馮鳴陽，李夢瑤，華沙

虛實融生與時空再構：元宇宙環境中的高校虛擬教育空間設計

馮鳴陽，李夢瑤，華沙*

（東華大學 服裝與藝術設計學院，上海 200051）

元宇宙正成為教育創新實踐的新場域，探究元宇宙虛擬空間如何與高校教育更好地融合。分析元宇宙新型教育空間的構成要素及應用場景，概述元宇宙高校教育空間的設計理念，從空間、交互、情境、運行、管理五個方面探索提升元宇宙高校教育空間效果的設計手段。元宇宙時代下的教育空間不僅是技術建構的數據空間，也朝著有人文氛圍和人際溫度的數字校園方向不斷發展，重點關注用戶的在場感、沉浸感和體驗感，保證元宇宙教育空間的生態性和規范性，從功能性和服務性上完成對傳統教育空間的完善和超越，最終實現開放共享的普惠型教育空間生態。元宇宙高校教育空間的發展需要清醒地認識其教育屬性，規避因其技術性突出而導致的技術囚籠風險，促進技術與教育良好互動循環。

元宇宙；空間設計；高校教育；虛擬空間；虛實結合

元宇宙（Metaverse）是“meta”（超越）和“universe”（宇宙）的合成詞，1992年Neal[1]在科幻小說《雪崩》中首次提出元宇宙概念。隨著5G/6G、區塊鏈、云計算、VR/AR、人工智能、物聯網等技術的完善和集群式發展，元宇宙的社會實踐輪廓開始成形。Ryskeldiev等[2]認為元宇宙是映射到不同地理空間位置的、持久且不斷更新的混合現實空間的集合。Park等[3]認為元宇宙指的是虛擬與現實相互作用下，虛擬化身進行政治、經濟、社會和文化活動的三維虛擬世界。Xu等[4]認為元宇宙是與現實世界平行的虛擬宇宙，以便人們通過數字化身和他人及物體進行交流。在技術設施和數字技術的支撐下，元宇宙的應用使得現實世界和虛擬世界的界限逐漸模糊，也將傳統的時空邊界再次擴展升維。

元宇宙為未來教育創新帶來了新思路。在“元宇宙+教育”的相關研究中，劉革平等[5]認為“未來元宇宙將成為人工智能時代在線智能教育轉段升級的創新奇點”。華子荀等[6]提出教育元宇宙的教學場域架構和關鍵技術，并通過試驗證明元宇宙可以提升學習效用。蔡蘇等[7]重點分析了教育元宇宙的應用場景、挑戰與展望。李洪晨等[8]基于沉浸理論，從“人、場、物”關系重構和屬性重構兩方面建設元宇宙沉浸式圖書館。以上研究側重元宇宙教學應用層面的效用，而從藝術學角度分析元宇宙教育空間的文章較少。本文試圖從元宇宙引發的教育空間變革出發，分析元宇宙環境中高校虛擬教育空間設計的設計理念，以及如何提升元宇宙高校教育空間效果，以期元宇宙虛擬空間與高校教育能更好地融合。

1 元宇宙產生的三類新型空間

“元宇宙的空間性不僅僅是網絡物質性的隱喻和想象，還為用戶的虛擬化身提供了能動性的實踐可能”[9]。肖超偉等[10]從虛擬空間與現實空間的邏輯關系出發，將元宇宙空間類型分為數字孿生型、增強現實型和完全建構型。趙星等[11]基于技術實現的視角，將元宇宙空間分為復刻現實類的“明鏡世界”、增強現實類的“濾鏡世界”和超脫現實類的“靈鏡世界”。

1）復刻現實類是通過數字孿生技術復制出現實空間的鏡像空間。這類空間主要是為了傳遞表征信息，主體依然是現實空間。如之前因疫情影響，線下展會被迫取消，復刻現實類空間能還原展會場景，并將參展物移入虛擬世界。這種方式既保證了展會的順利進行，同時空間中語音交互、三維立體的展館場景也能增強用戶臨場感。另外，元宇宙所具有的時空拓展性，能夠“到達”任意時間和地點，加深用戶的具身認知。

2）增強現實類空間更多地體現了元宇宙虛實融生的特征。通過元宇宙技術將有限的現實空間與無限的虛擬空間無縫疊加。同時，建立起在兩個空間中共同運行的規則體系，形成“實中有虛，虛中有實”的空間樣態[12]。這類空間可以進一步分為疊加現實類和改造現實類。疊加現實類借助AR/VR設備將數字內容精細地融合到物理環境中，以達到疊加信息的目的。改造現實類是指元宇宙經過運算和處理，可以將虛擬環境中的參數發回物理設備，并且改變它們的現實世界狀態[13]。

3）超脫現實類指打破現實世界的物理限制，用想象和創意構造的虛擬空間樣態。元宇宙將成為人類新的實踐場域[14]，用戶在空間內能發揮想象和創意，建造各類虛擬房屋，設計創意家具和虛擬服裝，打造專屬數字化身等。

2 元宇宙中教育空間的變革

隨著時代和技術的進步，教育正逐漸朝著智能化、數字化、虛擬化和游戲化方向嬗變。元宇宙是以虛實融合為特征架構的虛擬技術空間，作為下一代互聯網形態，它為教育創新帶來新的探索路徑，引發元宇宙中教育空間的變革。

