李俊煬 彭國(guó)超 張寧 梁嘉政

摘 要： ［目的／ 意義］ 基于信息系統(tǒng)理論， 提出一種面向圖情學(xué)科教學(xué)的ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型， 讓學(xué)習(xí)者在沉浸式體驗(yàn)中獲得知識(shí)并提升知識(shí)的理解水平， 并為后續(xù)相關(guān)研究提供參考。［方法／ 過(guò)程］ 研究基于設(shè)計(jì)科學(xué)研究方法， 為ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了４ 項(xiàng)基本原則， 據(jù)此進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)， 選取來(lái)自信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生， 通過(guò)實(shí)驗(yàn)和問(wèn)卷對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)估， 驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則的可用性和有效性。［結(jié)果／ 結(jié)論］研究發(fā)現(xiàn)ＶＲ 情境能增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)沉浸感， 并能有效提升學(xué)習(xí)效果、豐富學(xué)習(xí)體驗(yàn)、提高學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞： 信息管理與信息系統(tǒng)； 情境學(xué)習(xí)； 虛擬現(xiàn)實(shí)； 設(shè)計(jì)科學(xué)研究

ＤＯＩ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０８２１．２０２３．０８．０１３

〔中圖分類號(hào)〕ＴＰ３１１； Ｇ６４２ ０ 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕Ａ 〔文章編號(hào)〕１００８－０８２１ （２０２３） ０８－０１３９－１１

虛擬現(xiàn)實(shí)（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ， ＶＲ）技術(shù)是一種利用計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)環(huán)境， 使得用戶能與環(huán)境交互的技術(shù)。ＶＲ 技術(shù)改變了當(dāng)下數(shù)字信息資源在二維平面中的呈現(xiàn)和傳播方式， 同時(shí)也改變了人們對(duì)信息的獲取和感知方式［１］ 。２０２２ 年１１ 月１ 日， 工業(yè)和信息化部、教育部、文化和旅游部、國(guó)家廣播電視總局、國(guó)家體育總局五部門印發(fā)《虛擬現(xiàn)實(shí)與行業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（２０２２—２０２６ 年）》， 重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)要加速和深化ＶＲ 技術(shù)在教育培訓(xùn)、文化旅游等多行業(yè)多場(chǎng)景應(yīng)用落地， 提升全產(chǎn)業(yè)鏈條供給能力［２］ 。在新文科建設(shè)的背景下， 圖情學(xué)科應(yīng)充分利用新興信息技術(shù)賦能學(xué)科的教學(xué)與研究， 推動(dòng)學(xué)科教學(xué)模式的創(chuàng)新， 促進(jìn)學(xué)科的交叉融合， 拓展和發(fā)掘圖情學(xué)科研究新的增長(zhǎng)點(diǎn)與發(fā)展機(jī)遇。

１ 研究背景

圖情學(xué)科是一種強(qiáng)調(diào)理論、方法和技術(shù)應(yīng)用的應(yīng)用型學(xué)科， 具有很強(qiáng)的實(shí)踐性［３］ 。其中， 信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“信管”）是一門處于人類行為信息和物體信息交融匯聚點(diǎn)的“永續(xù)性社會(huì)建設(shè)” 專業(yè)［４］ 。這意味著， 信管專業(yè)會(huì)隨著社會(huì)、組織及個(gè)人的變化， 以及信息技術(shù)的革新而不斷地發(fā)展與進(jìn)步［５］ 。但是， 這種發(fā)展的隨附性也為該專業(yè)的教學(xué)大綱、教學(xué)理論和教學(xué)方法的適用性帶來(lái)了可持續(xù)性的問(wèn)題。

ＶＲ 技術(shù)的特點(diǎn)是能提供一種“邊做邊學(xué)”（Ｌｅａｒｎ－ｂｙ－ｄｏｉｎｇ）方法的體驗(yàn)， 將學(xué)習(xí)重點(diǎn)從“陳述性知識(shí)” 轉(zhuǎn)移到“面向?qū)嵺`” 的內(nèi)容［６］ 。Ｈａｍ?ｉｌｔｏｎ Ｄ 等［７］ 的研究表明， 目前將ＶＲ 技術(shù)作為學(xué)習(xí)工具的學(xué)科主要是醫(yī)學(xué)、自然科學(xué)（生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)）和人文地理學(xué)， 研究關(guān)注在ＶＲ 技術(shù)如何影響學(xué)生的信息獲取動(dòng)力和知識(shí)認(rèn)知能力等方面。Ｈｕａｎｇ Ｈ Ｍ 等［８］ 開(kāi)發(fā)的ＶＲ 醫(yī)療學(xué)習(xí)系統(tǒng)驗(yàn)證了ＶＲ 情境學(xué)習(xí)有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)， ＶＲ技術(shù)的特性對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生了積極影響。

Ｐａｒｏｎｇ Ｊ 等［９］ 在對(duì)比ＶＲ 教學(xué)和多媒體幻燈片教學(xué)的研究結(jié)論也表明， ＶＲ 沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。在圖情領(lǐng)域， 王鐸等［１０］認(rèn)為ＶＲ 技術(shù)相比于２Ｄ 平面視頻， 可以產(chǎn)生更強(qiáng)的臨場(chǎng)感， 使得用戶表現(xiàn)出更好的信息接受效果。劉錦宏等［１１］ 的研究發(fā)現(xiàn)， 在同樣的學(xué)習(xí)內(nèi)容的條件下， ＶＲ 閱讀的學(xué)習(xí)效果比普通閱讀的效果更好。張磊等［１２］ 研究指出， 在ＶＲ 閱讀環(huán)境下， 用戶希望虛擬環(huán)境中能有較多的可交互元素。

當(dāng)前， 大多數(shù)研究者關(guān)注于ＶＲ 技術(shù)對(duì)用戶學(xué)習(xí)行為的影響， 尚未有研究利用ＶＲ 技術(shù)結(jié)合問(wèn)題式教學(xué)模式來(lái)提升學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)效果和理解水平的實(shí)證研究。本研究旨在探索ＶＲ 技術(shù)在圖情學(xué)科教學(xué)中使用的可行性和有效性。通過(guò)利用ＶＲ 技術(shù)為圖情學(xué)科的學(xué)習(xí)者提供一種虛擬學(xué)習(xí)情境， 幫助學(xué)習(xí)者理解理論知識(shí)， 增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和提升學(xué)習(xí)效果。

