程建山 章 樊

(武漢工程大學(xué)外語(yǔ)學(xué)院，武漢 430205)

一、引言

許多語(yǔ)言教育者一直考慮在課堂中使用虛擬現(xiàn)實(shí)(以下簡(jiǎn)稱VR)這種工具。然而，由于VR是一項(xiàng)不斷發(fā)展的技術(shù)，其功能、應(yīng)用程序和教育可供性都在快速變化，因此教師很難準(zhǔn)確了解該技術(shù)的內(nèi)涵以及它給課堂教學(xué)帶來(lái)的好處。在20世紀(jì)90年代，VR一詞有著不同的定義。在學(xué)術(shù)界，VR指的是基于3D虛擬形象的各種交互體驗(yàn)?zāi)Ｊ絒1]。在消費(fèi)者領(lǐng)域，VR主要是指頭戴式顯示器 (HMD) 或耳機(jī)，使用者通過(guò)頭部或身體旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行交互性體驗(yàn)。從2010年代初開始，新型頭戴式顯示器虛擬產(chǎn)品的出現(xiàn)進(jìn)一步強(qiáng)化了虛擬技術(shù)在流行文化中被當(dāng)作頭戴式產(chǎn)品體驗(yàn)的定義，但近年來(lái)仍然有些學(xué)術(shù)論文探討非頭戴式VR體驗(yàn)。例如，林登(Linden)實(shí)驗(yàn)室的《第二人生》一直是許多關(guān)于VR的學(xué)術(shù)論文的焦點(diǎn)，盡管它是使用鍵盤、鼠標(biāo)和顯示器的臺(tái)式電腦軟件[2]。然而，也許是由于新型VR耳機(jī)越來(lái)越受歡迎，學(xué)術(shù)界對(duì)VR一詞的使用似乎正在轉(zhuǎn)向其更流行的消費(fèi)者定義。自2013年第一款現(xiàn)代頭戴式耳機(jī)發(fā)布以來(lái)，VR技術(shù)經(jīng)歷了一個(gè)快速創(chuàng)新的時(shí)期。從那時(shí)起，每年都有新耳機(jī)上市。與以前的設(shè)備相比，沉浸式水平不斷提高，進(jìn)入壁壘不斷降低，價(jià)格也有了顯著的下降。對(duì)于教育工作者而言，每一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新都使VR更接近于成為一種在世界各地課堂上使用的實(shí)用工具。

Lege & Bonner(2018)將VR分為三種不同的類型——高端VR、移動(dòng)VR和大規(guī)模分布式VR，每種類型都有自己的課堂可供性和活動(dòng)類型[3]。高端VR集成了最強(qiáng)大的VR硬件，并與功能強(qiáng)大且昂貴的個(gè)人電腦相連，提供完全交互式的頭部和手部追蹤體驗(yàn)。移動(dòng)VR專注于使用旗艦級(jí)品質(zhì)的智能手機(jī)驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單的VR耳機(jī)，提供有限的互動(dòng)游戲和體驗(yàn)。大規(guī)模分布式VR包括由任何智能手機(jī)驅(qū)動(dòng)的一次性紙板耳機(jī)，提供被動(dòng)的360度視頻觀看。到2020年底，移動(dòng)VR已經(jīng)過(guò)時(shí)，智能手機(jī)驅(qū)動(dòng)的VR耳機(jī)的制造商谷歌和三星都在2019年底停止了該設(shè)備的生產(chǎn)。此類設(shè)備已被獨(dú)立VR耳機(jī)取代。這些設(shè)備提供高端VR的所有沉浸式以及頭部和手部跟蹤體驗(yàn)，但不需要連接到個(gè)人電腦或智能手機(jī)，而且價(jià)格低于廉價(jià)筆記本電腦的價(jià)格。

技術(shù)的快速變化凸顯了在學(xué)習(xí)環(huán)境中使用VR的最新需求。隨著硬件的不斷改進(jìn)和價(jià)格的不斷降低，VR在教學(xué)中的可供性將不斷提高。實(shí)施新技術(shù)以滿足課程需求并達(dá)到一定的教學(xué)效果通常是一個(gè)艱難的過(guò)程，需要大量的反復(fù)試驗(yàn)。本文搜集了2017-2020年間國(guó)外有關(guān)VR的學(xué)術(shù)論文，探究VR在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的真實(shí)狀況，深入了解VR給教育領(lǐng)域帶來(lái)的好處以及存在的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

