virtual worlds in distance education: challenges and opportunities (in chinese)

中国远程教育

中国远程教育 DISTANCE EDUCATION IN CHINA

虚拟世界在远程教育中的应用：机会与挑战□ [澳大利亚] 海伦·法利

肖俊洪译

【摘要】

虚拟世界为我们制订创新性课程计划以提高远程教育质量提供诸多机会。在虚拟世界环境中，学

生能够参加类似于现实生活中的任务和场景的各种真实学习活动。此外，有些学习任务如果在现实生

活中开展，不但费用高而且危险性大，虚拟世界则为学生提供完成这种学习活动的平台。有些真实环

境能促进最优化学习，如果我们精心设计相应的模拟环境，尤其是它们能具备触觉精度和触觉反馈能

力时，我们便能够在虚拟环境中模拟这些真实环境，既无风险又有成本效益。本文首先对虚拟世界做

一个概述，然后分析虚拟环境的教育用途，并阐述虚拟世界应用于远程教育给教育工作者和学生带来

的机会和挑战。文章最后简要探讨在未来远程学习中学习者可能以哪些方式与虚拟世界互动。

【关键词】虚拟世界；高等教育；Second Life（第二人生）；多用户虚拟环境

【中图分类号】 G420 【文献标识码】 B 【文章编号】 1009—458ｘ（2015）11—0034—11

导读：本刊“国际论坛”启动之初，我们便有幸约请到澳大利亚南昆士兰大学澳大利亚数字未来研究所海

伦·法利博士和她的同事安吉拉·墨菲（Angela Murphy）博士为我们撰写《探索一种有效、可持续的高等教育

移动学习框架》一文，介绍法利博士主持的“构建移动学习评估框架（Developing an evaluation framework

for mobile learning）”课题的初步进展（详见《中国远程教育》2013年第9期）。这项课题原定2015年结

题，于是，今年年初我再次约请法利博士为我们撰写该课题的结题论文，结果由于研究需要该课题已申请延长

一年时间结题。

在法利博士众多的研究中，数字媒体与学习、虚拟世界环境、虚拟世界在教育领域的应用、虚拟世界的知

识建构和人机交互等都是我们非常感兴趣的主题，而且我此前也读过法利博士在这些方面的很多研究成果。所

以，尽管我知道她的案头压着一大堆任务，我还是试探性地邀请她为我们撰写一篇综述性质的论文，系统介绍

虚拟世界环境在教育（尤其是远程开放教育）领域应用的研究成果，分享她本人对此领域发展前景的见解。法

利博士欣然应允，于是便有了《虚拟世界在远程教育中的应用：机会与挑战》这篇文章。

我为什么邀请法利博士撰写这样一篇文章呢？纵观世界各地远程开放教育的情况，可以看出，长期以来，

远程教育的优势学科是人文社科类，相比之下，理、工、农、医类学科的远程教育得不到应有发展。本刊

2015年第1期发表了国际远程教育领域两位资深学者安妮·盖斯凯尔和罗杰·米尔斯的文章《远程教育和

e-learning的挑战：质量、认可度和成效》，该文在开头引述相关研究指出，英国开放大学1969年创校伊始，

理学院首任院长在征求外校科学家同行对理科远程教学的意见时，遭到同行的质疑和嘲笑。其实，从当时的科

学技术水平看，这些科学家完全有理由质疑理科远程教育的可行性和质量，毕竟理、工、农、医类课程涉及大

量实验，侧重培养学生动手能力，而这样的教学（学习）任务在当时的确很难远程完成（虽然当时英国开放大

学向学生提供实验工具包，但毕竟只能开展一些最基本的实验，至于比较复杂的实验，则必须以“日校”

[day school]形式到普通高校实验室完成）。时至今日，理、工、农、医类学科的远程教育虽然已经有了长足进

步，尤其是在发达国家（比如英国和加拿大等），但是总体看还有很大发展空间（特别是在中国这样的发展中

国家）。虚拟世界技术的出现的的确确为理工农医类课程提供了前所未有的机遇，当然，虚拟世界环境的教育

潜能，如同本文所指出的，并不局限于理、工、农、医类学科的远程教学。这便是我邀请法利博士撰写本文的

初衷。

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DOI:10.13541/j.cnki.chinade.2015.11.008

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本文在“引言”一节的最后指出，“虽然虚拟世界在帮助我们应对与当代高等教育学习相关的诸多挑战上