２ 相關(guān)理論與研究

２ １ 情境學(xué)習(xí)理論

情境學(xué)習(xí)（Ｓｉｔｕａｔｅｄ Ｌｅａｒｎｉｎｇ） 理論強(qiáng)調(diào)知識(shí)和情境的相互作用［１３］ 。在情境設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)選擇參考真實(shí)且較為復(fù)雜的情境， 讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中自主提出問(wèn)題， 并驅(qū)動(dòng)自我去解決問(wèn)題。情境學(xué)習(xí)理論的本質(zhì)是讓學(xué)習(xí)者積極參與陌生的環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察， 并沉浸其中獲取知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)［１４］ 。情境學(xué)習(xí)的主要參與者是專家（領(lǐng)導(dǎo)者）和學(xué)習(xí)者（新手）。專家掌握情境詳細(xì)且真實(shí)的情況， 能對(duì)現(xiàn)狀提出建設(shè)性的想法， 不同的專家之間存在交流互動(dòng)［１５］ ；學(xué)習(xí)者通常沒(méi)有先驗(yàn)知識(shí)， 需不斷地與專家進(jìn)行交流學(xué)習(xí)， 逐步掌握該情境的實(shí)際現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題， 如圖１ 所示。

２ ２ 具身認(rèn)知理論

具身認(rèn)知（Ｅｍｂｏｄｉｅｄ Ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ） 理論認(rèn)為， 人的認(rèn)知體驗(yàn)不能脫離身體感受， 人的理解能力依賴于身體在認(rèn)知過(guò)程中發(fā)揮的作用［１７］ 。如圖２ 所示，具身認(rèn)知理論主要基于兩種假設(shè)： ①行為： 認(rèn)知涉及身體與大腦的相互作用； ②意識(shí)： 這些相互作用會(huì)在大腦中表現(xiàn)出來(lái)［１８］ 。

２ ３ 多媒體學(xué)習(xí)理論

多媒體學(xué)習(xí)（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｌｅａｒｎｉｎｇ）理論是學(xué)者Ｍａｙｅｒ Ｒ Ｅ［２０］ 提出的一種基于計(jì)算機(jī)的輔助學(xué)習(xí)形式。他對(duì)人如何處理信息做出３ 點(diǎn)假設(shè)： ①雙通道假設(shè)： 人類學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)同時(shí)調(diào)用語(yǔ)言系統(tǒng)（口語(yǔ)敘述）和視覺(jué)系統(tǒng)（文字、圖片、音頻和視頻）兩個(gè)通道； ②容量有限假設(shè)： 兩個(gè)通道傳遞信息和處理信息的能力是有限的； ③主動(dòng)加工假設(shè)： 人的感官會(huì)積極主動(dòng)地參與認(rèn)知過(guò)程， 而不僅僅是被動(dòng)的接收信息來(lái)學(xué)習(xí)， 如圖３ 所示， 在學(xué)習(xí)過(guò)程中， 學(xué)習(xí)者會(huì)將學(xué)習(xí)對(duì)象的聲音和圖像表征與自身長(zhǎng)期記憶中的先驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起來(lái)［２１］ 。

２ ４ 建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義（Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｉｓｔ Ｔｈｅｏｒｙ）教學(xué)方法認(rèn)為，學(xué)習(xí)應(yīng)該是積極主動(dòng)的， 教學(xué)設(shè)計(jì)者應(yīng)該為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造一個(gè)有利于知識(shí)構(gòu)建的情境， 讓學(xué)習(xí)者在目標(biāo)明確的真實(shí)情境下學(xué)習(xí)［２３］ 。通過(guò)幫助學(xué)習(xí)者將新的信息與現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合， 讓學(xué)習(xí)者在先前知識(shí)的基礎(chǔ)上建立新的知識(shí)［２４］ 。

２ ５ 問(wèn)題式學(xué)習(xí)法

問(wèn)題式學(xué)習(xí)（Ｐｒｏｂｌｅｍ－ｂａｓｅｄ Ｌｅａｒｎｉｎｇ） 方法是一種以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)方法， 通過(guò)將學(xué)習(xí)者帶入實(shí)踐情境中， 讓學(xué)習(xí)者從實(shí)踐中自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并應(yīng)用理論知識(shí)和技能提出可行的解決方案［２５］ 。這種方法通常以案例學(xué)習(xí)的模式被使用， 利用文字描述構(gòu)建出學(xué)習(xí)情境， 并將學(xué)習(xí)內(nèi)容在情境中表現(xiàn)出來(lái)。

３ 研究方法和設(shè)計(jì)原則

本研究利用ＶＲ 技術(shù)將一個(gè)信管專業(yè)的課程教學(xué)案例進(jìn)行實(shí)例化， 創(chuàng)作了一個(gè)ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)模擬案例的真實(shí)情境來(lái)幫助學(xué)生獲取案例信息， 讓學(xué)生能更好地理解案例內(nèi)容， 更精準(zhǔn)地分析案例問(wèn)題， 并針對(duì)案例提出可行的解決方案，使學(xué)生能從“實(shí)踐” 中學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)與方法。

３ １ 設(shè)計(jì)科學(xué)研究方法

設(shè)計(jì)科學(xué)研究（Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， ＤＳＲ）方法的特點(diǎn)之一是能呈現(xiàn)出理論知識(shí)的迭代過(guò)程，根據(jù)案例的選擇對(duì)設(shè)計(jì)知識(shí)的貢獻(xiàn)分析， 突出案例研究的設(shè)計(jì)理論知識(shí)貢獻(xiàn)， 以供后來(lái)者參考［２６］ 。該方法廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)、工程學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。使用ＤＳＲ 方法首先要識(shí)別當(dāng)前案例學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題及問(wèn)題間的相關(guān)性， 隨后提出在ＶＲ 環(huán)境下的解決方案， 并依照方案設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)制作人工制品（模型、理論、應(yīng)用、系統(tǒng)等）， 最后評(píng)估該設(shè)計(jì)和人工制品對(duì)解決問(wèn)題的適用性及可行性［２７］ 。ＤＳＲ 方法的特點(diǎn)是使用迭代的方式， 將設(shè)計(jì)階段、開(kāi)發(fā)階段、評(píng)估階段發(fā)現(xiàn)的新知識(shí)與現(xiàn)有知識(shí)比較， 持續(xù)補(bǔ)充和改進(jìn)現(xiàn)有知識(shí)與理論， 并依照改進(jìn)后的理論改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 最終在經(jīng)過(guò)數(shù)次循環(huán)后， 得到一個(gè)成熟有效的結(jié)論， 如圖４ 所示。

３ ２ 案例背景

本研究以中山大學(xué)信息管理學(xué)院的“信息管理與信息系統(tǒng)” 專業(yè)本科選修課程“信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)” 為例。該課程的教學(xué)情境基于一個(gè)真實(shí)的企業(yè)案例， 并以此設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)是運(yùn)用信息系統(tǒng)理論， 為一家企業(yè)設(shè)計(jì)一種能滿足其各個(gè)部門信息需求的管理信息系統(tǒng)。學(xué)生需要訪談各個(gè)部門的領(lǐng)導(dǎo)， 分析其部門工作職能和需求，并結(jié)合信息系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的相關(guān)理論知識(shí)， 提出一個(gè)面向整個(gè)企業(yè)的綜合性管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

