摘要: 微课作为一种新的教学模式，广泛应用于线上线下教学中。微课具有时间灵活、内容精炼、易于传播等特点，但也存在课程内容枯燥、课件形式单一、师生互动不足等问题。元宇宙通过对现实世界进行交互和映射，构建与现实世界平行的虚拟空间，破除了传统教育教学在时间空间上的限制。文章基于元宇宙的技术特点，将元宇宙与微课内容制作进行深度融合，从图片、文字、视频和音频角度探索如何提升微课课程内容质量。同时，从企业、学校等主体角度阐述了元宇宙微课内容制作模式的实施路径，为元宇宙与微课创新融合实践提供了相应的理论方法基础。
Abstract: Micro-course, as a new teaching mode, has been widely used in online and offline teaching. Micro-course has the characteristics of flexible time, concise content and easy dissemination, but it also has some problems, such as boring course content, single form of courseware, and insufficient interaction between teachers and students. Through the interaction and mapping of the real world, the metaverse constructs a virtual space parallel to the real world, breaking the limitation of time and space in traditional education and teaching. Based on the technical characteristics of the metaverse, this paper deeply integrates the metaverse with the micro-course content production from the perspectives of pictures, text, video and audio, and explores how to improve the content quality of micro-course. At the same time, the implementation path of the metaverse micro-course content production mode is expounded from the perspective of enterprises, schools and other subjects, which provides the corresponding theoretical method basis for the innovation integration practice of metaverse and micro-course.
1. 引言
微课作为一种新的教学模式，广泛应用于线上线下教学中。不同于传统的45分钟或50分钟标准学时课堂教学模式，微课将教学内容中的重点、难点进行了提取和整合，同时结合文字、图片、声音、视频等方式，将标准学时的课程内容拆分为多个10分钟左右的短课程，并在课堂进行呈现[1]。微课具有教学时间短、内容精炼、学习方式灵活多样、情景化展现、易于传播等特点，引起了学生和教师的广泛兴趣。但是在实际教学过程中，微课也存在制作的课件内容枯燥、形式单一、师生互动不足等问题，教学效果及学生学习情况受到了较大影响。
数字技术的快速发展，对传统教育领域产生了巨大的影响。数字技术改变了传统的教育教学模式，加速了线上线下教育场景的深度融合。元宇宙最早出自尼尔·斯蒂芬森的科幻小说《雪崩》中提到的“metaverse”和“Avatar”，后被游戏公司Roblox用于2021年3月的公司招股书中[2]。集合了云计算、人工智能、大数据、虚拟现实、区块链等数字技术的元宇宙[3]，通过对现实世界进行交互和映射，构建与现实世界平行的虚拟空间，破除了传统教育教学在时间空间上的限制，构建了数字化的学习空间，实现了现实物理学习空间和虚拟数字化学习空间的双向融合[4]，能够为教师和学生提供个性化的教学和学习体验。如何基于元宇宙的技术特点，将其与微课进行深度融合，解决微课内容制作过程中存在的相关问题，正是本文研究的关键所在。
2. 元宇宙教育应用现状
