作者简介：张慕华，博士，讲师，硕士生导师，首都师范大学初等教育学院（北京 100048）；祁彬斌，博士后，北京师范大学智慧学习研究院（北京 100875）；黄志南，助理研究员，教育部教育技术与资源发展中心（中央电化教育馆）（北京 100031）；朱永海，博士，副教授，硕士生导师，首都师范大学初等教育学院（北京 100048）；李云文（通讯作者），硕士，副教授，硕士生导师，首都师范大学初等教育学院（北京 100048）。基金项目：教育部人文社会科学研究青年项目“沉浸式虚拟现实学习环境中认知负荷的多维测评和干预策略研究”（21YJC880095）；中国博士后科学基金项目“基于触觉互联网的动作技能类教学交互模型与应用研究”（2021M690432）。引用:张慕华,祁彬斌,黄志南,朱永海,李云文(2022). 沉浸式虚拟现实赋能学习的内在机理——沉浸感和情感体验对学习效果的多重影响[J].现代远程教育研究,34(6):92-101.
摘要：当前，沉浸式虚拟现实技术（IVR）在教育领域的应用备受关注。已有研究表明，IVR环境引发的沉浸感和情感体验对学生学习有重要影响，但二者如何影响学习效果还有待深入探索。以沉浸感（专注度、暂时抽离、穿越感、情感投入和享乐感）和情感（唤醒度和愉悦度）体验为自变量，以学生的学习效果（知识保留成绩和知识迁移成绩）为因变量进行实验研究发现：沉浸感体验中的专注度是影响IVR环境中学习者知识保留的重要因素，情感体验中的消极高唤醒情绪有助于提升IVR环境中学习者的知识保留；沉浸感体验中的享乐感是影响IVR环境中学习者知识迁移的重要因素，情感体验中的消极低唤醒情绪不利于IVR环境中学习者的知识迁移。基于此，IVR教学实践中既要注意平衡学习者的沉浸感体验和认知负荷，又要充分考虑学习者个体特征差异，还要重视学习者的情感体验。未来，还需在真实的教学情境中开展大规模长周期的实证研究，进一步验证认知与沉浸感、情感之间的复杂关系。关键词：沉浸式虚拟现实；沉浸感；情感；知识保留；知识迁移；实证研究
虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术支持的沉浸式学习是智能时代的重要学习方式之一。VR的沉浸性特征能够通过为学习者提供多空间视角、情境化体验、促进学习迁移来提升教学效果（Dede，2009）。VR系统可以分为头戴式（Head Mounted Displays， HMD）、洞穴式（Cave Automatic Virtual Environment，CAVE）以及桌面式三种类型（Makransky et al.，2018）。前两种系统可以给用户带来高度的沉浸感，被称为沉浸式VR（Immersive VR，IVR）系统。当前，随着各种消费级HMD的普及，IVR技术在教育领域的应用备受关注。在国外，IVR已经被广泛用于工程、化学、生物等18个学科领域的学科教学中（Radianti et al.，2020）。在国内，IVR也开始被应用于理工科实验教学（钟正等，2018；李欣等，2019；胡艺龄等，2021；刘革平等，2021）、科学概念学习（柳瑞雪等，2019）、空间认知与空间推理技能学习（沈夏林等，2020；柳瑞雪等，2021）、STEM动觉学习（华子荀，2019）、语言学习（梅明玉等，2019；叶新东等，2019）、语文教学中的情感培养（沈夏林等，2019）及写作学习（杨刚等，2020；2021）等学习情境。Natale 等人（2020）在对高等教育和K-12教育领域IVR技术应用的18项实证研究进行系统分析的基础上发现：（1）IVR有助于学生完成对空间知识表征要求较高的任务；（2）IVR有助于学生胜任在现实世界中不切实际或不可能完成的体验式学习任务；（3）IVR能够给学生提供参与学习任务的机会，激发学生的内在动机和学习兴趣；（4）IVR能够通过情境化学习促进学生对科学知识的理解和技能的迁移。