虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持下學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響因素與組態(tài)分析

【摘 要】 將虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)運(yùn)用于教育變革是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必然趨勢。VR技術(shù)促成良好學(xué)習(xí)效果的機(jī)制是多因素不同條件的耦合過程?；谧晕覜Q定理論、技術(shù)接受模型，構(gòu)建包括基礎(chǔ)知識、自我決定、感知有用性和感知易用性等因素在內(nèi)的促成良好學(xué)習(xí)效果的因果解釋模型，通過大學(xué)生參與一學(xué)期的VR教學(xué)獲取數(shù)據(jù)，采用模糊集定性比較分析法（fsQCA）進(jìn)行組態(tài)分析。研究發(fā)現(xiàn)：VR支持下獲得良好學(xué)習(xí)效果的組態(tài)分為價值引導(dǎo)型、技術(shù)信任型和自我決定型三種，提高VR支持下的學(xué)科教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化VR技術(shù)形成易用體驗、利用自我決定的心理因素等策略有助于推動高質(zhì)量教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。

【關(guān)鍵詞】 虛擬現(xiàn)實技術(shù)；教育數(shù)字化；自我決定理論；技術(shù)接受模型

【中圖分類號】 G642 【文章編號】 1003-8418（2025）04-0089-09

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【DOI】 10.13236/j.cnki.jshe.2025.04.011

【作者簡介】 史拴拴（1987—），男，河北石家莊人，南京師范大學(xué)公共管理學(xué)院博士生，江蘇省社科聯(lián)《江蘇社會科學(xué)》雜志社副編審。

一、問題的提出

面對信息時代的發(fā)展大勢，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)必須敏銳抓住信息化發(fā)展的歷史機(jī)遇，推動信息領(lǐng)域核心技術(shù)突破，發(fā)揮信息化對社會發(fā)展的引領(lǐng)作用［1］?！吨袊逃F(xiàn)代化2035》提出，“加快信息化時代教育變革，利用現(xiàn)代技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式改革”［2］。黨的二十大報告指出，“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐”，要求“推進(jìn)教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會、學(xué)習(xí)型大國”［3］?！督逃龔?qiáng)國建設(shè)規(guī)劃綱要（2024—2035年）》提出，實施國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略，開發(fā)新型數(shù)字教育資源，探索數(shù)字賦能大規(guī)模因材施教、創(chuàng)新性教學(xué)的有效途徑，主動適應(yīng)學(xué)習(xí)方式變革［4］。依托信息技術(shù)深入有效開展教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是時代賦予的使命，是黨和國家的現(xiàn)實需求，是實現(xiàn)教育強(qiáng)國的必由之路。虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）作為多源信息交互的新技術(shù)，推動信息技術(shù)與教育教學(xué)相融合，不僅重塑了高等教育的學(xué)習(xí)環(huán)境，而且促進(jìn)了教育范式數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是教育現(xiàn)代化探索的新方向，也是新時代提升教育有效性的新動力。

VR技術(shù)，又稱虛擬環(huán)境、靈境或人工環(huán)境，是指利用計算機(jī)生成一種可對參與者施加視覺、聽覺和觸覺感受，并允許其交互地觀察和操作虛擬世界的技術(shù)［5］。伴隨信息技術(shù)的飛速發(fā)展，VR技術(shù)已成為教育領(lǐng)域的研究熱潮，是深化教育方式改革、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要載體。VR技術(shù)可以將無法直觀理解或直接觀察的內(nèi)容可視化，營造沉浸式、體驗式和交互式的情境，進(jìn)而降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，影響學(xué)生知識、技能和價值觀的習(xí)得。VR技術(shù)主要包括三種類型：一是桌面式虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Desktop VR），即通過電腦屏幕、平板呈現(xiàn)三維虛擬情境，通過手柄、觸屏等方式交互；二是完全沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Fully-immersive VR），使用者需佩戴沉浸式的輸出設(shè)備，如虛擬現(xiàn)實頭盔、反饋性機(jī)械手臂、與電腦相連的虛擬現(xiàn)實眼鏡等，通過身體運(yùn)動與環(huán)境互動的精準(zhǔn)匹配，達(dá)到排除現(xiàn)實干擾，全身心投入虛擬情境中；三是分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Distributed VR），即將分散的虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)，采用協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和數(shù)據(jù)庫，形成時空互相耦合的虛擬合成環(huán)境［6］。由于VR開發(fā)成本高，操作過程中尚存在佩戴眩暈感、人機(jī)交互不足等缺陷，故當(dāng)前在實際教學(xué)中使用范圍較廣的是桌面式VR技術(shù)。

