摘要：在新质生产力高速发展的背景下，凸显“高科技、高效能、高质量”特征的新质教育成为推动教育发展的一种创新模式。本文基于打造沉浸式学习环境、开发沉浸式学习课程、探索沉浸式学习教学模式三个层面，开展新质教育视域下沉浸式学习研究，形成了支撑新质教育发展的三维实践体系，以
在新质生产力高速发展的背景下，凸显“高科技、高效能、高质量”特征的新质教育成为推动教育发展的一种创新模式。本文基于打造沉浸式学习环境、开发沉浸式学习课程、探索沉浸式学习教学模式三个层面，开展新质教育视域下沉浸式学习研究，形成了支撑新质教育发展的三维实践体系，以期能够为教育领域综合应用高科技手段提高学习效能提供借鉴。
随着新质生产力的发展，凸显“高科技、高效能、高质量”特征的新质教育成为推动教育发展的一种创新模式。同时，通过科技赋能、课程整合、模式创新、评价重构等方式推动教育教学方式转型，重构教育生态，也成为培养创新型、复合型人才的必然选择。
新质教育与沉浸式学习的时代耦合
《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）中明确指出：“教师应利用信息技术辅助手段，如虚拟仿真实验、数字化实验等，让学生比较直观便捷地学习相关知识。”学生要“掌握智能时代多种有效的学习方法”，教师要“重视课程资源的整合与利用，力争做到课程资源与科学教学的有机结合”，而传统课堂由于受多种因素限制，难以实现新课程标准的要求。
人工智能（AI）、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等智能技术通过创造更为沉浸和互动的学习体验，变革“时空顺序和资源作用”，改变“认知-身体-环境”关系，开辟“人-技术-人”新关系的应用范式。这种基于数智技术的沉浸式学习是新质生产力发展的产物，它突破传统教学瓶颈，强调学生解决问题的实践能力、创新精神和跨学科思维，为驱动教育新质生产力发展提供了契机，是新质教育破局的关键路径。
新质教育视域下沉浸式学习的价值定位
“高科技”是新质教育的显著特征，而沉浸式学习是在教育领域综合应用高科技手段提高学习效能的有效途径。它通过模拟真实情境，激发学生主动探索，促进深度理解，突破时空局限，拓宽学习场域。同时，它深化具身体验，激发学习活力与潜力，有利于自主个性化学习，赋能新质人才培养。
1.突破时空局限，拓宽学习场域
学习空间是学生学习的关键要素，也是学生学习的重要资源，它从外显和内在两方面影响学生的学习状态。沉浸式学习空间打破了传统教学中的时空局限，让学生跳出课本，走出教室，走进智能技术打造的数字世界，从物理上拓宽了学习空间场域，让学习方法从识记上升为感知理解，解决了教学中学习体验单一、学习环境局限、学生参与度低、学生与学习资源互动不足、创新创造力培养不足等问题。
2.深化具身体验，激发学习活力与潜力
沉浸式学习通过虚拟现实技术，借助信息化设备打造沉浸式学习场景和学习空间，并将虚拟情境与现实生活联结，为学生提供一个接近真实的学习环境，强调具身体验，可以促进学生主动参与学习和互动，激发学生的学习活力和内生潜力，有助于学生的科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等核心素养的达成。
3.自主个性化学习，赋能新质人才培养
依托数智技术探索多种沉浸式学习模式，采集学生学习路径、实验轨迹、决策逻辑等多模态数据，鼓励学生在沉浸式学习空间中自主学习、情境激活、协作探究、成果迭代，促进学生的逆向思维、人机协作能力等素养发展，从技术、认知等方面赋能具有创新能力、实践韧性、数字素养的新质人才培养。
沉浸式学习支撑新质教育的三维实践体系
在新质教育视域下，可以通过构建沉浸式学习环境、开发沉浸式学习课程，探索沉浸式学习教学模式，融合“体验-探究-实践”三元路径，形成高科技基座、高效能路径、高质量发展的新质教育视域下的三维实践体系（如图1）。
图1 沉浸式学习支撑新质教育的三维实践体系
1.高科技基座：构建虚实融合的沉浸式学习环境
笔者所在区域教育部门为全面提升教师和学生的数字素养，基于现代人工智能技术，重点打造了部分有特色、有亮点的教育场馆，为学校、教师开展沉浸式学习探索提供环境和硬件保障，同时，发挥学校特色，将场馆列为教师发展基地，为县域教师成长提供支撑。下面，重点列举两大沉浸式学习特色场馆。
（1）科学教育馆：孩子探索科技的乐园
成都师范附属小学华润分校作为“成都市青少年野生动植物保护教育基地”之一，创建了“蜀景物趣”自然科技馆。场馆以成都的地形地貌与多样物种、生物进化与四季更替、传统文化与美丽风光为内容，以标本骨架展示、小微生境创设、沉浸式体验空间营造等展陈方式，融合“石墨烯雷达互动墙”“互动沙池”“360度全息投影”等新技术进行立体呈现。
①石墨烯互动墙，探究生物的多样性。石墨烯互动墙又被称为“魔法互动墙”，师生们可以通过点击触发墙面上的信息，获得文字、视频、动画等多种有趣的内容。支持多点同时触摸，当触摸到相应区域时，可以开关灯光、音效、动画、视频等，达到多种有趣的互动效果。