３ ３ 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

在過(guò)往的課堂教學(xué)中， 案例信息主要是以紙質(zhì)文檔或電子文檔的形式獲取， 然而， 在這種方法里， 學(xué)生可獲取信息的方式較為單一。為了增強(qiáng)學(xué)習(xí)知識(shí)的靈活性， 同時(shí)又能提升學(xué)習(xí)的深度， 本研究融合以上所述的情景學(xué)習(xí)理論、具身認(rèn)知理論、多媒體學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義理論和問(wèn)題式學(xué)習(xí)理法， 提煉出以下４ 項(xiàng)設(shè)計(jì)原則， 如圖５ 所示。并且基于信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)理論， 從內(nèi)容、場(chǎng)景和功能３ 個(gè)模塊開(kāi)展了ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)， 建構(gòu)了ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)的總體框架。

３ ３ １ 原則１： 集成復(fù)用多樣的信息資源類型

ＶＲ 情境下的信息資源可以從獨(dú)立到整體進(jìn)行構(gòu)建［２９］ 。各種信息都可以從中抽取出相應(yīng)的特征，組成一個(gè)獨(dú)立的特征元素集合成為信息資源元數(shù)據(jù)； 隨后通過(guò)對(duì)信息資源的屬性判別， 以文本、圖片、音頻、視頻、３Ｄ 模型等資源類型進(jìn)行整體分類， 并可在這些類型之間進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化。

３ ３ ２ 原則２： 聚合表現(xiàn)多元的知識(shí)內(nèi)容獲取

在ＶＲ 情境下， 知識(shí)可以通過(guò)多重表征和富語(yǔ)義呈現(xiàn)， 學(xué)習(xí)的質(zhì)量、強(qiáng)度、深度、廣度都與普通的學(xué)習(xí)方法不同， 存在著多面性的體驗(yàn)， 學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中有著較強(qiáng)的自主性［３０］ 。學(xué)生能自主把握學(xué)習(xí)的節(jié)奏， 自由地從多種不同的渠道獲取信息， 并通過(guò)自己的思考將信息整理融合， 以此激發(fā)學(xué)生知識(shí)發(fā)現(xiàn)和知識(shí)構(gòu)建的能力。

３ ３ ３ 原則３： 創(chuàng)建具象化的虛擬認(rèn)知情境

使用ＶＲ 技術(shù)能用敘事的形式， 通過(guò)對(duì)時(shí)間、空間、場(chǎng)景的模擬， 再現(xiàn)案例的發(fā)生情境， 讓學(xué)生身臨其境地參與到案例進(jìn)程當(dāng)中［３１］ 。學(xué)生在閱讀文字案例時(shí)， 會(huì)在大腦中形成抽象的案例場(chǎng)景以幫助自己理解。ＶＲ 技術(shù)則可以具象化地構(gòu)建出案例中的人物、建筑及其空間位置布局， 幫助學(xué)生沉浸到案例內(nèi)容中， 使學(xué)生快速理解案例環(huán)境， 提升案例分析能力。

３ ３ ４ 原則４： 提供以身體為認(rèn)知通道的交互體驗(yàn)

基于ＶＲ 技術(shù)的感知體驗(yàn)主要由學(xué)生、環(huán)境、媒介３ 個(gè)維度構(gòu)成， 在ＶＲ 環(huán)境下與虛擬環(huán)境進(jìn)行越多交互體驗(yàn)， 學(xué)生能獲得的真實(shí)感越強(qiáng)［３２］ 。不同的交互功能， 能調(diào)動(dòng)人體不同的感知通道。當(dāng)多種感知通道同時(shí)激活時(shí)， 學(xué)生的具身體驗(yàn)感增加，更容易理解抽象內(nèi)容， 提高學(xué)習(xí)效果［３３］ 。

４ ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

４ １ 設(shè)計(jì)研究流程

依據(jù)設(shè)計(jì)科學(xué)研究方法， 本研究按照以下幾個(gè)步驟展開(kāi)：

①發(fā)現(xiàn)問(wèn)題： 尋找影響學(xué)生從文本中獲取和理解案例信息的阻礙因素； 分析用戶對(duì)ＶＲ 案例系統(tǒng)的需求， 包括功能需求和非功能需求； ②提出建議：根據(jù)①制定在ＶＲ 環(huán)境中解決問(wèn)題的方案， 明確若干個(gè)研究目標(biāo)； ③設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)： 根據(jù)①、②設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)； 開(kāi)發(fā)環(huán)境配置Ｕｎｉｔｙ３Ｄ２０２１ ２ ８ 版本， ３ｄｓＭａｘ， Ｃ＃語(yǔ)言； ④對(duì)ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估； ⑤整理ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)的評(píng)估結(jié)果， 生成文檔。將與①、③、④相關(guān)的評(píng)估結(jié)果反饋到相應(yīng)步驟， 并重復(fù)該步驟。

４ ２ ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)

ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)的基本架構(gòu)由５ 個(gè)層級(jí)組成，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則決定了各層級(jí)應(yīng)當(dāng)包含的主體要素， 如圖６ 所示。

應(yīng)用層面向用戶呈現(xiàn)ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)， 讓用戶的感官系統(tǒng)能直接與ＶＲ 人物、ＶＲ 物品、ＶＲ 環(huán)境交互， 并構(gòu)建出ＶＲ 場(chǎng)景的整體感官交互體驗(yàn)。交互層主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)功能模塊的實(shí)現(xiàn)， 用戶在使用這些功能的過(guò)程中， 會(huì)充分調(diào)動(dòng)身體感知， 從而達(dá)到與ＶＲ 中的人、物、環(huán)境交互的目的。數(shù)據(jù)層通過(guò)建設(shè)ＶＲ 模型資源庫(kù)， 為ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建造過(guò)程提供支撐。ＶＲ 模型資源庫(kù)可以從單獨(dú)個(gè)體模型和整體模型兩個(gè)方面建設(shè)。在新的個(gè)體或場(chǎng)景模型設(shè)計(jì)中， 能隨時(shí)從ＶＲ 模型資源庫(kù)中調(diào)用現(xiàn)有模型， 快速配置到開(kāi)發(fā)環(huán)境。技術(shù)層指導(dǎo)ＶＲ場(chǎng)景建設(shè)與功能開(kāi)發(fā)需要使用的相關(guān)技術(shù)， 包括軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)、３Ｄ 模型制作技術(shù)、場(chǎng)景渲染技術(shù)、虛擬引擎軟件的使用技術(shù)等。硬件層用于保障ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)能流暢運(yùn)作， 包括運(yùn)行該系統(tǒng)的高性能ＰＣ 主機(jī)， 提供ＶＲ 視覺(jué)及聽(tīng)覺(jué)功能的ＶＲ頭盔， 提供ＶＲ 操作功能的ＶＲ 手柄， 以及提供ＶＲ體感功能的ＶＲ 行走儀。

４ ３ 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要由ＶＲ 場(chǎng)景、ＶＲ 功能、ＶＲ 內(nèi)容３ 個(gè)模塊組成， 如圖７ 所示。