已有研究檢驗了VR技術(shù)在教育教學(xué)中的影響與實效，但結(jié)論存在不一致。有觀點(diǎn)認(rèn)為，VR技術(shù)比傳統(tǒng)教學(xué)方法更有利于學(xué)習(xí)提升。例如，有研究發(fā)現(xiàn)VR的變革性體驗有助于提高學(xué)生的技術(shù)能力、數(shù)字公民意識的4C（批判性思維、創(chuàng)造力、協(xié)作與溝通）以及教學(xué)效益［7］；有實驗表明，使用VR的實驗組學(xué)生在學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)成績和學(xué)習(xí)滿意度三方面均顯著高于空白對照組學(xué)生［8］；有學(xué)者指出，基于桌面VR的學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)生表現(xiàn)有積極影響，且低空間學(xué)習(xí)能力者在VR技術(shù)中受益更多［9］；有研究利用元分析方法對30項虛擬實驗的研究結(jié)果進(jìn)行定量綜合分析后表明，VR技術(shù)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果具有中等程度的積極影響［10］。也有觀點(diǎn)認(rèn)為，VR技術(shù)對學(xué)生學(xué)習(xí)提升無顯著影響。例如，有學(xué)者在學(xué)期前后對學(xué)生進(jìn)行重復(fù)測量，發(fā)現(xiàn)課堂上是否使用VR技術(shù)對學(xué)生認(rèn)知無明顯影響，但學(xué)生對VR持有積極態(tài)度［11］；有研究通過專家法、小組訪談和比較研究，發(fā)現(xiàn)VR班和普通班學(xué)生的發(fā)展能力無顯著差異［12］；有學(xué)者檢驗了任務(wù)匯報和VR技術(shù)對學(xué)習(xí)效果的影響，發(fā)現(xiàn)任務(wù)匯報對學(xué)生的知識測驗和表現(xiàn)分?jǐn)?shù)有中度影響，但VR技術(shù)對學(xué)生的以上表現(xiàn)無顯著差異［13］。

上述研究發(fā)現(xiàn)表明，學(xué)術(shù)界對利用VR技術(shù)的學(xué)習(xí)效果存在爭議。究其原因，一方面是因為VR教學(xué)設(shè)備開發(fā)成本高，實驗研究有限，影響了結(jié)果的一致性和可比性［14］；另一方面因為已有研究主要采取傳統(tǒng)定量分析方法，旨在發(fā)現(xiàn)單一的“凈效應(yīng)”，進(jìn)而基于統(tǒng)計顯著性得出VR技術(shù)是否有效的結(jié)論，以線性因果關(guān)系為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)分析方法難以全面解釋復(fù)雜問題，容易忽略多個前因條件產(chǎn)生的聯(lián)動效應(yīng)，以及VR影響不同類別學(xué)生的復(fù)雜性?；诖?，本研究采用定性比較分析方法來解決“VR技術(shù)支持下學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響因素有哪些”這項復(fù)雜問題并進(jìn)一步進(jìn)行組態(tài)分析，探討哪些因素組合可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

二、相關(guān)理論模型

自我決定理論作為動機(jī)過程理論，由美國心理學(xué)家Deci和Ryan于20世紀(jì)80年代提出，具體包含心理需要理論、認(rèn)知評價理論、有機(jī)整合理論和歸因定向理論等，目前已擁有較為成熟的個人動機(jī)測評工具，并被廣泛運(yùn)用于解釋和評估學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。該理論強(qiáng)調(diào)自我在動機(jī)過程中的能動作用，自我決定是一種經(jīng)驗選擇的潛能，個體在充分認(rèn)識個人需要和外在環(huán)境的基礎(chǔ)上，對行動做出自由選擇［15］。動機(jī)被分為內(nèi)部動機(jī)、外部動機(jī)和無動機(jī)三種類型，根據(jù)自我整合水平的不同，自我決定理論將外在動機(jī)分為外部調(diào)節(jié)、內(nèi)攝調(diào)節(jié)、認(rèn)同調(diào)節(jié)和整合調(diào)節(jié)，構(gòu)成自我能動從弱到強(qiáng)的連續(xù)體。社會環(huán)境可以通過支持自主感、勝任感和歸屬感三種基本心理需要的滿足以增強(qiáng)個體的內(nèi)部動機(jī)，促進(jìn)外部動機(jī)內(nèi)化和持續(xù)能力的發(fā)展。基于已有研究證明自我決定理論能夠測評并解釋環(huán)境因素，如技術(shù)環(huán)境、教師指導(dǎo)、社會互動等環(huán)境因素增強(qiáng)或減弱學(xué)習(xí)動機(jī)的機(jī)制，進(jìn)一步影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，故本研究選取自我決定作為條件變量之一。

技術(shù)接受模型是美國學(xué)者Davis在1989年運(yùn)用理性行為理論研究用戶對信息系統(tǒng)的接受程度而構(gòu)建的模型，最初目的是預(yù)測和解釋人類接受計算機(jī)技術(shù)的決定性因素，后逐步發(fā)展為驗證知識管理系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、線上購物、智慧教學(xué)等新技術(shù)接受的模型。該模型提出感知有用性和感知易用性是接受新技術(shù)的決定因素，感知有用性即個體認(rèn)為使用新技術(shù)或新系統(tǒng)對工作業(yè)績提高的有效程度；感知易用性即個體認(rèn)為容易使用并掌握新技術(shù)或新系統(tǒng)的程度；感知有用性和感知易用性共同決定使用態(tài)度，使用態(tài)度和感知有用性共同決定行為意向，行為意向決定是否使用新技術(shù)或新系統(tǒng)［16］。本研究重點(diǎn)參考技術(shù)接受模型，因為它是解釋信息系統(tǒng)接受方面最簡潔、最有力的模型之一［17］，諸多學(xué)者也通過實證研究證明技術(shù)接受模型中的感知有用性、感知易用性與學(xué)習(xí)效果之間存在顯著正相關(guān)。

