[摘  要]西安開放大學作為一所以促進終身學習為使命的新型高等院校，積極主動順應(yīng)教育數(shù)字化發(fā)展新趨勢，充分發(fā)揮XR（擴展現(xiàn)實）技術(shù)在數(shù)字化學習資源建設(shè)中的優(yōu)勢，選擇具有典型性的學歷教育專業(yè)核心課程和非學歷教育培訓課程，建設(shè)強沉浸感、高契合度、真互動性的XR（擴展現(xiàn)實）學習資源，實現(xiàn)數(shù)字化學習資源的迭代升級。在實踐教學活動中全方位多層級進行深度應(yīng)用，滿足全民終身學習者多樣化、個性化的學習需求，引領(lǐng)數(shù)字化大學轉(zhuǎn)型發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]XR  數(shù)字化  學習資源  迭代升級

基金項目：中國成人教育協(xié)會“十四五”成人繼續(xù)教育科研規(guī)劃2023年度立項重點課題（編號：2023-592ZB）。


在新時代數(shù)字化思維與環(huán)境下，西安開放大學緊密圍繞《西安開放大學綜合改革方案》《西安開放大學信息化建設(shè)十四五規(guī)劃》《西安開放大學數(shù)字化大學建設(shè)規(guī)劃》《西安開放大學資源建設(shè)十四五規(guī)劃》，利用5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、元宇宙等現(xiàn)代信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)智慧教育場景、研發(fā)數(shù)字化學習資源、提升各類教學管理平臺的使用效能，促進數(shù)字技術(shù)與教育高度融合，助力學習型社會、學習型大國建設(shè)，實現(xiàn)全民終身學習的目標。

學校不斷加大信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，強力推進數(shù)字化學習資源的迭代升級，特別是XR（擴展現(xiàn)實）學習資源的創(chuàng)新建設(shè)與深度應(yīng)用。在資源建設(shè)與應(yīng)用過程中，堅持“應(yīng)用為王”和“有用易學”的原則，以成人學習者為主體，緊跟數(shù)字化標準，整體推進數(shù)字化學習資源、數(shù)字化教材、數(shù)字圖書、課程資源的建設(shè)與共享引進等，充分滿足終身學習者多樣化的學習需求。

XR學習資源的建設(shè)類型與特點

西安開放大學充分發(fā)揮新型技術(shù)的優(yōu)勢，設(shè)計與研發(fā)數(shù)字化學習資源，并在教學實踐活動中進行廣泛使用，助推開放大學教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。自2017年開始，西安開放大學陸續(xù)建設(shè)了VR（虛擬現(xiàn)實）、AR（增強現(xiàn)實）、MR（混合現(xiàn)實）等類型的XR（擴展現(xiàn)實）數(shù)字化學習資源，涉及學歷教育和非學歷培訓，累計20門課程，大約140多節(jié)。

1.建設(shè)類型

XR技術(shù)全稱是擴展現(xiàn)實技術(shù)，是一種將虛擬和現(xiàn)實世界結(jié)合起來的技術(shù)統(tǒng)稱，旨在通過電腦等科技手段，將虛擬信息與現(xiàn)實世界結(jié)合，提供一種全新的感官體驗。XR技術(shù)包括了VR、AR和MR等多種技術(shù)，更加注重虛擬和現(xiàn)實之間的交互和結(jié)合，創(chuàng)造出一種更加綜合和全面的體驗方式。XR、VR、AR和MR技術(shù)之間的關(guān)系如圖1所示。

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目前，學校的XR學習資源主要包括三種類型，分別是VR學習資源、AR學習資源和MR學習資源，每一種學習資源適用的課程和場景有所不同，詳見以下說明。

（1）VR學習資源

VR學習資源是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真，使學習者完全沉浸到該教學環(huán)境中，具有身臨其境的感覺。利用VR技術(shù)設(shè)計與研發(fā)的學習資源，通常需要佩戴特殊的設(shè)備（頭戴式顯示器或手柄），通過模擬各種情境來創(chuàng)造一種虛擬的學習環(huán)境，讓學生在其中自由探索、互動和體驗。西安開放大學一共建設(shè)了15門課程，大約120多節(jié)，這些課程主要使用于開放教育的安全技術(shù)與管理、物業(yè)管理（?？疲?、英語（專科）、法學（專科）、護理學（專科）等課程實踐教學活動中。典型課程有《事故管理與應(yīng)急處理》《物業(yè)設(shè)備設(shè)施管理》《長安漢唐文化》《金工實習》《人文英語4》《中國近代史綱要》等。

