2023年美麗軟件科技有限公司教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目申請書項目名稱：元宇宙賦能在線教學模式新形態(tài)探究負責人：聯(lián)系電話：工作郵箱：學校名稱：通信地址：二○二三年七月制填表說明(1)全日制本科高校在職教師或在校學生；(2)原則上不接受之前已獲得過同類項目資助的重復2.有關項目內(nèi)容、具體要求和說明請參考項目申報指3.項目負責人填寫的內(nèi)容由所在單位負責審核，所填內(nèi)容必須真實、可靠。4.申請書由項目負責人填寫并手寫簽名，報送所在高校主管部門審查、簽署意見并蓋章后，將掃描文件上傳到項目平臺()。項目概況(單選)項目負責人(主要教學及科研工作)獲得藍橋杯軟件設計大賽省賽二等獎2020.10操作系統(tǒng)慕課設計和制作的探究2024.6疫情下教師在線教學能力提升的探究項目主要成員(不含項目負元宇宙是依托互聯(lián)網(wǎng)存在的平行于現(xiàn)實的數(shù)字世界。2021年被稱為“元宇宙元年”，增強/虛擬現(xiàn)實、人工智能、云計算、區(qū)塊鏈、5G等眾多技術高速發(fā)展，也為新冠疫情下的在線教學模式提供了從數(shù)字化到智能化的全新轉(zhuǎn)型思路。隨著元宇宙逐漸從概念演變?yōu)楝F(xiàn)實，如何推進元宇宙相關技術的教育教學以及利用元宇宙的特點促進教育方式變革成為人們關心的問題。本期特開辟“元宇宙教學”專題，邀請多位該領域?qū)＜疑钊胩接懺钪嫦嚓P技術與計算機領域教育教學融合的可行性。早在1992年，“Metaverse”即“元宇宙”（當時譯為“超元域”）一詞便出現(xiàn)在尼爾·史蒂芬森的《雪崩》一書中。在書中故事所描繪的賽博朋克世界中，人們可以通過類似于虛擬現(xiàn)實的人機交互設備以數(shù)字化身的方式在與現(xiàn)實世界“平行”的虛擬幻境中社交、娛樂、工作和消費，這與現(xiàn)今對于元宇宙概念的普遍定義一般無二

[1]。然而受制于軟、硬件技術的局限，在該科幻小說發(fā)表之后的較長一段時間內(nèi)，元宇宙的概念仍僅存于各類科幻作品之中。隨著擴展現(xiàn)實、數(shù)字孿生、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、高速通信網(wǎng)絡、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等諸多元宇宙基礎支撐技術的發(fā)展，元宇宙一詞在2021年再次出現(xiàn)于公眾視野，尤其是在全球著名科技公司Facebook更名為“Meta”一事的助推下，元宇宙的火熱達到了巔峰，國內(nèi)外政產(chǎn)學研用各界如潮涌至，其熱度和關注度仍持續(xù)至今，于是2021年被稱為“元宇宙元年”。盡管元宇宙相關理論探索與技術研發(fā)仍處于啟蒙與發(fā)展的初期階段，但在大眾熱議、企業(yè)追捧、政策激勵的促動下，有如擴展現(xiàn)實技術之于數(shù)字化虛擬仿真和遠程協(xié)作、數(shù)字孿生技術之于工業(yè)生產(chǎn)制造、數(shù)字人技術之于虛擬主播和虛擬演出、區(qū)塊鏈技術之于NFT和數(shù)字藏品等，各行業(yè)在元宇宙賦能下的“離散式”落地與應用已可初見端倪，在計算機課程教學視域下也不乏見到上述各技術以“錦上添花”的方式對傳統(tǒng)實驗實踐手段的補充或增強。然而能將這些“離散”的技術能力經(jīng)過綜合研判、統(tǒng)一整合、融合應用于滿足教學需求的、“集大成”的元宇宙賦能教學的模式和生態(tài)尚未產(chǎn)生。同時，目前線上教學方式因受到傳統(tǒng)的媒體技術、平臺能力等的局限，教學效果和體驗仍無法比肩線下教學方式，而元宇宙帶來的高度沉浸、自然交互等特點可以有效填補傳統(tǒng)網(wǎng)絡教學的缺憾。為此，筆者以計算機專業(yè)相關課程教學為目標，從當前網(wǎng)絡教學的泛在困境出發(fā)，探索元宇宙賦能下計算機課程教學的新模式。1計算機課程教學的困境

