元宇宙中的学习：融合学习者身份、时空的未来学习图景*

李小涛

（衢州学院 教师教育学院，浙江衢州 324000）

一、引言

近年来，基于人工智能 （Artificial Intelligence，AI）、数字孪生（Digital Twins，DT）、虚拟现实（Virtual Reality，VR）等新兴技术的应用场景，逐渐从简单、表象、单一的技术实践，走向更为深入、真实、复杂的应用场景。2021年，国内外互联网头部公司似乎都聚焦了新技术发展的“风口”——元宇宙（Metaverse）。互联网业界对元宇宙表现出了前所未有的热情、兴趣及关注，使得2021年又被称为元宇宙“元年”（新华网，2021）。经济、传媒、金融、娱乐、教育等相关领域，纷纷对元宇宙展开了相关的研究。就教育研究领域而言，先后有不同研究人员对元宇宙进行了概念的解读与界定（Chris ，2008；Robin，et al，2013；刘革平，等，2021；Dimitrios，et al，2022）。甚至有研究人员还提出了“教育元宇宙”（刘革平，等，2022）、“学习元宇宙”（华子荀，等，2022）等新概念与新框架，元宇宙+教育的相关学术研讨会也已登场。可以说进入2022年，教育研究领域对元宇宙的认识与探讨正从想象走向现实、从模糊走向具体。

但教育技术研究者对元宇宙的憧憬与期待，不能仅且停留在对元宇宙概念的把握和对教育领域元宇宙子概念的再造上。我们不仅要问：元宇宙与学习究竟有着什么样的关系？ 未来基于元宇宙的学习场景，该是什么样的学习场景？ 元宇宙中的学习场景，能否在当下教育教学中落实或落地？ 未来基于元宇宙的学习，发展前景在哪？对上述这些问题的解答与思考，是我们深入理解元宇宙与当下人的学习之关键，也是元宇宙教育应用如何落地的重要内容。

为此，本文以此四问作为行文的逻辑起点与解题指向，试图勾勒、描绘一幅基于元宇宙学习的未来学习图景，以便为后续相关研究提供一些参考。

二、学习与元宇宙之关系：场景需求与技术赋能的“两厢情愿”

（一）学习的场景化需求

众所周知，学习从来都是从环境（或情境）中发生，不存在独立于环境之外的学习活动。随着信息技术等的发展，基于技术环境的学习正逐渐受到重视（祝智庭，等，2016），学习从传统的知识与经验的习得，正在逐步走向基于场景化的学习。有学者指出，场景化正在不断影响并渗透教育领域，并促进教育领域进行快速地自我革新与升级（袁凡，等，2022）。不同学习场景的变迁得益于各种新技术的不断发展，其中互联网技术的发展成为各类信息技术发展的基础与源泉。因此，以互联网技术的发展脉络来梳理各阶段的学习场景变迁，有助于我们清晰地认识各种技术发展与支持下的学习场景变迁。

1.学习的场景变迁：从网络化走向场景化

互联网的诞生从无到有，先后经历了基于PC 的互联网、移动互联网阶段。其中，PC 互联网的产生，解决了学习者的网络使用从“0”到“1”的重大应用场景变迁——学习从线下走向网络化，学习场景从线下转向基于网络的学习场景。

从早期美国“国防部研究计划署”研发的阿帕网（ARPANET，Advanced Research Projects Agency Network）到后来全球化的民用网络（Internet），PC 互联网的诞生，解决了网络这一最初的“学习场景”从“0”到“1”的问题，实现了人类学习从无网络到有网络的历史性跃迁；与此同时，学习也因此从线下学习场景，逐步转向基于网络的多样化学习场景。场景化从预设想象到现实产生，实现了从无到有的蝶变。随着互联网进入大规模民用，PC 互联网成为当时主导的互联网技术。到20世纪90年代，基于互联网的学习开始大规模出现，学习场景由无互联网时代正式走向互联网时代。这一时期，PC 互联网代表了最新的学习场景。但随着经济快速发展、技术更替升级以及应用场景的复杂化，PC 互联网的技术与应用缺陷也日益凸显，有线互联网逐渐转向以移动互联网为主要技术特征的发展方向。

