元宇宙賦能虛擬教育的實現路徑研究

摘要：【目的】虛擬教育融合在線教育是現代遠程教育發展的飛躍，元宇宙賦能的虛擬教育其實就是虛擬教育融合在線教育的大型升級版，對提高人才培養質量有極大的促進作用。文章分析了元宇宙賦能虛擬教育的實現路徑，指出了其中存在的問題，并進一步提出了解決這些問題的對策。【方法】通過歸納元宇宙教育的特征與意義，闡述了元宇宙賦能虛擬教育的優勢。【結果】元宇宙與虛擬教育有著極高的契合度，元宇宙賦能虛擬教育是元宇宙與虛擬教育的有機結合。【結論】雖然元宇宙教育的實現不會一帆風順，但相信隨著各種障礙的逐步排除，其一定會成為未來教育事業的重要組成部分。

關鍵詞：元宇宙；虛擬教育；實現路徑；遠程教育；融合" " " " " " "中圖分類號：G401" " " " " " "文獻標識碼：A

文章編號：1671-0134（2023）02-035-04" " " " "DOI：10.19483/j.cnki.11-4653/n.2023.02.006

本文著錄格式：夏穎.元宇宙賦能虛擬教育的實現路徑研究[J].中國傳媒科技，2023（02）：35-38.

信息技術的發展不但改變了人類的溝通方式，還形成了新的教育模式，使虛擬教育成為教育的一個重要部分。元宇宙賦能的虛擬教育，讓人們更加真實地體驗到虛擬教育的優勢，也將成為虛擬教育未來發展的方向。

1.虛擬教育融合在線教育

由于在線教育的不足之處，使得虛擬技術的融入成為必然。虛擬技術已經有了一定程度的發展，而在新冠疫情的外因驅動下，虛擬技術運用于在線教育的進程得以加速。將虛擬教育與在線教育融合，可以更好地滿足學生對遠程教育的需求，提高學生的學習效果。

1.1" "新冠疫情中的在線教育

2020年年初，新冠疫情形勢嚴峻，嚴重阻礙了在校課堂教育的進行。為了保障分散在全國各地的學生教育的連續性，高校開啟了在線教育模式，維持了當時基本的教育需求。騰訊會議、雨課堂、QQ等都是當時常用的工具，也幫助在線教育取得了令人可觀的成績。計算機和網絡的結合在教學領域的運用，使教育由原先固定在閉合教室里的實體教育，跨越到能夠在任何地點進行的在線教育，這是一種質的改變。在線教育加快了信息擴散的速度，使學習更為便捷、暢通、高效。

但這種在線遠程教育還存在著不足，比如：學生參與感不強、缺乏技能培養環境、人機交互方式簡單、平面網頁枯燥單調等問題[1]，這些問題會影響教學效果，因此有待完善以使在線教育能夠達到與課堂實體教育一樣，甚至更優的教學效果。同時，2020年9月22日，習近平總書記指出：“要總結應對新冠肺炎疫情以來大規模在線教育的經驗，利用信息技術更新教育理念、變革教育模式。” [2]

1.2" "虛擬教育重塑在線教育

當前VR（虛擬現實）、AR（增強現實）等技術的發展，可以為學生提供具有3D效果的沉浸式教學體驗。比如：教師在向學生介紹太陽系時，學生通過看圖片得到的認知并不深刻，而使用虛擬技術，可以為學生構造場景，讓學生有一種臨場感，身臨其境地感受到與太空與星河的三維立體交互，從而增強學生的體驗與認知。這些虛擬技術打破二維空間的局限，使虛擬教育成為一種新的教育模式。

由二維網絡技術支撐的在線教育，從1997年歐洲委員會倡議的遠程教育至今，經過二十多年的發展，已經出現天花板效應。而虛擬教育融合在線教育，可以使身處異地的學生，進入同一個3D空間交互協作，增強學生的學習體驗，優化學習效果，使遠程教育也具備臨場感，是對在線教育的突破，也是現代遠程教育發展的飛躍。[3]特別是在疫情期間，在線教育的頻繁使用，使通過虛擬教育融合在線教育來提高遠程教育的教學效果迫在眉睫。

