打開元宇宙學校之門：發端、現狀與走向

摘要：元宇宙與學校教育的融合催生元宇宙學校，為未來學校的建設和學校教育的數字化轉型提供了廣闊的發展前景。基于此，文章首先指出作為傳統學校的技術化身，元宇宙學校是歷經數字校園、智慧校園、數字孿生校園的發展而逐漸形成的。隨后，文章基于復雜性理論、心流理論、具身認知理論，構建了由基礎設施層、平臺支撐層、人機交互層、應用服務層、信息安全與服務管理規范標準組成的元宇宙學校框架模型，并以此為分析框架，對香港中文大學的元宇宙學校和莫爾豪斯學院的元宇宙學校進行案例分析，以把握元宇宙學校的發展現狀。最后，文章探討了元宇宙學校的走向問題，提出元宇宙建設需直面未來的多重挑戰，尋求有效的解決策略。文章的研究可為教育數字化轉型背景下的未來學校建設提供理論指導，并推動元宇宙在教育領域的應用。

關鍵詞：元宇宙；元宇宙學校；數字孿生；教育數字化轉型；未來學校

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097（2023）03—0015—12 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2023.03.002

引言

黨的二十大報告明確指出要“推進教育數字化”^[1]，而以學校為主體的教育數字化是服務于國家教育數字化戰略的重要組成。元宇宙是基于物理空間和虛擬空間的相關技術運用實現虛實空間的聯結^[2]，其能從新場域、新主體、新資源、新模式、新評價等方面推動教育數字化轉型^[3]。在虛擬現實、人工智能、數字孿生、區塊鏈等新興數字技術的加持下，元宇宙（Metaverse）可為學校教育數字化轉型背景下的未來學校建設注入新動能。

元宇宙在教育領域的應用，促使教育元宇宙（Edu-metaverse）出現，并推動虛實融合教育場域的重塑、沉浸式教學模式的創新和教育智能化治理水平的提高。教育元宇宙與學校教育的系統性、創新性、深度性融合，則催生了元宇宙學校。元宇宙學校有望實現虛實融合的教育空間、包容公平的教育理念、沉浸互動的教育模式、優質共享的教育資源、個性智能的教育評價、數智驅動的教育治理以及自由創造的教育氛圍，助力未來學校教育數字化轉型。目前，已有學校開始對元宇宙學校進行實踐探索，如EngageXR與VictoryXR合作，計劃在美國開設10所聚焦于高等教育的元宇宙大學（Metaversity）；羅湖未來學校、百度、慕華成志教育科技有限公司攜手合作，打造了“羅湖未來學校元宇宙學校”。在理論層面，本研究團隊在前期研究中著眼于部分元宇宙底層技術的賦能，對沉浸式大學智慧校園進行了探究^[4]。但整體而言，目前關于元宇宙學校的系統化、專門化理論研究成果比較缺乏。元宇宙學校經過了怎樣的發展歷程？元宇宙學校的建設現狀如何？未來如何建設元宇宙學校？針對這些問題，本研究從發端、現狀、走向三個維度對元宇宙學校進行研究，梳理元宇宙學校的發展歷程，探究元宇宙學校建設的理論基礎、模型建構和實踐案例，分析元宇宙學校建設面臨的多重挑戰并探尋其因應之策。

一 元宇宙學校的發端：傳統學校的技術分身

回望校園信息化建設的變革進程，從數字校園到智慧校園，再從數字孿生校園到元宇宙學校，新興技術的加持不斷為傳統校園的結構性變革注入新的活力。在互聯網大環境下，校園結構性變革是順應社會創新變革的必然趨勢，體現出學校信息化向學校數字轉型的迫切需求。

1"數字校園

“數字校園”這一概念最初源于美國克萊蒙特大學的研究項目“數字校園計劃”（The Campus Computing Project）。數字校園是指利用現代信息技術，在傳統校園的基礎上構建一個數字空間，最終實現教育過程的信息化^[5]。盡管數字校園承載著校園信息化建設的美好愿景，但在實踐中，由于缺乏統一、完善的信息數字化管理規劃和服務用戶的基本理念等，數字校園的建設更側重于數據整合與應用集成^[6]，尚未實現校園系統性的信息化變革。具體來說，數字校園存在技術與教學的融合度不高、信息孤島現象較為嚴重等問題。

