教育元宇宙：特征、機理及應用場景

劉革平 高 楠 胡翰林 秦渝超

(1. 西南大學 教育部人文社會科學重點研究基地/西南民族教育與心理研究中心，重慶 400715；2. 西南大學 教育學部，重慶 400175)

一、概念與特征

2021年被稱為“元宇宙”元年(邢杰等，2021)。學界對元宇宙還沒有統一清晰的定義。基于技術組成而言，元宇宙是人工智能、VR/AR/MR、區塊鏈、通信技術、云計算、大數據、數字孿生等技術的規模化統合，是對多種新興技術的統攝性想象(清華大學新聞與傳播學院新媒體研究中心，2021)。基于構成特征而言，元宇宙具備身份、朋友、沉浸感、低延遲、多元化、隨地、經濟系統和文明等特征，是一個“創造+娛樂+展示+社交+交易”的綜合平臺。基于空間屬性而言，元宇宙是一個平行于現實世界的在線數字空間，是一種人以數字身份參與的虛實融合的三元世界數字社會(吳江等，2021)。基于事物性質而言，元宇宙可能是互聯網發展的終點(方凌智，2021)，是由線上線下多個平臺打通所組成的一種新的經濟、社會和文明系統(喻國明，2021)，為人類勾勒了未來數字化的生存圖景(姚占雷，2021)。

當前，元宇宙已在教育領域有所應用，如美國成立全球第一所虛擬現實高中——美國高中(American High School)，加州大學伯克利分校在沙盤游戲《我的世界》重建校園并舉辦線上畢業典禮，美國莫爾豪斯學院(Morehouse College)建立沉浸式虛擬實驗室等。元宇宙的未來發展與在線教育、虛擬校園、科學實驗等緊密聯系。教育是元宇宙應用的重要領域之一。

早在元宇宙概念出現之前，元宇宙的相關技術已與教育建立了深厚的思想聯系。虛擬現實技術是元宇宙的支撐技術之一，錢學森1990年將其譯為“靈境”(涂元季，2007)，意為“身臨其境”，并將其作為“大成智慧學”(Theory of meta-synthetic wisdom)的重要技術。錢學森還創造性地提出“大成智慧工程”，并將其譯為“Meta synthesis”(張暉，2020)，其核心內容是“把人的思維、思維的成果、人的知識、智慧及各種情報、資料、信息統統集成起來”(錢學敏，2012)。可以說，大成智慧學思想預設了元宇宙關聯技術的教育應用目標，也預見性地證明了元宇宙的系統性構造圖景具有巨大的育人價值。因此，教育元宇宙不僅是一個與現實世界體系連接的鏡像虛擬世界，還是一個傾注人類文明與智慧、思維與經驗，兼具自由性和創造性的智慧空間。

有學者基于技術層面認為，教育元宇宙(Edu-Metaverse)可以理解為教師、學生、管理者等教育活動參與者創建數字身份，在虛擬世界中開拓正式和非正式教學場所，在虛擬教學場所進行互動(華子荀等，2021)。基于育人視角，大成智慧學為教育元宇宙提供了理論指引，也為元宇宙與智慧教育建構了聯通路徑。筆者認為，教育元宇宙是利用VR/AR/MR、數字孿生、5G、人工智能、區塊鏈等新興信息技術塑造的虛實融合教育環境，是虛擬與現實全面交織、人類與機器全面聯結、學校與社會全面互動的智慧教育環境高階形態。它通過創新人才培養模式、提供多樣化教育資源、構建多元化學習活動、開展智能化學習評價，以期達成促進學習者智慧養成的目標。

綜合來看，教育元宇宙呈現三個特征：

(一)虛擬與現實全面交織

教育元宇宙不僅停留于空間的仿真復制，還把教育的現實要素(教育內容、教育目的、角色關系、管理模式等)融入其邏輯體系，進而基于虛擬空間和教育系統的關聯特質衍生出新的教育體系，最后實現虛擬教育空間體系與現實教育系統的締結融合，構成教育者、學習者、教育活動參與者跨越虛擬與現實的基礎條件。師生之間、生生之間能夠以虛擬化身身份構建多渠道交互方式，利用終端設備模擬視聽動觸等交互效果，完成學習互動與交流。此外，教育元宇宙的境域構造既保留了真實世界的教育活動價值，又跨越了現實空間限制和物理阻礙，使教育主體由單一的現實屬性形成適應虛與實的“兩棲”素養，讓其在交織的二重空間內完成兼具自由性和創造性的教育活動。