②3D全息柜，探究动植物的细微特点。3D全息展柜是结合全息投影和360度幻影成像两种技术，再加入互动系统后的展柜。场馆中的3D全息柜储存着成都周边各种动植物资源。孩子们点击动植物卡牌，360度立体旋转观看，拉近放大，观察细节，毫发毕现。利用这一设备，可带领孩子们沉浸式观察、分析、探究和思考更多的生物种类。
③互动感应沙池，探究地形地貌。利用计算机技术生成特定虚拟环境，借助必要的人机互动设备，如触摸屏、自动感应器、激光笔、红外线感应装置、大屏幕显示设备等，学生与沙盘上的影像交互，在科技的帮助下，大胆地以自然的方式进行自主探究。
（2）红色文化馆：红色教育薪火传承
①投影融合技术，模拟红军爬雪山的历程。成都市盐道街小学以红军爬雪山这一事件为大背景，打造红色文化体验馆。馆内有类似雪山效果的互动攀岩区，通过叠加多台高清投影设备，并借助投影融合技术，在雪上攀岩区叠加了动态投影影像，辅以现场声音效果，插入了雪山凛冽的风声，辅以制冷器，旨在让学生们在真实的寒风及雪山场景中模拟爬雪山的过程，切身领悟长征精神。
②VR互动体验，开展红色遗迹研学。馆内建设了红色文化数字驿站及配套的VR设备体验区，通过触控互动大屏，实现互动式的红色文化教育及相关体验。此外，还配置了大屏播放与红旗有关的经典片段，学生通过操作互动平板认识红旗，了解红旗，并借助红旗绸缎和针线及纺织设备亲手绣制红旗。
2.高效能路径：开发素养导向的沉浸式学习课程
围绕沉浸式学习环境，笔者所在区域教育部门组织学校开设了一系列的沉浸式学习下的特色课程，如科学探索课程、数字化实验课程、自然生态课程和红色教育课程，目的是培养学生的科学思维、提升实验操作技能、增强自然生态意识、传承弘扬革命精神。这些课程是课堂教学的一种有效补充和延伸，同时也能充分发挥信息化场馆的实践基地作用。
（1）科学探索课程
在科学教育中，当遇到空间跨度较大、无法亲临的情境，如深海、雪山、宇宙等时，教师可通过虚拟现实技术进行模拟，开展跨越空间、地域的学习，形成科学探索课程。例如，《地球的运动》《宇宙》等相关教学内容，可通过VR眼镜，让学生仿佛漫步太空中，以近距离的观察者身份探索太阳系。
（2）数字化实验课程
在数学教学中，教师可充分利用新兴技术进行各种数字实验，化抽象为形象，促进学生深度学习和理解。例如，在立体图形的学习中，由于学生无法看到立体图形的左面，导致其不能理解如何画出左侧看到的平面图形，而仿真互动平台能够将立体图形进行360度的旋转，让学生进一步体会立体图形、左视图、右视图、顶视图之间的联系。
（3）自然生态课程
在蜀景物趣自然科技馆开设了自然生态探索课程。将场馆中的一面墙用来记录生物多样性的概况，墙上的数字代表海拔，让学生可以了解到在不同海拔地区生活的动物和植物。学生想了解哪种山峰，只要在山体上轻轻一拍，墙上就会出现对应海拔的动植物影像，可以明确地感受到不同海拔、植物形态种类、动物分布特点等数据。
3.高质量发展：探索沉浸式学习支持下的教学模式
传统的课堂教学最大的局限性是不能把抽象知识的内在联系形象地展现出来、让静态的知识点“活”起来。而沉浸式学习通过可视化技术让学生能够更加直观地观察，并以互动的方式参与体验。笔者所在区域开展沉浸式学习下的教学模式研究，探讨沉浸式学习在现代教育中的应用，主要形成了基于虚拟环境的沉浸式体验教学模式、促进学生深度理解的自主探索模式、仿真互动下的师生协作教学模式。
基于虚拟环境的沉浸式体验教学模式利用虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）等技术，创建具身化的、可交互的学习环境，学生通过多种感官参与学习，从而增强学习的体验感和沉浸感（如图2）。学生根据自身兴趣和学习节奏，在沉浸式学习环境中进行主动探索、自主学习，在发现问题、解决问题的过程中促进深度学习和理解。同时，仿真互动平台下的师生协作教学模式，可以通过仿真技术和互动平台进行实时交流和合作，支持教师和学生在虚拟环境中协作学习，共同完成任务。三种模式分别通过激发学习动机、提升学习参与度、挖掘认知深度促进学生的学习效率和教育质量的提升。
图2 沉浸式学习下的教学模式
综上所述，要用“高科技”的手段、“高效能”的路径推动教育更快、更好地发展，教师还需从思想上转变教学理念，顺应时代变迁。在区域推进新质教育视域下的沉浸式学习过程中，笔者从学习环境、课程内容、教学方法三个维度进行系统构建，使其与“体验—探究—实践”三元路径相吻合。实践证明，沉浸式学习作为新质教育发展的核心引擎，能够提供多感官参与、真实感体验且自然交互的学习环境。
本文作者：
胡定坤 马玉敏
四川省成都市锦江区教育科学研究院
文章刊登于《中国信息技术教育》
2025年第20期
引用请注明参考文献：
胡定坤 马玉敏.新质教育视域下沉浸式学习的构建与实践[J].中国信息技术教育，2025（20）：11-14.
来源：中国信息技术教育