劉德建 邢瓔凡 吳 鏑 靳帥貞 鐘 正

元宇宙推動課程教學(xué)改革與實踐探索*

劉德建1邢瓔凡2吳 鏑3靳帥貞4鐘 正4[通訊作者]

（1．網(wǎng)龍網(wǎng)絡(luò)控股有限公司 設(shè)計中心，福建福州 350001；2．福州軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院 游戲產(chǎn)業(yè)學(xué)院，福建福州 350211；3．網(wǎng)龍網(wǎng)絡(luò)控股有限公司 工程院，福建福州 350001；4．華中師范大學(xué) 國家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心，湖北武漢 430079）

當(dāng)前，雖然元宇宙正在促進課程教學(xué)改革，推動教與學(xué)模式的重構(gòu)，但相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計與實踐研究還在探索過程中。為此，文章首先構(gòu)建包含多元化環(huán)境、多模態(tài)資源和多主體互動的課程元宇宙課堂模型，將省級精品課程“虛擬現(xiàn)實概論”打造成主題式課程，并依托此模型開展情境化教學(xué)、探究式學(xué)習(xí)、協(xié)作式學(xué)習(xí)等多樣化課程教學(xué)實踐。然后，文章采用前后測準(zhǔn)實驗，探究課程元宇宙教學(xué)對學(xué)生職業(yè)軟技能與學(xué)習(xí)體驗的影響。實驗結(jié)果表明：相比傳統(tǒng)課程教學(xué)，課程元宇宙更能促進學(xué)生的創(chuàng)新能力、批判性思維、團隊協(xié)作能力等職業(yè)軟技能發(fā)展，增強學(xué)生的自我效能感，提供更佳的沉浸式體驗。最后，文章從制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、完善教學(xué)資源和健全保障機制三個方面給出課程元宇宙實施的推進建議，以期助力課程元宇宙的常態(tài)化、規(guī)模化教學(xué)應(yīng)用。

課程元宇宙；課堂模型；教學(xué)改革；實踐探索

如今，人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）等技術(shù)正加速推動社會產(chǎn)業(yè)變革，數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展對人才培養(yǎng)提出了更高的要求[1]，而人才培養(yǎng)需求的變化也將促進課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新。其中，VR技術(shù)在航天、醫(yī)學(xué)、游戲、創(chuàng)意等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景，多數(shù)游戲、創(chuàng)意專業(yè)均開設(shè)VR類實踐課程。然而，在疫情期間，VR類實踐課程的在線教學(xué)暴露出交互方式簡單、教學(xué)資源不足、臨場體驗不強等問題[2]。針對這些問題，有學(xué)者提出借助元宇宙相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建高沉浸感、安全可靠、低試錯成本的課程元宇宙平臺，以有效豐富交互方式、生成創(chuàng)新教學(xué)資源和加強具身沉浸體驗[3]。而基于課程元宇宙平臺，深入探索VR類實踐課程教學(xué)，可推動在線教學(xué)的流程再造和學(xué)生體驗升級，助力培養(yǎng)適應(yīng)未來社會發(fā)展所需的創(chuàng)新型高技能人才。但是，當(dāng)前基于元宇宙的課程教學(xué)設(shè)計與實踐應(yīng)用研究成果相對較少。主題式課程有助于多元化、彈性化地整合教學(xué)資源、教學(xué)媒體和教學(xué)活動，提高學(xué)習(xí)者的高級思維技能、情感和理解力[4]，可為課程元宇宙的教學(xué)設(shè)計與實施提供理論支撐與實踐指引。因此，本研究將福建省F學(xué)院的省級精品課程“虛擬現(xiàn)實概論”打造成基于元宇宙的主題式課程，針對該校游戲創(chuàng)意設(shè)計專業(yè)的大一學(xué)生開展教學(xué)實踐，并從學(xué)習(xí)動機、自我效能感、沉浸感、認(rèn)知負(fù)荷等方面驗證其教學(xué)效果，以期豐富課程元宇宙的相關(guān)研究，為課程元宇宙教學(xué)實踐提供參考，推動其在教育教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用與發(fā)展。

