擴展TAM和TTF整合視角下虛擬仿真技術接受與教學創(chuàng)新研究

張勇 客海生

摘 ?要：基于基礎TAM模型和任務技術匹配理論，構建擴展TAM和TTF的整合模型，從任務—技術—用戶三重視角探究影響學生接受虛擬仿真技術教學的行為和相關因素。結果表明，任務技術匹配對提升學生感知技術有用性、易用性、互動性和接受意愿具有顯著的正向效應；學生技術感知互動性顯著影響技術感知易用性；自我效能對提升學生任務技術匹配度、感知有用性、感知易用性效應顯著；主觀規(guī)范對提升學生使用虛擬仿真教學平臺意愿的正向效應顯著。最后，從優(yōu)化虛擬仿真教學平臺配套設施、轉變教師教學理念和創(chuàng)新教學模式、優(yōu)化教學項目設置和教學活動組織方面提出教學創(chuàng)新思路，為推動高校虛擬仿真教學建設，提升虛擬仿真教學系統(tǒng)在高校教學中的應用效果提供借鑒。

關鍵詞：擴展TAM；任務—技術匹配；虛擬仿真技術

中圖分類號：TP391.9；G642.0 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：2096-4706（2023）14-0177-07

Research on Virtual Simulation Technology Acceptance and Teaching Innovation from the Perspective of Extended TAM and TTF Integration

ZHANG Yong， KE Haisheng

（Ocean College of Tangshan Normal University， Tangshan ?063000， China）

Abstract： Based on the basic TAM model and task technology matching theory， this paper constructs an extended TAM and TTF integration model， and explores the behavior and relevant factors that affect students' acceptance of virtual simulation technology teaching from the triple perspective of task-technology-user. The results show that task technology matching has a significant positive effect on improving students' perception of the usefulness， ease of use， interactivity of technology， and willingness to accept technology; The interactivity of students' technology perception significantly affects the ease of use of technology perception; Self efficacy has a significant effect on improving students' task technology matching， students' perception of the usefulness， ease of use; The positive effect of subjective norms on enhancing students' willingness to use virtual simulation teaching platforms is significant. Finally， this paper puts forward innovative teaching ideas from the aspects of optimizing the supporting facilities of the virtual simulation teaching platform， changing teachers' teaching concepts and innovating teaching models， optimizing teaching project settings and teaching activity organization， so as to provide reference for promoting the construction of virtual simulation teaching in colleges and universities， and improving the teaching application effect of the virtual simulation teaching system in colleges and universities.

Keywords： extended TAM; task-technology matching; virtual simulation technology

0 ?引 ?言

數(shù)字經(jīng)濟時代，信息技術與社會生產(chǎn)生活的全面融合加速了教育新生態(tài)的重構，催生了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的新理念、新模式。隨著現(xiàn)代信息技術與傳統(tǒng)理論教學的深度融合，虛擬仿真技術作為一種新興的信息技術引入高校教學實踐，以虛擬現(xiàn)實為代表的虛擬仿真技術在教學中的廣泛應用成為教育信息化發(fā)展的新方向[1]。虛擬仿真教學借助計算機仿真技術模擬真實的實驗實訓環(huán)境，通過整合多媒體教學資源提供高仿真、可視化的教學素材，將平面知識立體化、生動化，為學生創(chuàng)設具有臨場感和強交互性的沉浸式教學情境[2]。由建構主義理論可知，情境化的教學能夠拓展學習者對學習內容的認知維度。同時，學習者的個體特征和行為又會影響意義建構和知識獲取，進而影響學習效果[3-5]。虛擬仿真教學基于“真實”的專業(yè)實踐和業(yè)務情境創(chuàng)設，嵌入教學內容和專業(yè)知識，為學習者提供一種全新的有利于知識建構的虛擬情境空間。

