康奈尔大学(Cornell university)的一项新研究发现，沉浸式虚拟现实(immersive virtual reality, VR)的学生并不比使用两种更传统的学习方式的学生学习效果好多少，但他们普遍更喜欢虚拟现实，而不是电脑模拟和动手操作的学习方式。
研究中使用的虚拟现实体验的截图。
“我们不知道我们将会看到什么，”Jack Madden, M.S.的17岁学生，艺术与科学学院(a&p;S)的天文学博士生说，他是《预备学生1:探索虚拟现实中学生学习的预测因素》一书的第一作者，该书于3月25日发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。“但令人惊讶的是，这种全新的技术表现得就像今天在课堂上使用的这些屡试不爽的方法一样好。所以，至少我们不会因为使用VR而伤害学生。”
尽管虚拟现实实验总体上没有改变学习结果，但研究人员发现，有更多电子游戏经验的学生比那些没有电子游戏经验的学生使用VR学习得更好——这一发现与性别密切相关。
这项研究的目的是进一步确定新的教育技术策略，尽管很流行，但实际上是否有效。随着全球范围内的学习转移到网上以对抗冠状病毒的传播，这项研究有了新的含义。
马登说:“在教室里，人们一直在大力推动增强技术。“我认为，我们可能会对这些新奇、闪亮的设备感到敬畏，可能会觉得它们有帮助，但我们需要知道它们是否真的有帮助。”
这个实验重现了天文学课堂上常用的一个演示，以帮助学生理解月相。月相的概念在天文学中是一个具有挑战性的概念，因为理解这一概念需要学生将自己置于太阳、月球和地球系统的视角中，而这些视角通常是无法达到的。
在传统的方法中，一个参与者，代表地球，拿着一根短棍，顶端是一个代表月亮的球。附近的光模拟了太阳。参与者将球保持在一臂的距离，并旋转一圈，创建一个照明模式，以说明月亮的相位。
在这项研究中，研究人员要求三分之一的参与者使用传统的动手操作方法，三分之一的参与者使用台式电脑模拟，让他们操纵自己的观察位置和视角，以及与三具尸体的轨道和旋转同步的时间进程。
另外三分之一的学生使用了VR选项，该选项尽可能贴近实际操作，同时允许参与者使用耳机和控制器在时间上前后移动，改变月球的轨道，并选择不同的观察位置。
172名参与实验的学生在被随机分配到三个实验中的一个之前进行了一次预测试，然后在模拟实验结束后再进行一次测试，看看他们学到了什么。在第二次测试之后，所有参与者都尝试了另外两个模拟。参与者还被要求回答他们的专业、性别以及玩电子游戏和虚拟现实的经历。
研究发现，学生们在做了其中一个模拟实验后，无论他们使用的是哪个模拟实验，他们的分数都提高了25%。在有VR体验的学生和专业学生之间没有显著差异，尽管在科学领域的学生略优于非科学领域的学生。
调查发现，男性更有可能拥有电子游戏经验，而且在虚拟现实模拟中也学到了更多东西，这表明性别或之前的电子游戏经验都可能影响虚拟现实学习的成功。回顾之前的工作，研究人员发现，需要玩家在3D空间中导航的视频游戏在男性中比女性更受欢迎。
“这是一个有趣的发现,因为它可能意味着如果你可以为学习者提供经验,然后你可以展示广泛受益于浸入式学习,”作者Andrea史蒂文森说:赢了,助理教授沟通和虚拟化身实验室主任在农业和生命科学学院。“然而，还需要更多的研究。”
马登说:“如果你不熟悉这种3D空间，你就无法在其中学习，所以这可能是一个障碍。”“我们的工作得出的一个结论是，我们需要更好地就可能与性别有关的问题提问，比如电子游戏体验。要想让VR学习成功，你需要知道很多更细微的细节。”
研究人员还发现,从太空中看到的地球并没有改变学生的环境态度,询问参与者是否同意语句如“当人类干扰自然通常会产生灾难性的后果”,“为了保护环境,我们需要经济增长”之前和之后的虚拟体验。
约78%的学生更喜欢虚拟现实模型而不是其他两个，他们使用了“更容易想象”、“更有趣”和“更身临其境”等短语。
一名学生写道:“有一个整体的空间，可以看到所有东西的位置，这很有帮助。”“即使在课堂上，我仍然很难理解他们所谈论的概念。但是我认为我在VR学到了很多，并且能够自己控制环境。它似乎比其他两种方法更吸引人。”
该研究的合著者是安娜·S·鲍尔学院的助理教授娜塔莎·霍尔姆斯。乔纳森·舒尔特，传播学副教授;还有博士生斯瓦蒂·潘迪塔(Swati Pandita)和比都·金(Byungdoo Kim)。这项研究得到了Oculus教育公司的支持。
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：http://news.cornell.edu/stories/2020/03/video-game-experience-or-gender-may-improve-vr-learning-study-finds