一 元宇宙促進課程教學(xué)改革

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級正在系統(tǒng)性重塑生產(chǎn)方式、企業(yè)組織和就業(yè)形態(tài)[5]，人機協(xié)同、跨界融合、計算思維、溝通協(xié)作等關(guān)鍵能力成為新時代人才培養(yǎng)的新要求。而課程教學(xué)是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)和保障，因此開展新技術(shù)條件下的課程教學(xué)改革，強化課程教學(xué)與數(shù)字技術(shù)的深度融合，以及與產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新，成為培養(yǎng)符合社會發(fā)展時代新人的有效途徑[6]。

課程教學(xué)改革的核心是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教與學(xué)方式。圍繞感知、計算、重構(gòu)、協(xié)同、交互技術(shù)構(gòu)建的課程元宇宙，將促進教與學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，塑造新形態(tài)的數(shù)字化課程[7]，從而滿足課程教學(xué)改革的需求。其中，教學(xué)環(huán)境將從線下面對面授課與線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸嵀h(huán)境和虛擬世界相融合的線上線下混合式教學(xué)[8]，可為學(xué)生帶來更多沉浸式交互體驗。教學(xué)資源將在傳統(tǒng)的多媒體資源上疊加、融合更多的數(shù)字信息層，形成虛實融生的沉浸式資源，可幫助學(xué)生直觀感受和理解知識與技能，激發(fā)其主動投入學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)認(rèn)知、培養(yǎng)移情與知識關(guān)聯(lián)能力。師生主體將由真實師生拓展到虛擬師生，真實師生在元宇宙中可依據(jù)自身偏好，選擇或定制虛擬形象[9]，以虛擬化身的形式進入課堂教學(xué)、綜合實訓(xùn)、課程實習(xí)等場景，開展靈活多變、多人同步、實時交互的教學(xué)活動；通過虛擬化身多角度觀察、體驗與感知多維度、可變化的空間場景[10]，與虛實對象或資源全方位互動，拓展“人-機-場”的多元交互關(guān)系，獲得豐富的情感和行動體驗。為此，本研究將充分利用課程元宇宙的優(yōu)勢，構(gòu)建課程元宇宙課堂模型，基于虛擬化身、虛擬環(huán)境、虛擬資源和多感官互動，實現(xiàn)課堂內(nèi)外的有效銜接，促進課程教學(xué)的改革與發(fā)展，有效提升課程教學(xué)的趣味性和有效性。

二 課程元宇宙課堂模型的構(gòu)建

在人工智能、大數(shù)據(jù)、VR、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)的加持下，元宇宙可重組課程教學(xué)中相互作用的教師、學(xué)生、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)資源等諸多要素。實現(xiàn)課程元宇宙需要充分發(fā)揮各要素的優(yōu)勢，利用元宇宙的相關(guān)技術(shù)，使教學(xué)過程中學(xué)生與教師、環(huán)境、資源之間的交互更加多樣化和個性化，從而深入發(fā)掘多模態(tài)技術(shù)的潛能，促進各要素之間的相輔相成。基于上述設(shè)計思路，本研究構(gòu)建了課程元宇宙課堂模型，如圖1所示。該模型由多元化環(huán)境、多模態(tài)資源與多主體互動共同聯(lián)結(jié)，形成具有立體沉浸、具身參與、自由開放、公平適切特征的課堂教學(xué)。將虛擬教學(xué)空間與真實教學(xué)空間相融合，可以使學(xué)生打破現(xiàn)實環(huán)境的束縛，在虛實融合的環(huán)境中開展沉浸式學(xué)習(xí)，獲得真正跨越時空、身臨其境、亦真亦幻的學(xué)習(xí)體驗。