元宇宙在教育领域的创新应用已有一定的研究。相关学者从元宇宙的技术特征、应用场景及潜在风险角度探索元宇宙如何与教育进行有效结合。教育元宇宙涉及到隐私权教育、想象力教育和教学去中心化等问题[5]，对元宇宙赋能教育教学应用案例、可能存在的挑战进行深入分析[6]，能够为元宇宙的落地应用提供一定的参考。元宇宙的出现促进了教学模式和教学场景的改变，教育个性化推荐、在线教学体验、在线教育认证评估对元宇宙与在线教育的个性化互动融合具有重要意义[7]。同时，元宇宙在线教育在形态、伦理、场域、情境等方面会呈现出不同的特征，基于这些特征，能从数字化理念、平台、治理模式等方面对在线教育生态进行重塑[8]。元宇宙的兴起可能会带来潜在的技术风险，有必要对其中存在的主体虚无、价值消隐以及教育垄断等风险进行分析[9]，以寻找应对策略，促进元宇宙技术在教育领域的良性发展。技术变革会导致教育教学的结构性变化，在时间空间上带来更多的挑战[10]，推进元宇宙教育有必要对学校形态进行重塑[11]，以实现元宇宙与教育教学的虚实融合。同时，学校管理者、教师和学生等主体也需要进行相应的调整和改变，积极融入元宇宙教育。
元宇宙在医疗卫生、新闻传播、职业教育等学科领域的教育教学工作中也有一定的应用研究。医疗卫生领域，元宇宙呈现出广泛的应用前景，例如医学教育培训、远程医疗、虚拟会诊、康复治疗、心理健康、药物研发等[12]。传统医学教育理论抽象、实操难度大，难以收到理想的教学效果，元宇宙虚实结合，为临床医学教育提供了全新的学习模式[13]。元宇宙的沉浸性、交互性、融合性等特点，为新闻传播学的教育教学方式提供了新的思路[14]。元宇宙与新闻传播学深度融合还需要解决物理空间、软硬件基础、课程升级建设、实训平台、场景构造、学习效果监测等问题[15]。元宇宙同样影响着职业教育的发展，职业学校的教育教学环境、课程资源、教学方式[16]等不同于传统大学，职业院校教师需要调整教育教学方式，在教学模式、教学环境、课程内容、实训平台、教学评价等方面进行改进[17]，以应对元宇宙对职业教育的影响。
当前元宇宙在教育领域的创新研究已经积累了一定的理论基础和研究经验。同时，元宇宙在医疗卫生、新闻传播、职业教育等不同学科领域已经形成了一定的应用场景。但是，相关研究大多侧重于整个教育领域或者某一具体学科专业，在具体的课程内容设计、内容展现模式、内容互动方式等细节上研究相对较少。微课作为一种新的教学模式，在课件设计制作时需要综合考虑多方面因素。元宇宙技术为微课课件制作提供了新的思路，如何实现元宇宙与微课深度融合，提升微课内容设计制作水平，正是本文所要解决的主要问题。
3. 元宇宙微课内容制作模式
当前，微课课件内容设计制作大多是在传统教学课件的基础上增加部分图文或者视频、音频，课件内容虽然呈现出多元化的表现形式，但本质上与传统的PPT课件并无太多区别。课件内容相对枯燥，缺少相应的内容场景，学生无法真正身临其境，不能充分激发学生的学习兴趣。大部分教师受所学专业限制，并不能熟练掌握微课制作所需要的图、文、音频、视频的剪辑制作技术。同时，受条件限制，缺少相关的课程制作技术培训，教师在制作课件时，在整体框架、内容、字幕、镜头等方面的优化设计存在较大难度，制作的课件质量不高，教学效果难以达到理想效果。
传统的微课教学课件主要通过图片、文字、音频、视频等以平面、直观的方式来向学生展示课程知识，学生主动或者被动接受课件内容。元宇宙技术背景下，微课内容制作需要从图片、文字、音频、视频角度进行深度融合，实现教学课件的多元化、交互性、沉浸感和参与感，以提高学生的学习兴趣，提升课堂教学质量。
如图1所示，元宇宙微课内容制作要结合所授课程的特点，分别从图片、文字、音频、视频等方面对课件资源进行深度融合。
3.1. 图片内容制作
传统的课件制作一般采用PPT对课程内容进行展示，配以图、表、文字等素材以丰富课件展示形式。但是，PPT制作所选用的图片多为静态平面图，非单独针对教学内容精心制作，所呈现的知识点、展示的视角有限，无法充分激发学生的学习兴趣。元宇宙技术背景下，课件制作需要结合课程教学要点，广泛采用动图、3D立体图，让课件内容展示更加生动、直观。同时结合UI界面设计、AI绘图、手绘、素描等方式，多元化丰富图片内容。对需要渲染、编辑、合成、特效等加工处理的图片充分运用各种图形软件进行加工处理，提升图片质量，让图形内容更好的展现课程知识点，以实现对现实世界的虚拟映射。学生能够从图片展示的内容中更加直观、清晰地理解教学内容，提高课程学习的积极性和参与度。
Figure 1. Content production mode of metaverse micro-course
图1. 元宇宙微课内容制作模式
3.2. 文字内容制作
PPT课件资源一般为文字与图片结合，文字描述多采用常规的字体及字号，特殊情况会选择不同的颜色进行标识。文字部分静态、单调，对学生的吸引力不够。元宇宙技术背景下，在微课课件制作时，需要结合课程内容以及图片、音频、视频，采用动态文字、3D文字、艺术字以及不同的文字配色等来增强课程内容表述的可视化效果，同时结合文字动画、文字词云、悬浮文字、3D渲染等文字特效来对课程内容进行关键点提取，结合文本分类、情感分析等方法，让学生更加便捷地抓住课程关键内容，提升课程学习兴趣，提高课程学习质量。
3.3. 视频内容制作