(二)人類與機器全面協同

教育元宇宙作為銜接虛擬與現實的技術生態系統，經由智能感知、云計算、區塊鏈等技術的高度整合，使教育主體與技術之間的勞動關系變得緊密。教育主體的勞動方式逐漸上升到思維與創意的設計，然后通過腦機接口技術，即時將思維設計轉化為虛擬空間的實在場景。教育主體憑借想象和創意隨意構建新型的教育空間，可以極大地促進學生思維發展。此外，智能技術的智能性將得到彰顯，例如教育元宇宙通過精準的學習者畫像，為教師提供教學設計依據，實現差異化教學。同時，畫像結果還能使教育元宇宙更加精準地向學習者推送多模態的學習資源，彰顯新興技術的服務價值，更好地滿足學習者的個性化學習。總之，在教育元宇宙中，人與技術的依存關系得到更深程度的表現，人與機器的協同機制也更加靈活高效。

(三)學校與社會全面聯結

教育元宇宙通過銜接虛擬空間與現實空間，消解了教育與社會的“圍墻”和邊界。美國哲學家、教育學家杜威提出了“學校即社會”的教育原則，但現實桎梏使該原則難以實現。在教育元宇宙中，基于區塊鏈與虛擬現實技術的支持，學校體系和社會體系可以聯通，學校與社會之間不再存在圍墻。此外，真正的終身教育和學習型社會愿景將在教育元宇宙的作用下成為現實。知識學習與能力發展將得到更深次的融合銜接，虛擬空間將極大地促進理論與實踐的交互，使知識學習更高效地完成顯性與隱性的轉化，真正促進知識與能力的全面發展。

二、作用機理

元宇宙要想自然地融入教育領域，首要問題是厘清作用機理。依托于元宇宙虛擬與現實深度融合、智能數字化技術集合、線上線下一體化關系以及加深用戶思維表象化等特性(劉革平等，2021)，下文從教育的模式、環境、資源、活動以及評價等要素出發，分析教育元宇宙的作用機理(見圖1)。

圖1 教育元宇宙的作用機理

(一)創新人才培養模式

教育元宇宙將促進教學方式、教學實踐、教學技術等發生重大改變，實現教學模式的創新，推動教學形態的變革，提高人才培養的質量。

首先，創新教學模式。教育元宇宙可以極大地延展已有教與學空間，豐富教與學的方法，變革教與學的方式：一是教學理念創新。學習者的主體性與個性化將更加彰顯，教學理念的重心由“教學”轉向“學習”，促進學習者開展自主學習、個性化學習、泛在學習等。二是教學實踐創新。教育元宇宙能夠為學習者提供高度逼真的實踐情境，滿足學生實踐需求，促進學習者全面深入地理解與掌握學習內容。三是教學方法創新。教育元宇宙通過智能技術為教學方法提供內在支撐，為教學方法創新提供全方位、全過程、全時段保障。四是教學方式創新。教育元宇宙的應用為開展探究式教學、項目式教學、游戲化教學等提供了條件，能夠促進學生積極主動地進行知識建構。五是教學流程創新。教育元宇宙作為一個虛實融合、智能開放、泛在互聯的虛擬世界，可以將簡單、線性的教學流程變為自由、生成、充滿智慧和創新的過程。

其次，變革教學形態。教育元宇宙將從教學目標、教學場域、教學主體、教學形式以及教學過程等方面促進教學形態的變革。首先，教育元宇宙的應用有助于促進教學目標從知識技能學習向培養能力素質轉變，適應社會發展變化。其次，教育元宇宙突破傳統教育的時空限定，教學場域由固定的課堂教學空間向虛實融合的混合教學空間延伸，支持教師靈活地開展教學活動及學生自主學習。第三，教育元宇宙中除人類的虛擬化身外，還包括各類智能“虛擬人”，能夠輔助教師教學、學生學習，教學主體將從原來的教師和學生拓展為教師、學生、智能機器三位一體。第四，教學形式從一元主導向多元融合轉變。教育元宇宙可以超越傳統教學單一媒介、單一形式的作用過程，實現多形態參與、多環節交錯、多情境交織的多元融合形式。最后，教學過程由經驗組織到數據驅動。教育元宇宙能夠全面、立體、客觀地記錄教學過程發生的各個細節，智能分析技術可以為教師實施、干預、優化教學過程提供真實可靠且動態呈現的工具。

