[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，積極主動順應教育數字化發展新趨勢，充分發揮XR（擴展現實）技術在數字化學習資源建設中的優勢，選擇具有典型性的學歷教育專業核心課程和非學歷教育培訓課程，建設強沉浸感、高契合度、真互動性的XR（擴展現實）學習資源，實現數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用，滿足全民終身學習者多樣化、個性化的學習需求，引領數字化大學轉型發展。

[關鍵詞]XR  數字化  學習資源  迭代升級

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

在新時代數字化思維與環境下，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十四五規劃》《西安開放大學數字化大學建設規劃》《西安開放大學資源建設十四五規劃》，利用5G、人工智能、大數據、元宇宙等現代信息技術，創設智慧教育場景、研發數字化學習資源、提升各類教學管理平臺的使用效能，促進數字技術與教育高度融合，助力學習型社會、學習型大國建設，實現全民終身學習的目標。

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

XR學習資源的建設類型與特點

西安開放大學充分發揮新型技術的優勢，設計與研發數字化學習資源，并在教學實踐活動中進行廣泛使用，助推開放大學教育數字化轉型發展。自2017年開始，西安開放大學陸續建設了VR（虛擬現實）、AR（增強現實）、MR（混合現實）等類型的XR（擴展現實）數字化學習資源，涉及學歷教育和非學歷培訓，累計20門課程，大約140多節。

1.建設類型

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

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實技術創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態視景和實體行為的系統仿真，使學習者完全沉浸到該教學環境中，具有身臨其境的感覺。利用VR技術設計與研發的學習資源，通常需要佩戴特殊的設備（頭戴式顯示器或手柄），通過模擬各種情境來創造一種虛擬的學習環境，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了15門課程，大約120多節，這些課程主要使用于開放教育的安全技術與管理、物業管理（專科）、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《事故管理與應急處理》《物業設備設施管理》《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實，實現計算機實時計算和多傳感融合，將現實世界與虛擬信息結合起來的學習場景。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備，將虛擬的物體、文字、影像等信息疊加到現實場景中，使得學生可以看到現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實的感覺。西安開放大學一共建設了2門課程，大約10多節，這些課程主要適用于開放教育的園藝學專業。典型課程有《經濟作物栽培》《植物栽培學》等。

（3）MR學習資源

MR學習資源是利用混合現實技術，把虛擬物體和現實物體都進行再次計算，將它們混合到一起，是對現實世界的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備（頭戴式顯示器或者眼鏡等），將虛擬信息疊加到現實場景中，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了3門課程，3套學習系統，這些資源主要使用于開放教育的護理學專業、眼視光專業和汽車維修專業等。典型課程有《人體生理學》《汽車發動機構造與維修》《眼球的結構》等。

2.資源特點

學校建設XR學習資源，主要是結合不同類型的技術表現出不同的課程教學特點，通過模擬虛擬的實踐教學環境，實現和開放教育現實場景相結合，使得學習者在虛擬教學環境和現實場景之間自由轉換，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、構想性。VR學習資源能夠提供更加逼真、沉浸的學習環境體驗。通過VR技術，學生們可以在虛擬仿真的教學環境中進行自主學習，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：虛實結合、實時交互、沉浸式體驗。AR學習資源實現了虛擬世界與真實世界的高度契合，創設出更加生動直觀、互動性強的教學模擬場景。通過AR技術，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、應用廣泛。MR學習資源在構建多重感官通道的基礎上，可以充分調動視覺、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，從而提高感知體驗，促進認知并使學習效率得到提高。

教學活動與實踐應用

1.教學活動

（1）課程實踐教學活動

為充分發揮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課程實踐教學中。例如，針對《防火防爆技術》《特種設備安全》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境，在主講教師的講解與帶領下，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的學生進行線上線下相結合的混合式教學。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，實現近端與遠程師生高效互動。在理論知識講解結束后，可以通過側屏集中演示XR學習資源，帶領學生按照流程進行英語口語的訓練等，達到示范引領，多點收視的教學效果。

