想象一下你正在某個位于浩瀚銀河的虛擬現實模擬器中，周圍是一系列的月相，而看似不遠的萬千星體正閃耀著點點光芒。在這個模擬里面，你沒有實體，你與宇宙之間只隔著光劍風格的控制器，以及一組測試問題。
名為“Learning Moon Phases in Virtual Reality（在虛擬現實中學習月相）”的模擬隸屬于康奈爾大學研究團隊的一項多階段實驗，他們希望確定虛擬現實的沉浸特性是否能比傳統的實踐活動帶來更優異的學習成果。這項實驗是探索VR對學習影響的首批研究之一，同時沒有發現實踐活動，計算機模擬或VR學習之間存在顯著的差異。
論文主要作者Natasha Holmes表示：“我們在教育領域看到過很多曇花一現的技術。盡管技術在課堂中的作用非常強大，但作為一名以學科為基礎的教育研究員，我的工作是與真正的學生一起進行對照研究，從而探索這些工具將如何和何時影響學生，以及個中原因。”
共同作者（Virtual Embodiment Lab主任）Andrea Stevenson Won指出：“重要的是要理解技術的新穎性將如何影響人們對它的使用。用戶對VR的熱情能否轉化為學習成果呢？”
研究人員將康奈爾大學本科生隨機分配至三種學習方式：動手實踐，計算機模擬以及VR。指令和測驗問題盡可能保持彼此的緊密匹配，而相關活動都以普通天文學教程作為藍本。
傳統的動手實踐包含三個組成部分：一個模仿太陽的燈光；一根短桿，頂端裝有一個代表月亮的球體；學生將扮演地球并手持短桿。被試將球體保持在手臂長度并繞圓旋轉，從而創建模仿月球相位的照明模式。
VR模擬和計算機模擬都由通信系，計算機科學系和天文學系的研究生和本科生團隊設計，并包括準確的星圖和天體的相對運動。在桌面PC的計算機模擬中，被試可以控制觀察位置和平面透視，以及時間的進程。VR選項類似于計算機模擬，被試可以前后移動，改變月球軌道并選擇不同的觀察位置。
一些問題需要死記硬背，其他問題則需要建立心理模型和進行預測，因而研究人員可以探索不同類型的學習方式。不過，盡管三種教學方法存在根本性的差異，但根據評估前和評估后的結果，這三種教學方法的學習效果都相當出色。
論文首席作者天文學博士后Jack Madden指出：“學習成果的相似性特別有趣，因為VR被試在學習月相的同時需要掌握如何使用新技術。如果他們已經熟悉使用VR學習，結果又會如何呢？”
盡管學習成果可能相似，但被試對所述學習方法的態度卻并不接近。在完成各自的任務后，每位被試都會體驗另外兩種學習方法。調查結果顯示，78％的被試更喜歡VR學習方式，有學生形容這是“我見過最酷的東西”。
對于不喜歡VR學習方式的被試，有人對“過于強烈的感官輸入感到不適”。另外有人認為過于逼真的沉浸感導致他們分心，無法集中于學習。
名為“Virtual Reality as a Teaching Tool for Moon Phases and Beyond”的論文已于2018 Physics Education Research Conference進行了介紹，并發布在《2018 Physics Education Research Conference Proceedings》。其他論文貢獻者包括農業與生命科學學院傳播學副教授Jonathon Schuldt，研究生Byungdoo Kim，Swati Pandita和Yilu Sun等等。
Swati Pandita說道：“下一迭代將研究虛擬化身對學習成果的影響。由于沒有肉體，一些被試表示自己會感到緊張，同時指出說‘沒有太空服，那我怎么能呼吸呢？’缺乏虛擬身體可能影響了他們自由探索環境的意愿。我們希望看看如果被試擁有虛擬化身，這是否會鼓勵他們自由走動并更多地與環境交互。”
研究是在Mann Library的Virtual Embodiment Lab進行，同時是與物理系的合作，并得到了Oculus Education的支持。
原文鏈接：https://yivian.com/news/56346.html
來源：映維網