有明显的潜能，但是迄今虚拟世界在远程教育的应用依然是零碎而又缺乏计划性。”由此可见，这是一个尚待

系统开垦的领域。

第二节对虚拟世界做一个概述。“虚拟世界”（virtual world）一词首次出现在1990年，虽然只有25年历

史，但是由于有需求而且计算机的功能越来越强大，虚拟世界得到快速发展。Second Life（第二人生）可以

说是知名度最高的虚拟世界，虽然它也仅有12年历史。除此之外，还有一批虚拟世界陆续问世，包括Jibe、

OpenSim、Active Worlds、Kitely、IMVU、Twinity 和 Blue Mars等。

第三节分析虚拟环境的教育用途，这方面已经有很多成功例子。研究显示，虚拟世界有助于使学生对学习

更加投入、深入思考和反思所学知识。从教学的角度讲，虚拟世界使教育环境更加多样化，能为不同学习风格

的学生提供合适的学习体验。尤其是在完成有一定危险性或成本高昂的学习任务这方面，虚拟世界更是大有用

武之地。然而，虚拟世界的教育潜能远没有得到充分发挥，因为很多教师仅把它们当成现实的物理环境使用，

一味模仿现实世界课堂灌输式教学方法，不懂得如何把虚拟世界环境创造性地应用到实际教学中。本节从四个

方面对相关研究进行批判性述评：真实学习、游戏化和虚拟世界、创建社区和角色扮演，从中我们可以得到一

些有益的启示：如何“物尽其用”——最大限度地发挥虚拟世界的教育用途。

第四节是第三节的延伸，从学科学习的角度看虚拟世界的教育用途。对某些学科而言，虚拟世界环境有促

进学习的巨大潜能，但虚拟世界不可能向所有学科提供与学科培养目标相适应的真实学习环境。最典型的例子

是外科手术教学，虽然现在的虚拟技术日臻完善，早已今非昔比，但是要在虚拟环境下学习与外科手术相关的

动手或实际操作技能仍然困难重重。

第五节阐述虚拟世界应用于远程教育给教师和学生带来的挑战。除了一些客观因素外（因特网带宽不足、

用户使用技术不娴熟和学习设计不科学等），最大的挑战在于如何使学生在虚拟世界环境中能体验到现实世界

的那种感官沉浸感，因为沉浸“是促使学生专心投入虚拟世界环境的学习或活动必不可少的条件”。目前的用

户界面不方便用户在虚拟环境下控制速度、反应和三维动作，用户难以与虚拟世界环境融为一体，无法如同在

现实世界一样凭直觉自如地做出各种动作，某些特殊群体在使用键盘和鼠标上可能会有一些困难，等等。

作者认为，“考虑到商业性用户对于直觉交互界面的需求以及虚拟世界市场的激烈竞争，随着时间的推

移，这些影响虚拟环境使用的问题必将得到解决。”这是第六节的内容。另外，作者在“结束语”一节还谈到

使用移动设备与虚拟世界环境交互的现状和前景。

本文引用了大量实证研究的结论。多年来，作者一直潜心这个领域的研究，掌握大量一手数据，对很多问

题有深刻的认识。因此，这篇文章能较全面地反映虚拟世界在（远程）教育领域的应用现状和研究成果，我坚

信我国远程教育研究者和实践者能从中得到很多启发。

我们再次衷心感谢海伦·法利博士对本刊的真诚支持！（肖俊洪）

一、引言

目前高等教育学生除了学习之外还有越来越多方

面的事情需要投入时间，有些学习者或是全职工作或

是兼职工作，有些需要照顾年迈的父母、年幼的孩子

或多病的配偶，有些居住地离最近的学校有好几个小

时的车程，有些则出于方便的考虑而选择在家里参加

远程教育。另一方面，大多数大学的学生成分越来越

多样化。因此，教育工作者不得不在财政预算更加紧

缩的情况下付出更多的努力。在这种情况下，很多高

等教育机构正以灵活的方式开设课程和专业（Ritze⁃ma & Harris, 2008, p. 110）。虽然远程教育十分便

利，但是，对学习者而言，很多挑战依然存在，包括

学习动力不稳定、考核得不到反馈评价、师生接触机

会不多无法得到学习支持服务以及因同学各处一方而

产生的孤独感（Galusha, 2001）。教育工作者必须

充分发挥新的技术和新兴技术（包括虚拟世界技术）

的潜能，更好地应对诸如此类的挑战（Garrison,2000; de Freitas, 2008, p. 31）。

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学生使用计算机设备越来越便捷，计算机的功能

越来越强大，高速因特网越来越泛在化。因此，对教

育工作者和学生来讲，各种虚拟世界环境越来越唾手

可得。教师的影响不再局限于实体校园、社区或国家

的地理和物理范围；课程计划的制订不再受制于某一

个学科、学院或学部的实物资源。实际上，任何我们

能想象到的东西，都可以通过虚拟世界环境提供。由

于有了虚拟世界，教师能充分利用社交关系和新兴教

学法改进学习和交流互动的基本方法。在虚拟世界环

境中，用户合作建构知识、发展技能、尝试不同身

份，因此不存在历史、职业、辈分或性别方面的差

异。用户创建和修改自己的内容并与这些内容交互，

以此掌握解决问题所必需的专门知识。这种无所不在

的参与文化使虚拟世界成为充满活力、令人振奋的学

习环境（Ondrejka, 2008, p. 229）。然而，虽然虚拟

世界在帮助我们应对与当代高等教育学习相关的诸多

挑战上有明显的潜能，但是迄今虚拟世界在远程教育

上的应用依然是零碎而又缺乏计划性。

二、虚拟世界是什么

虚拟世界是一个类似于物理空间的三维虚拟环

境，存在于计算机、外部储存装置或服务器上，一般

是通过因特网登录（Pereira, 2010, p. 94），现在也