教學信息系統(tǒng)的用戶行為、目標用戶對虛擬仿真教學技術的接受情況等議題引起了相關部門和國內外學者的廣泛關注。學生主體對虛擬仿真技術的接受程度是虛擬仿真技術成功應用于教學活動的關鍵。目前，在信息系統(tǒng)領域，國內外學者對信息技術接受情況的研究已經(jīng)形成相對完整的理論研究體系。其中較為成熟且應用比較普遍的理論模型是Davis提出的技術接受模型（Technology Acceptance Mode， TAM），該模型是在理性行為理論（Theory of Reasoned Action， TRA）的基礎上發(fā)展形成的主要用于解釋和分析個體對信息技術接受行為特征的開放性理論模型[6]。經(jīng)典的TAM模型將個體對信息技術的感知有用性（Perceived Usefulness， PU）和感知易用性（Perceived Ease of Use， PEU）作為影響個體使用意愿和使用行為的關鍵變量。感知易用性通過感知有用性間接影響個體的使用意愿和使用行為。早期的TAM理論雖然在考察用戶對信息技術接受影響因素和關系方面發(fā)揮了重要的作用，但也暴露出模型解釋力相對較低和模型各要素間關系可能不一致等應用局限。然而，TAM模型的開放性特征也為進一步增加模型外部變量，拓展和完善模型應用提供了可能。

任務—技術匹配理論將任務特性、技術特性及二者匹配系數(shù)和用戶特征等變量納入技術接受影響因素范疇，認為任務技術匹配會顯著地影響用戶技術使用績效和技術接受。因此，從任務—技術匹配的角度探究用戶使用行為和接受路徑，創(chuàng)新沉浸式教學模式是十分有必要的，同時也能夠為企業(yè)在創(chuàng)新信息技術產(chǎn)品、完善虛擬仿真技術平臺教學功能等方面提供一定的參考。

1 ?擴展TAM和TTF整合型技術接受模型與研究假設

1.1 ?整合型技術接受模型與主要研究變量

技術接受模型（TAM）和任務—技術匹配模型兩種基本的行為模型分別從不同的視角探究和解釋了用戶技術接受行為的影響因素和作用機理。TAM模型一定程度上揭示了外部因素和用戶認知信念、態(tài)度與技術使用行為之間的邏輯關系，但缺乏對外部因素的清晰界定，難以支持更深層次的采納行為研究。現(xiàn)有研究表明，任務特征與技術特征的高度匹配對用戶使用信息技術的感知有用性和感知易用性具有顯著的正向影響效應[7]。在虛擬仿真教學平臺在專業(yè)課程教學中的應用方面，教學任務與平臺技術特征的適配有助于豐富和提升學生對虛擬仿真系統(tǒng)的操作體驗感，提高學生對虛擬仿真技術的認可度和滿意度，如圖1所示。

TAM與TTF模型的有效整合應用能夠更加可靠地分析和解釋學生用戶對虛擬仿真教學技術接受的認知機理，有利于輔助課程教學和教學管理者理解學生的虛擬仿真技術接受行為和技術接受的影響因素。因此，基于擴展的TAM模型和任務—技術匹配模型（TTF）構建虛擬仿真技術接受的整合型理論模型，如圖2所示。

1.1.1 ?結果變量

早期的TAM相關理論研究中將用戶使用意向和使用行為都視為用戶接受和應用信息技術的結果，用于預測和解釋用戶的技術接受行為和接受路徑。部分學者單獨采用使用意向或使用行為作為結果變量進行了分析。用戶使用意愿是使用行為的感情基礎，是直接導致用戶技術接受和使用行為的前置誘因。單獨采用使用意愿或使用行為作為技術接受的結果變量缺乏完整性和系統(tǒng)性，且存在一定的預測風險和分析缺陷。因此，在進行變量選擇的過程中，將學生對虛擬仿真技術平臺的使用意愿和使用行為作為整合模型的結果變量。在此基礎上，結合TTF的基本模型架構和虛擬仿真技術平臺應用的最終目標，將學生應用虛擬仿真技術平臺的學習績效表現(xiàn)納入模型結果變量，考察虛擬仿真技術平臺任務—技術匹配以及學生應用虛擬仿真平臺對提升其專業(yè)學習效率和學習質量的影響。