移动互联网的产生，解决了网络使用“随时、随地” 的场景问题。互联网中广为熟悉的“1G、2G、3G……6G”等称谓，都是移动互联网在发展不同阶段的产物，不同代纪间的技术侧重不同，如1G 重点实现网络模拟信号到数字信号的模数转换；2G 针对以数字手机语音传输技术为核心，重点将语音进行数字化处理；3G 以无线通信与互联网接轨，传输声音及数据信息，把手机和互联网联系在一起；4G 则伴随智能手机的诞生，把WLAN 和手机通信紧密捆绑，使得音视频的使用更为便捷，让“随时随地”变得落地可行。进入5G 阶段，5G 重点布局旨在实现人机物的广泛互联，更快捷、强力地服务于交通、经济、工业、教育、医疗等众多领域。未来6G 在功能上不仅继承并大大超越5G 应用场景，而且还会带来虚实高度融合的泛在化、舒适化与具身化应用。

可以说，移动互联网的产生对学习场景的影响相较于PC 互联网而言要大得多，其中基于智能手机、平板等应用（Application）的学习，极大地丰富和拓展了移动互联网的学习场景。比如，今天生活中基于各类APP 的在线视频会议、课程、直播、线上交互、移动学习等等，都是移动互联网应用的产物，本质上也是移动互联网学习场景下的不同变式。

元宇宙的产生主要解决互联网应用场景下，应用者由场景“外”到场景“内”的问题。在传统应用场景下，应用者与场景处于分离状态，理解或进入该场景的中间媒介包括文字、声音、视频等，但应用者与实际场景而言，仍处于分离状态。与PC 互联网、移动互联网有着本质的不同，元宇宙试图借助人工智能（AI）、数字孪生（DT）、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）乃至扩展现实（XR）等，来实现互联网应用场景的应用者“由外到内”——应用者主动或无意识地融入场景。这种“由外到内”是指场景应用者的进入，需要通过人工智能、数字孪生、虚拟现实等技术融合再造的数字空间，该空间既融合了应用者本人，也融合了应用场景本身的其他要素。应用者本人以真实（如增强现实）或虚拟的角色化身（Avatar）进入场景，进而形成融入场景应用者的元宇宙空间。

2.不同场景下基于互联网的学习方式

互联网为教育的建构与重组提供了新的思考方式（李小涛，等，2016），不同时期的互联网情境中的学习入口，亦不尽相同。我们通过归纳不同时期的互联网学习使用工具，可以提出以下的论断：

（1）在PC 互联网时代，学习的场景入口为搜索引擎（Search Engines）。搜索引擎作为初代PC 互联网的入口，承载了包含信息发布、获取等一切涉及网络连接的相关任务。学习及其知识内容经由互联网（传输）而获得，互联网联通各主机或服务器，以实现学习资源数据的传输（例如，下载学习文档、上传视频等等）。就此而言，PC 互联网时代的学习，互联网起到连接与基础工具的作用。

（2）进入移动互联网时代，学习的场景入口为应用程序（Application）。移动互联网时代的学习，随着智能手机等一大批可移动式电子设备及相应的数字化应用展开，各类APP 应用程序正式成为互联网络的入口，典型的包括微博、微信、抖音、支付宝与钉钉等，国外则有Tiktok、Facebook、instagram、 whatsapp等。以APP 为主的互联网络应用，使得知识内容不在以“线下——搜索引擎——线下”的单纯线性方式存在，APP 中的知识内容通过链接、云存储、数据库、服务器等多种方式存在，互联网不再以一个单纯的传输者的角色存在，大多数时候其更像知识的来源。例如，举行腾讯在线会议 （网络的传输功能）、 开展网络MOOC、云课程（知识来源）的学习。就此而言，移动互联网时代的学习，互联网兼具连接与知识源的作用。