（2）AR學習資源

AR學習資源是利用增強現(xiàn)實，實現(xiàn)計算機實時計算和多傳感融合，將現(xiàn)實世界與虛擬信息結(jié)合起來的學習場景。AR學習資源不需要學習者完全進入虛擬世界，通過智能手機或眼鏡等設(shè)備，將虛擬的物體、文字、影像等信息疊加到現(xiàn)實場景中，使得學生可以看到現(xiàn)實世界中的實際物體和虛擬物體同時存在于同一個場景中，從而獲得一種超越現(xiàn)實的感覺。西安開放大學一共建設(shè)了2門課程，大約10多節(jié)，這些課程主要適用于開放教育的園藝學專業(yè)。典型課程有《經(jīng)濟作物栽培》《植物栽培學》等。

（3）MR學習資源

MR學習資源是利用混合現(xiàn)實技術(shù)，把虛擬物體和現(xiàn)實物體都進行再次計算，將它們混合到一起，是對現(xiàn)實世界的3D掃描，以及遠近空間的感知，它更加注重虛擬物體和真實物體之間的交互和融合。MR學習資源通過智能設(shè)備（頭戴式顯示器或者眼鏡等），將虛擬信息疊加到現(xiàn)實場景中，讓學習者能夠在真實場景中看到虛擬物體的存在，同時也可以與虛擬物體進行互動和操作。西安開放大學一共建設(shè)了3門課程，3套學習系統(tǒng)，這些資源主要使用于開放教育的護理學專業(yè)、眼視光專業(yè)和汽車維修專業(yè)等。典型課程有《人體生理學》《汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修》《眼球的結(jié)構(gòu)》等。

2.資源特點

學校建設(shè)XR學習資源，主要是結(jié)合不同類型的技術(shù)表現(xiàn)出不同的課程教學特點，通過模擬虛擬的實踐教學環(huán)境，實現(xiàn)和開放教育現(xiàn)實場景相結(jié)合，使得學習者在虛擬教學環(huán)境和現(xiàn)實場景之間自由轉(zhuǎn)換，獲得與眾不同的學習體驗。

（1）強沉浸感的VR學習資源

VR學習資源的特點是：沉浸感、臨場感、交互性、構(gòu)想性。VR學習資源能夠提供更加逼真、沉浸的學習環(huán)境體驗。通過VR技術(shù)，學生們可以在虛擬仿真的教學環(huán)境中進行自主學習，可以真實體驗到不同的學習情境，享受到更多的學習資源，極大地激發(fā)了學生的學習積極性，提高學生的參與率。

（2）高契合度的AR學習資源

AR學習資源的特點是：虛實結(jié)合、實時交互、沉浸式體驗。AR學習資源實現(xiàn)了虛擬世界與真實世界的高度契合，創(chuàng)設(shè)出更加生動直觀、互動性強的教學模擬場景。通過AR技術(shù)，可以將抽象的理論知識和概念進行具體化，讓學生更加容易理解和記憶，將學生帶入虛擬世界中，讓他們在互動中學習。

（3）真互動感的MR學習資源

MR學習資源的特點是：沉浸式體驗、真實交互、虛實融合、高參與度、場景感知、應(yīng)用廣泛。MR學習資源在構(gòu)建多重感官通道的基礎(chǔ)上，可以充分調(diào)動視覺、聽覺、觸覺甚至嗅覺等多種感官，有效提升學習者的沉浸感、代入感、置入感和互動感，幫助學習者迅速進入學習狀態(tài)，從而提高感知體驗，促進認知并使學習效率得到提高。

教學活動與實踐應(yīng)用

1.教學活動

（1）課程實踐教學活動

為充分發(fā)揮XR學習資源的便捷性與互動性，有力提升學生的實踐操作能力，西安開放大學每學期定期組織課程實踐教學活動，將XR學習資源融入開放教育的各專業(yè)課程實踐教學中。例如，針對《防火防爆技術(shù)》《特種設(shè)備安全》等課程，在操作中具有一定的危險性，可以借助XR實踐教學進行技能的訓練。在實驗實訓中心搭建好這些課程實踐教學環(huán)境，在主講教師的講解與帶領(lǐng)下，學生積極參與到各種課程XR學習資源的學習中。這種教學方式，既提升了實踐教學開展的效率、頻次，又鍛煉了學生的實踐動手能力，為開放教育實踐教學活動的特色化開展，提供了良好支撐。