第三，提高人才培養質量。教育元宇宙將從五個方面推動以知識傳授為中心的人才培養模式向以學生發展為中心的人才培養模式轉變，提高人才培養質量：第一，賦予學生更大的自由度，強調學生的主體地位，培養學生的主體意識。第二，創建開放、靈活、自主的課堂學習環境，激發學生的好奇心和求知欲，培養批判和創新精神。第三，為學生提供理想的實踐和實驗環境，促進學生知識內化，提高學生發現問題、解決問題的高階思維能力。第四，實現智適應學習，為學生提供個性化學習路徑、資源、伙伴等，還可以突破物理時空的限制，支持學生根據自己的興趣、愛好等開展自主學習。第五，突破原有人才培養課程體系，支持跨學科教學的開展，例如STEM教育、創客教育等，培養學生創新精神和創新實踐能力。

(二)賦能智慧教育環境

元宇宙是基于先進數字化技術如混合現實、腦機接口、區塊鏈、云計算以及新一代通訊技術等構建的數字應用集群或生態。人工智能技術作為內核嵌入其中，使元宇宙作為虛實融合的智能場域，賦能教育領域構建智慧教育環境。

首先，教育元宇宙能夠提供虛擬與現實深度融合的教育環境。元宇宙是基于現實世界的場景、物品以及交往形式等在虛擬空間的模擬再現。虛擬空間能支持用戶的自主創造，實現虛擬與現實的深度融合。對于教育領域而言，元宇宙能夠促進線上學習與線下學習的耦合發展，線上與線下不再是補位而是一體化關系，學習者線下學習不能體驗的經歷、想法驗證、探索發現等都能在元宇宙中實現，真正實現線上學習與線下學習的相得益彰。

其次，教育元宇宙提供開放創造的教育環境，能夠部分解放學習者的現實束縛。現實世界限制阻礙了學習者的探究與創造精神的發展。學習者能夠在教育元宇宙中進行超越現實的感知體驗，如合理突破時空限制、自由開放的創新創造以及創意想法的即時實現等，還可以進行場景、制品甚至是想法的編輯與創造，培養創新思維與創新能力，豐富創新教育與創新思維的培養模式。

再次，教育元宇宙可以拓寬學校場域，提供個人—社會互動的教育環境。教育元宇宙改變了當前的社會組織形式。虛擬環境能為教育提供沉浸式的社會化場域與關系，促使個人—社會活動有效連通，形成個人—社會互動的學習環境，促進教育教學目標由知識掌握轉變為以知識應用導向、思維發展導向為主，適應未來以知識技能掌握以及以能力導向為主的社會生活。

最后，教育元宇宙能夠提供人機協同的教育環境。教育元宇宙集合了多種數字化、智能化技術，能夠突破現有技術尚未全面融合于教育的局限，真正意義上實現技術的多元調配與融合應用，如虛擬數字人、AI仿真機器人介入元宇宙，能夠優化現有課堂教學的師生結構，實現人機協同的智慧型雙師課堂。

(三)提供多樣化教育資源

教育元宇宙的虛擬世界，能夠提供與現實世界類似的豐富逼真的場景。虛擬世界與現實世界的界限不再清晰，因而能夠自然地為學習者提供多樣化的教育資源，滿足學習者的不同學習體驗與需求，讓學習者產生沉浸式學習體驗，逐步從理性主導的初步參與過渡到情感介入的全神貫注，進而實現“心流”體驗的完全沉浸式學習(Emily, 2004)。

首先，教育元宇宙能夠為學習者呈現多模態的學習資源。教育元宇宙的虛擬世界能帶來甚至超越現實世界的感知體驗，因而具有多模態的資源存在形式。學習者能夠有效調動多感官系統參與學習過程，實現多模態學習，如觸覺模態、聽覺模態、視覺模態與嗅覺模態等。多模態學習作為更接近現實世界的學習方式，能夠讓學習者產生自然、沉浸的學習體驗。同時，多模態學習能夠讓學習者產生具身學習體驗，調動身體感覺系統參與學習，促進概念的形成、獲得與發展，并在不斷地感知實踐過程中培養高階思維(沈書生等，2021)。

