从概念到热词：元宇宙研究的现状及其在高等教育应用的走向分析

柳 亮，容敏华，陈 罡

广西医科大学：1.教育评价与教师发展中心；2.肿瘤医学院；3.第一附属医院， 南宁 530021

新冠肺炎疫情的全球大流行客观上加速了信息技术的应用普及，人们在线上和虚拟空间活动的需求与时间增长迅速。2021年元宇宙成了国际热词，由此被称为元宇宙元年。近年来，信息技术在教育中得到了充分应用，技术与教育的融合也越来越紧密；但在线教学交互性不够，情境化不足，线下教学师生互动性差，学习数据记录不全等问题依然未得到有效的解决。元宇宙是信息技术的综合集成，描绘了未来信息技术革命愿景的全景[1]。元宇宙的出现，自然而然地成为教育领域热烈讨论的话题。分析学界对元宇宙的研究，探究元宇宙在高等教育领域的应用，对今后高等教育的改革与创新提供参考具有重要意义。

1 元宇宙的概念

元宇宙(metaverse)作为一个词语是舶来品，由“meta”(即元的、超越的)和“verse”(即宇宙)组合而成。该词最早出现于1992年出版的科幻小说《雪崩》(由美国作家尼尔·斯蒂芬森撰写)里。2021年，罗布乐思(Roblox)公司上市并将“元宇宙”一词写进招股说明书，美国社交网络巨头脸书(Facebook)也更名为Meta，使得元宇宙概念在全球热炒。目前，研究者对元宇宙的概念尚未形成统一的认识。清华大学沈阳团队[2]认为元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态。喻国明等[3]认为元宇宙是集成与融合现在与未来全部数字技术为一体的终极数字媒介，它将实现现实世界和虚拟世界的连接革命，进而成为超越现实世界、更高维度的新型世界。刘革平等[4]认为元宇宙代表了视觉沉浸技术发展的最新阶段，其本质是一个平行于现实世界的在线数字空间，正在成为人类社会创新发展的实践场域。张夏恒等[5]认为元宇宙是基于信息技术、互联网技术与数字技术所构建的虚拟现实世界交互的一种互联网场域。蒲清平等[6]认为元宇宙是以互联网、人工智能、区块链技术为支撑，通过信息通信技术和智能设备把虚拟世界与现实世界耦合一体，依据自己的主观想象建构和再造的一个虚实融通的现实镜像世界。综合上述定义，笔者认为元宇宙可以被简单地理解为一个集成了多种前沿技术、虚拟现实交互的空间(场域)。元宇宙不完全等同于虚拟世界，它的出现不是为了区分现实与虚拟，而是为了弥合虚拟与现实的鸿沟和界限。同时，元宇宙不会以虚拟生活替代现实生活，也不能替代现实世界。处在元宇宙中的人们将拥有虚拟世界、现实世界中的两个甚至多个身份，且将能够在虚拟世界与现实世界之间自由地切换。

2 国内元宇宙研究现状

张夏恒等[7]对国外元宇宙领域研究现状的分析显示，国外关于元宇宙研究的第一篇文献发表于2000 年，至2021年共有76篇文献。笔者以中国知网数据库为例，检索题名为“元宇宙”，关注文献类型为“期刊”，检索时间截至2022 年5月11日，共得到619篇文章。剔除短评、报道等无关文章后共有466 篇，其中核心(北大核心+CSSCI)论文186 篇。检索结果显示，国内关于元宇宙研究的论文最早发表于2002 年，有3 篇；此后多年未见相关论文发表，直到2016 年才有2篇元宇宙相关研究论文；至2021 年开始，元宇宙研究论文再次出现，共发表论文99 篇，其中核心论文17 篇；而2022 年1月1日—5月11日仅5个多月，共有358篇论文，其中166篇为核心论文。无论从元宇宙研究的数量和质量上来看，元宇宙成为2022年以来学界最热门的词之一。