越来越多地通过内联网登录（如果这个虚拟环境托管

在机构的服务器上）。虚拟世界允许用户创建一个虚

拟身份，即使用户离开了这个环境，该虚拟身份依然

存在（Maher, 1999, p. 322; Ritzema & Harris,2008, p. 110）。“virtual world”（虚拟世界）这一术

语是奇普·莫宁斯塔（Chip Morningstar）和F·兰德

尔·法默（F. Randall Farmer）在1990年首次提出来

的（Castranova, 2001, pp. 4-5; Morningstar &Farmer, 1991, p. 273）。

用户通过动态的“化身”（avatars）与虚拟世界

交互。“avatars”一词来自印度教，在印度教神话中

被用于指神（通常是毗瑟[Vishnu]）在凡间的化身

（Leeming, 2001）。在虚拟世界，这个词用于代表由

某个用户所控制的人物。有些用户在不同背景下会有

不同化身，即“马甲”；如果用户想匿名存在于某个

环境中，也可以用马甲身份出现。选择什么样的化身

可能反映玩家的性格、性别或种族，但也可能与这些

无关。例如，某个学习者可以决定采用一个截然不同

的身份，这个身份可能是某一段重要学习经历不可或

缺的，这一点在角色扮演的场景中尤为重要（Annet⁃ta, Klesath & Holmes, 2008, p. 2）。角色扮演在虚拟

世界中很常见，如同在《魔兽世界》（World of War⁃craft）这样的大型多人在线角色扮演游戏（Massive⁃ly Multi-player Online Role-playing Games）中一

样。此外，化身能够以音频或文本聊天的方式跟其他

很多的化身交流，也能够以播客或写字板（note⁃cards）形式进行异步交流，还可以与某一个化身亲

密私聊（以即时消息或直通消息[direct messaging]的形式）。化身能够与虚拟世界环境交互，在虚拟世

界环境中创建内容，也能进一步改进虚拟世界环境；

如果虚拟对象链接其他网页，化身还能在虚拟世界环

境的范围以外开展交互活动（Tashner, Riedl & Bro⁃nack, 2005, p. 6）。虽然虚拟世界与大型多人在线角

色扮演游戏有很多相似之处，但是，后者有一个统揽

全局的叙事主题或情节驱动型的故事线索（Jen⁃nings & Collins, 2008, p. 181; Warburton, 2009, p.416）。虽然某一个用户或某一群用户可以把一个故

事设计到虚拟世界里，但是故事情节不是虚拟世界存

在或运转的必要条件。目前，在满足用户需求和紧跟

社交网络应用程序发展方面，由于得益于计算机硬件

越来越强大的功能，虚拟世界已经有了非常快速的发

展。

关于虚拟世界教育用途的研究，居多聚焦Sec⁃ond Life （第二人生）这个虚拟世界（Pereira,2010; Warburton, 2009, p. 417）。Second Life 于

2003 年由总部位于旧金山的林登实验室（LindenLab）向公众推出。时任 CEO 的菲利普·罗斯德尔

（Philip Rosedale）受到赛博朋克小说（CyberpunkNovel）《雪崩》（Snow Crash）的启发，小说里有一

个永恒的、无所不在的超宇宙（metaverse），用户

可以“把一切数字化”，并在自己创建的 3D环境开

展协作（Hendaoui, Limayem & Thomson, 2008, p.88; Jennings & Collins, 2008, p. 181）。Second Life是最发达的虚拟世界；可能是由于引起媒体的高度关

注，它无疑也是最出名（或最声名狼藉）的虚拟世

界。除了Second Life，目前还有其他虚拟世界，比

如 Jibe、 OpenSim、 Active Worlds、 Kitely、 IM⁃VU、Twinity 和 Blue Mars。

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三、用于学习用途的虚拟世界

在全球各地，虚拟世界已被成功用于教育用途。

比如，在美国（Dickey, 2010）、英国（Bignell,2011）、亚洲（Low, Khoo &Chua., 2011）和澳大利

亚（Gregory, et al., 2010）。这些研究展示了相关的

案例，研究结果表明，与传统学习环境相比，参加虚

拟世界活动有助于提升学生对学习的投入。学生能够

深入思考、反思和记住从虚拟世界活动中学到的知

识。对于教育工作者而言，虚拟世界的潜能同样不可

小觑（Stevens, Kruck, Hawkins & Baker, 2010）。

虚拟世界能给我们带来丰富多样的教育环境，而这样

的教育环境不但使学习者之间的多模态交流（multi⁃modal communication）成为可能，而且还提供了能

满足各种学习风格的不同学习体验（de Freitas,2008, p. 4）。尼尔·弗莱明（Neil Fleming）将学习

风格分为四种类型：视觉型（visual）、听觉型（au⁃ditory）、写/读型（reading/writing）和动觉型（kin⁃aesthetic），即 VARK 学习风格（Bonk & Zhang,2006, p. 250; Fleming & Baume, 2006, p. 6）。动觉

