摘要：元宇宙是映射現實世界的在線虛擬世界，其與在線教育教學領域的結合更具潛力，是破解當前在線教育教學存在問題的有效手段。首先采用文獻法分析了基于元宇宙的在線教育教學的內涵與特征，然后討論了傳統在線教育教學存在的問題及基于元宇宙的在線教育教學解決上述問題的突破點，最后分析了基于元宇宙的在線教育教學面臨的問題與挑戰，并提出解決問題的方法與建議。
關鍵詞：元宇宙;元宇宙+教育;在線教育教學;
Abstract：Meta universe is an online virtual world that reflects the real world. Its combination with the field of online education and teaching has more potential. It is an effective means to solve the problems existing in current online education and teaching. Firstly, this paper uses the literature method to analyze the connotation and characteristics of online education and teaching based on meta universe, then discusses the problems existing in traditional online education and teaching and the breakthrough point of online education and teaching based on meta universe to solve the above problems, finally analyzes the problems and challenges faced by online education and teaching based on meta universe, and puts forward the methods and suggestions to solve the problems.
Keyword：meta universe; meta universe+education; online education and teaching;
一、引言
突如其來的疫情加速了線上教育教學的常態化進程，迫使大規模、集中式、全覆蓋的在線教學安排成為常態。常態化大規模的在線教學實踐突破了傳統教學時空限制，厚植了互動教學方式發展土壤，擴展了互動時間與空間的邊界，降低了學生參與互動的心理壓力，創造了新的互動共同體，不僅重塑了傳統教學內容、重構了傳統教學結構、再造了傳統教學流程和創新傳統教學方法，[1]而且革新了傳統教學的組織模式和服務模式，對疫情期間學生“停課不停學”、教師“停課不停教”起到了重要的支撐作用，在避免了一場停課又停學的教育災難的同時，也在一定程度上促進了教育資源的共享和共用。然而在線教學活動在取得成績的同時，也暴露出一些無法回避的問題。