二、VR給教育領(lǐng)域帶來(lái)的好處

(一)VR有利于提高學(xué)習(xí)者的參與性和學(xué)習(xí)興趣

VR對(duì)許多人來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)新技術(shù)，盡管它在主題公園和旅游景點(diǎn)的流行一定程度上減少了其神秘感。VR在教育中的應(yīng)用有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣。許多研究者對(duì)VR對(duì)學(xué)習(xí)者動(dòng)機(jī)和興趣的影響進(jìn)行過(guò)測(cè)量，研究結(jié)果一致表明，VR激發(fā)了參與者對(duì)主題的興趣、參與度和積極性[4]。Parong & Mayer(2018)將使用幻燈片放映的課程與使用VR的課程進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用VR教學(xué)時(shí)，學(xué)生“更快樂(lè)、更興奮、興趣更高”[5]。Kavanagh、Luxton-Reilly、Wuensche & Plimmer(2017)在對(duì)2010—2017年間VR研究的系統(tǒng)綜述中指出，“在99篇文章中有46篇將VR帶來(lái)的沉浸感視為一種激勵(lì)要素，它也是最常被提及的因素。”[6]由此可見，VR對(duì)于提高學(xué)習(xí)者的興趣和參與性起到了至關(guān)重要的作用，而這些因素是有效學(xué)習(xí)的催化劑，其重要性是不言而喻的。

(二)VR使學(xué)習(xí)者體驗(yàn)無(wú)法接觸的環(huán)境

VR技術(shù)允許用戶將虛擬環(huán)境取代他們當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，虛擬環(huán)境可以是任何位置、真實(shí)的或想象的。教育者可以利用這種功能來(lái)實(shí)現(xiàn)因當(dāng)前物理位置的限制而無(wú)法令人滿意地實(shí)現(xiàn)的教育目標(biāo)。在許多情況下，實(shí)地考察等活動(dòng)在時(shí)間、距離和成本上都令人望而卻步。然而，Blazauskas、Maskeliunas & Kersiene (2017) 等人開發(fā)的項(xiàng)目使用VR作為進(jìn)行城市歷史之旅的一種方式，給學(xué)習(xí)者提供真實(shí)的旅行體驗(yàn)[7]。Hu-Au & Lee (2018) 指出，VR非常適合尋求學(xué)習(xí)體驗(yàn)但無(wú)法涉足該領(lǐng)域的學(xué)校[8]。為此，教育工作者一直在使用VR來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。英國(guó)一所小學(xué)的校長(zhǎng)Nicolson指出，他們的學(xué)校使用VR來(lái)教授北極或深海等難以接近的環(huán)境。來(lái)自美國(guó)德克薩斯州Oak Run中學(xué)的Hunt在談到他們的虛擬實(shí)地考察計(jì)劃時(shí)說(shuō)：“我們希望鼓勵(lì)學(xué)生不僅僅看到自己的家鄉(xiāng)，而且要意識(shí)到外面有一個(gè)廣闊的世界可供他們觀看?！惫鸫髮W(xué)的Nicole Mills使用VR技術(shù)讓法國(guó)學(xué)生參觀巴黎，并指出VR體驗(yàn)“體現(xiàn)了巴黎日常文化的一部分，這些文化(如聲音、氛圍等)通常無(wú)法用語(yǔ)言來(lái)描述”。日本的一所大學(xué)使用VR讓學(xué)生觀看360度視頻來(lái)了解全球事務(wù)，如難民營(yíng)、美國(guó)政治集會(huì)和宗教朝圣等。他們指出，“與信徒一起去麥加朝覲或在遙遠(yuǎn)國(guó)度的佛教寺廟的大廳里閑逛，使宗教活動(dòng)看上去更加真實(shí)，這是二維視頻無(wú)法實(shí)現(xiàn)的?！盵9]優(yōu)質(zhì)VR硬件和軟件的結(jié)合所產(chǎn)生的臨場(chǎng)感可以在任何可以想象到的位置實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的體驗(yàn)。值得注意的是，這些體驗(yàn)還為行動(dòng)不便的人提供了一種平等的方式來(lái)加入他們同伴的虛擬旅程。但是，應(yīng)該指出的是，很難通過(guò)實(shí)證研究和數(shù)據(jù)收集來(lái)測(cè)量將VR應(yīng)用于這些類型的體驗(yàn)的效果。

