元宇宙赋能历史教学：认知逻辑、技术架构与理性审视

DOI：10.3969/j.issn.1673-8454.2024.04.010

作者简介：刘海龙，信阳学院教育学院讲师（河南信阳 464000）；赵国权，信阳学院教育学院特聘教授、硕士生导师，博士（河南信阳 464000）

基金项目：2021年度全国教育科学规划课题（国家一般项目）“中国历代庙学史料搜集、整理与数据库建设研究”（编号：BOA210051）；河南省2024年教师教育类省级优质课程建设项目“现代教育技术及应用”（编号：48）

摘" "要：元宇宙与历史教学的融合应用有着天然的现实可能：重构历史教学的系统形态、拓宽历史教学的全新场域、创生历史教学的学习情境。其技术架构包括数字基础设施层、平台功能层、内容场景层和数据服务层。数字基础设施层为元宇宙与历史教学的融合应用提供所必需的数字基础支撑技术；平台功能层为历史教学场景构建、3D形式交互等各类具有共性服务功能的孪生应用，提供敏捷开发和运行的规范化服务；内容场景层通过再现和重生历史现场、历史情境、历史人物等，为师生展现一种全新的教学场域；数据服务层基于对海量的师生教学活动数据的动态分析，为优化教学行为、调整教学策略提供个性化、智能化、精准化服务。为保障元宇宙与历史教学融合应用的良性发展，需理性思考融合过程中所引发的问题与风险：重视数据安全，建立保护机制；厘清虚实边界，规避沉迷风险；正视技术赋能，回归教育本质。

关键词：元宇宙；历史教学；认知逻辑；技术架构；理性审视

中图分类号：G434" " " " "文献标志码：A" " " " "文章编号：1673-8454（2024）04-0089-11

一、研究背景

数字信息技术与教育的加速融合、协同创新已成为未来教育变革的趋势，有力推动着教育数字化转型。教育部于2018年发布的《教育信息化2.0行动计划》强调，要推进新技术与教育教学的深度融合， 构建网络化、数字化、智能化、个性化、终身化的教育体系。[1]2021年3月公布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出，加快数字中国建设步伐，围绕人工智能、大数据、区块链、物联网、虚拟现实、增强现实等新兴高精尖技术，在智能交通、智慧物流、智慧医疗、智慧教育等领域开展试点示范。[2]2021年7月，《教育部等六部门关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》指出，深入应用5G、人工智能、大数据、云计算、区块链等新一代信息技术，推动教育的数字化转型。[3]据此，实现新兴信息技术在教育领域的智能释放，探索更具智能化、场景化、沉浸性、交互性等特征的数字虚拟教学空间，是未来教育发展道路上具有一定理论和实践意义的研究主题。

历史的单向流动性导致在历史教学中对历史知识回溯的有限性，随着信息技术在历史教学中的深入应用，教师虽然可以通过展示图片、播放动画或视频等方式让学生直观地了解历史，但仅能满足学生视觉上的有限需求，无法打破时空的阻隔，更不能让学生“身临其境”地感知古人的政治经济制度和社会文化生活，沉浸感和体验感较差，无法达到理想的教学效果。

元宇宙最基本的特点是虚拟世界与真实世界的融合发展，为人们提供了仿真现实而又超越现实的沉浸式体验，[4]能够打开一个超现实、超历史的时空场域，让师生“穿越”时空近距离观察历史事件或对话历史人物，可以说与历史教学有着天然的契合点。元宇宙与历史教学的融合应用，不仅能够变革当前历史教学的模式和手段，也能够给师生提供新的认知体验，突破传统教学的瓶颈，让学习者加深对历史的认识与理解，以真正掌握历史知识。