圖1 課程元宇宙課堂模型

1 多元化環(huán)境——自由探索

基于元宇宙的課堂教學(xué)將連接學(xué)校內(nèi)外、融合線上線下的不同環(huán)境[11]，接入多種形態(tài)的智能終端和教育裝備（如VR頭顯、廣角攝像頭、移動終端等），實現(xiàn)可視化、可感知軟硬件設(shè)備間的無縫互聯(lián)和協(xié)同工作。在此環(huán)境下，教師可根據(jù)課程目標(biāo)和任務(wù)，自主創(chuàng)建學(xué)習(xí)、探究、體驗等多元化的教育場景，選擇課堂、會議、休息等用途各異的虛擬教學(xué)空間，在不同空間場景中無縫轉(zhuǎn)換開展教學(xué)活動，實現(xiàn)多場景融合的教學(xué)模式；個性化定制虛實融合的教學(xué)空間，采用行動導(dǎo)向、角色扮演、仿真訓(xùn)練等公平適切的教學(xué)方式，使學(xué)生在“所想即可嘗試”的教學(xué)環(huán)境中突破重難點知識，有效解決理論與實踐脫離的問題。另外，師生使用個人賬號登錄元宇宙教學(xué)平臺，即可定制專屬虛擬化身。學(xué)生可操縱化身進入、瀏覽和探索虛實交融的開放式學(xué)習(xí)場景，自由開展虛擬創(chuàng)作或參與課程學(xué)習(xí)，依據(jù)需求開展設(shè)備操作和實踐模擬，提升專業(yè)技能水平。

2 多模態(tài)資源——學(xué)習(xí)體驗

基于元宇宙的課堂教學(xué)支持教師使用虛實融合、實時交互的多模態(tài)資源開展教學(xué)活動，可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機，提高教學(xué)效果。在課前備課階段教師可整合VR/AR/MR、音視頻、動畫等多模態(tài)教學(xué)資源，將其嵌入虛擬場景，充分支持學(xué)生的自主探究、小組協(xié)作、情境體驗等學(xué)習(xí)活動，滿足其知識、技能、素養(yǎng)等方面的多樣化學(xué)習(xí)需求；在課中教學(xué)階段，使用虛實融合的多模態(tài)學(xué)習(xí)資源，還原和升級傳統(tǒng)的書本知識，幫助學(xué)生從視覺、聽覺、觸覺等多感官通道獲取立體信息，實現(xiàn)“心流”體驗的沉浸式學(xué)習(xí)[12]。學(xué)生可根據(jù)自身的學(xué)習(xí)特點與學(xué)習(xí)任務(wù)的實際情況，合理、自如地選用虛擬教學(xué)資源與工具，自由旋轉(zhuǎn)、縮放、拆分學(xué)習(xí)對象；通過課堂觀察、參觀展覽、實地考察、項目實踐等方式，充分調(diào)動自身的主觀能動性，深入探索逼真的虛擬資源，獲得高度真實、沉浸、互動的學(xué)習(xí)體驗，提高感知能力與學(xué)習(xí)能力。

3 多主體互動——知識建構(gòu)

基于元宇宙的課堂教學(xué)支持師生利用VR頭顯設(shè)備，以3D虛擬化身參與視覺、聽覺和觸覺多通道交互，實現(xiàn)“師-機-生”三位一體的教學(xué)互動與交流。真實教師與虛擬教師共同配合，可協(xié)作構(gòu)建線上線下融合的雙師課堂[13]，創(chuàng)新情境化、主題式、探究式等教學(xué)模式，開展小組討論、合作探究、虛擬創(chuàng)作等多樣化教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生形成新舊概念之間的交互，發(fā)生意義與行為上的改變。學(xué)生以虛擬化身方式在VR/AR/MR環(huán)境中與真實/虛擬教師交互，可調(diào)動自身多重感官，與其他教師和同伴展開深入討論和交流，實現(xiàn)信息在物理世界與虛擬環(huán)境中的雙向傳輸；依靠自身的感知與認(rèn)知能力全面獲取知識，深入理解與掌握教學(xué)內(nèi)容，內(nèi)化知識與習(xí)得技能，獲得深層次的知識建構(gòu)，實現(xiàn)由“學(xué)”到“習(xí)”的重要轉(zhuǎn)變，有效提升復(fù)雜問題解決、溝通協(xié)作、人機協(xié)作等高階思維能力。

三 課程元宇宙教學(xué)的設(shè)計與實踐

基于“學(xué)生中心，需求導(dǎo)向，能力本位，學(xué)做合一”的教學(xué)理念[14]，本研究依托課程元宇宙課堂模型，將福建省F學(xué)院的省級精品課程“虛擬現(xiàn)實概論”打造成主題式課程，并于2022年10月1日～12月31日面向該校游戲創(chuàng)意設(shè)計專業(yè)的大一學(xué)生開展了教學(xué)實踐，以期為后續(xù)類似課程元宇宙的設(shè)計與實踐提供案例參考。