5G/6G、AI(人工智能)、3D、VR(虛擬現實)、AR(增強現實)、XR(擴展現實)、區塊鏈、數字孿生、腦機接口等技術的不斷突破催化了元宇宙(Metaverse)的火爆發展，使其經過多年沉寂后再次成為人們關注的焦點。近年來，以AI、AR、VR、5G/6G為代表的新興技術引領了未來在線教育教學的新方向，元宇宙作為下一代互聯網技術的“集大成者”,為學習者提供了一個智能化、虛擬化在線學習環境，破除了傳統在線教育教學時空分離的阻礙，再現了教與學的時空融合，產生了超越時空的新型“虛實共在”模式。[2]與此同時，它又掙脫了“以教師為中心”的桎梏，沖破了線下教育教學時空禁錮的屏障，轉變了線下教育教學中師生地位“失衡”的狀態。虛實共在模式的產生和師生地位的平衡將從根本上變革傳統的教學結構，構建優于現實空間的智慧學習空間，形成優于傳統線上或線下教育教學的新型教學組織形式和教學模式，為傳統的在線教育教學帶來新的變革。綜上所述，基于元宇宙的在線教育教學將重新賦能在線教育教學，為傳統在線教育教學提供新的學習范式、深度沉浸的學習過程，更為多樣的互動方式、更為豐富的學習資源、更加智能的教育服務與體驗，為傳統在線教育教學注入新的動力，為其教學模式和評價方式的變革提供可能，給學生實現個性化學習和全面發展帶來契機。
基于此，文章首先介紹了元宇宙的內涵與特征，然后將著重探討以下四個問題：(1)傳統在線教育教學存在的問題；(2)基于元宇宙的在線教育教學解決上述問題的突破點；(3)基于元宇宙的在線教育教學面臨的問題與挑戰；(4)對基于元宇宙的在線教育教學的展望與建議。
二、基于元宇宙的在線教育教學的內涵與特征
1.元宇宙的內涵
元宇宙概念源于科幻小說《雪崩》,此書中描述的元宇宙是一個脫胎于現實世界，又與現實世界平行、相互影響，并且始終在線的虛擬世界。對于元宇宙的概念，目前尚沒有明確、權威、統一的界定，不存在統一標準，不同研究機構、百科全書和學者有著不同見解�！对钪姘l展研究報告2.0》指出，元宇宙是整合多種新技術產生的下一代互聯網應用和社會形態，具有時空拓展性、人機融生性、經濟增值性。[3,4]婁方園等認為，元宇宙是依托于多種信息技術生成現實世界的鏡像——虛擬世界。[5]維基百科認為元宇宙是一個聚焦于社交鏈接的3D虛擬世界之網絡。[6]陳剛和董浩宇認為，元宇宙是利用科技手段進行鏈接與創造的，與現實世界映射與交互的虛擬世界，具備新型社會體系的數字生活空間。[7]張夏恒和李想認為，元宇宙不止是下一代互聯網，也不是互聯網發展的終極模式，其更是未來人類社會生活的一個方式或場域。在元宇宙場域下，虛擬世界與物理世界相互影響，最終弱化甚至模糊了虛擬世界與現實世界的界限，將成為人類未來生活方式的長久愿景。[8]劉宏玉認為，元宇宙是被用來描述一個未來持久化和未中心化的在線三維虛擬環境。[9]劉革平認為，元宇宙是一種虛擬與現實無縫鏈接、深度融合的數字世界，其能夠產生超越現實世界的顯著價值。[10]蔡蘇等認為元宇宙將為人類生存帶來生存維度和人類感官維度的擴展。[11]楊新涯等認為元宇宙是為用戶提供沉浸式體驗并鼓勵用戶進行內容生產的虛擬社會。[12]華子荀和黃慕雄認為元宇宙是根據物理世界的樣態而由人類創造的數字世界。[13]綜上所述，元宇宙是以多種成熟信息技術構建形成的既映射于、又獨立于現實世界的虛擬世界，此世界中既有現實世界的數字化復制物，也有虛擬世界的創造物。
2.元宇宙的特征
對國內外關于元宇宙特征的研究文獻進行梳理，挖掘出學者對于元宇宙特征的不同見解，結果如表1所示。表1中不同學者從不同角度和多種維度對元宇宙的特征進行了分析，將分析結果進行匯總后發現，元宇宙特征包含：(1)身份唯一性，以唯一的數字身份或虛擬化身份可隨時隨地登錄元宇宙；(2)穩定性、永續性、實時性、安全性、可創造性，元宇宙可穩定安全永久運行，且跟現實世界保持同步，用戶可以持續進行創造；(3)沉浸性，具備一個持久的、模擬的和沉浸的環境；(4)交互性，必須提供深度有效交互；(5)去中心化，元宇宙以去中心化的方式運營；(6)內容多樣性，元宇宙應具備豐富的資源；(7)多元性，元宇宙必須具備自由、開放、靈活、完善的規則；(8)經濟體系完善，應具備完善的經濟體系；(9)文明，應具備一定的文化基礎；(10)軟硬件基礎，元宇宙應具備保證其正常運維的軟硬件基礎設施；(11)虛實聯動，元宇宙必須能與現實相連。綜合上述研究可知，大多數研究認為元宇宙的特征必須包含：(1)交互性；(2)沉浸性；(3)內容多樣性；(4)去中心化；(5)化身性；(6)經濟系統；(7)文明。