2.元宇宙賦能虛擬教育的特征與意義

元宇宙賦能虛擬教育其實就是虛擬教育融合在線教育的大型升級版。元宇宙即三維互聯網的形態，將對各個行業帶來深遠的影響[4]，對在線教育的影響也將是巨大的。

2.1" "元宇宙賦能虛擬教育的特征

元宇宙與虛擬教育本身就有極高的契合度，元宇宙賦能虛擬教育就是兩者的有機結合，其特征表現在以下幾方面。

2.1.1" "參與者的身份特征

參與到元宇宙教育中的師生不是真人，而是本人的虛擬化身，具有真實感與智能性。虛擬化身包括數字化身或數字分身。數字化身可以代替真人參與教學活動，提高真人的工作效率，就算真人教師有其他活動，也能有數字化身到場教學。數字分身可以代替真人學生同時出現在多個虛擬教學場景，同時進行各種學習活動。

2.1.2" "教學方式的特征

元宇宙教育中的師生互動除了聲音，更多的是肢體的互動。教師授課除了講解知識點，更多的是在虛擬的教學場景，向學生提供情境化教學。

2.1.3" "教學資源的特征

元宇宙教育中的各類學習資源呈3D形態，讓學生身臨其境，學生可以與虛擬教育資源聯動，進行沉浸式學習。

2.2" "元宇宙賦能虛擬教育的意義

元宇宙賦能虛擬教育借助元宇宙中的傳播技術來完善虛擬教育的效果，以達到提高人才培養質量的目的。

2.2.1" "為高校教育高質量發展提供技術基礎

2021年元宇宙（Metaverse）概念爆發，它是由一系列頂尖技術融合而成的互聯網最新形態，可以形成一個與現實世界平行的虛擬世界。2021年10月，Facebook更名為Meta，美國的微軟、英偉達、高通，以及中國的騰訊、阿里、網易等著名企業已布局元宇宙。元宇宙中包含的新技術有：VR、AR、3D、5G、AI、區塊鏈、云計算、數字孿生等[5]，這些技術的有效融合才能構成對元宇宙的支撐。

基于疫情形勢對在線教育提出的挑戰，2021年7月，教育部等六部門印發《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》，提出教育新基建的主要方向涵蓋信息網絡、數字資源、平臺體系、可信安全、創新應用和智慧校園等。[6]元宇宙賦能虛擬教育理念的提出，將對各高校配合教育部的教育數字化部署，推進教育改革創新起到關鍵作用，也必將是高校未來發展的重要戰略。

2.2.2" "提高人才培養的質量

元宇宙賦能虛擬教育將重組教育活動的形態，是對教學交互的深度變革，也是對教學模式的實質性創新，最終目標是提高人才培養的質量。

第一，構造更優的教學環境。元宇宙賦能的虛擬教育，從虛擬重現、虛擬仿真、虛實融合、虛實聯動四個層次[7]，為師生構造了沉浸、真實、友好的教學環境。學生的具身參與，多人異地協作、實時互動，跨域、跨時空的交流，能使其對教學內容產生更深入的認識，并激發學生的想象力、好奇心與創造力。

第二，更有利于知識的流轉與傳播。以前的平面教學資源在虛擬空間中轉變為立體教學資源，使知識的傳播更高效與流暢。從知識源到學生將知識內化吸收，整個過程都會給學生帶來新的體驗。元宇宙賦能的虛擬教育不僅變革了顯性知識的傳播形態，也使隱性知識得以更有效的傳播。[8]隱性知識一般指人內在的經驗與能力，不容易依靠老師的課堂直接講授知識點而獲得，學生需要在實踐中頓悟與體驗，這也是學生能力的體現。元宇宙賦能的虛擬教育可以為學生在虛擬空間提供實踐活動的場景，學生在虛擬的場景中更容易實施各種實踐活動，獲得隱性知識。