1 課程目標(biāo)制定

課程基于“社會·生活·職業(yè)”融合的職業(yè)教育價值取向，從知識、技能、素質(zhì)三個維度制定了“虛擬現(xiàn)實概論”的課程目標(biāo)（如表1所示）。學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)能夠了解VR的特點，并初步掌握VR的策劃、設(shè)計、測試、維護、服務(wù)等相關(guān)內(nèi)容。

2 學(xué)生特征分析

學(xué)生在接觸VR游戲后，對VR的特點已有初步了解，但對其具體的概念知識與操作方法尚未形成系統(tǒng)性的認(rèn)知。此外，學(xué)生對感興趣的學(xué)習(xí)內(nèi)容積極性較高，對動手實踐的課程興趣明顯高于理論課程。

3 主題式課程內(nèi)容設(shè)計

根據(jù)學(xué)生已有的知識水平與認(rèn)知特點，針對“虛擬現(xiàn)實概論”課程所具有的工學(xué)結(jié)合、理實一體等教學(xué)特點和實時性、有用性、豐富性等內(nèi)容特征，需要將VR技術(shù)及衍生產(chǎn)品作為課程設(shè)置及內(nèi)容選擇的參照點，選取教材中涉及VR發(fā)展歷程、相關(guān)產(chǎn)品、行業(yè)應(yīng)用等方面內(nèi)容的章節(jié)，結(jié)合元宇宙知識內(nèi)容形成對應(yīng)的主題式課程。在持續(xù)八周的課程教學(xué)活動中，需引導(dǎo)學(xué)生在開放、可拓展的元宇宙虛擬場景中深切感受VR技術(shù)的特征與典型產(chǎn)品，直觀認(rèn)識當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容與未來工作的契合之處，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，主動深化知識體系結(jié)構(gòu)。同時，還要基于元宇宙虛擬工作情景呈現(xiàn)職業(yè)教育常規(guī)教學(xué)難以企及的部分，在授課、討論、體驗、分享等教學(xué)環(huán)節(jié)中激發(fā)學(xué)生對VR在多行業(yè)應(yīng)用的深度思考，提升其職業(yè)崗位技能，從而有效達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)，實現(xiàn)課程組織結(jié)構(gòu)、開展形式和內(nèi)容呈現(xiàn)方式的改革與創(chuàng)新。

4 多樣化課程教學(xué)實踐

本課程改變以教師為主導(dǎo)的授課方式，組合運用“騰訊會議+華漁元宇宙+福軟通”平臺，搭建情境化教學(xué)、探究式學(xué)習(xí)、協(xié)作式學(xué)習(xí)等多樣化元宇宙教學(xué)場景，開展課程教學(xué)實踐，每次課時長控制在2小時內(nèi)。為避免VR引起暈動癥，學(xué)生連續(xù)佩戴頭顯設(shè)備時間不超過30分鐘。

（1）情境化教學(xué)

出門的時候，倩倩在搭積木，大林還昏睡在他的小床上。杜一朵問倩倩，你去不去外婆家？倩倩說愿意呆在家里陪爸爸。杜一朵說，那就和媽媽再見。倩倩說，再見媽媽。杜一朵在穿衣鏡前擺弄了一番姿態(tài)，她很滿意自己今天的扮相。尤其是短裙下那兩條長腿，筆直修長白皙，腿是她的驕傲。

依據(jù)情境認(rèn)知理論[15]，本課程以學(xué)生為中心，利用元宇宙虛擬重現(xiàn)和虛擬仿真的特征，構(gòu)建虛實交融的情境化教學(xué)場景，豐富學(xué)生體驗，提高其知識理解和應(yīng)用能力。在元宇宙平臺支持下，教師根據(jù)前期企業(yè)調(diào)研和專家走訪，創(chuàng)設(shè)與當(dāng)次主題教學(xué)內(nèi)容高度關(guān)聯(lián)的虛擬工作情境，向?qū)W生立體化呈現(xiàn)并描述真實崗位的工作內(nèi)容、流程與所需的職業(yè)技能，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)同感與代入感，引起其有意注意。如圖2所示，學(xué)生佩戴頭顯設(shè)備，以虛擬化身形式進入逼真的工作情境，然后根據(jù)福軟通平臺發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)，通過角色扮演、事件模擬、動手實踐等方式，與元宇宙環(huán)境中的內(nèi)容開展積極、有效的互動，在互動過程中完成有意義的知識建構(gòu)，掌握未來工作崗位需要的VR策劃、維護、服務(wù)等技能。在元宇宙情境化教學(xué)場景中，學(xué)生能夠擁有更加真實、直觀、互動的學(xué)習(xí)體驗，更好地掌握職業(yè)技能和素養(yǎng)，提高職業(yè)競爭力和就業(yè)能力。