（3）到了元宇宙阶段的学习，场景入口为自然人——学习者自身（Learner）。元宇宙利用数字孪生、人工智能、虚拟现实等技术，重点营造了一种融合现实物理空间与虚拟数字空间的崭新空间。这种空间的直接作用在于： 互联网成为人们虚与实融合的学习环境，而人“居”其中。这种融合是一种有机融合，不是简单二元分裂的线性相加。传统学习把学习者同学习环境、知识内容等属性自发地割裂开来，但实际上，关于学习的各类要素客观上需要融合在一起。互联网发展进程中这种学习方式的演进，如图1所示。者感官（如，脑机接口技术、虚拟现实技术、增强现实技术等），把学习者融入到富技术学习环境中去，形成融合学习者身份、时间和空间的一种新学习图景。

图1 互联网的演进与应用场景、学习方式之关系

（二）元宇宙:技术赋能下的场景集合

目前，关于元宇宙的概念表述较多，尚没有一个公认的界定，本文在此不予赘述。元宇宙本身不是一项新兴的信息技术，其实质是一系列数字化新技术的场景集成。元宇宙旨在描述的情境，是各类信息技术集成产生的综合性产物，即通过融合人工智能、数字孪生、虚拟现实等一系列新兴技术，形成复杂条件下的应用场景。元宇宙实现了利用各类信息技术所提供的虚拟空间、 真实空间和虚实融合空间的集成性构想，技术赋能让各类构想得以实现或体验。有学者指出，从技术层面来看，元宇宙是对互联网、大数据、人工智能、区块链等一系列信息新技术形成的信息时空综合集成之统称（黄欣荣，等，2021）。

不同信息技术的功能与赋能，可形成不同的场景集合，元宇宙集成和综合各类信息技术，形成了技术赋能下丰富的场景集合。各类集成场景可分为三类：第一类是虚拟场景（Virtual Scene，VS），指以虚拟数字化形式存在的技术赋能场景，在这种虚拟场景下，场景应用者可以在技术允许范围内达到一切想要的结果；第二类是真实场景（Reality Scene，RS），场景应用者可以借助技术突破时空的界限； 第三类是虚实融合场景（Integration Scene，IS），在这种融合场景下，场景应用者可以融合学习者身份、时间、空间、情感、行为等，实现无缝衔接、时空融合与交替。

总之，元宇宙是新技术集成与赋能所形成的多场景综合体，学习的场景化需求和元宇宙技术赋能的场景集合，共同造就了元宇宙与学习关系的“两厢情愿”。元宇宙的技术场景集成和学习的场景化需求，也共同决定了元宇宙中的学习或学习元宇宙，将是一种融合性的学习（Integrated Learning，IL）。

三、聚焦元宇宙中的学习——融合性学习

（一）元宇宙中的融合性学习

1.融合性学习

本文所提出的融合性学习，是指在元宇宙学习场景下，由学习者、学习者所处的时间、空间以及学习事件等共同构成的虚实融合学习活动，并在特定的技术赋能下形成特定的融合场景（如图2所示）。

图2 元宇宙场景下的融合性学习

融合性学习发生于信息技术高度富集的元宇宙学习场景之中，在融合性学习过程中，知识的习得由学习者、学习者所处时间、空间、学习事件四个要素共同决定，不同的学习事件借助信息技术，会形成不同的学习场景。其中，学习事件（Learning Activities，LA）是指在学习开展过程中的全部活动，包含知识内容习得过程中的学习活动以及知识内容之外的元宇宙场景活动。比如，各类技术建模、各类传感器调试及佩戴等，都是元宇宙中的场景活动，场景活动辅助和支持学习活动发生。融合性学习借助人工智能、数字孪生、虚拟现实等各类新兴技术，形成过去——未来的时间无缝衔接融合和虚拟——真实的空间无缝衔接融合以及学习者虚拟——真实的学习身份融合。换言之，学习者身份融合、学习空间融合、学习时间融合，成为融合性学习的三种融合形式。