单纯的文字图片形成的PPT课件并不能充分满足微课课程的教学需要，还需融合视频、音频来丰富课件资源，形成图、文、视、音全方位的课程内容展示，从听觉、视觉、感官等角度来提升学生对微课课程的参与度和学习效果。元宇宙视频内容在制作过程中，要结合课程内容及关键知识点，充分运用视频渲染、动作捕捉等技术，设置虚拟偶像、视频主播，进行名人分身，以实现课程内容线上线下同步直播。通过混合现实MR技术将真实世界与虚拟世界进行整合，形成一个新的环境，融合增强现实AR技术，在真实环境中生成可以交互的虚拟世界，学生或者教师通过佩戴VR眼镜或者头盔，身临其境，在虚实环境中形成视觉、听觉、感官等立体感受，更好地融入课堂学习环境。
3.4. 音频内容制作
听觉是学习环境中的直观感受，单独的图片、文字、视频并不能充分发挥出课件资源的优势，激发学生的学习兴趣，需要根据图片、文字及视频内容适配相应的音频。元宇宙音频制作通过音频剪辑、音频提取、音频合并、音频混响、音频降噪、音频变速等数字音频技术，能够实现虚拟人声、名人模仿、语音识别等功能，让学生和教师置身虚拟互动场景时，犹如身临其境。基于真实–虚拟环境建模，形成游戏、剧院、田野等空间场景音效，让学生在学习过程中能够产生临场感、真实感的沉浸式音频体验，以提升学生的课堂学习效果。
元宇宙图片、文字、视频、音频并不是孤立存在的，在进行元宇宙微课课程内容制作时，需要结合课程知识特点，将图片、文字、视频、音频进行有效整合，让学生在微课学习过程中能够从听觉、视觉、感官以及触觉产生全面的体验，加强师生的共同参与感，有效提升课程教学质量，提高课程学习效果。
4. 元宇宙微课内容制作实施路径
元宇宙微课内容制作实施路径涉及企业、学校等相关主体。企业负责相关技术设备的研发、设计和制造，学校负责基础教育资源的投入，教师承担课程资源的设计和制作，学生则需要熟悉元宇宙相关技术设备和学习环境，以确保元宇宙微课内容制作模式的实施应用。
4.1. 企业
企业主要负责元宇宙微课相关技术的研发、教育平台建设、虚拟实验室建设、课程内容及虚拟教育场景开发，VR、AR、MR虚拟设备研发等工作，涉及教育技术和教育场景两类研发企业。
教育技术研发企业主要开展元宇宙微课教育平台的开发与设计，为学校、教师及学生提供全方位的元宇宙学习环境和教育服务。研发VR、AR、MR等虚拟设备及配套软件，为教师和学生创造沉浸式、交互式的学习环境和体验。对教师教学和学生学习情况进行数据收集及分析，设计个性化学习方案。同时，开展用户数据安全及隐私保护方面的技术研发工作，确保教师和学生在教育教学以及学习过程中的个人信息安全。
教育场景研发企业主要设计制作相关的课程资源，包括课程内容设计、教材资源制作、课件资源开发等。通过建设虚拟实验室，构建虚拟教育教学场景，实地环境建模，搭建虚拟语言学习环境等，对现实环境进行虚拟呈现，让教师和学生能够身临其境，实现不同学习场景的沉浸式学习，为教师和学生提供更加丰富、个性化的教育教学体验。
4.2. 学校
学校作为教育教学工作管理的主体，在元宇宙微课教育教学过程中扮演着非常重要的角色。学校行政部门的工作包括教育教学基础设施建设、元宇宙微课课程的立项实施、安全隐私保护、教师教育教学培训、学生学习指导等。
基础设施建设方面包括虚拟教室、虚拟实验室、虚拟校园建设，虚拟设备及配套软件的采购安装，为教师和学生提供虚拟学习环境和交流平台。微课课程立项实施包括确定教学目标、课程大纲设计、教学方法选择、教学效果评估等方面，建立一套完整的元宇宙微课教育教学方案。安全隐私保护则是根据元宇宙微课教育教学要求，制定相应的安全及隐私保护措施，确保教师和学生在教育教学过程中的环境及信息安全。
同时，学校还要对教师开展元宇宙微课教育教学、课程制作等方面的培训，让教师熟悉元宇宙的教学理念、教学技术、教学方法、评估标准、制作方法，掌握图、文、音频、视频的剪辑制作技术，能够对课程相关的字幕、镜头、图文、音频等进行优化设计，以制作高质量的元宇宙微课课件。在元宇宙微课学习过程中，学校还要为学生提供相应的指导和帮助，让学生能够熟悉虚拟实验室环境、熟练使用VR、AR、MR等虚拟设备及配套软件，适应元宇宙微课的学习环境，以更好地体验互动式、沉浸式、个性化的学习体验，提升学习能力和个人综合素质。
5. 结语
文章针对当前微课课程内容枯燥、课件形式单一、师生互动不足问题，结合元宇宙技术提出了元宇宙微课内容制作模式，并从图片、文字、视频和音频4个层面对其进行了详细分析，在此基础上从企业、学校角度对元宇宙微课内容制作模式的实施路径进行了探讨。文章的主要贡献在于以下几个方面：
1) 在元宇宙技术背景下，分别从图片、文字、音频、视频角度对微课课程内容制作方式进行了详细分析，重塑了微课课程内容制作的方法，以解决微课课件内容枯燥、课件形式单一问题，为元宇宙微课课程的多元化、交互性、沉浸式创作提供了思路。
2) 文章分别从企业、学校等相关主体角度深入分析了元宇宙微课课程内容制作的实施路径，涉及技术研发、基础设施建设、课程资源制作、授课方式改进、学习方式融合等诸多方面，明确了各个主体的功能和职责，为元宇宙微课内容制作模式的实施应用提供了一定的经验。
综上，文章从图片、文字、音频及视频角度探索了元宇宙微课内容制作模式。在此基础上，对元宇宙微课内容制作模式的实施路径进行了分析，为元宇宙微课创新融合实践提供了理论方法基础。
基金项目
2020年度河北省社会科学发展研究课题“基于认知心理学的微课程学习模式研究”(编号：20200602075)。