其次，教育元宇宙能夠實現教育資源的共建共享。教育元宇宙的極致開放、社會參與以及泛在屬性允許用戶自由進入與編輯創造，因而教育資源的提供者并非是單一的，而是多方角色協同參與其中，如學習者、教師、學校、教育管理人員、政府以及企業等，實現教育資源的共建，打造豐富、全面、個性化的教育資源。同時，教育元宇宙的大規模“數智”技術能夠實現教育資源的流轉與共享，實現教育資源的最大價值。

再次，教育元宇宙能夠優化教育資源的配置方式。教育元宇宙提供的泛在互聯與智能開放環境，能夠消除現有教育資源的地區差異、城鄉壁壘，促進教育資源有效流通，優化教育資源的配置方式。各級各類教育之間、各地區之間和各學校之間都能夠得到充分的優質教育資源分配，不同的學習者都能夠配享豐富、多樣的教育資源，促進教育資源的高效與公平配置。

(四)支持多元化學習活動

學習空間的核心指向在于實現學習者的個性化學習(景玉輝等，2021)，元宇宙創設的智慧學習空間支持學習者有效開展多元學習。教育元宇宙可以利用智能技術，滿足多元學習的自由開放環境、海量資源、數據分析處理以及智適應推薦等需求，支持學習者依據自身的學習和認知風格實現自主學習與個性化學習，具體包括：

1)支持為學習者精準畫像。教育元宇宙提供的智慧教育環境能夠對學習者學習過程中產生的學習成績、行為表現、生理反應以及情感態度等數據進行加工與處理，為學習者學習精準畫像，掌握學習者的真實知識水平與學習特征，并以此作為多元學習活動創設的基礎。

2)支持學習場景的多元塑造。學習場景是學習者學習活動發生的直接場所，多元學習活動將依據學習者的個人特征建立不同的場景需求。教育元宇宙支持學習場景的識別、預設與共同編輯，以匹配與滿足不同學習者的水平與風格，促進學習場景的動態生成，實現學習活動創設，滿足教師的差異化教學與學習者的個性化學習需求。

3)豐富學習活動形式。元宇宙為教育領域提供的環境與資源，能夠方便師生更便捷地組織與開展多元學習活動。依據學習者的學習風格與內容組織形式的不同，教育元宇宙能為其匹配不同的學習活動形式，如探究式學習、發現學習、項目式學習以及問題解決學習等，切實滿足學習者的個性化需求。

(五)實現智能教學評價

教育元宇宙以大數據、區塊鏈、人工智能等技術作為構建基石，借助大數據的數據收集處理與價值發現、區塊鏈技術的時間戳與共識協議、人工智能的智能化處理等功能破解教育數據采集難、不全面、不精準與不連續等問題，實現全面性、綜合性、發展性的智能教學評價。

首先，支持評價主體的多元。評價主體的多元化是教育評價精準與全面的重要保障。教育元宇宙依托極致開放的環境與豐富全面的過程參與，更加強調評價主體的多元：一是學習者自身的評價。學習者在元宇宙中擁有的唯一ID，將伴隨其整個學習過程，學習者能夠對自身進行持續的過程評價。二是學校評價。學校評價的重心將不再只是知識與技能的掌握，而是轉向思維與能力的發展，如學習者如何解決問題、適應社會需求等。三是家長評價。家長評價也可以融入元宇宙，真正達到家校協同參與。四是企業(用人單位)評價。企業和用人單位可以創設真實需求、復雜問題以及社會發展等場景，檢驗學習者將知識應用于問題解決的能力。

其次，擴充評價方式。一是過程性評價。智能技術的集合能夠將教育元宇宙的海量數據轉化為對學習者的過程性記錄與評價，實現課前→課中→課后、學校→家庭→社會等不同層面的過程性評價。二是真實性評價。教育元宇宙通過模擬真實世界，依據學習者完成項目或任務的過程與結果進行真實性評價。三是精準評價。教育元宇宙能根據學習者的當前狀態與歷史記錄及時評估與預測學習者的狀態進行有效干預，實現過程與結果的精準評價。

再次，滿足多維評價。教育元宇宙能夠支持探究式、體驗式、思維能力培養、復雜問題解決等學習活動，因而學習評價自然地從“知識本位”向“能力培養”過渡，進而轉向學習者的核心素養評價，實現對學習者的知識、能力與素養的多維評價，超越“分數論”與“知識掌握”本身，促進學習者的全面發展。

