摘   要：文章根据理论、文献分析，以“中小学课堂突发安全事件处理”项目为例，初步确定了影响虚拟仿真学习体验的影响因素。然后编制了《在线虚拟仿真项目学习体验研究量表》，选取了100名学生参与预试问卷的填写，运用SPSS软件对问卷进行信度和效度检验，数据表明问卷的信度和效度均达到使用标准。又通过旋转成份矩阵进一步精确了各维度的题目，最终确定量表的五个维度、21个影响因素。最后进行虚拟仿真学习体验影响因素的相关性分析，在此基础上提出了相关建议。

关键词：虚拟仿真;学习体验;影响因素;相关性

中图分类号：G40-057         文献标志码：A         文章编号：1673-8454（2022）03-0106-07

一、引言

国家高度重视虚拟仿真“金课”建设，已连续多年推出虚拟仿真实验教学项目。2017年，《教育部办公厅关于2017—2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》明确提出“开展示范性虚拟仿真实验教学项目”建设工作。[1]2019年10月教育部将虚拟仿真实验教学项目认定为五大“金课”之一，并提出了其建设水平应遵循“高阶性、创新性、挑战度”，即“两性一度”标准。[2]截止到2020年6月，国家虚拟仿真实验项目共享平台共开放了61个大类、2079个“国家虚拟仿真实验教学项目”，出现了一批实验内容精彩、实验构思巧妙、实验技术先进、实验做法灵活、实验评价客观、形象展现抽象的虚拟仿真项目。就教育学类来看，共涉及教师教育、科学教育、特殊教育、学前教育等27个项目。

与传统教学模式不同，在线虚拟仿真项目有助于让使用者全身心沉浸在模拟的场景中，从而提升使用者的学习体验。在实验教学过程中，该项目通过构建真实学习场景、应用真实实验步骤和科学救助措施来提高师范生的学习体验。此外，运用虚拟仿真技术，模拟再现突发场景，可以避免书本教材学习的枯燥，同时可以提高学生的代入感，反映其心理变化，让使用者有一个很好的学习体验。

学习体验是一个学术界的研究热点问题，主要聚焦在线学习体验的影响因素研究。比如，有研究者探究了信息素养、学习方式、师生及同伴互动对在线学习体验的影响，结果显示师生及同伴互动、信息素养可显著预测学生的在线学习体验，而学习方式对在线学习体验没有显著影响。[3]刘斌等根据理论分析、文献研究确定了影响在线课程学习体验的五个维度，但并未利用数据加以佐证。[4]刘斌等关于在线课程学习体验的影响因素及其结构进行了研究。[5]江毓君等通过问卷收集数据，探索影响在线学习体验的关键因素及其结构关系，以此提高学生的在线学习绩效。[6]

一般认为，学习体验是指学习者对学习过程、学习环境中各种要素的感知与体验，[7]并且在活动结束后，对学习结果做出一种反馈，它强调的是学习者的亲身经历，反映的是学习者的实地体会。学习体验的重要性主要体现在两个方面：一是教师即助学者层面。一方面，只有在充分了解学生的前提下，才能够根据学生的特性组织学习活动，强调学生学习活动的体验;另一方面，教师自身从教学活动中获得经验，在教学中不断提升自己的教学水平以及知识储备，从而获得自身的学习体验。二是学习者层面。学习者主要通过听觉、视觉、触觉等多种感官来参与学习，要重视从感官上“刺激”学生，并带动其思维活力。[8]因此，在学习过程中，要重视学生的学习体验，并通过创新的方式来提高学生的临场感。这里的临场感是指学习者调用各种感官对自己所处情境的主观体验。

二、虚拟仿真学习体验的影响因素

从文献分析来看，已有研究多是探究在线学习体验的影响要素，在影响力较大的针对在线虚拟仿真项目学习体验的影响因素研究方面，暂未发现有相关调查问卷。基于此，本研究以自编的“在线虚拟仿真实验学习体验调查问卷”为研究工具，并以“中小学课堂突发安全事件处理”项目为例，对使用过该实验平台的学生进行调查研究。

本量表采用封闭式方式，量表结构分为三个部分。第一部分是导言，主要包括调查目的、内容等，说明调查资料仅做研究之用并对调查资料进行保密。第二部分是调查对象的基本信息，包括姓名、性别、专业、对虚拟仿真技术的感兴趣程度以及计算机水平。第三部分是量表的主体内容，包括学习体验测量的全部题项。该部分为Likert五级量表，用于测量被学习者的学习体验水平。“非常不同意”“不同意”“一般”“同意”“非常同意”，分别赋值1、2、3、4、5。测量题项基于已有的研究文献[9-10]，根据本研究的具体情境进行了适当的调整，以此表明量表的维度框架，确定了21个测量指标，共5个维度，如表1所示。