综上可见，IVR技术在教育中的应用在改善学生学习体验、提升学习效果方面具有巨大潜能。然而，IVR赋能学习的内在机理目前尚不明晰（华子荀等，2021）。沉浸感是IVR环境引发的独特心理体验，也是IVR赋能学习的关键因素。已有研究表明，相比传统媒体，IVR更能促进学生的迁移能力（Makransky et al.，2019a）、设计技能（Kim et al.，2020）、复杂概念理解能力（Lui et al.，2020）、科学学业成绩（Liu et al.，2020）等，但是在陈述性和程序性知识的获得方面，并没有明显优势（胡艺龄等，2021；Makransky et al.，2019a），甚至有副作用（Makransky et al.，2019b）。同时，已有研究发现，相比传统媒体，IVR环境中学习者报告了更多的情绪唤醒（Kim et al.，2014；Pallavicini et al.，2019；Parong et al.，2020）。根据Plass等人（2019）的研究，IVR环境中学习者感知到的情绪唤醒可能会引发大脑进行额外的认知加工，从而形成外部认知负荷，继而降低学习效果。综上可见，IVR环境引发的沉浸感和情感体验对IVR学习效果有重要影响。深入探索IVR学习中沉浸感、情感体验与学习效果之间的复杂关系有望揭示IVR赋能学习的内在机理，最终为IVR支持的教学实践的开展提供科学依据和理论指导。沉浸性是VR的基本特征之一，是衡量技术及其可供性（Affordances）的一种客观属性（Cummings et al.，2016）。沉浸感是个体在人机交互中的心理体验，最初被用来描述玩家在电子游戏中的心理体验（Brown et al.，2004）。个体的沉浸感体验具有三个基本特征：（1）忘却了时间的存在；（2）忘却了现实世界的存在；（3）因全身心投入而产生一种“置身”于任务环境的感觉（Haywood et al.，2006）。Jennett 等人（2008） 认为沉浸感是一种仅次于心流（Flow）的心理体验，可以从专注度、暂时抽离、穿越感、挑战、情感投入、享乐感6个维度进行描述和测量。其中，专注度（Basic Attention，BA）是指个体在多大程度上感受到自己专注于虚拟环境。暂时抽离（Temporal Dissociation，TD）指个体在多大程度上感受到自己忘记了时间的存在。穿越感（Transportation，T）指个体在多大程度上认为自己在虚拟的环境里而非真实世界。挑战（Challenge，C）指个体在多大程度上认为任务是有挑战的。情感投入（Emotional Involvement，EI）指个体在多大程度上产生了对任务的情感依恋，包括在任务中产生的好奇心、同理心等情感体验。享乐感（Enjoyment，E）指个体在完成任务时的愉悦程度。可见，沉浸感是一种包含多个维度的复杂心理体验。IVR环境引发的沉浸感体验被认为是影响学习成效的重要因素。Makransky 等人（2020）的研究表明，IVR学习比视频学习更能激发学生对科学的学习兴趣和自我效能感。柳瑞雪（2019）的研究证实IVR环境相较于传统教学环境能够显著提升学生在科学学习中的自我效能感和集体效能感。此外，还有证据表明IVR环境有助于提升学生的学业表现。例如，Liu等人（2020）的研究表明，相比传统教学环境，IVR环境能够显著提升学生的科学学业成绩。Lui等人（2020）发现，IVR环境中学生对复杂科学概念的学习效果显著优于桌面VR环境中学生的学习效果。Makransky等人（2019a）的研究发现，相比传统培训方式，IVR环境能显著提升学生的实验技能迁移能力。胡艺龄等人（2021）的研究亦证实IVR环境比桌面仿真环境更有助于提升学生的实验技能迁移能力与问题解决能力。