三、應用場景

(一) 素質教育

發展素質教育是我國新時代教育改革的方向和目標，也是教育信息化的重要使命。當前教與學的方式在積極地向素質教育轉變，然而具體的教學實踐仍然普遍存在“口號式素質教育”的現象。教育元宇宙的出現將深刻地沖擊現有的教育教學實踐方式，為素質教育注入新的活力。

1.打破物理邊界：實現教與學的“泛在”

以課堂為中心的傳統學校教育難以實現素質教育，其根本原因在于教學場所的桎梏。教育元宇宙將使物理教學場所的邊界消弭，封閉課堂變為開放學習空間，教與學過程邁向“泛在”階段。教師根據教學內容靈活創設教學場所開展體驗式教學，例如，生物教師創設觀察人體器官的生物實驗室，化學教師構建分子模型的化學實驗室，歷史教師創設相應的歷史事件場景等。體驗式教學不僅可以激發學生的學習情趣，培養好奇心，還可以培養學生的獨立、自主和創造精神。同時，教育元宇宙也將成為學校“第二課堂”，為學生提供豐富的課外活動與實踐環節，如參觀虛擬博物館、藝術館、科技館、實驗室以及開展虛擬社會調查和虛擬社團活動等，真正實現“讓學生主動地發展”。

2.突破客觀約束：支持靈活多樣的教學方式

素質教育離不開多元化教學方式和多樣性教學手段的支撐(劉道玉，2015)，然而大多數學校當前并不具備相應的條件和基礎設施。教育元宇宙能提供身臨其境的感官體驗、靈活多樣的交互方式、動手創造的學習體驗與基于協作的社會學習，能夠支持游戲化教學、探究式教學、情景式教學和項目式教學等以學生為主體的教學，促進知識轉化為素質，還支持創客教育、STEM教育等跨學科教育，幫助學生打破傳統學科思想的禁錮，實現跨學科深度學習，發展創新精神和創造能力。

3.創新評價手段：實現多維數據支撐的素質教育評價

傳統的教育評價手段多以教師經驗、單一數據為主，造成評價的片面性與孤立化。教育元宇宙本質上是一個大型的3D虛擬世界, 具有龐大的素質教育數據資源。學生在其中的一切學習行為都可以數字化的形式被采集，能夠實現多維數據支撐的精準教育評價。這體現在：一是數據采集維度增多。學生通過VR/AR進入教育元宇宙后，其現實的五感(視覺、聽覺、觸覺、味覺、感覺)將以數字化形式呈現，因此學生外部學習行為以及內部學習狀態數據都可以被采集。二是數據獲取渠道增加。依托互聯網和物聯網實現虛擬與現實數據之間的聯結互通獲取的學生學習數據，有利于利用人工智能技術對學生全方位學習行為數據實現由知識技能評價向核心素養評價的轉變。

4.改進單一模式：構建多元參與的素質教育新模式

素質的培養與提高伴隨著人的一生。它不僅僅局限于學校教育內部，家庭教育、社會教育都會對一個人素質的培養與提高產生重要影響。因此，素質教育要形成合力(瞿振元，2015)。教育元宇宙能夠改變當前單純依靠學校系統開展素質教育的傳統模式，構建政府主導、學校、家庭、社會協同參與的素質教育新模式。教育元宇宙作為一個龐大的教育生態，政府的主導作用必不可少，發揮著素質教育整體規劃設計、推進策略制定、宏觀政策調控等重要作用。學校是實施素質教育的主體，決定素質教育的成敗，家庭和社會是推動素質教育深入實施不可缺少的力量。

(二) 全納教育

全納教育是促進特殊學生融入主流教育與社會體系，發展其社會技能的有效方法。就我國而言，隨班就讀政策的提出惠及了無數特殊學生。但實施過程中，簡單的“隨班就坐”“隨班就讀”現象十分普遍，并未滿足特殊學生個別化、多樣化學習需求，造成特殊學生的學習效果不盡人意。為了有效促進特殊學生與普通學生的共同發展，傳統的全納教育需要由單純的“場所全納性”向“教育全納性”轉型(陳雨婷等，2021)，創設更具包容性、公平性和同理性的數字化學習社區。教育元宇宙支持的虛擬全納學校就具有這些特點。