国内元宇宙研究较多集中在工业、商业、文旅及游戏等产业界，学界的相关研究主要集中在传播学、经济学、教育学、哲学等学科。期刊界已有《新疆师范大学学报(哲学社会科学版)》《人民论坛》《探索与争鸣》《阅江学刊》等开辟了元宇宙研究的专题或专栏，特别是2022年以来期刊界加大了对元宇宙选题稿件的征集与关注，越来越多的期刊发表了元宇宙相关研究成果。此文从元宇宙的研究内容、研究视角对已有文献进行分析。

2.1 对元宇宙研究内容的分析

一是元宇宙的政策。元宇宙相关研究以及其应用场景与国家、地方发展战略相契合。在未来，元宇宙也将为网络强国建设、数字社会建设赋能。2021年以来，从国家到地方纷纷出台元宇宙相关的发展战略或政策，支持和推动元宇宙相关产业的发展。《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，加快建设数字经济、数字社会、数字政府，以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革[8]。北京市通州区人民政府办公室于2022年3月印发的《关于加快北京城市副中心元宇宙创新引领发展若干措施的通知》对在元宇宙应用创新中心新注册并租赁自用办公场地的重点企业进行三档补贴。上海、浙江、海南等政府工作报告或技术、产业等规划中都提及元宇宙。随着这些政策的出台，元宇宙相关的研究机构、联盟(如元宇宙教育实验室、元宇宙文化实验室、元宇宙产业联盟、元宇宙医学联盟)等纷纷成立，新的职业元宇宙首席分析师也应运而生。

二是元宇宙的发展分期。研究者多从技术发展的角度对元宇宙的发展分期予以分类，其最终阶段是实现全球性的虚实相融与共生。中国信通院按照虚拟沉浸体验的程度将元宇宙划分为无沉浸期、初级沉浸期、部分沉浸期和完全沉浸期[9]。郭全中[10]认为元宇宙将依次经历云游戏、数字孪生和虚实共生三个阶段。王海龙等[11]根据空间范畴、时空维度、关键技术、虚实交互等方面的演进程度，认为元宇宙可依次划分为数据创生、数字仿生、虚拟镜生、虚实共生四个阶段。向安玲等[12]认为元宇宙的发展要经历数字孪生、虚拟原生和虚实相融三个阶段。

三是元宇宙的特征。对于元宇宙特征的界定，研究者尚未形成较为一致的意见，仅有虚拟与现实的交融均被管窥。方凌智等[13]认为元宇宙具有文明性(包括虚拟性、附属性、独立性和统一性)和交融性(包括共建性、即时性、沉浸性和服务性)两大特征。喻国明[14]认为元宇宙具有高度拟真、开源开放、永续发展和闭环运行四方面特征。胡乐乐[15]认为元宇宙在科技方面有沉浸感、低延迟、随地性、多样性四个关键特征与要素，在社会方面有虚拟身份、朋友、充满活力的经济、电子文明四个关键特征与要素。

四是元宇宙的层级。目前，关于元宇宙的构造、架构或框架包含哪几个层级也没有形成统一意见。刘宏玉[16]认为元宇宙分为感官模拟、神经介入、意识上传、宇宙维度提升四个层级。刘子涵[17]提出元宇宙的基础设施架构包括物理层、软件层、数据层、规则层和应用层。华子荀等[18]提出教育元宇宙的场域架构包括物理层、软件层、应用层和分析层四层。赵敬等[19]以时间为线索，采取近期、中期、远期的观察框架，将元宇宙分为应用层、愿景层、文明层三个层次。