一場突如其來的新冠疫情，對各行業(yè)都帶來巨大的沖擊和顛覆式的改變。在這場變革中，線上教學一改從前在教學中的補充和輔助地位，登上了教學方式的主舞臺。為確保學生群體健康安全的同時做到“停課不停教，停課不停學”，以網(wǎng)絡遠程教學為主的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”線上教學模式已成為教學實施的主流方式。然而，普通網(wǎng)絡教學依托于直播、錄播、慕課或“直播+錄播”“直播+慕課”等形式，雖具有一定優(yōu)勢，如打破線下“面對面”教學的時空局限，有助于促進師生在教學活動中角色身份的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂，便于學生自主安排、充分利用碎片化學習時間等

[2]，但因嚴重受制于2D視頻、圖像、音頻、文字等媒介自身的能力局限，在教學交互、教學環(huán)境以及教學行為管理等諸多層面仍與傳統(tǒng)線下教學存在很大差距。①教學交互發(fā)生在學生和學習環(huán)境之間，包括了教師與學生的交互、學生與學生的交互以及學生和各種教具、教資、場地環(huán)境之間的相互交流和相互作用

[3]。但在普通網(wǎng)絡教學中，教學交互從媒介模態(tài)上，主要體現(xiàn)在語音交互以及與文字、圖形界面之間的交互；從實施過程上，主要發(fā)生在口頭交互、文字交互、通過圖形界面完成的任務交互等課堂活動中；從時空上，直播中教師與學生處于同一時間但卻位于不同空間，而錄播更是既不同時間也不同空間。②與線下教學方式相比，普通網(wǎng)絡教學環(huán)境無法提供相近似的沉浸感、具身感和情境感，尤其欠缺對諸如機房、實驗室等專業(yè)教學環(huán)境的復現(xiàn)和重構(gòu)能力。當代認知理論的發(fā)展告訴我們，教學活動不僅是信息的線性傳播，而應是大腦、身體和環(huán)境三者耦合、相互交織的過程

[4]。③教學活動過程中的行為管理對于教學效果的影響和重要性同樣不容忽視。教師要通過實時的調(diào)控引導學生的行為，使學生能在“漫長的”教學過程中集中注意力

[5]。但是在線上直播教學過程中，對學生課堂行為的管控和調(diào)動手段非常有限，只能通過呈現(xiàn)在圖形界面上的視頻矩陣來模擬線下課堂上的“面對面”，或是通過定時或不定時的提問和答到來確認學生的聽課狀態(tài)，無論是效率還是效果都不甚理想。當前的計算機課程線上教學既存在網(wǎng)絡線上教學方式的泛在缺憾，也受到計算機課程自身專業(yè)教學特征的影響。在計算機課程教學中，通常將計算機圖形技術與擴展現(xiàn)實等虛擬仿真技術應用于教學的實驗環(huán)節(jié)中，主要作為課程理論教學的輔助或補充手段。例如針對編程語言、程序設計、軟件開發(fā)等課程，在傳統(tǒng)實驗室機房授課開展線下實踐教學的基礎上，利用Web平臺搭建的虛擬編程環(huán)境增設一定的線上實驗環(huán)節(jié)；或是針對計算機硬件系統(tǒng)、電路設計、網(wǎng)絡工程、信息安全等相關課程，通過虛擬仿真技術“以虛補實、強實”，旨在培養(yǎng)學生動手實踐能力和養(yǎng)成“做中學”的學習習慣

