元宇宙赋能高等教育：莫尔豪斯学院元宇宙大学的经验与启示

摘要：元宇宙作为一种崭新的理念和技术，其虚实融合、多元交互、不受时空限制等特点为高等教育的未来发展带来新趋势。通过运用元宇宙先进的互联网和人工智能等技术，教育教学手段得到创新，教学方法逐渐多样。“元宇宙中的莫尔豪斯学院”项目旨在将新兴技术应用于高等教育，以元宇宙推动教育转型。通过分析莫尔豪斯学院在教学环境、教学方式、课程内容上的实践经验，对当前我国元宇宙赋能高等教育的实践提出建议，以期为我国未来高等教育数字化转型提供建议和参考。

关键词：元宇宙教育；高等教育；数字化转型：莫尔豪斯学院

中图分类号：G64"""""文献标志码：A"""""""文章编号：1009-4156（2024）12-0108-05

2021年“元宇宙”作为一个新兴热词迅速风靡全球。元宇宙凭借互联网技术、区块链、人工智能等技术运用于社会的各个领域，在教育领域中的运用也尤为显著，世界也开始加速进入数字化转型时代。在21世纪多种数字技术的支持下，同时也是为应对新冠肺炎疫情所带来的影响，各国高校都纷纷开始利用元宇宙深度沉浸、多元交互融合与丰富想象等特点对传统教学模式、教学环境作出调整，由此赋能高等教育转型与进步。

党的二十大报告明确提出“实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑”的重要战略部署。2023年5月13—14日在东南大学召开了主题为“数字化转型与教育元宇宙”的第十三届全国数字校园建设与创新发展高峰论坛，由此可见推动教育数字化是当前重要的前进方向。元宇宙作为数字科技发展新阶段的产物，利用其赋能高等教育无疑会为我国高等教育的发展带来全新的突破。大学相当于一个社会的缩影，目前在我国高校中教育与技术断层、教育不公平、人才培养质量差、学生科研兴趣不足等问题依旧存在，利用元宇宙能在一定程度上激发学生科研兴趣，提高人才质量，促进教育创新。目前，我国高等教育已经迈入了普及化高等教育阶段的门槛，国家对本科教育高度重视并且提出一流本科专业建设，因此有效解决高校教育问题，提高高等教育的质量和水平，正是在新时代推动我国高等教育转型发展的重要任务。正如清华大学杨斌副校长所强调的，元宇宙对于未来的教与学具有强大的赋能作用，大学应思考元宇宙与未来高等教育创新的关系［1］。国际上已经出现了很多元宇宙与大学结合的案例，例如，美国斯坦福大学首次开设“元宇宙”课程，加州大学伯克利分校举办的虚拟现实毕业典礼，美国莫尔豪斯学院打造元宇宙大学等，通过分析这些案例，从中得出宝贵经验。以美国莫尔豪斯学院为主要案例，对该高校元宇宙应用的实践展开分析，以期通过新形态的高校文化重塑教育体验，推动高等教育数字化转型，为我国高校利用元宇宙赋能提供思路与技术经验，实现教育高质量发展。

一、元宇宙内涵及在高等教育中的价值意蕴

（一）内涵

元宇宙（Metaverse）这一词汇的出现最早可以追溯到1992年，当时美国著名作家尼尔·斯蒂芬森写了一部名为《雪崩》的科幻小说。该小说精准预言了元宇宙的接入方式、逻辑、规则和潜在风险。小说构建了一个虚拟世界，其中的人物都是现实世界人的化身。

对于“元宇宙”的概念，学术界还没有明确的定义。北京大学陈刚教授、董浩宇博士这样定义元宇宙：“元宇宙是利用科技手段进行链接与创造的，与现实世界映射与交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间。”［2］清华大学新媒体研究中心在2021年发布的《2020—2021年元宇宙发展研究报告》中提出：“元宇宙是一种整合了多种新技术，进而产生的一种新型虚实相融的互联网应用和社会形态。”［3］根据上述学者和机构对元宇宙的理解，不难发现元宇宙正如其名，相当于一个新兴世界，它容纳了多种前沿技术，通过运用这些新兴技术在现实世界与虚拟世界之间架起了一座桥梁，从而形成独特的社会形态，人们能够运用技术在其中切换多重身份，甚至能够弥补现实世界的一些限制。它是建立在高清仿真技术、虚拟现实技术、数据交互技术、情感沉浸技术和万维物联技术基础上的复合场景再现技术［4］。基于多种技术推动现实世界虚拟化、数字化，为人们提供沉浸式体验。