①ＶＲ 場(chǎng)景模塊中包含虛擬人物、虛擬物體、虛擬環(huán)境３ 種類型的虛擬資源， 將何時(shí)、何地、何人、何事等場(chǎng)景構(gòu)成要素具象化體現(xiàn)出來(lái)（原則２）；

②ＶＲ 功能模塊主要利用ＶＲ 技術(shù)模擬現(xiàn)實(shí)世界的物理交互邏輯， 讓用戶能自由調(diào)動(dòng)感知器官， 用多種方式自由體驗(yàn)（原則１， 原則４）。例如， 添加在ＶＲ 場(chǎng)景中使用“瞬間移動(dòng)” 傳送功能， 用戶能更快速地在虛擬世界中移動(dòng)； 用戶可以隨時(shí)隨地“空中懸浮” 打開(kāi)地圖， 獲取人物或房間的位置信息。本研究加入了雙移動(dòng)模式， 其一為傳送， 其二為ＶＲ行走儀。用戶可以根據(jù)自我喜好選擇一種單獨(dú)使用或兩種同時(shí)使用。ＶＲ 內(nèi)容模塊用多種信息資源類型呈現(xiàn)案例信息， 用戶在ＶＲ 場(chǎng)景中可以根據(jù)自己的喜好和需求自由選擇資源類型（原則３）。

４ ４ 系統(tǒng)體驗(yàn)流程

ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)按照１ ∶１ 的比例真實(shí)還原了案例中描述的相關(guān)場(chǎng)景， 包括辦公室、廠房、倉(cāng)庫(kù)、車輛、停車坪、卸貨區(qū)、職工等場(chǎng)景要素。旨在提升ＶＲ 情境學(xué)習(xí)的真實(shí)感， 讓學(xué)生感到在現(xiàn)實(shí)中開(kāi)展“現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地” 調(diào)研的體驗(yàn)。

圖８ 展示了ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)流程。用戶可以選擇閱讀紙質(zhì)案例文本或進(jìn)入ＶＲ 案例獲取案例信息， 完成后對(duì)已獲得的信息進(jìn)行分析， 根據(jù)當(dāng)前的分析結(jié)果判斷是否需要反復(fù)閱讀或使用ＶＲ 案例， 最終得出案例分析結(jié)果。

５ ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)估

本研究旨在證明ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)在學(xué)習(xí)過(guò)程中信息獲取的有效性以及對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題描述分析的適用性， 并用問(wèn)卷的形式調(diào)查課程學(xué)習(xí)者是否認(rèn)為ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)對(duì)他們理解案例和完成案例分析有幫助。

實(shí)驗(yàn)測(cè)試與評(píng)估條件： ①硬件： 高性能臺(tái)式計(jì)算機(jī)、顯示器、ＨＴＣ ＶＩＶＥ ＰＲＯ 頭盔， 定位器、ＶＲ手柄控制器、ＶＲ 行走儀； ②場(chǎng)所： 中山大學(xué)信息管理學(xué)院， “ＶＲ＋文化” 實(shí)驗(yàn)室。

５ １ 測(cè) 試

本研究在測(cè)試階段開(kāi)展了開(kāi)發(fā)人員測(cè)試和實(shí)驗(yàn)室人員測(cè)試兩種類型的系統(tǒng)測(cè)試方法。開(kāi)發(fā)人員測(cè)試是開(kāi)發(fā)人員參照系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)需求， 階段性地完成開(kāi)發(fā)工作并測(cè)試系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)室人員測(cè)試是非開(kāi)發(fā)人員對(duì)照ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)需求， 逐步逐個(gè)進(jìn)行功能性和非功能性測(cè)試， 共進(jìn)行了５ 輪測(cè)試。參照每輪的測(cè)試結(jié)果，持續(xù)改進(jìn)了ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

５ ２ 評(píng) 估

５ ２ １ 預(yù)實(shí)驗(yàn)

受試者選取擔(dān)任過(guò)或正在擔(dān)任“信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)” 課程助教的３ 名博士研究生和１ 名碩士研究生， 以及修習(xí)過(guò)本門課程的２ 名本科生參與ＶＲ 情境學(xué)習(xí)預(yù)實(shí)驗(yàn)。其中男性４ 人， 女性２ 人。有ＶＲ 體驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)者３ 人， 無(wú)ＶＲ 體驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)者３ 人。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中， 每人體驗(yàn)平均總耗時(shí)４０ 分鐘，其中５～１０ 分鐘學(xué)習(xí)和熟悉ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)使用教程， ３０ 分鐘自由探索體驗(yàn)。在受試者體驗(yàn)完ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)后， 填寫(xiě)問(wèn)卷。研究人員針對(duì)預(yù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)問(wèn)卷的問(wèn)題和選項(xiàng)進(jìn)行修正， 以論證問(wèn)卷設(shè)計(jì)的有效性。

５ ２ ２ 正式實(shí)驗(yàn)

受試者選取正在修習(xí)中山大學(xué)信息管理學(xué)院本科教學(xué)課程“信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)” 的全體學(xué)生，共３０ 名， 皆為大學(xué)二年級(jí)本科生， 且專業(yè)都為信息系統(tǒng)與信息管理， 年齡在１９ ～２１ 歲區(qū)間， 共進(jìn)行了３０ 場(chǎng)有效實(shí)驗(yàn)。其中男生占比４６ ７％， 女生占比５３ ３％。實(shí)驗(yàn)前體驗(yàn)過(guò)ＶＲ 的占比３６ ７％， 實(shí)驗(yàn)前未體驗(yàn)過(guò)ＶＲ 的占比６３ ３％。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖９、圖１０ 所示， 受試者首先學(xué)習(xí)ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)《使用教程》， 隨后便可根據(jù)系統(tǒng)提示自由體驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后， 受試者需要填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)問(wèn)卷， 問(wèn)卷包含量表題和開(kāi)放問(wèn)題兩種題型。

５ ３ 評(píng)估結(jié)果

研究使用ＳＰＳＳ 對(duì)問(wèn)卷量表題進(jìn)行信度分析，各指標(biāo)維度Ｃｒｏｎｂａｃｈ α 系數(shù)都大于０ ７， 說(shuō)明具有內(nèi)部一致性， 信度水平較高。受試者對(duì)ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)有用性的評(píng)價(jià)平均值介于“同意” 與“非常同意” 之間， 系統(tǒng)的易用性、沉浸性、交互性、具身感知４ 個(gè)維度的態(tài)度則介于“一般” 和“同意”之間， 說(shuō)明受試者對(duì)該系統(tǒng)表現(xiàn)出較為認(rèn)可態(tài)度。

６ 研究結(jié)果討論

本研究基于設(shè)計(jì)科學(xué)研究方法， 提出４ 項(xiàng)虛擬現(xiàn)實(shí)情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則， 構(gòu)建出相應(yīng)的系統(tǒng)模型， 并采用實(shí)驗(yàn)和問(wèn)卷的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)估， 評(píng)估過(guò)程中按照參加順序?qū)κ茉囌邚模校薄校常斑M(jìn)行編號(hào)， 得出以下研究結(jié)果。