(三)VR有助于提高參與者的空間記憶能力

提高參與性和激發(fā)動(dòng)力并不是VR給教育領(lǐng)域帶來(lái)的唯一好處。沉浸式VR將學(xué)習(xí)者置于虛擬空間中允許他們?cè)谠摽臻g內(nèi)自由移動(dòng)并與空間互動(dòng)。學(xué)習(xí)者不僅可以自由移動(dòng)，而且還可以從多個(gè)角度和視角觀察物體和場(chǎng)景。Pollard等人 (2020)推測(cè)這種沉浸式體驗(yàn)可能會(huì)增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對(duì)這些空間物體和場(chǎng)景的記憶和回憶。Pollard等人設(shè)計(jì)了一項(xiàng)嚴(yán)格的被試內(nèi)設(shè)計(jì)研究，調(diào)查在低、中、高沉浸感三種條件下的虛擬環(huán)境中的空間學(xué)習(xí)效果[10]。低沉浸感虛擬環(huán)境使用臺(tái)式電腦顯示器和揚(yáng)聲器，中沉浸感虛擬環(huán)境使用頭戴式顯示器 (HMD)，高沉浸感虛擬環(huán)境使用高端VR系統(tǒng)Oculus Rift。調(diào)查結(jié)果顯示，與中、低沉浸感虛擬環(huán)境測(cè)試組相比，高沉浸感測(cè)試組在判斷和多項(xiàng)選擇測(cè)試中的表現(xiàn)明顯更好。研究人員推測(cè)這種結(jié)果可能是高沉浸感虛擬環(huán)境具有的從多個(gè)角度觀察場(chǎng)景的功能促成的。

Cho(2018)的研究發(fā)現(xiàn)，VR在用于第二語(yǔ)言學(xué)習(xí)時(shí)可通過(guò)產(chǎn)生空間臨場(chǎng)感和更強(qiáng)的沉浸體驗(yàn)來(lái)增加記憶保持。“由于臨場(chǎng)感，如果學(xué)習(xí)者復(fù)制VR模擬中的語(yǔ)言學(xué)習(xí)，它可以幫助他們更有效地記住單詞?！盵11]因此，VR有可能成為一種有效的新方法，它使用記憶編碼的潛意識(shí)機(jī)制“位置記憶法”，通過(guò)學(xué)習(xí)促進(jìn)新詞的習(xí)得。Huttner & Robra-Bissantz(2017)進(jìn)行了一項(xiàng)研究，將VR和筆記本電腦顯示器用于創(chuàng)建記憶宮殿(心理圖像)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果顯示，與筆記本電腦相比，VR組的測(cè)試分?jǐn)?shù)提高了5-7%[12]。此外，有些研究者還研究了VR是否能夠促進(jìn)外語(yǔ)詞匯學(xué)習(xí)和記憶。Tai、Chen & Todd(2020)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比學(xué)生在觀看視頻內(nèi)容后的表現(xiàn)和體驗(yàn)VR中的內(nèi)容之后的表現(xiàn)。研究人員對(duì)參與者進(jìn)行了延遲后測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“VR學(xué)習(xí)者表現(xiàn)出比視頻觀看者更強(qiáng)的詞匯記憶能力”，并且“VR 似乎有助于學(xué)習(xí)者將目標(biāo)詞存儲(chǔ)在長(zhǎng)期記憶中”[13]。這也許是因?yàn)閂R學(xué)習(xí)者能夠直接參與內(nèi)容互動(dòng)，而視頻觀看者則是被動(dòng)地接受內(nèi)容。其他研究者也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。Madini 和 Alshaikhi (2017) 的調(diào)查結(jié)果表明利用VR視頻有助于參與者單詞記憶[14]。此外，Alfadil (2017) 將使用VR背單詞和傳統(tǒng)方法背單詞進(jìn)行對(duì)比，研究發(fā)現(xiàn)使用VR的參與者在學(xué)習(xí)詞匯方面比使用傳統(tǒng)方法學(xué)習(xí)詞匯的參與者取得了更好的成績(jī)[15]。這也許是因?yàn)閂R提供的額外空間維度使學(xué)習(xí)者創(chuàng)建更多的心理聯(lián)系(連接更多的神經(jīng)元)，進(jìn)而產(chǎn)生更多的記憶保持。