（2）“共享優(yōu)課堂”示范教學活動

利用周末時間，學校集中組織開展“共享優(yōu)課堂”的示范教學，由各學科課程的名師名教擔任主講教師，通過一點對多點的方式，為西安開放大學辦學體系內(nèi)的學生進行線上線下相結(jié)合的混合式教學。例如《人文英語4》課程，由主講教師在智慧教室通過雙屏進行教學，一塊大屏展示課件主要內(nèi)容，另一塊大屏集中展示各個遠端學生收看情況。教師可以隨時進行提問，實現(xiàn)近端與遠程師生高效互動。在理論知識講解結(jié)束后，可以通過側(cè)屏集中演示XR學習資源，帶領(lǐng)學生按照流程進行英語口語的訓練等，達到示范引領(lǐng)，多點收視的教學效果。

（3）多人交互協(xié)作教學活動

在VR實訓教室，開展多人交互協(xié)作教學，突破單機學習的局限性，增加學習的社交性和協(xié)同性的屬性。例如《物業(yè)設(shè)施設(shè)備》課程中的“給水系統(tǒng)養(yǎng)護的水箱清洗作業(yè)”部分，依照教學內(nèi)容分為四個不同的角色，分工完成給水系統(tǒng)維修養(yǎng)護管理時的水系統(tǒng)養(yǎng)護水箱清洗，并進行給水系統(tǒng)養(yǎng)護的水箱清洗作業(yè)的清洗水箱后的善后工作。小組學生在同一場景中，根據(jù)不同的分工、不同的角色、不同的任務(wù)，進行跨終端的協(xié)同學習，讓教師教學和學生實踐有機融合，實現(xiàn)了教室和實訓室、本地和異地、線上和線下之間的融通，使實踐教學變得更加便捷、直觀、可控。

2.實踐應(yīng)用

（1）評比活動

為不斷提升數(shù)字化學習資源建設(shè)的質(zhì)量與使用效果，創(chuàng)新XR數(shù)字化學習資源在日常教學中的實踐應(yīng)用，西安開放大學資源建設(shè)委員會統(tǒng)籌進行每兩年一次的數(shù)字化學習資源建設(shè)與應(yīng)用評比活動，重點關(guān)注XR學習資源的使用情況和教學效果，從教學設(shè)計內(nèi)容和互動體驗等方面進行評價。評選活動主要由學科專家、思政專家、學生等多主體進行資源應(yīng)用效果的綜合評價，通過反饋意見，持續(xù)優(yōu)化資源建設(shè)質(zhì)量，達到以評促建、以評促改、以評促用的效果。XR學習資源的評價指標詳見表1。

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以2023年數(shù)字化學習資源評選活動為例，綜合評價排名前10的課程（學歷教育課程為主）如表2所示。

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通過綜合評價排名分析得出，在三種類型的XR學習資源中，最受歡迎和評價最高的是MR學習資源，其次是VR學習資源。這些課程的典型特點是教學內(nèi)容緊貼課程大綱，實踐性要求比較高，在教學活動中操作非常便捷靈活，互動性很好，教學效果比較良好。

（2）應(yīng)用平臺

為實現(xiàn)西安開放大學體系內(nèi)各種學歷和非學歷數(shù)字化學習資源的融通，推動數(shù)字化學習資源共建共享互聯(lián)互通，使得優(yōu)質(zhì)資源在更多的領(lǐng)域更多的場景進行創(chuàng)新應(yīng)用，學校搭建了數(shù)字化學習資源管理集群，優(yōu)選整合數(shù)字化學習資源，靈活呈現(xiàn)各類學習資源，實現(xiàn)了數(shù)字化學習資源的統(tǒng)一入口、訪問便捷、資源整合、精準分析、靈活呈現(xiàn)、融合發(fā)展。

經(jīng)過2023年秋季的平臺資源使用統(tǒng)計分析，點擊量排名前五的XR學習資源依次是：《人體生理學》（MR學習資源）《特種設(shè)備安全》（VR學習資源）《人文英語4》（VR學習資源）《汽車發(fā)動機構(gòu)造》（MR學習資源）《物業(yè)設(shè)備設(shè)施管理》（VR學習資源）。平臺中的這些課程的典型特點是選課學生人數(shù)比較多，學生非常認可資源的呈現(xiàn)方式，課程內(nèi)容能夠有效提升學習效果和專業(yè)技能。

3.效果分析

為進一步使建設(shè)的XR學習資源發(fā)揮更大的作用，不斷提升成人學習者在日常教學活動中的參與度，使學習到的實踐操作技能有助于工作崗位能力的提升，西安開放大學在每學期的日常教學活動中，通過設(shè)計調(diào)研問卷和應(yīng)用平臺中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，充分征求參與學習者的反饋意見，及時進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，不斷改進XR學習資源的建設(shè)方式，加大在實踐教學活動中的應(yīng)用。