自我決定理論和技術(shù)接受模型緊密相關(guān)，兩者可以共同解釋VR技術(shù)支持下學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，以及學(xué)生對VR技術(shù)的接受程度，并進(jìn)一步分析條件因素與學(xué)習(xí)效果之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。在本項研究中，基礎(chǔ)知識也被作為條件變量之一，因為新知識是建立在已有知識基礎(chǔ)之上，充分而扎實的基礎(chǔ)知識有利于學(xué)生理解和構(gòu)建新知識；另有研究表明，低基礎(chǔ)知識的學(xué)生在新技術(shù)或新環(huán)境刺激下，可能在學(xué)習(xí)活動中收獲更大［18］。綜合以上理論模型和研究結(jié)果，本研究假設(shè)4個前因變量，分別為基礎(chǔ)知識、自我決定、感知有用性與感知易用性，具體模型結(jié)構(gòu)如圖1?；?個前因變量之間具有復(fù)雜的相互作用關(guān)系，很難用線性、對稱的傳統(tǒng)定量方法揭示問題本質(zhì)，因此本研究將利用定性比較分析法重點(diǎn)解決以下兩個問題：第一，學(xué)生的基礎(chǔ)知識、自我決定、感知有用性和感知易用性4個前因變量中，有沒有單一條件是良好學(xué)習(xí)效果的必要條件？第二，學(xué)習(xí)者什么樣的組態(tài)（4個前因變量的特定組合）可以充分地誘發(fā)良好學(xué)習(xí)效果？

三、研究程序

（一）研究方法

定性比較分析法（Qualitative Comparative Analysis）以案例研究為導(dǎo)向，系統(tǒng)化分析導(dǎo)致結(jié)果的因素及各因素間的互動關(guān)系、概率關(guān)系，并揭示促成結(jié)果產(chǎn)生的重要因素和因素間組態(tài)分布關(guān)系，以期推進(jìn)對復(fù)雜因果關(guān)系的解釋；它可以檢驗不對稱性關(guān)系、揭示條件之間的潛在關(guān)系，并探索同一結(jié)果的等效路徑。QCA是融合定性和定量研究的新方法，它可以通過深入挖掘數(shù)據(jù)以發(fā)現(xiàn)VR技術(shù)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的細(xì)節(jié)因素；QCA以每個學(xué)生為案例，檢驗案例內(nèi)部前因條件的聯(lián)動性，并分析后測結(jié)果與特定前因條件之間的關(guān)系。因此，QCA在研究“VR技術(shù)支持下學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響因素有哪些”這項復(fù)雜問題時克服了傳統(tǒng)定量研究方法的局限性。

QCA具體包括清晰集（crisp-set QCA），多值集（multi-value QCA）和模糊集（fuzzy-set QCA）。csQCA的前因條件賦值是0或1，mvQCA可以賦值離散的數(shù)值，而fsQCA更加精準(zhǔn)和嚴(yán)格，包含連續(xù)的變量范圍，因此本研究選取fsQCA為主要研究方法。

（二） 研究設(shè)計

1. 案例來源與研究過程

66名大學(xué)生自愿參與了本項實驗研究，其中文科專業(yè)37名，理科專業(yè)29名，本項研究在不影響參與者正常學(xué)習(xí)與生活的前提下進(jìn)行，并獲得參與者所在學(xué)校的同意與支持。在選取案例時，本研究遵循QCA的案例選取要求，所有學(xué)生使用相同的教科書和桌面VR設(shè)備，由公共課專業(yè)教師授課。學(xué)生內(nèi)部具有較大異質(zhì)性，思政公共課的基礎(chǔ)成績有8人高于80分、9人低于60分，因此有利于涵蓋更多的組態(tài)。其中，有4名學(xué)生因事請假未參加某次課程或未完成成績后測，剩余62名同學(xué)均全程參與了本研究，符合案例邊界全覆蓋的原則。

教學(xué)的內(nèi)容是思政公共課專題授課，教學(xué)持續(xù)一學(xué)期，每周2課時，每課時40分鐘。VR課程資源和平板設(shè)備被用于教學(xué)干預(yù)，VR課程均來源于國家虛擬仿真實驗教學(xué)課程共享平臺、江蘇省高等學(xué)校虛擬仿真實驗教育平臺等官方教學(xué)資源；學(xué)生通過使用觸屏式平板，打開提前下載的VR課程資源，就能在平板上顯示3D模型，呈現(xiàn)歷史故事、自然地貌、實地展館或互動游戲等，各類3D模型隨著學(xué)生視角移動而自由轉(zhuǎn)換。當(dāng)教師講授專題知識時，可以指導(dǎo)學(xué)生近距離、多角度觀察3D模型，或“親身參與”歷史事件，或“三維游覽”祖國山河，或“實地參觀”特色展覽，并展開分組討論。QCA屬于定性分析，樣本的選擇采用理論抽樣的方法，62名學(xué)生的樣本量在該方法中屬于中等樣本量，且長達(dá)一學(xué)期的VR課程實施能有效避免新奇效應(yīng)對結(jié)果的干擾，故研究結(jié)論具有可推廣性。

2. 測量工具

本研究選取2021年和2022年全國碩士研究生招生考試思想政治理論的部分試題用于學(xué)生基礎(chǔ)知識的測量與學(xué)習(xí)效果的測量（含單選、多選、簡答與論述題項），考研政治試卷考查了本科階段全部的思政公共課學(xué)習(xí)內(nèi)容，考核知識面覆蓋完整，滿分100分，限時90分鐘閉卷完成。該試卷由教育部考試中心統(tǒng)一發(fā)布，試題和評分標(biāo)準(zhǔn)由專家組統(tǒng)一編制，故具有專家效度。