五是元宇宙的应用场景。元宇宙作为一个技术性、抽象性的概念，拥有相当多的应用场景；但目前的研究仍停留在理念构想与虚拟现实的阶段，多是从技术层面进行理论探讨，还需要在实践中深入挖掘与拓展。简圣宇[20]将元宇宙的应用场景归纳为：①泛娱乐类，如沉浸式网络游戏，或沉浸式观看电影、电视剧以及科普、历史、体育赛事等；②泛社交类，如网络聚会、相亲交友、线上讲座和会议等；③购物商贸类，将购物界面数字化，可以结合VR、AR等设备进行；④文博旅游和“非遗”类，将各大档案馆、图书馆、博物馆、美术馆乃至某场音乐进行数字化保存，以及对特定经典旅游景点、非遗项目加以数字化建模；⑤集成型的专业类，将不同物理时空的专业人士集合在一起工作，如远程教育、远程办公、远程医疗以及各种虚拟彩排、演习等。在行业应用方面，覃祖军[21]认为元宇宙与教育的融合应用涉及技术顶层设计和教育范式研究两方面。元宇宙与医疗领域的融合应用，主要借助相关技术，完成对实际医疗过程的管控、对有关医学人员的培训以及对相关医学决策和行为的实验与评估[22]。

六是元宇宙带来的风险。元宇宙给人们带来益处的同时，也带来了一定的风险。王建红[23]指出元宇宙在技术研发(当前及未来的技术能否实现元宇宙的美好承诺)、投资经营(元宇宙引发的投资热潮及投资失败对个体、企业乃至社会带来的风险)和伦理重构(元宇宙的应用可能引发伦理秩序和价值观念相关的负效应)方面存在风险。伴随着元宇宙带来的风险，研究者提出了相应的解决策略。如政府应对元宇宙带来的伦理、沉迷等风险制定相应的政策法规予以规范和约束。

应该说，研究者对元宇宙的政策、发展分期、特征、层级、应用场景、风险等内容进行了较为全面、深入的研究。尽管如此，研究者对元宇宙相关研究仍存在某些不足。笔者以为，由于元宇宙概念尚未形成统一的意见，导致对元宇宙相关内容的研究也是众说纷纭，还没能做出完整、系统的阐述。研究者对元宇宙的研究范围宽而泛。从内容到政策，从微观到宏观都是其研究的范围，但常常和虚拟技术这一概念联系到一起。研究的内容缺乏系统性，显得杂乱、零散。对元宇宙应用场景的分析仅从技术层面的路径探讨，所列举的案例均为现有技术的运用，缺乏前瞻性、创新性。

2.2 对元宇宙研究视角的分析

一是产业视角。产业发展顺应技术发展带来的挑战，可以说技术的发展促进了产业的变革。元宇宙作为第三代互联网，是一系列数字技术的融合，其核心使命之一便是助力产业转型[24]。黄谦等[25]基于元宇宙的环境对体育的未来发展做了展望。张庆来等[26]阐释了图书馆与元宇宙的关系、功用与未来。相关研究者也从产业视角对元宇宙提出了质疑，国内外资本巨头如此急切地声称在短时间内构建元宇宙的想法，超越了目前现实技术的支撑能力。

二是文化视角。元宇宙概念来源于文学产品，研究者从文化的视角对元宇宙展开了相关研究。成乔明[27]认为元宇宙具有科技文化、信息文化、行为文化、物质文化、精神文化五种文化身份，而元宇宙的文化系统必须要运用艺术介入的思维才能实现美学化输出。付茜茜[28]认为在元宇宙相关技术与人的交互作用中，人们对于技术的使用或体验状态和心理都会形成一定的文化模式，并逐渐成为社会文化的一部分。

三是社会学视角。元宇宙是一种人类社会新形态，这种新形态能够突破时间和空间的限制，能够在虚拟和现实之间切换。蓝江[29]认为元宇宙是基于现实社会关系而形成的一种新景观，是在虚拟技术和数字技术下呈现出来的社会关系的重塑，这种社会关系才是让元宇宙成为元宇宙的实质。

四是经济学视角。当前元宇宙的发展存在着超出实际需求的资本过热现象和社会预期虚高的情况。金梦[30]认为技术寻求新突破、资本渴望新市场、人类期待新世界是元宇宙被炒热的原因。何哲[31]认为元宇宙作为数字技术发展的最前沿，将进一步开创一种基于元宇宙的新经济形态，表现在创造新的经济空间、创造新的产品服务形态和创造新的生产组织结构。