型学习者最难以对付，但是虚拟世界的真实活动能满

足动觉型学习者的需求。那些要求学生动起来、积极

参与其中的活动非常适合喜欢这种学习风格的学生

（Begel, Garcia & Wolfman, 2004, pp. 183-184）。

原来需要亲自动手的活动转变为有代表性的心理符号

（mental symbols），心理学家和哲学家皮亚杰称之为

“感觉-运动学习”（sensori-motor learning）（Piag⁃et, 1999, pp. 37-38）。另外，由于虚拟世界具有社

会性，因此虚拟世界的交流比讨论版形式的交流更进

一步，可以遵循现实生活中的社会和文化成规，同时

制订与虚拟环境相适应的新规则，进一步增强现有交

流渠道的功能（Good, Howland, & Thackray,2008）。

对于教育工作者来讲，虚拟世界环境最有吸引力

的一点也许是它能使学生完成在现实生活的物理环境

中危险性太大、不切实际或费用高昂的学习活动

（Adams, Klowden & Hannaford, 2001）。我们可以

在虚拟世界环境中开展真实的、精心设计的模拟活

动，这些活动能保证安全而费用却不高，能使学生获

得对最优化学习有促进作用的真实体验。使用飞行模

拟器学习驾驶飞机便是一个典型的例子。研究发现，

把借助模拟器训练和实际驾驶飞机训练结合在一起，

训练效果远比单纯驾驶飞机训练好（Hays, Jacobs,Prince & Salas, 1992）。另一个相关的例子是学习复

杂的外科手术技能。医学教育研究文献显示，如果学

生能当场看到自己行为所造成的后果，学习效果最佳

（Gorman, Meier & Krummel, 1999）。目前，医学和

护理专业所采用的高保真模拟技术费用高昂，但是我

们只需投入高保真模拟技术费用的极少一部分便能够

在虚拟世界再造这些外科手术场景。有一项研究表

明，1997年毕业的 1,014名外科手术医生，美国每

年花在他们身上的培养费用高达 5,300 万美元

（Bridges & Diamond, 1999）。今天，考虑到医学知

识越来越精细、医学设备越来越精密、医学技术越来

越尖端，培养费用可能要翻很多倍。

虽然在虚拟世界想要建造什么、设计什么和体验

什么——一切皆可能，但是现实的情况是，多数教师

在把虚拟世界应用于教学之中时缺乏创新之举，仅把

它们当成物理空间使用。例如，在Second Life中，

阶梯教室、普通教室和礼堂随处可见，虽然虚拟环境

不刮风不下雨，但是这些建筑物依然盖有屋顶。老师

站在代表现实世界的班级的一群化身面前讲课，在模

拟屏幕上播放PowerPoint，要求学生回答问题时要

举起虚拟的手。学生则坐在摆放整齐的一排排课桌椅

上，面朝老师。虚拟世界的教学常常是灌输式教学，

因此经常被人诟病。鉴于此，考虑在教学中使用虚拟

世界的教师必须重新思考自己的教学策略，更好发挥

这些不同寻常环境的潜能。虚拟环境可以支持建构主

义教学法，换言之，学生为自己的学习负责，把新旧

知识和技能有机结合在一起。例如，具有高度交互性

的模拟和游戏均是可用于教学的有效策略。有研究表

明，如果学习者接受的是灌输式教学，他们的大脑活

动会受到限制；相反，如果他们在玩游戏，则整个大

脑都处于活跃状态。这点被用于支持建构主义学习方

法（de Freitas, 2008, p. 9）。游戏化设计有助于使用

户更加沉浸其中，因此临场感更强——这些是产生最

优化学习的心流（flow）状态的必要条件（Farley,2011）。

1. 真实学习

在教师看来，虚拟世界的出现预示着我们有了一

种能促进真实学习发生的技术，这种技术相对廉价而

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且安全。在真实学习的环境里，学习者成为行动者，

理论与技能被有机结合在一起（McClean, Saini-Ei⁃dukat, Schwert, Slator & White, 2001）。一般而言，

这种方法聚焦现实生活、牵涉多个层面的问题，学习

者常常通过开展活动（角色扮演、基于场景的活动、

例证型案例研究或虚拟实践社区活动等）寻找解决问

题的方法。虚拟学习环境本质上具有多学科特点，通

常不是为了教授理论知识而搭建起来的。在开展真实

学习活动的过程中，学习者应对的是各种实实在在的

环境，不是抽象知识（Pimentel, 1999）。真实学习

环境类似于某种“现实生活”中的学科环境或活动

（Lombardi, 2007），比如驾驶飞机、护理病人、识

破金融诈骗或参加宗教仪式。虚拟世界可以通过提供

模拟活动或情景成为开展真实学习的场所。虚拟世界

的模拟可以模仿复杂系统的某些方面，允许学习者通

过操纵不同参数观察不同结果（Rosenbaum,Klop⁃fer & Perry, 2007）。学习者既身处虚拟环境之中又是

虚拟环境的一个部分；每一个学习者都是积极参与

者，而非仅仅是一个静态场景的观众。

2. 游戏化和虚拟世界

有研究表明，教师和学习设计者发现游戏化能大

大提高学习动力和对学习的投入程度（Lee & Ham⁃mer, 2011; Pereira, 2010, p. 95）。所谓游戏化，指

的是把游戏成分糅合到非游戏环境中。游戏化能以非

常直接且个性化的方式吸引学习者、挑战学习者。这

时，学习者要获得成功就必须付出更高认知层次的努

力，不能停留在与传统灌输式教学方法密切相关的识

别和回忆这种认知层次上（Farley, 2011）。学习者必

须沉浸其中，并运用学到的新知识和技能应对自己面

临的挑战。

有一些游戏成分可以被融入虚拟世界环境，实现

目标的非线性路径，使学习者可以在某个环境中根据

自己的兴趣和爱好选择自己的路径。设计这些可供选

