朱拉隆功大學打造化學元宇宙平台 遊戲化設計重構科學教育

朱拉隆功大學化學系副教授Chadin Kulsing博士率領跨領域研究團隊，於2026年4月正式推出「化學元宇宙」平台，結合遊戲化設計重塑科學教育模式。該平台基於「Metaverse of Academic Nexus for Global Opportunities」計畫開發，以曼谷校園為核心打造虛擬數位孿生空間，讓學生透過3D沈浸式環境進行化學實驗操作。此舉旨在解決傳統實驗室設備昂貴、資源受限及安全風險等關鍵問題，透過任務導向設計提升學生實作能力與安全意識。平台已整合氣味釋放技術模擬真實實驗環境，並獲澳洲、義大利等國際學術機構接洽合作，展現全球教育科技整合新趨勢。

跨領域創新驅動平台開發

化學元宇宙平台的雛型源自Chadin Kulsing博士自身遊戲玩家經驗與學術研究的深度結合。作為資深電競愛好者，他觀察到虛擬世界的高度參與性可轉化為教育工具，遂與工程學院教授Lunchakorn Wuttisittikulkij博士攜手推動此計畫。團隊整合化學研究、電機工程與3D遊戲開發技術，採用Unity引擎建構虛擬實驗室，模擬從基礎滴定到高階氣相色譜儀操作等完整流程。開發過程突破傳統學科壁壘，化學系提供實驗理論框架，工程團隊負責程式開發與感測器整合，並聘請遊戲設計師優化用戶體驗。例如，平台設計「法醫調查」任務，學生需分析虛擬樣本推斷化學反應路徑，此模式已成功提升學生解決複雜問題的邏輯能力。據初步試點數據，參與學生的實作正確率較傳統教學提高43%，顯示跨領域合作對教育創新具顯著效益。

解決實驗室資源瓶頸提升教學安全

傳統化學教育長期受制於實驗室設備昂貴與操作風險。以氣相色譜儀為例，單台市價約50萬美元，且需專業人員維護，導致學生實作機會稀少；更關鍵的是，處理強酸強鹼時常發生意外，2023年全球高校化學事故報告顯示，近3成實驗室事故與操作不當相關。化學元宇宙平台透過虛擬環境消弭此類問題，學生可無風險反覆練習儀器操作，例如在虛擬實驗中模擬濃硫酸稀釋過程，系統即時回饋操作錯誤點。研究團隊強調，平台非取代真實實驗，而是作為「預演沙盒」，使學生在進入真實實驗室前已熟練掌握步驟。此外，系統內建安全規範測試，如未穿戴虛擬防護裝備即觸發警告，有效培養安全意識。曼谷試點學校的教師回饋，87%學生表示「虛擬練習後真實實驗信心顯著提升」，驗證平台對教學效率的實質貢獻。

多感官整合與全球教育網絡展望

平台創新之處在於突破單一視覺教學，整合多感官技術深化學習體驗。研究團隊與感官科技公司合作，開發專屬氣味釋放模組，當學生操作虛擬草藥園時，可同步感受薄荷或薰衣草的香氣，研究指出此設計使知識記憶留存率提升29%。更關鍵的是，平台採用「任務升級」架構，從基礎實驗逐步導入應用場景，如模擬環保部門處理工業廢水的化學分析，培養學生解決真實社會問題的能力。長期而言，團隊規劃建立「全球虛擬校園網絡」，目前澳洲昆士蘭大學、義大利博洛尼亞大學已簽訂初步合作協議，將平台接入其課程體系。此舉呼應全球教育科技趨勢，2025年EdTech報告指出，76%高等教育機構正擴展虛擬實驗室，化學元宇宙的跨國整合方案將成為關鍵典範。未來更計畫納入AI導師功能，根據學生操作數據提供個性化學習路徑，進一步推動科學教育邁向數位化、互動化新紀元。