1.1.2 ?前因變量

綜合原始的技術接受理論和任務—技術匹配理論，擴展TAM和TTF的整合型技術接受模型的前因變量主要包括技術特征、任務特征、任務技術匹配度、感知有用性、感知易用性、感知互動性以及自我效能和主觀規(guī)范。其中，技術特征、任務特征、任務技術匹配度以及感知有用性和感知易用性分別為TTF模型和TAM模型的基礎核心變量。在此基礎上，結合虛擬仿真教學特點和技術選擇特征，考慮外界因素對學生使用虛擬仿真技術平臺的影響以及學生自身對仿真平臺應用的效能感知兩個方面，補充主觀規(guī)范、自我效能以及感知互動性影響因素作為外部變量：

1）主觀規(guī)范。主觀規(guī)范（Subjective Norms， SN）即個體依從社會和環(huán)境壓力的信念，體現(xiàn)了從眾、服從和模仿等社會心理對個體接受和使用信息技術的影響。很多理論對主觀規(guī)范與人們接受和使用信息技術行為之間的關聯(lián)性進行了驗證，認為來自周圍群體或重要人物的準則和規(guī)范會直接影響個體對信息技術的行為決策。在此，主觀規(guī)范反映了學生使用虛擬仿真技術平臺受周邊群體（如老師、同學）對虛擬仿真教學平臺態(tài)度和行為影響的程度。

2）自我效能（Self Efficacy， SE）。自我效能感知是班杜拉社會學習理論中的核心概念，是個體對自身是否有能力完成某種行為進行的推測和判斷，能夠反映學生對其能否利用虛擬仿真技術完成某項學習任務的自信程度。根據(jù)Junglas[8]等和Lee[9]等的研究發(fā)現(xiàn)，自我效能在促進任務—技術匹配度提升方面具有顯著的正向作用，將會影響移動技術的使用績效。

3）感知互動性（Perceived Interactivity， PI）。感知互動性反映了學生使用信息技術過程中人—機、人—人之間相互溝通的程度。通過活躍師生、生生之間的溝通討論，達到解決學習問題的目的，從而增強學生對虛擬仿真技術的有用性感知。同時，通過系統(tǒng)操作和模型建構的相互學習，提高學生對軟件平臺的易用性感知。

1.1.3 ?調節(jié)變量

為進一步分析整合模型各變量之間的關系，引入性別、學歷層次和學科背景作為調節(jié)變量，分析研究調節(jié)變量對模型部分變量關系的調節(jié)控制作用。其中性別變量反映男女生對信息技術認知方式的不同，因此在接受和選擇使用決策時考慮的因素會存在一定的差異，導致不同的行為傾向；學歷層次反映不同學歷層次的學生對信息技術感知有用性、感知易用性的認知水平差異，對學生自我效能感知具有一定的影響；學科背景則反映出文/理科學生對信息技術工具認知思維和認知方式的不同。

1.2 ?研究假設

任務特征即虛擬仿真教學平臺授課過程中，學生應用虛擬仿真技術構建系統(tǒng)分析模型時希望被滿足的學習需求和目的；技術特征是指虛擬仿真教學平臺為實現(xiàn)系統(tǒng)仿真課程教學和專業(yè)人才培養(yǎng)目標而提供的模塊化功能和學習服務；任務—技術匹配程度，即虛擬仿真教學平臺提供的功能服務契合學生專業(yè)課程學習需求的程度。結合虛擬仿真平臺技術特征和課程任務需求的教學仿真實例如圖3、圖4、圖5所示。

