与预计到2025年,虚拟现实教育的总收入将达到7亿美元在美国,你会认为对上述问题的答案会是一致的。
虚拟现实被预测将在教育领域产生重大的范式转变,但说实话,目前几乎没有证据表明它的教育价值。
就像所有新技术一样,除非我们花时间调查、回顾和分析它的影响,否则它价值的证据根本不可能存在。
我们必须从某个地方开始,在Labster,我们决定这么做。
Labster虚拟现实
在这个领域,我们都在同一条探索的道路上,在Labster,我们全心全意地致力于把研究作为我们产品开发的核心。这已经产生了许多有价值的见解。
其中一些研究说明虚拟现实本身并不能促进学习。恰恰相反,有进一步的研究这表明虚拟现实可以帮助增加对学科的乐趣和兴趣,这是教育的一个重要因素。
在我们深入探讨这个问题之前,让我们先澄清一下核心术语来回答这个问题:什么是虚拟现实?
虚拟现实的两种类型
当我们想到虚拟现实时,我们通常会想到一副护目镜,戴上它,就能创造出一种完全身临其境的交互式虚拟环境。但这并不是虚拟现实的真正定义。
虚拟现实只是计算机生成的环境,为用户模拟一种真实的体验。这种环境可以通过桌面电脑生成,但它无法创造出与头戴式VR设备一样沉浸式的体验。
低沉浸vs高沉浸VR
在这一领域进行的大多数研究都涉及桌面版的虚拟现实。
有实证研究和元分析表明,桌面版本,也被称为低沉浸模拟,比传统的教学方法产生更好的认知结果和学习态度。华体会赞助ac米兰
目前我们所听到的关于VR的传闻指的是一种高沉浸性的虚拟现实,即用户戴上耳机(护目镜)。这是虚拟现实的一个版本,在教育领域还没有得到广泛的研究。
现在我们对这个话题有了更清楚的认识,让我们来看看专门用Labster VR模拟进行的研究。华体会赞助ac米兰
研究1:虚拟现实带来更高的存在感,但更少的学习
作为一家开发创新学习技术的公司,我们自然会在我们的研究中投入大量的资源,以充分了解我们的VR模拟,并指导其持续发展。华体会赞助ac米兰
Labster在这方面与外部研究人员合作,以便对我们的模拟及其影响有更深入的了解。华体会赞助ac米兰
第一项研究旨在揭示低沉浸VR和高沉浸VR的影响。这项调查是由哥本哈根大学心理学系的Guido Makransky和Thomas Terkildsen与加州圣巴巴拉大学的心理学特级教授Richard Mayer共同进行的。他们的论文“在科学实验室模拟中添加沉浸式虚拟现实会导致更多的在场,但学习却更少发表在《学习与教学》杂志上。我们拉斯特大学非常高兴能够有能力利用这样的证书促进研究。
在这项研究中,52名大学生通过桌面显示器(低浸入式)或头戴显示器(高浸入式)进行科学模拟学习。
在高沉浸式VR条件下,学生报告的存在感增加了(见下图中的“存在感”)。存在感是一个重要且积极的因素,简单来说,它是一种心理指标,能够让模拟游戏对用户来说更加可信和真实。这可能会影响学习记忆的建立,让用户对自己的学习产生更积极的感觉。
对于远程学习者,或者在考虑如何通过建立积极的体验来鼓励学生留在课程中时,风度可能特别重要。
然而,这项研究也发现,虽然学生的存在感和参与度增加了,但学习结果并没有增加——事实上,他们学得更少了(见下图中的“知识收获”)。
低沉浸vs高沉浸VR科学模拟。华体会赞助ac米兰第二次干预,“在科学实验室模拟中添加沉浸式虚拟现实,会导致更多的存在,但学习更少”.P > 0.5为图中所示的所有参数
由于这项技术的目的是提高学习成果,这是一个相当令人担忧的结果。那么为什么学生们没有学习呢?
