摘要：作為一項(xiàng)誕生、發(fā)展及成熟于國外的科學(xué)技術(shù)，國外在虛擬現(xiàn)實(shí)（ViftLaiReaiity）技術(shù)研究領(lǐng)域起步較早，同時(shí)研究成果也具有領(lǐng)先優(yōu)勢。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已成為國內(nèi)深化教育革新的一個(gè)重要發(fā)展方向，尤其是在虛擬現(xiàn)實(shí)教育領(lǐng)域，存在眾多亟待解決的問題。該文通過對國外VR教育研究核C主題的剖析，發(fā)現(xiàn)其所面占的關(guān)鍵問題：缺失研究脈絡(luò)梳理、學(xué)科化研究薄弱、研究價(jià)值取向失衡，據(jù)此提出三大解決途徑：建構(gòu)VR教育研究脈絡(luò)模型；創(chuàng)新了VR教育的學(xué)科化研究運(yùn)行機(jī)制；規(guī)約VR教育研究主體的批評取向。最終提煉出優(yōu)化我國VR教育研究的發(fā)展策略。
關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí),VR,教育研究
目前VR理論與技術(shù)已日臻完善，尤其在以美國為首的歐美國家。從1960年IvanSutheriand（被稱為圖形學(xué)之父）教授提出TheUitimateDispiay概念，到1986年第一篇虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)方面的論文The Virtuai Environment Dispiay System，再到1994年第一本虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)著作Virtuai Reaiity Technoiogy。作為一種持續(xù)發(fā)展的技術(shù)，VR在教育領(lǐng)域的嘗試也從沒中斷過，然而理論研究對實(shí)踐指導(dǎo)卻不盡人意，尤其是國內(nèi)VR教育研究，學(xué)術(shù)研究話語影響力持續(xù)走低。為此，本文采用研究之研究的研究方法，針對國外VR教育研究的核心主題、呈現(xiàn)問題，探究優(yōu)化策略，并為國內(nèi)VR教育研究提供可供借鑒的發(fā)展策略。
一、國外VR教育研究的核心主題
本文以VR Education Teach Learning或Virtuai Reaiity Education Teach Learning為檢索關(guān)鍵字，從web of Science數(shù)據(jù)庫檢索出近回0年來75篇高質(zhì)量英文論文，作為研究材料。首先提煉出五個(gè)核卜研究主題：VR教育本體化研究、VR教育的教師與學(xué)生研究、VR教育的教學(xué)模式和方法研究凰VR教育的學(xué)習(xí)環(huán)境研究、VR教育技術(shù)與課程融合研究。
（一）VR教育的本體化研究
目前，VR教育研究滯后于技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的變革速度，有的問題尚未厘清就被新出現(xiàn)的問題所覆蓋，最具代表性的就是VR教育本體化研究的混亂狀態(tài)。VR教育研究的核卜主題之一是VR教育本體與外延的研究，主要包括VR教育的理論完整性和有效性兩個(gè)層面。第一，VR教育的理論完整性。有圖形學(xué)之父之稱的IvanSutheriand教授基于計(jì)算機(jī)圖形算法，提出TheUitimateDispiay概念。作為一種技術(shù)，VR的工具屬性自然成為第一要義。隨著產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的推動，VR教育應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，尤其是1994年第一本虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)著作，Burdea等的Virtuai Reaiity Technoiogy問世，VR教育屬性得到廣泛認(rèn)同后，探索VR教育理論完整性的努力一直綿延至今。Kartiho等發(fā)表的論文Learning Scienceina Virtuai Reaiity Appiication：The Impacts of Animated－Virtuai Actor’Virtuai Compiexity，文章指出VR教育的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在情感感知與感知學(xué)習(xí)）之間存在正向關(guān)系。