(四)VR有利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者移情能力

VR不僅能夠使用戶訪問(wèn)新的世界，而且還能夠讓用戶體驗(yàn)他人的感受。軟件開發(fā)人員和教育工作者設(shè)計(jì)了大量旨在培養(yǎng)移情和促進(jìn)理解的高質(zhì)量VR體驗(yàn)，其中一些流行的應(yīng)用程序包括Anne Frank House VR、Driving While Black、《失明筆記》和斯坦福大學(xué)的《成為無(wú)家可歸者：人類體驗(yàn)》。斯坦福大學(xué)虛擬人機(jī)交互實(shí)驗(yàn)室的 Courtney Cogburn 博士創(chuàng)建了1000 Cut Journey，“一種身臨其境的VR體驗(yàn)，讓你切身感受黑人男性邁克爾·斯特林(Michael Sterling)在童年、青少年和成年時(shí)期所經(jīng)歷的各種種族歧視”。該項(xiàng)目作為移情和換位思考研究的一部分，旨在幫助學(xué)生了解種族主義的現(xiàn)狀并促進(jìn)有效的社會(huì)集體行動(dòng)[16]。教育工作者還利用VR的360度視頻讓學(xué)習(xí)者通過(guò)換位思考來(lái)幫助他們?cè)黾尤松w驗(yàn)，例如敘利亞難民危機(jī)、美國(guó)政治集會(huì)和麥加朝覲[9]。當(dāng)以這種方式建立移情時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)，與其他教學(xué)媒介相比，VR具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。Stavroulia & Lanitis (2019) 使用VR 幫助受訓(xùn)教師體驗(yàn)既是學(xué)生又是班級(jí)教師的感覺(jué)，研究表明VR對(duì)于提高教師體驗(yàn)不同種族或民族學(xué)生立場(chǎng)的移情能力具有重要意義[10]。Herrera等人(2018) 進(jìn)行了一項(xiàng)研究，調(diào)查使用沉浸式VR來(lái)講授無(wú)家可歸者的經(jīng)歷，并將其與第一人稱文本敘事的效果進(jìn)行對(duì)比。參與者在干預(yù)后的第二、四和八周接受了后續(xù)調(diào)查。研究發(fā)現(xiàn)，剛開始受試者對(duì)于無(wú)家可歸者的態(tài)度比較相似，但是過(guò)一段時(shí)間之后，VR環(huán)境中的參與者對(duì)于無(wú)家可歸者的同情心比非VR環(huán)境中的參與者降低的速度要慢很多[17]。VR的沉浸式功能有利于提高參與者的換位思考能力，這種體驗(yàn)還可以促進(jìn)參與者長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)能力。