2.1 元宇宙教育中的空間分類

斯考伯對互聯網時代“context”的定義可以解讀為由空間的“硬要素”和行為與心理的“軟要素”建構出的，具體的、可體驗的復合場景[15]。“硬要素”指“由移動設備、社交媒體、大數據、傳感器和定位系統等提供的應用技術，以及由此營造的在場感”[15]。“軟要素”指由媒介信息營造的環境氛圍。基于此，本文將元宇宙的教育空間分為顯性空間和隱形空間。

2.1.1 顯性空間——教學空間、學習空間、娛樂空間、社交空間

元宇宙中的顯性空間是指可視化的功用性空間，包括教學空間、學習空間、娛樂空間和社交空間。美國達文波特大學虛擬校園“Davenport Global”（如圖1所示）集合了互動禮堂、演示屏幕、私人補習室和公共交流區等空間類型[7]，既滿足了線上教學需求，也使師生獲得如同真實校園一般的歸屬感。同濟大學數字創新中心（CDI）在Vland中創建了虛擬游戲化空間MetaCDI。它不僅包括真實物理空間中的家具、設備、裝飾等元素，還加入了團隊對元宇宙實驗室的功能暢想，有汽車人機交互與服務創新平臺、虛擬會議室、智能空間與服務實驗空間等。

2.1.2 隱性空間——信息環境、感知環境、文化環境

元宇宙中的隱性空間指基于行為與心理而構造的環境氛圍或情境。要確保元宇宙虛擬教育空間的生態發展，隱形空間的構造是必不可少的。信息環境主要體現在信息獲取便利、信息有效、信息安全方面。感知環境是指用戶能基于交互設備對虛擬環境進行即時感知，并能通過“接觸”虛擬人或物進行主觀詮釋，使得用戶在空間內擁有自在感、臨場感和歸屬感。文化環境指通過各類文化活動、互動與協作的學習社區，營造元宇宙教育空間的和諧氛圍。

圖1 Virbela虛擬校園界面

2.2 元宇宙教育空間的要素構成

媒介迭代意味著提供新的尺度、內容和范式[16]。元宇宙通過非接觸式交互、深度沉浸式的學習工具、泛在的學習環境、區塊鏈實時記錄的學習情況，可以重構學習活動系統，從而盤活群體共創能力，為終身教育規模化提供了受眾參與基礎[17]。隨著教學范式向學習范式轉型，景玉慧等[18]將學習空間的結構要素提煉為實體場所、虛擬場所、對象性客體和工具性客體。其中，場所指占有一定的三維空間且能夠對學習活動相關資源進行存儲；對象性客體指主體認知發生所需要的資源集合；工具性客體指教材、教學設備等。在此基礎上，提煉出元宇宙教育空間的要素包括：虛擬空間、技術支撐、學習數據記錄和數字教育資源。

2.2.1 虛擬空間

從學習環境而言，元宇宙所提供的三維沉浸式虛擬空間有望解決二維虛擬空間在用戶自我感知、存在感和情感表達上的局限性，通過重現教室布局或突破物理世界的局限性進行創意設計，從而激發學生學習的主動性和參與感。華子荀等[6]按照序列指引、綜合探究和重創建構三個虛擬教育空間場域進行用戶認知投入程度的試驗，發現交互度和自由度越高，學生的認知投入度也會更高一些。

2.2.2 技術支撐

技術的迭代進步和集群式發展為元宇宙的運行和發展提供了支撐。包括AR、VR、MR在內的混合現實技術和腦機接口技術為用戶進入元宇宙提供通道。區塊鏈技術如共識機制、分布式存儲和智能合約等可以保證元宇宙的安全和運行[19]。人工智能技術如計算機視覺、自然語言處理、機器學習等幫助用戶與系統角色實現智能交互。體傳感技術可以模擬用戶在元宇宙中的身體感覺，給用戶以沉浸感。3D建模、實時渲染等場景構建技術用于構建元宇宙內的環境。

2.2.3 學習數據記錄

利用區塊鏈等技術對用戶學習活動進行數據存儲，通過采集、監測和分析用戶學習的各類數據，一方面能夠實現更為全面和精準的評價；另一方面可以比對用戶當前學習進展與過往學習記錄，及時對用戶學習狀態進行有效干預，從而有針對性地提供個性化教學服務。

2.2.4 數字教育資源

作為沉浸式的虛擬空間，元宇宙的核心在于數字資產和數字身份的承載。對于元宇宙教育空間，教育資源將成為非常重要的組成部分。元宇宙擁有多源異構的數據關聯與融合能力，它能將分散、異源的數字資源在元宇宙教育空間中進行整合、疊加[20]。用戶輸入關鍵詞后，元宇宙系統自動捕捉和整合相關信息并形成可視化圖譜，幫助其了解知識脈絡并獲取詳實信息。另外，元宇宙教育空間通過UCG、PCG、AICG的內容生產模式可實現如信息的立體化展示、可具身認知的情境知識、模擬實驗空間等教育資源的共建共享。