2.融合性学习的三种融合形式

在基于元宇宙场景的融合性学习中，学习者、学习者所处时间、空间、学习事件等，共同决定着元宇宙中融合性学习活动展开，其中学习者、时间、空间在具体的学习活动中，形成三种融合形式（见表1）。

表1 三种融合与学习事件的关系

一是学习者身份的融合。元宇宙中的学习者存在两种身份，即学习者的真实身份（True Identity，TID）和学习者的虚拟身份（Virtual-Avatar，VA）。在元宇宙中的某一学习情境下，学习者“可能是我”（指学习者的真实身份），或“可能不是我”（指学习者的虚拟身份），即必然存在学习者角色的分身（NEAL，1992）。而某一学习情境则由具体知识内容、虚实环境条件等因素共同决定，学习者的虚实学习身份，则随学习情境的变化发生虚实交替、 虚实结合等多种形态的变化。因此，虚与实的学习者身份融合，形成元宇宙学习中的第一种融合——学习者身份的融合。虚拟身份、真实身份、虚实融合身份，成为元宇宙学习者身份的三种主要表现形式。

二是学习空间的融合。元宇宙中的学习者所处的空间，随学习者虚与实的学习身份、学习情境、知识内容等的变化而不断变化。元宇宙中学习者所处的空间，存在真实物理空间 （Real Physical Space，RPS）和虚拟数字空间（Virtual Digital Space，VDS）两种形态。随着学习情境的变化，两类空间具有虚实交替、虚实结合等多种形态的变化，形成元宇宙学习中的第二种融合——学习空间的融合，使得真实学习空间、虚拟学习空间共同支持元宇宙中学习的发生。

三是学习者时间的无缝衔接与融合。元宇宙中的学习，将实现学习者时间的融合。元宇宙的神奇之处在于可突破时间上的限制，把现实世界中无法实现的过去、现在与未来进行无缝衔接与贯通。这种融合实现的基础，在于学习者虚拟身份所形成的逻辑时间融合（Logic Time Integration，LTI）。即在特定技术场景下，过去时间与现有时间可以无缝衔接与贯通。即学习的现时段与逻辑过去、未来时间可实现无缝衔接——元宇宙学习中的虚拟过去时间与现在时间，在特定技术场景中实现虚实对接（如，考古学把学习置于虚拟过去时间空间来考虑变化，既需要过去时间又衔接现在时间）。这种方式类似于电影蒙太奇手法，理解这种“科幻式”时间的衔接，需要打破“同时”发生的固有思维。这如同物理学家阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）曾指出的，我们对时间的理解和所有涉及时间的判断，都是关于同时事件的判断（周奇，2008；爱因斯坦，1998）。站在真实物理的维度之下，时间的衔接与前后贯通不可能发生；但在虚拟条件下，符合认知逻辑的融合却是切实可行的。比如，虚拟游戏中的“时光倒流”与记忆再现，以及未来场景下当下事件的重合等。

