摘要：为了提高在线教育成效，文章首先阐述了在线教育中元宇宙应用的实践价值，然后分析了在线教育中元宇宙应用的现实困境，最后提出了在线教育中元宇宙应用的突破路径。

　　关键词：元宇宙,在线教育,沉浸式学习

　　随着互联网的迭代发展，教师教学过程中使用线上授课方式的频率越来越高，线上授课的方式突破了时间和空间的双重局限，使学生的学习过程变得更加便捷，故在线教育已成为未来教育发展的大趋势 。在线教育快速发展的同时，也产生了诸多问题：二维平  面教学单调无趣，很难让学生主动参与课堂；Web 2.0  网络技术很难满足学生对人机交互方式和沉浸式学  习环境的需求。而元宇宙的出现为在线教育指明了方  向，朱嘉明[1]认为元宇宙应用最大的潜在领域是教育； 刘革平等[2]认为元宇宙运用于在线教育，将打破在线  教育目前的发展瓶颈，为在线教育的发展提供新的可能性。

　　巨大资本涌入元宇宙的浪潮将人类数字文明推 向了新高度 ， 而元宇宙在全球的风靡也将开启数字 世界新时代。“元宇宙”一词最早出现在尼尔·斯蒂芬 森于 1992 年创作的名为《雪崩》的科幻小说中[3] 。元 宇宙在其中是一个与真实世界平行的巨大虚拟环 境，用户可通过数字化身进行交互 。当前，元宇宙已 经成为全世界重视的创新驱动力，其整合了 XR（拓 展现实技术）、VR（虚拟现实技术）和 AR（增强现实 技术）。元宇宙与教育的结合也必然会给教育行业带 来无限的变化 。元宇宙在教育领域的应用不是取代 已有的教育形态 ， 而是丰富和补充现有教育活动的 内容、拓宽现有教育活动的边界、增加现有教育活动 的趣味性[4] 。本文将顺应教育发展的规律，主要从在 线教育中元宇宙应用的实践价值 、在线教育中元宇 宙应用的现实困境及在线教育中元宇宙应用的突破 路径三个方面入手 ， 助推元宇宙与在线教育的深度 结合。

　　一、在线教育中元宇宙应用的实践价值

　　（一）元宇宙促进沉浸式学习的空间建构

　　作为元宇宙整合的信息技术，XR 使得沉浸式学习空间的建构成为现实可能 。这项技术可以支持多种 虚拟场景的构建，是沉浸式学习最基本的依托 。元宇 宙空间中依托此技术可以构建以下三类学习场景 。第 一，模拟呈现现实中难以观测的现象 。 比如，生物课 上，学生对胎儿的孕育过程十分好奇，但是现实情况 不允许学生直接观察胚胎的发育和成长，这时教师就 可以借助元宇宙中虚拟实验室的力量，完整地展现整 个过程，让学生可以直观且真实地观察胚胎发育和成 长的状态 。学生在线上学习未知且抽象的知识往往非 常困难，但元宇宙在在线教育中的应用使这个学习过 程变得高效且有趣，这不仅有助于学生对知识的学习 和掌握，同时也可以提升学生求知和探索的能力 。当 前已经有研究证明，XR 构建的虚拟实验室可以提升 学生的综合表现能力和分析能力[5]。第二，构建现实中 无法到达的场景 。比如，在线上的语文课堂中，教师经 常会讲到诗词，而对于诗词意境的理解成为学生感受 诗词情感的重要一环，但是简单的线上授课环境难以 支持学生回到从前，更无法使其与作者处于同一场景 来感受写作情感 。而元宇宙可以将诗词描述的情境用 可视化的方法表达出来[6]，这样学生可以随时回到作 者当时作诗（词）的场景，与作者共同感受“ 飞流直下 三千尺，疑是银河落九天”之类的壮阔景象 。第三，演 练现实中存在危险的实验活动 。众所周知，化学实验 大多具有危险性，而化学实验室都有严格的实验安全 指导和规定，就是为了避免操作不当引发危险，可是 创造与发现需要众多的尝试，故对于线下教学无法满 足的实操实验，教师可利用线上教学中的元宇宙虚拟 实验室支持该目标的达成 。虚拟现实中的模拟体验在 为学生带来可以应用的理论知识和宝贵的实践经验 的同时 ， 又使其无须负担实验出错的后果和影响，这 在很大程度上可以鼓励学生勤于实践，勇于突破自己 的局限。