６ １ 具象化的認(rèn)知情境能顯著提升學(xué)習(xí)效果

６ １ １ ＶＲ 環(huán)境有利于激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力

ＶＲ 環(huán)境是ＶＲ 場(chǎng)景模塊的主要組成部分， 包含除人物和物體以外的空間、地表、方位等信息。問(wèn)卷結(jié)果顯示， 有７０％參與實(shí)驗(yàn)的受試者提到了“空間” “位置” “地點(diǎn)” “布局” “分布” 這些空間名詞。建筑、案例相關(guān)人物、案例相關(guān)地點(diǎn)的具體位置是受試者最關(guān)注的３ 個(gè)要素。根據(jù)情境學(xué)習(xí)理論， 學(xué)習(xí)者會(huì)積極參與陌生環(huán)境的實(shí)地考察工作。實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)， 超過(guò)半數(shù)的受試者在體驗(yàn)過(guò)程中表現(xiàn)出了對(duì)ＶＲ 環(huán)境的自主探索行為。如Ｐ２３、Ｐ２９ 表示“想看到其他相關(guān)信息”。建構(gòu)主義理論鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者在情境中使用交流和互動(dòng)的方法來(lái)發(fā)現(xiàn)知識(shí)［３４］ 。實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)， 在目標(biāo)地點(diǎn)和位置都相當(dāng)明確的情況下， 受試者仍然會(huì)選擇停下或偏移當(dāng)前路線， 仔細(xì)觀察附近的環(huán)境并嘗試與之交互。有超過(guò)２／３ 的受試者在案例信息獲取完成后， 依然會(huì)對(duì)ＶＲ 場(chǎng)景進(jìn)行深度探索。

６ １ ２ ＶＲ 場(chǎng)景有助于強(qiáng)化認(rèn)知與記憶

ＶＲ 場(chǎng)景是ＶＲ 情境具象化的基礎(chǔ)， 由虛擬人物、虛擬物體、虛擬環(huán)境融合構(gòu)建而成。受先驗(yàn)知識(shí)影響， 受試者會(huì)嘗試將自我認(rèn)知和想象的場(chǎng)景與ＶＲ 場(chǎng)景進(jìn)行比較。如Ｐ３ 提到“對(duì)我想象中的建筑布局作了印證， 更清楚地了解了職員所處的位置”，表明當(dāng)人的意識(shí)與環(huán)境匹配時(shí)， 會(huì)加強(qiáng)對(duì)當(dāng)下情境的理解。Ｐ１９ 認(rèn)為“加深了案例信息的印象， 記憶更長(zhǎng)久”， 說(shuō)明ＶＲ 場(chǎng)景的具身體驗(yàn)對(duì)記憶能力有強(qiáng)化效果。系統(tǒng)提供的地圖功能在實(shí)驗(yàn)中獲得了較高的認(rèn)可度（平均分４ １３ 分）， 如Ｐ４、Ｐ１７、Ｐ２２ 認(rèn)為“地圖工具能很好地幫助了解環(huán)境”， 說(shuō)明適當(dāng)?shù)靥峁W(xué)習(xí)工具可以幫助學(xué)習(xí)者快速熟悉和適應(yīng)環(huán)境。

６ １ ３ ＶＲ 情境能幫助深入理解知識(shí)內(nèi)容

具象化的認(rèn)知情境原則提出， 學(xué)習(xí)者會(huì)將先前的知識(shí)與情境學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)， 并形成或構(gòu)建出自己的知識(shí)。問(wèn)卷結(jié)果顯示， 有８３ ３％的受試者認(rèn)為ＶＲ 案例顯著提高了他們對(duì)案例內(nèi)容的理解。

受試者表示， ＶＲ 情境幫助他們理解了案例人物之間的關(guān)系， 理解了不同案例人物的工作職責(zé)和能力，理解了之前一直困惑的案例人物的工作內(nèi)容。情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為傳統(tǒng)學(xué)習(xí)是抽象的， 不便于內(nèi)容的理解。ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)通過(guò)將知識(shí)內(nèi)容具象化， 直觀地呈現(xiàn)在受試者的面前， 彌補(bǔ)了部分學(xué)習(xí)者因缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而難以想象情境的問(wèn)題， 降低了知識(shí)理解的門檻。

６ ２ 多樣的信息資源類型能增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)

多樣化信息資源類型ＶＲ 內(nèi)容模塊包含文字、圖片、語(yǔ)音、視頻、３Ｄ 模型多種資源類型， 并且對(duì)相關(guān)的人物和物體進(jìn)行了特征區(qū)分標(biāo)注。例如，人物的具象化能幫助受試者通過(guò)性別、外貌、服裝、聲音快速識(shí)別和記憶其身份與工作內(nèi)容。Ｐ１２、Ｐ１５、Ｐ１８、Ｐ２２ 認(rèn)為“這些信息資源讓他們更容易理解案例情境”， 這反映出多樣化的ＶＲ 內(nèi)容資源降低了學(xué)習(xí)難度， 使受試者獲取案例信息更加的簡(jiǎn)單與直觀， 增強(qiáng)了學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

６ ３ 多元的知識(shí)內(nèi)容獲取方式能提高學(xué)習(xí)興趣

現(xiàn)實(shí)中知識(shí)的主要載體是文字， 而ＶＲ 情境中的知識(shí)與信息的載體則是由多元化的情境要素構(gòu)成， 包括人物、物品、建筑、環(huán)境等。由多元知識(shí)內(nèi)容獲取原則可知， 相比于僅使用文字表述， 不同的知識(shí)載體能提供多元化的知識(shí)內(nèi)容， 從而更有效地提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。如Ｐ５、Ｐ１２、Ｐ３０ 認(rèn)為“案例人物、地圖、車輛、道路、廠房、辦公室、倉(cāng)庫(kù)中的貨物等” 一切與案例內(nèi)容相關(guān)或非相關(guān)的情境要素， 都對(duì)他們的學(xué)習(xí)和理解案例產(chǎn)生了積極作用。

６ ４ 身體感知交互體驗(yàn)?zāi)茉黾映两?/p>

６ ４ １ 智能化交互可有效提升真實(shí)感

身體感知交互體驗(yàn)原則提出， 人在交互體驗(yàn)中會(huì)調(diào)動(dòng)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、身體等方面的感知通道， 使他們與虛擬世界充分交互， 從而獲得沉浸感體驗(yàn)， 提升整體體驗(yàn)的真實(shí)感。如Ｐ１８、Ｐ１９ 認(rèn)為“與人物的交互加深了案例信息的理解”。ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)中智能化交互功能主要體現(xiàn)為虛擬人物和虛擬物體能實(shí)時(shí)判定受試者的位置， 并對(duì)受試者觸發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作。與此同時(shí)， 受試者可以做出一些行為予以反饋， 例如開(kāi)門、抓取、放下、點(diǎn)擊、行走、跑步等動(dòng)作。Ｐ９、Ｐ２１、Ｐ２６ 認(rèn)為“智能化交互功能讓他們體驗(yàn)到了真實(shí)感”。這說(shuō)明當(dāng)人與虛擬場(chǎng)景互動(dòng)時(shí)， 會(huì)增加人與場(chǎng)景相互協(xié)作及相互影響的機(jī)會(huì)， 這種互動(dòng)能提高用戶在ＶＲ 場(chǎng)景的真實(shí)感體驗(yàn)［２５］ 。