可见，在元宇宙融合性学习的场景中，知识学习将由具体知识内容情境决定学习者身份，知识内容与学习者身份，共同决定学习者学习所需的空间、时间。

总之，元宇宙中学习者的虚拟身份，为这种情形提供了衔接融合的可能性，这使得在元宇宙中的学习，学习者的学习时间，可以得到多种衔接和有机融合。

3.融合性学习所需的技术赋能与实现路径

数字孪生技术的出现与应用，成为连接物理世界与虚拟世界的端口（张艳丽，等，2020），让时间在虚拟空间中的数字映射成为可能； 数字孪生镜像复现过去，能实现个体全生命的周期的镜像与映射。因此，数字孪生技术、 人工智能技术及虚拟现实等技术，能把融合性学习中学习者、学习者所处时间、空间、学习事件进行技术赋能和有效融合。图2概括了融合性学习在不同学习场景下所需技术赋能的主要技术，即由人工智能、数字孪生、增强现实等技术共同赋能，形成学习者过去学习与真实物理空间学习的时空融合；数字孪生、虚拟现实、拓展现实共同赋能，形成学习者过去与未来学习时间的无缝衔接与融合；增强现实、虚拟现实、人工智能共同赋能，形成虚拟数字空间与未来学习时间的时空融合； 增强现实、拓展现实、人工智能共同赋能，形成学习者学习空间的无缝衔接。学习者通过虚拟身份进入过去学习时间，通过真实身份进入真实物理学习空间，通过虚实融合身份（Integration Identity ，I-ID）进入未来以及虚拟数字空间，从而构建并体验全新的学习方式。

需要指出的是，元宇宙中的融合性学习，其现实学习场景的实现，要比图2中所列技术赋能的学习场景复杂的多。不同知识内容情境、学习者身份与学习空间要求等因素，决定了元宇宙学习场景建模的复杂性。但基于元宇宙的融合性学习，为复杂场景下的学习（虚拟、真实、混合）提供了思路。有关元宇宙中的学习具有很多教与学的特殊规律，值得教师、教育技术研究者与实践者等进行深入探索。

（二）融合性学习与传统学习的异同

元宇宙场景下的融合性学习，融合是核心与根本特点，图3通过对比互联网发展的各阶段，来说明元宇宙中的学习与传统学习之间之异同。

图3 元宇宙中的学习与传统学习之异同

1.从传统学习到元宇宙中的学习：走向多感官参与的融合性学习

众所周知，传统的知识内容主要以口语、文字为载体进行传播，知识习得则主要依靠视听为主的感官获取。无论是农耕社会的知识学习，还是进入大工业时代的班级授课制，学习过程基本上依赖于视、听。甚至在20世纪的前互联网时代、互联网时代的学习，其本质仍属于基于视听的学习，味觉、嗅觉、触觉仍被排除在知识习得之外。但进入21世纪以来，当传统学习进化到元宇宙中的学习后，人的视、听、味、嗅、触等多重感官开始被全方位的激发、调动并参与其中。即在元宇宙中的体验与学习，必然调动人的多重感官参与体验，它是一种多重感官的学习（multisensory learning）——将多个感官信息通道整合起来以强化体验的学习过程（刘浪，等，2020），从而形成多感官协同的融合性学习。

2.学习者身份变迁：融入或走向场景之内的学习

随着数字孪生、虚拟现实等技术的日臻成熟，虚拟逼真场景的营造与多重感官的参与，形成了学习者身份与学习场景的演变与耦合，学习活动开始从“场景之外”转移至“场景之内”。元宇宙中的学习，更是多种新技术形成了场景集合，共同促进着元宇宙中融合性学习的生发与持续。换言之，元宇宙中的学习，让学习的场景发生巨大变化，学习由此变为“知识之内”的学习——融合性学习，这是元宇宙中的学习与传统学习的最大不同之处。表2通过知识传播渠道、学习内容画面、作用感官活动等方面，对元宇宙融合性学习与以往场景下的学习进行了比较。

表2 各阶段知识传播媒介与学习感官的比较

可见，元宇宙的技术赋能和学习的场景化需求，让融合性学习愈加受到关注。那么，融合性学习的虚拟学习者身份、虚拟数字空间、学习的过去与未来时间等诸多数字化要素，如何与基于传统情境下的学习实现对接与应用，尤其是如何与现有中小学课堂的教学整合，成为当下值得探讨的重点问题。为此，本文以小学三年级《交通安全》 班会课为例进行分析，试图为这种落地应用提供一些实践参考。

四、元宇宙中融合性学习的应用案例分析

（一）融合性学习的教学实施流程

根据元宇宙中的学习与传统学习的不同特点，融合性学习在具体应用的过程中，需要综合考虑学习者身份、不同的知识情境、学习场景构建、技术赋能、硬件支持等因素，因此，这种教学的实施流程与以往的教学有所不同，需要重新设计与架构。图4为融合性学习的教学实施流程，该流程把融合性学习分为条件层、场景层、技术层和硬件设备层。教师可根据学习者在某一特定知识情境（学习内容），选择或判断该知识内容所需的学习者身份条件、场景需求等，并根据不同的知识内容与身份条件进行再设计，以指导在不同学习场景中进行学习。