五是教育学视角。研究者从教育学视角对元宇宙进行了阐释，提出了教育元宇宙的概念，开展了元宇宙教育应用的启发性探索研究。元宇宙将从创新教育教学模式、赋能智慧教育环境、提供多样化教育资源、支持多元化学习活动和实现智能教学评价等方面对教育产生影响。钟正等[32]认为教育元宇宙作为元宇宙在教育领域的垂直应用，通过分享、联接，能为参与者提供高度沉浸、自然交互的虚实融合教学环境，推进学习者思维的表象化。一些研究者从学习者的角度提出了学习元宇宙的概念并开展了相关研究。华子荀等[33]认为学习元宇宙是在元宇宙技术基础上构建起来的学习场景。兰国帅等[34]认为学习元宇宙是元宇宙中的学习方式与应用，是新型虚实学习空间交互融通的互联网教育应用和数字化社会生态系统。总体来看，元宇宙在教育领域的研究仍处于起步阶段，亟待深入探讨和专题化研究。

六是哲学视角。元宇宙不是客观存在的，而是人造时空。未来，人类将在人造的虚拟空间与现实空间进行转换。田兆元[35]认为元宇宙既是科学技术进步的话语，也是神话时代精神的一种复归；是现实与虚拟世界谱系的构建者，它是一个过程，不存在所谓的建成的那一天。秦子忠等[36]对元宇宙效应进行了阐释，认为元宇宙效应至少包括三个层面的说明，即元宇宙效应的初始条件(已存在)、中间连锁反应(正在发生)与终极效果(尚未产生)。吕鹏[37]认为元宇宙技术支撑美好生活需要、促进劳动时间的自由、促进劳动空间的自由。

关于元宇宙的研究还有宇宙学、传播学、心理学、人类学、伦理学、价值、技术等视角，笔者不一一赘述。尽管上述不同的研究视角为人们认识元宇宙提供了新的认知方法，但研究者对问题的分析也难免以偏概全。同时，无论是不同角度分析同一问题还是同一角度分析同一问题，得出的也可能是两个完全不同的结论。正如政治学家埃尔斯特所说，经济学的基本前提是人们追求私利，而社会学强调的是社会规范对人的约束。经济学是让人往前看，行为受未来利益所驱使，而社会学要求人们往后看，强调过去产生的社会规范约束人们的行为[38]。

3 元宇宙在高等教育应用的走向

从上文的分析可以看出，2021年以来国内学界在元宇宙的研究上已取得一定的成果。那么人们该如何看待元宇宙？元宇宙究竟对高等教育产生哪些影响？而作为“大国计、大民生、大学科”的医学教育未来将如何应用元宇宙等问题值得深入思考。

3.1 如何看待元宇宙

作为一种新的科学现象和社会现象，元宇宙已经是一种无法忽视、必须面对的客观存在[39]。元宇宙在目前也只是一种对互联网发展趋势的场景想象，最终它将如何实现、以什么样的形态实现等问题还需要进一步的观察[40]。当前，学界对元宇宙仍然存在着各种争论，主要有以下三种观点：第一种可以称为激进或乐观派，包括国内外主要互联网企业和部分学者对元宇宙的未来表现出极大的期待；第二种可以称为保守派，认为元宇宙是虚幻的，不代表人类的未来，代表人类的没落；第三种观点则相对更加开放和中立，既不排斥对元宇宙进行探索，同时主张理性看待元宇宙的发展[41]。这些争议为研究者进一步认识和研究元宇宙提供了不同的视角，也有利于通过思想、学术的争鸣，对元宇宙的概念及其相关内容形成普遍共识。

