浸式圖書館建設(shè)方面具有突出優(yōu)勢，將在數(shù)字資源管理、沉浸式閱讀環(huán)境、個性化學(xué)習(xí)支持等方面，有利于圖書館實(shí)現(xiàn)向虛擬沉浸式學(xué)習(xí)場館的華麗轉(zhuǎn)型。（1）在圖書館資源管理方面，學(xué)習(xí)元宇宙賦能沉浸式圖書館，將推動圖書館數(shù)字資源從靜態(tài)平面化資源向動態(tài)立體化資源轉(zhuǎn)型。通過建立數(shù)字虛擬書籍模型、云端圖書館學(xué)習(xí)資源庫，可以復(fù)原珍貴稀缺的書籍，突破圖書館服務(wù)的時空局限，促進(jìn)學(xué)習(xí)資源的檢索和獲取（郭亞軍，等，2022）。（2）在沉浸式環(huán)境建設(shè)方面，學(xué)習(xí)元宇宙賦能沉浸式圖書館，將不斷推進(jìn)圖書館學(xué)習(xí)空間的虛擬再造，構(gòu)建虛實(shí)相融的學(xué)習(xí)場景，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的具身體驗。通過打造沉浸式閱讀環(huán)境和建立圖書館虛擬展廳以及沉浸式學(xué)習(xí)場館，學(xué)習(xí)者可借助可穿戴設(shè)備等，隨時隨地選擇和體驗個性化的沉浸式閱讀場景，還可與虛擬同伴開展交流討論，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。（3）在個性化學(xué)習(xí)支持方面，學(xué)習(xí)元宇宙賦能沉浸式圖書館，將實(shí)現(xiàn)圖書館服務(wù)模式的智能化，為學(xué)習(xí)者提供個性化閱讀支持。圖書館借助精準(zhǔn)畫像技術(shù)，基于學(xué)習(xí)者在現(xiàn)實(shí)和虛擬世界借閱書籍的興趣偏好，為其提供數(shù)字書籍資源推送（向安玲，等，2022），以建立個性化的數(shù)字資源庫。

2.賦能沉浸式圖書館的應(yīng)用案例

學(xué)習(xí)元宇宙激活了虛擬沉浸式學(xué)習(xí)場館的想象空間，也為沉浸式圖書館的建設(shè)提供了應(yīng)用案例。比如，美國布蘭迪斯大學(xué)圖書館利用VR/AR 虛擬仿真設(shè)備，使學(xué)習(xí)者以虛擬方式體驗其可能無法到達(dá)的校內(nèi)實(shí)驗室等（Brandeis University，2021）（見圖4）。

圖4 布蘭迪斯大學(xué)圖書館提供的虛擬仿真之旅

四、學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育：挑戰(zhàn)與優(yōu)化

（一）學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育面臨的風(fēng)險與挑戰(zhàn)

1.倫理風(fēng)險挑戰(zhàn)

在學(xué)習(xí)元宇宙的創(chuàng)建過程中，高度自由開放的虛擬鏡像空間，可能對人類社會的價值倫理、數(shù)據(jù)倫理、算法倫理等帶來重大的沖擊。學(xué)習(xí)者將如何在不同文化輸出和虛假信息中樹立正確的世界觀和價值觀，這些均給學(xué)習(xí)元宇宙中的文明規(guī)則設(shè)計帶來了挑戰(zhàn)。在規(guī)則和秩序尚未完善情況下，“去中心化”的學(xué)習(xí)元宇宙可能導(dǎo)致難以監(jiān)管的“成癮性風(fēng)險”，進(jìn)而威脅到現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)生活。另外，在學(xué)習(xí)元宇宙建構(gòu)過程中，還需要充分考慮學(xué)習(xí)者“本我”與“虛我”的角色更替問題、教師與“虛擬教師”協(xié)同等倫理問題。

2.沉迷風(fēng)險挑戰(zhàn)

元宇宙或?qū)W習(xí)元宇宙所打造的沉浸式體驗具備天然的“成癮性”：一是易形成精神依賴。學(xué)習(xí)元宇宙具有高沉浸感，容易使人產(chǎn)生精神依賴，尤其是正處于認(rèn)知發(fā)展關(guān)鍵期的青少年；二是易產(chǎn)生干擾效應(yīng)。虛擬世界的運(yùn)行規(guī)則、虛擬化身的行為規(guī)范、價值觀等，如果與現(xiàn)實(shí)世界相違背，將導(dǎo)致人際關(guān)系不穩(wěn)定，加劇社交恐懼和社會疏離，干擾現(xiàn)實(shí)社會秩序。因此，如何有效權(quán)衡和把握“學(xué)習(xí)元宇宙”生態(tài)的開放尺度，避免學(xué)習(xí)者不良心理和行為發(fā)生，將對現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)世界的監(jiān)管主體和管理者提出新挑戰(zhàn)。