　　（二）元宇宙拓展在线教育的学习场所

　　传统在线教育师生授课场景只能固定在电脑屏  幕前 ， 单一且平面的沟通环境使得师生沟通不够顺  畅，情感交流也较为局促，虽然在时间上比线下教育  有优势，但是授课效果往往不尽如人意 。而元宇宙在  教育领域的应用正好可以弥补这些缺憾 。首先，元宇  宙支持各种虚拟场景的建构， 教师可以根据授课需  求随意建构所需场景， 学生学习的场所也不再局限  于电脑屏幕前[7]。现实世界的人可以通过穿戴设备在  元宇宙中进行交互 ， 也可通过数字化身的形式参与  元宇宙世界，实现数字化共存 。其次，元宇宙使单一  且平面的线上教学变得多维且丰富 ， 这种现实与虚  拟的结合让教学过程充满趣味性， 学生的参与度势  必变得更高 。元宇宙既可以实现师生对于多场景教  学的需求，又可以做到线上教学的互联互通 。最后， 元宇宙搭建的全新的学习场域可以实现资源的共  享，也可以使教学实践的操作性与及时性变得更强。 同时 ， 全新的学习空间让教学活动从传统的线上课  堂延展开来， 使学生可以根据自身需求在真实或虚  拟的场景中展开学习[8]。

　　（三）元宇宙创造虚实融合的学习模式

　　1.虚拟场景的构建增强线上学习过程的趣味性。 元宇宙可通过数字孪生技术重构现实世界 ， 高精度  还原现实场景，创造微缩化的虚拟宇宙时空，打破线  上教学的时空限制 。比如，地理课堂教学过程中经常  会遇到需要观察的自然地貌 、需要描述的地理特征  等情况，对此，元宇宙空间中，教师随时可以带领学  生到达课堂所需目的地进行观察与学习[9] 。即传统线  上教学方式只能通过展示缺乏真实感的照片和视频  让学生加深对地理景观的认识， 但元宇宙空间的存  在可以在一定程度上弥补这些缺憾， 因为它不仅能  够创造真实可感的学习环境 ， 同时还能给予学生充  分的感官刺激。

　　2.虚拟动态过程的演示促进线上学习内容的吸收 与内化。抽象过程的虚拟演示可以使学生多感官参与 课堂，促进学生对知识的理解 。比如，生物学课堂上需 要观察并了解细胞结构，而传统的图片、文字式讲解 只能让学生被动理解知识点，但在线教育中元宇宙的 应用，能够让学生在虚拟空间通过真实可感的动态过 程了解细胞结构，观察细胞的生长和衰落。又如，物理 课堂上的重力演示与计算、空间的建构等稍具抽象的 内容都可以在元宇宙中形象又直观地展示出来。

　　3.虚拟数字人的加入使线上学习模式更加多元。 传统的线上教学是真人学生与真人教师的互动，而元  宇宙中虚拟数字人的出现打破了这种固有的组合。元  宇宙中可以有真人教师对虚拟学生、真人学生对虚拟  教师、虚拟学生对虚拟教师、真人教师对真人学生的  组合 。学生可以直接与虚拟教师交谈，也可以和虚拟  学生互动，这在一定程度上使得学习过程变得更加多  元且自由。

　　（四）元宇宙丰富在线教育的学习体验

　　1.在线教育中元宇宙的应用可以激发学生从不同  角度出发体验和观察事物的兴趣。传统的线上教学形  式单一，因为空间和时间的限制，教师无法及时地在  场景中进行互动， 学生学习和认知的方式都过于单  一。而元宇宙中的虚拟角色和虚拟场景可以满足学生  更多的角色需求 ， 同时也能够促使学生以不同身份、 不同视角去观察和体验生活[10] 。在不断尝试新鲜角色  和不同经历的同时，学生的好奇心及主动参与课堂的  意愿就更易被激发，使得学习效果事半功倍。

　　2.在线教育中元宇宙的应用能够让学生有更多的 机会与不同的人交流与合作。角色和场景的多样化给 学生提供了各种不同的机会，他们既可以与自己相像 的人协作，也可以与不同的人交流，这些多样化的经 历能够带给学生不同的感受和成长，进而潜移默化地 提升自身的合作交往能力[11]。

　　3.在线教育中元宇宙的应用能带给学生真实且丰 富的经历，激发学生潜在的学习能力 。教育过程中有 很多潜在的需求是学生无法在线下教学中获得满足 的，如学医的学生可能对考古很感兴趣，但是单纯的 线上教育并不能够满足学生这些需求，对此，线上教 育的便捷加上元宇宙空间中资源的无限整合，可以及 时满足学生学习考古知识这个愿望，即元宇宙与在线 教育的结合使用可以让学生放下现实中所有的顾虑 和担忧，随时随地去经历、去感受[12]。概言之，元宇宙中 的学习可以与学生现实中的专业完全无关，学生可以 在元宇宙中实施自己的各种设想、探讨了解各方各面 的知识 。因此，学生的很多潜力会在尝试中被发现和培养。