2"智慧校園

由于視角的不同，智慧校園的內涵有不同的側重點，如有的強調以物聯網為代表的技術應用^[7]，有的注重應用和服務的提供^[8]，有的關注智慧學習環境的構建^[9]，有的主張“以人為本、深度融合”理念的貫徹等^[10]。參考上述觀點，本研究認為智慧校園是指利用物聯網、云計算、大數據、移動通信等技術，以服務用戶為理念，能實時感知校園整體環境、有力保障高速網絡通信、科學實現數據挖掘分析、全面融合業務應用、有效提供個性便利服務的智慧化教育教學環境和生活環境。在多種技術的支撐下，智慧校園能夠通過對學校環境數據的全面感知實現規律挖掘、分析預測、管理決策，為用戶提供個性化、智能化的服務。例如，智慧校園的智能系統具有強大的感知能力、互操作性與控制能力，其各個管理系統之間也能夠實現數據共享^[11]。

3 數字孿生校園

數字孿生校園是基于數字孿生技術，對物理校園進行精準映射與重構優化而構建的虛擬校園，其實現了物理校園與虛擬校園的雙向映射、動態交互、實時連接。基于互操作性、可擴展性、實時性、保真性、閉環性等特征^[12]，數字孿生校園能通過校園物理進程的模擬仿真和分析預測^[13]，進行智能決策，以優化校園運行過程。數字孿生校園能夠顯著提高校園數字化服務能力^[14]，并能提升學校的信息化治理水平。然而，數字孿生校園也面臨諸多問題與挑戰：一方面，數字孿生校園以數據和模型為核心，多維數據一致性、數據傳輸穩定性、數據準確性難以保證；另一方面，數字孿生校園在虛擬身份映射、經濟系統構建、具身沉浸體驗等方面還存在進一步提升的空間。

4"元宇宙學校

元宇宙學校融合了數字孿生、物聯網、人工智能、擴展現實、區塊鏈等先進技術，允許學生、教師、專業技術人員、管理者等用戶通過其虛擬化身在元宇宙學校中進行社交、教育、娛樂等活動。作為一種教育環境，元宇宙學校能夠創建新的社交空間，以適應不同主體的需求；可以支持更高自由度的創作和共享，以實現跨時空的互動與協作；同時，通過虛擬化塑造更強的沉浸感，來擴展用戶體驗的邊界^[15]。元宇宙學校強調構建一個供相關人員學習、娛樂、社交、管理、科研的理想虛擬空間，并通過拓展活動類型、融合虛擬世界和現實世界，提供更加豐富多彩的體驗。

伴隨教育信息化的縱深發展與全面轉型，數字校園、智慧校園、數字孿生校園、元宇宙學校等概念相繼出現，這四類校園的關系如圖1所示：智慧校園是數字校園的高階形態^[16]，是數字校園的進一步擴展與提升^[17]；數字孿生校園、元宇宙學校分別是數字孿生技術、元宇宙技術在智慧校園中的具體應用，其實質都是智慧校園的衍生形態。具體來說，數字校園推動了校園信息化建設，是智慧校園的基礎；智慧校園是數字校園發展的高階形態；伴隨著新興技術在智慧校園的應用，數字孿生校園和元宇宙學校等相繼出現，但仍然都屬于智慧校園的范疇；數字孿生校園通過創建具有物理實體的數字孿生體，實現了虛實映射、虛擬服務現實、數據驅動決策，優化了智慧校園的信息化治理，并促使元宇宙學校的出現；元宇宙學校則從物理環境、教育教學、虛擬身份、經濟系統、社會交往等不同維度促進學校的數字化轉型，實現了對數字孿生校園的全面創變與系統優化。

二 元宇宙學校的現狀：理論基礎、模型建構與實踐案例

盡管元宇宙學校具有廣闊的發展前景，但其理論、技術、實踐應用等均尚未成熟，模型建構還有相當大的完善空間。基于此，本研究從理論基礎、模型建構、實踐案例等方面來呈現元宇宙學校的發展現狀。