自我決定量表采用Bak等設(shè)計的結(jié)構(gòu)性問卷，該問卷已被廣泛使用，具有良好的信度和效度，具體包括外部調(diào)節(jié)、內(nèi)攝調(diào)節(jié)、認(rèn)同調(diào)節(jié)和整合調(diào)節(jié)四個維度［19］，自我決定的評分方法采用Ryan等提出的自治指數(shù)計算公式，自我決定指數(shù)=外部調(diào)節(jié)*（-2）+內(nèi)攝調(diào)節(jié)*（-1）+認(rèn)同調(diào)節(jié)*1+整合調(diào)節(jié)*2［20］。技術(shù)接受模型量表參考了Davis開發(fā)的結(jié)構(gòu)性問卷，選取感知有用性、感知易用性兩個維度，Davis提出用戶的自我效能影響著自身對新技術(shù)的內(nèi)部感受和判斷，感知易用性影響感知有用性，兩者共同影響行為意向，最終影響實際的應(yīng)用行動［21］，該量表的內(nèi)部一致性、信效度較高，已經(jīng)過反復(fù)實證檢驗。自我決定量表和技術(shù)接受模型量表均采用李克特量表5點(diǎn)計分，1=非常不同意，5=非常同意，共32題項。實測的全卷克隆巴赫α系數(shù)為0.972，各維度系數(shù)均超過0.7的評價標(biāo)準(zhǔn)，說明了該量表是穩(wěn)定可靠的。

3. 數(shù)據(jù)校準(zhǔn)與穩(wěn)健性檢驗

案例數(shù)據(jù)收集完成以后進(jìn)行模糊集校準(zhǔn)，即對每個案例的所有條件和結(jié)果進(jìn)行連續(xù)變量的校準(zhǔn)。我們使用三個定性錨點(diǎn)：完全隸屬、交叉點(diǎn)和完全不隸屬的閾值，把數(shù)值轉(zhuǎn)換為0到1之間的隸屬度。根據(jù)文獻(xiàn)中的常規(guī)慣例，基礎(chǔ)知識、自我決定、學(xué)習(xí)效果三個變量按照5%，50%和95%的數(shù)據(jù)值作為n1，n2和n3的閾值，并用calibrate（x，n1，n2，n3）函數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)。以學(xué)習(xí)效果為例，在滿分100分的測試中，得93.9分及以上（前5%）的學(xué)生，完全隸屬于學(xué)習(xí)效果集合，得分66分及以下（后5%）的學(xué)生則完全不隸屬于學(xué)習(xí)效果的集合，得分80分（前50%）則是交叉點(diǎn)。自我決定量表和技術(shù)接受模型量表因采取李克特量表5點(diǎn)計分，故選取5，3，1作為n1，n2和n3的閾值。各閾值的具體數(shù)值見表1。

本研究通過兩種方法檢驗結(jié)果的穩(wěn)健性。第一是剔除部分案例，選取樣本中的38個案例進(jìn)行模糊集定性比較分析，剔除部分案例后結(jié)果仍然保持一致；第二是將一致性閾值由0.75提升至0.8，提高一致性水平后的組態(tài)與之前結(jié)果基本相同，僅在覆蓋度上有輕微差別。因此，本研究的結(jié)果具有穩(wěn)健性。

四、數(shù)據(jù)分析結(jié)果

本研究首先進(jìn)行單個條件的必要性檢驗，分別檢驗4個前因變量的一致性，確定是否存在導(dǎo)致良好學(xué)習(xí)效果的單一必要性條件；進(jìn)而采用組態(tài)分析方法，探討4個前因變量的特定組合如何產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)效果，具體數(shù)據(jù)分析結(jié)果如下。

（一）必要條件分析

首先對4個前因變量Xi（基礎(chǔ)知識、自我決定、感知有用性和感知易用性）是否為結(jié)果變量Yi（學(xué)習(xí)效果）的必要條件進(jìn)行檢驗，主要參考一致性和覆蓋率指標(biāo)。一致性代表案例體現(xiàn)具有相同因果條件或結(jié)構(gòu)的案例在解釋結(jié)果方面的一致程度，覆蓋率說明每個條件路徑得出結(jié)果的案例覆蓋程度［22］。具體計算公式為：一致性（Yi≤Xi）=∑（min（Xi，Yi））/∑（Yi），覆蓋度（Yi≤Xi）=∑（min（Xi，Yi））/∑（Xi）。根據(jù)慣例，必要條件的一致性判斷標(biāo)準(zhǔn)比較統(tǒng)一，大都采用0.9的較高閾值，即當(dāng)單個條件的一致性≥0.9時，該條件是產(chǎn)生結(jié)果的必要條件［23］。表2的數(shù)據(jù)顯示，基礎(chǔ)知識、自我決定、感知有用性和感知易用性均不是學(xué)習(xí)效果的單一必要條件（一致性lt;0.9），表明由于案例之間的異質(zhì)性，單純使用VR技術(shù)并不一定能達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果，是否使用VR技術(shù)需根據(jù)不同類別學(xué)生的實際情況開展組態(tài)分析。