3.隱私風(fēng)險挑戰(zhàn)

數(shù)據(jù)是驅(qū)動學(xué)習(xí)元宇宙發(fā)展的關(guān)鍵，因此，數(shù)據(jù)的有效保密、儲存和管理，將成為建構(gòu)學(xué)習(xí)元宇宙所需考慮的首要問題。其一，學(xué)習(xí)元宇宙是一個超越現(xiàn)實(shí)世界的虛擬鏡像學(xué)習(xí)空間，師生的身份屬性、人際交往、情感狀態(tài)等信息，將被進(jìn)行細(xì)顆粒度的挖掘和實(shí)時同步（王儒西，等，2021），這些數(shù)據(jù)資源可能面臨被盜或濫用的風(fēng)險。其二，在當(dāng)前的虛擬世界治理模型中，隱私問題還沒有得到充分解決。那么，隱私問題在學(xué)習(xí)元宇宙中是否會得到承認(rèn)和有效維護(hù)，也將是一個挑戰(zhàn)?？梢姡趯W(xué)習(xí)元宇宙中，如何合規(guī)、合理地收集、存儲、管理和應(yīng)用學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)資源和個人隱私數(shù)據(jù)，仍需相關(guān)利益群體制定相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集和處理標(biāo)準(zhǔn)，以加強(qiáng)個人隱私數(shù)據(jù)的保護(hù)。

4.資本壟斷風(fēng)險

基于學(xué)習(xí)元宇宙的虛擬鏡像世界的學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)物理世界一樣，需要完整的課程資源、 教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)、教學(xué)策略、社會規(guī)則、認(rèn)證機(jī)制、管理制度、文化體系甚至法律約束等，其涉及的約束邊界都需要中心化組織的參與和監(jiān)管。學(xué)習(xí)元宇宙的公共性和社會性，使得“完全去中心化”在一定程度上會成為一個偽命題； 再加上目前的相關(guān)平臺基本上各自為陣，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，容易被資本所壟斷和“綁架”。因此，學(xué)習(xí)元宇宙的構(gòu)建應(yīng)充分尊重并遵循教育規(guī)律，必須遵循教育專家主導(dǎo)、技術(shù)專家協(xié)同、企業(yè)行業(yè)參與的活動范式，盡量規(guī)避技術(shù)資本和學(xué)習(xí)元宇宙平臺的壟斷張力。

5.算法壓力挑戰(zhàn)

學(xué)習(xí)元宇宙的高度沉浸感、低延時，以及接近于現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)世界的虛擬鏡像世界效果，需要極為苛刻的3D 顯示技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、VR/AR 渲染技術(shù)和計算處理能力等作支撐。而從當(dāng)前元宇宙企業(yè)生態(tài)領(lǐng)域的發(fā)展來看，學(xué)習(xí)元宇宙的實(shí)現(xiàn)還面臨著算法和算力的關(guān)鍵技術(shù)的瓶頸（山證國際，2021）。例如，目前5G 網(wǎng)絡(luò)尚不夠普及，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率及質(zhì)量仍有待進(jìn)一步提升；學(xué)習(xí)元宇宙的視覺沉浸式體驗基本依賴VR/AR 頭盔，仍需解決小型化、輕薄化以及防暈眩等方面的問題；學(xué)習(xí)元宇宙仍存在人工智能不夠智能、 虛擬現(xiàn)實(shí)不夠沉浸、 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)不夠親和、人機(jī)交互不夠自然、學(xué)習(xí)內(nèi)容創(chuàng)作門框需要降低等問題。