1"理論基礎

作為整合多種數字技術而產生的新學校形態，元宇宙學校的科學發展和育人價值實現離不開相關理論的支持。復雜性理論、心流理論、具身認知理論可作為元宇宙學校建設的理論基礎，分別從復雜系統建設、心流體驗營造、具身交互實現等方面為元宇宙學校的建設提供理論指導。

（1）復雜性理論

復雜性理論關注復雜的環境、組織或系統，認為大量的組成要素或主體以不同的方式相互聯系和相互作用^[18]。其中，交互、反饋、連通性、涌現、環境、非線性等要素是復雜性理論的關鍵內容^[19]。學校本就是一個復雜系統，有多種技術支持的元宇宙學校就更為復雜了。因此，在復雜性理論的指導下，要以系統整體、動態聯系的視角來推進元宇宙學校的建設，關注真實學校與虛擬學校之間的實時映射、虛擬學校對真實學校的優化調整、學校中各類實踐活動的創新與變革、不同對象之間交互關系與作用方式的重塑等；同時，要從基礎設施配備、能力平臺建設、人機交互實現、應用服務集成、規范標準保障等方面構建元宇宙學校的基本架構。

（2）心流理論

心流最初被定義為“人們如此專注地參與某項活動，以至于不受其他事情干擾，并產生愉悅的心理狀態”^[20]，掌控感、專注于活動、好奇心、內在興趣是心流體驗的四個核心特征。心流理論強調通過技能與挑戰、及時反饋、技術工具等的設計，為用戶提供身臨其境般的心流體驗，喚醒用戶積極投入的主觀心理狀態。元宇宙學校也力圖彌合現實學校與虛擬學校之間的邊界，為用戶提供身臨其境般的心流體驗。在心流理論的指導下，元宇宙學校的建設要通過沉浸式技術和有效的設計，來打造虛實交織共生的沉浸式校園環境；同時在應用服務層面，要開發沉浸式教學、沉浸式科研、沉浸式管理、沉浸式服務等應用，以有效激發學生、教師、管理者等主體的心流體驗，讓其實現高度沉浸、有效參與。

（3）具身認知理論

具身認知理論指出，認知源于身體，身體的活動、感覺等體驗決定了個體感知世界的方式^[21]。具體而言，認知過程不是抽象的心理過程，而是源自于有機體的身體行為和感知體驗的內在聯系^[22]，個體與環境的直接交互促使了認知的產生^[23]。身體與環境的互動是個體存在的一種方式，這在元宇宙學校亦是如此。在具身認知理論的指導下，元宇宙學校要允許相關人員借助虛擬化身在虛擬校園中從事各項活動，并通過身體進行互動。此外，元宇宙學校要重視配備智能化的可穿戴設備，并支持用戶自然的身體動作，讓用戶能夠以視、聽、觸、味、嗅相結合的多模態交互方式與環境進行互動。

2"模型建構

根據元宇宙學校的概念，可以確定元宇宙學校的運行邏輯：元宇宙學校是與現實校園平行的虛擬校園，其既與現實校園相互獨立，又可以映射現實校園并與其深度聯結，具體如圖2所示。元宇宙學校打破了時空界限，可為學生、教師、管理者等用戶提供開放、自由、沉浸式的體驗：一方面，用戶在現實校園中根據其社會關系進行創造、開展各項活動；另一方面，現實社會關系通過交互界面進行虛擬資產和虛擬身份的轉化，形成虛擬校園的社交系統、經濟系統和身份系統，供用戶進行內容創造、開展各項活動。

遵循元宇宙學校的運行邏輯，結合元宇宙學校建設的現實需求與未來愿景，元宇宙學校的設計與建設要著重強調：①以服務學校數字化轉型為目標。學校數字化轉型是教育數字化轉型的重要組成和推進路徑。作為一個復雜系統，元宇宙學校要充分發揮數字技術的賦能作用，促進學校系統全要素的創變，從而促進學校數字化轉型。②以實現虛實融合環境為前提。元宇宙學校的建設要以實現現實環境與虛擬環境的融合共生和聯通交織為前提，為教學、管理、科研、服務、安防等校園業務提供良好支撐。③以促進智能化與智慧化為核心要求。元宇宙學校要通過智能數字技術，實現學校系統全方位的創變，提供智能教學、智能治理、智能安防等服務，并在此基礎上培養能適應未來數字化發展需求的智慧型人才。④以彰顯人本價值為基本理念。元宇宙學校要以人為本、面向用戶，尤其是要以學習者為中心，體現包容、平等，尊重個體差異，關注倫理、道德等。更為重要的是，元宇宙學校要聚焦未來人才發展需求，堅持需求驅動，通過挖掘個體智慧發展的需求，選擇并利用智能技術來提供適恰的服務。