面对元宇宙的发展，学界与业界应当时刻保持理性状态，避免概念炒作的不利局面，同时也要避免对新兴领域的直接拒斥，保障技术发展对整个社会系统的可能性推动[42]。事实上，人们是基于目前的认知、已有的技术等前提下来理解、研究元宇宙的，就像100年前无法想象人与人之间的可以有视频、短信等多种沟通方式一样。未来元宇宙的发展及其实际形态可能会突破人们的想象，所呈现的会超越人们现有的认知。笔者认为要正确处理好三种关系：一是热与冷的关系。当前，无论是学界、业界还是其他社会群体对元宇宙充满着热情和追捧，一定程度上存在着蹭热度，凸显着盲从性、片面性：盲从性表现在社会讨论什么、学界研究什么、产业发展什么就盲目跟风地说好和热捧；片面性表现在只看到元宇宙所带来的好处或元宇宙的优点，没有看到其负面作用或缺点。笔者认为对元宇宙要冷静思考，冷静思考就是应看到元宇宙的两面：一是利与弊，既要研究其所带来的益处，也应考虑其有可能带来的弊处。二是远与近的关系。当前元宇宙所涉及的相关技术仍存在不少瓶颈，元宇宙从某种意义上来说更像是一种战略或远景，而如何利用元宇宙解决当下相关的问题，更好地促进产业发展才能将元宇宙的益处落实落地。三是大与小的关系。元宇宙涉及相关社会的各领域，大到整个世界、一个国家、一个地区，小到一个学校、一个专业、一门课程。不同的领域、不同的对象对待元宇宙应有所不同。国家、行业等应有大视野、大思路、大格局，还要兼顾到小，比如只有每个行业合理地发展元宇宙，才能确保整个国家元宇宙的全面、协调、可持续的发展。只有在课程和专业上都积极、正确地应用元宇宙，才能确保学校的良性发展。

3.2 关于“元宇宙+高等教育”

随着科技的迅速发展，元宇宙在高等教育中的应用具有巨大的潜力。目前，教育元宇宙的研究仍然以理论探讨为主，未来国内相关研究需要以更多实证研究，解决如何实现信息技术与教育教学的深度融合，推进“元宇宙+高等教育”的双向发展。

从高校层面首先要结合办学实际，根据教育教学需要完善相关软硬件配置，利于师生开展教与学。其次要强化对教师进行信息技术特别是教育教学涉及的相关技术的专题培训，让教师紧跟时代发展，做到信息技术融入教学。再次要改革教学评价，将知识技能评价转向综合素质评价，将元宇宙所采集的学生行为表现、测验成绩等各类多维量化数据提供给教师用于教学实时跟进，动态掌握学生群体和个体的学习状态。同时也应将相关数据提供给学生，用于学生的自我评价和自我改进。当然，高校还需要制定相应的制度避免学生过度沉浸于教育元宇宙中，提高学生的自我控制能力、独立思考能力和自主学习能力。另外，高校应主动与企业行业联系合作事宜，积极大力推进高校教育新基建以及教育教学的元宇宙化。

从教师层面元宇宙的教育应用将对传统的教学模式、教学方法以及学生学业考核方法等产生重要影响。教师需要结合信息技术的发展，以理性化视角对待元宇宙，需要了解元宇宙相关概念和内涵，以及在具体教学中的适用性。同时，教师还要对应用元宇宙所达到的预期效果和实际效果进行考量。比如，元宇宙特别适合运用于沉浸式教学，这种交互性的教学模式能够为学生创造更身临其境的和更为有效的学习空间，为教师教学提供智能化支持服务。沉浸指向的是人不受外界因素干扰，全身心投入的一种状态[43]。教育元宇宙能够拓展教学场域，由传统的固定教室拓展为虚实融合的混合教学空间，支持教师灵活地开展教学活动。以学习某一历史事件为例，在元宇宙相关技术支持下的师生可以切换虚拟身份，利用虚拟现实技术以具身体验的方式感受场景内容。师与生、教与学的二元对立关系大概也会颠覆，甚至会带来某些概念的消解与消失。而交互性较低的课程对于虚拟技术的需求较低，元宇宙沉浸式教学的优势难以体现在课堂教学中，利用该技术的教学效果不明显。又如，元宇宙相关技术可以模拟出昂贵的教学设备，应用于人体解剖学、化工实验等领域，师生可以在虚拟环境开展教学和实验，不仅能够节约教育成本，而且能有效地辅助教师开展教学。