择的路径可能会很耗时，当然也可以简单处理，即允

许学生随时通过参加某个活动开始自己的“旅程”，

自己摸索，在活动结束时完成所有任务。另一个游戏

成分是所谓的“心流通道”（flow channel）：各种挑

战的难度逐渐增强，直至达到阶段性要求。从学习的

角度讲，即逐渐提高学习任务的难度，直至要求学生

完成一项测评作业。但是，与游戏不同的是，学习者

在完成测评作业之前必须有机会巩固所学技能

（Raymer, 2011）。如果能经常得到反馈，虚拟世界

环境游戏能实现学习效果的最大化。我们可以轻而易

举地将反馈输入虚拟世界环境，这样一来，每当学生

成功完成一项任务，这个环境便会自动生成某种形式

的确认，比如会有机器人表扬完成任务的学生，或是

给学生颁发某种奖励（某件珍贵奖品或新装束）并在

适当范围广而告之（Raymer, 2011）。教师把具有交互性的游戏融入虚拟世界的学习活

动中，以此吸引学生保持解决难题的动力，同时也给

他们提供取得成功的多种路径，允许他们在大目标下

选择自己的小目标（Lee & Hammer, 2011）。这些虚

拟环境给学生提供了清楚、可行的任务并对成功完成

任务者马上给予奖励，而不是含糊其辞、遥遥无期的

许诺。对于那些从设计的角度讲是无懈可击的游戏而

言，如何在玩家解决一个难题之后给予奖励——这是

一个难度更大的问题（Gee, 2008）。我们可以把建

构新身份变成一个游戏过程并提供相应的奖励，以此

鼓励学生从不同角度思考他们可能学到什么以及可能

学到的东西对他们可能会有什么意义。把沉浸于逼真

的虚拟世界环境与游戏化结合在一起能为学习者提供

一个最优化学习环境，使学生能最大限度地掌握技能

和知识（Farley, 2011），同时转变他们对学习的看法

（Lee & Hammer, 2011）。3. 创建社区

现在的远程学习者越来越具有移动性，他们的主

要抱怨之一是与老师和同学越来越疏远，哪怕学校提

供了传统在线学习管理系统，为他们搭建一个在线环

境。学习者在虚拟世界能够同处一个虚拟空间开展同

步交流，精心设计的活动允许师生实时聚集在一起形

成学习社区，因此应该能够舒缓隔离感。实时相聚能

产生“社交临场”（social presence），即用户能够

在情感和社交层面表现自己（Pereira, 2010, p.94）。如果在同一个环境中有其他人关注某一个人的

临场，这会进一步增强这个人在虚拟环境的“存在

感”。社交临场来自于与他人的交流，这种交流可以

通过各种形式开展，包括音频或文本聊天，以手势或

以其他方式与同一虚拟环境中的人交互（Sadowski& Stanney, 2002, p. 795）。

如何发挥社交临场在虚拟世界的作用？首先，虚

拟环境可以作为分散在各地的学生聚会的场所。其

次，它们也可以作为不同类型学生聚会的场所，比如

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校外生和在校生可以聚集在一个虚拟世界学习一门共

同课程或一个共同专业。此外，身处另一个地方的客

座教师可以在一个虚拟世界环境中与某一个班级的学

生见面，还可以在虚拟世界环境中举行学术会议

（Farley, Ellis, Hassett & Jacobson, 2013）。4. 角色扮演

角色扮演是发挥虚拟世界环境社交临场作用的另

一种途径。比如，一个化身能轻而易举地改变自己的

外貌，性别、身高、年龄、装束、文化、职业或宗教

信仰等也同样可以改变（Ducheneaut, Yee, Nickell& Moore, 2006, p. 294; Wadley, 2011, p. 114）。虚

拟世界也因此成为角色扮演的最佳场所。我们可以在

虚拟世界这个安全的环境里模拟各种现实世界空间，

重现其场景（de Freitas, 2008, p. 5）。澳大利亚昆士

兰大学（The University of Queensland）的宗教广

场（Religion Bazaar）项目正是据此启动的。昆士

兰大学在Second Life拥有一个岛，岛上建有一些宗

教建筑，包括一座佛教禅寺、一座清真寺、一座基督

教堂、一座专门为黑天（Krishna）修建的印度教寺

庙、一座正统犹太教教堂和一片异教徒举行仪式的小

树林。学生以5人为一组，组员分别在宗教仪式中扮

演不同角色，然后向同班其他同学解释他们的角色扮

演活动（宗教仪式）的意义。学生们的化身会穿上为

它们准备的相应服装、使用相应的物品或工具。学生

通过这种形式的活动尝试不同身份和宗教信仰，挑战

自己原先对不同宗教的理解和信念（Farley, 2011）。学习者扮演某种身份的角色，随之而来便可能用与新

身份相关的视角看问题，经过情景式体验，这种视角

转变有助于加深对相关问题的理解（Chen, 2009, p.49）。由于有了虚拟世界环境的活动，学生再也不必

到宗教场所实地观察宗教仪式。虚拟世界环境的活动

更有时间效益和成本效益，也消除了实地观察宗教仪

式可能造成的道德困境（ethical dilemmas）。更为

重要的是，学生们觉得虚拟活动使他们对所涉及的宗

教能有切身体会，鼓励他们从不同视角反思这种宗教

（Farley, 2011）。

四、虚拟世界的学科学习

很多学科和行业都把虚拟世界用于学习目的。例

如，消防和逃生培训（Buono, Cortese, Lionetti, Mi⁃

noia & Simeone, 2008）、商务教育（Schiller,2009）、社区护理（Schmidt & Stewart, 2010）和帮

助牙科学生学习临床实习前必须掌握的技能（Phil⁃lips & Berge, 2009）——所有这些均在Second Life开展。有些学科（比如心理咨询）对口头交流技能的