(五)VR在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

VR還具有將學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)擴(kuò)展到面對(duì)面學(xué)習(xí)之外的地方和人群的潛力。它使遙遠(yuǎn)地方的人們聚集在一起并給他們提供一種沉浸式環(huán)境與他人互動(dòng)，幫助他們克服當(dāng)前在線學(xué)習(xí)和遠(yuǎn)程教育實(shí)踐的缺點(diǎn)。Chang、Zhang & Jin(2017)概述了VR在遠(yuǎn)程教育中的潛在作用，重點(diǎn)是多用戶虛擬校園提供的潛在可供性，學(xué)生可以在這里見面并一起學(xué)習(xí)[18]。Kavanagh等人(2017)在對(duì)VR文獻(xiàn)的回顧中發(fā)現(xiàn)，大量論文研究了VR在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。這些論文涉及VR對(duì)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)帶來(lái)的好處或潛力，還有一些研究評(píng)估了其在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)實(shí)踐中的實(shí)際應(yīng)用[6]。Urueta & Ogi(2020)發(fā)現(xiàn)VR對(duì)于基于任務(wù)的語(yǔ)言遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)很有用，并指出如果使用得當(dāng)，VR可以提供替代的沉浸式學(xué)習(xí)方法，并具有高水平的師生互動(dòng)[19]。Berns等人(2019) 創(chuàng)建了一個(gè)專注于人工智能聲控的360度視頻的語(yǔ)言學(xué)習(xí)VR環(huán)境，為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者提供了將自己沉浸在真實(shí)的第二語(yǔ)言環(huán)境中并與虛擬會(huì)話智能體交互的機(jī)會(huì)[20]。2020年的新型冠狀病毒大流行，將教育的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)程教育，成為尋找更有效遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)方法的研究和實(shí)踐的催化劑。VR可能會(huì)因其能提供在當(dāng)前情況下變得困難的學(xué)習(xí)體驗(yàn)的能力而受到更多關(guān)注。

三、VR在教育環(huán)境中的應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)

(一)缺乏VR特定的教學(xué)法

盡管VR可以強(qiáng)制融入現(xiàn)有的教育范式并取得一定成功，但研究者一致認(rèn)為，要發(fā)揮其用于學(xué)習(xí)的潛力，需要與VR相關(guān)的可靠教學(xué)法。Hu-Au & Lee(2018)認(rèn)為，如果教育者只是試圖復(fù)制“面對(duì)面的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)”，這只會(huì)導(dǎo)致實(shí)施中出現(xiàn)問(wèn)題[8]。Elmqaddem (2019) 指出，“有必要知道如何構(gòu)建和部署適應(yīng)這項(xiàng)技術(shù)的教育計(jì)劃?！盵21]Scavarelli等人(2020)表示使用VR最大的挑戰(zhàn)是“確定如何最好地利用這項(xiàng)技術(shù)，以一種不僅僅是重新創(chuàng)建或取代實(shí)體課堂的方式更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果”[22]。事實(shí)上，在許多當(dāng)前綜述VR用于教育目的的文章中，一個(gè)普遍的批評(píng)也是缺乏支持VR使用的知情教學(xué)法。這種原因也是造成有關(guān)VR研究結(jié)果好壞參半的原因之一。如果沒(méi)有明確的教學(xué)法作為特定活動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，則很難評(píng)估教學(xué)活動(dòng)，因?yàn)榉椒ū旧砜赡懿贿m合在VR環(huán)境中的學(xué)習(xí)。早在2015年，F(xiàn)owler 就認(rèn)識(shí)到“很難將技術(shù)與教學(xué)法分開，有些人甚至認(rèn)為兩者不可能分開”[23]。隨著VR設(shè)備價(jià)格下跌和市場(chǎng)滲透率的提高，使用VR進(jìn)行教育的可行性已大大增加。因此，需要直接為VR開發(fā)教學(xué)法。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，研究者最近在開發(fā)專門針對(duì)VR的教學(xué)法方面取得了一些進(jìn)展。Southgate (2020)的《沉浸式學(xué)習(xí)行動(dòng)教學(xué)法》指導(dǎo)對(duì)VR感興趣的教育工作者考慮有關(guān)教師、學(xué)習(xí)者和技術(shù)的重要問(wèn)題[24]。Lege、Bonner、Frazier & Pascucci(2020)開發(fā)了一個(gè)用來(lái)分析商業(yè)VR應(yīng)用程序的框架，以幫助教育工作者在課堂上成功使用它們[25]。雖然目前仍然缺少一種專門用于VR的教學(xué)法，但現(xiàn)有的文獻(xiàn)中的研究也為VR教學(xué)法指明了方向。Kavanagh等人 (2017) 對(duì)教育中VR研究的出版物的綜述表明，許多研究把建構(gòu)主義理論作為VR教學(xué)的基礎(chǔ)[6]。建構(gòu)主義指的是“讓學(xué)生從有意義的經(jīng)歷中建構(gòu)自己的知識(shí)”[8]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)法專注于提供有意義的體驗(yàn)，這種方法與專注于死記硬背或考試等傳統(tǒng)的教育模式截然相反，已成為許多實(shí)踐教育方法的基礎(chǔ)。Hu-Au & Lee認(rèn)為使用VR的教育“應(yīng)該建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)模型上”[8]。事實(shí)上，精心設(shè)計(jì)的VR沉浸式體驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)習(xí)者獲得有意義的體驗(yàn)，學(xué)習(xí)者可以利用這些體驗(yàn)來(lái)增強(qiáng)他們對(duì)主題的理解。