上述研究充分证明了IVR环境引发的沉浸感对学习效果的重要影响。然而，作为一种复杂的心理体验，沉浸感的哪些维度会影响IVR环境中学生的学习效果还有待深入探索，其影响学习的内在机理也尚待揭示。由于情感的复杂性和内隐性，学术界尚未对情感的定义达成共识（Plass et al.，2019）。Russell （2003）提出核心情感（Core Affect）这一概念，并将其作为情感心理建构的基本单元。所谓核心情感是一种神经生理学状态（Neurophysiological State），即个体有意识获得的一种简单的无需反思的情绪体验，这种体验会影响个体的知觉、认知和行为，并受到许多内因和外因的影响（Russell，2003）。Russell将核心情感进一步划分为愉悦度（Pleasure）和唤醒度（Arousal）两个维度，认为可以从这两个维度建构不同类型的情感。情感对人类的认知过程（包括感知、注意力、学习、记忆、推理和问题解决等）有重要影响（Tyng et al.，2017）。情感神经科学的研究表明，情感和认知是相互关联的，情感来自于与处理认知功能相关的脑皮层区域（LeDoux et al.，2017）。情感与记忆的相关研究表明，情感会通过扩大或缩小个体的认知资源，以及情绪依存（Mood-Dependent）的信息编码和检索等不同方式影响个体的工作记忆（Plass et al.，2019）。将情感与学习联系起来的成就情感控制—价值理论（Control-Value Theory of Achievement Emotion ，CVT）则描述了学习过程中由控制感和任务价值感引发的成就情感对最终学习结果的影响（Pekrun，2000）。多媒体学习认知—情感整合理论更是强调：学习中，认知过程和情感过程是相互伴随且不可分割的，当学习者感知多媒体学习环境中的听觉和视觉信息时，就已经体验到了核心情感；可以通过设计多媒体学习环境来诱发情感，从而促进学习或认知技能的发展（Plass et al.，2016）。可见，情感对学习效果的影响已经得到证实，情感与认知的复杂关系也正在被逐步揭示。已有研究通过情绪唤醒（Emotional Arousal）和情绪效价（Emotional Valence）两个维度探究IVR环境中的情感体验。例如，Kim 等人（2014）发现IVR环境和桌面VR环境中学习者的情绪唤醒、情绪效价和学习表现有显著性差异，IVR环境比桌面VR更能激发学习者的情绪唤醒，带来更多负面情绪的改变，但IVR环境中学习者需要花费更长的时间完成任务。Lum 等人（2018）的研究表明，IVR环境比非IVR环境中学习者表现出更多的积极情绪（如愉悦感），更少的消极情绪（如无聊、生气）；同时IVR环境中学习者感知到自身的心理努力更少，学习表现更好。Olmos-Raya等人（2018）发现，IVR环境比桌面VR环境更能激发学习者的积极情绪，两种环境激发的积极情绪对学习动机和兴趣均有显著正向影响，但仅IVR环境激发的积极情绪对知识的即时获得和长期保留有显著正向影响。Pallavicini等人（2019）采用自我报告和心率、皮肤电等生理测量的方法收集IVR环境和桌面VR环境中学习者的情绪反应，发现IVR环境中学习者的情绪反应更激烈，特别是在愉悦感和好奇心方面显著高于桌面VR环境，但IVR环境和桌面VR环境中学习者的学习表现并无显著性差异。Parong等人（2020）的研究发现：相比桌面VR环境，IVR环境中学习者报告了更多的情绪唤醒、更多的外部认知负荷，在知识的保留和迁移测试中表现更差。可见，IVR环境对激发学习过程中的情感有显著优势，然而，在IVR环境激发的各种情感对学习效果的影响上目前学界尚未达成一致，仍需进一步探索。综上可见，IVR环境引发的沉浸感和情感体验对学习效果有重要影响。