（二）元宇宙赋能高等教育中的价值意蕴

元宇宙技术赋能高等教育，为高等教育带来了全新的变化。元宇宙即由区块链、数字孪生技术、虚拟现实等数字技术构成，每种技术各司其职，在教育领域发挥着重要的作用。数字孪生技术为高等教育带来了新的教学场景，虚拟现实技术进一步促进了学科课程的融合，XR等交互技术丰富了高校的教学形式。随着科技的进步与社会需求的提高，元宇宙在高等教育领域中的应用会日益显著，为高等教育创造新的价值。

深度沉浸式环境提升了学习投入度。元宇宙利用数字孪生技术重塑出虚实结合的大学校园，在数字校园里为学习者带来沉浸式体验，以免受到周围现实环境带来的干扰。元宇宙的赋能，使学生能够突破更多物理因素，沉浸式地置身于更广阔的社会文化环境中，例如，虚拟图书馆、虚拟自习室、虚拟活动室等虚拟空间能够被自由设计和打造，同时也能够最大限度让学生在虚拟环境中有与现实环境相似的感官体验，充分发挥情境学习的作用，从而激发学生学习兴趣。

多元交互式教学增强了教育主体参与感。元宇宙的交互技术，重塑了教学模式与学习方式，使高校内多个主体之间不仅能够以虚拟身份进行沟通交流，也能够以实体与虚拟形象展开交流，最大化缩小现实和虚拟社会的距离感。在各种交互技术的支撑下，还将课堂模式带到了多元层面，在空间上呈现出了多模态样貌，弥补了网络慕课缺少真实感和参与感的缺点。学生可以利用元宇宙技术随时随地与世界各地的名师进行虚拟模拟现实的交流，为师生等不同主体带来更高效的学习和社交体验，增加了学生在学习过程中的表达权利，实现师生之间的无限制沟通。

开放融合式技术促进了多元协同育人。作为虚拟与现实双向连接的新时空结构，元宇宙一大亮点便是“虚实融合”，学习者借助于可穿戴终端设备实现技术赋能。这就意味着整个校园的时空边界被极大拓展，构建多学科交叉融合的课程体系并提供面向世界的互动平台，不仅消除了学科与学科之间、院系与院系之间的边界，更是消除了高等教育与社会的界限。融合多个主体参与到教育工作中，教师与学生不再是孤立的个体，而是形成多方融合的学习共同体，解决了高校教学资源成孤岛的问题，符合新时代高等教育多元融合的要求，使学生所学知识与实践得到深层融合、全面发展，实现跨越时空的协同育人。

二、莫尔豪斯学院“元宇宙大学”计划实施

坐落在亚特兰大地区的莫尔豪斯学院（Morehouse College）是一所传统上招收黑人的美国私立黑人男子文理学院，该学院在教育非洲裔美国人领域名列第一。莫尔豪斯学院是一所致力于教学、学术和服务的学术机构，并且将对真理的不懈追求作为前进的动力。其办学宗旨是培养将来可以领导和服务社会的黑人男性青年。作为一所私立的历史悠久的、培养黑人男性的文理学院，为达到学院的办学宗旨，莫尔豪斯学院注重学生的心智发展和品格养成。

2021年新型冠状病毒肺炎迅速弥漫全球，这对教育领域产生了巨大冲击，为避免病毒肆意传播，各高校的教学工作不得不由线下转为在线教学。在此背景下，“元宇宙”一词又重新得到重视，各国开始探索如何将元宇宙技术赋能到高等教育中，为学校提供更多教学模式及学习体验。莫尔豪斯学院就成为第一个敢吃螃蟹、变身元宇宙大学的高校，它于2021年9月24日进入元宇宙时代——“元宇宙中的莫尔豪斯学院”。该项目的团队成员起初是由来自英语、历史、化学、生物学的四位教授组成的“终极团队”发起，“终极团队”代表了作为一个跨学科团队的力量。之后项目团队与艾奥瓦州Victory XR公司（一家利用虚拟现实技术提供远程学习服务的公司）开展合作，创建了数字孪生校园（Digital Twin Campus）。项目中的各项改革也得到国家科学基金会、南方公司（Southern Company）、高通公司（Qualcomm）等组织的资金与技术支持［5］。莫尔豪斯学院在得到高通公司的赞助后，正式官宣开设VR校园以提供线上VR课程，这些VR课程不仅仅只是在视频会议应用程序上开展的虚拟课程，而是使师生完全投入其中，获得与现实课程同样的体验。借助于高通的支持，莫尔豪斯学院的学生可以通过高通骁龙 XR2平台支持的Oculus Quest2，访问完全沉浸式、数字化版本的VR课程［5］。该项目最先运用在无机化学实验课上，供一些高年级学生学习。学生就像平时上课一样，进行合作学习，批判性地思考研究，并在课堂环境里展开讨论。除此以外，该项目团队还进行了一些跨学科授课的尝试，如学生被要求阅读文学作品，并将其应用到与癌症相关的学习中。