文中反駁了多媒體學(xué)習(xí)的認(rèn)知理論（CTML）復(fù)雜的視覺材料可能阻礙新手學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)感知的觀點(diǎn)。最終，通過實(shí)證研究對VR教育的反向關(guān)系特性進(jìn)行重新檢驗(yàn)，并補(bǔ)充VR教育特性。第二，VR教育的有效性。在游戲領(lǐng)域大放異彩的VR技術(shù)，是否能將游戲的親和力平移到教育一直存在爭議，其中以虛擬現(xiàn)實(shí)教育游戲軟件是否可行性問題的討論最為激烈。Virvou、Maria、Katsionis、George學(xué)者在IntheUsabiiityandLiheabiiityofVirtuaiReaiityGamesforEducation：TheCaseofVR－ENGAGE一文中，提出VR游戲領(lǐng)域的成功是否能夠復(fù)制到VR教育領(lǐng)域？游戲?qū)傩允欠窨梢灾匦聰U(kuò)展VR教育本體特性？VR游戲教育資源的可用性與親和力關(guān)系是什么？在眾多參與討論的學(xué)者中，Baiiens on一方面認(rèn)同了VR教育的有效性，另一方面，又進(jìn)一步深化了討論話題，提出沉浸式虛擬學(xué)習(xí)中三個(gè)元素議題，細(xì)化了VR教育的有效性的研究對象，重新審視了VR教育中虛擬教師（Digitai Transformations of Teachers）、學(xué)生（Students）及社會背景（Sociai Context）間的關(guān)系，提出了不同類型的非語言動作和社會行為以及學(xué)習(xí)環(huán)境的物理性狀配置，成為沉浸式虛擬學(xué)習(xí)中的核心。
（二）VR教育的教師與學(xué)生研究
以傳播學(xué)視角看，在VR教育的信息交互場中，受VR技術(shù)影響，作為傳統(tǒng)教育信息交互場中主要參與者的教師與學(xué)生，正在遭受著多方質(zhì)疑。作為數(shù)據(jù)時(shí)代的教育參與者一一教師與學(xué)生，其合法性和有效性存在諸多爭議：一方面，學(xué)界對VR教育研究抱有極大熱情的背后，是對VR虛擬現(xiàn)實(shí)特性無限可能的預(yù)判；另一方面，VR對教育變革的影響，已經(jīng)突破了簡單技術(shù)輔助層面，形成從創(chuàng)新教學(xué)方法到教師角色定位的研究重點(diǎn)。教師創(chuàng)新教學(xué)方法層面，VR創(chuàng)新教師概念及其教學(xué)方法主要集中在教與學(xué)的概念（Concepts of Teaching and Learning）、教學(xué)模式和方法（Pedagogicai Modeis and Methods）以及學(xué)習(xí)環(huán)境（Learning Environment）。教師方面，Liu、Hsin－Hun、Yang學(xué)者通過對《阿凡達(dá)》虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與受眾的分析，提出VR教育中教師（Teacher）要具有角色表演戲劇能力的新議題［6］。學(xué)生方面，Huang、Hsiu－Mei學(xué)者通過研究虛擬現(xiàn)實(shí)的三個(gè)特征間的關(guān)系，并借助案例和問卷調(diào)查方式，指出虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)者（Learner）具有明顯的學(xué)習(xí)意愿（A Positive Impact on Perceived Usefuiness），感知有用性更積極（Perceived Ease of Use）。
（三）VR教育的教學(xué)模式和方法研究
該領(lǐng)域研究主要是利用VR技術(shù)特性和教育原理，探尋新技術(shù)環(huán)境下的新教學(xué)模式和方法。在眾多VR教育應(yīng)用案例中，出現(xiàn)了許多教學(xué)模式和方法，如Variet、Manuei；Fiiippeschi、Aiessandro等學(xué)者提出基于人際關(guān)系的協(xié)作學(xué)習(xí)模式（Coordination Mode i）；Dodd、Buchy．J、Antonenho等學(xué)者的桌面虛擬現(xiàn)實(shí)在線學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)；Rupasinghe、Thashiha．D等學(xué)者的虛擬現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)綜合課程。目前，教學(xué)模式和方法研究呈現(xiàn)學(xué)科化應(yīng)用趨勢，各學(xué)科與VR技術(shù)融合研究也在不斷嘗試，收集數(shù)據(jù)，探索VR教育的教學(xué)模式與方法的局限性和未來研究方向。