然而，沉浸感的哪些维度对学习效果有影响，以及什么样的情感体验对学习效果有影响尚不清楚。因此，本研究旨在探究沉浸感、情感体验与学习效果之间的复杂关系，以期为IVR如何赋能学习提供科学依据，为IVR环境下的教与学实践提供启示。具体而言，本研究旨在回答如下两个研究问题：（1）IVR学习环境中，高低表现组的学生在沉浸感体验的哪些维度有显著性差异？（2）IVR学习环境中，高低表现组的学生在哪些情感体验方面有显著性差异？本研究采用招募被试的方式开展实验，实验对象为北京市某985高校的76名大一到大四的本科生，其中男生31人，女生45人，年龄在17岁到21岁之间。这些学生中42%所学专业为自然科学，58%所学专业为人文社会科学；超过50%为大四学生，5%为大一新生。这些学生在高中均选修了生物学科，且在高中会考中的生物学科成绩均为A等级。这确保了这些学生在生物方面的原有知识是处于同一水平的。本研究使用华为VR Glass系统搭配NOLO CV1交互手柄、一台高性能工作站以及一台显示器搭建IVR学习实验环境，如图1所示。为了让所有实验对象适应VR环境，熟悉手柄的基本操作，更好地进行正式实验，研究选用了虚拟实验教学服务系统（https://vlab.eduyun.cn/portal/home）中的“做一幅叶画”VR资源（如图2所示）对实验对象进行培训。在该实验中，学生需要操作手柄进入一个虚拟实验室，移动身体来到实验操作台前，最后通过操作手柄抓取虚拟实验台上的叶子来完成一幅叶画的制作。在培训环节，所有实验对象均未表现出眩晕、恶心等生理不适。在实验助手的指导下完成上述一系列操作后，所有实验对象参与了正式实验。在正式实验环节，研究选用了Body VR 公司开发的“人体血液之旅”VR资源（如图3所示）。该学习材料持续13分钟左右，通过逼真的模拟场景和精心的交互设计，让学生身临其境地感受到自己乘坐位于人体心脏内部小动脉的一个飞行器，开始一段奇妙的人体之旅。通过第一人称的视角，学生可以在虚拟旅行中学习人体血液细胞的相关知识，包括不同类型的血液细胞及细胞器的形态、内部结构、功能等。通过游戏的方式，学生可以通过控制手柄发射白细胞和抗体，在交互中体验人体细胞如何与病毒作斗争。整个实验持续约1个小时，具体的实验流程如图4所示，主要包含预调查、VR体验、正式实验、测试和体验调查以及访谈5个环节。预调查环节主要是让学生填写性别、年级、专业、高中生物学科会考成绩等基本信息，用时约5分钟左右。VR体验环节中，实验助手会帮助学生佩戴好VR Glass、正确拿握控制手柄，教会学生使用手柄进行交互的操作方法，包括用手柄调整自己在虚拟环境中的位置，操控虚拟场景中的对象，以及退出虚拟环境等基本操作，为接下来的正式实验做好准备。VR体验环节持续10分钟左右。正式实验环节中，由于体验时间较长，学生可以坐在转椅上进行体验。实验助手会帮学生调整好转椅的位置，佩戴好VR Glass和耳机，告诉学生在接下来的VR体验中，可以自行探索用手柄进行交互。正式实验结束后，学生完成一份测试题和一份VR体验调查问卷，耗时20分钟左右。在访谈环节，教师会根据学生的体验调查问卷填写情况进行随机访谈，时间约5分钟左右。研究采用主观报告的方法收集学生在IVR环境中学习的沉浸感和情感体验数据，用客观测量的方法收集学生的学习表现数据，包含知识保留成绩和知识迁移成绩。沉浸感量表改编自Jennett 等人（2008）的沉浸感体验量表。该量表最初被用来测量用户在电子游戏中的沉浸感体验，之后被Cheng等人（2020）用来测量学生在IVR学习环境中的沉浸感体验。由于本研究所使用的IVR学习材料并没有包含特定的任务供学生挑战，挑战维度的题项被删减。最终，研究采用的沉浸感量表包含5个维度，每个维度3题，其题项示例和内部一致性信度系数（Cronbach’s Alpha值）如表1所示。表1 沉浸感体验量表（Jennett et al.