圖2 情境化教學(xué)體驗

圖3 探究式學(xué)習(xí)效果圖

圖4 協(xié)作式學(xué)習(xí)效果圖

（2）探究式學(xué)習(xí)

利用元宇宙去中心化和自由開放的特征，構(gòu)建高度逼真的探究式學(xué)習(xí)場景，使學(xué)生在元宇宙虛擬體驗與創(chuàng)作中充分發(fā)揮自主性，通過認(rèn)知、聯(lián)想和自學(xué)，親身發(fā)現(xiàn)與領(lǐng)悟知識，以獲得職業(yè)技能。教師基于學(xué)生的先前經(jīng)驗，在元宇宙環(huán)境中布置與真實崗位相對一致的探究任務(wù)。學(xué)生佩戴VR設(shè)備進入無限廣袤、自由交互的元宇宙沉浸式場景開展探究式學(xué)習(xí)（如圖3所示），將專業(yè)理論知識、技能和方法運用于問題解決、任務(wù)推進、工作演練等實踐探究中，在諳熟相應(yīng)職業(yè)知識、技能的基礎(chǔ)上實現(xiàn)超越與創(chuàng)新。例如，在第6周的“元宇宙知識概述”一課中，學(xué)生進入沉浸式虛擬競技場后，自主探究、真實感受飛碟射擊游戲操作，深度思考該游戲場景、交互方面的優(yōu)缺點，不斷強化對VR產(chǎn)品效果的認(rèn)知，并遷移知識至未來VR場景制作中。在元宇宙探究式學(xué)習(xí)場景中，學(xué)生能夠充分探索職業(yè)性、開放性學(xué)習(xí)情境，深入挖掘職業(yè)教育的專業(yè)性知識內(nèi)容，在邊學(xué)、邊做、邊思考的過程中提升動手能力和專業(yè)技能。

（3）協(xié)作式學(xué)習(xí)

基于元宇宙超時空化和沉浸交互的特性，構(gòu)建虛實聯(lián)動的協(xié)作式學(xué)習(xí)場景，在一定的激勵機制下，以學(xué)習(xí)小組為基本單位，可最大化學(xué)生的習(xí)得成果[16]。教師采用異質(zhì)分組策略，保證小組內(nèi)的學(xué)生具有不同的特征[17]，使其在協(xié)作過程中相互取長補短。小組成員通過元宇宙平臺創(chuàng)建虛擬會議室，圍繞課前閱讀中的問題或?qū)W習(xí)任務(wù)展開討論，共同規(guī)劃和制定元宇宙體驗探究方案，明確查找資料、記錄內(nèi)容、總結(jié)結(jié)果、匯報發(fā)言等任務(wù)分工，以促進成員間的積極互賴與個人參與。如圖4所示，學(xué)生在充分的討論與交流過程中完成對VR相關(guān)知識的建構(gòu)，有效提升溝通協(xié)作能力。教師隨時進入不同小組的會議室，了解各組學(xué)生的討論情況，引導(dǎo)討論方向，掌握討論進展。討論結(jié)束后，各組總結(jié)和歸納討論情況，對于疑問、分歧之處，通過騰訊會議開展集體交流，由其他小組成員或教師解答。在元宇宙協(xié)作式學(xué)習(xí)場景中，學(xué)生圍繞復(fù)雜問題展開深度分析與研討，能夠提供多角度的思維碰撞，有效培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，高效完成多維度的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