（二）學(xué)習(xí)元宇宙賦能教育的優(yōu)化路徑

1.錨定元宇宙學(xué)習(xí)應(yīng)用的核心價值取向，制定相關(guān)的政策指南和監(jiān)管框架體系

學(xué)習(xí)元宇宙很可能是繼VR/AR/MR/XR、 數(shù)字孿生、人工智能等新一代智能技術(shù)后，下一個在中長期改變?nèi)祟悓W(xué)習(xí)方式的聚合型創(chuàng)新技術(shù)。我們需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)元宇宙的頂層設(shè)計，錨定元宇宙學(xué)習(xí)應(yīng)用的核心價值取向，制定相關(guān)的政策指南和監(jiān)管框架體系，引導(dǎo)“學(xué)習(xí)元宇宙向善”，重塑與變革傳統(tǒng)學(xué)習(xí)樣態(tài)。教育研究者和決策者要摒棄學(xué)習(xí)元宇宙的 “數(shù)字化崇拜”，明確學(xué)習(xí)元宇宙的核心價值取向。應(yīng)在教與學(xué)實(shí)踐場域中重新審視學(xué)習(xí)元宇宙之于學(xué)習(xí)的真實(shí)圖景與功用，明晰學(xué)習(xí)元宇宙的價值定位，警惕元宇宙對學(xué)習(xí)規(guī)律的僭越 （李芒，等，2020）。我們可從國際協(xié)調(diào)干預(yù)、國家與政府直接干預(yù)、企業(yè)自我治理三個層面，深入探索學(xué)習(xí)元宇宙的治理。在國際協(xié)調(diào)層面，在充分考慮國情相似性和差異性的基礎(chǔ)上，引入和借鑒全球咨詢或活動監(jiān)管機(jī)構(gòu)有關(guān)涉及學(xué)習(xí)元宇宙的政策法規(guī)。在國家直接干預(yù)層面，政府應(yīng)對元宇宙的倫理、隱私、沉迷等風(fēng)險挑戰(zhàn)開展持續(xù)研究，制定虛擬學(xué)習(xí)空間中的虛擬化身行為規(guī)范、沉浸式學(xué)習(xí)資源標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)習(xí)活動邏輯規(guī)則等政策法規(guī)（劉革平，等，2022）。在企業(yè)自治層面，學(xué)習(xí)元宇宙企業(yè)需要考慮企業(yè)社會責(zé)任，在合作對話的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展和完善元宇宙企業(yè)的道德責(zé)任矩陣。只有從國際協(xié)調(diào)、國家干預(yù)和企業(yè)自治三個層面協(xié)同治理，方可構(gòu)建學(xué)習(xí)元宇宙深度賦能教育的良性生態(tài)系統(tǒng)。

2.規(guī)避元宇宙學(xué)習(xí)應(yīng)用的算法倫理風(fēng)險，構(gòu)筑算法倫理監(jiān)管框架與體系

算法設(shè)計與運(yùn)行是決定學(xué)習(xí)元宇宙服務(wù)功效的基礎(chǔ)條件，也是決定學(xué)習(xí)元宇宙的技術(shù)邏輯存在與改進(jìn)的關(guān)鍵所在（肖鳳翔，等，2020）。但算法簡約化、算法黑箱、算法偏見、算法鴻溝以及過度依賴算法，給學(xué)習(xí)元宇宙中的學(xué)習(xí)者個性化成長帶來了潛在的算法倫理風(fēng)險（譚維智，2019）。若要規(guī)避學(xué)習(xí)元宇宙算法倫理風(fēng)險，需要從算法問責(zé)制、算法風(fēng)險評估和算法公開性三方面，構(gòu)建學(xué)習(xí)元宇宙的算法倫理監(jiān)管體系。（1）建立和鞏固學(xué)習(xí)元宇宙治理中的算法問責(zé)制。學(xué)習(xí)元宇宙算法問責(zé)制要符合主客觀相一致的法理，使算法責(zé)任合理化、精細(xì)化、體系化（張凌寒，2021）。算法系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化測試，可用作學(xué)習(xí)元宇宙算法的一級問責(zé)工具，服務(wù)于元宇宙賦能學(xué)習(xí)的實(shí)踐（例如，生成用于評估的信息，預(yù)測學(xué)習(xí)者成績等）；同時，也可以通過持續(xù)生成用于次要目的的信息，來幫助代理執(zhí)行問責(zé)制，以及建立學(xué)習(xí)元宇宙算法漏洞治理全流程監(jiān)督處罰機(jī)制。（2）在算法風(fēng)險評估層面，應(yīng)在學(xué)習(xí)元宇宙算法設(shè)計與運(yùn)行的過程中，加入對風(fēng)險評估的考量，通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)元宇宙算法風(fēng)險的倫理審查以加強(qiáng)其算法的安全設(shè)計（趙磊磊，等，2021），使學(xué)習(xí)元宇宙算法倫理監(jiān)管應(yīng)急機(jī)制日趨完善。（3）加強(qiáng)師生對學(xué)習(xí)元宇宙資源系統(tǒng)的全過程監(jiān)督，保持算法透明性和提升公開性，從立法、制度、規(guī)則等層面，加強(qiáng)“算法推薦”操作實(shí)踐的透明度，引導(dǎo)教育者和學(xué)習(xí)者自覺遵守透明的倫理規(guī)范，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)元宇宙的算法倫理監(jiān)管框架與體系的不斷完善。

