美国马里兰大学研究表明：在VR中学习 能进一步提升学生学习效果
发布时间:2018-07-05 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次原标题：美国马里兰大学研究表明：在VR中学习 能进一步提升学生学习效果
目前，VR被广泛应用于游戏以及娱乐行业，而实际上，这项技术同样开始逐渐渗透到医疗、教育和培训等领域。近日，马里兰大学（世界知名学府，美国著名公立研究型大学）的研究人员做了大量研究，深入分析了沉浸式VR环境是否会优于更传统的平台（比如传统课堂或线上教育平台），是否能进一步提升学生学习效果。
研究人员发现，如果在虚拟环境中向用户展示信息，他们将能更好地记住信息。研究人员将这项研究的结果整理成论文，目前已发表在《Virtual Reality》期刊上。
马里兰大学计算机科学教授兼计算机与自然科学学院院长Amitabh Varshney表示：“这些数据令人感到兴奋，因为这表明沉浸式环境可以为改善教育以及促进高水平培训提供新的方向。”目前，Varshney已经参与并领导了多项涉及VR/AR技术的重大研究工作，包括与医疗保健专业人员合作开发AR诊疗工具，以及VR培训工具。
除了Varshney外，这篇论文的作者还包括马里兰大学高级计算机研究所高级研究科学家Catherine Plaisant和计算机科学博士Eric Krokos。
为了进行这项研究，研究团队采用了“记忆宫殿”的概念：人们将一个对象或一件物品放置在像建筑物等虚拟物理位置中，然后通过大脑记忆回忆起它们所在的位置。研究人员将这种方法称为空间助记符编码，事实上，自古希腊时代起人们就已经开始使用“记忆宫殿”，利用人类大脑空间组织思维和记忆。
论文的主要作者Krokos表示：“无论是洞穴图画、泥板、印刷的文字和图像，还是视频，人类总是使用基于视觉的方法来帮助他们记住信息。而接下来，我们想看看VR技术是否同样帮助人们识别并记忆信息点。”
马里兰大学计算机科学教授兼计算机与自然科学学院院长Amitabh Varshney表示：“这些数据令人感到兴奋，因为这表明沉浸式环境可以为改善教育以及促进高水平培训提供新的方向。”目前，Varshney已经参与并领导了多项涉及VR/AR技术的重大研究工作，包括与医疗保健专业人员合作开发AR诊疗工具，以及VR培训工具。
测试过程中，马里兰大学的研究人员招募了40名志愿者，测试群体主要是不熟悉VR技术的本校学生。研究人员将参与者分成两组：一组首先通过VR头显浏览信息，然后在桌面端浏览；另一组则相反。
两组人员都收到了众多知名人士的照片，如亚伯拉罕·林肯、阿诺德·施瓦辛格和玛丽莲·梦露，然后被要求在限定时间内记忆相关的图像。接下来，研究人员以记忆宫殿的形式向参与者展示各个面孔，其中包含两个不同的虚拟位置：华丽宫殿的内部房间和中世纪小镇的外部空间。两组参与者都在每个记忆宫殿中观察了五分钟。PC端用户主要是通过鼠标来切换视图，而VR用户则可以自由转动头部，在沉浸式环境中全方位查看更多细节。
接下来，Krokos要求参与者记住每个面孔所处的位置。其中，一半人位于室内的不同位置，如奥普拉·温弗瑞出现在楼梯顶部；斯蒂芬·霍金则在下几阶楼梯上。
而在中世纪小镇中（虚拟环境），希拉里·克林顿位于建筑物左侧，米老鼠和蝙蝠侠也被放置在附近建筑物的不同位置。
然后，场景将变成空白。休息两分钟后，每个记忆宫殿都将重新出现。这时，参与者需要回忆起每个位置是哪张面孔。
研究人员表示，测试的关键要素是让参与者根据物理位置、人物面孔与周围结构的关系，以及图像相对于用户自己所处的位置进行识别。Krokos说道：“通过在视觉上浏览场景，用户可以确定‘希拉里克林顿位于左上角的窗户，而她看起来离我的位置大约有20码距离‘。”
根据研究团队的研究结果，VR头显测试组的记忆力准确度总体上提高了8.8％。在测试后的调查问卷中，38名参与者都表示他们更喜欢沉浸式VR环境作为潜在的学习平台。调查问卷还发现，只有两个人表示他们在使用VR时感到“不舒服”。
许多参与者表示，VR技术所带来的“沉浸感”可以帮助他们更好地集中精力。而研究结果同样验证了这一点：40％的参与者在使用VR进行回忆时，其记住的东西至少比使用PC端时高出10％。
人机交互专家Plaisant指出，之前人们对人类记忆能力方面已做过大量的心理研究。她补充说，最近对认知心理学的研究表明，人类创建和回忆心智结构的方法受到感知和移动方式的影响。
Plaisant说道：“这表示，人们在沉浸式虚拟环境中体验一个虚拟记忆宫殿时，通过利用你的身体位置、对运动和加速度的整体感知，有可能提升其学习和回忆的效果。”
马里兰大学研究团队认为，这项研究将为其他探寻VR/AR是否存在教学价值的研究奠定坚实基础。Varshney说道：“VR可以帮助改善人类记忆力，这为进一步的研究打开了大门。我们相信这些新技术未来将为教育乃至更多领域带来便利。”