研究者从江苏师范大学邀请100名学生参与预试问卷填写。预试问卷通过在线调查平台问卷星（www.sojump.com）调查完成，累计调查时间为1周。回收数据在完成项目分析（包含平均數、标准偏差、偏态系数、极端组比较、同构型检验）后，采用探索因子分析来检验问卷的建构效度。问卷进行KMO检验和Bartlett’s球形检验的结果，如表2所示。从表中结果可以看出，KMO检验的结果是0.875，Bartlett’s球形检验的Sig.取值是0.000，表明预试样本适合做因素分析。

在进行探索性因素分析时，先采用主成分分析法的因素抽取方法，以正交方法进行因素转轴，根据分析结果，抽取的有效因素有5个，各个题目在因素上的负荷如表3所示。从抽取的结果可以看出每个因素包含的题目情况。

从旋转成份矩阵表可以看出：

（1）因素1上负荷较高的题目有1、2、3、4、17、18。根据问卷的初始维度设计，它包含了感知有用性相关题目，因此这一因素可命名为“感知有用性”。

（2）因素2上负荷较高的题目有8、9、10、15、16。根据问卷的初始维度设计，它包含了交互性相关题目，因此这一因素可命名为“交互性”。

（3）因素3上负荷较高的题目有5、6、7。根据问卷的初始维度设计，它包含了感知易用性相关题目，因此这一因素可命名为“感知易用性”。

（4）因素4上负荷较高的题目有11、12、13、14。根据问卷的初始维度设计，它完全包含了沉浸性相关题目，因此这一因素可命名为“沉浸性”。

（5）因素5上负荷较高的题目有19、20、21。根据问卷的初始维度设计，它完全包含了自我效能感相关题目，因此这一因素可命名为“自我效能感”。

在完成信效度分析后，通过旋转成份矩阵进一步精确了各维度的题目，最终确定量表及信度如表4所示。

通过以上分析可以发现，虚拟仿真学习体验的影响因素包括感知有用性、感知易用性、交互性、沉浸性、自我效能感等五个因素。

三、影响因素相关性

本研究通过利用多种数据分析方法，确定了多种因素对在线虚拟仿真项目学习体验的影响因素。本部分重点探讨如下问题：学习者的感知有用性、感知易用性、沉浸性、交互性和自我效能感等五个影响因素相互之间以及他们五者与学习体验之间有何相关性。因而，本研究的具体研究假设如下：

H1：感知有用性对沉浸性存在正向影响。

H2：感知易用性对沉浸性存在正向影响。

H3：感知易用性对交互性存在正向影响。

H4：交互性对沉浸性存在正向影响。

H5：自我效能感对感知有用性存在正向影响。

H6：自我效能感对感知易用性存在正向影响。

H7：自我效能感对沉浸性存在正向影响。

H8：感知有用性对感知易用性存在正向影响。

H9：感知有用性对交互性存在正向影响。

H10：自我效能感对交互性存在正向影响。

（一）数据回收过程

本研究邀请江苏师范大学221名本科生和研究生（其中女生166人，男生55人）参与实验。要求研究对象登录教育部虚拟仿真实验教学项目共享平台（http：//www.ilab-x.com/）学习“中小学课堂突发安全事件处理”实验项目。该项目是面向师范生的课堂突发安全事件处理虚拟仿真实验，构建“一核三法六景”的实验教学体系，模拟心肺复苏、骨折固定、烧伤处理、出血处置、地震躲避、火灾逃生等课堂典型突发事件，实施虚实结合、问题引导、智能适应三种实验教学方法，学生主要利用平台采用线上学习的形式来体验本项目。该实验包含学习、练习及考核三种实验模式。学习过程包括先期测验、情境实训、能力考核等3个部分，学习时间约为30分钟。学习完成后，要求参与对象填写《在线虚拟仿真实验学习体验调查问卷》（10分钟）。最后，回收问卷，并進行数据统计与分析。

（二）描述性统计分析

为保证研究的有效性，运用SPSS软件对被调查者的虚拟仿真项目学习体验进行总体情况的分析。本量表采用的是Likert五级评分法，所以3分为中值。小于3分表明虚拟仿真项目学习体验差，大于3分则表明虚拟仿真项目学习体验良好，平均值越高，说明学习体验评分越高，教学组织越成功。根据表5分析所得，各维度平均值均在3.5以上。此外，可以分析出影响虚拟仿真项目学习体验的最关键的因素是交互性，最次要因素是感知易用性。