表1 梳理現有研究成果匯總的元宇宙特征
3.基于元宇宙的在線教育教學的內涵及特征
基于元宇宙的在線教育教學即元宇宙在在線教育教學領域的應用，可以認為是從事在線教育教學活動的元宇宙。結合上述關于元宇宙的概念，文章認為基于元宇宙的教育教學是運用多種成熟的信息技術構建形成的既映射于、又獨立于現實世界的虛擬世界。此虛擬教育教學世界作為新的教育教學形態，隨時隨地讓教師、學生、教學管理等人員通過虛擬化身沉浸于基于元宇宙的教育教學中自主地創建、參與、組織、管理教學活動，自然地響應虛實世界的教學行為，突破教學過程中物理規律和地理空間的束縛，實現信息在虛實世界的雙向傳遞。[19]基于元宇宙的在線教育教學可通過虛實融合的教育教學環境與眾多完善的技術與方法創新人才培養模式、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達成促進學習者智慧養成的目標。參考元宇宙的特征，結合教育教學領域特色，文章認為基于元宇宙的在線教育教學應具備以下特征：(1)交互性；(2)沉浸性；(3)內容多樣性；(4)去中心化；(5)化身性。
三、傳統在線教育教學存在的問題
1.關心、關懷缺失
“人無德不立，育人的根本在于立德。”教育教學不光是傳授學生知識和技能，更要注重學生品德的培養，而教會學生關心、關懷是教育的重要任務之一。當前的在線教育教學，學生只能面對屏幕，相互之間缺乏面對面教學的相遇感和交流感，正如唐漢衛在《在線教學存在的倫理問題與應對策略》一文中提到，“傳統在線教學實施過程中學生經常是面對冰冷的顯示器或沒有表情的手機界面，教師面對的是毫無生氣的直播設備，兩者相互關心的條件、場景、氛圍等著實難以形成”,[34]關心、關懷形成條件的缺失，直接導致關心、關懷場域的形成，無法體現教育教學應有的關懷特質。
2.互動質量有待提升
在線教育教學過程教與學雙方通過互動促進教育思想、理念、態度和方法互相融合，不斷完善并幫助學生建構自己的知識體系，在此過程中學生通過互動更好地同化和吸收知識和觀念，教師通過互動可了解學生、掌握學生的學習情況以更好地對自己的教育教學進行調整。從上述過程中不難看出，互動對于在線教育教學的重要性，互動的質量直接影響在線教育教學質量。湯書波和張媛媛對高職院校大規模在線教學的調研結果發現，當前在線教育教學存在“有效教學互動不夠” 的問題，[1]究其原因，教學互動只存在教師“教”的層面，“學”的層面互動缺失，互動質量差，致使學生有效在線學習并未實質發生。周開樂等通過問卷調查發現，在線教育教學中的互動過于單一和頻繁，會導致學生一定程度的疲勞，反而會影響互動效果。[36]一方面，互動缺失導致互動質量差；另一方面，互動的頻繁性造成互動疲勞，兩者都會一定程度上影響教學質量。加之傳統在線教育教學過程中的互動容易流于形式，難以實現真正意義上的師生有效互動。比如，曾燕和黃斯欣從所在學校線上教育教學活動情況統計結果分析來看，[37]簽到活動的數量遠遠高于搶答、測驗、問卷、討論等其他活動的數量，說明線上教育教學互動活動少，存在流于形式的情況，難以實現有效互動，難以發揮互動應有的效用。此外，教師在線上教學時，無法在第一時間注意到學生的反應，師生無法實現有效的雙向即時互動， 這必然導致學生注意力的分散，影響教育效果。
3.未形成在線學習共同體