(二)學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷增加

就其本身而言，VR還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解決教育領(lǐng)域的需要和需求，在教育領(lǐng)域應(yīng)用VR也存在一些獨(dú)特的挑戰(zhàn)。VR的沉浸式能力雖然是其最大的優(yōu)勢(shì)，但也是導(dǎo)致其難以有效使用的一個(gè)因素。Pollard等人(2020)評(píng)論說(shuō)：“更高的沉浸感有時(shí)并不能提高學(xué)習(xí)成績(jī)?！盵10]Parong & Mayer (2018)解釋說(shuō)，在沒(méi)有無(wú)關(guān)輸入的情況下學(xué)習(xí)效果更好，并指出沉浸式VR的復(fù)雜性會(huì)導(dǎo)致“無(wú)關(guān)認(rèn)知加工”，從而降低了利用媒體促進(jìn)對(duì)特定概念的學(xué)習(xí)能力。用他們的話說(shuō)，“沉浸式VR可能會(huì)產(chǎn)生太多無(wú)關(guān)的認(rèn)知加工，以至于學(xué)習(xí)者沒(méi)有足夠的認(rèn)知資源來(lái)學(xué)習(xí)課程中的基本材料”[5]。Makransky、Terkildsen & Mayer(2017)觀察到，當(dāng)參與者使用VR時(shí)，工作記憶的處理需求會(huì)增加，從而導(dǎo)致知識(shí)獲取減少[26]。因?yàn)槿四X可用于完成一項(xiàng)任務(wù)的資源有限，在使用VR教授特定概念時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知負(fù)荷增加這個(gè)潛在的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用頭戴式顯示器(VR)的學(xué)生比使用桌面顯示器(個(gè)人電腦)的學(xué)生在科學(xué)模擬學(xué)習(xí)中獲得的臨場(chǎng)感更強(qiáng)，但是學(xué)到的內(nèi)容卻更少，使用腦電圖測(cè)量的學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷明顯更高。這表明，盡管VR具有激勵(lì)特性，但VR可能會(huì)使學(xué)習(xí)者超負(fù)荷并分散他們的注意力，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)結(jié)果測(cè)試表現(xiàn)較差。教育工作者可以采用支架式教學(xué)法來(lái)緩解這個(gè)問(wèn)題。Parong & Mayer (2018) 通過(guò)在使用VR教學(xué)過(guò)程中引入?yún)R總型任務(wù)，從而使得實(shí)驗(yàn)組取得與對(duì)照組相同的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)保持VR帶來(lái)的其他積極影響，例如參與度和動(dòng)機(jī)[5]。因此，在規(guī)劃VR教育體驗(yàn)時(shí)，仔細(xì)考慮學(xué)習(xí)者的認(rèn)知需求和學(xué)習(xí)效果非常重要。