本文对元宇宙与历史教学的融合潜力展开深入探索，从技术角度开展了较为全面的论证，并对技术与教学的适配进行了理性思考，以期为未来历史教学创新的研究和实践提供参考。

二、元宇宙赋能历史教学的认知逻辑

近年来，元宇宙热潮逐步深入娱乐、科技、教育等多个领域，2021年也被称为“元宇宙元年”。

（一）元宇宙的概念与特征

关于元宇宙的概念解析，目前尚未有一个权威或准确的定义，它仍是一个不断发展和演变的概念，不同领域的研究者有着不同的认知和界定：①元宇宙是虚拟的数字空间。曾海等提出，“元宇宙是在传统网络空间的基础上，伴随多种数字技术成熟度的提升构建的既有现实世界的数字复制物，也有虚拟世界的创造物，既映射又独立于现实世界的虚拟世界”。[5]②元宇宙是统摄多种技术的一种理念。清华大学新闻与传播学院新媒体研究中心在《元宇宙发展研究报告2.0版》中给出如下定义：“元宇宙是整合多种新技术产生的下一代互联网应用和社会形态，它基于扩展现实技术和数字孪生实现时空拓展性，基于人工智能和物联网实现虚拟人、自然人和机器人的人机融生性，基于区块链、Web3.0、数字藏品、NFT等实现经济增值性。在社交系统、生产系统、经济系统上虚实共生，每个用户可进行世界编辑、内容生产和数字资产自所有”。[6]③元宇宙是下一代互联网发展的高阶形态。元宇宙时代的互联网将打造线上与线下互通互联的三维网络生态系统，向用户呈现高度数字化的世界画卷。

基于上述观点，总结元宇宙的基本特征如下：

1.时空拓展延伸

元宇宙对现实空间和时间进行了多重延伸，提供了一个逼近现实且超越现实的新世界。一方面，其空间是无限的，主体可以存在于多元宇宙中。元宇宙不是现实世界物理秩序的体现，未来空间的发展在某种程度上将是反物理体验的典型集中存在。元宇宙空间是赛博空间的某一种高级形式，而赛博空间是一种存在于人体思想中的心理表现，其本身也是物理空间的延伸。另一方面，元宇宙的时间是可回溯的，过去、现在、未来是可跨越的，可分为时间广延性与时间重启性。时间广延性是信息在自然时间上得到自由延展被保存下来，供不同时间和空间的人使用。如在元宇宙世界中，通过对家族历史的了解，用户可以构建已故祖辈的虚拟人，配合具体场景，通过祖辈讲述后辈实时参与实现时间层面的广延；而时间重启性就如“盗梦空间”一般，用户可以在元宇宙世界启动一个子元宇宙，体验时长和心理感受没有规律，呈现重启性、断层性、非线性的特征。

2.深度沉浸体验

当前，基于混合现实（MR）的实时购物、在3D虚拟景区中旅行等沉浸式数字体验已成为现实，而元宇宙则更进一步，其依托于扩展现实（XR）、5G/6G通信技术、区块链、人工智能和脑机交互（BAC）等新型信息技术，构建出既平行又独立于现实世界的在线“数字孪生”环境，通过低延迟感与高拟真感的沉浸式交互设备，让用户获取多元化的感官刺激，配合具有沉浸体验的场景设计，能够打造出场景内容更加丰富、交互更加自然的沉浸式体验综合体，促使用户能够全身心地投入到元宇宙世界中的各项活动，产生持久且强大的心流状态。如通过VR头显设备同步孪生月球环境，跟随宇航员一同“亲临”月球实景探月。深度沉浸体验不仅强调用户能够在元宇宙中获得类似现实世界中的真实体验，同时还可以自由、顺畅地穿梭于虚拟空间与物理空间，从中获得超现实的沉浸感受。[7]

3.思维认知拓宽

元宇宙提供了一个创意无限，可以自我架构、自我设计、自我发挥的空间。人们在现实世界中想不到、做不到的内容，可以在虚拟世界中无限遐想并予以实现，为每个人的创新提供了无边无垠的机会和平台。因为元宇宙中沉浸体验、具身交互的增强，用户可以更加立体、主动地参与到认知过程中，通过环境理解与3D重建、脑机交互、高精密传感、人工智能、物联网等技术，以虚拟介质的形式呈现抽象复杂思维活动的具体内容，进一步激发个体的认知潜能并实现思维方式的颠覆。如用户可以身临其境地解剖分析、拆解组合，以熟悉动植物的具体构造；更加清晰、准确地理解分子、离子、原子的形成过程与原理等。除此之外，在元宇宙中，用户还可以建立自己的数字人形象，通过数字人的离身交互，赋予自然人第三人称视角，以超脱自身的视觉维度理解周围环境，从而体验到不同生态位的感受，实现拓展自身思想的实践。