６ ４ ２ 受試者對(duì)ＶＲ 場(chǎng)景有較強(qiáng)的可交互性需求

部分受試者認(rèn)為無(wú)法與ＶＲ 場(chǎng)景中出現(xiàn)的非案例相關(guān)的人物、物體進(jìn)行對(duì)話和交互， 降低了他們的真實(shí)感。這說(shuō)明對(duì)ＶＲ 場(chǎng)景添加場(chǎng)景要素時(shí)， 應(yīng)當(dāng)同時(shí)考慮添加交互功能或物理反饋效果， 否則會(huì)影響整體的真實(shí)感體驗(yàn)。除此之外， Ｐ１４ 認(rèn)為“與人物的對(duì)話不夠智能化， 希望能在對(duì)話中加入智能語(yǔ)音”。程序化的固定交流模式不足以滿足對(duì)話功能體驗(yàn)， 也從側(cè)面證明了智能化交互對(duì)體驗(yàn)有著正面提升效果。

７ 未來(lái)改進(jìn)建議

７ １ 豐富ＶＲ 內(nèi)容， 避免簡(jiǎn)單重復(fù)文字信息

ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的ＶＲ 文檔和人物對(duì)話有著與現(xiàn)實(shí)文檔相同的案例內(nèi)容。部分受試者希望在ＶＲ 環(huán)境中獲取到與文檔不同的或更為詳細(xì)的內(nèi)容信息。與此同時(shí)， 結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的觀察和問(wèn)卷結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 受試者會(huì)對(duì)已知或沒(méi)有挑戰(zhàn)性的內(nèi)容感到枯燥或厭倦［３５］ 。因此， 本研究建議增加對(duì)案例內(nèi)容的注釋， 幫助學(xué)生提升理解。通過(guò)對(duì)案例文本內(nèi)容進(jìn)行可視化和多媒體化， 并為文本添加注釋標(biāo)簽， 將兩者相互關(guān)聯(lián)， 讓學(xué)生在ＶＲ 場(chǎng)景中進(jìn)行人物對(duì)話或閱讀文本時(shí)， 可根據(jù)需求自行體驗(yàn)。

７ ２ 注重其他ＶＲ 資源展示的必要性與合理性

為了真實(shí)還原案例發(fā)生的原現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景， ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)按照案例企業(yè)實(shí)際的空間布局， 添加了一部分與案例文本內(nèi)容非相關(guān)的ＶＲ 資源， 例如廠房、工人、運(yùn)輸車等。本研究發(fā)現(xiàn)， 受試者對(duì)于非內(nèi)容相關(guān)的ＶＲ 資源展示持兩種相反的態(tài)度， 一種認(rèn)為這些資源的展示幫助自己理解了案例發(fā)生的場(chǎng)景； 另一種則認(rèn)為這些資源是多余的存在。對(duì)此，本研究建議在保證與案例內(nèi)容相關(guān)的ＶＲ 資源完整展示的前提下， 綜合考慮用戶對(duì)其他ＶＲ 資源展示的需求， 通過(guò)評(píng)估與判斷該類型ＶＲ 資源展示的必要性與合理性， 適當(dāng)?shù)丶尤敫哔|(zhì)量其他ＶＲ 資源。

７ ３ 增強(qiáng)學(xué)生ＶＲ 技術(shù)素養(yǎng)培訓(xùn)， 優(yōu)化ＶＲ 交互體驗(yàn)

本研究發(fā)現(xiàn)， 近２／３ 的受試者從未體驗(yàn)過(guò)ＶＲ設(shè)備。受試者對(duì)如何使用ＶＲ 設(shè)備的熟悉程度不足， 導(dǎo)致其在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)主要專注于如何順利地在ＶＲ 場(chǎng)景中操控“自己” 方面， 分散了受試者學(xué)習(xí)和體驗(yàn)ＶＲ 案例的注意力。對(duì)此， 本研究建議為學(xué)生提供更多的ＶＲ 課程及應(yīng)用體驗(yàn)機(jī)會(huì)， 培養(yǎng)和提升學(xué)生的ＶＲ 技術(shù)適應(yīng)力。同時(shí)， 設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)易操作的界面和交互功能， 提供簡(jiǎn)潔易懂的操作教程， 使得學(xué)生能快速適應(yīng)ＶＲ 環(huán)境并投入學(xué)習(xí)中。

８ 總 結(jié)

研究結(jié)果表明， ＶＲ 情境學(xué)習(xí)系統(tǒng)在信息管理與信息系統(tǒng)教學(xué)中具有良好的學(xué)習(xí)提升效果。在適用情境學(xué)習(xí)方法的不同內(nèi)容場(chǎng)景下， 該系統(tǒng)模型可以提供ＶＲ 實(shí)例化建設(shè)指導(dǎo)。例如在圖情學(xué)科專業(yè)學(xué)習(xí)， 以及圖書(shū)館、文化館、博物館等公共文化服務(wù)學(xué)習(xí)等領(lǐng)域具有廣泛的適用性。

本研究也存在著一定局限性。首先， 受試者在數(shù)量上受限于正在學(xué)習(xí)“信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)”課程的學(xué)生， 難以擴(kuò)大樣本量， 未來(lái)可考慮跨學(xué)年增加樣本數(shù)量。ＶＲ 設(shè)備操控適應(yīng)性因人而異， 部分交互功能設(shè)計(jì)體驗(yàn)不夠友好， ＶＲ 信息的呈現(xiàn)方式和效果仍有優(yōu)化提升空間， 同時(shí)還需避免造成或徒增受試者的認(rèn)知負(fù)荷。

參考文獻(xiàn)

［１］ Ｎｕｎｅｓ Ｍ Ｂ， ＭｃＰｈｅｒｓｏｎ Ｍ． Ｗｈｙ Ｄｅｓｉｇｎｅｒｓ Ｃａｎｎｏｔ Ｂｅ Ａｇｎｏｓｔｉｃ Ａ?ｂｏｕｔ Ｐｅｄａｇｏｇｙ： Ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｉｓｔ Ｔｈｉｎｋｉｎｇ ｉｎ Ｄｅｓｉｇｎｏｆ Ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ ｆｏｒ ＨＥ ［ Ｍ］． Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅａｃｈｉｎｇ ａｎｄ ＬｅａｒｎｉｎｇＰａｒａｄｉｇｍｓ ｉｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｓｐｒｉｎｇｅｒ， Ｂｅｒｌｉｎ， Ｈｅｉｄｅｌ?ｂｅｒｇ， ２００７： ７－３０．