[6-7]。然而，這種線上線下“虛實”相結(jié)合的實踐教學方式，仍需要教師先在線下進行實驗示范引導和統(tǒng)一指導，學生再根據(jù)指示說明在模擬環(huán)境中進行實驗實踐，這一方式在學生居家或在寢室以線上教學為主的時期便顯得捉襟見肘。另一方面，理論教學在計算機課程教學體系中占有相當比重，卻仍以講解、板書、案例展示等傳統(tǒng)方式為主，加之理論教學內(nèi)容普遍因其概念抽象、枯燥乏味容易造成認知困難，因此相較于不斷推陳出新的實踐教學手段，計算機課程的理論教學無論是線上或線下都須在教學環(huán)境、教學交互、教學行為等多個方面與時俱進。2元宇宙在計算機課程教學中的潛能

得益于計算機與信息技術的發(fā)展，在教育教學的視域下元宇宙相關技術與教育相融合的應用案例已數(shù)見不鮮。以虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實為代表的擴展現(xiàn)實技術，因其全息沉浸、自然交互等特點已被廣泛用于滿足教學中對數(shù)字化虛擬仿真、數(shù)字孿生、遠程呈現(xiàn)等應用場景的需求。特別是在我國教育部教學信息化建設工作的大力助推下，基于擴展現(xiàn)實技術的虛擬仿真實驗教學項目如雨后春筍般涌現(xiàn)，已廣泛用于理學、工學、醫(yī)學、語言等學科專業(yè)以及職業(yè)教育的教學實踐中

[8-12]，成為諸多學科專業(yè)線下實踐教學和傳統(tǒng)實驗手段的有力補充。在元宇宙的賦能下，有了對諸如機房、實驗室等教學場景以及電路、網(wǎng)絡服務器等教學道具的三維可視化重建，加之與現(xiàn)實世界中相似的可交互能力，使得無論是在透過頭戴式顯示設備觀察的“全包圍”式虛擬現(xiàn)實場景或混合現(xiàn)實環(huán)境中，還是在透過普通手持2D屏幕設備觀察到的“以虛強實”后的增強現(xiàn)實場景中，教師和學生參與教學活動的臨場感和沉浸感都得到了進一步的增強，有效地避免或減輕因居家或在寢室等非專業(yè)教學環(huán)境對注意力和氛圍感的影響，使教師授課與學生聽課都更“有感覺”，這些都是普通的多媒體手段所不能及的。在元宇宙賦能下的教學方式中，數(shù)字人不再僅是醫(yī)學解剖中了解和模擬人體的數(shù)字教具