1.無障礙學習環境：實現特殊與正常學生共同成長

全納教育的實質性變革在于為特殊學生提供無障礙條件，最大限度地滿足他們的特殊需要(董奇等，2017)。這里的“無障礙”指學習環境滿足特殊學生需求的能力(張寶輝等，2013)。教育元宇宙擺脫了物理時空的限制和約束，有助于構建無障礙學習環境，主要包括： 1)交互機制無障礙。教育元宇宙突破二維圖形用戶界面的限制，通過語音識別、眼動追蹤、觸摸屏、手勢識別、觸覺等交互方式在內的自然用戶界面，滿足特殊學生差異化的交互需求。2)獲取資源無障礙。教育元宇宙會根據特殊學生的身體缺陷提供個性化的教育資源，如為視障學生提供對等效果的語音學習資源。3)溝通交流無障礙。教育元宇宙可以通過手語識別、語音文本轉換、腦機接口等技術實現特殊學生之間、特殊學生與教師、普通學生之間的無障礙交流。基于教育元宇宙構建的無障礙學習環境能夠增加和拓展特殊學生能力發揮的機會和空間，實現與正常學生的共同成長。

2.增強學習感知：重獲學習體驗與樂趣

對特殊學生來說，他們無法通過自身器官參與整個學習過程，學習體驗與正常學生相去甚遠。近年來，腦機接口技術的迅速發展，實現了人類大腦和計算機或其他電子設備之間的直接交流和控制(Anumanchipalli et al., 2019)，展現出替代、恢復、增強肢體功能的能力，包括溝通交流(Ganzer et al., 2020)、運動和觸覺恢復(Edelman et al., 2019)、運動控制(Edelman et al., 2019)等。比如，一名四肢癱瘓的患者利用腦機接口技術控制虛擬化身模擬行走，實現不同的觸控任務(Benabid et al., 2019)。特殊學生借助腦機接口設備進入教育元宇宙，不僅可以獲得全方位觀感的沉浸式體驗，還可以通過接收來自大腦皮層的命令重建身體知覺，完成各種外部動作，實現通過身體的運動學習、知覺學習、情緒學習等體驗學習。

3.創設虛擬化身：實現個人形象再造

特殊學生常被視為“異類”，身份差異成為阻礙特殊學生融入學校學習的重要原因(董奇等，2017)。虛擬化身被認為是元宇宙的通行證，其本質是自然人的數字化化身，人們可以操控虛擬化身在元宇宙中工作、社交、娛樂等。虛擬化身相當于學生的第二個身份，特殊學生進入教育元宇宙時可像Second Life一樣，創設一個理想的專屬虛擬化身。這個虛擬化身，可以滿足特殊學生對更美好的“另一個自己”的想象，消除身份標簽，還可以成為特殊學生自我認同的重要方式。有研究發現，虛擬化身與現實用戶之間的交互會產生普羅透斯效應(Proteus effect)，即虛擬化身的特點會潛移默化地影響用戶的認知、態度和行為(卞玉龍等，2015)。理想化的虛擬化身會促進特殊學生融入學校學習，提升社會歸屬感。

4.多維數據采集：滿足特殊學生個性化需求

在全納教育中，不僅特殊學生與普通學生存在學習差異，特殊學生個體間的學習差異也較大。傳統數據采集方式難以獲得全面、準確、有效的學習過程數據，生成特殊學生個性化培養方案十分困難。在教育元宇宙中，腦機接口、化身動作捕獲等技術可采集更加精準的多模態數據。例如，注意力數據(Arbiri et al., 2019)、情感數據(Lekova et al., 2018)、認知狀態數據(Lin et al., 2018)，與肢體語言、面部表情等學習行為數據相結合，可對特殊學生的學習狀況進行準確建模和分析，生成學生畫像，為特殊學生提供學習環境構建、學習資源配置、學習伙伴推薦等個性化學習支持和服務，滿足學習需求。

(三) 職業教育

職業教育肩負著為我國經濟社會發展提供人才支撐的重要職責。職業教育的發展是全面建設社會主義現代化國家不可或缺的重要環節。我國職業教育已取得顯著成就，但仍存在著技能實訓不夠扎實、教學模式嚴重落后、校企合作不夠深入等問題。教育元宇宙有望為職業教育提供新的解決方案，推動職業教育高質量發展。