［２］ 中華人民共和國(guó)中央人民政府． 工業(yè)和信息化部教育部文化和旅游部國(guó)家廣播電視總局國(guó)家體育總局關(guān)于印發(fā)《虛擬現(xiàn)實(shí)與行業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（２０２２—２０２６ 年）》的通知［ＥＢ／ ＯＬ］． ｈｔｔｐｓ： ／ ／ ｗｗｗ．ｍｉｉｔ．ｇｏｖ．ｃｎ／ ｊｇｓｊ／ ｄｚｓ／ ｗｊｆｂ／ ａｒｔ／２０２２／ ａｒｔ＿３ｅｂｄ５４ｄ３２ｄｄ０４６６８ａｂｅ４０６６１８２５７８ ０３２．ｈｔｍｌ， ２０２２－１１－０４．

［３］ 張海濤， 張春龍， 張?chǎng)稳铮?等． 新文科背景下“情報(bào)學(xué)＋” 人才的時(shí)代意蘊(yùn)［Ｊ］． 中國(guó)圖書(shū)館學(xué)報(bào)， ２０２２， ４８ （４）： ６７－７８．

［４］ Ｇｒｅｇｏｒ Ｓ， Ｊｏｎｅｓ Ｄ． Ｔｈｅ Ａｎａｔｏｍｙ ｏｆ ａ Ｄｅｓｉｇｎ Ｔｈｅｏｒｙ ［ Ｃ］ ／ ／ Ａｓ?ｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ， ２００７， ８ （５）： ３１２－３３５．

［５］ Ｂａｎｖｉｌｌｅ Ｃ， Ｌａｎｄｒｙ Ｍ． Ｃａｎ ｔｈｅ Ｆｉｅｌｄ ｏｆ ＭＩＳ ｂｅ Ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｄ？ ［Ｊ］．Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ＡＣＭ， １９８９， ３２ （１）： ４８－６０．

［６］ Ｇａｎｄｅｄｋａｒ Ｎ Ｈ， Ｗｏｎｇ Ｍ Ｔ， Ｄａｒｅｎｄｅｌｉｌｅｒ Ｍ Ａ． Ｒｏｌｅ ｏｆ ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ （ＶＲ）， Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ （ ＡＲ） ａｎｄ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉ?ｇｅｎｃｅ （ ＡＩ） ｉｎ Ｔｅｒｔｉａｒｙ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ：Ａｎ Ｉｎｓｉｇｈｔ ［Ｃ］ ／ ／ Ｓｅｍｉｎａｒｓ ｉｎ Ｏｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ． ＷＢ Ｓａｕｎｄｅｒｓ， ２０２１，２７ （２）： ６９－７７．

［７］ Ｈａｍｉｌｔｏｎ Ｄ， ＭｃＫｅｃｈｎｉｅ Ｊ， Ｅｄｇｅｒｔｏｎ Ｅ， ｅｔ ａｌ． Ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ ａｓ ａ Ｐｅｄａｇｏｇｉｃａｌ Ｔｏｏｌ ｉｎ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ： Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ＬｉｔｅｒａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｏｕｔｃｏｍｅｓ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｄｅｓｉｇｎ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ｉｎ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， ２０２１， ８ （１）： １－３２．

［８］ Ｈｕａｎｇ Ｈ Ｍ， Ｌｉａｗ Ｓ Ｓ． Ａｐｐｌｙｉｎｇ Ｓｉｔｕａｔｅｄ Ｌｅａｒｎｉｎｇ ｉｎ ａ ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ Ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ Ｅｎｈａｎｃｅ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ ［ Ｊ］． ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１１， １ （ ４）：２９８－３０２．

［９］ Ｐａｒｏｎｇ Ｊ， Ｍａｙｅｒ Ｒ Ｅ． Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｉｎ Ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌ?ｉｔｙ ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｙ， ２０１８， １１０ （ ６）：７８５－７９７．

［１０］ 王鐸， 王晰巍， 李玥琪， 等． 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下用戶信息接受行為臨場(chǎng)感研究［Ｊ］． 現(xiàn)代情報(bào)， ２０２０， ４０ （２）： ５２－６１．

［１１］ 劉錦宏， 宋明珍， 張玲穎， 等． ＶＲ 沉浸式閱讀效果及其影響因素研究［Ｊ］． 出版科學(xué)， ２０２０， ２８ （３）： ２９－３５．

［１２］ 張磊， 潘輝． 元宇宙賦能下的ＶＲ 閱讀用戶交互行為［Ｊ／ ＯＬ］．圖書(shū)館論壇： １－１２ ［２０２２－１１－０４］． ｈｔｔｐ：／ ／ ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／４４．１３０６．Ｇ２．２０２２０８１０．１０５５．００２．ｈｔｍｌ．

［１３］ 張振新， 吳慶麟． 情境學(xué)習(xí)理論研究綜述［ Ｊ］． 心理科學(xué)，２００５， （１）： １２５－１２７．

［１４］ Ａｎｄｅｒｓｏｎ Ｊ Ｒ， Ｒｅｄｅｒ Ｌ Ｍ， Ｓｉｍｏｎ Ｈ Ａ． Ｓｉｔｕａｔｅｄ Ｌｅａｒｎｉｎｇ ａｎｄＥｄｕｃａｔｉｏｎ ［Ｊ］． Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒ， １９９６， ２５ （４）： ５－１１．

［１５］ Ｌａｖｅ Ｊ， Ｗｅｎｇｅｒ Ｅ． Ｓｉｔｕａｔｅｄ Ｌｅａｒｎｉｎｇ： Ｌｅｇｉｔｉｍａｔｅ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｐａｒ?ｔｉｃｉｐａｔｉｏｎ ［Ｍ］． Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ， １９９１．

［１６］ Ｅｇｂｅｒｔ Ｊ， Ｒｏｅ Ｍ Ｆ． Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ Ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ Ｔｅａｃｈｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅ?ｓｅａｒｃｈ Ｊｏｙ Ｅｇｂｅｒｔ ａｎｄ Ｍａｒｙ Ｒｏｅ ［Ｍ］． ＷＳＵ Ｏｐｅｎ Ｔｅｘｔ， ２０２０．

［１７］ Ｆｏｇｌｉａ Ｌ， Ｗｉｌｓｏｎ Ｒ Ａ． Ｅｍｂｏｄｉｅｄ Ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ［Ｊ］． Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｄｉｓ?ｃｉｐｌｉｎａｒｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ： Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０１３， ４ （３）： ３１９－３２５．