（3）多人交互協作教學活動

在VR實訓教室，開展多人交互協作教學，突破單機學習的局限性，增加學習的社交性和協同性的屬性。例如《物業設施設備》課程中的“給水系統養護的水箱清洗作業”部分，依照教學內容分為四個不同的角色，分工完成給水系統維修養護管理時的水系統養護水箱清洗，并進行給水系統養護的水箱清洗作業的清洗水箱后的善后工作。小組學生在同一場景中，根據不同的分工、不同的角色、不同的任務，進行跨終端的協同學習，讓教師教學和學生實踐有機融合，實現了教室和實訓室、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.實踐應用

（1）評比活動

為不斷提升數字化學習資源建設的質量與使用效果，創新XR數字化學習資源在日常教學中的實踐應用，西安開放大學資源建設委員會統籌進行每兩年一次的數字化學習資源建設與應用評比活動，重點關注XR學習資源的使用情況和教學效果，從教學設計內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用效果的綜合評價，通過反饋意見，持續優化資源建設質量，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。

以2023年數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。

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）應用平臺

為實現西安開放大學體系內各種學歷和非學歷數字化學習資源的融通，推動數字化學習資源共建共享互聯互通，使得優質資源在更多的領域更多的場景進行創新應用，學校搭建了數字化學習資源管理集群，優選整合數字化學習資源，靈活呈現各類學習資源，實現了數字化學習資源的統一入口、訪問便捷、資源整合、精準分析、靈活呈現、融合發展。

經過2023年秋季的平臺資源使用統計分析，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）《特種設備安全》（VR學習資源）《人文英語4》（VR學習資源）《汽車發動機構造》（MR學習資源）《物業設備設施管理》（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比較多，學生非常認可資源的呈現方式，課程內容能夠有效提升學習效果和專業技能。

3.效果分析

為進一步使建設的XR學習資源發揮更大的作用，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，通過設計調研問卷和應用平臺中的數據統計，充分征求參與學習者的反饋意見，及時進行數據統計與分析，不斷改進XR學習資源的建設方式，加大在實踐教學活動中的應用。

總  結

本文以西安開放大學為例，分析與總結了XR學習資源的建設方式、呈現特色、創新應用與評價分析等，因XR學習資源建設的理念超前、內涵豐富、形式多樣、應用廣泛，受到學習者的一致好評，在開放大學體系內具有一定的影響力與示范引領作用。

1.XR學習資源的創新點

（1）腳本自主設計，展現形式多樣

研發的所有VR/AR/MR課程教學資源的腳本內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計。VR/AR/MR資源在呈現形式，操作流程等方面不斷創新，依據不同的課程內容和特色，通過全景、3D建模等形式多樣的展現方式，以體現課程的不同背景及學科特色。

（2）數量質量提升，使用領域拓展

XR學習資源的數量和質量隨著建設的進度穩步提升，涉及專業學科越來越廣泛，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、醫農、文學、物流等專業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用，并得到不同學習者群體的認可與廣泛參與。

（3）研發模式升級，技術實現突破

XR學習資源的研發模式實現了研發模式升級與技術突破，從VR技術到AR技術，從MR技術到XR技術，逐漸升級到元宇宙、數字孿生技術等。通過XR技術及設備的持續迭代來優化學習資源的場景體驗感，不斷在技術創新、應用場景拓展以及研發模式等方面實現跨學科融合，在新型數字化學習資源建設與應用層面實現創新突破。

2.下一步建設思路

后期將對XR資源的教學內容進行更加精細化的設計，技術實現進行更加數字化的研發，應用場景實現更加精準化的覆蓋，以達到XR數字化學習資源的提質增效，引領西安開放大學數字化大學轉型發展。

（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、職業院校等的合作，共同進行XR學習資源的研發與教學組織實施。發揮體系聯動機制，對于XR學習資源在教學中的深度應用，共同開展相關的課題研究，提升XR學習資源的建設力度與應用實效。

（2）強化教學設計能力

定期組織開展XR學習資源教學設計能力的培訓與專題研討，不斷強化教師對于XR學習資源的腳本設計能力，同時提升技術研發技能，更新教學設計理念。在資源的內容上更加精細化，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學習資源充分發揮新型技術在資源建設中的優勢，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，但也存在研發成本較高、教學內容設計較復雜、場景搭建較困難、建設周期較長等一些典型問題。相信隨著計算機技術的飛速發展與新興技術的廣泛應用，這些問題將逐步得到破解，XR數字化學習資源建設方式、建設質量和應用領域將迎來新的發展機遇。

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（張斌、楊彩霖：西安開放大學）