第三，更能滿足學生的心理需求。在元宇宙教學中，師生都能以虛擬分身的身份進入虛擬學習空間，形成和諧、平等的人際關系，使身心得以安放。學生通過元宇宙的強交互性，找到學習伙伴，形成感情聯系，產生心理認同。良好的學習環境與學習氛圍，甚至可以促進學生在現實中人格的完善，使教學與育人相融合。

第四，培養智慧型人才。元宇宙教學能讓學生有更逼真的體驗，更多樣化的交流方式，更深的認知，這些都更有利于學生潛能的發揮，促使學生智慧的生成，符合社會對智慧型人才的需求。

3.實現元宇宙賦能虛擬教育的路徑

元宇宙賦能虛擬教育不僅是對在線教育的重塑，也將從根本上推動教育理論框架的革新。

3.1" "推進教育新基建的建設

頂尖技術的發展與融合是元宇宙的基礎，所以，推進教育新基建的建設是實現教育元宇宙的前提。這些基礎設施包括：通信網絡基礎設施、算力基礎設施、新技術基礎設施。只有普及基礎設施，并持續改善設施條件，才能使元宇宙教育得到推廣。我國的教育部已經開始了這方面的部署。

3.2" "規劃實施流程

高校首先要結合自身的條件，確立適合自己的發展目標，再圍繞這一目標來制定具體方案。元宇宙教育是一項復雜龐大的系統工程，將方案變成現實的過程中會出現很多的困難與問題，高校除了調動自身資源，還可以尋找可信的合作伙伴共同建設，并在實施的過程中檢查質量與進度，以及時改進或糾偏。

3.3" "元宇宙人才的培養與跨學科研究

教育元宇宙的落實需要大量的專業技術人才，這些人才需要高校開設相關專業來培養。而且元宇宙里面的問題涉及多個領域，如：技術、經濟、傳媒、法律、哲學等，所以，復合型人才的培養與跨學科的研究也是必不可少的。

3.4" "建設沉浸式學習資源庫

提供沉浸式學習資源代表著元宇宙教育產品的最終呈現，因此沉浸式學習資源作為元宇宙賦能虛擬教育的內容資源至關重要。這些數據資源需要實現知識的動態服務，并通過數據聚合智能化地達到與學生認知的耦合，讓學生通過這些優質資源提高對教學內容的掌握程度。因為不可能將實體教學中的知識資源全部放入元宇宙中形成沉浸式教學產品，所以，在建設沉浸式學習資源庫時，對于沉浸式學習資源的選擇標準，應優先選擇開發那些真實空間中不能實現或者實現成本代價較高的教學案例。[9]

3.5" "課程教學改革

雖然元宇宙教學是一種依托于頂尖技術而形成的新教學模式，但無論在什么環境下，課程教學都是重中之重，都必須以課程設計與教學內容為核心。元宇宙賦能的虛擬教學終究只是對實體教學的補充，也應基于實體教學之上遵循“能實不虛”的原則進行教改。對必須使用虛擬教學的部分要依據情境認知理論、具身認知理論、心流理論、行為主義、建構主義學習理論等傳統理論觀點進行。[10]

3.5" "整個校園的元宇宙建設

元宇宙教育涉及的不僅僅是教學，還涉及與教學相關的圖書館的元宇宙、學術會議的元宇宙、慶典活動的元宇宙等，甚至包括整個校園的元宇宙。高校可以在元宇宙中構建整個虛擬的校園，包括校園的建筑、職能部門、道路、場館、園林等，師生可以在其中進行公共活動與事務處理，這樣不但高效、便捷，也避免了人員的聚集，對疫情防控非常有利。比如：2020年美國加州大學伯克利分校因疫情的原因無法現場舉行畢業典禮，學校就在虛擬世界中搭建了一個和真實校園高度一致的虛擬校園，學生們通過相應的設備以虛擬分身的身份來到虛擬校園參加了畢業典禮。[11]