2.3 元宇宙在高校教育中的應用場景

以往的數字化教育應用主要是線上學習、虛擬現實教學和網絡社區，存在以下問題：平面網頁較為枯燥且交互方式簡單，導致學生的參與感與自我主體感受限，技能培養和實踐環節欠缺，對學習活動的記錄不全，評價效用不足。元宇宙能提供沉浸式學習場景、多樣化的教學資源、開放和協作的互動平臺，為用戶的虛擬化身提供了能動性的實踐可能，一定程度上能規避過往數字化教育應用場景存在的問題。當前元宇宙在教育場景的應用主要集中在元宇宙虛擬校園、元宇宙空間中的場景式教學、元宇宙沉浸式虛擬仿真技能培訓、元宇宙學習社區四個方面。

2.3.1 元宇宙虛擬校園

當前虛擬校園作為校園信息化建設的重要組成部分，已經得到普遍推廣。3D虛擬校園在學校的形象建設、招生宣傳、信息化管理方面逐漸發揮作用。上海大學在游戲《重啟世界》中建造了“上大元宇宙”，包含了虛擬世界中儀式的完整性，極大地彌補了真實世界的遺憾。2023年“上大元宇宙”校園開放周活動由AI數字人“小紅”擔任線上導游，它是基于ChatGPT語言大模型開發的數字導游，具備強大的語義理解能力，能根據彈幕提出的問題作出回答。浙江大學管理學院Elite團隊將2022元宇宙晚會搬進了Vland，其中游戲分會場設有多個分區，包括狼人殺區、文藝青年區等，滿足參與者的不同需要，所有線上參與者能和其他參與者實時互動（如圖2所示）。元宇宙虛擬校園建設多在虛擬現實（VR）和虛擬環境方面，Braud等[21]提出擴展AR規模，將通過特定的物理空間交互，使得物理校園環境的設施和數字內容間架起橋梁，構建虛實融合的元宇宙校園。當前虛擬校園并不是真正意義上的元宇宙校園，還需要技術的不斷優化和升級。元宇宙也將為未來學校形態提供新設想。

圖2 浙江大學管理學院元宇宙晚會

2.3.2 元宇宙空間中的場景式教學

“元宇宙塑造了視覺沉浸的立體空間場域”[5]，用戶置身元宇宙空間內，通過“身體”和“心智”，二元一體地在虛擬情境中，動態交互地獲取知識。元宇宙空間將改變傳統的講授式教學，提供如情景式、游戲化等多元的教學方式，使得教學成為一種體驗式活動。2021年斯坦福推出“Virtual People”課程，學生們佩戴VR頭盔和手柄控制器遠程參與課程活動，通過虛擬“實地考察”、線上“面對面”交流，遠程完成教學計劃[22]（如圖3所示）。邁阿密大學的X-Reality計劃則是將虛擬現實與增強現實技術融入教學活動中，包含氣候變化、救援應急、建筑專業增強現實門廊展覽等，通過教學內容的高質量輸出和知識技能的實踐轉移，增強教育的科學性[22]。北京師范大學“VR/AR+教育”實驗室基于AR應用程序創建了增強現實的學習環境，學生能夠通過3D圖像認識眼球結構，并可以通過設置參數調節眼球變化，這種知識可視化的方式便于學生加深理解和記憶（如圖4所示）。

2.3.3 元宇宙沉浸式虛擬仿真技能培訓

元宇宙可根據現實情景或物理數據構造出沉浸式的虛擬仿真技能培訓，一方面用戶通過扮演不同角色從不同視角感知和觀察事物，以實現其對向往職業的探索和嘗試，或者是訓練諸如批判能力和解決問題等高階思維能力；另一方面，針對在現實環境中存在一定風險性的技能訓練，或是因缺乏材料或考慮成本而無法完成的事情，元宇宙能提供虛擬仿真的操作環境。ilab實驗空間是國家探索“教育＋智慧”的實踐典型，它采用虛擬仿真技術，通過“網上做實驗”“虛擬做實驗”以提升大學生的實踐能力和創新能力。虛擬策展實驗系統模擬了實體美術館空間的策展過程，通過還原度高、操作性強的虛擬策展課程，搭建有效訓練策展過程的平臺，打破了策展實踐成本高、藝術品與文物運輸風險大、優質資源稀缺的局限。元宇宙沉浸式虛擬仿真技能培訓能有效節約成本，推動創新型人才和技能型人才的培養。

圖4 北京師范大學“VR/AR+教育”實驗室設計的AR學習應用程序

2.3.4 元宇宙學習社區

Roblox將元宇宙要素概括為“身份、朋友、沉浸感、低延遲、多元化、隨時隨地、經濟系統和文明”[4]。社區構建的意義在于：學術的探討和交流；知識的復制、流通與再創；人際關系的再連接和再擴展。在元宇宙中建立開放性學習社區，旨在消除教師與學生的身份界限，用戶既可以是知識和創意的生產者和傳播者，也能是問題的提出者、討論的發起者。元宇宙與開放社區結合將形成更具有沉浸感的實踐共同體，讓學生在近乎真實的虛擬實踐共同體中學習、互動和協作，實現知識建構和情境認知。同時在知識的共創和共享中，不斷推進集體智慧的凝聚和升華。