目前，在線教育教學發展越來越側重知識建構與聯通，而建立在線學習共同體是達成知識建構與聯通的先決條件。在線學習共同體由學生、教師、專家、輔導者共同組成，其成員通過互聯網或移動互聯網相互交流與協作共同完成學習任務，達成預設的學習目標。在線學習共同體的核心目標是幫助學習者建構知識、理解知識，包括參與者、組建過程、學習任務、線上活動方式等要素，不僅能有效改善學習氛圍，促進學習者各項能力提高，而且能激發學習者的積極性，促進學業水平的提升。然而，在線學習共同體的構建并未有效達成，長期以來存在 “團隊無協作、成員互動無建構以及知識建構低水平”的問題。[38]
4.在線教學情境化不足
情境化教學是一種以學生為中心的教學方法，此方法依靠教師創設跟教學內容相符的情感場景和氛圍，營造多種真實情境幫助學生理解教學內容，建構知識，使學生快速高效掌握所學知識。情境化教學改變了以往“單向灌輸”教學方式，通過創設各種情境提高學生的參與度，增強了學生的體驗感，有效調動學生學習的主動性。線上教育教學因其受制于線上教學平臺和當前信息技術自身制約，只能通過文檔、PPT、音視頻等素材為學生提供不同場景和氛圍，此種方式的教學情境化不足，導致學生臨場感和參與感不佳，無法提升學生的體驗感和參與度，難以調動學生學習的主動性，難以有效提升教學效果。
5.基于線上的實踐教學很難開展
實踐教學對于實踐性較強的專業是一種很重要的教學方法，此方法必須在特定的實驗環境下開展，比如實驗室、試驗地、實驗園，借助于實驗儀器設備或實驗材料才能開展教學，是培養學生動手能力和創新能力的重要途徑。受制于信息技術的發展，加之實驗教學的特殊性，目前很難通過現有的線上教學平臺開展大規模實踐教學，難以完成真實課堂的實驗教學任務。線上開展實踐教學“如何教”“如何學”才能保質保量完成實踐教學任務是在線教育教學面臨的挑戰和考驗。
6.在線教育教學過程缺乏有效監控，效果難以評價
受制于當前技術和在線教育教學發展水平，在線教育教學平臺無法進行多種互動交流活動，也無法完整記錄氣質類型、認知水平和學習水平等方面的個性特征和元認知能力數據、學生線上學習過程中參與學習的各種行為數據、線下完成教師布置學習任務過程中產生的跟學習效果評價相關的數據，導致教師不了解學生學習前的狀況，不清楚學生參與線上教育前的學習特征，更沒辦法對學生學習進程進行監控和指導，無法有效判斷學生的學習態度和知識掌握程度，也沒辦法就學生的學習效果進行科學評價。雖然部分學校建立了由學校領導、學院領導、相關職能部門負責人、教學督導委員參加的線上教學工作機構來監督線上教育教學質量，但這樣的教學監督機制對于督促教師按量完成線上教學有所幫助，卻無法保證按質完成教學任務，與線上教學難免不匹配，出現了學生學習效果與教師教學水平監測難的問題。[39]
7.在線教育教學支持服務、質量保障和認證機制不完善
在線教育教學支持服務是支持在線教育教學相關服務的統稱，是提升在線教育教學質量和效率的關鍵。根據實地調研發現，大多數參與在線教育教學的師生對于提供的支持服務并不滿意，究其原因，文章認為主要有四方面原因。第一，在線教育教學支持服務資源有待完善，未能提供涵蓋整個學習過程的支持服務。第二，在線教育教學支持服務內容有待拓展和深化，未能滿足學習者的多樣化需求。第三，在線教育教學支持服務與信息技術兩張皮，缺乏深度融合。第四，在線教育教學支持服務的評估與評價缺失，在線教育教學支持服務質量沒辦法保障。上述四點說明在線教育教學支持服務不完善，有待提升。
在線教育教學要想獲得長遠、更大發展需建立科學、統一與規范的質量保障與認證機制。在線教育教學在質量和認證機制上獲得學習者的認可是實現自身可持續發展的關鍵。目前，在線教育教學在質量保障與認證機制方面還面臨挑戰，在線教育教學課程質量難以評價且缺乏保障機制。在線教育教學成果互認以高校間的合作為主，難以規�；�，同樣缺乏成熟的認證機制支撐。
