当使用虚拟现实作为教学工具时 环境和感觉真实很重要

加州大学洛杉矶分校心理学家的一项新研究表明，当使用 VR 教授语言时，语境和现实主义很重要。

该研究发表在《npj 学习科学》杂志上。

“我们学习事物的背景可以帮助我们更好地记住它们，”该论文的通讯作者、加州大学洛杉矶分校心理学副教授杰西里斯曼说。

“我们想知道在虚拟现实环境中学习外语是否可以提高记忆力，尤其是当两组单词有可能相互干扰时。”

研究人员要求 48 名讲英语的参与者在浏览虚拟现实设置时，尝试学习两种发音相似的非洲语言(斯瓦希里语和 Chinyanja)中的 80 个单词。

参与者戴着 VR 耳机，探索了两种环境中的一种——幻想仙境或科幻风景——他们可以在其中单击以了解他们遇到的物体的斯瓦希里语或 Chinyanja 名称。一些参与者在同一个 VR 环境中学习了两种语言;其他人在每个环境中学习一种语言。

在两天的时间里，参与者在虚拟世界中导航了四次，每次都大声说出翻译。一周后，研究人员进行了一项突击测验，以了解参与者对所学知识的记忆程度。

结果是惊人的：在各自独特的环境中学习每种语言的受试者混淆的单词更少，并且能够回忆起他们所学单词的 92%。相比之下，在相同的 VR 环境中学习了两组单词的参与者更有可能混淆两种语言之间的术语，并且只保留了 76% 的单词。

这项研究特别及时，因为在 COVID-19 大流行期间，许多 K-12 学校、学院和大学转而开发在线学习平台。

“像 Zoom 这样的应用程序提供了一个相当平淡的学习环境，”里斯曼说。“随着 VR 技术变得越来越普遍和负担得起，远程学习者可以立即传送到每个班级的独特且功能丰富的环境中。”

该实验由 Rissman 和 Joey Ka-Yee Essoe 设计，他们是该研究的第一作者，当时是加州大学洛杉矶分校的博士生。

Rissman 说，预测受试者能否记住所学知识的一个关键指标是他们对 VR 世界的沉浸程度。参与者越不觉得自己是心理学实验的对象——他们越觉得自己的化身“合而为一”——虚拟环境就越能对他们的学习产生积极影响。

“一个人的大脑越能重建与学习环境相关的独特活动模式，他们就越能回忆起他们在那里学到的外来词，”里斯曼说。

心理学家早就明白，如果人们能够记住他们学习的周围环境的某些东西，那么他们往往更容易回忆起事物——所谓的“上下文拐杖”现象。但是，当信息与上下文线索相关联时，如果没有这些线索，人们以后可能很难回忆起它。

例如，学生可以在学习其他科目的同一类教室里学习西班牙语。当发生这种情况时，他们的西班牙语词汇可以与与他们所学的其他材料相关联的相同上下文提示相关联，例如毕达哥拉斯定理或莎士比亚戏剧。这种相似的背景不仅使他们更容易混淆或忘记他们所学的内容，而且还使他们更难记住课堂环境之外的任何信息。

“一个关键的收获是，如果你在相同的环境中学习相同的东西，你会学得非常快，”埃索说，他现在是约翰霍普金斯大学的博士后学者。“但即使你学得很快，你也可能在回忆方面遇到困难。我们在这项研究中能够利用的东西利用了在新环境中快速学习和提高回忆的优势。”

为了解支持情境相关学习的大脑机制，研究人员单独招募了一组参与者，并使用功能性磁共振成像 (fMRI) 扫描了他们的大脑。当受试者试图在扫描仪中回忆外来词时，他们的大脑活动表明他们正在思考他们学习每个单词的上下文。

这一发现表明，如果虚拟现实的制作令人信服，并且在高度独特的环境中教授不同的语言或学术科目，那么虚拟现实可以增强学习效果。

里斯曼说，虽然这项研究只评估了人们学习外语的方式，但结果表明 VR 也可用于教授其他科目。类似的方法也可用于心理和行为健康疗法，并帮助患者在就诊后遵守医生的指示：如果患者在自己家中与医生在线聊天，他们可能会更好地记住此类指导，因为例子。

Essoe 说：“可变背景可以在更多环境线索中提供信息。”