3 元宇宙高校教育空間設計理念

3.1 虛實聯動——高校教育空間的功能性完善與超越

元宇宙高校教育空間基于資源數字化轉型升級、教學服務能力的提升、內容場景營造等主體的升級，表現出教學元宇宙化和校園元宇宙化[23]。“元宇宙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”[5]。元宇宙教育空間將實現“時空共在”的狀態，為師生提供復合數字資源、大數據追蹤的精準教學、趨于完善的線上教學服務體系，分化為“以學為中心”“以教為中心”“教師主導—學生主體”“合作開發式”的教學方式。元宇宙時代，高校教育空間將優化自身職能，從以往傳統的、以教材為核心的知識傳授進階為對學生探索能力、批判思維、創新能力等的智慧性培養。依靠軟硬件設備的迭代更新，推進高校教育空間的功能性完善與超越。

3.2 打破空間閉環——開放共享的普惠型教育空間生態

共創、共享是元宇宙的顯著特征之一。在眾多技術融合支持下的元宇宙將彌補遠程教育的短板，更進一步推進教育資源共享。學生不再受限于單一的實體院校，而是涌向資源無限的元宇宙教育平臺，利用區塊鏈等技術形成的唯一身份認證系統，更能讓每名學生的學習生活在元宇宙中留下足跡，并映射到現實教學活動中。元宇宙的核心是提供身臨其境的沉浸式體驗，它將突破原有教育實踐的空間性和時間性。元宇宙教育空間將為用戶提供更平等、更包容的學習場所，使得學生隨時隨地都可以進入元宇宙空間內學習，實現傳統教育模式的升級。

元宇宙高校教育空間將以學習共同體為中心、以知識的互動流動為過程，實現學習內容、學習時空、學習主體的超越，達成“深知”和“生智”教育空間目標[5]。當前，教育生態存在窄化與割裂、封閉與終結的學習現象。窄化與割裂的例子包括學文與學理、學文與學藝等，封閉與終結則指局限在校內的學習，和以考試成績多寡為目標的學習。構建開放、共享的普惠型教育空間生態旨在打通學習內容的邊界、學習時間和空間的邊界、學習主體的邊界。學習者是基于內在興趣和真實需要的主動改變，而不是應對社會復雜環境的被動接受。互聯互通的元宇宙使得學習場所和空間得以無限延伸和包容，構造開放、互聯的學習生態系統。元宇宙教育空間逐步開放，空間內學習主體不限于學生，真正做到開放和共享。利用生成式AI，可以為重聽學習者和視障學習者提供字幕或音頻服務，將邊緣化群體也納入普通的學習教育中[24]。

3.3 合理規約——促進教育空間與技術的良好互動循環

元宇宙是一個新興的、充滿奇幻色彩的新事物。應當警惕元宇宙教育空間變成以技術為突出，而教育性質被忽略的技術虛擬空間。元宇宙技術囚籠風險可以歸結為如下三點。

1）元宇宙誘致的虛擬信息假象使得用戶誤把信息當作知識，而缺乏思考。

2）虛擬世界的繁榮假象一定程度上會使人沉浸，而不愿回歸到現實世界中去，從而因虛擬人和現實人角色切換而導致自我迷失感[25]。

3）元宇宙教育空間可能會觸及空間正義，如何設置隱私保護機制，實現主體正義和技術規范，優化教育資源分配將是一個重點。

元宇宙的發展是以滿足人類美好生活需要，解決客觀現實的矛盾為基礎，以提升人類生活便利和智慧交流為導向的場景應用拓展和創新[26]。元宇宙高校教育空間應以現實為導向，推崇人文互利原則，倡導人文關懷和人文理想，避免其成為學生逃避現實的烏托邦。另外，技術推進教育方式的革新，教育為技術進步輸送人才。應認識到二者之間的關系，合理制約，規避技術囚籠風險，促進技術與教育的良好互動循環，推進教育公平。

4 提升元宇宙高校教育空間效果的設計手段

具身認知理論強調“認知的形成是大腦、身體與環境共同作用的結果”[4]。具體的功用性虛擬空間是元宇宙用戶具身學習的基礎，元宇宙內低延遲、多感式的交互和沉浸式的知識情境是元宇宙高校教育空間有別于二維網絡教育空間的亮點，良好的運行機制和管理是保證元宇宙高校教育空間生態性和持久發展的關鍵。因此，基于實現開放共享的普惠型教育空間生態，促進教育空間與技術的良好互動循環的設計理念，本節選擇從空間設計、交互設計、情境設計、運行設計和設計管理五方面來論述提升元宇宙高校教育空間效果的設計手段。

4.1 通過空間設計提升教育空間的在場感

元宇宙通過不同的場景搭建和銜接，將不同群體的不同個體連接起來，滿足個體個性化和多元化的體驗，提供用戶以空間真實感和在場感。首先，元宇宙教育空間中的場景能給用戶以真實的細節體驗。通過師生交流空間、師生私人空間、學習空間、交往空間、圖書館等三維立體場域，使用戶能在虛擬場景中“具身”地感受空間。其次，教育空間中的場景向用戶提供新的連接方式。用戶之間能“面對面”“看得見”“摸得著”地進行交流與協作，并能及時得到反饋[27]。高仿真的學習環境能增強學習者的臨場感，使其集中注意力，從而提升學習效率。協作式學習場景、虛擬實驗教學場景、虛實融合同步教學場景和虛擬學習場景多元化的場景設計為教育教學提供新方式。最后，元宇宙為數字資源實現升維再構提供載體。虛實相融和時空再構是元宇宙的核心概念，它一方面能逼真地模擬物理現實世界，另一方面也能超越與解放現實世界的物理約束，在元宇宙中將時間和空間重新疊加，將不同來源、不同形式的數字資源置于某一場景中，文本知識轉化為情境知識，使得用戶能在特定時間空間內通過經歷知識獲得的整個行動過程，形成“原始經驗”，如此習得性知識也變為經驗性知識。