4.在實現元宇宙賦能虛擬教育的過程中存在的問題與對策

讓元宇宙賦能虛擬教育能順利地實踐化落地，并不是一件容易的事，在這樣一個涉及多方面的龐大復雜的系統工程中，必定會碰到各種障礙，因此，我們必須時刻警惕其中的問題，并及時解決。

4.1" "在實踐中存在的問題

元宇宙賦能虛擬教育在實踐化落地的過程中自然會出現各種問題，以下筆者總結了比較重要的幾點。

4.1.1" "元宇宙的底層技術不夠成熟

元宇宙的底層技術是由眾多領先技術融合而成的，目前還有許多技術難點需要突破，技術間的融合程度也還有待提高。而且元宇宙技術與教育行業的對接也需要磨合，其技術運用要突出教育的特性，比如：學習分析技術。另外，在實現教育元宇宙落地的過程中需要投入大量的經費，因此付出的成本也是需要考慮的問題。

4.1.2" "教師對元宇宙教學的使用與探索不夠

在當前的教學中，教師大多還是采用實體教學，也會輔助使用一些在線教學，在虛擬教學這方面涉及得很少，對針對元宇宙課程的具體使用、課程的設計、課堂內容的設置、學生的互動，以及對學生學習效果的評價等都沒有經驗與探索。

4.1.3" "沉浸式學習資源庫建設中的版權問題

元宇宙教育需要豐富的沉浸式教學信息為學生提供更優質的知識服務，而在獲取大量信息資源時，是不是每一個作品都得到了作者的授權，會不會因為疏忽或者為了減少獲取授權的費用而侵犯他人作品的版權。而且被選擇作為沉浸式教學的作品，一般是更具有重要意義的作品，其中也會蘊含更大的價值。如果這些作品的版權被侵犯，將給作者的精神與經濟帶來損失，會打擊作者創作沉浸式作品的積極性，將直接導致有價值的作品減少，進而影響元宇宙教育的發展。另一方面，元宇宙教育中的作品版權也很容易被復制與盜版，這種網絡版權與數字版權的盜版，會給沉浸式學習資源庫的建設者與作者造成不小的損失。

4.1.4" "學生隱私信息的問題

教育元宇宙需要收集學生的數據信息以便為學生推送動態的智能知識服務，有的信息會涉及學生的隱私。如果不懷好意之人通過元宇宙教育輕而易舉地獲取了這些隱私與信息并加以非法利用，會對學生造成潛在的危險或者實質性傷害。學生本就是學校保護的對象，對學生隱私信息的保護更是學校需要關注的問題。

4.1.5" "有資本綁架教育與壟斷市場的隱患

元宇宙教育的發展是需要資本投入的，投資是要計較回報的。一旦教育被資本綁架，就會形成教育的不公正，拉大學生之間的差距，加劇信息鴻溝。而且現在元宇宙的開發者主要是知名的互聯網公司，比如：阿里、騰訊。這些互聯網公司在Web2.0環境下就已經有BAT壟斷市場，當在Web3.0環境下繼續運行時，元宇宙發展的結構失衡，大企業的資本集中、技術壁壘[12]，壟斷也將是趨勢。所以，元宇宙教育一方面需要引入資本，另一方面要嚴防資本的逐利性而造成的亂象。

4.2" "解決問題的方法

元宇宙教育中雖然存在一些問題，但總歸是利大于弊的，其仍舊是互聯網發展的時代風口。至于其中的問題也屬于新事物發展過程中的必經階段，只要正確對待，妥善解決，是可以避免的。

第一，加強元宇宙與教育行業的融合。元宇宙已經在各個行業滲透，與虛擬教育本身也有著較高的融合度，但教育行業畢竟還有自己的特殊屬性，因此除了元宇宙中的各種硬件技術的突破，專門針對元宇宙教育的相關軟件的開發也是關鍵。當然硬件與軟件的提供都是需要成本的，而且新技術的成本會更高。所以，控制成本也是元宇宙教育中的重點，一方面，可以在技術成熟、批量生產、價格緩和一點時，再適時引進；另一方面，可以通過擴大用戶規模以攤薄成本。