基于以上分析，本研究參考Radoff^[24]提出的元宇宙七層架構（自下而上分別是基礎設施層、人機交互層、去中心化層、空間計算層、創作者經濟層、發現層和體驗層）和Duan等^[25]提出的元宇宙三層架構（包括基礎設施層、交互層和生態系統層），構建了元宇宙學校框架模型，如圖3所示。該框架模型自下而上分為五個層次，包括橫向的基礎設施層、平臺支撐層、人機交互層、應用服務層四個層次，以及元宇宙學校信息安全與服務管理規范標準這一縱向層次。這五個層次相互依存、相互作用，共同構成了元宇宙學校這一復雜的系統。其中，沉浸式虛實融合互動教學、數據驅動的智能治理是元宇宙學校提供的兩大功能，即通過教學場景虛實融合，給學習者帶來沉浸式、富交互、深度化的學習體驗；同時以數據為基礎，促進校園各業務系統的協同運轉，實現校園教育治理的智能運作。

（1）基礎設施層

基礎設施層是元宇宙學校建設的技術底座，為元宇宙學校的運行提供了技術保障。其中，人工智能技術主要用于連接虛擬校園和現實校園，仿真交互技術側重于提供沉浸式體驗，而通信與計算技術重在為海量數據的交互提供保障。此外，區塊鏈技術和非同質化代幣（Non-fungible Token，NFT）用于在元宇宙學校中構建既與現實校園獨立又與其有關聯的經濟系統，實現元宇宙學校內部以及各所元宇宙學校之間資產的流通互轉，為多平臺互聯互通打下基礎。

（2）平臺支撐層

平臺支撐層為元宇宙學校各種應用服務的實現提供支撐，包含元宇宙學校的入口，以及在元宇宙學校中進行教育內容創作、校園環境數字孿生建模、各種沉浸式體驗塑造的工具與平臺，如SDK、開發引擎、建模工具、渲染工具等工具軟件，以及操作系統與UI等系統軟件。

（3）人機交互層

人機交互層旨在為各類用戶提供設備，讓其能夠在元宇宙學校中進行交互。具體來說，人機交互層通過配備交互設備，包括智能手機、電腦、全身動捕設備、腦機接口設備、眼動追蹤設備、云智能設備、虛擬現實設備等，讓學生、專業技術人員、管理人員、工勤技能人員等用戶能在元宇宙學校中獲得視覺、聽覺、觸覺等多模態交互的沉浸式體驗。

（4）應用服務層

應用服務層通過交互設備與數字孿生、人工智能等技術，提供內容創作、教育管理智能決策與干預、沉浸體驗等應用服務：①除了提供專業生產內容（Professional Generated Content，PGC）與人工智能生產內容（AI-Generated Content，AIGC），元宇宙學校還鼓勵用戶生產內容。②通過現實校園內實體與過程的數字孿生建模和仿真分析，對現實校園的運維管理進行智能決策與干預，以提升學校人才培養的智慧性。③元宇宙學校通過教學場景、社交場景和經濟活動，讓用戶獲得沉浸體驗。其中，教學場景虛擬化可實現學習過程仿真化和教學方式智能化，社交場景虛擬化可將用戶傳送到任何地點，而經濟活動虛擬化可提供與實體超市同樣但更為便利的購物體驗。在元宇宙學校中，學習者既可以進行遠程人機協同學習、沉浸式體驗學習、深度協作學習等，又可以進行社交和娛樂，并且可以將虛擬校園中的活動和關系與現實校園相連接，從而獲得更加豐富而深刻的學習體驗。