项目最初只开设了生物、世界历史和高级无机化学实验课等三门课程使用数字孪生校园，现在随着技术的不断改进，更多的课程被纳入数字孪生校园中。截至2021年秋季学期，项目实现了所谓的元宇宙房屋和元宇宙大学的建设，虚拟现实课程数量增加了两倍，共有15门不同学科课程开设在此虚拟现实环境中。通过项目反馈数据表明，较之于2D传统课堂环境，使用虚拟技术构建的3D学习环境，超过90%的学生都认为虚拟现实课程是有效的，表示课程中的参与和互动让学习变得很奇妙，甚至出勤率和学生满意度都比面对面教学和使用Zoom教学提高了10%［5］。

三、莫尔豪斯学院“元宇宙大学”实践特点

莫尔豪斯学院依靠元宇宙的虚拟现实技术，积极主动探索并进一步深化了虚实结合的教学实践，为元宇宙赋能高等教育促进高等教育转型提供了示范。

（一）以数字孪生校园重塑教学环境

在VictoryXR帮助下，莫尔豪斯学院创建了一个数字孪生学校，这样一个虚拟校园看上去就像现实校园一样，甚至具备更多超现实的细节。在数字孪生校园内不仅能满足教师与学生现实需求，还能满足虚拟教学。在技术的赋能下，数字孪生校园允许沉浸式教育。比如生物学课程教学中学生能展开人的心脏并步入其中；在历史课上，学生仿佛能亲临战场，直观感受战争的紧张与激烈，以第一人称视角深入了解历史人物的观点；在自然科学课上，他们又可以观看原子旋转的奇妙景象，并以第一人称视角探索太阳系行星的比例。这种学习方式无疑给学生带来了前所未有的学习感受。在数字孪生校园里，师生能享受沉浸式学习与研究体验，新式的学习方式不仅在一定程度上提供更多学习资源，还在一定程度上优化了学习体验，使学习变得更加多样化和有趣，为高校教育在数字化时代的转型和发展提供了有力支撑。游乐园宇宙技术的加持，虚拟校园的建设将进一步突破虚实世界之间的限制，能够所见即所得地把校园环境呈现出来。

（二）以虚拟现实技术打破学科界限

随着新技术的日新月异，学科间的壁垒正被逐步打破，不同行业和技术的交融变得愈发频繁。跨学科、跨领域以及交叉边缘学科的融合趋势愈加明显，这一变化为学术研究和实际应用开辟了新的天地，带来了前所未有的可能性与机遇。在虚拟现实技术的应用下，莫尔豪斯学院把沉浸式的教育方式运用在跨学科研究上，打破了各个学科界限。例如心理学专业的学生能通过元宇宙近距离观察人脑，观看大脑运作方式，从而能对专业研究有更深层的理解；法律专业的学生可以借助于虚拟法庭平台，锤炼辩护技巧，深入剖析复杂案件；经济学专业的学生也可以在模拟环境中磨炼谈判技巧，提升应对各种经济场景的能力。此外，学生实现了在一门课程里同时拥有来自不同学科的教授。学生们在虚拟现实课程中的学习经历并不仅限于接受知识，他们更积极地参与到虚拟现实课程的构建中。无论是否具有科学、技术、工程和数学（STEM）背景，一些学生已经化身为开发者，他们不仅精心挑选或设计独特的虚拟化身，还能运用Unity平台等先进程序，自主开发出他们希望在学科中探索的实时立体学习环境。交互式虚拟现实课程在学院中的应用已得到推广，除此以外，学生还被允许进行协同合作学习、专业技能训练以及自主独立研究。以引导学生发现与认知新知识体系，拓展研究问题的方法与解决问题的思路。项目成果显示，学生在上“线上课程”时更倾向于能同时看到所有同学。这样的环境为他们提供了一个相互协助、共同探索虚拟现实课程的平台，同学们可以在此互相帮助，交流技术心得，进而实现团队合作学习的目标。这在一定程度上有利于高校优化资源配置，激发多学科交叉融合，培养具有多学科交叉背景的复合型人才。