延用TTF基礎理論模型的相關成果，假設任務特征和技術特征在虛擬仿真教學應用中對任務—技術匹配程度產(chǎn)生正向影響，即：

H1a：虛擬仿真教學任務特征正向促進任務—技術匹配程度提升。

H1b：虛擬仿真教學技術特征正向促進任務—技術匹配程度提升。

相關研究顯示，高度的自我效能感有助于促使學生利用自身的各種認知策略來解決困難重重的任務，同時增強仿真技術應用的臨場感。學生在應用虛擬仿真平臺完成教學任務過程中對自身能力的判斷和效能感知能夠促進任務—技術匹配感知度提升，增強學生對虛擬仿真技術平臺有用性的認知。因此假設：

H2a：自我效能感知正向影響任務—技術匹配程度。

H2b：自我效能感知正向影響感知有用性。

H2c：自我效能感知正向影響感知易用性。

任務—技術匹配反映學習任務與虛擬仿真技術平臺功能模塊的適配性對滿足學生學習任務需求的程度。前人研究的結果顯示，“使用技術的結果與任務預期相符”是有用性的體現(xiàn)。同時，“任務—技術匹配程度的提高有利于用戶高效快捷地完成任務”。因此，任務—技術匹配程度的提高也有利于增強使用者對信息技術的使用意愿，假設：

H3a：任務—技術匹配程度提高正向影響感知有用性。

H3b：任務—技術匹配程度提高正向影響感知易用性。

H3c：任務—技術匹配程度提高正向影響感知互動性。

H3d：任務—技術匹配程度提高正向影響使用意愿。

感知易用性和感知互動性對于學生接受并深入了解虛擬仿真教學平臺的有用性具有積極的影響。友好的系統(tǒng)界面和簡單易用能夠降低學生對虛擬仿真軟件的抵觸情緒，方便學生了解軟件的功能和提升有用認知，同時提高學生使用仿真軟件平臺的意愿。感知互動性則通過活躍師生、生生之間的相互溝通討論和系統(tǒng)操作與模型建構的相互學習，提高學生對軟件平臺的易用性感知和有用性感知。因此假設：

H4a：感知易用性正向影響感知有用性。

H4b：感知互動性正向影響感知易用性。

H4c：感知互動性正向影響感知有用性。

H4d：感知易用性正向影響使用意愿。

H4e：感知有用性正向影響使用意愿。

主觀規(guī)范（社會影響）在早期的TPB模型中被視為影響個體使用信息技術行為決策的重要因素，與技術接受過程中人們的使用行為有較高的關聯(lián)性。具體到虛擬仿真教學平臺的使用影響，對學生個體具有重要影響的人的態(tài)度和評價將有利于激勵和提升學生使用虛擬仿真平臺的意愿。因此假設：

H5：主觀規(guī)范正向影響使用意愿。

最后，延用傳統(tǒng)TAM模型的理論假設和前人研究成果，在虛擬仿真技術的教學應用過程中，學生的使用意愿是使用虛擬仿真教學平臺的先決條件，虛擬仿真技術平臺使用行為對提升學生學習績效感知具有一定的促進作用。因此假設：

H6：虛擬仿真技術使用意愿正向影響學生虛擬仿真教學平臺的使用行為。

H7：虛擬仿真教學平臺的使用行為正向影響學生學習績效感知。

2 ?研究設計與數(shù)據(jù)分析

采用問卷調查法進行實證檢驗，選擇唐山市某高校物流管理專業(yè)大二、大三兩個年級?？?、本科以及專接本科三個學歷層次學生組織問卷調查，調查對象合計413人。通過對相關題項調查數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計，驗證模型的有效性以及模型變量間的假設關系。

2.1 ?調查問卷與量表設計

調查問卷主要包括：學生對使用虛擬仿真教學平臺的主觀規(guī)范和任務技術匹配度認知；學生對虛擬仿真教學軟件感知有用性、感知易用性、感知互動性的認知；學生對使用虛擬仿真教學平臺完成學習任務的自我效能感知；學生對虛擬仿真教學軟件的使用意愿和實際使用行為。問卷題項設計盡量借鑒國內成熟的量表，從相關文獻中提取并適當修正組成本量表測量題項。問卷主體部分采用Likert五分等距尺度測量，分數(shù)“1～5”分別代表“完全不同意”“不同意”“不確定”“同意”“完全同意”。問卷的發(fā)放和回收主要通過問卷星系統(tǒng)實現(xiàn)，采取線上作答的形式實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，回收問卷共計413份。