4.2 通過交互設計增強教育空間的體驗感

元宇宙時代，人類意識進一步向“外”延伸。交互設計能增強用戶的參與感和社交感，突顯用戶個體在元宇宙空間內的主體性。元宇宙教育空間交互設計將提供更自然、更主動的交互方式。基于視覺、聽覺、觸覺甚至是嗅覺的多感官集合式經驗感知，用戶能在虛擬場景中獲取到類似真實場景的實踐感受[28]。例如，醫學生們在虛擬手術室中用控制器操縱儀器進行手術時，當他們鉆骨頭時會感覺到阻力，而當完全切開頭骨時就會感覺到阻力的減少。在人機互動下，人工智能根據語音、手勢等內容了解用戶需求，以一種自然的、基于直覺的方式進行即時反饋，采用啟發式和引導式教學方式不斷推進整個互動進程，使得用戶由以往被動的指令承受者，變成主動的發起指令者。另外，交互設計會關注用戶交往的流動性，用戶能在各類空間或場所中順暢轉換，學習、協作和交流。教育空間不僅是靜態的、滿足教與學的場所，也是一個動態的、有生機和活力的生態空間。除了元宇宙用戶外，物理世界的其他物體也可以和元宇宙交互，Prieto等[29]發現年輕人偏好的元宇宙平臺多為混合現實型界面，既能將現實世界存在的內容數字化，也能夠在現實環境中查看數字生成的內容。

4.3 通過情境設計提升教育空間的沉浸感

元宇宙空間的沉浸感不單取決于其對現實世界的模仿和逼真程度，也在于個體能從中感受到參與感和親切感的社會情境[9]。未來的元宇宙掌握在用戶手中，他們不僅是空間的使用者，也是決策者，包括決定他們想要分享什么樣的虛擬世界及與誰分享[30]。通過情境設計，元宇宙教育空間為個體提供待開掘和詮釋的社會資源，如典禮儀式、集會活動、特色活動、人造物等，以此來幫助用戶在元宇宙空間中實現“探索世界”“增進人與人之間的聯系”“見面與協作”等興趣，加深其對元宇宙教育空間的歸屬感。中國傳媒大學在游戲《我的世界》中舉辦云畢業典禮，因一句“請同學們不要在紅毯上飛來飛去”，仿佛是霍格沃茨魔法學院的畢業典禮而出圈（如圖5所示）。情境設計在增強其代入感的同時，也將個體記憶變為集體記憶。元宇宙空間經驗形式除依靠技術維度的虛擬視覺、觸覺和動覺形成的空間經驗外，還有如幻想、想象等其他經驗維度構成的空間經驗。這類空間經驗的形成和強弱主要依靠個體的主觀詮釋，教育空間的情境化設計恰好能在虛擬世界中融入個人情感，提高教育空間的沉浸感。

圖5 中國傳媒大學云畢業典禮

4.4 通過運行設計保證教育空間的生態性

元宇宙本質上是多種技術融合的產物，喻國明等[31]從技術層面提出元宇宙未來生態圖景的建構需要區塊鏈技術作支撐，交互技術提供虛擬和現實的連接，游戲范式提供元宇宙的運行方式和交互機制，網絡及計算技術夯實了元宇宙網絡的效率與連接力。區塊鏈技術是支持元宇宙生態系統可持續應用的重要一環[32]，通過數據采集、存儲和共享，能提高元宇宙內數據的實用性和靈活性[33]。

元宇宙教育空間的生態運行要求內容生產的永續性。在元宇宙教育空間內，用戶生成內容（UGC）模式和專業機構生成內容（PGC）模式將繼續為元宇宙空間場景建設和內容生產提供動力。面對元宇宙宏大的場景建構和數據資源，以ChatGpt為首的AIGC技術（AI智能生成內容）能在極短時間內生成大量內容以服務于元宇宙場景的建設與運營[34]。它多模態內容生成的特性，能重塑內容生成與敘事方式，滿足大量實時交互需求與沉浸式交互需求，提高內容生成的規模與效率[35]。同時，AIGC通過知識聯想能創造出具有創新視角的內容，保證元宇宙教育空間的應用生態。另外，AIGC進一步降低了技術門檻，參與者能借助指令構建場景，打造專屬個人的個性化空間。高校將在新的元宇宙教育空間發揮自己的職能效應，人機協同合作逐步加深。

4.5 通過設計管理強化教育空間的規范性

元宇宙去中心化和高沉浸式體驗特征所賦予的虛擬自由度和本我解放度決定了其秩序和規則的制定比現實世界更為復雜[35]。元宇宙高校教育空間的管理主要包括如下兩方面內容。