（三）以XR技术变革教学方式

元宇宙技术的迅猛发展正在逐步弥合虚拟与现实之间的鸿沟，为传统教学方式带来了前所未有的冲击。传统教育教学中的“传道授业解惑”功能以及“教师主导、学生被动”的教学模式正在逐步向多元化学习模式转变，旨在培养学生的创造性思维，突出强调数智融合、心智统一和身心一体的教育理念，为个性化教学与学习提供了有力的内容保障。在莫尔豪斯学院里，因为有了元宇宙技术的加持，学校更加注重体验式教学。学生可以通过平台访问完全沉浸式、数字化版本的VR课程内容。对学生来说，通过AI、AR/VR技术，穿戴AR/VR设备等方式实现教学所需要的“虚拟现实”，让纸质课本中的静态内容转化为可互动化的实景，从视、听、触各个角度强化认知。化学教授通过分子操作激发创新并构建视觉空间智能，为沉浸在学习中的神经多样性学习者制定差异化策略，为学生和其他人创造智力、创造性、情感、社交或身体参与的机会。这种力量包括在实践中学习，通过经验、探索和发现，目的是教学生如何学习，发展学生自身的技能，在强调创造力和独创性的同时，也强调自信和身份认同。

四、莫尔豪斯学院“元宇宙大学”对我国的启示

莫尔豪斯学院元宇宙大学的成功经验是不容忽视的，根据其实践经验的启发，再结合我国国情，对我国高等教育创新发展的路径进行反思，具体总结出以下三点建议。

（一）虚实结合，提升数字孪生校园服务能力

莫尔豪斯学院利用元宇宙打造出数字孪生学校，很好地弥补了实体学校的缺陷，在一定程度上超越了现实空间的限制。校园服务能力主要体现在学校环境与文化建设、学习资源和学校管理等方面。教育环境的好坏能直接影响人才培养的质量，目前我国高校在学校环境与文化建设上更多仅限于校园内部，与企业、社会联系流于形式，整个教育环境局限性较大，校内文化建设形式单一。此外，在学习资源上缺乏国际交流合作的机会。面对诸多问题，高校应利用好元宇宙技术来赋能高等教育，打造数字孪生高校。创设高度逼真的环境，依靠技术，完善校园信息化基础设施，不仅实现视听触味嗅融合的多模态感官交互反馈，还可以在虚拟世界中开设校园文化艺术节、音乐会等活动。这不仅节省人力、物力，还能够迅速传播，为广大师生提供更丰富的参与方式和体验感受，满足主体在物理世界与虚拟世界的社交需求。目前，我国已有高校开始对元宇宙校园进行实践，如上海大学的同学在疫情期间制作的《元宇宙》视频在网络上被刷屏。在数字孪生校园的虚拟空间中，蒋飞老师和他的研究生团队都化身为卡通形象，在虚拟校园中散步，上课，打球。同时在元宇宙校园中，除了学术氛围浓厚，还融入了许多趣味小游戏以及神秘彩蛋，如宠物领养功能。还有像空中飞翔俯瞰校园、校内寻宝等一些平时不可能在现实校园做的事情，都可以在元宇宙中得以实现。这一操作受到广大学生一致好评，使学生更加享受学习所带来的乐趣。打造数字孪生学校，改变传统学习方式，使学生可根据自身需求自由择师进行线上培训，在实体教室里通过全息投影等技术与异地学生面对面展开交流，从而能提高学生学习投入性，同时达到提升校园数字化服务能力的目标。