四 課程元宇宙的實施效果評價

1 實驗設(shè)計與實施

本研究采用前后測準(zhǔn)實驗設(shè)計，選取福建省F學(xué)院游戲創(chuàng)意設(shè)計專業(yè)大學(xué)一年級的兩個平行班級分別作為對照組（50人）與實驗組（46人），探究課程元宇宙教學(xué)對學(xué)生職業(yè)軟技能與學(xué)習(xí)體驗的影響。首先，在第一周課程開始前，由教師向?qū)W生介紹課程內(nèi)容并開展元宇宙平臺操作培訓(xùn)，做好課程教學(xué)準(zhǔn)備。接著，采用簡單隨機分組的方式將兩個班級分為對照組和實驗組，由同一位授課教師進行課程教學(xué)；在控制教學(xué)進度、內(nèi)容、模式等無關(guān)變量的基礎(chǔ)上，對照組使用圖片、視頻等多媒體資源開展傳統(tǒng)課程教學(xué)，而實驗組使用虛實結(jié)合的多模態(tài)教學(xué)資源開展課程元宇宙教學(xué)；在實驗過程中，有2名研究人員監(jiān)督課程。第8周課程教學(xué)結(jié)束后，由教師組織所有學(xué)生填寫職業(yè)軟技能評估量表與學(xué)習(xí)體驗量表。

2 數(shù)據(jù)收集與處理

表2 問卷基本信息

3 教學(xué)效果分析

（1）職業(yè)軟技能

職業(yè)軟技能維度獨立樣本T檢驗結(jié)果如表3所示，兩組學(xué)生經(jīng)過課程學(xué)習(xí)后，在團隊溝通能力（t＝1.209，=0.230＞0.05）方面不存在顯著差異，但在創(chuàng)新能力（t＝2.868，=0.005＜0.05）、批判性思維（t＝2.777，=0.007＜0.05）和團隊協(xié)作能力（t＝3.259，=0.002＜0.05）方面均存在顯著差異，且實驗組學(xué)生的得分比對照組學(xué)生更高，這表明課程元宇宙能夠促進學(xué)生自主思考和生成創(chuàng)造性想法，可以推動創(chuàng)新思維意識和能力的培養(yǎng)；激發(fā)學(xué)生從不同角度批判性分析問題，提升其在發(fā)現(xiàn)問題、厘清要素、設(shè)計方案、解決問題等方面的能力；有助于培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和責(zé)任感，引導(dǎo)學(xué)生建立良好的合作關(guān)系，以共同協(xié)作、高效完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

表3 職業(yè)軟技能前后測情況

（2）學(xué)習(xí)體驗

學(xué)習(xí)體驗維度獨立樣本T檢驗結(jié)果如表4所示，兩組學(xué)生經(jīng)過課程學(xué)習(xí)后，在學(xué)習(xí)動機（t＝1.336，=0.185＞0.05）和認(rèn)知負(fù)荷（t＝0.762，=0.448＞0.05）方面不存在顯著差異，但在自我效能感（t＝2.800，=0.006＜0.05）和沉浸感（t＝2.463，=0.016＜0.05）方面存在顯著差異，且實驗組得分均高于對照組，這表明課程元宇宙教學(xué)能使學(xué)生在完成任務(wù)時獲得更強烈的成就感，并提供更強的沉浸感，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

表4 學(xué)習(xí)體驗前后測情況

五 課程元宇宙實施的推進建議

根據(jù)教學(xué)效果分析結(jié)果可知，課程元宇宙能夠顯著提升學(xué)習(xí)者的自我效能感和沉浸感，促進其創(chuàng)新能力、批判性思維和團隊協(xié)作能力的發(fā)展。然而，課程元宇宙尚處于探索階段，為了保障其發(fā)展秩序和實施效率，本研究擬從以下三個方面提出建議。

1 制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

課程元宇宙的深度推進需要網(wǎng)絡(luò)、算力、智能技術(shù)、顯示技術(shù)等協(xié)同配合，教育主管部門、行業(yè)協(xié)會、龍頭企業(yè)、高水平院校等單位應(yīng)共同制定適配、傳輸、共享等標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)之間的無縫連接，提升大規(guī)模用戶參與的高度沉浸和擬真交互體驗效果；應(yīng)盡快建立課程元宇宙設(shè)計、開發(fā)、交付、評估等方面的標(biāo)準(zhǔn)體系，保證課程的建設(shè)質(zhì)量與可持續(xù)發(fā)展；可協(xié)同制定相應(yīng)數(shù)據(jù)采集、處理和應(yīng)用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)用戶隱私保護與信息安全管理，從而加強師生對課程元宇宙的信任，提高教師的教學(xué)活躍度和學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，推動教育從物理和社會的雙空間體系邁向物理、社會和信息的三空間全新生態(tài)體系[23]。