（二）前因條件組態(tài)分析

在單因素必要性分析后，我們建立真值表進(jìn)行充分性分析并探討組態(tài)分布，設(shè)置頻數(shù)閾值為2，原始一致率閾值為0.75。這是一種常見的設(shè)定，同時也具有合理性。由于本研究實際樣本量為62，屬于中等樣本量，故將頻數(shù)閾值設(shè)為2；而當(dāng)相同前因變量的組合中，有75%以上的案例獲得了良好學(xué)習(xí)效果，我們即認(rèn)為這種條件組合具有代表性。接著，分析VR技術(shù)支持下獲得良好學(xué)習(xí)效果的組態(tài)如表3；fsQCA的中間解分析結(jié)果共得到4條導(dǎo)致良好學(xué)習(xí)效果的前因組態(tài)，分別是組態(tài)1——基礎(chǔ)知識*感知有用性*感知易用性（一致性為0.810），組態(tài)2——自我決定*感知有用性*感知易用性（一致性為0.771），組態(tài)3——基礎(chǔ)知識*～自我決定*～感知有用性*～感知易用性（一致性為0.877），組態(tài)4——～基礎(chǔ)知識*～自我決定*感知有用性*～感知易用性（一致性為0.809）。

組態(tài)分析結(jié)果表明，以上4條組態(tài)路徑是導(dǎo)致VR技術(shù)支持下獲得良好學(xué)習(xí)效果的充分條件，滿足組態(tài)1、組態(tài)2、組態(tài)3或組態(tài)4中的任何一組組合條件，就會獲得良好的學(xué)習(xí)效果。（1）組態(tài)1表示，學(xué)科基礎(chǔ)知識好的學(xué)生，在感知VR技術(shù)有用且易用的情況下，有81%的概率取得好的學(xué)習(xí)效果。這類學(xué)生可以基于良好的原有知識，更好地理解VR技術(shù)展示的學(xué)習(xí)材料，形成優(yōu)勢疊加效應(yīng)，取得良好的學(xué)習(xí)效果。一方面，根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論，學(xué)生已有的學(xué)科基礎(chǔ)知識是構(gòu)建新知識的基礎(chǔ)，影響其理解新信息的方式和效率。當(dāng)學(xué)科基礎(chǔ)知識扎實的學(xué)生面對VR技術(shù)展示的學(xué)習(xí)材料時，他們快速識別其中的關(guān)鍵信息，并與已有知識框架相結(jié)合，形成有意義的聯(lián)系。另一方面，技術(shù)接受模型中的感知有用性和感知易用性兩個因素，為學(xué)生接受和采納VR技術(shù)提供心理支撐。當(dāng)學(xué)生感知到VR技術(shù)能夠增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果時（感知有用性），他們會產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)動機(jī)；當(dāng)學(xué)生認(rèn)為VR技術(shù)易于使用時（感知易用性），他們會更加愿意嘗試并堅持使用VR技術(shù)。因此，當(dāng)學(xué)科基礎(chǔ)知識好的學(xué)生感知到VR技術(shù)有用且易用時，學(xué)生會積極采納并使用VR技術(shù)，進(jìn)而取得好的學(xué)習(xí)效果。（2）組態(tài)2表示，自我決定的學(xué)生，在感知VR有用且易用的情況下，無論學(xué)科基礎(chǔ)知識如何，有77.1%的可能取得好的學(xué)習(xí)效果。這是因為具有強(qiáng)大內(nèi)驅(qū)力學(xué)習(xí)的學(xué)生，在VR技術(shù)的支持下，通過可視化、沉浸式體驗，可以精準(zhǔn)識記知識要點(diǎn)并靈活運(yùn)用，形成技術(shù)賦能，即使學(xué)科基礎(chǔ)知識較差，也能實現(xiàn)成績快速進(jìn)步。首先，自我決定理論指出，個體的內(nèi)在動機(jī)是驅(qū)動行為和學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素。在VR學(xué)習(xí)環(huán)境中，自我決定程度高的學(xué)生具有更強(qiáng)的學(xué)習(xí)意愿和主動性，他們更傾向于將VR技術(shù)作為學(xué)習(xí)工具，而非僅僅是學(xué)習(xí)手段。內(nèi)在驅(qū)動使學(xué)生更深入地參與到VR學(xué)習(xí)中，通過可視化和沉浸式體驗促進(jìn)學(xué)科知識積累、實踐技能提升和價值觀生成。其次，技術(shù)接受模型揭示了用戶對技術(shù)有用性和易用性的感知重要性。在VR學(xué)習(xí)中，當(dāng)學(xué)生感知到技術(shù)有用且易用時，他們更有可能將VR技術(shù)融入學(xué)習(xí)過程中，充分利用其優(yōu)勢來提升學(xué)習(xí)效果。這種技術(shù)賦能的學(xué)習(xí)過程不僅幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識，還激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和動力，形成了良性的學(xué)習(xí)循環(huán)。典型案例中，有的學(xué)生基礎(chǔ)成績很低（62分），但自我決定程度高并善于利用VR技術(shù)聯(lián)結(jié)直接事實與抽象理論，以彌補(bǔ)較差基礎(chǔ)獲得學(xué)習(xí)進(jìn)步（后測95分）。（3）組態(tài)3表示，學(xué)科基礎(chǔ)知識好的學(xué)生，如果是外部決定的，即便覺得VR不易用、未有用，也不影響他們?nèi)〉煤玫膶W(xué)習(xí)效果，這一可能性高達(dá)87.7%。本研究推測這類是成績好但比較傳統(tǒng)的學(xué)生，外部決定會削弱感知未有用和感知不易用帶來的負(fù)面效果，即便學(xué)生不熱衷VR技術(shù)或選擇不使用VR技術(shù)，仍可能達(dá)到好的學(xué)習(xí)成績。一方面，學(xué)科基礎(chǔ)知識好的學(xué)生已經(jīng)建立起扎實的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和認(rèn)知框架，這使他們在面對新的學(xué)習(xí)材料或技術(shù)時，能夠更快地吸收和整合信息。因此，即便是在外部決定的情境下，即學(xué)生的學(xué)習(xí)行為更多地受外部因素（如家長、老師或社會期望）驅(qū)動，他們?nèi)匀荒軕{借已有的學(xué)科基礎(chǔ)知識獲得好的學(xué)習(xí)效果。另一方面，外部決定因素雖然可能削弱學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)，但并不意味著它們完全排除學(xué)生取得好成績的可能性。實際上，當(dāng)外部決定因素與學(xué)科基礎(chǔ)知識相結(jié)合時，學(xué)生可能形成一種“習(xí)慣性學(xué)習(xí)”或“應(yīng)試性學(xué)習(xí)”的策略。這可能并不涉及對VR技術(shù)的積極感知或使用，但它仍使學(xué)生在傳統(tǒng)的、結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)環(huán)境中取得良好成績。（4）組態(tài)4表示，學(xué)科基礎(chǔ)不好、外部決定的學(xué)生，即便覺得VR不易使用，但只要感知VR有用，就有80.9%的概率實現(xiàn)好的學(xué)習(xí)效果，這一結(jié)果進(jìn)一步說明VR技術(shù)“感知有用性”的重要性。組態(tài)4充分展現(xiàn)了學(xué)科基礎(chǔ)、外部決定因素與VR技術(shù)感知有用性之間的復(fù)雜交互作用，以及這些因素如何共同影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。首先，學(xué)科基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生在面對新知識時往往面臨更大的挑戰(zhàn)，然而，這并不意味著他們無法實現(xiàn)好的學(xué)習(xí)效果。外部決定因素，如家庭、學(xué)?；蛏鐣钠谕蛪毫?，能夠為學(xué)生提供強(qiáng)大的外部驅(qū)動，促使他們即使在不具備良好學(xué)科基礎(chǔ)的情況下，仍努力追求好的學(xué)習(xí)成績。其次，VR技術(shù)的感知有用性在這一過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。即使學(xué)生覺得VR技術(shù)不易使用，但只要他們感知技術(shù)能夠提供有效的學(xué)習(xí)支持，他們就能發(fā)揮主觀能動性，克服技術(shù)使用上的困難，并努力將VR技術(shù)融入學(xué)習(xí)過程。感知有用性連接了外部決定和內(nèi)在學(xué)習(xí)動力，學(xué)生會嘗試通過VR技術(shù)來彌補(bǔ)自己的學(xué)科基礎(chǔ)知識不足，通過可視化和沉浸式的學(xué)習(xí)體驗來更深入地理解和掌握知識，并獲得良好學(xué)習(xí)效果。

