从任务技术匹配视角探讨虚拟现实在信息化教育中的作用

林一 兰扬帆

摘要：作为计算机模拟仿真的新兴技术，虚拟现实技术近几年以来被广泛地运用于教育、军事、医学和建筑等领域。信息化教育运用虚拟现实技术能够充分调动学生的探索主动性，促进学生对于知识的吸收。现有的应用案例通常基于技术接受模型来探究用户使用虚拟现实技术的意图，对于虚拟现实技术提升学习效率的缘由的研究相对较少。文章从任务技术匹配的视角出发，借鉴技术接受模型和任务技术匹配模型原理的整合，选取适合于虚拟现实技术的感知有用性、感知易用性和任务技术匹配等因素对该整合模型进行简化，提出了一种引入个人参与因素对整合模型进行进一步优化的新方法，为深入探究虚拟现实如何影响学习效率的研究提供借鉴。

关键词：虚拟现实;技术接受模型;任务技术匹配

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）42-0049-02

一、理论综述

1.虚拟现实技术。虚拟现实技术被称为“沉浸式多媒体”，是一种多学科交叉的计算机模拟仿真技术。虚拟现实能够通过头盔显示器将用户置身于完全虚拟、接近真实世界的场景中，与场景中可交互的物体进行人机交互，以提升用户的真实感。用户对虚拟现实信息化教育系统的接受程度可以通过技术接受模型（Technology Acceptance Model，TAM）进行研究。

2.技术接受模型。TAM模型由Davis于1989年在其博士论文中提出[1]。TAM模型是重点用于研究用户对信息系统的技术接受程度影响因素的模型，由于该系统结构简单，对用户行为的解释能力强，被广泛作为信息系统使用影响因素研究的基础理论模型。

3.任务-技术匹配模型。任务-技术匹配理论（Task-Technology Fit，TTF）来源于技术绩效链（Technology to Performance Chain，TPC）的研究，由Goodhue和Thompson于1995年提出。由于TPC结构庞大而复杂，涉及行为预期和技术匹配两部分内容。因此Goodhue选取TPC的子模型TTF模型进行验证。TTF模型结构图如图1所示，模型中有任务特征、技术特征和任务技术匹配三个关键变量。任务特征与技术特征共同影响匹配，任务与技术的匹配直接影响工作绩效。

4.技术接受模型任务技术匹配模型的整合。1998年Dishaw和Strong在研究软件维护工具使用时尝试把技术接受模型中的使用行为意向变量引入TPC模型中，结果表明任务技术匹配与行为意向高度相关。之后他们在分析TTF模型和TAM模型各变量适用性的基础上提出了TTF-TAM整合模型。

二、虚拟现实影响感知学习效率模型

本文通过保留TAM-TTF整合模型的核心因素，将使用态度与使用意愿具体化为反思性思维与感知学习效率提出虚拟现实影响感知学习效率的模型结构图如图2所示。

1.任务特征、技术特征与任务技术匹配的关系。根据TTF理论的实证结果，任务-技术匹配度由任务特性和技术特性共同决定。用户对技术功能的认知越完善，其越认为任务与技术的匹配程度高。

假设1（H1）：虚拟现实任务特征正向影响任务-技术匹配程度。

假设2（H2）：虚拟现实的技术特征感知正向影响任务-技术匹配程度。

2.任务-技术匹配程度与感知有用性和感知易用性的关系。VR作为一种新型的信息技术，只有在其功能支持用户解决任务时才会被使用。因此，需要设计适当的一组学习任务，能够使得学习者认为VR是高质量的技术且易于使用。

假设3（H3）：用户对任务-技术匹配的感知程度正向影响虚拟现实教学系统的感知有用性。

假设4（H4）：用户对任务-技术匹配的感知程度正向影响虚拟现实教学系统的感知易用性。

3.感知有用性和感知易用性与反思性思维以及感知学习效率的关系。反思性思维是个体以信念或者知识做进一步的推论所进行的一种主动和全面的思考。反思性包括积极监督，评估和修改一个人的思维，并将其与先验经验进行对比。在传统课程中，教师缺少合适的资源来促进学生进行反思性思维，当VR适合解决学习任务时能够改善用户反思性思维进而影响感知学习效率。

假设5（H5）：用户对虚拟现实的感知易用性正向影响其反思性思维。

假设6（H6）：用户对虚拟现实的感知有用性正向影响其反思性思维。

假设7（H7）：反思性思维正向影响感知学习效率。

4.个人参与因素与感知学习效果的关系。参与是“一种主观的心理状态，反映了系统对用户的重要性和个人相关性”。个人参与系统的程度可以预期使用系统的学习效率，学生参与系统的程度表示学生个人期望通过系统获取的学习效率的程度，教师参与系统在與学生互动的过程中对学生的学习效率也能产生积极影响。

假设8（H8）：学生参与虚拟现实教学系统对感知学习效率产生积极影响。

假设9（H9）：教师参与虚拟现实教学系统会对学生的感知学习效率产生积极影响。

三、可用性评估与结论

1.数据收集与评测方法。本文根据虚拟现实影响感知学习效率的整合模型设计了一套虚拟现实消防安全教育系统以及问卷调查，通过系统测定学生的感知学习效率，所有测绘量均采用7点Likert量表进行测量。采用偏最小二乘等验证性因素分析法对数据进行分析，使用SmartPLS 2.0进行数据处理。

2.评测结果与结论。测量模型通过等验证性因素分析得出所有Cronbach的α都大于0.7，所有测评项目都达到推荐水平。结构模型测试结果显示，大多数假设都得到支持。

本研究发现反思性思维可以提高用户感知的学习效率。在用户拥有虚拟现实使用经验的前提下，感知有用性和感知易用性能够正向影响反思性思维。同时，个人参与系统的程度对感知学习效率影响的比重最高。所以信息技术只是辅助手段，对于学生个人期望的引导才是提升学习效率的最有效手段。

参考文献：

[1]Davis F D.Perceived usefulness，perceived ease of use，and user acceptance of information technology[J].Mis Quarterly，1989，13（3）：319-340.