[13-14]，更是師生在元宇宙場景中實現(xiàn)具身交互的數(shù)字分身。師生以第一人稱視角參與教學活動，以數(shù)字人的方式在場景中不僅可以“耳聽八方”，更可以“眼觀六路”。通過基于光學式、慣性式動作捕捉或基于機器視覺捕捉生成的數(shù)字人肢體動作，以及通過基于計算機視覺捕捉或基于語音等跨模態(tài)數(shù)據(jù)生成的面部表情等，都是在普通線上教學以文字和語音作為主要信息交流手段的基礎上實現(xiàn)肢體語言和表情語言的補充，在實現(xiàn)師生之間自然溝通、有效溝通的同時還可以更好地幫助教師對學生的聽課狀態(tài)進行監(jiān)管與調(diào)控。360°空間音頻技術在三維空間中的應用，為語音交流增添了空間定位感，使多方同時語音交流變得清晰可辨，參與者不必再盯著屏幕上的頭像矩陣逐個查找語音的來源，尤其適用于PBL、翻轉(zhuǎn)課堂等教學方法中分組討論等課堂活動的開展。在人工智能技術的加持下，數(shù)字人NPC也將更出色地扮演好虛擬教師的角色。計算機課程的專業(yè)特性要求教學過程中理論與實踐有機結(jié)合，學生時常要根據(jù)教師或教程的演示邊看邊實踐，這一方式在線下教學中輕而易舉、稀松平常，在線上教學中卻由于受到交互方式、顯示面積等的局限變得格外難以實現(xiàn)，學生要么通過增加顯示設備數(shù)量的方式增加屏幕面積，以容納和顯示更多信息，要么使用分屏的顯示方式，但無論哪種方式在體驗和效率上都不盡理想。然而在元宇宙打造的數(shù)字教學場景中，屏幕空間接近于無限，用戶可以隨意放置和安排顯示區(qū)域的位置、大小和數(shù)量，大大提高多線程操作和學習效率。同時，針對理論性較強、較抽象的教學內(nèi)容，元宇宙賦能下的教師和學生可以充分利用三維空間中的3D繪畫、書寫、建模等可視化工具，增強對抽象概念更直觀、更具象的表達和描述能力。作為元宇宙主要技術之一的區(qū)塊鏈技術與教育的融合，可以實現(xiàn)對教學資源確權(quán)、交易、使用的全過程進行記錄和管理，協(xié)助師生對教學進展、成績考試、學歷學位認定等課程教學的全生命周期進行監(jiān)管和監(jiān)控

[15-16]。同時，元宇宙與生俱來的開放生態(tài)的特性使其不僅可以有效繼承和兼容現(xiàn)有的虛擬仿真教學實踐內(nèi)容與線上教學資源，還可以進一步鼓勵和擴大UGC等知識內(nèi)容生產(chǎn)，使人人都可以成為知識內(nèi)容的創(chuàng)造者和講授者。“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的遠程教育模式已經(jīng)成為當下開展教學活動的重要途徑之一，特別是在疫情防控期間，依托于網(wǎng)絡的線上教學活動成為最主要的教學方式。在經(jīng)歷了疫情時期的考驗后，隨著5G/6G等高速通信網(wǎng)絡的發(fā)展，元宇宙賦能下的線上教學或?qū)⒕€上與線下相結(jié)合的混合式教學模式也有望成為未來“后疫情”時代教學的主流甚至主要手段。3元宇宙賦能教學的挑戰(zhàn)