五、研究結(jié)論與啟示

中國的教育信息化已經(jīng)進(jìn)入2.0時代，隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字化教育成為重要研究方向，并在大中小學(xué)全階段各學(xué)科展開探索。與理工學(xué)科、科學(xué)教育領(lǐng)域的信息技術(shù)迭代升級相比，高校人文社會科學(xué)領(lǐng)域仍以傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)范式為主導(dǎo)，教育主渠道是課堂灌輸教育，教師占據(jù)核心地位并以知識講授法為主，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易偏向“抽象符號、技能訓(xùn)練、定向思維”的學(xué)習(xí)范式，導(dǎo)致人文社會科學(xué)的教育重知識識記、輕技能應(yīng)用和素養(yǎng)培育，難以彰顯五育并舉全面育人的價值導(dǎo)向。理想的教育是讓學(xué)生主動“融入”與長期“在場”，使知識獲得與現(xiàn)實生活、體悟經(jīng)驗產(chǎn)生有效聯(lián)結(jié)，促進(jìn)學(xué)生邏輯思維和實踐能力的綜合發(fā)展。VR技術(shù)的可視化、情境式、體驗式特征有效回應(yīng)了傳統(tǒng)人文學(xué)科教育的現(xiàn)實問題，拓展了傳統(tǒng)教育的教學(xué)內(nèi)容和教育空間，加強(qiáng)了技能訓(xùn)練和知識應(yīng)用的有效融合，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生定向思維到核心素養(yǎng)的進(jìn)階。然而本研究結(jié)果表明，單純使用VR技術(shù)并不是學(xué)習(xí)效果提升的必要條件，還需要分類考慮學(xué)生的異質(zhì)性，根據(jù)學(xué)生的主體特征與需求，精細(xì)化整合教育教學(xué)組織形式，重構(gòu)教育數(shù)字化的新生態(tài)。