［１８］ Ｌｅｉｔａｎ Ｎ Ｄ， Ｃｈａｆｆｅｙ Ｌ． Ｅｍｂｏｄｉｅｄ Ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ：Ａ Ｂｒｉｅｆ Ｒｅｖｉｅｗ ［Ｊ］． Ｓｅｎｓｏｒｉａ： Ａ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｄ， Ｂｒａｉｎ ＆ Ｃｕｌ?ｔｕｒｅ， ２０１４， １０ （１）： ３－１０．

［１９］ Ｋａｎｅｌｌｏｐｏｕｌｏｓ Ａ， Ｋｏｕｔｓｏｕｂａ Ｍ， Ｇｉｏｓｓｏｓ Ｙ． Ｐｒｏｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｏｎｃｅｐｔ Ｔｅｌｅ－Ｍａｔｈｅｓｉｓ ｉｎ Ｖｉｄｅｏｃｏｎｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ｉｎＤｉｓｔａｎｃｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ［Ｊ］． Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｐｅｎ， Ｄｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄｅ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ， ２０２０， ２３ （２）： ８３－９８．

［２０］ Ｍａｙｅｒ Ｒ Ｅ． Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｌｅａｒｎｉｎｇ ［ Ｍ］． Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｌｅａｒｎｉｎｇａｎｄ Ｍｏｔｉｖａｔｉｏｎ． Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， ２００２， ４１： ８５－１３９．

［２１］ 郭炯， 王晶晶． 面向１ ∶１ 數(shù)字化學(xué)習(xí)的電子教材設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)研究［Ｊ］． 中國(guó)電化教育， ２０１５， （３）： ９０－９６．

［２２］ Ｍａｙｅｒ Ｒ Ｅ． Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｌｅａｒｎｉｎｇ ［ Ｊ］． ＴｈｅＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｌｅａｒｎｉｎｇ， ２００５， ４１： ３１－４８．

［２３］ Ａｌｅｓｓｉ Ｓ Ｍ， Ｔｒｏｌｌｉｐ Ｓ Ｒ． Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｆｏｒ Ｌｅａｒｎｉｎｇ： Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ［Ｍ］． Ａｌｌｙｎ ＆ Ｂａｃｏｎ， ２００１．

［２４］ Ｊｏｎａｓｓｅｎ Ｄ Ｈ， Ｒｏｈｒｅｒ－Ｍｕｒｐｈｙ Ｌ． Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｔｈｅｏｒｙ ａｓ ａ Ｆｒａｍｅ?ｗｏｒｋ ｆｏｒ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｉｓｔ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ［Ｊ］． Ｅｄ?ｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， １９９９， ４７ （１）：６１－７９．

［２５］ Ｓａｖｅｒｙ Ｊ Ｒ． Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ Ｐｒｏｂｌｅｍ－ｂａｓｅｄ Ｌｅａｒｎｉｎｇ： Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓａｎｄ Ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｏｎｓ ［Ｊ］． Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ Ｒｅａｄｉｎｇｓ ｉｎ Ｐｒｏｂｌｅｍ－ｂａｓｅｄ Ｌｅａｒｎ?ｉｎｇ： Ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｌｅｇａｃｙ ｏｆ Ｈｏｗａｒｄ Ｓ． Ｂａｒｒｏｗｓ，２０１５， ９ （２）： ５－１５．

［２６］ Ｌ?ｈｔｅｖ?ｎｏｊａ Ａ， Ｈｏｌｏｐａｉｎｅｎ Ｊ Ｍ， Ｖｅｓｉｓｅｎａｈｏ Ｍ， ｅｔ ａｌ． ＤｅｖｅｌｏｐｉｎｇＤｅｓｉｇｎ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄ ａ Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ ＬｅａｒｎｉｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ［ Ｍ］． Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ， Ｄｅｐｌｏｙｉｎｇ， ａｎｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ Ｖｉｒｔｕａｌａｎｄ Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ ｉｎ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ． ＩＧＩ Ｇｌｏｂａｌ， ２０２１： １００－１２３．

［２７］ Ｈｅｖｎｅｒ Ａ Ｒ， Ｍａｒｃｈ Ｓ Ｔ， Ｐａｒｋ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｉｎ Ｉｎｆｏｒ?ｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ［ Ｊ］． ＭＩＳ Ｑｕａｒｔｅｒｌｙ， ２００４， ２８ （ １）：７５－１０５．

［２８］ Ｋｕｅｃｈｌｅｒ Ｂ， Ｖａｉｓｈｎａｖｉ Ｖ． Ｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｃｉ?ｅｎｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ： Ａｎａｔｏｍｙ ｏｆ ａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｊｅｃｔ ［ Ｊ］． ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ， ２００８， １７ （５）： ４８９－５０４．

［２９］ 董同強(qiáng)， 王梅． 虛實(shí)融生： 元宇宙視角下智慧圖書(shū)館的未來(lái)生態(tài)圖景［Ｊ］．圖書(shū)館學(xué)研究， ２０２２， （５）： ２０－２５．

［３０］ 李小平， 趙豐年， 張少剛， 等． ＶＲ／ ＡＲ 教學(xué)體驗(yàn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究［Ｊ］． 中國(guó)電化教育， ２０１８， （３）： １０－１８．

［３１］ 張利潔， 王小禾． 跨越“ 第四堵墻”： 虛擬現(xiàn)實(shí)敘事的媒介潛力［Ｊ］． 中國(guó)出版， ２０２２， （１８）： ２２－２６．

［３２］ 趙慧勤， 張昕， 王兆雪． 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的具身學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)研究［Ｊ］． 教育理論與實(shí)踐， ２０２２， ４２ （２５）： ５４－５８．

［３３］ 張寧， Ｍｉｇｕｅｌ Ｂａｐｔｉｓｔａ Ｎｕｎｅｓ， 李俊煬， 等． 面向中華古籍閱讀推廣與文化傳播的ＶＲ 系統(tǒng)模型構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)［Ｊ］． 圖書(shū)情報(bào)工作， ２０２１， ６５ （１３）： １２－２４．

［３４］ Ｎｅｏ Ｔ Ｋ， Ｎｅｏ Ｍ． Ｃｌａｓｓｒｏｏｍ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ： Ｅｎｇａｇｉｎｇ Ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｉｎＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｌｅａｒｎｉｎｇ ［ Ｊ］． Ｃａｍｐｕｓ－Ｗｉｄｅ ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ， ２００４， ２１ （３）： １１８－１２４．

［３５］ Ｓｃｈｗｅｐｐｅ Ｊ， Ｒｕｍｍｅｒ Ｒ． Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ， Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｍｅｍｏｒｙ， ａｎｄＬｏｎｇ－ｔｅｒｍ Ｍｅｍｏｒｙ ｉｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｌｅａｒｎｉｎｇ： Ａｎ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｅｒ?ｓｐｅｃｔｉｖｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｍｅｍｏｒｙ ［Ｊ］． Ｅｄｕｃａ?ｔｉｏｎａｌ Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ， ２０１４， ２６ （２）： ２８５－３０６．

（責(zé)任編輯： 陳 媛）