1）建設知識共享和知識創新之間有效的運行機制。信息交流和知識共享是元宇宙教育空間的重要功能之一，但一般而言無償、自愿并付出時間和精力有悖于個人利益最大化，且容易產生搭便車的機會主義行為[36]。通過營造良好的互動氛圍，引導旁觀用戶的知識共享意愿，及時進行積分鼓勵等獎賞制度，提升用戶自我效能感，促進知識流動和知識價值的轉化[37]。

2）空間的監督和管控。元宇宙高校教育空間一定程度上能補充和擴展教育邊界。但其無地域限制、無規模界限、可容納人數廣等特點也增加了高校對虛擬空間管理的難度，應重視身份認證、訪問控制和信息安全問題[38]。有效的制度規約和管理辦法可以減少治理成本，推進元宇宙高校教育空間有序發展。元宇宙高校教育空間將呈現出平臺方、校方和師生三方參與的態勢。根據元宇宙去中心化的特征，多元交叉參與建章立制的方式既能維護空間的良好風氣，也為用戶的自主權和平等權提供了制度保障。同時，區塊鏈技術將介入用戶數字身份認證、數字教育資源的共建共享、內容生產的版權保護等流程，其去中心化、不可篡改性、去信任化等特點可以保障用戶隱私的安全性和知識的價值屬性。

5 結語

元宇宙正成為人類教育創新實踐的新場域，其虛實融生的特性使得教育的空間邊界及功能得到不斷擴展。本文分析了元宇宙新型教育空間的構成要素及應用場景，認為空間設計應強調功能性完善與超越，重視學習者多元化和個性化的學習體驗，依靠人工智能技術加持空間場景化建造，最后實現開放、共享的普惠型教育生態。高校虛擬空間設計將現實空間的部分功能移入線上，既有利于遠程協同學習和互動，也能在一定程度上提升學生的學習主動性和學習趣味性，鼓勵學生在空間內自主發揮創造力和想象力參與空間共建。另外，人工智能技術輔助建造的虛擬場景實踐空間方便學生隨時隨地進入學習。最后從空間、交互、情境、運行、管理五個維度探索了提升元宇宙高校教育空間效果的設計手段。

教育是學生通過“觸摸”來親身發現和感悟的過程。它除了知識的傳授和再生產之外，還有許多“意義”性的存在。如何使虛擬空間不單純是技術建構的數據空間，而是朝著有人文氛圍和人際溫度的數字校園方向不斷發展，這也是本研究將持續關注的問題。

[1] NEAL S. Snow Crash[M]. New York: Penguin Random House, 1992.

[2] RYSKELDIEV B, OCHIAI Y, COHEN M, et al. Distributed Metaverse: Creating Decentralized Blo-ckchain- based Model for Peer-to-Peer Sharing of Virtual Spaces for Mixed Reality Applications[C]// Proceedings of the 9th Augmented Human International Conference. New York: Association for Computing Machinery, 2018: 1-3.

[3] PARK S M, KIM Y G. A Metaverse: Taxonomy, Components, Applications, and Open Challenges[J]. IEEE Access, 2022, 10: 4209-4251.

[4] XU H, LI Z, LI Z, et al. Metaverse Native Communica-tion: A Blockchain and Spectrum Prospective[C]// 2022 IEEE International Conference on Communications Workshops (ICC Workshops). Seoul: IEEE, 2022: 7-12.

[5] 劉革平, 王星, 高楠, 等. 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, 33(6): 12-22. LIU G P, WANG X, GAO N, et al. From Virtual Reality to Metaverse: A New Direction of Online Education[J]. Modern Distance Education Research, 2021, 33(6): 12-22.

[6] 華子荀, 黃慕雄. 教育元宇宙的教學場域架構、關鍵技術與實驗研究[J]. 現代遠程教育研究,2021, 33(6): 23-31. HUA Z X, HUANG M X. The Teaching Field Structure, Key Technologies and Experimental Study of Edu- Metaverse[J]. Modern Distance Education Research, 2021, 33(6): 23-31.

[7] 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, 32(1): 16-26. CAI S, JIAO X Y, SONG B J. Open Another Gate to Education—Application, Challenge and Prospect of Educational Metaverse[J]. Modern Educational Technology, 2022, 32(1): 16-26.

[8] 李洪晨, 馬捷. 沉浸理論視角下元宇宙圖書館“人、場、物”重構研究[J]. 情報科學, 2022, 40(1): 10-15. LI H C, MA J. Reconstruction of "Human, Field and Object" in Metaverse Library from the Perspective of Immersive Theory[J]. Intelligence Science, 2022, 40(1): 10-15.

[9] 周逵. 虛擬空間生產和數字地域可供性：從電子游戲到元宇宙[J]. 福建師范大學學報(哲學社會科學版), 2022(2): 84-95. ZHOU K. The Production of Virtual Space and the Affordance of Digital Places: From Digital Games to Metaverses[J]. Journal of Fujian Normal University (Philosophy and Social Science Edition), 2022(2):84-95.