（一）價值引導(dǎo)型：感知有用性是VR技術(shù)提升學(xué)習(xí)效果的高頻條件

VR技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合的價值認(rèn)同更多是源于學(xué)生對VR技術(shù)適用性的考量。良好學(xué)習(xí)效果的組態(tài)路徑顯示，組態(tài)1、組態(tài)2和組態(tài)4都包含的共有核心條件為感知有用性，所在組態(tài)能夠解釋產(chǎn)生良好學(xué)習(xí)效果的75%路徑。首先，考慮到這個年齡段的大學(xué)生屬于“數(shù)字原住民”，他們與信息技術(shù)一起誕生與成長，數(shù)字化生活是他們習(xí)以為常并樂于接受的常態(tài)交互方式，當(dāng)數(shù)字化生活投射到數(shù)字化學(xué)習(xí)，面對新的VR技術(shù)，大部分學(xué)生在認(rèn)知層面理解并接受“VR技術(shù)對學(xué)習(xí)效果有積極的影響”這一觀點(diǎn)，因此感知有用性成為促成良好學(xué)習(xí)效果的高頻條件。其次，在認(rèn)知接納的基礎(chǔ)上，學(xué)生對VR技術(shù)產(chǎn)生價值認(rèn)同，如果VR技術(shù)越契合個體的價值認(rèn)知體系，個體就越能產(chǎn)生價值認(rèn)同，也越有信心克服知識學(xué)習(xí)和技術(shù)使用的困難，加倍努力完成學(xué)習(xí)任務(wù)。組態(tài)4顯示，即便學(xué)生在缺乏良好的學(xué)科基礎(chǔ)知識和自我決定支持，以及VR技術(shù)并非簡單易用的條件下，仍有80.9%的概率獲得好的成績，則力證感知有用性的重要作用。最后，在VR技術(shù)支持下，學(xué)生在虛擬現(xiàn)實交互的情境與活動中開展學(xué)習(xí)，平衡抽象符號與經(jīng)驗事實的聯(lián)結(jié)，強(qiáng)化VR技術(shù)的價值意義，進(jìn)而彌補(bǔ)學(xué)科基礎(chǔ)知識的不足、發(fā)展個人多元能力并促進(jìn)組織目標(biāo)和個人目標(biāo)的達(dá)成，即學(xué)習(xí)效果實現(xiàn)提升。然而，我們也必須正視現(xiàn)實問題。盡管VR技術(shù)具有巨大的潛力，但在實際應(yīng)用中仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)。例如，技術(shù)設(shè)備的普及程度、學(xué)生的技術(shù)接受度和適應(yīng)性、VR教學(xué)實施的質(zhì)量等因素都可能影響VR技術(shù)在教育中的成效。因此，我們在推廣和應(yīng)用VR技術(shù)時，需充分考慮這些因素，確保在價值引導(dǎo)中真正發(fā)揮技術(shù)賦能的價值。

（二）技術(shù)信任型：VR技術(shù)的感知有用性和感知易用性與良好學(xué)習(xí)效果密切相關(guān)

結(jié)合兩組原始覆蓋度最高的組態(tài)1和組態(tài)2（分別為65.9%和61%），結(jié)果顯示VR技術(shù)的感知有用性和感知易用性是兩個組態(tài)的共有核心條件。當(dāng)這兩個前因條件同時具備時，組態(tài)1中良好的學(xué)科基礎(chǔ)知識等效于組態(tài)2中較高的自我決定作用，說明學(xué)生對自身VR技術(shù)操作水平的信任程度是獲得良好學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵條件。第一，VR技術(shù)提供可視化的操作體驗，促進(jìn)學(xué)生感受學(xué)科知識的豐富表征，有利于抽象學(xué)科知識的識記和理解，提升學(xué)科知識的有效獲得水平。以社會主義核心價值觀專題的學(xué)習(xí)為例，VR模擬情境的豐富性與交互性，觸動學(xué)生打破僵化認(rèn)知，感受知識的情境屬性與社會文化的核心價值，其融入感和在場感幫助學(xué)生實現(xiàn)對社會主義核心價值觀的完整識記與全面理解，提升學(xué)習(xí)效果。第二，VR技術(shù)提供具身學(xué)習(xí)環(huán)境，模擬學(xué)科知識運(yùn)用的情境，推動知識向技能轉(zhuǎn)化。學(xué)生在VR情境中通過自主探究、任務(wù)完成、人機(jī)交互等方式開展深度學(xué)習(xí)，一方面達(dá)到對學(xué)科知識的深度理解與價值認(rèn)同，另一方面激發(fā)并引導(dǎo)其靈活運(yùn)用知識解決實際問題，在虛擬情境中形成個人經(jīng)驗與技能，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與綜合運(yùn)用知識的能力。因此，VR技術(shù)的有用性和操作便利性與良好學(xué)習(xí)效果密切相關(guān)，然而我們?nèi)孕桕P(guān)注感知易用性變量。研究結(jié)果顯示，4個前因變量中只有感知易用性是組態(tài)1和2具備、組態(tài)3和4不具備的變量，客觀上說明目前VR技術(shù)的操作便利性仍存在缺陷，如VR課程設(shè)計的科學(xué)性、資源獲取的便利性、操作的順暢性、5G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性等因素都會影響學(xué)生的易用性感知，進(jìn)而影響VR技術(shù)的賦能增效。

（三）自我決定型：內(nèi)部驅(qū)動疊加VR技術(shù)賦能對學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生積極影響