，2008；Cheng et al.，2020）研究采用Parong等人（2020）开发的适用于VR情境的情感量表。该量表以Russell （2003）的情感模型为理论依据，从唤醒度和愉悦度两个维度评估学生的情感状态。每个维度2题，其题项示例和内部一致性信度系数如表2所示。表2 情感体验量表（Parong et al.，2020）表1和表2中的Cronbach’s Alpha值均在0.7以上，说明本研究采用的沉浸感体验量表和情感体验量表均具有较好的内部一致性信度。本研究的测试题目由研究者和一位大学生物学专业教师在参考Meyer等人（2019）的测试题目基础上改编而成，包含10道检验知识保留的选择题和3道检验知识迁移的简答题，每种类型题目的分值和示例如表3所示。表3 IVR学习后测题目及示例（Meyer et al.，2019）为了保证3道迁移测试题目的评分信度，研究者邀请了两位具有生物学背景的研究人员共同进行评分，在明确了评分标准后，两位研究人员独自进行评分。最终，3道迁移测试题目的评分者一致性信度Cohen’s Kappa系数分别为0.85、0.82、0.87，表明3道迁移测试题的评分具有较高的评分者一致性。统计分析发现（结果如表4所示），性别、年龄、专业背景（自然科学或人文社会科学）对学生在IVR学习中的沉浸感和情感体验无显著性影响。这说明，在本研究中，学生在IVR环境中的沉浸感和情感体验未受性别、专业背景等影响。（注：PH，Positive and High Arousal；PL，Positive and Low Arousal；NH，Negative and High Arousal；NL，Negative and Low Arousal。）学生在IVR学习结束后的知识保留和知识迁移情况如图5所示。箱线图显示，50%的学生知识保留成绩集中在7~9分之间，25%的学生知识保留成绩在9分以上，25%的学生知识保留成绩低于7分。因此，研究将知识保留成绩在9分以上的定义为知识保留高表现组，将成绩低于7分的定义为知识保留低表现组，并进一步考察知识保留高低表现组学生在沉浸感和情感体验方面的差异性。同理，研究将知识迁移成绩在22分以上的定义为知识迁移高表现组，将成绩低于16分的定义为知识迁移低表现组，并进一步考察知识迁移高低表现组学生在沉浸感和情感体验方面的差异性。单样本K-S检验发现，样本不服从正态分布，因此采用Mann-Whitney U检验法来分析高低表现组学生在沉浸感和情感体验各维度的差异性。1.知识保留高低表现组学生在沉浸感体验上的差异性分析为了解知识保留高低表现组学生在沉浸感体验的哪些维度存在差异，研究对两组学生沉浸感体验的5个维度进行了Mann-Whitney U检验，结果如表5所示。结果显示，知识保留高表现组的学生在专注度（BA）、暂时抽离（TD）、穿越感（T）、情感投入（EI）和享乐感（E）5个维度上的得分均高于低表现组，但是仅在专注度（BA）维度存在显著性差异（p＜0.05）。（注：*表示在0.05 水平（双侧）上具有显著性差异，下同。）2.知识迁移高低表现组学生在沉浸感体验上的差异性分析同理，为了解知识迁移高低表现组学生在沉浸感体验的哪些维度存在差异，研究对两组学生沉浸感体验的5个维度进行了Mann-Whitney U检验，结果如表6所示。结果显示，知识迁移高表现组的学生在专注度（BA）、暂时抽离（TD）、穿越感（T）和享乐感（E）四个维度上的得分均高于低表现组，但是仅在享乐感（E）维度存在显著性差异（p＜0.05）。3.知识保留高低表现组学生在情感体验上的差异性分析为了解知识保留高低表现组学生在情感体验的哪些维度存在差异，研究对两组学生的情感体验进行了Mann-Whitney U检验，结果如表7所示。