[10] 肖超偉, 張旻薇, 劉合林, 等. “元宇宙”的空間重構分析[J]. 地理與地理信息科學, 2022, 38(2): 1-9. XIAO C W, ZHANG M W, LIU H L, et al. Analysis of the Metaverse's Spatial Restructuring[J]. Geography and Geographic Information Science, 2022, 38(2): 1-9.

[11] 趙星, 喬利利, 葉鷹. 元宇宙研究與應用綜述[J]. 信息資源管理學報, 2022, 12(4): 12-23. ZHAO X, QIAO L L, YE Y. A Review of Metaverse Research and Applications[J]. Journal of Information Resources Management, 2022, 12(4): 12-23.

[12] 李瑋, 馬磊. 論元宇宙時代的個體生存：一個文本區隔的視角[J]. 福建師范大學學報(哲學社會科學版), 2022(4): 98-110. LI W, MA L. On Individual Living in the Era of Metaverse: A Perspective of Text Segregation[J]. Journal of Fujian Normal University (Philosophy and Social Science Edition), 2022(4): 98-110.

[13] DUAN H, LI J, FAN S, et al. Metaverse for Social Good: A University Campus Prototype[C]// Proceedings of the 29th ACM International Conference on Multimedia. New York: Association for Computing Machinery, 2021: 153-161.

[14] 花建, 陳清荷. 沉浸式體驗：文化與科技融合的新業態[J]. 上海財經大學學報, 2019, 21(5):18-32. HUA J, CHEN Q H. Immersive Experience: A New Business Format of the Integration of Culture and Technology[J]. Journal of Shanghai University of Finance and Economics, 2019, 21(5): 18-32.

[15] 蔡斐. “場景”概念的興起[N]. 中國社會科學報, 2017-04-20(03). CAI F. The Rise of the Concept of "Scene"[N]. China Social Science News, 2017-04-20(03).

[16] 喻國明. 未來媒介的進化邏輯: “人的連接”的迭代、重組與升維——從“場景時代”到“元宇宙”再到“心世界”的未來[J]. 新聞界, 2021(10): 54-60. YU G M. The Evolution Logic of Future Media: The Iteration, Reorganization and Sublimation of "Human Connection"—From the "Age of Context" to the "Metaverse" to the Future of the "Mental World"[J]. Journalism, 2021(10): 54-60.

[17] 李鳳霞, 王朋利, 王小軍, 等. 教育元宇宙賦能全民終身學習: 機理、框架及案例[J]. 成人教育, 2023, 43(9): 48-53. LI F X, WANG P L, WANG X J, et al. Mechanisms, Frameworks and Cases of the Metaverse of Education Empowering Lifelong Learning for All[J]. Adult Education, 2023, 43(9): 48-53.

[18] 景玉慧, 沈書生. 理解學習空間：概念內涵、本質屬性與結構要素[J]. 電化教育研究, 2021,42(4): 5-11. JING Y H, SHEN S S. Understanding Learning Space: Conceptual Connotation, Essential Attributes and Structural Elements[J]. Research on Electrochemical Education, 2021, 42(4): 5-11.

[19] 李禎鵬, 王衛鋒, 向廣利, 等. 元宇宙的技術架構[J]. 武漢大學學報(理學版), 2023, 69(6): 677-689.LI Z P, WANG W F, XIANG G L, et al. Technical Architecture of the Metaverse[J]. Journal of Wuhan University (Science Edition), 2023, 69(6): 677-689.

[20] 向安玲, 高爽, 彭影彤, 等. 知識重組與場景再構: 面向數字資源管理的元宇宙[J]. 圖書情報知識, 2022, 39(1): 30-38. XIANG A L, GAO S, PENG Y T, et al. Knowledge Reorganization and Scene Reconstruction: A Metaverse for Digital Resources Management[J]. Library Intelligence Knowledge, 2022, 39(1): 30-38.

[21] BRAUD T, FERNáNDEZ C B, HUI P. Scaling-up AR: University Campus as a Physical-Digital Metaverse[C]// proceedings of the 2022 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces Abstracts and Works- hops (VRW). Christchurch: IEEE, 2022: 169-175.

[22] 朱丹, 江豐光. 未來學習新視角:全球教育元宇宙應用案例與啟示[J]. 上海教育, 2022(34): 52-53. ZHU D, JIANG F G. New Perspectives on Future Learning: the Cases for Application and Insights from Global Educational Metaverse[J]. Shanghai Education, 2022(34): 52-53.

[23] 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, 233(2): 157-168. HU L L. On Metaverse and Higher Education’s Reform & Innovation[J]. Journal of Fujian Normal University (Philosophy and Social Science Edition), 2022, 233(2): 157-168.

[24] UNESCO. Guidance for Generative AI in Education and Research[M]. Paris: UNESCO, 2023.

[25] 王衛池, 陳相雨. 虛擬空間的元宇宙轉向: 現實基礎、演化邏輯與風險審視[J]. 傳媒觀察, 2022, 463(7): 28-34. WANG W C, CHEN X Y. Metaverse Shifts of Virtual Space:Realistic Foundation, Evolution Logic and Risk Review[J]. Media Watch, 2022, 463(7): 28-34.