1.創設實踐環境：解決職業教學存在的“三高”“四難”難題

教育元宇宙能夠有效解決職業教育教學的“三高”(高成本、高風險、高污染)、“四難”(難下去、難動作、難看出、難再現)問題。一方面，它利用擴展現實、數字孿生等技術可以將學習場景、實訓場景、工作場景復刻到虛擬空間，為教師開展教學活動提供高度擬真的實踐環境，同時基于現實的人機交互方式(reality-based interaction, RBI)可供學生具身參與虛擬實踐，培養學生的實踐能力和操作技能，解決“四難”問題。另一方面，教育元宇宙是數字化發展到高階的產物，本質是數字化軟件。學生通過VR設備進入教育元宇宙進行實踐訓練，可以大大降低教學成本，也可避免實操實踐過程中出現的危險事故，解決“三高”難題。

2.虛實無縫切換：實現多場景融合的教學新模式

教育元宇宙不僅可以改變職業教育教學環境，還可促進職業教育教學模式的創新。教育元宇宙虛實融合的特性能夠實現真實場景、虛擬場景以及虛實融合場景之間的無縫切換，可以解決傳統職業教育單一場景無法滿足學習者全方位學習需求的痛點，還可以實現多場景融合的教學模式。多場景融合的教學模式以場景適配為核心，教師根據教學任務、教學目標等結合場景特點，在不同場景中轉換開展無縫教學，滿足學習者的多種學習需求。教師可在課堂、實驗室、實習企業等場所隨時隨地根據需要聯動三種學習場景。多場景融合的混合教學模式將是職業教育教學的未來發展趨勢。

3.打造融合平臺：促進校企深度合作

教育元宇宙將促進虛擬世界與現實世界的密切融合，共享經濟系統、社交系統和身份系統，為校企深度合作提供平臺，實現學校、學生和企業三方共贏。對于學校，教育元宇宙可以提供豐富的教育資源、逼真的實踐情境，有利于實現工學一體化，破解知識技能教學與工作實訓脫節等難題。對于企業，教育元宇宙可以為企業最大程度地降低校企合作所占用的資源，有效避免校企合作中的“壁爐”現象。學生將成為最大受益者，不僅可根據學習需求自由進出教育元宇宙，提高工學交替頻率，實現理論知識和實踐技能的轉化與融合，強化自身專業技能；還可突破物理空間的限制，根據自己的專業、愛好和職業規劃選擇在不同的企業進行實習實訓。

(四) 終身教育

當今時代，社會變革加劇、知識更新縮短、技術發展迅猛，對人們的生存提出嚴峻挑戰。種種跡象表明，要在這個時代生存，唯一的途徑就是終身學習。皮爾松(2003)強調21世紀的生存主題就是不斷地充電和學習。黨的十九屆四中全會提出“構建服務全民終身學習的教育體系”。教育元宇宙作為存在于虛擬空間的“第二世界”，與現實世界互為補充，能夠將現實中相互割裂的各種教育形態及其要素、資源加以整合，為全體社會民眾提供公平而有質量的終身教育機會。

1.打破教育壁壘：實現各類教育資源融通

教育元宇宙可將現實世界的教育機構、資源等遷移其中，為學習者提供場景多樣、方式靈活、內容豐富的終身教育空間。該教育空間能夠貫通學校內外，融合線上線下，打通各種教育壁壘與阻隔，實現各級各類教育之間的縱向銜接與橫向貫通，實現各種教育資源有序、有效的重新整合，滿足學習者知識、素質、技能和能力的多樣化終身學習需求。

2.搭建“立交橋”：支持學習成果認證和轉換

學習成果的積累、認證與轉換是建設終身教育體系不可回避的關鍵問題之一(王海東等，2016)。近年來，區塊鏈技術的發展能夠解決學分信用問題，其具有“不可偽造”“全程留痕”“可以追溯”“公開透明”“集體維護”等特征，可保證學分互認的透明、公平和公正(張雙志，2020)。利用區塊鏈技術建設去中心化的學分銀行，可以有效解決終身教育面臨的正規與非正規、正式與非正式學習成果之間難以認證和轉換的難題，實現不同類型和等級學習成果之間的等值融通。