（5）信息安全與服務管理規范標準

信息安全與服務管理規范標準是元宇宙學校運行與可持續發展的制度保障。元宇宙學校有其自身的經濟系統、身份系統、社交系統，且其運行實際是海量數據的交互。因此，需要形成一套完整的元宇宙學校規范標準（如基于NFT的數字資產流通交易的管理標準），以保證元宇宙學校內部各類信息的互聯互通與信息安全。

3"實踐案例

伴隨元宇宙在教育中的應用，香港中文大學和美國莫爾豪斯學院開啟了元宇宙學校的具體實踐。為探究元宇宙學校的實際應用模式與運作過程，本研究根據建構的元宇宙學校框架模型，對香港中文大學的元宇宙學校和莫爾豪斯學院的元宇宙學校進行案例分析，并在此基礎上深入剖析兩所元宇宙學校在學校數字化轉型和未來學校建設方面的共同經驗。

（1）香港中文大學的元宇宙學校

作為一所享譽國際的公立研究型大學，香港中文大學（The Chinese University of Hong Kong）的元宇宙創新實踐對元宇宙學校的建設起到了很好的示范作用，其元宇宙學校模型如圖4所示。根據建構的元宇宙學校框架模型，本研究對香港中文大學的元宇宙學校模型分析如下：①在基礎設施層，香港中文大學利用計算技術，承擔元宇宙學校運行所需的巨大計算消耗；利用信息與通信技術，保證海量用戶的隨時隨地接入；利用區塊鏈技術，搭建元宇宙學校的經濟系統，且基于區塊鏈的非同質化代幣證明數字資產的唯一性和不可互換性；同時，利用大容量和高性能的存儲技術，存儲海量用戶、角色信息等數據。②平臺支撐層包括元宇宙學校的開發平臺Unity15、三維模型構建軟件Blender、金融級區塊鏈底層平臺FISCO BCOS。其中，在Unity15的支持下，用戶可以在香港中文大學的元宇宙學校進行交流和互動；通過Blender，可以對現實校園的3D建模，實現現實校園向虛擬校園的映射與優化；而借助FISCO BCOS，可以部署元宇宙學校的生態系統。③人機交互層提供元宇宙查看器，允許香港中文大學元宇宙學校的用戶借助智能手機、個人電腦和基于瀏覽器的云流媒體等設備，以第一人稱和第三人稱視角與元宇宙學校進行交互。考慮到現實情況，香港中文大學主要采用智能手機來實現人機交互。④應用服務層包括數字孿生建模、內容創作、基于代幣的活動等。在元宇宙學校，管理者和開發者可以借助傳感器收集的物理設備參數，在元宇宙學校中創設校園建筑物、環境、物體的數字孿生體；學生可以利用三維建模軟件，構建建筑物的3D模型等。此外，基于區塊鏈的非同質化代幣可供用戶在元宇宙學校的官方商店購物、交易用戶創作內容、進行投票等。香港中文大學的元宇宙學校擁有設計良好的民主制度來實施自主治理，并開發了人工智能驅動的元宇宙學校觀察器，以便于用戶實時觀察、捕捉元宇宙學校的關鍵事件和趣味事件。

（2）莫爾豪斯學院的元宇宙學校

莫爾豪斯學院與VictoryXR、高通公司攜手合作，共同創建了一所元宇宙學校，在3D虛擬校園中提供虛擬現實課程。在元宇宙學校，師生可以借助虛擬現實設備開展遠程教學，以應對疫情期間實施線下課程的潛在風險；同時，師生還可以在元宇宙學校中進行游覽、社交、研究等。對當前學校教育改革和學生好奇心處于停滯狀態的莫爾豪斯學院來講，元宇宙學校的建立有利于激發學生的好奇心、解放學生的思想，從而推動教育教學創新。與香港中文大學元宇宙學校的運作過程與模式有所不同，莫爾豪斯學院的元宇宙學校將重心放在教學活動的沉浸式體驗上，在此過程中虛擬現實技術起著關鍵作用，其元宇宙學校模型如圖5所示。根據建構的元宇宙學校框架模型，本研究對莫爾豪斯學院的元宇宙學校模型分析如下：①基礎設施層使用圖像采集技術、物聯網技術、傳感技術、混合現實技術等，來全面感知并收集現實校園中的各類環境信息數據，進而對學校進行建模。②平臺支撐層基于底層技術的應用，通過VictoryXR，使用VR Education Holdings的Engage平臺提供虛擬教室、三維人物和課程材料；同時，還能創建現實校園中不存在的虛擬建筑和材料，以實現對現實校園的優化。③人機互動層讓參與課程的教師和學生能夠借助Oculus Quest2耳機與元宇宙學校進行互動，如學生可以在元宇宙學校中自由穿梭，并在共享的虛擬空間里與同學實時開展項目協作、與教師進行互動等。④莫爾豪斯學院在應用服務層主要提供三門課程，即男性生理健康教育生物課程、世界歷史課程和高級無機化學課程。在莫爾豪斯學院元宇宙學校提供的沉浸式教學場景中，學生可以近距離地接觸三維人體模型、回到歷史戰爭場景中去觀戰、觀察原子和分子的運動狀態等，從而獲得身臨其境般的學習體驗，進而激發學習興趣并增進相互之間的交流與互動。