（三）影响因素相关性分析

用SPSS检验各维度与学习体验之间的相关性。将虚拟仿真项目学习体验逐一与学习者的感知有用性、感知易用性、交互性、沉浸性和自我效能感进行相关性分析，如表6所示。发现感知有用性、感知易用性、交互性、沉浸性和自我效能感与学习体验显著高度正相关，即使用者越觉得该虚拟仿真项目有用，其学习体验越好;越觉得该虚拟仿真项目使用方便，其学习体验越好;越觉得该虚拟仿真项目交互性强，其学习体验越好;越觉得该虚拟仿真项目沉浸度高，其学习体验越好;对自己的能力越自信，其学习体验越好。

通过皮尔逊相关分析验证研究假设，可以发现：

（1）验证H1：感知有用性对沉浸性存在正向影响。数据显示：r1=.669，p=.000。由此可知，感知有用性和沉浸性之间存在显著高度正相关关系，说明两者关系紧密，即有用性感知度越高，使用者越有沉浸体验。

（2）验证H2：感知易用性对沉浸性存在正向影响。数据显示：r2=.578，p=.000。可知，感知易用性和沉浸性之间存在显著高度正相关关系，说明两者关系紧密，即该实验项目越容易操作，使用者越有沉浸体验。

（3）验证H3：感知易用性对交互性存在正向影响。数据显示：r3=.557，p=.000。由此可知，感知易用性和交互性之间存在显著高度正相关关系，说明两者关系紧密，即该实验项目越容易操作，使用者与该实验项目的交互性就越高。

（4）验证H4：交互性对沉浸性存在正向影响。数据显示：r4=.709，p=.000。由此可知，交互性和沉浸性之间存在显著高度正相关关系，说明两者关系紧密，即使用者与该平台的交互性越强，就越有沉浸体验。

（5）验证H5：自我效能感对感知有用性存在正向影响。数据显示：r5=.623，p=.000。由此可知，自我效能感和感知有用性之间存在显著高度正相关关系，说明两者关系紧密，即使用者的自我效能感越高，有用性感知度就越高。

（6）验证H6：自我效能感对感知易用性存在正向影响。数据显示：r6=.543，p=.000。由此可知，自我效能感和感知易用性之间存在显著高度正相关关系，说明两者关系紧密，即使用者的自我效能感越高，会认为该实验项目越容易操作。

（7）验证H7：自我效能感对沉浸性存在正向影响。数据显示：r7=.655，p=.000。由此可知，自我效能感和沉浸性之间存在显著高度正相关关系，说明两者关系紧密，即使用者的自我效能感越高，使用者越有沉浸体验。

（8）验证H8：感知有用性对感知易用性存在正向影响。数据显示：r8=.523，p=.000。由此可知，感知有用性和感知易用性之间存在显著高度正相关关系，说明两者关系紧密，即使用者的感知有用性体验越高，会认为该实验项目越容易操作。

（9）验证H9：感知有用性对交互性存在正向影响。数据显示：r9=.718，p=.000。由此可知，感知有用性和交互性之间存在显著高度正相关关系，说明两者关系紧密，即使用者的感知有用性体验越高，使用者与该实验项目的交互性就越高。

（10）验证H10：自我效能感对交互性存在正向影响。数据显示：r10=.664，p=.000。由此可知，自我效能感和交互性之间存在显著高度正相关关系，说明两者关系紧密，即使用者的自我效能感越高，使用者与该实验项目的交互性就越高。

综上所述，虚拟仿真项目学习体验和各个维度之间以及各个维度相互之间都存在正向相关关系，相关系数都大于等于0.5。

四、讨论与建议

（一）研究结论

本研究编制了《在线虚拟仿真实验学习体验研究量表》，通过收集问卷的数据考察了在线虚拟仿真实验五个维度——感知有用性、感知易用性、交互性、沉浸性和自我效能感，与学习体验之间的相关程度以及这五个维度之间的相关程度。研究结果表明：

（1）感知有用性和沉浸性两者关系紧密，存在显著高度正相关关系;

（2）感知易用性和沉浸性两者关系紧密，存在显著高度正相关关系;

（3）感知易用性和交互性两者关系紧密，存在显著高度正相关关系;

（4）交互性和沉浸性两者关系紧密，存在显著高度正相关关系;

（5）自我效能感和感知有用性两者关系紧密，存在显著高度正相关关系;

（6）自我效能感和感知易用性两者关系紧密，存在显著高度正相关关系;

（7）自我效能感和沉浸性两者关系紧密，存在显著高度正相关关系;

（8）感知有用性和感知易用性两者关系紧密，存在显著高度正相关关系;

（9）感知有用性和交互性两者关系紧密，存在显著高度正相关关系;

（10）自我效能感和交互性两者关系紧密，存在显著高度正相关关系;

