教育元宇宙

摘要：20世紀90年代以來，互聯網不斷普及，虛擬現實和增強現實等技術在教育領域得到廣泛應用，為多媒體教育帶來了新的技術和教學模式，為學生提供了不同于傳統學習空間的虛擬空間學習體驗。隨著技術的不斷發展，元宇宙作為一種新興技術，成為多媒體教育的新方向。元宇宙結合了虛擬現實、增強現實、人工智能等技術，整合了各類媒體資源，以其更高程度的沉浸感和虛實結合的新教育形態，為構建虛實融生的未來教育提供了新可能。文章首先介紹元宇宙概念的提出、元宇宙的興起和目前對元宇宙的主流定義；其次對教育元宇宙的特征進行分析，提出兩大基礎屬性，即永久存續和去中心化，同時指出目前元宇宙教育應用的五大挑戰：隱私安全、身份認證、內容質量、教育成本以及意識形態和文化差異，并提出一定的對策和要求；最后，探討教育元宇宙在教育培養方向和教育應用體驗兩個方面的影響，鼓勵學習者主動參與，借助元宇宙技術，拓展多媒體教育的學習邊界，帶來更高效的教育媒體，實現更好的學習效果，同時教育工作者也要加強對學習者主動參與學習能力的培養。在多媒體教育應用體驗方面，要在更廣闊的學習空間中，開展更沉浸的學習活動，并且在交互及社交兩個方面提供更多的可能性，鼓勵進一步創新。

關鍵詞：元宇宙；多媒體教育應用；沉浸式學習

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2023）13-00-03

基金項目：本論文為2022年度揚州大學研究生科研與實踐創新計劃項目“元宇宙學習空間中的個性化資源推薦機制設計研究”成果，項目編號：X20220143

20世紀80年代，多媒體教學方式應運而生，最初只包括錄音、幻燈和投影等技術。隨著多媒體技術的不斷發展，多媒體教學對計算機和網絡的使用越來越普遍，為教育帶來了全新的模式。多媒體技術本身也在計算機輔助教育的基礎上不斷發展，經過數十年的研究和開發，各級各類教育機構的教學和管理工作已經離不開多媒體應用［1］。

2021年，以羅布樂絲（Roblox）招股書公開宣傳“元宇宙”為起步，Facebook改名Meta為高潮，元宇宙自然而然地成為新時代科技領域乃至全社會最為關注的話題。元宇宙將教育和娛樂相結合，為學生提供更加生動的教育體驗，也提供了更加靈活和創新的教學方式，為教育工作者帶來了更多機遇。

隨著技術不斷完善，元宇宙必將成為多媒體教育的新趨勢，促進教育數字化、虛擬化和沉浸化的發展。本文結合網絡評論及相關研究文獻對元宇宙概念進行解讀，研究我國在元宇宙技術基礎下的多媒體教育新形態，分析潛在的風險，并為未來的研究和實踐發展提供參考。

1 元宇宙的孕育

1.1 元宇宙的提出

1992年，斯蒂芬森在其創作的科幻小說Snow Crash中首次提出了元宇宙的概念［2］。

在中國，對于類似的虛擬現實世界，錢學森先生給出了具有中國傳統語言魅力的定義——靈境，其在《用“靈境”是實事求是的》一文中提出，虛擬現實的臨境感不是真的親臨實景，是虛擬的，靈境更能體現其虛擬性，更切合實際。

在之后的發展歷程中，元宇宙及虛擬現實首先在游戲方面得到了較大的發展。元宇宙從基于文本的交互游戲到2D化的虛擬游戲世界，再到向3D轉變的大型多人在線游戲、基于即時演算技術的開放世界游戲、利用智能可穿戴設備的沉浸式虛擬環境，并最終實現全方面交互的元宇宙虛擬狀態。

1.2 元宇宙的興起

2020年初暴發的新冠肺炎疫情給數字生活帶來了新的變化，其中大數據技術作為元宇宙核心基礎技術之一得到了快速的發展，使2020年成為人類社會虛擬化的一個臨界點。

在社會生活方面，2020年產生了四個重要變化。第一，疫情加速了社會生活的虛擬化，隔離狀態下網絡的使用率大幅提高，推動了虛擬經濟的快速發展。第二，信息生活從例外狀態變為常態，線上生活成為與現實世界并存的常態。第三，人們的認知發生了變化，認識到虛擬數字生活并不是完全虛假的，其信息和情感滿足與現實生活一致。第四，社會生活開始向虛擬世界遷移，網絡虛擬世界不再僅僅局限于小部分人，而轉變為現實與數字“兩棲”生活方式的一部分［3］。

1.3 元宇宙的定義

目前，元宇宙的概念界定并不一致，對元宇宙的概念解釋主要存在具身網絡說、社會生態說、虛擬時空說和虛實融合說四種［4］，分別是以虛擬代替具體“真實”生活，重構映射現實世界并再解構獨立運行的虛擬生態，人造虛實融合三維空間以及最具代表性的虛實融合共同運作的形態。