四、基于元宇宙的在線教育教學的應用
針對當前在線教育教學存在的問題，加之基于元宇宙的在線教育教學的優勢，文章將元宇宙應用于在線教育教學，打造基于元宇宙的在線教育教學智慧空間�；谠钪娴脑诰�教育教學具備虛擬與真實教育教學、線上與線下教育教學融合特征，創造了新的教學空間與教學模式，促進了教育教學體系和教育教學流程的變革�；谠钪娴脑诰�教育教學從以下六個方面解決了當前傳統在線教育教學存在的問題，提升了傳統在線教育教學效果，促進了學習者智慧生成。
1.與傳統的在線教育教學相比，為情感交流創造了條件
傳統的在線教育教學之所以會缺失關心、關懷，根本原因是屏對屏的教學模式基于視聽視角，一方面缺乏現實世界真實的感官體驗，另一方面缺乏與真實學習環境一致的虛擬學習環境，而基于元宇宙的在線教育教學依靠穿戴設備與AI技術可使學習者具備視覺、聽覺、觸覺等現實世界真實的感官體驗，此外還可以依靠大數據、云計算、物聯網、5G/6G、AI、3D、VR、AR、XR、區塊鏈、云計算、數字孿生、體感交互、腦機接口等技術創建基于既賦能現實，又超越虛擬的智能在線學習環境。在此智能在線環境中，學習者可以使用意念隨心所欲控制虛擬分身與其他學習者、傳授者進行交互，獲得與現實世界相同的感官體驗，提升了學習者的情感體驗，提高了智能在線環境的現場感和體驗感，為實現類似于現實中的關懷創造條件。
2.與傳統的在線教育教學相比，有效提升了互動質量
基于元宇宙的在線教育教學通過VR/VR/MR、全息影像技術、傳感技術、腦機接口技術等人機交互技術可打造匯聚視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等綜合感官體驗的多通道深度感知交互和虛實聯動的教學空間，此教學空間打破了真實世界的客觀局限，擺脫了物理時空的限制，在此空間中學習者可以隨心所欲地與虛擬對象或真實物體開展無障礙互動，從交互方式來看，突破二維圖形用戶界面的限制，由“線上音視頻交流為主”轉變為“手勢、肢體互動為主”,從互動活動類型來看，由“單場景互動活動”轉變為“多場景互動活動”�；臃绞胶突踊顒宇愋偷霓D變實現了近乎自然的、豐富的、“親身經歷”式的交互，提升了線上教育教學互動質量，更好地幫助學習者建構知識、開拓視野、展現個性、活躍思維、提高技能。
3.與傳統的在線教育教學相比，創設了具有臨場感、沉浸感的教學情境
根據基于元宇宙的在線教育教學的突出特征分析可知，深度沉浸式體驗是其突出特征之一�；谠钪娴脑诰�教育教學不僅能夠提供與現實世界類似的豐富逼真的場景，而且能提供學習者需要的教育資源，逼真的場景加上豐富的教育資源能滿足學習者個性化的體驗與需求，加之學習者通過腦機接口技術獲取的與現實世界相同的感官體驗，使得學習者可獲取深度沉浸體驗，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。[40]
與傳統的在線教育教學相比，基于元宇宙的在線教育教學創設了具有臨場感、沉浸感的教學情境，將徹底解決傳統在線教育教學臨場感和沉浸感不足的問題，極大提升學習效果。
4.與傳統的在線教育教學相比，重塑了在線學習共同體
學生、教師、專家、輔導者等在線學習共同體的成員通過創建虛擬化身進入元宇宙中利用不同教育教學場所開展多場景的教育教學，此種方式的教育教學具有交互性、沉浸性、內容多樣性、持久性，上述特征可方便共同體成員之間的相互協作，加強共同體成員的深層次交互，有助于提升學習者的知識建構水平，為共同體成員提供了真實的社交體驗、沉浸的環境感知，以及多模態生存感受，完美解決了目前在線教育共同體存在的“團隊無協作、成員互動無建構以及知識建構低水平”的問題。加之基于元宇宙的在線教育教學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，[10]更為在線學習共同體的形成提供了便利。此外，基于教育教學的元宇宙還可以創造各類智能虛擬人來輔助各種教育教學活動，智能虛擬人的加入優化了在線學習共同體的組成，擴展了在線教育共同體內涵與應用。所以說基于元宇宙的教育教學與傳統在線教育教學相比重塑了在線學習共同體，深化了在線學習共同體的合作性。