2 完善教學(xué)資源

學(xué)校應(yīng)圍繞課程教學(xué)目標(biāo)，與企業(yè)聯(lián)合，積極布局“云網(wǎng)數(shù)端”一體化的元宇宙教學(xué)基礎(chǔ)環(huán)境，構(gòu)建多模態(tài)和個性化的教學(xué)資源，提供智能化的教學(xué)輔助工具，支撐“師-機-生”三位一體的互動式課程元宇宙教學(xué)；還應(yīng)在高水平院校專家的指導(dǎo)下，以學(xué)生為本，根據(jù)學(xué)生特征、課程特點和基于過程的教學(xué)理念開展多元化教學(xué)活動的再設(shè)計[24]，創(chuàng)設(shè)以體驗和交互為主的課程元宇宙教學(xué)情境，生動形象地呈現(xiàn)知識內(nèi)容，降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，促進其認(rèn)知發(fā)展，同時立足于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、復(fù)雜問題解決能力、協(xié)作溝通能力等高階思維能力，恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮技術(shù)作用，促進技術(shù)之間的相互促進、相互協(xié)同。

3 健全保障機制

教育主管部門與學(xué)校應(yīng)共同制定教學(xué)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)制度，在環(huán)境建設(shè)、資源投入、人員配備、綜合管理、教師培訓(xùn)、教學(xué)應(yīng)用等方面保障課程元宇宙教學(xué)順利推進：一方面，應(yīng)注重實施政策引導(dǎo)和制度保障，重塑人才培養(yǎng)方案，建設(shè)線上線下混合的課程體系，形成全流程教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系，完善評估和獎勵機制，激勵專業(yè)教師積極參與課程教學(xué)改革，定期評估和改進課程元宇宙的教學(xué)效果和質(zhì)量，切實提升學(xué)生的軟技能和學(xué)習(xí)體驗。另一方面，應(yīng)適度超前布局，加大對于課程改革的經(jīng)費投入，持續(xù)改善教學(xué)基礎(chǔ)條件，發(fā)揮政府投資引導(dǎo)的帶動作用，增強社會力量參與元宇宙教學(xué)的積極性，促進課程元宇宙的常態(tài)化有效實施。

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Metaverse Driving the Reform and Practical Exploration of Curriculum Teaching

LIU De-jian1XING Ying-fan2WU Di3JIN Shuai-zhen4ZHONG Zheng4[Corresponding Author]

At present, althouh the metaverse is promoting the reform of curriculum teaching and the reconstruction of teaching and learning mode, the corresponding teaching design and practical research are still in the process of exploration. Therefore, this paper firstly constructed a curriculum metaverse classroom model that included diversified environment, multimodal resources and multi-agents interaction. The “Introduction to Virtual Reality” of a college in Fuzhou was built into a thematic curriculum, and the diversified teaching practices such as situational teaching, inquiry-based learning and collaborative learning were carried out relying on the curriculum metaverse classroom teaching model. Then, the influence of curriculum metaverse teaching on students’ professional soft skills and learning experience was explored by the pre-test and post-test quasi-experiment. The experimental results showed that compared with traditional curriculum teaching, the curriculum metaverse could promote students’ vocational soft skills development such as innovation, critical thinking and teamwork ability, strengthen students’ self-efficacy and provide a better immersion experience. Finally, some suggestions on the implemetnation and promotion of the curriculum metaverse were proposed from three aspects of formulating industry standards, improving teaching resources and perfectinthe guarantee mechanism, in order to help the normalization and large-scale teaching application of the curriculum metaverse.

course metaverse; classroom model; teachinreform; practical exploration

G40-057

A

1009—8097（2023）10—0118—09

10.3969/j.issn.1009-8097.2023.10.012

本文為國家自然科學(xué)基金項目“基于多粒度教學(xué)資源聚合的立體綜合教學(xué)場生成與評價研究”（項目編號：62277024）的階段性研究成果。

劉德建，教授級高級工程師，博士，研究方向為教育技術(shù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實、高等教育，郵箱為liudj@nd.com.cn。

2023年3月16日

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