就現實條件來說，目前建設一所真正意義上的元宇宙學校還較為困難。香港中文大學的元宇宙學校和莫爾豪斯學院的元宇宙學校都還只能算作是部分意義上的元宇宙學校，與面向未來的元宇宙學校還存在較大的差距。具體而言，香港中文大學的元宇宙學校重點采用區塊鏈技術，構建一個去中心化的學校生態系統，支持學生的內容創作、交易、社交和休閑；莫爾豪斯學院的元宇宙學校重點采用虛擬現實技術，構建一個孿生校園，提供虛擬現實課程。盡管這兩所學校在要素變革的系統性、技術融合的全面性與深度性、應用服務的多樣性與智能性等方面還存在不足，但我們仍可從這兩所學校的元宇宙學校實踐案例中汲取一些經驗：①利用技術，穩固元宇宙學校發展的根基。盡管這兩所學校在元宇宙學校建設的系統性方面還有待提高，但其都綜合利用了多種相關技術來構建新學校形態。需注意的是，元宇宙學校的建設不是多種技術的簡單相加或融合，而是多種技術的深度耦合與創新。此外，在使用技術的過程中要始終堅持以人為中心，不能走向技術決定論。②關注用戶體驗，明晰元宇宙學校的應用服務。香港中文大學的元宇宙學校關注用戶內容創作，而莫爾豪斯學院的元宇宙學校關注學生的沉浸式學習體驗，其背后都是對用戶體驗的重視。在學校數字化轉型目標的指引下，元宇宙學校的應用服務要堅持滿足用戶需求，堅持教學和治理兩手抓，同時推進科研、黨建、安防等業務的開展。③調動多元主體，優化元宇宙學校的建設與治理。這兩所學校都積極尋求與高科技企業的合作，以強化技術對校園的賦能。其中，莫爾豪斯學院更是鼓勵教師直接參與VR課程設計。在數字孿生技術的支持下，元宇宙學校的建設和治理還要調動學生、教師、技術人員、企業、科研機構等多元主體的力量，以凝聚技術智能和人才智慧。

三 元宇宙學校的走向：多重挑戰與因應之策

盡管元宇宙學校在教育教學體驗感和運維管理效率的提升方面優勢明顯，但機遇與挑戰并存——在元宇宙學校的建設過程中，如何配備計算設施以支持元宇宙學校能承擔巨大的計算消耗并保障大規模數據的有效傳輸、如何消解元宇宙學校帶來的倫理問題、如何對元宇宙學校進行有效監管等，都值得進一步探究。基于此，元宇宙學校建設需要提前布局，以助推學校數字化轉型與未來學校建設。