（二）元宇宙与历史教学融合应用的现实可能

元宇宙技术的运用，对优化历史教学、提高学习者的学习体验和学习效果具有较好的现实可能，其与历史教学的融合应用主要体现在以下几个方面：

1.重构历史教学的系统形态

元宇宙在历史教学中的应用，能够打破传统教学系统的局限，以技术共生的方式创造新的教学系统形态。在历史教学中，元宇宙能够利用扩展现实、数字孪生等技术复原或创设具身性强、可观可感的历史场景、历史环境，让学习者仿若置身于真实的历史时空和情境下，充分调动学习者的身体感知系统与环境世界进行具身动态交互，以激发其丰富的生理和心理体验，从而更好地促进学习者认知的发展。

2.拓宽历史教学的全新场域

区别于传统教学方法或非沉浸式历史教学软件，元宇宙最大的优势就是可以孪生重塑历史教学的沉浸式场域，为历史课堂提供丰富的教学实践场景，使学习者能够心无旁骛地沉浸于历史事件、历史文化的学习体验中。在这种状态下，学习者感受不到时间的流逝、自我意识的丧失，能够达到知行的合一。学习者在元宇宙中，通过与历史文化的感知交互，将实现对历史知识的深层次认知加工，并内化为他们自己的情感体验与思想感悟。

3.创生历史教学的学习情境

元宇宙利用其技术特性和优点，能够依据学习任务构建多样化的、高拟真的历史学习情境，创建师生、生生多样互动的学习单元，使教学过程和教学方式更加多元化、更具真实感。在虚拟的学习情境中，通过构建或还原真实的历史场景，让师生置身其中去感受和理解相关的历史事件和人物，有助于强化学习者的认知体验和情绪感知，激发学习者主动参与、勇于尝试、积极探索、理性思考，进而自主建构知识体系，完成学习任务，促进学习者批判思维、迁移思维等高阶思维能力的发展。[8]

三、元宇宙赋能历史教学的技术架构

人的根本属性是社会性，个体的认知发展与其周围的环境有着紧密的关系，如若个体离开了环境，就不能客观、深入地理解当时环境中的人和事。与当前的社会发展形态一样，历史上的人、事、物都是有机地结合在一起的，历史知识的学习如果脱离了真实的历史环境，学习者就无法积极介入和深度体验，从而真正理解历史文化知识，尤其是制度史、思想史、经济史等比较抽象的专门史知识。

元宇宙作为多种智能技术的综合应用，能够突破时间、空间的限制，让师生“穿越”时空，置身于真实的历史场景中，近距离观察历史事件或对话历史人物，学习者则可以同时学习特定历史情境下要素本就一体的政治、经济、文化、科技、思想等史实知识。元宇宙为历史教学提供了一个虚实融合的崭新领域，将推动历史教学场域向更高维度扩展，其技术架构如图1所示。

（一）数字基础设施层

元宇宙3D时空互联网是新一代信息通信技术的综合性应用，且要求将更加严格，以此为基础构建完整统一的三维虚拟世界，并能够模拟历史环境、历史场景、历史人物形象、某段历史时期社会运行的基本规则，历史教学的元宇宙形态才可以基本形成。综合来看，智能网络、数字孪生、人工智能、交互、区块链等技术是历史教学与元宇宙融合应用所必需的数字基础支撑技术，并且随着信息通信技术的创新和进步，数字基础支撑技术也将同步演进。