5.與傳統的在線教育教學相比，為大規模線上實踐教學提供了可能
基于元宇宙的在線教育教學憑借底層支撐技術和VR/AR設備可創造與真實實踐教學環境無縫對接和有機融合的虛擬環境，此虛擬環境不僅高精度復原實踐教學場景、教學學具及實驗設備，而且覆蓋多學科實踐教學課程資源，教師與學生通過虛擬化身自主創建或參與虛擬教學實踐，隨時隨地調用所需的相關實驗設備與課程資源完成教學實踐任務，突破了教學過程中物理規律和地理空間的束縛�；谠钪娴脑诰�教育教學不僅可以完成多場景普通的實踐教學任務，而且可以完成現實世界中危險性非常高的實踐教學，為大規模實踐教學提供了真實、豐富、友好、安全的實踐場所。
6.與傳統的在線教育教學相比，實現了教學過程監控與智能評價
基于元宇宙的在線教育教學利用化身動作捕獲技術和多種傳感器，可精準采集學習者在學習過程中產生的各種類型數據，比如互動交流過程數據、肢體語言數據、周圍環境數據、注意力數據、情感數據、認知狀態數據、面部表情數據等多模態數據，并通過腦機接口和5G/6G網絡將這些數據回傳給元宇宙世界主機。元宇宙世界主機通過AI、區塊鏈技術和大數據技術可完成對教育教學過程數據的建模和分析，可實現對整個教育教學過程的監控。此外，基于元宇宙的在線教育教學也可以采集整個學習環節的評價數據，基于客觀評價數據的多元化評價方式結合AI、區塊鏈技術、大數據技術實現了基于數據智能的全過程、多元化評價方式，此方式解決了傳統教學評價不全面、不精準與不連續等問題，既能提升評價的精度，又能保證評價過程全程留痕、可以追溯、公開透明、不可偽造。
7.與傳統的在線教育教學相比，完善并提升了教學支持服務
基于元宇宙的在線教育教學通過大數據、云計算、物聯網、5G/6G、AI、3D、VR、AR、XR、區塊鏈、數字孿生、體感交互、腦機接口等技術可打造虛實聯動的智慧教學支持服務系統。首先，此系統可采集學習過程中的所有數據，進行全面分析后，從情感、行為和認知三個維度，對學習者進行“整體性”支持。其次，此系統可主動了解教與學的過程需求，借助虛擬人向學習者提供“全視角”“智慧型”“一站式”學習支持服務。再次，此系統可記錄學習者的各種喜好，滿足學習者體驗式學習和場景化學習需求。從次，此系統將許多最新技術嵌入到學習支持服務中，形成了全方位、立體式學習支持服務體系。最后，此系統將學習支持服務與教育、學習、管理、評估進行了有效融合，最大化發揮了學習支持服務效能。
8.與傳統的在線教育教學相比，完善了質量保障和認證機制
學習者通過身份認證后可登錄元宇宙進行學習。在此期間，學習者在元宇宙中擁有獨一無二的身份標識，利用此標識可以參與任何感興趣的正式與非正式學習，掌握各種學習課程及資源不斷成長。同時，元宇宙依靠人工智能技術、體感交互、腦機接口與區塊鏈技術可全部記錄學習者的學習過程、軌跡與歷程，并利用人工智能與大數據技術對保存的學習過程數據進行智能分析，然后利用“知識地圖”、面部表情識別、VR、AR、XR等技術手段積極開展個性化評價、形成性評價、學習技能掌握評價，最后構建學習者、學習課程與資源畫像�；谠钪娴慕逃虒W可依托構建的用戶畫象和學習課程與資源畫像對學習課程與資源進行多維度的評價，有助于保障教育教學質量。此外，基于元宇宙的教育教學不僅可以依托記錄的學習者學習數據分析結果與學習者唯一配屬實現確權，而且可對記錄的學習者學習數據進行全過程追溯，有效保護學習者的學習成果和知識產權。所以，基于元宇宙的在線教育教學利用人工智能、大數據與區塊鏈等技術在原有質量保障和認證體系的基礎上，形成了新的質量保障與認證生態，創新了質量保障與認證機制，有助于推動在線教育教學的可持續發展，提升在線教育教學的含金量。