第二，教師要積極探索元宇宙教育的課程改革。課程改革是教學的常態，面對元宇宙與教育行業的融合，教師需要主動將課程往這個方面設計，使教學內容的選擇、考試形式、師生互動、視覺呈現等方面都能更好地適用于元宇宙。學校也可以組織相關培訓，使老師更了解與適應元宇宙教育。

第三，注重元宇宙教育中的版權保護。元宇宙主要由Web3.0、AR/VR、區塊鏈構成。對元宇宙中的版權保護在沒有出臺新規則之前，其依據仍然是《著作權法》，如果涉及網絡上傳播還有《信息網絡傳播權保護條例》的規制。除此之外，元宇宙中的技術也可以用來保護版權。比如：NFT（非同質化代幣）能在元宇宙的區塊鏈上證明版權資產的唯一性；基于區塊鏈2.0以太坊的智能合約能保障版權交易的安全并減少違約。

第四，保護學生隱私。使用元宇宙教育的學生要設置安全的密碼，一般密碼至少6位數，并同時有字母與數字。學生在選擇元宇宙教育產品時，一定要選擇知名品牌，這樣的企業會更規范一些，也有利于維權。如果是校企聯合構建的元宇宙教育，學校應該盡到自己的責任，構建校園的網絡信息安全防護。

第五，防止資本控制教育與壟斷市場。大量的資本會涌入元宇宙這個風口，但元宇宙教育應該更多地體現教育的本質，而不是資本的本質。教育部與高校應聯手對元宇宙教育進行管控。國家也可以通過《反壟斷法》來遏制大型互聯網企業的壟斷。

總之，元宇宙賦能虛擬教育是對實體教育有益的補充，也是對在線教育的升級與突破。雖然新事物的發展不會一帆風順，但在大趨勢的推動下，經過不斷努力，一定會有光明的未來。

[1]劉革平，王星，高楠，胡翰林.從虛擬現實到元宇宙：在線教育的新方向[J].現代遠程教育研究，2021（6）：12-22.

[2]習近平：在教育文化衛生體育領域專家代表座談會上的講話[EB/OL].新華網，https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1678543970153851165amp;wfr=spideramp;for=pc.2020-09-22/2022-12-23.

[3]劉革平，王星.虛擬現實重塑在線教育：學習資源、教學組織與系統平臺[J].中國電化教育，2020（11）：87-96.

[4]劉躍.元宇宙核心特征和技術應用前景初探 [J]. 中國傳媒科技，2022（10）：61-63.

[5]劉革平，高楠，胡翰林，秦渝超.教育元宇宙：特征、機理及應用場景[J].開放教育研究，2022（1）：24-33.

[6]教育部等六部門關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見[EB/OL].中華人民共和國教育部，http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/202107/t20210720_545783.html.2021-07-08/2022-11-23.

[7]鐘正，王俊，吳砥，朱莎，靳帥貞.教育元宇宙的應用潛力與典型場景探析[J].開放教育研究，2022（1）：17-23.

[8]郭亞軍，袁一鳴，郭一若，李澤鋒.元宇宙視域下的虛擬教育知識流轉機制研究[J].情報科學，2022（1）：3-9，24.

[9][10]蔡蘇，焦新月，宋伯鈞.打開教育的另一扇門——教育元宇宙的應用、挑戰與展望[J].現代教育技術，2022" （1）：16-26.

[11]胡樂樂.論元宇宙與高等教育改革創新[J].福建師范大學學報（哲學社會科學版），2022（2）：157-168.

[12]黃楚新，陳智睿.“元宇宙”探源與尋徑：概念界定、發展邏輯與風險隱憂 [J].中國傳媒科技，2022（1）：7-10.

作者簡介：夏穎（1978-），女，湖北武漢，博士，武漢理工大學新聞傳播系副教授，研究方向為數字媒體、媒體經營與管理、版權。

（責任編輯：張曉婧）