無論應用場景如何，元宇宙應用目前面臨的最大挑戰(zhàn)仍然來自于硬件的市場普及。尤其是對于那些基于虛擬現(xiàn)實和混合現(xiàn)實的應用，頭戴式顯示設備更加不可或缺。但受限于目前硬件研發(fā)與生產(chǎn)的壁壘，輕便、算力高、能耗低、價格親民、平臺開放的可穿戴式顯示設備少之又少；又由于缺乏現(xiàn)象級、殺手級應用，使得擴展現(xiàn)實硬件設備在大眾消費電子品中的普及率和占有率仍有待提升。較高的硬件門檻對于教育的均衡化發(fā)展也影響頗深，應警惕并注意城市群體先于農(nóng)村群體、強技術型群體先于弱技術型群體、高消費群體先于低消費群體、高文化層次群體先于低文化層次群體等教育不均衡現(xiàn)象的產(chǎn)生。元宇宙在為教學應用場景帶來諸多便利和優(yōu)化的同時，也伴隨著對新操作方式的學習成本的提高。相較于網(wǎng)頁和線上會議等基于2D圖形的用戶界面以鼠標點擊和手指觸摸為主的交互方式，元宇宙因其提供了豐富的交互能力，用戶使用中須掌握更多的操作方式以實現(xiàn)不同的交互行為，師生在開展正式教學之前還須花費一定的時間和精力去熟悉，也一定程度上提高了應用中誤操作的概率，亟待更自然、更直覺、更智能的人機交互手段上市。本次項目的實施為后續(xù)企業(yè)與高校的合作搭建了平臺，具有橋梁的作用，項目實施的意義較大。2.項目培訓方式：本項目培訓的方式更加多元化，采用線上線下、理論+實踐相結(jié)合的培訓方式。大數(shù)據(jù)分析相關師資培訓研議報告及大數(shù)據(jù)分析技術相關學習資料等，。在進行線下培訓時，采用理論+實踐的培訓方式，不僅要注重理論知識，還要注重實戰(zhàn)鍛煉，在實學習成效。為了提高教師的學習效率，以及更好地掌握教師培訓情況，本項目采用以任務為導向，將培訓內(nèi)容分解成每天的學習任務，最后以學習日志和課程設計的形式提交。除進行線下培訓外，還可以帶領高校教師參觀企業(yè)，組織專任教師去企業(yè)頂中去。項目實施的途徑和方式更加多元化，更具有趣味性，可以訓。3.項目培訓內(nèi)容：本項目實施目的是提高教師專業(yè)技能、教學能力和課程建設水平。本項目對教師專業(yè)技能的培訓更注重教師實踐能力的提升，培訓內(nèi)容不拘泥于課本理論，側(cè)重于大數(shù)據(jù)分析技術在企業(yè)中的實際應用。通過實際項目演練，加深教師對所學知識點的理解和掌握，使得教師通過培訓達到大數(shù)據(jù)專業(yè)的能力要求。2.1虛實融合——沉浸交互式學習目前在線教育通過信息網(wǎng)絡平臺對教學內(nèi)容進行數(shù)字化編碼，已經(jīng)實現(xiàn)平面用戶端的虛擬化，能夠通過交互及建模技術實現(xiàn)基礎的可視化與簡單的互動性，但仍然存在沉浸感低、現(xiàn)實與網(wǎng)絡教學無法較好融合等問題。數(shù)字孿生作為元宇宙教學的重要技術形態(tài)，以其虛實融合共生、相互映射的優(yōu)勢特性徹底彌合虛擬與現(xiàn)實割裂的現(xiàn)狀，營造虛擬仿真、實時交互、深度沉浸的教學環(huán)境，完美解決了線上線下教學具身體驗分裂的桎梏。在技術實現(xiàn)方面，虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實、全息投影等擴展現(xiàn)實技術為元宇宙教學營造了仿真沉浸式的教學空間環(huán)境；5G、6G等新一代網(wǎng)絡技術以高速率、低延遲的優(yōu)勢提升交互質(zhì)量，保證了大規(guī)模虛擬網(wǎng)絡空間運作的流暢體驗；體感技術、可穿戴設備、腦機接口等技術設備則為具身參與提供了多感官、全方位的交互體驗，實現(xiàn)知識傳導的超文本、可視化、可感化。