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一、学习元宇宙的内涵

（一）学习元宇宙的内涵表述

（二）学习元宇宙的关键特征

    1.沉浸性：高拟真化环境与强烈的代入感

    2.化身性：以数字身份或虚拟化身参与学习

    3.特殊性：需应用心电、脑电等技术进行测评

二、学习元宇宙的机理研究

（一）环境建构机理：“共同在场”

（二）互动方式机理：“心流状态”

（三）形态表征机理：“虚拟化身”

三、学习元宇宙的架构设计

（一）技术端：物理层、软件层、规则层

（二）应用端：应用层及其交互式学习法

（三）分析端：数据层、分析层

四、学习元宇宙的应用与学习机理验证

（一）研究对象与研究方法

（二）研究过程

（三）学习元宇宙的机理验证

（四）虚拟化身的学习促进效果验证

    1.虚拟化身的生理界定

    2.虚拟化身学习促进效果的心电分析

五、研究结论与未来展望

（一）研究结论

（二）未来研究拓展

    1.技术层面的体素细化与建模

    2.应用层面的学段与学科融合性

    3.分析层面的无感化采集与分析

文章摘要:进入万物互联时代,学习必然是多维度、具身式、智能化的过程,数字化全域感知的交互式环境,正有力地促进着学习者高阶思维的发展。学习元宇宙（Metaverse for learning）是在元宇宙虚实融合一体化理念之基础上,面向学习者所营造的、多技术集成的沉浸式学习环境。学习元宇宙聚焦学习主体,关注在元宇宙场域中沉浸式环境的设计、交互式学习方式呈现和学习效果的评价,其研究主要在"环境""方式""效果"三方面展开。学习元宇宙的机理体现在"共同在场""心流状态""虚拟化身",其主要特点在于学习过程的沉浸性、化身性、特殊性;同时,学习元宇宙具有"技术端、应用端、分析端"三端六层架构。为验证学习元宇宙中虚拟化身的学习成效,基于Minecraft和Roblox两种学习元宇宙形态,对67名被试者在体验三类拟真场景中的数据进行采集与分析,得到了在不同环境中"共同在场""心流状态""虚拟化身"三项体现学习元宇宙机理的指标表现。进而,引入心理生理分析技术,对学习者的心电数据（ECG）进行测试,发现在学习元宇宙中的"虚拟化身"能表征出促进学习效果的生理证据。研究结果表明:两种学习元宇宙形态对学习成效都有较好的表现。这为未来虚拟学习场景中的数字化身、虚拟人学习状态分析的设计与教学开展,提供了一定的理论依据与借鉴价值。

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