1 推進底層技術發展，夯實元宇宙學校的建設基礎

Roblox列出了元宇宙的八大要素：虛擬身份、社交屬性、沉浸感、低延遲、多元化、隨地登錄、經濟系統、虛擬文明^[26]，它們共同構成元宇宙學校這一復雜的系統。其中，底層技術進步是推動元宇宙學校建設的基石，如具有極高數據傳輸能力的通信技術、具有超強數據處理能力的算力、可營造沉浸式體驗的交互技術、支持數字經濟的區塊鏈技術等。目前，阻礙元宇宙學校基礎設施建設的主要因素是交互技術的效果與算力壓力：一方面，當前虛擬現實和增強現實技術的效果未達預期，其提供的體驗不夠沉浸；另一方面，龐大的用戶數量、計算資源和網絡資源對算力提出了較高要求，元宇宙學校需要不斷提升數據計算、存儲和傳輸的能力，以應對內容創作、沉浸體驗、建模仿真與交互對算力的消耗。基于此，本研究提出可從以下三個方面進行科學布局：①出臺相關政策文件，以支持元宇宙底層技術開發，并引導高校成為元宇宙學校建設的先行者；②形成產學研融合的元宇宙學校建設機制，集中發揮企業、研究所、高校的研發優勢；③由國家牽頭打造元宇宙學校建設公共服務平臺，通過平臺共享優秀建設案例，并組織一批專業技術人員在平臺提供咨詢服務。

2 關注元宇宙倫理制約，厘清元宇宙學校發展的底層邏輯

元宇宙內的教育、社交、工作、娛樂等活動都通過用戶的虛擬化身進行^[27]，容易引發潛在的倫理問題，甚至出現新型違法犯罪形式。現實校園中存在知識產權、數據隱私、數字鴻溝、可訪問性、多樣性等倫理問題，而元宇宙學校這一虛擬空間賦予了此類倫理問題以新的內涵。根據元宇宙學校的運作過程與運作特點，其倫理制約可歸納為可訪問性、知識產權、數據隱私、沉迷風險四個方面。

①可訪問性。可訪問性是指人機交互設備的使用便捷、成本低、普及范圍廣。擴展現實能使元宇宙學校的游覽和教育體驗變得更容易獲得，但其可訪問性還遠遠不夠^[28]。例如，很多頭顯需要玩家處于某個特定的位置（且通常是站立）才能使用，殘障人士可能需要幫助才能使用頭顯。因此，需要為視力和聽力受損的用戶增強可訪問性，如為視障用戶增設VR設備的語音功能。2018年，微軟公司研發出憑借觸覺進行交互的手杖控制器Canetroller，使視障人士能夠通過控制該手杖來導航虛擬環境。具體而言，手杖給予用戶三種類型的反饋機制^[29]：一是手杖接觸虛擬物體會產生阻力，二是提供手杖觸碰或在物體表面滑動產生振動的模擬，三是模擬真實世界手杖交互帶來的聽覺反饋。

②知識產權。元宇宙學校支持并鼓勵用戶進行內容創作，但當用戶通過虛擬化身和內置的人工智能系統進行創作時，知識產權糾紛問題便隨之而來：一方面是內容所有權的歸屬問題，盡管虛擬世界的產權內容由現實世界的人類用戶創造，但其產權歸屬問題還有待商榷；另一方面是用戶對產權內容的使用權限問題，即用戶可以在多大程度上使用元宇宙學校中的內容。

③數據隱私。用戶在元宇宙學校中的一切活動都通過虛擬化身進行，這就需要對現實校園的人、物、環境信息進行實時同步與數據挖掘，從而形成包含生物特征信息、人際交互信息、活動軌跡信息甚至是更敏感的腦波信息等的海量數據庫^[30]。可以說，元宇宙學校的運行實際上是基于數據的交互，而數據隱私泄漏的風險在虛擬空間中進一步放大，可能會對用戶的生理或心理造成潛在的威脅，這就需要采取一定的數據隱私保護措施來加以應對，如保障數據采集的透明性、數據交互與數據存儲的安全性，同時需要規范行為，合理使用數據并提升安全意識。

④沉迷風險。元宇宙學校給用戶帶來了逼近真實的感官體驗，但用戶若過度沉迷于元宇宙學校這一虛擬空間，可能會導致社交技能、身體健康、精神狀態等方面的障礙：一方面，隨著虛擬與現實之間的界限變得模糊，用戶可能會對真實自我的身份感到困惑。如果用戶過渡沉浸于虛擬校園的人際關系，會忽視其現實校園的人際關系或日漸缺乏維護現實校園人際關系的能力，致使其現實校園的人際關系惡化；另一方面，過度依賴于技術可能造成眼疲勞、重復性勞損等身體健康問題^[31]。為此，可以將以價值觀為核心的技術倫理融入到教育環境之中^[32]，明確技術的使用規范，提高用戶正確使用技術的意識等。