五、基于元宇宙的在線教育教學面臨的問題與挑戰
目前，基于元宇宙+教育的研究尚處于萌芽階段，許多研究只是理論探討，加之元宇宙+教育描述的未來圖景過于超前，而現有的底層支撐技術尚未成熟，基于元宇宙的在線教育教學案例缺失，故基于元宇宙的在線教育教學的成熟還需走很長的一段路。
1.缺少頂層設計和政策規劃
頂層設計和政策規劃是基于元宇宙的在線教育教學的發展與應用的重中之重�；谠钪娴脑诰�教育教學的終極目標是構建平行于世界的另一個教育生態系統，此生態系統涉及教學對象、教育場景、教學環境、教學方式、教學資源、交互技術、接入終端等要素，這些要素需要制定相應的設計方案、設計規范、技術標準、政策法規來保障其有效、有序發展。因此，要實現元宇宙的教育教學的終極目標必須統一設計，制定政策規劃和技術標準。頂層設計和政策規劃的缺失會導致基于元宇宙的在線教育教學發展方向不明， 效率低下，教育互聯網公司惡性競爭。有了頂層設計和政策規劃，就會使得基于元宇宙的在線教育教學的發展與應用具備明確目標和責任，使基于元宇宙的在線教育教學的發展與應用迅速、健康且具備高水平和高層次。
2.底層支撐技術不夠成熟
基于元宇宙的在線教育教學依靠整合5G/6G、AI(人工智能)、3D、VR(虛擬現實)、AR(增強現實)、XR(擴展現實)、區塊鏈、數字孿生、腦機接口等底層支撐技術呈現虛實融合教育空間�；谠钪娴脑诰�教育教學面臨的最大挑戰仍然是技術層面的問題。目前，元宇宙底層支撐技術的研發與應用取得了一些成效，但仍存在很多問題。比如腦機技術存在數據傳輸率低、信號分類效果差、受認知負荷影響等問題；[42]VR技術在建模技術、開發方法、大數據處理能力、AI算法、情景感知計算能力等方面面臨挑戰；[43]數字孿生技術存在多行業的數字化設計水平較低、復雜工業系統和復雜裝備數據價值較低、垂直領域的軟件專業化水平較低，成本和收益、研究和應用間的差距短期內難以彌合等挑戰。[44]
3.缺乏配套理論研究
目前，在線教育教學積累了豐富的研究理論，比如霍姆伯格“以學生為中心”的遠程教育理論，“在線學習社區建設”的探究社區理論，行為主義、建構主義、聯通主義理論，這些理論研究對在線教育教學實踐研究有重要的指導作用�；谠钪娴脑诰�教育教學不僅僅是元宇宙相關技術在在線教育教學的應用，更是元宇宙相關理論和實踐對在線教育教學的深化和重塑，基于元宇宙的在線教育教學要發展離不開相關理論框架的創新，目前由于元宇宙尚處在早期萌芽階段，缺乏相關理論框架支撐，缺乏關于元宇宙的在線教育教學理論研究。開展基于元宇宙的在線教育教學理論研究，既是探究云宇宙在教育教學領域應用規律， 推動基于元宇宙的在線教育教學理論不斷發展的邏輯需要， 更是解決在線教育教學現實問題的必然實踐。
4.面臨倫理風險，存在倫理隱憂
基于元宇宙的在線教育教學要發揮其應用效能，離不開AI與腦機接口技術的支撐。研究表明，AI與腦機接口技術存在倫理隱憂。以AI為例，在基于元宇宙的在線教育教學創造的世界中除了施教者和學習者將以虛擬人的身份參與教學活動外，外化特征的智能“虛擬人”也會參與教學活動中，在元宇宙中人與人、人與智能虛擬人的關系都發生了改變，必會引發虛擬人與虛擬人工智能的行為關系、虛擬人與虛擬人的行為關系等倫理問題。[45]此外，腦機接口技術也存在“人機關系的倫理沖突、機器操縱意識”和“倫理信任困境：讀心術造成的透明人問題等倫理問題”。[46]綜上所述，基于元宇宙的在線教育教學面臨倫理風險，存在倫理隱憂。