2.2 ?信度與效度分析

利用SPASS 24.0對問卷調查的數(shù)據(jù)結果進行信度和效度分析，結果顯示量表整體的Cronbach.α系數(shù)為0.981，各變量Cronbach.α系數(shù)均高于0.8，各觀測量項的因子載荷均高于0.5，問卷的KMO值為0.964＞0.9，表明量表整體具有較高信度和可靠性，各變量的量表內部一致性較高，測量模型各測量指標結構效度良好，適合做因子分析，如表1所示。

2.3 ?模型擬合優(yōu)度檢驗

根據(jù)結構方程模型（LISREL）相關理論和方法對模型的合理性進行檢驗，模型擬合度指標計算結果如表2所示，計算結果對比顯示整合型模型的擬合效果良好[10]。

2.4 ?模型路徑分析檢驗

運用結構方程模型對前文所提的理論假設進行驗證性因子分析，并借助AMOS24.0進行假設檢驗和模型擬合。根據(jù)AMOS析出的變量間相關系數(shù)整理虛擬仿真平臺整合型技術接受模型的路徑分析結果，如表3所示。

如表3所示，除“H4c：感知互動性正向影響感知有用性”和“H4d：感知易用性正向影響使用意愿”兩項沒有通過顯著性檢驗之外，其余假設均成立且結果顯著。為進一步分析不同性別、學科背景和學歷層次的學生對各影響因素的感知差異和調節(jié)效應，基于方差分析（ANOVA）原理分析研究調節(jié)變量對模型部分變量關系的調節(jié)控制作用。方差分析結果如表4所示。

3 ?結 ?論

虛擬仿真技術作為一種新興的信息技術手段，在教學活動中的應用及建設是未來高校教學改革創(chuàng)新的新高地?；谇叭诵畔⒓夹g接受以及任務技術匹配等相關理論基礎和虛擬仿真技術教學平臺應用的實際現(xiàn)狀，構建以任務技術匹配、感知有用性、感知易用性、感知互動性、自我效能和主觀規(guī)范等為前因變量，以虛擬仿真教學平臺使用意愿、使用行為和學生感知學習績效為結果變量的整合型技術接受模型，通過問卷調查對學生接受和使用虛擬仿真技術的影響因素、路徑進行了實證分析，主要研究結論如下：

1）任務技術匹配對提升學生感知虛擬仿真技術有用性、易用性，增強互動性感知和接受意愿具有顯著的正向效應，通過提升學生使用意愿促進學生接受和使用虛擬仿真教學平臺。任務技術匹配程度感知受性別因素、學科背景因素的影響顯著。

2）虛擬仿真教學平臺應用和教學活動組織過程中，感知互動性對提升學生技術感知易用性具有顯著的影響，對直接提升學生感知有用性的效果不顯著。教學過程中的師生互動溝通、生生互動應是今后虛擬仿真技術教學過程組織和設計中的重點所在。

3）自我效能感知對促進學生任務技術匹配度感知提升和感知有用性、感知易用性均表現(xiàn)出積極的促進效應，表明學生對利用虛擬仿真技術完成某項學習任務的自信心越強，其對軟件功能的有用性認知度越高，對軟件使用的容易度感知越高，對軟件功能和學習任務的匹配程度認識越高。

4）主觀規(guī)范對提升學生使用虛擬仿真教學平臺意愿的正向效應顯著。虛擬仿真技術教學和學生使用軟件的行為能夠有效提升學生的學習績效感知。

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作者簡介：張勇（1982—），男，漢族，河北唐山人，副教授，碩士，研究方向：物流管理、虛擬仿真教學；客海生（1984—），男，漢族，河北唐山人，講師，碩士，研究方向：物流與供應鏈管理。