1.智能网络技术

元宇宙赋能历史教学，需要渲染重构大型的历史教学场景，以及使用VR、AR、MR、脑机接口等沉浸式设备进行实时交互，对通信网络的要求更高。具有超大容量、超高带宽、超低时延、超大连接特性的5G/6G通信技术，能够实现人、机、物三元信息社会的万物互联，并支持教学场景的大量应用创新。同时，元宇宙网络融合了云计算、边缘计算、空间计算等，构建了多种智能技术新的联通场域，[9]尤其是对历史教学应用场景中涉及大量的3D图形渲染，很好地解决了算力限制和信息传输的速率质量，为虚实联动教学活动的开展提供了随时随地的联通支持。

2.数字孪生技术

元宇宙的核心技术之一就是基于数字孪生技术建立现实世界的虚拟镜像，实现现实世界与虚拟世界之间实时、动态、全面的联系。数字孪生技术的成熟度决定了元宇宙在虚实映射与虚实交互中所能支撑的完整性，而元宇宙为数字孪生技术的发展提供了新的场景。元宇宙应用于历史教学，首先需利用机器学习、深度学习算法，对海量异构多维时空的史实数据进行自动识别、数据挖掘，以历史教学应用场景为导向，构建细节丰富、高度逼真的三维数字空间，打造沉浸式交互环境；其次是结合VR、AR、MR、脑机接口等设备，实现历史教学场景的3D可视化和沉浸交互，充分调动师生的视觉、听觉、触觉、嗅觉等多模态感官体验，为学习者呈现“强在场感”沉浸式学习环境，以促进学习者深度学习和认知发展。[10]

3.人工智能技术

人工智能技术是元宇宙重要的驱动引擎，为元宇宙大量应用场景提供了智能支持。其中，机器学习技术可以有效分析元宇宙中人和物产生的大量数据的特征与模式，构建虚拟世界与现实世界的元智能，实现高效的人机协同和管理；计算机视觉识别技术基于人类的视觉感知和分析能力，以VR头显、AR眼镜等为载体，实现对元宇宙中的目标识别、动态跟踪，是沉浸式视觉体验与交互的基础；利用自然语言处理技术的语言学习能力，可以有效分析元宇宙中自然人与自然人、自然人与虚拟人、虚拟人与虚拟人之间的语言信息，构建虚实二元世界的智能语言信息处理能力，实现元宇宙中的跨宇宙沟通与语言信息服务；人机协同计算采用计算科学和社会科学相融合的方法，探索人机物协同交互中的感知与协作、分析与计算，构建能够智能学习并持续演化的物理、虚拟相混合的感知计算环境，从而实现虚拟世界与现实世界相同的环境感知和沉浸式体验。

4.交互技术

交互技术是元宇宙为师生提供沉浸式教学体验、具身感知交互、探索性学习等支持的关键技术，主要包括扩展现实、全息影像、体感交互、脑机交互等。其中，扩展现实技术可以构建虚实结合、人机交互的环境，为师生提供深度沉浸体验的交互感受；全息影像技术可根据物体或环境的外观、颜色、运动轨迹、空间位置等信息，突破空间和时间的约束，以三维形式复原真实的场景，构建可视化、强交互、虚实融合的教学环境，给师生提供视觉、听觉方面的逼真体验；传感交互技术通过柔性触觉、嗅觉、体感传感等技术，可以给师生提供更加逼真的感官体验，促使身体感知系统与环境、场景的具身动态交互；脑机交互是在人脑与计算机或其他电子设备之间建立直接交流和控制通路，无需借助语言、手势或其他工具直接进行神经感知。元宇宙中，师生可通过大脑直接表达想法或利用意识操控虚拟化身、与万物互动，实现超现实、完全沉浸的体验。

5.区块链技术

区块链是互联网时代一种新的“信息传递”技术，以区块为单位产生和存储，按照时间顺序进行叠加形成链式结构，生成永久、不可逆向修改的记录，[11]具有公开透明、不可篡改、全程留痕、可以追溯等特征。“元宇宙+教育”的最终目标是构建一个虚实共生的三维化互联网教育应用和数字化教育生态。以区块链分布式账本、智能合约为基础的认证机制，从源头上保证了教育数据的真实性和可靠性，[12]能够有效促进元宇宙教学资源存储、连接、交易、共享和管理生态系统的形成，实现教学资源的最优化流通与配置，并有助于推进学习成果认证、学分认证、能力认证等。[9]