數(shù)字孿生在虛擬空間構(gòu)建與現(xiàn)實高度鏡像的數(shù)字模型生態(tài)，實現(xiàn)教學環(huán)境和個體身份的雙重虛擬化：一方面，虛擬空間真實還原教學環(huán)境和場景，為具身認知創(chuàng)造了環(huán)境要素；另一方面，虛擬身份能夠替代學習者實現(xiàn)具身體驗，通過交互及傳感技術進行實時反饋，為具身認知提供了實踐主體。元宇宙的數(shù)字孿生學習空間在虛擬實體與孿生對象的鏡像構(gòu)建和雙向?qū)α鬟^程中，可使身體積極參與學習過程，學習者從傳統(tǒng)單一的大腦認知轉(zhuǎn)向身心融合的具身認知，并實現(xiàn)實感具身、實境具身和離線具身等不同具身方式的兼容。在教學模式方面，知識的傳遞也從單向流動轉(zhuǎn)向互動分享、共同參與的雙向匯通。2.2數(shù)智融合——智能個性化教學隨著大數(shù)據(jù)、分布式計算與人工智能、機器學習技術的深度融合，數(shù)據(jù)智能感知、智能推算、智能決策為在線教育提供數(shù)據(jù)化的教學分析平臺。信息化時代在線教學過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)資源，基于大數(shù)據(jù)的智能化網(wǎng)絡學習平臺是現(xiàn)階段在線教育最前沿的應用形態(tài)。下一階段，整合性、個性化、高階性、智能化的“數(shù)智融合”技術優(yōu)勢將成為元宇宙教育領域的發(fā)展方向。在教學準備前期，通過數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、智能分析可精準把握學生的能力動機、喜好傾向等基礎畫像，從而精準定位教學目標，智能匹配個性化的教學方案。通過大數(shù)據(jù)引擎在海量開放、零散碎片化的線上教育知識體系中進行智能索引、搜索篩選，選取并構(gòu)建整合性的在線教學內(nèi)容體系。在教學過程中，充分利用智能識別技術擴展知識獲取和傳遞途徑，利用知識圖譜構(gòu)建體系化的知識框架，并利用機器學習、數(shù)據(jù)分析技術對學生成績測評、考勤狀態(tài)等學習數(shù)據(jù)可視化，實時跟進學生的學習進度、對知識的接受及掌握程度、優(yōu)勢及特長、知識盲區(qū)及缺陷等，教師根據(jù)反饋對于教學進度、教學內(nèi)容、教學重點作出及時調(diào)整，對重難點進行查漏補缺。在教學評估階段，通過數(shù)據(jù)密集型評價方法對于教學成果進行數(shù)據(jù)化、智能化評價，考核系統(tǒng)從狹隘單一逐漸轉(zhuǎn)向開放式、多元化、可視化，考核頻率從傳統(tǒng)的定時定向考核轉(zhuǎn)向?qū)崟r反饋，從單向指標考核轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘟嵌热轿辉u價，教學成果展示立體化，教學追蹤及時化，教學管理也從經(jīng)驗驅(qū)動轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動，從教學前期、教學過程、教學評估及管理各階段實現(xiàn)深度分析、實時互動、智能決策。2.3人機融合——開放共享式教學元宇宙時期，傳統(tǒng)的單向流動教學模式被徹底顛覆，沉浸式線上教學平臺以開放模式共建共享參與教學全程。隨著人機融合進一步深化，數(shù)字人、虛擬人在教學活動中比重逐漸增大，教學輔助和教學替身成為人機融合教學實踐的重要組成部分。一方面，教育機器人、AI教學輔助工具等虛擬人借助人工智能技術參與教學，以數(shù)字化教學管理模式減輕教師的工作負擔；另一方面，師生通過體感交互、腦機接口等技術實現(xiàn)虛擬身份的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)具身認知。智能教學系統(tǒng)（ITS）

