虚拟现实将如何进入大学课堂？高等教育中虚拟现实的多利益相关者调查

文献标题

How Will VR Enter University Classrooms? Multi-stakeholders Investigation of VR in Higher Education

文献信息

• 主题领域: 虚拟现实技术在高等教育课堂的应用与实施
• 关键词: 虚拟现实, 高等教育, 多方利益相关者, 教育VR, 协作, 社交VR

研究背景与问题

• 发现的挑战:

  • 虚拟现实（VR）在教育领域的潜力已被广泛讨论，尤其是在“元宇宙”的兴起背景下，但面临技术成熟度、课堂中的实际应用及多方利益相关者之间的协调问题。
  • 现有研究大多集中于特殊教育目标或实验室中的VR应用，未充分考虑VR在高等教育课堂中的整合挑战。
  • 高等教育是一个复杂生态系统，技术采纳过程中涉及多种利益相关者的互动与战略规划，这为VR的课堂应用增加了复杂性。

• 研究重要性:

  • VR具有提高社会存在感、丰富教学内容、突破学习场景限制的潜力，且符合建构主义学习理论，但其应用仍需解决普遍性、可访问性等问题。
  • 通过发现和理解多方利益相关者的观点，可促进VR与高等教育的有效整合，设计更适合课堂需求的VR技术。

• 研究动机与相关工作:

  • 探讨VR成为标准课堂工具所需解决的挑战与可能策略。
  • 聚焦高等教育环境中不同角色（如教授、学生及技术支持人员）的看法与需求。
  • 补充此前偏重于单一利益相关者视角的研究，希望提供从利益相关者生态系统出发的综合性洞见。

解决方案

• 提出的解决方案:

  • 应用多方法研究，包括访谈与参与式设计工作坊，识别课堂实施VR多方利益相关者所需的优先性和技术可能性。
  • 关注沉浸式VR（头戴设备），以商用可获取性及自然沉浸感为主，研究其技术设计方向和课堂应用障碍。

• 创新之处:

  • 从多方利益相关者视角理解高等教育VR的整合问题，而不仅仅局限于学生或教师单一视角。
  • 提供关于设计、管理与资源创建的技术建议，以克服可访问性、成本和健康问题等关键障碍。

• 实施步骤:

  1. 第一轮访谈: 和教授与学生分别采访，探讨其对教育VR的看法与需求，识别初步的利益相关者群体。
  2. 参与式设计工作坊:
     • 技术可能性工作坊：让参与者体验可用VR教育应用并讨论使用场景。
     • 创意工作坊：进行主题讨论、优先排序并设计理想的教育VR功能。
  3. 第二轮访谈: 招募第一轮工作坊发现的关键利益相关者（如IT支持人员等），进一步挖掘多方协作复杂性。
  4. 定性内容分析: 对访谈和工作坊数据进行编码并主题分析，形成更高层次的发现与建议。

研究成果

• 具体成果:

  • 识别的多方利益相关者: 不仅包括教师与学生，还涵盖技术支持人员、数字无障碍支持者和内容制作团队。
  • VR应用的关键驱动因素：例如增加社会存在感、访问不可及学习场景、支持视觉与空间知识的理解、促进具身学习和通过技术新颖性吸引学生。
  • 主要挑战: 课程设计投入过大、财务成本和健康问题（如眩晕、头痛）、技术管理难度（如设备维护与课堂组织）。

• 与现有解决方案相比的优势:

  • 提供了综合多方视角的了解，提高了对于技术解决方案设计的方向性。
  • 通过工作坊激发创意，探索技术对于教育VR的功能提升。

• 实验或评估结果:

  • 识别了多个设计方向与技术需求，比如VR支持安全空间设置、优化头像生成的真实感、以及如何在课堂上更有效地管理设备。
  • 提出了24项关于解决健康问题的设计思路，包括轻量化头显设计及缓解晕动病的功能。

• 局限性与未来方向:

  • 局限性：研究主要基于一个中西部大学样本，未能涵盖更多不同学校及文化的教育环境。
  • 未来方向：
    • 扩展教育VR形式的探索，例如CAVE虚拟现实系统。
    • 加强对不同学科需求的量化研究。
    • 考虑如何进一步提升对VR创造与内容定制的支持。

设计方向建议

1. 关注公平性:
   • 针对性别和身体能力上的差异，开发适应属性的VR功能（如调整视距的屏幕及便携设备）。
   • 支持跨平台协作以降低设备成本。
2. 强化协同社交体验:
   • 改善虚拟化身的真实感，防止“恐怖谷”效应问题。
   • 针对不同课堂形式设计动态角色的视角设置。
3. 促进机构支持:
   • 创建高校层级的VR资源库与培训平台，支持长期可持续性应用。
   • 提供课程设计模板与跨学科创作环境，减轻教授的内容创作压力。