　　二、在线教育中元宇宙应用的现实困境

　　（一）在线教育中元宇宙应用的制度设计相对滞后

　　目前， 我国在线教育对于元宇宙运用的制度方 面没有清晰指向和系统规划 ， 同时缺少较为明确的发展目标和市场运行机制 。首先，在线教育中元宇宙 的应用综合了多种信息技术，在导致教学环境、教学 方式和教学内容发生重大变革的同时 ， 也给行业规 范带来了新的挑战 。 国家当前主要关注 AI、VR、AR 等核心技术在教育领域的应用， 对在线教育中元宇 宙应用的运行机制 、平台建设等没有做出具体的规 定，因此很难为教育实践提供高效的指导 。而将元宇 宙应用于在线教育需要明确的方向指导 ， 故制度建 设是重中之重 。其次，元宇宙作为一种新兴的形态出 现在教育领域中， 在理论与实践上都处于高速发展 的阶段，还有许多问题需要探讨和验证，如在线教育 中元宇宙应用的平台规则、网络信息、数字资源等方 面的制度体系都有待完善。

　　（二）在线教育中元宇宙应用的关键技术不够成熟

　　在线教育中元宇宙应用的核心技术是感官沉浸 技术、数字通信技术和可穿戴技术，这三类技术是使 学习者获得良好的使用感受和高度沉浸感的有力支 撑 。虽然我国已经在这些关键技术上取得了巨大的 进步，但仍未达到理想状态，导致其应用存在一些问 题 。首先，教学活动过程中师生的体验感欠佳，具体 表现为虚拟现实沉浸感不强、人机交互不自然、网络 支撑不够稳定、穿戴设备价格昂贵且舒适度欠佳，这 些问题都会阻碍在线教育中元宇宙的发展 。其次，除 了软件和硬件的问题 ， 使用者现有的信息素养也无 法支持高频率 、大规模的元宇宙活动的开展 。概言 之，底层技术的不断完善、师生思想观念的快速更迭 是促使在线教育中元宇宙得到应用的有力助推器。

　　（三）在线教育中元宇宙应用的教学深度缺乏

　　元宇宙与在线教育的结合象征着全新的教育模  式融入线上课堂， 但其当前的使用还停留在初级阶  段，且缺乏系统的理论指导和深入探究 。如果想最大  限度地发挥元宇宙在在线教育中应用的价值，就必须  重新整合教学思路， 摆脱传统线上教育思想的束缚， 用极具包容性的心态审视元宇宙 。 比如，当前线上教  学的方式虽然已经普及，但使用实时互动的线上授课  软件 ， 却坚持传统课堂讲授方法的情况仍然存在：教  师在教室利用线上授课的软件把传统课堂直播给学  生， 学生接收到的依然是教室里教师板书讲授的场  景，甚至授课效果远不如传统课堂 。这种形式的线上  课堂对教师和学生来说效果都是很差的 。因此，要让  元宇宙在教育教学实践中发挥它的真正作用，就必须从思想上扭正，在实践中践行，如此才能让元宇宙的 应用在教学实践中拥有深度。

　　（四）在线教育中元宇宙应用的伦理风险依然存在

　　在线教育中元宇宙的应用给人们带来无限可能， 同时也带来了众多的伦理隐忧 。首先，教师与学生进  入元宇宙空间后，师生在元宇宙中的行动痕迹都以数  据的形式保存，数据的大量存在导致随之而来的就是  信息的泄漏，故元宇宙中如何保证师生信息的安全也  是一个重大的挑战 。其次，在元宇宙中师生都有各自  的虚拟身份， 但是数字身份不能够完全代表实体身  份，如果过于强调数字身份的构建就会忽略真实的主  体意义，而当教育主体身份不确定的时候就会对学生  产生角色混乱的消极影响，从而使师生在元宇宙中的  活动变得模糊[13] 。再次，虚实融合是元宇宙的一大特  色 ， 它代表着现实世界和虚拟世界的双向融合与接  纳，而一旦虚实的边界变得模糊，就很容易让学生失  去对真实与虚拟的判断能力，从而造成认知失调[14]。最  后，长时间的虚实交互会让学生逐渐依赖与虚拟数字  人对话，一些不易被量化的情感和意志会被学生自然  而然地忽视，进而导致学生在面对真实世界时，可能失去沟通和感受的能力。