六、基于元宇宙的在線教育教學的展望與建議
從目前研究分析來看，基于元宇宙的在線教育教學的確存在問題與風險，通過以下四點建議可解決。對于基于元宇宙的在線教育教學應提前布局，抓住發展機遇，克服困難，實現元宇宙與在線教育教學的深度融合�；谠钪娴脑诰�教育教學將會引領在線教育教學變革，創新人才培養模式、提供多樣化多元化教育資源、支持多元化學習和智能評價，最終實現以現實物理世界為核心的教育元宇宙與星際文明共在的未來教育形態。[21]
1.重視頂層設計，統一規劃布局
國家相關部門應加強頂層設計，統一規劃布局，從戰略高度制定基于元宇宙的在線教育教學發展政策法規和具體技術標準。首先，需要從國家層面統一規劃布局，制定元宇宙在教育教學領域發展應用政策法規，為基于元宇宙的在線教育教學發展提供制度支持，使其朝著健康、綠色、可控的方向可持續發展。其次，需要充分發揮信息技術標準化組織的作用，協同政府部門、教育機構、教育互聯網公司從行業層面制定基于元宇宙的在線教育教學技術標準，構建以“元宇宙”理念引領的在線教育教學環境標準化體系，引領元場景的落地應用。
2.科學推動元宇宙底層支撐技術發展
元宇宙底層支撐技術是構建元宇宙的基礎，是開展基于元宇宙的在線教育教學的核心支撐條件�？赏ㄟ^以下六步科學推動元宇宙底層支撐技術高效發展。第一，從政府層面給予元宇宙底層支撐技術系統全面、協調的政策體系支撐，營造寬松、有序的發展環境。第二，不斷夯實信息基礎設施，加快推進基于元宇宙的在線教育教學新基建建設，為基于元宇宙的在線教育教學打好基礎。第三，打造元宇宙底層支撐技術科技龍頭公司，發揮帶動效用，促進元宇宙底層支撐技術產業發展。第四，打造產、學、研、資協同創新鏈，充分發揮其效能，推動元宇宙在線教育教學產品研發與創新。第五，完善激勵機制，促進元宇宙底層支撐技術成果轉換。第六，完善人才引育舉措，鼓勵行業引進海外稀缺優秀人才，并加強本土人才的培養。
3.開展基于元宇宙的在線教育教學理論研究
基于元宇宙的在線教育教學理論創新是基于元宇宙的在線教育教學應用與實踐的基礎，在基于元宇宙的在線教育教學發展萌芽階段，很有必要開展基于元宇宙的在線教育教學理論研究，在線教育教學理論的創新將會深化對基于元宇宙的在線教育教學理論的認識，促進在線教育教學跨越式發展。首先，應結合元宇宙內涵與特征開展新型教學理論研究，廣泛吸取在線教育教學已有理論研究成果，研究契合基于元宇宙的在線教育教學特征，促進在元宇宙開展在線教育教學的理論發展。然后，創新研究方法推動基于元宇宙的在線教育教學理論研究。
4.加強元宇宙教育倫理研究，制定相關倫理規約
現階段元宇宙+教育的研究主要集中在內涵、特征、機理、應用場景、[11,19]教學場域、架構、關鍵技術與實驗研究、[13]元宇宙視域下的虛擬教育知識流轉機制及公共圖書館社會教育、[51,52]元宇宙時代一流大學智能教育的創新路徑及全場景學習的實現機制等，[53,54]未涉及關于元宇宙教育倫理問題的研究。元宇宙+教育向多維度發展時，所面臨的技術難題和倫理困境還有很多，其能否解決當前在線教育教學面臨的問題，帶來新的教育教學變革，深度重塑在線教育的課程資源、教學方式、學習支持服務和認證機制，[23]這在一定程度上取決于人類在技術發展中的態度，以及如何盡早地制定相關的倫理規約路徑。因此，很有必要開展元宇宙教育倫理研究，對元宇宙+教育涉及技術的內容、范圍、步驟、原則進行倫理審思，從而對其所面臨的倫理問題進行全面、細致和明確的規范，從根本上解決其可能帶來的負面影響，[46]為施教者和學習者建立正確的倫理觀。
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