结果显示，知识保留高表现组的学生在积极高唤醒情绪（PH）、积极低唤醒情绪（PL）、消极高唤醒情绪（NH）维度的得分均高于低表现组，但是仅在消极高唤醒情绪（NH）维度具有显著性差异（p＜0.05）。4.知识迁移高低表现组学生在情感体验上的差异性分析为了解知识迁移高低表现组学生在情感体验的哪些维度存在差异，研究对两组学生的情感体验进行了Mann-Whitney U检验，结果如表8所示。结果显示，知识迁移高表现组的学生在积极高唤醒情绪（PH）、积极低唤醒情绪（PL）维度的得分高于低表现组，而在消极高唤醒情绪（NH）、消极低唤醒情绪（NL）维度的得分低于低表现组。知识迁移高低表现组学生仅在消极低唤醒情绪（NL）维度具有显著性差异（p＜0.05）。1.专注度是影响IVR环境中学习者知识保留的重要因素Mann-Whitney U检验发现，知识保留高低表现组的学生在专注度上存在显著性差异。这说明学习者在IVR环境中的专注度是影响其知识保留的潜在重要因素。知识保留反映的是学生的记忆能力（Mayer，2008），而专注度与记忆能力之间的关系已经被证实（Seli et al.，2016）。同时，已有研究表明，IVR环境中那些为了提升沉浸感而增加的诱人细节（例如逼真的场景、精美的动画等）如果是一些有趣但与学习无关的内容时，往往会分散学生的注意力，给学生带来较高的外部认知负荷，进而降低学习效果（Parong et al.，2018；Makransky et al.，2019b）。正如在实验后的访谈环节有学生提到的“虚拟场景搭建得太棒了！有时候会被一些别的元素吸引而错过一些关键知识点的讲解……”。可见，IVR环境中，学习者需要保持高度的注意力才可能取得好的学习效果。这也进一步解释了为什么IVR环境中知识保留高低表现组的学生会在专注度维度具有显著性差异。2.消极的高唤醒情绪有助于提升IVR环境中学习者的知识保留Mann-Whitney U检验发现，知识保留高表现组学生报告的消极高唤醒情绪显著多于低表现组。这与Chittaro等人 （2015）的研究发现是一致的，即IVR安全培训比传统培训更能提升学生的安全知识保留成绩，也更容易激发学生诸如恐惧之类的消极高唤醒情绪。Parong等人（2020）的研究也发现，IVR学习中的高唤醒情绪会正向影响学生的知识保留表现。同时，情绪唤醒（尤其是消极情绪，如恐惧）作为正向影响记忆的一个重要因素，在已有研究中已经得到证实（Finn et al.，2011）。有关情感对记忆的影响，Plass等人（2019）指出情感可能会通过增强或削弱信息编码来扩大或缩小个体的认知资源。在本研究中，那些在IVR体验中感知到更多消极高唤醒情绪的学习者，在信息加工过程中大脑可能增强了对相应信息的编码，从而提升了记忆效果。例如，有学生在访谈中提及“在病毒入侵人体细胞（环节），当看到好多病毒扑面而来时，还是有点恐惧的，所以对这个画面印象非常深刻……后面做到有关人体细胞与病毒作斗争的题目时，脑子里就会浮现出当时的场景……”。3.享乐感体验是影响IVR环境中学习者知识迁移的重要因素Mann-Whitney U检验发现，知识迁移高表现组报告的享乐感体验显著多于低表现组。这说明学习者在IVR环境中的享乐感体验是影响其知识迁移的潜在重要因素。知识迁移考察的是学生在新的环境中使用学习材料的能力（Mayer，2008）。IVR通过支持情境化学习促进知识在真实情境中的迁移（Liu et al.，2017）。已有研究已经证实了IVR在促进知识迁移方面的巨大潜能（Olmos-Raya et al.，2018）。同时，Makransky等人（2019a）也发现，IVR学习组与传统学习组的学生在知识迁移和享乐感方面存在显著性差异，IVR组的学生表现出更好的迁移测试效果，报告出更多的享乐感。本研究在此基础上进一步揭示了IVR环境中的享乐感体验与知识迁移表现之间的微妙关系。