盡管人們對元宇宙的定義各不相同，但基本認可元宇宙是以信息基礎設施為載體，以虛擬現實為核心技術支撐，利用數字技術構建的數字化時空域［5］，并且元宇宙是滿足人們深層次沉浸感，允許每個用戶進行內容生產和世界編輯的互聯網應用和社會形態。

2 元宇宙的特性和挑戰

2.1 元宇宙的主要特征

基于對元宇宙相關特征的分析，元宇宙的代表性特征可以總結為多維媒介、虛擬現實、空間界面、沉浸體驗、多元中心、完整生態、無限拓展和第一視角［6］。對這些特征進行進一步整合，可以分為兩大基礎屬性：永久存續和去中心化。

永久存續即元宇宙的生態平臺需要永久保存并長期具備活力。因此，元宇宙需要大量用戶使用并進行內容創作和二次編輯，以實現元宇宙資源的循環再生。同時，元宇宙要求在虛擬空間形成一個大規模且高度逼真的數字模型和實體，反映物理現實空間的基本屬性。因此，技術迭代也是元宇宙生態存續的重要基礎。

去中心化則是因為元宇宙的概念是由技術的集合體引出的，其本身的概念也是各種技術的特征匯總。而在元宇宙的核心價值觀中，共創共治是元宇宙存在、發展以及迭代的根本動力，個體的內容創作是元宇宙的基礎。因此，元宇宙的去中心化社會形式受到多方面因素的影響，包括元宇宙居民的參與特征、元宇宙的發展進程以及元宇宙分布式網絡等。其去中心化的社會形式也決定了每個用戶在元宇宙中的平等視角和地位。

2.2 元宇宙的挑戰與應對

元宇宙是在一定的技術和社會背景下應運而生的概念，但是業界、學界對元宇宙產生了過度的非理性預期，導致這一新生概念逐漸偏向于極端。基于元宇宙的發展亂象和研究現狀，有學者將元宇宙產業亂象歸納為“七宗罪”［7］，質疑其發展。本文基于教育元宇宙的初級形態現狀，結合相關研究，指出元宇宙教育應用的五大挑戰。

2.2.1 隱私安全

伴隨元宇宙的發展，大量個人數據在元宇宙中生成和存儲。保護用戶隱私和數據安全需要考慮到個人自主權、隱私權、知情權等權利，需要平衡技術和法律。在元宇宙教育應用中，創造者和學校需要制定合適的安全和隱私政策，規范學生、教師和教育機構的使用行為，保障學習者的個人信息安全和隱私。

2.2.2 身份認證

虛擬角色的長期使用和虛擬世界的長時間投入可能會給學習者帶來身份混淆，因此需要一種有效的身份認證方式，以確保學習者的現實意識和個人身份不受到影響。身份認證涉及學習者的自我認知和個人認同，需要考慮學習者的自由和個性化發展。在教育應用層面，需要采用多重身份驗證和生理、心理多方面檢測手段，保護學習者的身份認知和自我認同。

2.2.3 內容質量

教育內容的有效性是多媒體教育應用的核心問題。在元宇宙中，虛假信息和低質量內容可能會影響學生的學習效果。考慮到學習者的學習需求和認知特點，在教育應用中，要建立內容審核機制，確保內容的真實、準確、合法，同時提供多樣化的教育內容，滿足不同程度學習者的學習需求。

2.2.4 教育成本

開發元宇宙教育平臺和相關內容的成本相對較高，一定程度上阻礙學校推廣元宇宙教育，導致教育硬件不平等程度加深。因此，教育應用過程中，要結合具體實際，探索學習者的真正需求，以最小成本構建最有效的元宇宙教育應用場景。

2.2.5 意識形態和文化差異

元宇宙中的教育內容和形式需要適應不同學習者的需求和背景。其核心問題在于如何在同一個元宇宙學習空間中促進學習者的多元化和包容性思維。為解決這一問題，需要開發適用于不同學習者的元宇宙教育內容和工具，并確保這些內容和工具的文化中立性。

3 元宇宙對多媒體教育應用的影響

3.1 元宇宙對教育培養方向的影響

基于計算機輔助教育的多媒體教育應用，給教育教學領域帶來了重大變革，創造了全新的教育模式。經過幾十年的研究和開發之后，教學和管理工作一般以多媒體應用執行，而這樣的傾向性也導致多媒體技術日漸趨于僅僅為教師服務，忽視了學習者的體驗。

元宇宙教育應用的沉浸式虛擬學習空間，不僅拓展了學習的空間廣度，更拓展了學習者的思維深度，其虛擬的沉浸式學習環境，讓學習者真正從自身出發進行個性化的創造性學習。元宇宙的極強代入感和學習者的主動投入，將形成用戶原創內容的學習模式，這種獨特的內容生態能有效增強用戶的參與感，縮小用戶與創造者的差距［8］，激發學習者主動參與學習的積極性。