總  結(jié)

本文以西安開放大學為例，分析與總結(jié)了XR學習資源的建設(shè)方式、呈現(xiàn)特色、創(chuàng)新應(yīng)用與評價分析等，因XR學習資源建設(shè)的理念超前、內(nèi)涵豐富、形式多樣、應(yīng)用廣泛，受到學習者的一致好評，在開放大學體系內(nèi)具有一定的影響力與示范引領(lǐng)作用。

1.XR學習資源的創(chuàng)新點

（1）腳本自主設(shè)計，展現(xiàn)形式多樣

研發(fā)的所有VR/AR/MR課程教學資源的腳本內(nèi)容是由西安開放大學課程專職負責教師，嚴格依照課程教學大綱的核心知識點進行選擇與文字腳本的設(shè)計。VR/AR/MR資源在呈現(xiàn)形式，操作流程等方面不斷創(chuàng)新，依據(jù)不同的課程內(nèi)容和特色，通過全景、3D建模等形式多樣的展現(xiàn)方式，以體現(xiàn)課程的不同背景及學科特色。

（2）數(shù)量質(zhì)量提升，使用領(lǐng)域拓展

XR學習資源的數(shù)量和質(zhì)量隨著建設(shè)的進度穩(wěn)步提升，涉及專業(yè)學科越來越廣泛，受眾學生群體也不斷擴大范圍。資源的使用領(lǐng)域逐步從學歷教育延展到非學歷培訓，在理工科、法學、教育、外語、醫(yī)農(nóng)、文學、物流等專業(yè)課程體系中均有使用，在干部教育的紅色教育課程方面也進行了深入應(yīng)用，并得到不同學習者群體的認可與廣泛參與。

（3）研發(fā)模式升級，技術(shù)實現(xiàn)突破

XR學習資源的研發(fā)模式實現(xiàn)了研發(fā)模式升級與技術(shù)突破，從VR技術(shù)到AR技術(shù)，從MR技術(shù)到XR技術(shù)，逐漸升級到元宇宙、數(shù)字孿生技術(shù)等。通過XR技術(shù)及設(shè)備的持續(xù)迭代來優(yōu)化學習資源的場景體驗感，不斷在技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用場景拓展以及研發(fā)模式等方面實現(xiàn)跨學科融合，在新型數(shù)字化學習資源建設(shè)與應(yīng)用層面實現(xiàn)創(chuàng)新突破。

2.下一步建設(shè)思路

后期將對XR資源的教學內(nèi)容進行更加精細化的設(shè)計，技術(shù)實現(xiàn)進行更加數(shù)字化的研發(fā)，應(yīng)用場景實現(xiàn)更加精準化的覆蓋，以達到XR數(shù)字化學習資源的提質(zhì)增效，引領(lǐng)西安開放大學數(shù)字化大學轉(zhuǎn)型發(fā)展。

（1）建立共建共享機制

制定XR學習資源共建共享機制，積極和開放大學體系、職業(yè)院校等的合作，共同進行XR學習資源的研發(fā)與教學組織實施。發(fā)揮體系聯(lián)動機制，對于XR學習資源在教學中的深度應(yīng)用，共同開展相關(guān)的課題研究，提升XR學習資源的建設(shè)力度與應(yīng)用實效。

（2）強化教學設(shè)計能力

定期組織開展XR學習資源教學設(shè)計能力的培訓與專題研討，不斷強化教師對于XR學習資源的腳本設(shè)計能力，同時提升技術(shù)研發(fā)技能，更新教學設(shè)計理念。在資源的內(nèi)容上更加精細化，更加貼合實際需求，使得XR學習資源能夠有效支撐實踐教學的開展。

XR學習資源充分發(fā)揮新型技術(shù)在資源建設(shè)中的優(yōu)勢，以其強體驗感和互動性的特色，吸引成人學習者積極參與操作技能的學習訓練中，達到了良好的實踐教學效果，但也存在研發(fā)成本較高、教學內(nèi)容設(shè)計較復(fù)雜、場景搭建較困難、建設(shè)周期較長等一些典型問題。相信隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展與新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用，這些問題將逐步得到破解，XR數(shù)字化學習資源建設(shè)方式、建設(shè)質(zhì)量和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒂瓉硇碌陌l(fā)展機遇。

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（張斌、楊彩霖：西安開放大學）

責任編輯：張言