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虚拟现实技术教学应用影响因素研究综述.docx
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虚拟现实技术教学应用影响因素研究综述.docx
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引言
年,我国步入虚拟现实元年。 年,教育部等五部门印发《教师教育振兴行动计划(
年)》,明确提出,利用虚拟现实、人工智能等新技术推动以自主、合作、探究为主要特征
的教学方式变革。虚拟现实技术能够支撑教师或课程设计者创建三维立体的交互式虚拟环境,在教育
中利用交互式的虚拟环境,可以支撑学生的主体性学习,且较传统课堂媒体更能激发学生学习动机,
学生也更容易获得沉浸感
[
]
。虚拟现实技术作为新兴技术,在教学中的应用越来越广泛
[
]
,并已
成为当前深化教育改革、培养学生创造性思维的重要途径
[
]
。虚拟现实技术是否一定能提高学习效果?
哪些因素影响了虚拟现实技术教学应用效果?教师在教学中如何更好地设计与应用虚拟现实技术以促
进学生学习?对这些问题的探究是切实推动虚拟现实技术与教学深度融合的关键。
当前,对虚拟现实技术教学应用的实证研究日益增多,但结论却并不统一。有研究发现虚拟现实技术
能够显著促进学习者的学习
[
]
;而有些研究认为虚拟现实技术对学习者的学习并没有显著促进作用
[
]
;亦或是需要实现某些前提才会有显著促进作用
[
]
;甚至有些研究认为虚拟仿真技术对学习
者学习有消极影响
[
]
。元分析()指应用特定的设计和统计学方法,对以往研究
结果进行整体和系统的定量与定性分析。该方法是经过特定系统性的统计过程取得前人研究成果,整
合多个独立研究结果,并将结果转化成标准化分数,进行比较分析并推论结果。因此,一些学者利用
元 分析 方法 收集 、 评估 虚 拟现 实技 术与 学 习效 果相关 实验 与准 实 验的 有效 样 本, 试图 给出解 答
[
,
,
]
。但是上述文献的理论框架、特征值编码、论文搜索范围与实验结论存在较大不同,尤其在特
征值编码方面存在较大差异,李宝敏等
[
]
未对教学方面的特征值进行编码;王雪等
[
]
着重于教学,
对虚拟现实技术与学科的契合性、技术选用等因素不太关注;周榕等
[
]
则未纳入知识类型、教学环
境等维度。
本文采用元分析方法,设置更为科学合理的理论框架、编码特征值,并拓宽文献搜索范围,就虚拟现
实技术教学应用对学生学习效果的提升及影响因素再次进行审视与分析。
研究设计与过程
文献检索
相对于其他研究,本文扩大了文献搜索范围,获取了前人未纳入的硕士论文,且将检索范围拓展到
年的相关文章。具体检索方式如表 所示,利用数据库进行关键词检索,并使用搜索引
擎及人工搜索参考文献以补充可能遗漏的文献。
表 1具体检索方式
Table 1Specic retrieval method
检
索
内
容
中/
英
文
关键词
关
键
词
相
关
关
键
词
虚拟现实”或“模拟”或“虚拟世界”或“虚拟环境”或“虚拟教室”或“沉浸式”或
“沉浸环境”或“沉浸式技术”或“沉浸式学习环境”
检
索
内
容
中/
英
文
关键词
中
文
关
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词
英
文
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学
习
效
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关
关
键
词
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文
学习效果”或“教学效果”或“教育”或“教学设计”
关
键
词
英
文
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研
究
关
实证研究”或“实验研究”
检
索
内
容
中/
英
文
关键词
类
型
相
关
键
词
中
文
关
键
词
英
文
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数
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库
中国知网
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充
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索
引
擎
3#,"% 和百度学术
下载45导出 (,
文献纳入与排除标准
文献纳入与排除标准如下:①纳入语言为英文或中文的文献,排除其他语言的文献;②选择虚拟现实
技术的教学应用文献进行分析,排除掉题目中包含虚拟现实技术,但实际是基于二维动画的模拟仿真
应用相关文献。如一些医学教育领域研究题目中有“虚拟现实技术”,但实际上使用的是模拟仿真方法;
③所选文献必须为基于教学实验的实证研究类文献,研究中必须包含实验组;④文献中的实验样本是
小学、中学与高校,排除成人教育或老年教育样本;⑤选择虚拟现实技术的教学应用为理论上唯一变
量的文献,若不唯一则排除。例如,对照组是基于多媒体技术的授受型教学,实验组是基于虚拟现实
技术的探究型教学,这类实证研究被排除;⑥选择那些使用了试卷、学生表现观察量表、学习成果评
价等量表测量学习效果并作为结果变量,且能够提取实验组与对照组的 ) 值(样本量)、(平
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