（二）平台功能层

元宇宙将为历史教学构建虚实融合、时空融合的高拟真学习空间，其教学场景的构建、3D形式的交互都是通过各类应用功能实现。平台的各类共性服务功能可支持各类孪生应用的敏捷开发和运行，为可充分共享、可重复使用的功能、组件、算法、工具等提供规范化服务。

1.创作工具平台

元宇宙各类应用和资源的设计与开发最理想的状态是允许师生共同参与建设，这样可以有效避免专业公司技术人员因缺乏实际的教学经验和实践、对历史场景和历史事件传递的信息把握不充分而造成的应用与资源设计不符合教学实际的情况，因此元宇宙应用开发引擎和工具集在保障应用与资源生产品质的情况下，还需要更加自由、更低的门槛，以释放师生的生产力，降低教学和使用成本。元宇宙应用创作工具主要由3D模型构建、3D模拟仿真、UI框架、XR引擎、设计工作室等功能构成，可与渲染引擎密切配合使用。

2.渲染引擎平台

构建高拟真的历史教学场景会涉及大量可交互的3D模型，为保障各虚拟场景切换、师生交互的顺畅自然，以及师生教学行为衔接连贯，需要对海量异构的多维时空数据进行渲染，将图形数据进行实时计算和输出。元宇宙渲染主要包括离线渲染、实时渲染和渲染流化三类引擎。其中，以云端实时渲染更具发展前景，能够根据渲染资源消耗及端侧设备性能，进行动态化的端云算力分配，并通过对渲染任务的解耦设计，在端云之间实现灵活切换和调配，解决更复杂的渲染需求，提升超大规模场景的渲染效果，为师生在虚拟世界中呈现更好的体验感。

3.交互硬件平台

加拿大著名的传播学家马歇尔·麦克卢汉（Marshall McLuhan）认为媒介是人的感觉能力的延伸或扩展。基于云端实时渲染等技术，元宇宙能够渲染出逼真的历史教学场景，为师生创造高沉浸感、高真实感的三维数字空间；而接入终端则是师生进入该空间的入口媒介并直接影响着进入空间后的体验。目前的智能接入设备在各类感知交互方面已经取得快速发展，主要以VR头显、AR眼镜、嗅觉面罩、触觉手套、脑机接口等为主。通过VR头显、AR眼镜、嗅觉面罩、触觉手套等人机交互设备，可将学习者的五感（视觉、听觉、触觉、味觉、感觉）逐一数字化，学习者通过手势、声音、眼动识别、体感与其他虚拟人物、物体进行更加贴近自然的具身交互，达到逼近现实的感官体验。[13]随着脑机接口技术的日趋完善及实践转化，学习者可以通过意念操控虚拟化身并实现与虚拟世界的交互，塑造理想化的学习体验。

（三）内容场景层

历史学科具有形式的过去性、内容的多学科交叉性、结构的多样性等特点，其内容不能试验或重演，但历史现场、历史情境、历史人物等可在元宇宙中再现和重生，其在教学空间、感知交互、认知发展等方面深刻影响着现有的教学实践方式，为历史教学注入了新的活力。

1.历史文物和古迹重建

历史知识的学习涉及大量的历史文物和遗迹古迹，在现有教学条件下，教师一般以照片或视频的形式呈现给学生，再通过语言描述进行细节讲解，但这种方式很难将抽象的知识直观形象地表现出来，难以激发学生的兴趣；有条件的情况下，教师可以带领学生去博物馆参观或直接去历史遗迹现场考察学习，但受制于资源的局限以及教学时间和成本的考量，这种教学尝试无法长期开展，只能是教学中短暂的调味剂。元宇宙突破了传统的教学瓶颈，利用数字孪生技术、虚拟仿真技术将不同历史背景下多种样式的历史文物、遗迹古迹进行孪生再现，实现千百年前甚至上万年前历史景象的再造，师生通过智能交互设备进入虚拟教学空间，切身参与真实的历史景象，直观感知不同历史时代的文物、古迹，通过对原有知识的再次加工建构起新的知识体系，促进有意义的学习发生和学生认知的发展。例如，在元宇宙中，学习者通过面对面观察大禹九鼎所镌刻的精美图案、铭文内容，以直观感受夏朝青铜器的铸造工艺并深刻理解文字的发展历史；通过对圆明园的虚拟再现，让学生身临其境地感知清代皇家园林建筑形制和建造工艺，及其具有的历史文化价值。