图4 融合性学习的教学实施流程

根据前文所述融合性学习的三种融合形式，表3进一步把学习者时间融合、空间融合、身份融合进行分类，并针对知识情境，把融合性学习中知识的习得，分为“关于时间不可及的知识内容”“关于空间不可及的知识内容”和“关于个体生命不可及的知识内容”这样三种学习情境，具体阐述并列举了元宇宙中融合性学习的不同学习场景特征等。

表3 元宇宙学习场景中的三类融合方式

在现有技术条件下，关于学习者时间不可及、空间不可及、个体生命不可及的知识内容，在元宇宙中均可采用融合性学习的方式来进行探索与体验。映射在当下的课堂教学中，教师重点应掌握知识内容的分析、情境的分析、学习者身份的选择、学习场景的选择以及元宇宙中融合性学习的情境导入等关键步骤。下面以Q 市某实验小学小学三年级《交通安全》为例，具体从知识内容与情境分析、学习者身份选择与学习场景选择等方面，展示元宇宙中融合性学习的教与学应用过程。

（二）元宇宙中融合性学习的教学实施

本研究选取的案例课共有34 名学生，课前从班主任W 老师了解到，目前小学生传统课堂的交通安全等知识内容教学，主要基于音视频的教育教学，难以激起小学生对该知识点的学习兴趣，并缺乏真实的体验感，但交通安全事故的现场等观摩等方式又不可行。为此，W 老师通过融合性学习（利用元宇宙中的虚拟现实等技术）来进行教与学。

1.分析知识内容与情境

小学三年级《交通安全》课程章节，属于表3中典型的身份融合类课程，身份融合课程主要针对的知识情境是小学生生命不可及的知识内容。例如，爆炸、剧毒、高温、腐蚀、辐射等知识内容的学习，小学生不可能在真实场景下临场体验或学习。交通安全知识学习也属于此类范畴，考虑到该章节内容的特殊性，W 老师决定采用VR 等技术开展融合性学习，利用虚拟学习者身份进行教学活动。

2.选择学习者身份与学习场景

限于知识情境呈现的关系以及小学生接受能力等因素，交通事故现场的观察，只能采用虚拟的身份去体验。因此，根据知识情境（交通安全）和学习者身份（虚拟数字身份），W 老师选择了在元宇宙中进行学习，具体学习场景是在虚拟现实体验馆进行。

3.身份与学习场景建模

先由专业人员并借助现有的虚拟情境进行场景建模，建模包括学习者的虚拟身份建模和学习场景建模。比如，利用Photoscan、Iclone、Autodesk 3ds Max 一系列虚拟现实软件等工具，进行场景间的跨平台移植和加工，生成虚拟场景中的学习者。利用Unity 3D 等引擎进行渲染环境，形成符合场景意义的数字化学习空间，以及ANSYS（物理建模）、Twin Builder（几何建模）、Simulinkpycharm、keras、TensorFlow （行为建模）等，从而建立学习场景对象数据的动态采集与分析过程。这一过程包含数据采集——数据传输——数据存储——数据处理——数据融合——数据可视化分析，主要工具包括DHDAS 信号采集、Aspera 传输、HBase分布式存储、Spark 集群计算、Spyder 数据融合、Echart 可视化分析等，可进行处理与加工。

4.元宇宙场景中的知识习得

（1）基于知识内容的讲授式教学。班主任W 老师采取线下学习与元宇宙中的学习相结合方式进行，其中元宇宙中的学习，利用了该市某高校虚拟现实体验馆进行。W 老师在虚拟现实体验馆讲解了交通安全知识内容，介绍了我国交通安全的相关统计数据，随后对4 名学生进行了提问。