　　三、在线教育中元宇宙应用的突破路径

　　（一）明确在线教育中元宇宙应用的发展目标

　　教育管理部门应加快在线教育中元宇宙应用的 制度建设，清楚明确地指引元宇宙相关技术应用于在 线教育实践中的目标和方向 。首先，应该明确想要通 过元宇宙应用于在线教育培养出什么样的人才，这些 人才需要具备哪些核心素质和素养，需要什么样的教 师， 以及如何确保教师有胜任元宇宙教学工作的能 力；其次，尽早设立在线教育与元宇宙结合应用的实 验场地，在元宇宙广泛应用于在线教育前做到充分的 实践验证，因为只有充足的实践数据才能证明其结合 的合理性；最后，广泛收集教师和学生的反馈意见，因 为良好的反馈意见是做好在线教育与元宇宙高效结 合的重要一环[15]。

　　（二）确立在线教育中元宇宙应用的技术标准

　　元宇宙与在线教育结合应用的过程中涉及的内 容众多、范围较广，要想使其持续有效运行就必须确 立相应的技术标准 。首先，建立教育元宇宙的公共管 理部门，促进政府和企业、学校和企业的合作，整合政 策、市场和技术的优势，让优质的资源集中到一起为 元宇宙与在线教育的结合发展贡献力量，对此，只有群策群力才能保证在线教育与元宇宙的结合发展变  得更加高效。其次，多方协商确立技术标准，有了标准  的约束才能及时发现运行过程中的问题，进而进行及  时的优化。再次，大量收回使用数据，根据用户反馈调  整技术标准 ， 以期使技术真正做到为用户体验服务。 最后，元宇宙也算是一个虚拟的学校，而学校的正常  管理要有制度的保障，故学生管理制度、教师管理制  度、课程管理制度、虚拟校园管理制度都是教育元宇  宙校园能够长效运行的有力保障[16]。

　　（三）探索在线教育中元宇宙应用的教学样态

　　在元宇宙赋能在线教育的巨大历史变革时刻，在 线教育面临着巨大机遇的同时 ， 也遇到了众多的挑 战，如何适应教学的新样态是能否得到元宇宙带来益 处的关键一环，其中及时更新教学样态则是学校要面 临的第一个考验。首先，在教学理念上，要始终坚持以 人为本的思想，无论教学的空间如何改变，育人的初 心不能忘记，同时要注重学生思想品质、学习技能、生 活技能的培养，且紧跟国家政策，培育社会主义事业 的建设者和接班人[17] 。其次，在师生关系上，要始终秉 持人与人交往的潜在本质，明确认识到学习者与虚拟 数字人之间只是短暂的学习关系，并不是完全替代的 关系。再次，在教学理论的选择上，要确保适切于所处 的环境，在不改变教学本质的前提下，可以对所使用 的教学理论进行合理且灵活的调整 。最后，在教学实 践中，教师要勇于尝试、不断探索，努力突破自身的限 制，且面对众多的不确定性，要积极乐观地面对，以提 高自身的教学能力和适应能力[18]。

　　（四）建立在线教育中元宇宙应用的伦理观念

　　教育元宇宙以人机交互的数字化形态出现在师  生的视野之中，教育教学的实践、师生的沟通、资料  的分享都以数据的形式开展， 个体在元宇宙中的行动轨迹、情绪反应、学习情况等都会被记录下来，导致个人隐私无处躲藏， 因此如果没有强有力的治理  措施，那么元宇宙中的伦理观念将不复存在 。对此， 首先，应由政府牵头建立教育元宇宙中的伦理规范、 制度规范，以法律的形式规范用户行为，使得一切行为有法可依，确保在线教育与元宇宙结合应用的过程中用户隐私的安全性[19] 。其次，借助人工智能的力  量设置运行过程中的安保措施，构建一边运行一边保护的技术体系结构 ， 保证在线教育中元宇宙运行的方向和速度都是可控可管的 。最后，对潜在的伦理  风险活动应该做到尽量规避 ， 保证师生在教育元宇宙中的合法权益。

　　四、结语

　　元宇宙作为一个新兴的教育形态承载着历史的 重任，感官沉浸技术、数字通信技术和可穿戴技术为 在线教育赋予了新的使命和意义，即元宇宙使在线教 育教学场景更加多元、教学资源更加丰富、教学形式 更加多样与便捷 。教育的根本是育人，元宇宙是人们 利用先进技术创造的平行于现实世界的虚拟空间，无 论它的功能有多强大， 也仅仅是为服务而存在的，并 不能成为现实的替代，故学校应该秉持理性的头脑去面对和期待。

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