[26] 趙星, 喬利利, 張家榕, 等. 元宇宙研究的理論原則與實用場景探討[J]. 中國圖書館學報, 2022, 48(6): 6-15. ZHAO X, QIAO L L, ZHANG J R，et al. The Theoretical Principles and Practical Scenarios for Exploring Metaverse[J]. Chinese Journal of Library Science, 2022, 48(6): 6-15.

[27] 張洪忠, 斗維紅, 任吳炯. 元宇宙: 具身傳播的場景想象[J]. 新聞界, 2022, 346(1): 76-84. ZHANG H Z, DOU W H, REN W J. Metaverse: Scene Imagery of Embodied Communication[J]. Journalism, 2022, 346(1): 76-84.

[28] 楊先藝, 胡兮. 和合共生: “元宇宙”交互空間的體驗設計研究[J]. 包裝工程, 2022, 43(18):232-239. YANG X Y, HU X. Experience Design of "Meta Universe" Interactive Space[J]. Packaging Engineering, 2022, 43(18): 232-239.

[29] PRIETO J D L F, LACASA P, MARTíNEZ-BORDA R. Approaching Metaverses: Mixed Reality Interfaces in Youth Media Platforms[J]. New Techno Humanities, 2022, 2(2): 136-145.

[30] BUCHHOLZ F, OPPERMANN L, PRINZ W. There's More than One Metaverse[J]. I-com, 2022, 21(3): 313-324.

[31] 喻國明, 耿曉夢. 元宇宙: 媒介化社會的未來生態圖景[J]. 新疆師范大學學報(哲學社會科學版), 2022, 43(3): 110-118. YU G M, GENG X M. Metaverse: The Ecological Landscape of the Mediated Society of the Future[J]. Journal of Xinjiang Normal University (Philosophy and Social Science Edition), 2022, 43(3): 110-118.

[32] CAI W, WANG Z, ERNST J B, et al. Decentralized Applications: The Blockchain-empowered Software System[J]. IEEE Access, 2018, 6: 53019-53033.

[33] HUYNH-THE T, GADEKALLU T R, WANG W, et al. Blockchain for the Metaverse: A Review[J]. Future Generation Computer Systems, 2023, 143: 401-419.

[34] 王諾, 畢學成, 許鑫. 先利其器: 元宇宙場景下的AIGC及其GLAM應用機遇[J]. 圖書館論壇, 2023, 43(2): 117-124. WANG N, BI X C, XU X. AIGC in Metaverse Scenarios and Its Application in GLAM[J]. Library Forum, 2023, 43(2): 117-124.

[35] 姚偉, 周鵬, 于會伶. 基于元宇宙場景的雙重知識孿生架構研究[J]. 現代情報, 2023, 43(10): 97-106. YAO W, ZHOU P, YU H L. Research on Dual Knowledge Twin Architecture Based on Metaverse Scenarios[J]. Modern Intelligence, 2023, 43(10): 97-106.

[36] 徐小龍, 王方華. 虛擬社區研究前沿探析[J]. 外國經濟與管理, 2007(9): 10-16. XU X L, WANG F H. An Exploration of the Frontiers of Virtual Community Research[J]. Foreign Economics and Management, 2007(9): 10-16.

[37] 王海花, 譚欽瀛, 李燁. 間接互動對在線知識社區知識共享意愿影響研究——基于價值共創和價值共毀的整合視角[J]. 軟科學, 2022, 36(10): 138-144. WANG H H, TAN Q Y, LI Y. Research on the Effect of Indirect Interaction on Knowledge Sharing Intention in Online Knowledge Community—From the Integrated Perspective of Value Co-creation[J]. Soft Science, 2022, 36(10): 138-144.

[38] WANG Y, SU Z, ZHANG N, et al. A Survey on Meta-verse: Fundamentals, Security, and Privacy[J]. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 2022, 25(1): 319-352.

Reconfiguration of Space-time and Fusion of Reality and Virtuality: Design of Virtual Educational Space for University in Metaverse Environment

FENG Mingyang, LI Mengyao, HUA Sha*

(College of Fashion and Design, Donghua University, Shanghai 200051, China)

The metaverse is becoming a new field for practice of educational innovation. The work aims to explore how metaverse virtual spaces can be better integrated into university education. Based on the analysis of the constituent elements of the new metaverse educational space and the scenarios of its application, the design concept of the metaverse university educational space was outlined, its design means were explored to enhance the effect of the metaverse university educational space from five aspects: space, interaction, context, operation and management. The educational space in metaverse era was not only a data space constructed by technology, but also a digital campus with a humanistic atmosphere and interpersonal temperature, which focused on the user's sense of presence, immersion and experience, ensured the ecology and normalization of the metaverse education space, completed and surpassed the traditional educational space in terms of functionality and service, and ultimately realized an inclusive educational space ecology of openness and sharing. The development of the metaverse university educational space needs to understand its educational attributes, avoid the risk of technological cages caused by its technological prominence, and promote a good interaction cycle between technology and education.

metaverse; spatial design; university education; virtual space; combination of reality and virtuality

TB472

A

1001-3563(2024)08-0233-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.08.025

2023-11-08

中國紡織工業聯合會高等教育教學改革項目（2021BKJGLX122）；教育部產學合作協同育人項目（220506281112154）；上海市設計學Ⅳ類高峰學科資助項目“服飾文化歷史與傳承研究團隊”（DD18004）

通信作者