VR环境中视角跟随方式对高低先验知识学生学习成绩和心智模型的影响.pdfVIP

Vol.33No.82023

VR环境中视角跟随方式对高低先验知识学生

学习成绩和心智模型的影响*

李文昊1王翠如1菅若琳2赵肖雄1刘博文1[通讯作者]

（1．华中师范大学人工智能教育学部，湖北武汉430079；

2．雄安容和第一高级中学，河北雄安071700）

摘要：目前，虚拟现实（VirtualReality，VR）技术在教育中的应用效果受到教育者和研究者的广泛关注，其中

不少研究者就VR环境中视角跟随方式（第一人称和第三人称）对学习成绩的影响进行了探索，但都忽视了学

习者的自身特征和内部认知加工过程，先验知识和心智模型作为这两方面的代表与学习成绩密切相关，而视角

跟随方式对高低先验知识学生学习成绩和心智模型的影响以及作用机制尚不明确。为此，文章探究了VR环境

中视角跟随方式对高、低先验知识学生学习成绩和心智模型的影响，揭示了视角影响学习成绩的作用机制。研

究发现：第一人称视角对高低先验知识学生的保持成绩和心智模型有积极影响，在迁移成绩上呈现出经验逆转

效应；视角影响学习成绩的作用路径包含四条。文章通过研究，旨在完善多媒体学习认知理论模型，深化教育

者和研究者对VR场景中视角的认识，进而帮助其更好地设计、开发和利用VR资源。

关键词：虚拟现实环境；视角跟随方式；先验知识；学习成绩；心智模型

【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009—8097（2023）08—0067—10【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2023.08.008

当前，随着VR技术的逐渐成熟，教育领域开始尝试将其引入教学，以创设逼真的学习环

[1]

境，来为学习者带来身临其境的体验，激发其学习动机，从而促进学习效果的提升。同时，教

育领域研究者也开始对VR技术的教育应用展开探索，以验证其应用于教育教学的实际效果，

[2][3]

如有学者探讨了VR技术在多种教育情境的应用效果以及VR资源设计对学习的有效性。其

中，在VR资源设计方面，研究者发现VR学习环境中不同的视角跟随方式（第一人称视角跟随

[4]

方式和第三人称视角跟随方式）对学习效果的影响存在差异，当环境呈现不同的视角时，人们

[5]

看到的事物、理解的内容、心理的感受等都会存在很大的区别。但以往研究对哪种视角跟随方

[6][7][8][9]

式更有利于学习仍然存在争议，原因可能是当前研究主要聚焦于学习体验和学习成绩，

较少关注学习者的自身特征以及他们的内部认知加工过程对学习成绩产生的影响。研究表明，

[10]

学习者作为学习发生的主导者，其自身特征会影响学习成绩，而先验知识作为学习者的自身

特征之一还会影响其内部认知加工过程。学习者的内部认知加工过程反映了其对知识的深度理

[11]

解情况和认知加工情况，心智模型（MentalModel）作为学习者根据外界信息所构建的内部表

[12]

征，是一种能够反映学习者内部加工过程的认知结构，以往研究通常测量学习者的心智模型

来考察他们对知识的内部认知加工情况[13][14]。内部认知加工过程也会影响学习者的学习成绩，