例如，有学生在访谈中提到的“非常棒的体验，有种身临其境的感觉，特别是自己化身人体细胞与病毒作斗争的时候，让我明白了为什么普通感冒过几天就好了……”。4.消极的低唤醒情绪不利于IVR环境中学习者的知识迁移Mann-Whitney U检验发现，知识迁移高低表现组的学生在消极低唤醒情绪维度具有显著性差异，知识迁移低表现组比高表现组报告了更多的消极低唤醒情绪。此研究发现进一步证实了Makransky等人（2021）的研究假设。该研究认为，IVR环境有助于激发学生的情境兴趣和内在动机，情境兴趣通过提高学生的注意力和投入度来促进其知识保留，继而促进学习迁移；内在动机通过激发学生的毅力和好奇心来促进学生的知识保留，进一步促进学习迁移。IVR环境中，当学生感知到较多的无聊、郁闷等消极低唤醒情绪时，其情境兴趣和内在动机就会被削弱，从而阻碍学习迁移的有效发生。例如，在后续的访谈环节，有学生指出：“学习过程是固定的，大部分时间是在听知识讲解，交互活动比较少，感觉有些无聊。如果能多些交互的话，会更有趣一些，效果也会更好一些。”因此，IVR学习活动设计需要考虑个性化的交互活动设计，避免引发学习者的消极低唤醒情绪，从而确保知识迁移的有效发生，激发IVR技术赋能学习的潜在价值。上述研究结论为IVR教学研究和实践提供了如下三点启示。第一，IVR教学实践中要平衡学习者的沉浸感体验和认知负荷。一方面，IVR学习环境设计和开发要最大程度地提升学生的沉浸感体验，特别是专注度和享乐感体验，促进知识保留和知识迁移的有效发生。另一方面，IVR教学活动的设计和实施要最大程度地减少学生的外部认知负荷，促进关联认知负荷，以提升学习效果。第二，IVR教学实践中要充分考虑学习者的个体特征差异。例如，在本研究中，那些专注度更强的学生在最后的知识保留测试中取得了更好的成绩。Cheng等人（2020）的研究也发现，学习者的自我调节能力是影响IVR学习效果的重要因素，自我调节能力强的学习者在IVR学习中更能受益。此外，学习风格也被证实对IVR环境中学习者迁移能力的提升有调节作用，活跃型学习者迁移能力的提升更为显著（胡艺龄等，2021）。可见，IVR教学实践中需要特别考虑学习者的自我调节能力、认知风格等个体特征。第三，IVR相关学习研究需要特别关注IVR环境中的情感体验，明晰认知与情感之间的复杂关系。作为高度可控的人造环境，IVR环境可能是探索情感与认知复杂关系的绝佳实验场。IVR技术可为研究人员创建一个在生态效度和实验控制程度上都足够的研究场域（Smith，2019），促进学术界在情感如何影响认知和学习方面形成清晰的研究结论。研究探索了IVR环境中沉浸感、情感与不同类型的学习结果之间的复杂关系，发现专注度是影响IVR环境中学习者知识保留的重要因素，消极的高唤醒情绪有助于提升IVR环境中学习者的知识保留；享乐感体验是影响IVR环境中学习者知识迁移的重要因素，消极的低唤醒情绪不利于IVR环境中学习者的知识迁移。基于上述研究发现，IVR教学实践中要注意平衡学习者的沉浸感体验和认知负荷，并充分考虑学习者个体特征差异。同时，研究也呼吁学术界关注IVR环境中的情感体验研究，进一步揭示认知与情感之间的复杂关系。然而，由于研究样本和IVR学习情境的局限性，本研究的结论需要谨慎地用于其他IVR学习情境。未来，还需要在真实的教学情境中开展大规模长周期的实证研究，以对其进行进一步验证。此外，研究采用主观报告的方式收集学生在IVR学习结束后的沉浸感和情感体验，数据收集的方式比较单一。未来的研究可以捕获学习者在IVR学习中的眼动、表情、心率等反映学习者沉浸感和情感体验的生理数据，通过多模态数据的耦合，深入探索IVR环境中沉浸感、情感与学习表现之间的复杂关系。参考文献：
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