(三)沉浸感破壞

雖然認(rèn)知負(fù)荷可以通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)在一定程度上得到控制，但還有其他因素會(huì)使VR對(duì)教育無(wú)效。VR體驗(yàn)的沉浸的程度取決于VR硬件和軟件所產(chǎn)生的復(fù)雜因素。如果這點(diǎn)做得不好，VR的沉浸感優(yōu)勢(shì)可能會(huì)因視覺(jué)畸變或低質(zhì)量3D設(shè)備等破壞視覺(jué)的元素而降低。Kavanagh等人 (2017)在對(duì)教育中VR相關(guān)科學(xué)研究的回顧中發(fā)現(xiàn)，如果VR體驗(yàn)不夠真實(shí)，“這可能會(huì)減損學(xué)習(xí)體驗(yàn)”[6]。但是，這并不意味著每一種體驗(yàn)都需要逼真、超現(xiàn)實(shí)主義的視覺(jué)效果，而是指這種體驗(yàn)必須始終如一，并且沒(méi)有其它視覺(jué)元素干擾。VR設(shè)備和技術(shù)在保持沉浸感方面有著很大的局限性。尤其是在大規(guī)模分布式VR體驗(yàn)中，低分辨率顯示器會(huì)使視覺(jué)效果顯得模糊或持久完全失焦。由復(fù)雜視覺(jué)環(huán)境引起的視覺(jué)畸變和卡頓會(huì)讓使用者感到惡心，尤其是當(dāng)使用者轉(zhuǎn)頭太快時(shí)。另外，長(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致的高溫、潮濕和耳機(jī)不適也會(huì)導(dǎo)致出汗、鏡片起霧和刺激皮膚，從而破壞沉浸感。

四、結(jié)論

技術(shù)的快速發(fā)展不斷改變?nèi)藗兊娜粘Ｒ?guī)范并影響人類生活的方方面面。即使只是了解最新的技術(shù)創(chuàng)新也可能令人生畏，而應(yīng)用該技術(shù)則更是如此。教育領(lǐng)域通常比其他領(lǐng)域更慢地適應(yīng)變化，但總是不可避免地轉(zhuǎn)變以接受或適應(yīng)變化。一旦那些精通技術(shù)的教師掌握了這些先進(jìn)技術(shù)，新技術(shù)往往成為主流教學(xué)范式的一部分。通過(guò)視頻會(huì)議軟件進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)曾經(jīng)也是一項(xiàng)教育新技術(shù)，但現(xiàn)在已成為一種常規(guī)的教育方式?，F(xiàn)在，VR已經(jīng)開始從教學(xué)中的邊緣技術(shù)逐漸過(guò)渡到主流技術(shù)，教育工作者應(yīng)跟上技術(shù)的進(jìn)步，而不應(yīng)將VR視為僅僅適用于“技術(shù)教師”的一種小工具。VR是一種成熟的技術(shù)和工具，不僅在理論上可以用于教學(xué)目的，而且對(duì)實(shí)際教學(xué)有很大的作用。隨著VR成本下降、大量上市和沉浸式能力的提高，VR在教育領(lǐng)域的實(shí)用性將不斷增強(qiáng)。雖然現(xiàn)在圍繞VR開發(fā)了大量的應(yīng)用程序和教學(xué)法，但該技術(shù)仍然存在一些重大問(wèn)題和挑戰(zhàn)。VR應(yīng)用于課堂教學(xué)仍然是一個(gè)新鮮事物，初次使用時(shí)，教師可能會(huì)觀察到學(xué)生的高度參與性和積極性，并將其視為該技術(shù)的主要好處。然而，教師不能僅僅滿足于此，更需要關(guān)注的是將VR成功地應(yīng)用于教學(xué)的教學(xué)法及其體驗(yàn)。如果沒(méi)有明確的教學(xué)理由和學(xué)習(xí)效果，VR很可能會(huì)成為一種消遣或娛樂(lè)的方式。

2020年的新型冠狀病毒大流行，也凸顯了全球問(wèn)題對(duì)教育模式的巨大影響。在當(dāng)前情況下，學(xué)生佩戴VR設(shè)備會(huì)使衛(wèi)生成為一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題；這可能會(huì)使在教室里使用VR耳機(jī)的概念過(guò)時(shí)。但是，VR作為遠(yuǎn)程教育和家庭學(xué)習(xí)的工具將受到廣泛的關(guān)注。VR可能會(huì)成為后設(shè)備時(shí)代的關(guān)鍵參與者，“多樣化數(shù)字技術(shù)的使用將打破筆記本電腦、平板電腦和智能手機(jī)的主導(dǎo)地位”[27]。