张金莹 杨现民 胡永斌

[摘   要] 具身程度是虚拟实验设计和应用的關键要素。虚拟实验的具身程度如何划分，不同具身程度对虚拟实验学习效果有何影响，这些问题至今鲜有研究。本研究首先基于具身认知理论和“经验之塔”理论，将虚拟实验划分为高具身、中具身、低具身三种级别。然后，采用元分析方法，对国内外36篇期刊论文的77项实验与准实验数据进行量化分析。研究发现：（1）虚拟实验对大学生的学习效果有中等偏上的正向促进作用；（2）虚拟实验的应用效果受调节变量（学科类型、知识类型、具身程度）的影响而存在差异；（3）高具身虚拟实验在医学和工学等学科中的应用效果更好，有利于程序性知识与陈述性知识的学习，对大学生非认知能力的发展有显著影响；（4）中具身虚拟实验在医学等学科中的应用效果更好，有利于陈述性知识的学习，对大学生认知能力的发展有显著影响；（5）低具身虚拟实验在工学和教育学中的应用效果较好。

[关键词] 虚拟实验； 具身认知； 具身程度； 学习效果； 元分析

[中图分类号] G434            [文献标志码] A

[作者简介] 张金莹（1998—），女，山东临沂人。硕士研究生，主要从事虚拟现实教育应用研究。E-mail：jinying_939@163.com。胡永斌为通讯作者，E-mail：huyb@jsnu.edu.cn。

一、引   言

随着虚拟现实技术的不断发展，虚拟实验逐渐成为教育教学的重要辅助手段。与传统实验相比，虚拟实验不仅能有效解决“三高”（高危险、高成本、高污染）与“四难”（难观摩、难实操、难进入、难再现）问题[1]，更可以提供丰富的实验场景和实验类型，为大学生实践能力培养带来新的契机。……