[1]

以虛擬教師形式輔助元宇宙教學，其強大全面的教學功能可實現(xiàn)多維度的學生數(shù)據(jù)管理與教學評估，針對學生的基礎水平、熟練程度進行分類，自動生成學生個性化定制的培養(yǎng)方案。智能教師對于基礎性的知識點講解能夠形成自動化答疑體系，利用圖像識別、語音語義識別技術對學生疑難知識點進行實時追蹤記錄。教育智能體系（PedagogicalAgent，PA）[2]

以教學代理的身份負責理論型知識的輸出，與教師各司其職共同完成教學任務。3元宇宙時代的教學實踐

3.1混合式教學模式隨著網(wǎng)絡信息時代線上教學的興起，混合式教學模式（blendedlearning）已經(jīng)初見端倪。盡管信息時代的混合式教學首次突破了單一線下教學封閉、時空固定的授課方式，整合多渠道、多平臺資源優(yōu)勢形成較為多維立體的現(xiàn)代化教學模式，但仍然無法擺脫線上與線下教學割裂、遠程在線教育缺乏完善監(jiān)管體系、學生參與度和自覺性低等問題。元宇宙對當下在線教學混合式教學模式實現(xiàn)迭代升級，以其沉浸式優(yōu)勢重新整合海量線上和線下教學資源，為教學個性化提供內(nèi)容保障。相較平面網(wǎng)絡教學，元宇宙時期混合式教學一方面通過數(shù)字孿生技術在虛擬空間實現(xiàn)線下教學的實踐參與，通過虛擬身份實現(xiàn)具象化的課堂監(jiān)督，有效規(guī)避了網(wǎng)絡遠程在線課堂缺乏實踐、監(jiān)管不利的弊??；另一方面，元宇宙充分發(fā)揮5G等網(wǎng)絡通信優(yōu)勢開展線上教學活動，實現(xiàn)跨平臺、跨媒介教學資源深度融合。以三維游戲美術教學為例，作為計算機美術實踐類課程和元宇宙世界的視覺呈現(xiàn)形式，該課程強調(diào)學生的主體性與創(chuàng)造性，更適合在元宇宙虛擬空間進行教學。前期學生可一邊觀看在線教學視頻一邊實時沉浸式模擬練習，學生和教師通過虛擬替身的方式直觀參與虛擬課堂，通過頭戴式設備、體感設備、虛擬現(xiàn)實等技術手段實現(xiàn)線上與線下空間的一體化。教師可通過虛擬空間可視化方式對學生進行實時指導，減少了反饋和溝通成本。3.2情景化教學模式情景教學通過物理情境、心理情境、人際情境和文化情境構(gòu)建起身體認知的外部環(huán)境，身體與情境的互動為體驗式學習創(chuàng)造了條件。傳統(tǒng)線下教學過程中，教師通過引領學生實地體驗、表演模仿、描繪想象等方式人為營造教學情境，為具身體驗學習創(chuàng)造環(huán)境。而在互聯(lián)網(wǎng)線上教學過程中，教師通過展示圖片資料、聲音視頻等方式豐富情境教學手段。元宇宙時代為情景化教學創(chuàng)造了沉浸式體驗環(huán)境，豐富了情景化教學形式，更是融合實境具身、離線具身等情境教學手段為一體，充分利用擴展現(xiàn)實技術、腦機接口、體感控制技術與體感穿戴設備，能夠完美結(jié)合線上和線下情境教學優(yōu)勢，實現(xiàn)逼真化、全方位、多角度的具身學習體驗；另一方面，元宇宙空間還能營造虛擬社群化情景學習體驗，這解決了傳統(tǒng)線上遠程教學空間封閉、互動性弱、孤獨感強的弊病，元宇宙時期的虛擬學習社區(qū)可營造實時互動、真實沉浸的情景體驗，更能培養(yǎng)學生的合作能力。以三維游戲美術教學為例，該課程一方面要培養(yǎng)學生審美感知能力與技術實操能力，另一方面要讓學生盡快與行業(yè)實踐接軌，實現(xiàn)流水線團隊分工協(xié)作。傳統(tǒng)遠程線上教學課程大多以系列教程的形式，更注重實踐操作能力，對于審美的培養(yǎng)缺乏合理有效途徑。而在元宇宙教學中，教師可引領學生具身體驗不同地域特征、歷史文化、明度色調(diào)、冷暖光線等氣氛環(huán)境，培養(yǎng)學生敏銳的審美感知與創(chuàng)造能力。此外，虛擬社區(qū)平臺能夠為小組創(chuàng)作和分工協(xié)作提供社交空間，更能為校企合作提供分享交流平臺，更利于教學定位精準化，實現(xiàn)人才差異化、產(chǎn)業(yè)化培養(yǎng)。通過本課題的研究，力求達到以下預期目標：（1）對區(qū)域代表性企業(yè)進行調(diào)查走訪，通過調(diào)查結(jié)果分析得到圍繞軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求及畢業(yè)要求的解決復雜工程問題的創(chuàng)新能力需求報告；（2）校企雙方教師嘗試