2.历史事件场景再现

历史是一门比较适合开展情境式教学的学科，通过创设不同历史背景、具有一定情绪色彩、生动具体的教学场景，还原真实的历史事件，将学生带入其中，能够引发学生积极介入、深度体验，并激发学生学习兴趣和热情，从而帮助学生理解所学知识。元宇宙能够突破时间、空间等客观条件的限制，创设与教学内容高度关联、具有“在场感”的虚拟情境，历史现场可以被仿真或复原出来，让过去的人复活起来、过去的事重新演绎，让学习者“走进”历史现场并与之融为一体，以历史“当事人”的身份置身其中，切身感知某一历史事件或历史活动发生、演变的情景过程，以增进对某一历史环节的理解与认知。

元宇宙对于历史现场的立体与动态还原，无疑有助于强化学习者对历史事件发生过程实在性的认知与体验，使其更加深刻地认知历史过程中的矛盾表现，从而促使学习者更加全面、深刻地理解历史变迁的动力与规律。[14]例如，在元宇宙中，学习者化身英勇的红军战士参加飞夺泸定桥的战斗，在水流湍急的大渡河上，面对敌人的猛烈攻击，红军战士匍匐于危险万分的泸定桥铁索上艰难前进，通过激烈的战斗，以巨大的牺牲最终夺取了泸定桥。通过这种血与火战场的具身体验，让学生切实体会战斗的艰辛以及红军战士为了革命大无畏的牺牲精神，以深刻领悟革命精神的文化内核。

3.历史人物虚拟呈现

人是历史的主体，是历史活动创造的本源，对历史人物的研究是历史教学中不可或缺的重要课题。与涅槃重生的历史人物进行真实对话，让学习者重返历史现场、走进历史真相，一方面，能够顺利地将学习者的情感体验带入知识认知的过程，有效解决历史文化枯燥乏味的传达问题；另一方面，有助于学习者总结前人成功经验和失败教训，为自己提供经验借鉴，并且帮助学习者提高辨别美丑善恶的能力，发挥历史教育的功能。[15]

虚拟数字人是元宇宙世界基于各种数字化技术打造的具有虚拟样态和类人“联觉”的“立体人”，在一定程度上能复制人类的知识、情感、记忆、思维等，[16]其包括自然人在元宇宙中的数字化身和元宇宙原住民，是元宇宙中人与人、人与物交互的重要载体。依据相关史料和史实打造历史人物的虚拟数字人并应用于历史教学，学习者使用VR、AR、MR、脑机接口等设备，在元宇宙中通过自己的数字化身与“历史真人”进行具身交互、面对面交流，以人物之“虚”阐述历史之“实”，让学习者不仅“走近”历史，而且“走进”历史，了解历史真相，从历史“当视人”的角度理解并感悟历史“当事人” 在相关历史事件中的心理变化、角色演绎、功过是非等，进而深刻体验历史、感悟历史。

（四）数据服务层

元宇宙中数字化程度远高于现实世界，经由数字技术勾勒出来的空间结构、历史场景、历史人物、虚拟化身，以及师生使用各类元宇宙应用和资源开展教学活动所产生的心理生理反应、感知交互、行为表现、情绪状态等，实质上都是以数据的形式存在，这些数据通过智能交互设备采集获取，基于大数据和人工智能技术对这些海量数据进行分析并挖掘数据价值，能够实时掌握教学动态，为元宇宙环境中优化教学行为、调整教学策略提供个性化、智能化、精准化服务。具体体现为：一方面，元宇宙构建的数字化教学空间，其各类教学应用和资源系统高度互联、数据高度互通，通过挖掘教学过程中各类数据的变化规律和内在机制，能够方便教师实时、动态地掌握教学过程中出现的问题，为教学策略的调整提供支撑帮助；另一方面，能够形成针对教师和学生的多模态智能画像及教学效果、学习效果的可视化诊断报告，为教师的精准教学、教学资源的精准推送、学生的个性化学习、教学效果的综合评价等提供强有力的支撑。