（2）基于真实情境导入不同的学习过程。在讲到交通安全对人体等方面的危害时，W 老师向在场34名学生播放了一些视频画面。考虑到小学生的承受能力等因素，交通安全事故以模拟卡通动画的方式进行播放。观察显示，已有学生的表情显示出对该知识内容的关注，但部分学生仍存在嬉笑玩乐等注意力分散等行为。W 老师于是进一步向学生推荐了虚拟现实数据头盔的学习，于是，学生们表现出极大的热情，均表示乐于体验。这样使学习场景从学习者“知识之外”进入到“知识之内”的过程。

（3）基于虚实身份的融合学习。①虚拟学习者身份的学习——感官参与由表及里。具体操作如下：W老师让学生以虚拟身份（卡通人物）体验“真实”交通安全事故现场的情况，以学习者虚拟身份进入特定的虚拟现实空间。学生佩戴数据眼镜、耳机，进行交通安全事故的虚拟场景体验，伴随三维立体音效的播放，观察学生的外部行为发现，学生显得紧张而又惊奇；再通过面部表情的进一步观察发现，部分学生由于紧张或害怕等因素还摘掉眼镜。这一切外在情感与行为表现表明，学生开始由“知识之外”走向“知识之内”的学习场景，并调动了多种感官进行体验。②真实学习者身份的学习——认知输出由内而外。让学生描述所看到的景象，并就自己的体验感写下300 字对交通安全的认识。课后访谈表明，通过虚实融合的学习，学生在记忆力、想象力、文字语言的组织能力等方面都有所提升。这初步验证了从虚拟身份的学习到真实身份的学习，能够实现虚实融合性学习的有效衔接。

（三）开展元宇宙融合性学习的条件分析

1.亟需解决元宇宙学习场景下多因素融合所产生的问题

正如前述，借助元宇宙相关技术设备（如，虚拟现实数据眼镜）的支持，可以促进小学生由“知识之外”逐步走向“知识之内”的学习。在这种学习过程中，虚拟学习者身份（VA）实现了与真实学习者身份（T-ID） 在真实学习环境 （RPS） 与虚拟学习环境（VDS）的融合，表4统计了34 名学生相关学习指标数据的真实情况。其中，通过对学习者情感摄入程度、环境逼真程度、学习感知响应能力、注意力相关因子进行分析。结果显示，对小学三年级学生而言，新颖逼真的虚拟学习场景与内容真实的情境体验，更容易得到认可和接受。

表4 元宇宙融合性学习与场景外学习的比较

这也进一步说明，无论信息技术发展到何种程度，基于技术的学习，特别是针对不同年龄、层次的学习者，技术哪怕再先进，依然不能满足学习者的所有要求。这也从一方面告诫和启示我们：元宇宙中的学习不是万能的，教育与学习和元宇宙之间并不是简单的1+1＞2 之关系，应理性与辩证地对待。

上述案例也表明，元宇宙中的学习，学习者因素（如，学习者年龄、认知能力水平、现有知识技能水平、信息素养及数字化胜任力、生活经历、接受能力等）、知识情境及学习内容等，都会影响学习者在融合性学习中的学习效果。例如，虚拟现实数据眼镜和头盔是当下增强临场感的重要传感设备，但仍有5名学生（14.7%）表示，元宇宙中的学习场景不太适合自己，原因是佩戴数据眼镜容易头晕，甚至出现眩晕症状、轻微呕吐等反应。另外，在环境逼真程度上，有3 名学生（8.82%）则表示，知识内容的呈现场景有点可怕，自己还是喜欢电脑上的卡通视频。这些问题均说明，未来基于元宇宙的学习场景设计与呈现，还需要教育研究人员与技术开发者根据不同的教学目标与学习者，进行更为深入细致的分类和精细研究。