要求很高，有些则要求学习者能掌握实际动手技能

（比如兽医外科手术或道路建设工程的塑料管道铺

设）。因为各学科要求学生掌握的技能各不相同，所

以虚拟世界环境不可能向所有学科或所有活动提供合

适的真实学习机会。

某些学科领域似乎更适合在教学中使用虚拟世

界。例如，除了英语外，虚拟世界可能为学习其他语

言的人提供支持。虚拟世界的许多社区很少使用英

语。以Second Life为例，这里一些社区的成员主要

是非英语国家的人，因此，Second Life有很多群组

利用这个优势，在真实环境下学习外语

（Cooke-Plagwitz, 2008）。许多以语言划分的社区

成为能反映不同文化、代表不同国家、语境丰富的语

言学习环境。在这样的虚拟空间语言学习者有很多机

会能够与目标语言本族语者进行有真实意义的交流

（Dickey, 1999）。在 Second Life，虚拟巴黎和虚拟

摩洛哥的居民主要讲法语，而虚拟米兰的大街小巷则

随处可见意大利本族语者，他们甚至会在著名的斯卡

拉歌剧院（Teatro della Scala）前驻足。语言学习

者能够跟目标语言本族语者谈论虚拟环境里面（甚至

是外面）的事情（Dickey, 1999）。这种交流是真实

的，这些情景也是真实的（Deutschmann & Pan⁃ichi, 2009, p. 38）。因此，在虚拟环境学习语言能促

使更深层次的体验式学习（experiential learning）的产生，而更加传统的 e-learning环境并不总是具

有这种优势。

然而，即便对于外语学习而言虚拟世界有很好的

应用前景，但是教师必须明白很多非言语线索

（non-verbal cues）在虚拟环境的交流互动中可能

丢失了。虽然随着客户端软件的开发，现在在虚拟世

界走动以及言语和非言语交流越来越容易做到，但是

很多非言语线索还是无法体现出来，包括脸部表情、

微妙的肢体动作和在说话过程中经常使用的具有特定

文化含义的手势。换言之，在虚拟世界，影响有效语

言学习的这些东西可能不见了（Jackson & Lalioti,2000）。当然，如果把诸如Microsoft Kinect这样的

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中国远程教育


动作捕捉技术引入虚拟环境，上述一些问题最终还是

可以得到解决的。

相比之下，有些技能很难在虚拟世界学到。例

如，如果没有合适的用户界面，要在虚拟环境学习诸

如外科手术这样的动手或实际技能是很难的。Sec⁃ond Life建有很多配套有手术室的医院（参见Patel,Aggarwal, Osinibi, Taylor, Arora & Darzi, 2012）。

手术室摆放着随时可以使用的各种器械，但是这些环

境通常缺少自然的用户界面，因此用户的动作与他的

化身的动作不一样。动作的精确度对于掌握外科手术

技能来讲是最基本的。同样，如果无法复制用手术刀

切开肌肉的感觉，外科手术的教学难以保证效果，而

复制这种感觉的成本现在仍然居高不下，令人望而生

畏，从技术上讲难度也很大（Farley & Steel, 2009;Hayward, Astley, Cruz-Hernandez, Grant & Ro⁃bles-De-La-Torre, 2004; Luursema, Verwey,Kommers & Annema, 2006）。“haptic”（触觉）一

词指的是碰触感，触觉线索（haptic clues）能提供

很多方面的信息，包括重量、表面特征、相对大小、

密度、灵活度和形状，所有这些都可以通过手或其他

身体部位的触摸感觉到（Luursema, et al., 2008）。

虽然虚拟世界很难复制这种程度的现实感，但是有实

例表明单一用户虚拟现实环境可以成功做到这一点

（Schreuder, Oei, Maas, Borleffs & Schijven,2011）。这种教学形式特别适合微创手术的教学；虽

然目前还没有在虚拟世界开展，但是我们不难预见这

个目标很快就能实现。有些科研课题正在探索触觉反

馈（haptic feedback）应用于虚拟环境的潜能

（Warburton, 2009）。虚拟世界可以作为解决问题的

真实环境使用，但是我们难以在虚拟世界培养实际技

能（McClean, Saini-Eidukat, Schwert, Slator &White, 2001）。

我们再举一个例子。虚拟朝圣（Virtual Hajj）是

伊斯兰在线维护的一个网站，它非常出色地复制了朝

圣沿途的所有地方，但是仍然没办法再现为数众多的

朝圣者围着天房（Kaaba）转圈时人挤人的盛况给人

的心灵所带来的震撼。这种人挤人的场面如同其他方

面一样是麦加朝圣非常独特的一点（Radde-Antwei⁃ler, 2008）。人们只需花几个小时就完成了虚拟朝

圣，而在现实世界，麦加朝圣需要几天的时间，外加

几个月的准备时间。参加虚拟朝圣很可能过分强调这

项神圣仪式的某些方面，但同时却淡化了其他方面的

重要性，导致人们无法正确领悟朝圣的真正意义。

五、虚拟世界学习的挑战

如果因为某些原因而导致学习者的学习体验受到

影响（比如，因为因特网带宽不足而出现反应滞后、

用户不能熟练使用技术和出现“陡峭学习曲线”