3.虛實深度融合：支持廣泛的社會學習系統

教育元宇宙支持社區教育、成人教育、老年教育的開展，也支持各種學習型組織、學習型社會的構建。依托元宇宙所構建的終身學習系統，學習場所更加開放，學習內容更加豐富，學習形式更加多樣，學習制度更加靈活。此外，教育元宇宙支持各種有教育意義的學習活動，例如虛擬讀書節、公益講座、公開論壇、成人職業教育項目或老年娛樂學習項目等，創造更多的學習機會，引導或激勵更多的學習者參與終身學習活動。

四、總結與反思

(一)概念炒作與理性看待：教育元宇宙真的會實現？

當前有關元宇宙的討論出現一種怪象，即脫離技術層面去炒作元宇宙概念，例如出現了元宇宙+房地產、元宇宙+虛擬貨幣等，元宇宙成為被資本裹挾的新概念。元宇宙概念之所以火，一部分原因是數字化社會轉型發展的需要，但更重要的原因在于5G、VR、區塊鏈、人工智能等技術的發展為元宇宙的實現提供了支撐。其中，以VR/AR/MR為主的視覺沉浸技術組成的元宇宙虛實界面，成為元宇宙的入口；數字孿生技術構造的元宇宙世界藍圖，可實現虛擬世界與現實世界共生融合；5G網絡使得VR/AR成像時延降低至20毫秒以內，滿足低延遲的同時支持大規模用戶接入元宇宙；人工智能與云計算的結合將為元宇宙提供算力基礎，通過算法優化、協同計算、分布式計算滿足元宇宙龐大的算力需求和邏輯底座；區塊鏈技術為元宇宙提供安全保障，支持虛擬身份的認證和價值歸屬、流通、變現。從目前社會和技術發展看，元宇宙是大勢所趨，教育元宇宙也即將破繭而出。但是，教育工作者不能“等、靠、要”，而是要積極參與教育元宇宙的設計、建設，使教育元宇宙真正地為教育服務，而不是被產品牽著走。

(二)仰望星空與腳踏實地：教育元宇宙應如何對待？

對待教育元宇宙，我們既要仰望星空，布局教育事業的全面變革，又要腳踏實地，注重教育元宇宙實際應用價值。教育元宇宙虛擬與現實全面交織、人類與機器全面互動、學校與社會全面聯結的特征顯示出巨大的教育潛力，包括但不限于上述提及的素質教育、職業教育、全納教育、終身教育四個方面，其在數字教育、智慧教育、教育治理、教育均衡等方面也展現出巨大的發展空間，將推動教育事業從點到面的整體變革。因此，我們要不斷挖掘元宇宙與教育融合應用的潛力。但需注意的是，切勿神化教育元宇宙，將其功能無限擴大。一方面，教育元宇宙的發展受其底層技術制約具有階段性，就當前階段而言，教育元宇宙仍處于萌芽階段，離我們想象的教育元宇宙還有相當一段距離。另一方面，教育元宇宙能夠解決當前教育存在的諸多問題，但我們不能寄希望教育元宇宙能夠解決一切問題。我們在探討教育元宇宙應用時更不能脫離教育的本質，要根據實際教學需求、教學目標、教學內容、學生特征等合理、適切地應用教育元宇宙。

(三)抓住機遇與提前準備：教育元宇宙該如何布局？

教育元宇宙的實現將會給教育事業帶來翻天覆地的改變，我們在抓住教育元宇宙發展機遇的同時，也要為教育元宇宙的應用做好準備。首先，加速教育新基建進程，推動教育的數字化轉型、智能升級和融合創新。教育新基建的建設內容包括以5G、物聯網、衛星互聯網為代表的通信網絡基礎設施，以人工智能、云計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施和以數據中心、智能計算中心為代表的算力基礎設施。它們為教育元宇宙的實現提供完備的技術基座(鄭旭東等，2021)。其次，制定化身行為規范、沉浸資源標準、教學活動邏輯準則等政策法規，保證教育元宇宙平穩、安全、有序運行。教育元宇宙具有龐大的數據資源，為平衡好數據使用和數據安全，需要前瞻性地構建教育元宇宙相關數據的采集和使用規范。第三，加快推動元宇宙在智慧校園、沉浸資源等領域的開發與應用，以點帶面、逐步推廣，嘗試解決實際教育問題。最后，提升師生信息素養以適應教育元宇宙帶來的教學變革。教育元宇宙的應用將會使教學由物理空間轉向虛擬空間、混合空間，由此將引發教學方式、教學設計、師生交互等發生改變。