2.场景呈现：技术与艺术双赢的难题

元宇宙中融合性学习的另一个问题是学习场景建模的技术门槛问题，其直接关系着学习场景的沉浸效果以及学习者的学习效果。如何营造出真实、富有美感且符合生活逻辑的生动场景，是技术开发与艺术结合的一大难题。日益复杂的学习场景变迁和更高的学习需求，无疑为场景建模提出了更多的挑战。无论是硬件、软件还是专业人员，场景的艺术化设计与呈现都是一个难题，而最大的难题在于教与学的主体——教师与学生，如何有效适应并应用，这还有很长的一段路要走。

五、元宇宙学习的未来图景

（一）未来学习走向全要素融合的学习方式

基于元宇宙的未来学习图景，我们可以描述为：知识内容和学习场景的变迁，将在人工智能、数字孪生、虚拟现实4R 技术等发展下，变得更为丰富和易得，学习的场景化需求成本极大地降低，其中技术日臻成熟是经济成本下降的基本原因。随着学习场景愈加复杂化，基于元宇宙的融合性学习及其相关学习方式，将走向全要素融合的舒适化学习。

这是因为，时代的发展与学习者的现实需求，要求学习必须走向多要素融合的体验式、情景式、社交式的新型学习方式，包括影响学习者时间、空间、安全、舒适与愉悦等方面的全部因素。例如，学习者意欲体验1945年8月6日日本广岛原子弹爆炸的相关内容，就涉及到学习者身份、学习者所处时间以及空间、安全等因素。全要素融合等使得未来学习更为易用和真实，学习者身份、所处时间与空间的切换，也更为频繁与快捷，以真正实现学习者在不同的平行宇宙（学习场景）间的自在穿梭。

（二）未来学习环境受到极大重视，人—景融合走向深度契合

传统学习把学习者和知识内容人为地分割开来，学习的临场感减弱，使得学习活动难以达到深度认知（李小涛，等，2019）。建构主义虽考虑过学习环境因素，但缺少技术赋能的学习，仍存在环境和学习的分离缺憾。未来学习通过增强临场感或时空再现，可成为满足学习者现实学习需求的基本动力，对场景概念的愈加重视（张建国，2021；Valipoor ，2022，et al），学习者与学习环境的联系必然日益密切。技术的进步会营造出更复杂逼真的学习场景，在更为复杂的场景下的学习，学习终将由“知识之外”的走向“知识之内”，学习者终将从“场景之外”走向“场景之内”，未来学习将达到人与场景的深度而自然的契合。

（三）未来学习彻底突破时空局限，技术赋能助力所想即所得

传统学习受制于时空条件，无论是昨天课堂中的学习情形，还是未来的学习情形等，都是现阶段存在于学习者大脑或意识中的记忆画面。未来学习借助技术赋能，通过虚实与逻辑间的变换，可把学习事件及知识场景拓展到时间、空间等全部领域，由此，学习变得所想及所得。因而，学习者在未来学习过程中，想象力、关联力、社交力、创新力等将得到极大地提升。未来的元宇宙继续以融合属性为主，进一步实现真实世界与虚拟世界的无缝式连接，营造出更为沉浸、多元、逼真的崭新学习世界。

六、结语

本文解答与探讨了基于元宇宙融合性学习的发生与机理等，并对元宇宙的技术本质与架构进行了剖析。即元宇宙本质上是一系列新兴技术与应用场景的集合，融合性学习是指在元宇宙学习的场景下，由学习者、学习者所处的时间、空间以及学习事件共同构成的虚实融合性学习活动，特定的技术赋能将形成特定的融合场景。学习者虚实融合的身份融合、非序列的时间无缝衔接融合和虚实学习空间的无缝衔接融合，成为元宇宙学习的基本三种融合形态。

元宇宙融合性学习解决了传统学习者具身融合的难题，学习者从“场景之外”走向“场景之内”，知识学习从“知识之外”走向“知识之内”。未来基于元宇宙的学习，将从全要素融合、人——景融合走向场景赋能的所想即所得的学习图景。当然，本文对关于元宇宙融合性学习、 案例分析以及未来学习图景的阐述等方面的研究，目前还是初步的，诸多问题还有待于学界未来更为深入地探索。