虚拟现实（VR）沉浸式环境如何实现深度取向的学习投入？*——复杂任务情境中的学习效果研究

刘 妍 胡碧皓 尹欢欢 方文波 顾小清，2

（1.华东师范大学 教育信息技术学系；2.华东师范大学 上海数字化教育装备工程技术研究中心，上海200062）

一、引言

虚拟现实（VR）沉浸式环境打破了学习场景的边界，给学习者带来了身临其境般的体验。VR 技术使用者看到近乎真实情境的3D 影像并沉浸其中，通过头盔、耳机、手柄等实现视觉、听觉和触觉多通道的信息感知和加工，并与之互动。例如，VR 技术能够帮助学习者探索人体的微观世界，或感受太阳系及以外遥远的外太空，又或者穿越古代的罗马竞技场，体验古代的繁华与落寞……这些独具匠心的场景远比想象中的更加震撼，激发起无数学习者的好奇心。正是因为VR 沉浸式资源呈现的特点，促使其在教育领域中得到了越来越广泛的应用。具体而言，从桌面式VR 辅助教学[1]到头戴沉浸式VR，涵盖了建筑学[2]、语言学[3]、教育游戏[4]、科学课程[5]等多种学科的跨学科应用。尤其在教育领域，相比于视频学习，VR 沉浸式环境提升了学生的参与度，反之学生与学习资源之间的交互也激发了其潜在的学习动机和兴趣[6-7]。

现有的一些研究发现，VR 环境与学习动机呈现出显著相关关系。例如，芒特（N.J.Mount）等人[8]通过英国诺丁汉大学（University of Nottingham）和英国开放大学（The Open University）开发的“三维虚拟环境学习空间项目”，发现持续的沉浸式学习与学习效果、参与度存在显著相关关系。奇韦莱克（T.Civelek）等人[9]采用准实验研究法，发现使用VR 触觉反馈装置，对儿童的知识理解、学习动机等方面产生了明显的积极影响。