[steep learning curve]等），那么，学习者的认知负

荷就会激增（Pollock, Chandler & Sweller, 2002）。

我们可以通过精心设计处理和克服这些问题，但实际

上却很少这样做。如果学习者必须处理与学习无关的

信息或困难，比如学习如何使用一个陌生的用户界面

或使用陌生环境的导航，这时，他们就会转移注意

力，导致注意力不再集中在学习任务的目标上。这种

现象被称为“外在认知负荷”(extraneous cognitiveload)，会对学习产生消极影响（Pollock et al.,2002）。

“沉浸”（Immersion）是促使学生专心投入虚拟

世界环境的学习或活动必不可少的条件。所谓“沉

浸”，指的是“人们对正在参与的全方位和现实的体

验的主观印象”（Dede, 2009, p. 66），是产生“临

场感”——对实际身处虚拟环境之中的心理意识——

的必要条件（Franceschi, Lee & Hinds, 2008, p.5）。投入则是指学习者把注意力集中在手头的任务

上，如果在足够程度上参与其中并保存良好精神状

态，则可能产生最优化学习的“心流”状态。“心

流”一词是米哈里·契克森米哈伊（Csikszentmih⁃alyi, 1990）首次提出来的，用于指跟运动员“巅峰

状态”一样的一种心理状态。

在一个虚拟环境中，感官沉浸感（sensory im⁃mersion）的体验越强烈，临场感便越强烈（Witmer& Singer, 1998, p. 228）。目前，有多种技术能提高

感官沉浸感，使用户在三维空间体验这种感觉。这些

技术可以提供视觉刺激，但是更加复杂的虚拟世界环

境还能产生立体声和触觉反馈，让用户体验到各种震

动和力度（Dede, 2009, p. 66）。虚拟环境提供的传

感数据越多，临场感越强（Franceschi, et al., 2008,p. 6）；越多的感官受到刺激，临场感越强（Steuer,1992）。这样的刺激越是逼真，虚拟环境任务和事件

所引发的情感越丰富，学生越有可能体验到紧张、害

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怕或沮丧，进入更加真实的情感世界。这点早已被认

为是能促进真实学习的一个因素（Smith, 1987）。

六、虚拟世界学习的发展方向

游戏开发商为了满足利润丰厚的主机游戏市场的

需求而进行大胆创新，Nintendo Wii和Microsoft Ki⁃nect游戏软件的新用户界面充分证明了这一点。这

些界面彻底改变了用户与三维虚拟世界环境交互的方

式。现有的用户界面（如QWERTY标准传统键盘和

鼠标）通常不利于控制速度、反应和三维动作，削弱

用户体验（Champy, 2007）。触觉反馈使用户与三

维物体的交互更加便捷，因此能进一步增强沉浸感

（Butler & Neave, 2008）。对大学教师来讲，如果能

在虚拟世界环境（如Second Life）发挥这些技术的

作用，则能向学习者提供与现实世界的任务和场景非

常相似的真实学习体验的机会（Farley & Steel,2009）。

硬件用户界面是物理环境的延伸。对虚拟世界用

户来讲，这些界面可以说是联通了物理世界和虚拟世

界。多数学习者使用键盘和常规的鼠标操作虚拟世界

环境，然而键盘和鼠标用于浏览文档比用于“畅游”

虚拟世界更为合适。学习者使用这样的用户界面与虚

拟环境交互时遇到一系列实际问题，包括：

•用户感觉无法与虚拟环境融为一体（Xin,Watts & Sharlin, 2007）；

•在虚拟环境中用户的动作并非凭直觉而且受到

很大限制（Fassbender & Richards, 2008）•儿童、长者或不能敲打键盘、精确操作鼠标的

残疾人士在使用传统用户界面时均有各自的困难

（Cardoso, Melo, Giomes, Kehoe & Morgado,2007; Kim, Roh & Kim, 2008）；

•用户不能把在日常生活中的交互过程里所学到

的常识用于虚拟环境（Xin, et al., 2007）。

七、结束语

在提升学生对学习投入的质量、产生社交临场感

和为很多学科和行业的学生提供真实学习环境方面，

虚拟世界环境有巨大潜力。虽然如此，我们必须对这

些环境进行精心设计，确保其复杂程度适中，有足够

的交互性。这些可以通过游戏化或模拟技术得以实

现。还有其他因素会影响用户的沉浸感、临场感和

“心流”，包括复杂的用户界面影响对虚拟环境的使

用、有违直觉的控制动作和带宽不足导致上网不流

畅，等等。但是，考虑到商业性用户对于直觉交互界

面的需求以及虚拟世界市场的激烈竞争，随着时间的

推移，这些影响虚拟环境使用的问题必将得到解决。

我们与虚拟世界交互的方式必定会改变。虚拟世

界、大型多人在线角色扮演游戏和社交网络的界限日

益模糊（de Freitas, 2008, p. 8），这点可以从Face⁃book应用（比如Cloud Party）倍受欢迎得到证明。

Cloud Party 是 Facebook 上的一个虚拟社交平台

（Essid, 2012）。学习者每天都使用这些应用程序，

因此对如何学习有不同的期盼。教师必须研究这些工

具，了解如何在教学中最有效地发挥这些工具的作用

（de Freitas, 2008, p. 8）。目前，已经有一些 iPhone和 iPad 应用程序能有限使用虚拟世界，包括使用

Pocket Metaverse、AnsheX Client和Blues Mars进入 Second Life 和使用 IMVU 2Go、Hide and Seekby IMVU和 IMVU Chat进入青少年的社交空间。然