从学生层面教育元宇宙强调个性化学习，能够满足学生的不同学习体验与学习需求。学生学习的目的也会从通过考试、获得文凭转向为自我认可、能力提升。由于元宇宙本身沉浸的特点，能够为学生构建身临其境的教学情境，让学生做到真正地专注于课堂。如前文所述，教育元宇宙创造的沉浸式学习空间和虚拟环境有极强的可塑性与可创造性，不仅能够还原现实世界无法实现的场景，也允许学习者发挥主观能动性在虚拟世界中进行创造，赋予学生投注情感的空间，自主构建个性化学习环境[44]。就学生的学习方法而言，教育元宇宙为学生谋求更多元的学习与实践方法。就学生的学习过程而言，元宇宙能从人的五种感觉器官即视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉多角度地强化学生的认知。元宇宙能以多种方式和多重角色重复地帮助学生预习、练习、推理、扮演，能够激发和丰富学生的想象力、参与度、创新力，大大提升学习的趣味与效率。

综上所述，元宇宙所能营造的理想课堂，能够帮助教师以引领者的身份用虚拟现实数字资源交互演示，以场景化教学多维度展示、引领教学活动，营造沉浸式、生动活泼的教学氛围来促进学生的学习。届时每个教师和学生都将成为教学内容创造和完善体系中的一部分，教学计划、内容、形式、手段都实现按照教学活动实际情况和具体需求进行灵活调整，更加个性化、动态化的未来教育图景已经展现[45]。

3.3 关于“元宇宙+医学教育”

通过对当前学界的相关理论研究，笔者从物理层、交互层、数据层、应用层四个层次分析元宇宙在医学教育的实现路径。①物理层。集成当前扩展现实技术、云计算、区块链、人工智能等前沿技术，对医学的经典人物、场景、事件、历史、案例等方面进行整合、描述与虚拟现实化。②交互层。通过API 接口，打开从物理世界走向虚拟世界的通道，实现人机交互[46]，打造沉浸式教学空间，增强教师和学生的体验感。③数据层。根据医学学科和医学教育特点，打造一个去中心化的数据库与知识库。医学是一门涉及多学科的、综合性很强的学科，应拥有属于自己的去中心化数据库。基础数据包含硬件、软件与技术环境的相关数据，拓展数据是教师和学生在沉浸式教学过程中所产生的感知数据。④应用层。应用层可组织师生在医学教育元宇宙中开展教学、学习、观摩等活动，并根据活动目的和教学要求，切换到相应的主题场景。在具体的应用场景上，元宇宙通过虚拟现实技术平台，能够营造交互式的教学场域以及训练、临床环境，可以解决医学教育长期以来存在的成本高、风险高、临床动手机会少的问题。

不论高等教育在教学方法、教学手段、教育技术上如何改革和创新，其具体策略几乎都离不开对教育教学活动中几类二元对立元素的关系探究，如教与学、师与生、课堂内与外等[47]。因此，信息技术与教育教学如何深度融合，如何有效服务教与学、师与生，依然是当前以及未来高等教育研究的重要命题。虚拟现实技术的升级给人类社会带来了前所未有的变革契机，同时也蕴含着一定的风险，它有可能从一种协助人类发展的工具，反过来变成一种压抑乃至吞噬个体的异化力量[48]。元宇宙作为被寄予厚望的未来技术，将为高等教育带来新样态，但是它不可能完全取代现实世界中的教育，只是丰富了教育资源，延伸了学习活动，拓展了学习时空，革新了教学方法，重塑了学习环境，践行着以学生中心的教育理念。