四、元宇宙赋能历史教学的理性审视

元宇宙与历史教学的深度融合将共创虚实交融的教学新生态，为历史教学带来新的发展机遇和空间。为更好地引领元宇宙在历史教学中的良性发展，需理性思考元宇宙与历史教学融合发展过程中所引发的问题与风险，以促进科技与教育的有机结合。

（一）重视数据安全，建立保护机制

为打造一个基于并超脱于现实世界的、提升师生教学沉浸感的虚拟教学空间，不仅需要对现实世界相关物理设施数据进行深度挖掘并数字化呈现，还需要对师生的身份属性、人脸影像、心理生理反应、教学行为、学习表现、情绪状态、脑波模式等大量的个人信息和数据（甚至是敏感数据）进行细颗粒度挖掘和实时同步，因此涉及的数据种类和总量的丰富程度必将是空前的，并且这些信息和数据作为支撑元宇宙教学持续、规模化运行的底层资源也需要进行不断更新和扩张。如何对这些数据资源规范存储、有效管理及合理应用，成为元宇宙教学中的关键环节，其中个人隐私和数据安全风险性凸显：这些个人信息和数据（敏感数据）一旦被泄露，将会对个人隐私、个人声誉、身心健康造成极大的伤害，并可能滋生新的教育不公正、教育价值的偏离等潜在问题。

为有效应对元宇宙世界中师生个人隐私和数据安全问题，建议如下：一是以区块链、隐私计算、分布式身份等为代表的分布式技术体系，构建元宇宙隐私和数据保护的技术路径，以实现数据安全可信地存储与流通、方便可靠地协同与分享；二是需要元宇宙平台运营商和技术供应商建立完善的技术治理体系，对平台产品的选型、维护、审计、应急处置等作出相应的管理规定，并协作解决平台之间的身份与数据兼容问题，发挥产业监管的作用；三是由具有一定现实约束力的政府机构颁布相关政策法规和技术标准等，引导并确立元宇宙世界基本的运行规则、个体行为准则和数据保密原则，以保障元宇宙世界的良性运转。

（二）厘清虚实边界，规避沉迷风险

元宇宙基于人类知觉系统，应用仿真交互（VR、AR、MR、全身传感等）、触觉手套、嗅觉面罩、脑机接口等，创造高沉浸感和高真实度的感官环境，能够让学习者产生高度在场感和具身交互体验，同时也会引发学习者因长时间沉迷虚拟世界、忽视现实生活而无法自控的风险，加之虚拟空间本身具有的游戏化天然属性，使得这种风险更加强烈。

首先，现实教学中历史知识的学习枯燥、乏味、抽象，元宇宙能够根据教学需求营造历史世界中学习者自我呈现和表演的高保真情境，学习者在元宇宙中获得多重感官体验，收获感官快感和心理满足，产生依赖和沉迷行为；[17]其次，虚拟世界的价值理念、运行规则、交互逻辑与现实世界存在明显的区别，学习者长时间沉浸于虚拟世界，追求虚拟空间带来的自我需求的补偿性满足，会让学习者失去探索真实世界的欲望、对现实世界产生疏离与陌生感，造成对“元宇宙”和“原宇宙”之间的认知模糊；最后，元宇宙因具身交互、沉浸体验及其对现实的“补偿效应”而具备天然的“成瘾性”，[18]这将会引发学习者在心理和生理方面的健康问题，造成个体在虚实世界之间存在调节冲突以及沉迷后的现实缺位。

元宇宙并非“教育的乌托邦”，为避免学习者对虚拟学习环境产生依赖与沉迷，一方面，教师应积极发挥引导者作用，帮助学习者厘清虚实世界的边界，适时介入学习过程，帮助学习者进行有意义的学习；另一方面，学习者应正确认识和把握知识学习与元宇宙之间的关系，由多种智能技术构建的虚拟学习环境并不能解决现实历史学习中的全部问题，应站在反思和批判的角度对元宇宙学习场景进行“祛魅”认识，防止沉迷、成瘾而不能自拔。