（四）VR教育的學(xué)習(xí)環(huán)境研究
VR技術(shù)對教育最明顯的變革之處，就是虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境的加入。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入教育，絕不是教育內(nèi)容和工具的簡單相加，VR的教育價(jià)值已經(jīng)不是一件頭盔和一副眼鏡能夠所涵蓋的，VR已經(jīng)變成了一種學(xué)習(xí)與思考方式。這部分研究則重點(diǎn)探索VR教育學(xué)習(xí)環(huán)境的變化對教學(xué)參與者、教學(xué)過程及教學(xué)方法的影響。第一，VR虛擬學(xué)習(xí)是否具有等價(jià)的現(xiàn)實(shí)世界功效，雖然VR技術(shù)借助仿真凰虛擬技術(shù)營造出仿真世界，但無窮漸進(jìn)真實(shí)的虛擬環(huán)境畢競不等于現(xiàn)實(shí)。Lioyd、Joanne等則通過試點(diǎn)研究的方法對等價(jià)的現(xiàn)實(shí)世界和虛擬現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)途徑，從而顯示出良好的真實(shí)和虛擬環(huán)境之間的等價(jià)性。第二，虛擬學(xué)習(xí)是否對學(xué)生產(chǎn)生影響力，都有哪些方面受到影響。如，Aihaia biwadee還對虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)生影響力進(jìn)行研究，通過在實(shí)驗(yàn)中控制組設(shè)計(jì)模型方法，認(rèn)為VR教育學(xué)習(xí)環(huán)境可以提升學(xué)生的創(chuàng)造力和影響力。第三，沒有一門不存在缺點(diǎn)的技術(shù)，同時(shí)VR教育的學(xué)習(xí)環(huán)境必定也會有其獨(dú)特的支持與約束因素。例如，Bower等學(xué)者分析了虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)者受到的支持與約束因素，通過參與者評估的定性分析，揭示了技術(shù)和后勤支持是學(xué)習(xí)的限制性因素，并總結(jié)了作者自身的虛擬現(xiàn)實(shí)的教訓(xùn)。
（五）VR教育技術(shù)與課程融合研究
目前這一領(lǐng)域獲得較大的討論，技術(shù)與課程融合研究的案例幾乎涵蓋大部分科學(xué)學(xué)科，尤其以醫(yī)學(xué)、汽車工程、工程學(xué)學(xué)科為主。該領(lǐng)域的研究主要呈現(xiàn)幾個(gè)特點(diǎn)：第一，研究方法采用定量分析；第二，研究思路則以技術(shù)呈現(xiàn)課程內(nèi)容為主，技術(shù)支持借助VR成熟設(shè)備；第三，研究重點(diǎn)偏向?qū)嵺`性、操作性較強(qiáng)的課程內(nèi)容。技術(shù)與課程融合研究主要集中在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，如Ros．M研究的創(chuàng)新手術(shù)學(xué)習(xí)課程，利用立體記錄到虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)技術(shù)；Jang、Susan等研究的3D解剖課程，借助虛擬操作平臺凰觸覺輸入設(shè)備及動物模型，配合交互性的解剖結(jié)構(gòu)參照系，建設(shè)直接操行性的3D解剖課程；AihoBarata研究的電力變壓器操作課程；Rupasinhe Thashihad飛機(jī)維修技術(shù)的培訓(xùn)課程；Papathomas、Peiagia B閉癥譜系障礙兒童課程；DeMeiioMonteiro唐氏綜合癥短期運(yùn)動學(xué)習(xí)課程；DeiaTorre－Luque（2017）殘疾患者視覺空間訓(xùn)練課程；Kim、Pyoungwon治療師操作電動機(jī)課程；Trautrims、Aiexander物流全球虛擬團(tuán)隊(duì)教學(xué)工具；Butavicius、MarcusA腹腔鏡模擬操作和心理測試；Mireiman、Anat等帕金森虛擬現(xiàn)實(shí)步態(tài)訓(xùn)練課程等。
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