（11）感知有用性、感知易用性、交互性、沉浸性和自我效能感对学习体验的影响都存在显著性差异。

（二）讨论

（1）使用者对虚拟仿真实验项目是否有价值的判断是该虚拟仿真实验有良好学习体验的重要前提。

分析各维度和学习体验之间的影响可知，五个维度都通过了相关性检验，这说明虚拟仿真项目学习体验受到感知有用性、感知易用性、沉浸性、交互性和自我效能感的显著正向影响。从相关系数来看，感知有用性的影响最为显著，其次是交互性。这一研究结论显示：使用者对虚拟仿真实验项目是否有价值的判断是该虚拟仿真实验有良好学习体验的重要前提。由验证H5可知，自我效能感对感知有用性有正向影响。因此，在虚拟仿真实验过程中要关注使用者的学习心理变化。同时，虚拟仿真实验在设计时应分别从操作交互、信息交互和概念交互这三个层面注重使用者的交互情况。这就要求设计虚拟仿真项目时要考虑内容的连接性和开发有效的学习评估工具，及时给予使用者学习反馈。

（2）个人感觉平台的使用容易与否和平台与使用者实际的交互之间的相关性较弱。

分析各维度相互之间的影响可知，验证的各假设中，相关系数最小的两组变量是感知易用性和交互性（0.557）。可以得出的结论是：在本实验中，个人感觉平台的使用容易与否和平台与使用者实际的交互之间的相关性较弱。在设计虚拟仿真平台交互性的时候，可以不用为了追求简化平台操作而去减少使用者使用鼠标与界面进行的操作。要保證必要的提示信息，让使用者清楚每一步骤的具体操作。

（三）建议

（1）平衡好学习者对虚拟仿真实验的沉浸性学习体验。

在虚拟环境下活动，学习者有时很难把注意力集中在学习上，虚拟场景里面丰富逼真的模拟场景会干扰学习者对重要内容的注意。虚拟现实往往结合多感官来增强学习者的沉浸性学习体验，例如声音、文字、图像等。如此一来，更加容易分散学习者的注意力。因此，在设计虚拟仿真实验的时候要正确把握学习者的沉浸性学习体验，多感官真实场景的构建、学习内容的组织和呈现，应避免冗余效应、分散注意力效应等，减轻学习者在学习知识时的认知负荷。

（2）注意引导虚拟仿真实验中学习者的自我效能感，关注学习者的心理角度。

研究发现，虚拟仿真实验学习体验对学习者自我效能感存在正向影响。而自我效能感只是学习者学习心理的一小部分，好的学习心理才会促进学习者继续前进。因此，虚拟仿真实验的设计要从多个角度出发，延伸其广度，重视学习者的心理角度，促进教育类虚拟仿真实验项目全面发展。

（3）正确把握平台的易用性体验。

易用性不是追求简单，而是追求实验操作流程清晰明了。在设计虚拟仿真实验的时候，由于是让使用者沉浸于真实场景之中，所以每一个步骤都应该真实且具体，不应该为了让使用者减少操作而简化步骤。

对于本文的后续研究，有以下展望。第一，本研究主要采用访谈和问卷调查来获得数据，后续还可以利用平台后台导出来的数据来进行更准确的分析;第二，目前本研究只进行了五个维度的研究分析，接下来还可以进一步从教师即助学者角度出发，对在线虚拟仿真项目学习体验的内容进行补充，以此来研究多层面对学习体验的影响情况。

参考文献：

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[3]KYUNG SUN KIM， JOI L MOORE. Web-based learning： factors affecting students’satisfaction and learning experience[EB/OL]. （2005-11-07）. http：//firstmonday.org /ojs/index.php/fm/article/view/1294/1214.

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作者简介：

沈凯莉，苏州高新区实验初级中学教师，邮箱：1041554562@qq.com。

Influencing Factors and Correlation of Learning Experience of Virtual Simulation：

Taking the Virtual Simulation Experiment Project of “Handling of Emergency Safety Incidents in Primary and Secondary School Classroom” as an Example

Kaili SHEN

（Experimental Junior Middle School of Suzhou Hi-Tech & New District， Suzhou Jiangsu 215000）

Abstract： According to the theory and literature analysis， this research took the project of “Handling of emergency safety incidents in primary and secondary school classroom” as an example， which attempts to primarily determine the influencing factors of virtual simulation learning experience. Then we compiled “An Online Virtual Simulation Project Learning Experience Research Scale” by selecting 100 students to participate in filling in the pre-test questionnaire. We used SPSS software to test the reliability and validity， and the results showed that the reliability and validity of the questionnaire met the use standards. By Rotating Component Matrix， we further refined the questions of each dimension and eventually five dimensions and 21 influencing factors of the scale were fixed. Finally， we analyzed the correlation of the influencing factors of simulation learning experience and suggestions were proposed on this basis.

Keywords： Virtual simulation; Learning experience; Influencing factors; Correlation

编辑：王天鹏   校对：王晓明