（三）正视技术赋能，回归教育本质

不管是元宇宙技术本身，还是基于元宇宙技术所研发的各类教育产品，其本质都是由人创造出来的产物，终究是为人所用。元宇宙赋能历史教学的魅力主要在于：能够让学习者突破时空限制，具身“走进”历史“现场”，“参与”历史过程，“对话”历史人物，获得传统学习路径难以产生的体验与认知。不管其营造的虚拟教学环境多么逼真、智能，也都是基于现实教学的需要，弥补当前历史教学在知识讲授、认知实践、迁移应用等方面的局限，最终目的是更好地促进学习者的学习。另外，尽管元宇宙给历史教育带来了新的发展空间和新的技术手段，但历史教育的根本任务没有变，除了让学生知史、懂史、明史，掌握基本的历史知识外，还注重学习者爱国情怀的培养、人文素养的提升、思维能力的发展、价值观的端正等。本着“科技向善”的原则，元宇宙构建的历史教学场景，可充分挖掘有利于学习者全面培养的价值元素，使其超越本身的技术属性，真正释放教育丰富人性、培育德行、发展理性的育人本质。

五、结语

技术如何有效促进教学、如何与教育教学深度融合，依然是教育信息化进程中的重要研究课题。元宇宙作为教育领域的一个新兴概念，其与学科教学的融合，能够拓展教学活动的时空边界，挖掘数字化学习资源，变革课程教学模式，重塑虚实交融的智慧学习场域，形成新一代“智能+”教育数字化新样态，[19]探索其在教育理论与实践方面的应用具有重要的意义。本文基于对元宇宙概念和特征的解析，分析其与历史教学融合应用的现实可能，提出元宇宙赋能历史教学的技术架构，理性审视元宇宙与历史教学融合发展可能诱发的问题与风险，为元宇宙视域下历史教学创新的研究与实践提供参考。元宇宙赋能历史教学将长期处于探索发展阶段，尚有诸多的技术难题、教学内容与资源建设、教学模式的适配、教学评价的开展等问题亟待解决，这些都是元宇宙与历史教学融合应用的未来研究方向，值得学界深入持续探索。

参考文献：

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Metaverse Empowers History Teaching： Cognitive Logic，

Technological Architecture and Rational Examination

Hailong LIU， Guoquan ZHAO

（School of Education， Xinyang University， Xinyang 464000， Henan）

Abstract： The metaverse is a new type of digital space environment that integrates such emerging information technologies as integrated digital twins， extended reality （XR）， 5G/6G， artificial intelligence， blockchain， brain-computer interaction， etc.， deeply merging the virtual world and the real world. Its natural potential for integration with history teaching applications lies in reconstructing the systemic form of history teaching， expanding the brand-new field of history teaching， and creating learning situations for history teaching. The technological architecture that empowers history teaching in the metaverse includes the digital infrastructure layer， platform function layer， content scenario layer， and data service layer. The digital infrastructure layer provides the necessary digital infrastructure support for the integration of the metaverse with history teaching applications; the platform function layer provides standardized services for agile development and operation of various common service functions such as history teaching scene construction and 3D interactive forms; the content scenario layer reproduces and revives historical scenes， historical contexts， historical figures， etc.， presenting a completely new teaching field for teachers and students; the data service layer provides personalized， intelligent， and precise services for optimizing teaching behaviors and adjusting teaching strategies based on dynamic analysis of massive teacher-student teaching activity data. In order to ensure the healthy development of the integration of the metaverse with history teaching applications， it is necessary to rationally consider the issues and risks that may arise in the process， emphasize data security and establish protection mechanisms; clarify the boundary between the virtual and the real to avoid the risk of addiction; face up to the technological empowerment and return to the essence of education.

Keywords： Metaverse; History teaching; Cognitive logic; Technological architecture; Rational examination

编辑：李晓萍" "校对：王天鹏