通过观察参与这项研究的学生的脑电图(EEG),我们可以找到一个可能的答案。本研究使用脑电图(EEG)来测量学生的大脑活动。脑电图数据显示,使用高浸入式虚拟现实的学生具有更高的认知负荷。
这似乎是有道理的:高度身临其境的VR对大脑非常刺激,因此,用户的精神更加活跃。
这在很多方面都是好消息,但为了提高学习效果,这是一个明确的警告,需要考虑。
当大脑太忙碌的时候,我们的认知超载,因此,我们停止有效的学习,因为我们的大脑被处理环境和指导我们的身体行动和反应所占据。
那么我们对这些发现做了什么呢?
我们意识到,我们可以利用这些数据来改变我们的模拟,以减少认知负荷,直到我们找到学习的最佳点。华体会赞助ac米兰
我们从我们的发现中学到了什么
很明显,简单地采用现有的3D低沉浸式VR模拟,并以VR格式使用它们,并不会增加学习效果——这类似于在Youtube上放一段演讲独白,这本身华体会赞助ac米兰也不会增加学习效果。
换句话说,我们不能简单地将内容从一种媒介转移到另一种媒介,而不考虑每种媒介的独特特征和特点。
相反,我们需要充分利用新技术的潜力(在本例中是高沉浸式虚拟现实)。要做到这一点,我们需要问这样的问题VR的独特之处在于什么?”和“我们如何利用这些独特的功能来提高学习效果?”
为了找到这些问题的答案,在过去的两年里Labster一直致力于了解我们如何实现VR的特定功能以及这些是否真的会提高学习效果。
因此,进行了另一项研究,以继续在这一领域的探索。
研究2:我们对VR的最新研究显示了巨大的潜力
在最近关于Labster的VR模拟效果的研究中,我们重新评估了低沉浸和高沉浸VR之间的差异,并特别关注了沉浸水平华体会赞助ac米兰如何影响学习结果。
哥本哈根大学的Guido Makransky和南丹麦大学的Lau Lilleholt再次进行了这项研究。”沉浸式虚拟现实在教育中的情感价值的结构方程建模研究发表在《教育技术研究与发展》杂志上,本文在几个方面对现有的研究做出了贡献。
首先,我们发现学生更喜欢使用头戴式VR版本,而不是桌面式VR版本进行虚拟学习模拟。和之前一样,这些学生报告说,他们的存在感和积极性都有所提高。
提高学生学习科学的动机已经被强调为在教育中使用模拟的最重要的潜在好处之一。华体会赞助ac米兰事实上,之前的研究表明,内在激励的学生也倾向于更深入地参与学习,取得更高的学术成就。
从这个角度来看,高沉浸式虚拟现实似乎是一个很有前途的工具,通过这种高度的参与,可以帮助提高学习效果。
第二项研究的另一个重要发现是,当学生使用经过修改并考虑认知负荷的Labster模拟时,对认知学习结果的感知产生了积极影响。华体会赞助ac米兰
最好的结果是什么呢?学生们报告说,在使用高浸入式虚拟现实时,他们更享受。
从教育的角度来看,这绝对是至关重要的。这不仅仅是因为学生们有了一次很棒的经历。他们的享受水平将对学生的参与度和满意度产生积极影响,并给予他们更好的感知学习的感觉。
享受学习经历也意味着学生将期待更多的相同——这是解决STEM教育当前和未来问题的迫切需要。
下一个什么?
至于VR是否会让教育变得更好,现在下结论还为时尚早。然而,随着我们不断测试、学习和发展,没有理由相信它不会失败。
要想让虚拟现实发挥它所承诺的积极作用,关键在于研究。
研究VR的使用还有很长的路要走,我们很高兴能走在这条路上。本文所报道的研究仍有局限性,但我们希望将其视为一个令人兴奋的挑战,一个发现和学习的机会。
如果您有兴趣帮助我们促进这一学习,或想了解更多关于我们的模拟和研究,请访问我们华体会赞助ac米兰研究页面要学习更多的知识。