（二）突破时空，打造沉浸式融合课程

目前，高校的线下课程仍占比较大，由此也带来了诸多限制，如分科过细导致学生所学知识单一、知识的实践性较弱等。莫尔豪斯学院里的学生通过元宇宙技术实现了跨学科学习，学生不再仅限于本专业内容的学习，而是多学科之间实现交叉融合。目前，元宇宙在教育创新、实验室模拟（如安全培训）、技能开发（如外科手术）和STEM教育等方面已有应用并取得了良好的效果［6］。学科交叉融合是新时代促进高等教育高质量发展的一个重要路径，我国各高校应借鉴莫尔豪斯学院等案例提升元宇宙技术，充分突出跨学科教育在人才培养、学科建设以及课程设置中的重要地位，为课程改革提供更多可能性。学校内部应依照专业课程一体化的要求，打造基础知识、专业知识、实践知识相融合的数字课程体系并采用数字化评价体系，将现代化教育理念贯彻落实到教育的方方面面。例如，在学习生物学历史学等专业知识的同时，教师可根据相关技术分析学生的心理感受及身体特征，在专业课程中融入思政元素，使专业课知识呈现方式更加多样化。既能让学生在其中沉浸式接受思政教育，潜移默化地帮助学生形成正确的“三观”，也能加强学生适应社会发展的跨学科能力，提升教学效果与科研能力转换效率。

（三）转变观念，赋能教育教学创新

元宇宙赋能高等教育的一大亮点就是更新教学方式。目前，我国高等教育改革强调“以学生为中心”，突出学生个性化特点。新冠肺炎疫情加速了全球各组织机构及大学探索虚拟学习和增强学习的进度。在高校中融入元宇宙技术推动高等教育高质量发展的工作势在必行。技术的加持能够为教师的教学工作带来更多方案，同时为学生的学习创造出更多个性化需求，从而创新教学模式，培养出高质量人才。基于莫尔豪斯学院的经验，首先，我国应加快顶层设计，科学布局，明确核心技术，创新教学模式；其次，应提高教师队伍建设的质量。元宇宙课程的设计是具备跨学科融合特点的，这就要求来自不同领域的专业教师只有加强协作与沟通，才能将多个领域知识以近乎真实的状态融入虚拟场景教学中［7］。莫尔豪斯学院的元宇宙计划是通过筛选出来的一批优秀教授，在他们不懈的努力下才使学院的元宇宙方案得以实现。一方面，教师要转变教学观念，积极探索新时代虚实融合的人机协同教学方式，不断丰富拓展专业知识；另一方面，应开展相关元宇宙的培训，提升大学教师队伍的信息素养能力，成为学生个性化学习的指引者，满足信息化时代高等教育改革发展的需求。

综上所述，莫尔豪斯学院在元宇宙技术的赋能下，其高等教育转型获得显著成效，其教育模式实现了革命性的变革，彻底颠覆了传统的教学方式，展现出令人瞩目的新方向。未来教育的雏形逐渐显现，元宇宙的沉浸式体验功能在高等教育领域具备广泛的应用潜力，能够有效助推高等教育转型，进一步推动未来高等教育的高质量发展。新时代各高校应果断抓住元宇宙发展的机遇，积极主动拥抱元宇宙。因为人始终是教育的出发点和落脚点，所以在元宇宙赋能高等教育的过程中应保证教育公平性，防止为元宇宙技术背后带来的利益问题所吞噬。元宇宙赋能高等教育转型成为必然趋势。莫尔豪斯学院在这方面的经验，有望为我国高校提供参考与借鉴。

参考文献：

［1］邓桂英，李晏新闻，陈京军.元宇宙赋能高等教育：价值意蕴、潜在挑战与纾解路径［J］.大学教育科学，2023（4）：38-47.

［2］郭尚志，廖晓峰，李刚，等.元宇宙的发展［J］.计算机技术与发展，2023（1）：1-6.

［3］清华大学新媒体研究中心.2020—2021年元宇宙发展研究报告［EB/OL］.https：//mp.weixin.qq.com/s/I6NaTFW-%20PPdWcWqggAej3gQ，2021-09-16.

［4］秦在东，康锐.新时代推进大中小学思政课一体化建设的几个着力点［J］.思想政治教育研究，2023（5）：77-81.

［5］穆希纳·莫里斯，蔡榕臻，陆佳钰.元宇宙赋能的高等教育转型：来自美国莫尔豪斯学院的实践［J］.世界教育信息，2022（6）：72-75.

［6］杨传文，胡永斌，单梦悦.元宇宙赋能教育：国际经验与案例研究［J］.教育评论，2023（6）：13-23.

［7］崔占龙，孟超.革命纪念馆与高校合作构建“大思政课”的长效运行机制研究［J］.长江师范学院学报，2023（1）：100-107.