而，iPhone和 iPad至今仍未与 Flash兼容，因此使

用其应用程序进行交互受到很大限制，未能提供全方

位的虚拟世界体验。安卓系统在这方面受到更大限

制，但有一款应用程序Mobile Grid Client可在Sec⁃ond Life环境下开展有限交互。我们有理由相信，假

以时日，这两个平台必将出现更多应用程序，使用户

能通过这些应用程序在虚拟环境中享有更大的交互便

利。我们可以从Microsoft Kinect某些方面的应用预

见我们未来将如何与虚拟世界交互。现在，有人已经

改变了 Microsoft Kinect 的程序，不用手就能够与

Second Life 进行交互。同样，通过改变 NintendoWii Balance Board的程序，现在不用手就能够在虚

拟环境做动作（Farley, 2011）。虚拟世界可以成为探索之地、奇妙之地，只要我

们希望得到的东西都能在虚拟世界出现。但是，虚拟

世界也是危险之地。最大的危险是在虚拟世界中我们

的教师仍然按照物理世界的方式做事——新工具、旧

方法。换言之，我们在进行教学准备的过程中没有考

虑教学对象和教学环境与以往的不同以及职场也一直

在变化这些情况，因此，我们无法发挥虚拟环境在提

供丰富、引人入胜和以学生为中心的学习活动这方面

41

中国远程教育


的巨大潜力。要把教学融入虚拟世界，我们就必须精

心策划，投入时间和资金，心无旁骛，才能赢得持怀

疑态度人士的支持。我们必须为此而努力。

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收稿日期：2015－07－07定稿日期：2015－08－05作者简介：海伦·法利（Helen Farley），博士，澳大利亚南昆士

兰大学澳大利亚数字未来研究所副教授。

译者简介：肖俊洪，汕头广播电视大学教授，DistanceEducation (Taylor & Francis) 杂志副主编，System: AnInternational Journal of Educational Technology andApplied Linguistics (Elsevier)编委。

责任编辑池塘

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Self-AdaptiveSelf-Adaptive Regulation Strategy for Distance Learning basedRegulation Strategy for Distance Learning based

on Emotion Recognitionon Emotion Recognition

Li Mengxiong, Guo Pengfei and Li ZhiqiuIn order to improve the efficiency and quality of distance learning, this paper, built on current emo-

tion recognition technology, suggests that conventional I/O devices like a keyboard or a mouse be used

to recognize the emotional state of online learners and self-adjust teaching strategies and learning re-

sources. It also elaborates on the qualitative method and quantitative algorithm about emotional character-

istics. The feasibility and validity of the research study was validated in practice.

Keywords: distance teaching; emotional recognition; adaptive regulation

Empirical Study of College StudentsEmpirical Study of College Students’’Preparedness for Online LearningPreparedness for Online Learning

Yao JieAs an emerging online learning mode, MOOCS have provided young learners, born in the nineties

and eager to learn autonomously and effectively, with unprecedented opportunities. Prior preparedness

has become one of the key factors affecting online learning effectiveness. This study surveyed the online

learning preparedness of the 2014 freshmen cohort in Chang’an University and analyzed test items and

the subjects’skills using Rasch model. The results show that 58 skills test items demonstrate a high

model fitting, which proves college students’increased computer literacy, while there are still other areas

not that desirable, ie. reading, writing, expressing themselves, engaging in discussion, time management

and cooperating with others. Therefore, learning support needs to provide students with helpful supervi-

sion about time management and help-seeking strategies, so as to improve their learning abilities and

preparedness for learning to suit the changing online learning environment.

Keywords: MOOCs; e-learning; online course learning; learning preparedness; Rasch model

Virtual Worlds in Distance Education: Opportunities and ChallengesVirtual Worlds in Distance Education: Opportunities and Challenges

Helen FarleyVirtual worlds are providing opportunities for the development of innovative curricula to enhance dis-

tance education. In these environments, students can participate in authentic learning activities that re-

semble real life tasks and scenarios. In addition, virtual worlds provide the platform for students to per-

form tasks that are too expensive or dangerous to undertake in real life. Well-designed simulations de-

ployed in these virtual environments can provide risk-free and cost-effective simulations of those authen-

tic contexts that facilitate optimal learning, especially when coupled with the capability for tactile precision

and haptic feedback. This paper will explore what a virtual world is before investigating the uses of

these environments for learning. The opportunities and challenges for educators and learners using virtual

worlds for distance education will be examined. The paper concludes with a brief look at the potential

for future development of how users interact with virtual worlds in distance learning.

Keywords: virtual worlds; higher education; Second Life; Multi-user Virtual Environments (MUVEs)

2015.11

英文摘要

79