組態(tài)2的結(jié)果顯示，無論學(xué)科基礎(chǔ)好與差，只要學(xué)生自我決定程度較高并疊加VR技術(shù)感知有用性與感知易用性，就有可能達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果，且案例原始覆蓋度達(dá)到61%。這說明自我決定程度較高的學(xué)生，在學(xué)習(xí)過程中會表現(xiàn)出積極的動機(jī)，學(xué)習(xí)行為的執(zhí)行力更強(qiáng)，疊加VR技術(shù)賦能，學(xué)生將發(fā)揮主觀能動性克服困難，更好地達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。首先，學(xué)生個體擁有能動性，以及參與決策、承擔(dān)責(zé)任的自我選擇權(quán)。如果個體自我決定程度越高，其學(xué)習(xí)的內(nèi)部動機(jī)越強(qiáng)，學(xué)習(xí)過程就有更高的自主度，并產(chǎn)生自我效能感，在遇到困難時就越能發(fā)揮主觀能動性，強(qiáng)化學(xué)習(xí)內(nèi)容的意義，最終推動學(xué)習(xí)任務(wù)完成和學(xué)習(xí)效果提升。其次，VR技術(shù)的感知有用性和感知易用性作為外部環(huán)境的干預(yù)因素，通過技術(shù)賦能增強(qiáng)內(nèi)部動機(jī)，活躍個體的學(xué)習(xí)行為，并在一定時間內(nèi)提供學(xué)科內(nèi)容學(xué)習(xí)穩(wěn)定、可持續(xù)的推動力。在授課過程中，我們將VR技術(shù)與學(xué)科教學(xué)相結(jié)合，注重學(xué)生個體異質(zhì)性需求，突破時空限制，呈現(xiàn)立體化敘事樣態(tài)，以數(shù)字化思維重構(gòu)個體精神世界。對比傳統(tǒng)教師為主導(dǎo)的說教式、灌輸式學(xué)習(xí)方式，上述方式更易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、參與意愿與創(chuàng)新能力。同時，在設(shè)計和實施VR技術(shù)的教學(xué)活動時，我們還需充分考慮學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣愛好等因素，提供多樣化的學(xué)習(xí)體驗和支持。最后，個體作為自主的有機(jī)體，不僅受到內(nèi)在行為動機(jī)驅(qū)動，還會吸收外部環(huán)境信息加以評估、整合，并將外部行為動機(jī)內(nèi)化，進(jìn)一步強(qiáng)化個體學(xué)習(xí)動機(jī)，這也與自我決定理論的研究結(jié)果相一致。

六、結(jié)語

基于以上實證分析，我們從學(xué)生的實際需求和VR技術(shù)支持的實踐出發(fā)，提出以下建議。第一，提高VR支持下的學(xué)科教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化價值認(rèn)同。在使用VR技術(shù)的基礎(chǔ)上提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，可增強(qiáng)學(xué)生對VR技術(shù)的感知有用性和使用滿意度，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對VR技術(shù)下學(xué)科教學(xué)的價值認(rèn)同。提升因素包括VR技術(shù)的穩(wěn)定性、可靠性，專業(yè)課程質(zhì)量和適用性，教師的VR教學(xué)能力，VR教學(xué)互動質(zhì)量等。第二，優(yōu)化VR技術(shù)形成易用體驗，推動教育數(shù)字化的可持續(xù)發(fā)展。VR技術(shù)的感知易用性影響感知有用性，進(jìn)而影響使用態(tài)度和行為意向，感知易用性是目前教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的瓶頸。提升策略包括改善學(xué)生在VR硬件、網(wǎng)絡(luò)、場所等方面的教育數(shù)字化環(huán)境，強(qiáng)化靜態(tài)教育數(shù)字化資源和動態(tài)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的整合，立足學(xué)生的個性化需求，掌握學(xué)生的心理狀態(tài)并及時干預(yù)調(diào)節(jié)，幫助學(xué)生制定時間管理策略，避免在使用VR過程中耗費(fèi)過多精力等。第三，利用自我決定的心理因素，提高VR技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合度。通過激發(fā)學(xué)生的內(nèi)部學(xué)習(xí)動機(jī)，疊加VR技術(shù)賦能，獲得良好學(xué)習(xí)效果。具體策略包括引導(dǎo)學(xué)生自我選擇學(xué)習(xí)方式并承擔(dān)責(zé)任、確認(rèn)自主感，為學(xué)生設(shè)立合理學(xué)習(xí)目標(biāo)、提高勝任感，鼓勵朋輩之間就VR教育展開討論與互助、強(qiáng)化歸屬感等。最后需要注意的是，VR技術(shù)用于學(xué)科教學(xué)是一項全新的教育范式轉(zhuǎn)型探索，我們需堅定VR技術(shù)的“工具性”，堅守教育的價值引領(lǐng)和育人功能，運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)助學(xué)、助教、助研，推動教育高質(zhì)量發(fā)展和教育現(xiàn)代化進(jìn)程；技術(shù)服務(wù)育人功能，以數(shù)字化技術(shù)為載體深刻揭示人的思想意識、知識文化與社會行動的發(fā)展過程與客觀規(guī)律，注重挖掘?qū)W科的德育內(nèi)涵和人格養(yǎng)成價值，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化學(xué)習(xí)效果的目標(biāo)，培育學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

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基金項目：江蘇省社會科學(xué)基金項目“數(shù)字技術(shù)賦能青年中華文明認(rèn)同的內(nèi)在邏輯與實踐路徑研究”（24MLD009）。

Influencing Factors and Configuration Analysis of Students' LearningEffect Supported by the Virtual Reality Technology

Shi Shuanshuan

Abstract： The application of virtual reality technology to educational reform is an inevitable trend of digital transformation of educational paradigm. However， the inducing mechanism of VR technology leading to good learning effect is a coupling process of many factors and different conditions. This research was based on the self-determination theory and the technology acceptance model to build a causal explanation model that includes basic knowledge， self-determination， perceived usefulness， perceived ease of use and other factors that contribute to good learning results. In this research， college students participated in a semester of VR teaching to collect data， and fuzzy-set qualitative comparative analysis method （fsQCA） was used for configuration analysis. The research finds that the configuration that obtains good learning effect is divided into three types： value guidance， technology trust and self-determination. The findings also suggests to improve the quality of discipline teaching supported by VR， optimize VR technology to form an easy-to-use experience， and use self-determined psychological factors to promote the digital transformation of high-quality education.

Key words： virtual reality technology; digital education; the self-determination theory; the technology acceptance model

（責(zé)任編輯 肖地生）