3"落實元宇宙學校監管機制，打造健康的元宇宙學校生態系統

元宇宙學校看似是一個高度自由的虛擬空間，但并非不受制約，也并不意味著其邊界無限泛化，而是有必要為元宇宙學校建立相關的標準與規則，落實元宇宙學校的長效監管機制，打造元宇宙學校健康新生態。作為一個復雜的系統，元宇宙學校要想實現健康、穩定的運行與價值最大化，需要更加廣泛且嚴密的監管機制，包括全新的審查規則、通信控制^[33]、監管執法、經濟秩序和相關標準的建立，甚至是法律約束。具體可從不同級別的主體入手，來落實元宇宙學校的監管機制：首先，做好元宇宙學校監管的頂層設計，如國家層面可以以現實世界為參照，打造針對虛擬空間的法律體系；其次，各級各類職能部門負責元宇宙學校運行相關標準與規則的制定；最后，各學校根據自身元宇宙學校的特點，打造個性化的監管體系，包括在校內設置專門的元宇宙學校管理部門、制定個性化的元宇宙學校監管規則等。

四 結語

在教育數字化轉型的關鍵時期，借助元宇宙學校推進以學校為主體的教育數字化尤為關鍵。為此，本研究從歷史、現實、未來三個維度對元宇宙學校進行了研究：首先通過梳理數字校園、智慧校園、數字孿生校園、元宇宙學校的關系，明晰了元宇宙學校的發端；然后通過明確理論基礎、構建模型和分析實踐案例，探討了元宇宙學校的現狀；最后針對元宇宙學校面對的多重挑戰，指出未來元宇宙學校要重點關注底層技術、倫理制約和監管機制。

需要說明的是，本研究缺乏對元宇宙學校預期愿景、應用場景等的深入研究。面向未來，元宇宙學校的理論研究和實踐推進還需要關注個體的終身學習需求，以回應二十大“推進教育數字化，建設全民終身學習的學習型社會、學習型大國”的要求。具體來說，可以依托元宇宙技術，以元宇宙學校為抓手，構建面向終身學習的在線教育體系^[34]。此外，元宇宙學校的可持續發展不僅需要技術創新來引領，還需要制度創新來保障，其中對元宇宙學校進行頂層設計尤為關鍵。

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Open the Door of Metaverse School： Origination， Current Situation"and Trend

QIAN"Xiao-long""""ZHANG"Yi-xiao """SONG Zi-yun""""HUANG"Bei-bei^{[Corresponding Author]}

（College of Education， Nantong University， Nantong， Jiangsu， China 226019）

Abstract： The integration of metaverse"and school education has led to the birth of metaverse"school， which provides a broad development prospect for the construction of future schools and the digital transformation of school education. Based on this， the paper firstly pointed out that as the technical incarnation of traditional schools， metaverse school is gradually formed through digital campus， smart campus and digital twin campus."Then， based on the complexity theory， flow theory and embodied cognition theory， this paper"constructed"a metaverse school framework model composed of five"layers"of infrastructure layer， platform support layer， human-computer interaction layer， application service layer， information security and service management norms and standards， and took"this as the analysis framework to analyze the two cases of the metaverse school of the Chinese University of Hong Kong and the metaverse school of Morehouse College， so as to grasp the development status of metaverse school. Finally， this paper discussed the direction of metaverse school， and put forward that the construction of metaverse school needed to face multiple challenges in the future and seek effective solutions. The research of this article could provide theoretical guidance for the future school construction under the context of the digital transformation of education， and promote the application of the metaverse in the field of education.

Keywords："metaverse; metaverse school; digital twin; digital transformation in education; future school

*基金項目：本文為國家社科基金一般項目“全民終身學習視野下的國家在線教育體系發展研究”（項目編號：20BSH053）的階段性研究成果。

作者簡介：錢小龍，教授，博士，研究方向為開放教育資源、國際比較教育，郵箱為13815217867@163.com。

收稿日期：2022年10月6日

編輯：小米