元宇宙雖然最大限度地提供了有利于學習者主動投入的環境，但是否意味著未來所有使用者都能成為主動獨立思考的學習者呢？相反，面對新環境能主動思考和創造的學習者為極少數，大部分學習者難以突破被動學習的慣性。因此，元宇宙教育應用帶來了全新學習空間的同時，其對教育工作者提出了全新的要求。如何讓教育變成一種對自身現實生存的探索，讓學習者在學習過程中學會關注自身，讓人和人在學習過程中學會彼此關切，將是未來教師核心的探索主題［9］。

3.2 元宇宙對教育應用體驗的影響

元宇宙作為多媒體技術突破的集合體，是整合了大數據、云計算、物聯網、人工智能等新一代數字媒體技術群的融合性數字媒體，必然對以技術發展為關鍵要素的多媒體教育應用產生極大的影響。在具體的學習效果增強方面，已經有學者對元宇宙的教育應用進行了實驗研究，并且對學習效用給出了極高的評價［10］。

而在學習體驗方面，首先，元宇宙將提供更加廣闊的學習空間，用戶可以在元宇宙的學習空間中與虛擬場景自由互動，使用虛擬空間內的各種多媒體技術進行演示和交流。同時，教育元宇宙中的學習者有更真實的沉浸感。傳統的多媒體應用一般只能通過屏幕來呈現，用戶往往只能觀看其中的內容。而在元宇宙中，用戶可以通過虛擬現實設備獲得身臨其境的體驗，這種真實的沉浸式體驗能更好地傳遞多媒體應用要表達的信息和情感。

此外，元宇宙還為多媒體教育應用的交互性提供了更加豐富的表現方式。在元宇宙中，學習者可以通過虛擬現實設備、手勢和語音等多種方式互動，比傳統多媒體應用更加自然和直觀，更貼合現實生活的體驗，使學習者獲得更強的交互體驗。

同時，元宇宙的教育應用也為傳統的多媒體教育應用帶來了全新的社交體驗。在傳統的多媒體教育應用中，學習者需要在同一個物理空間內互動和交流，而在元宇宙中，他們可以隨時隨地通過虛擬現實技術進行交流和互動，不再受制于時空。元宇宙為多媒體教育應用的效果和體驗拓寬了邊界，提供了更多的可能性，這將進一步促進多媒體教育應用的發展和創新。

4 結語

隨著信息技術的飛速發展，教育領域迎來了前所未有的技術革新。然而，技術發展并非一帆風順，教育是一個嚴肅且特殊的領域，技術的應用期望不一定與實際效果一致。因此，在元宇宙完全進入教育領域之前，不應只憑個人固有的經驗判斷和排斥新技術，也不應盲目技術崇拜，過度推崇和不加控制地使用新技術，要理性分析元宇宙教育應用所帶來的新方向，明確元宇宙教育應用的價值效能和伴隨而來的風險隱患。唯有如此，才能更好地掌控新技術，構建技術和教育互融的生態關系。

參考文獻：

［1］ 魯瑋，李波.淺談多媒體教育技術在教學中的應用［J］.價值工程，2014，33（9）：231-232.

［2］ 尼爾·斯蒂芬森.雪崩［M］.郭澤，譯.成都：四川科學技術出版社，2009：28-29.

［3］ 2020—2021年元宇宙發展研究報告［EB/OL］. 清華大學新聞與傳播學院新媒體研究中心，https：//xw.qq.com/partner/vivoscreen/20210920A0095N/20210920A0095N00？isNews=1，2021-10-29.

［4］ 李海峰，王煒.元宇宙+教育：未來虛實融生的教育發展新樣態［J］.現代遠距離教育，2022（1）：47-56.

［5］ 蔣明，李琪，龔才春，等.元宇宙技術及應用研究進展［J］.廣西科學，2023，30（1）：14-26.

［6］ 劉凱龍.淺談元宇宙的核心內涵和媒介技術［J］.中國傳媒科技，2023（3）：41-45.

［7］ 許鑫，易雅琪，汪曉蕓.元宇宙當下“七宗罪”：從產業風險放大器到信息管理新圖景［J］.圖書館論壇，2022，42（1）：38-44.

［8］ 李政毅，陸洪磊.擬劇理論視角下的UGC視頻創作模式分析：以Bilibili為例［J］.當代電視，2020（5）：72-75.

［9］ 姜宇輝.元宇宙中的“孤兒們”：電子游戲何以作為次世代兒童哲學的教育平臺［J］.貴州大學學報（社會科學版），2021，39（5）：21-29，120.

［10］ 華子荀，黃慕雄.教育元宇宙的教學場域架構、關鍵技術與實驗研究［J］.現代遠程教育研究，2021，33（6）：23-31.

作者簡介：王健（1998—），男，浙江寧波人，碩士在讀，研究方向：智慧教育。