3.預(yù)防元宇宙學(xué)習(xí)應(yīng)用的資本壟斷風(fēng)險，構(gòu)建相關(guān)的教育技術(shù)話語體系和標(biāo)準(zhǔn)

近年來，元宇宙熱已引起全球各領(lǐng)域的關(guān)注，一方面，仍處于雛形期的元宇宙仍存在諸多不確定性，產(chǎn)業(yè)和市場都亟需回歸理性，這些也引發(fā)了民眾對元宇宙概念的質(zhì)疑或觀望。另一方面，元宇宙所具有的沉浸性與真實(shí)感、交互性與社會感、自由性與開放性等特點(diǎn)，對各學(xué)科領(lǐng)域的思考和啟迪的確是巨大的，也必然會改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)樣態(tài)（魯力立，2022）。在元宇宙的學(xué)習(xí)應(yīng)用中，為預(yù)防元宇宙企業(yè)的資本壟斷，除監(jiān)管介入外，還需要教育技術(shù)領(lǐng)域研究者加強(qiáng)對學(xué)習(xí)元宇宙的認(rèn)識與研究，構(gòu)建學(xué)習(xí)元宇宙的教育技術(shù)話語體系和標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)習(xí)元宇宙教育技術(shù)話語體系和標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)，教育研究人員應(yīng)該掌握學(xué)習(xí)元宇宙研究和應(yīng)用話語權(quán)的核心 （吳曉蓉，等，2018）。我們可從交流與語言、教育、知識與成果的發(fā)布三方面入手，構(gòu)建起學(xué)習(xí)元宇宙的教育技術(shù)話語體系和標(biāo)準(zhǔn)（陳向東，2012）。

五、結(jié)語

學(xué)習(xí)元宇宙是整合模擬技術(shù)、增強(qiáng)技術(shù)、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生、人工智能等多種智能技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實(shí)學(xué)習(xí)空間，也是新一代“智能+”教育應(yīng)用的數(shù)字化學(xué)習(xí)新樣態(tài)。其關(guān)鍵特征主要有：催生沉浸性和真實(shí)感的虛擬世界學(xué)習(xí)、生成交互性和社交感的鏡像世界學(xué)習(xí)、創(chuàng)設(shè)自由和開放性的增強(qiáng)世界學(xué)習(xí)。元宇宙賦能學(xué)習(xí)需要多種智能技術(shù)進(jìn)行支撐，才能更好地賦能新型混合學(xué)習(xí)，以構(gòu)造虛實(shí)融通的鏡像世界學(xué)習(xí)，賦能虛擬團(tuán)隊協(xié)作以助力學(xué)習(xí)者思維過程的具象化表征，賦能游戲化學(xué)習(xí)以增強(qiáng)沉浸式學(xué)習(xí)體驗，賦能虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)建設(shè)以創(chuàng)設(shè)高效的“心流狀態(tài)”體驗式學(xué)習(xí)環(huán)境，賦能沉浸式圖書館以打造虛擬沉浸式的學(xué)習(xí)場館，并使其在未來的實(shí)踐中不斷完善。

然而，元宇宙中的學(xué)習(xí)也面臨著倫理風(fēng)險、沉迷風(fēng)險、隱私風(fēng)險、資本壟斷、輿論泡沫、算法壓力等諸多潛在風(fēng)險與挑戰(zhàn)，需合理管控和規(guī)避這些風(fēng)險與挑戰(zhàn)。當(dāng)前，學(xué)習(xí)元宇宙的研究仍處于起步階段，尚有諸多技術(shù)難題、內(nèi)容建設(shè)和風(fēng)險挑戰(zhàn)亟待解決。例如，基于學(xué)習(xí)元宇宙的新型虛實(shí)融合學(xué)習(xí)場域和學(xué)習(xí)空間的設(shè)計與開發(fā)研究，學(xué)習(xí)元宇宙的智能學(xué)習(xí)評價與精準(zhǔn)教學(xué)研究，基于學(xué)習(xí)元宇宙的教育社會實(shí)驗研究，學(xué)習(xí)元宇宙的倫理規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)研究等，這些都是學(xué)習(xí)元宇宙的未來研究方向，值得學(xué)界關(guān)注與深入探討。

致謝：張巍方、李蒲、郭天雯三位研究生為本文第三部分和第四部分的部分內(nèi)容，提供了資料搜集和內(nèi)容整理上的幫助，特致謝忱。