论文题目

Ten years of augmented reality in education： A meta-analysis of （quasi-） experimental studies to investigate the impact（十年的增强现实教育：对（准）实验研究的元分析，以调查其影响）

作者

Hsin-Yi Chang, Theerapong Binali, Jyh-Chong Liang, Guo-Li Chiou, Kun-Hung Cheng, Silvia Wen-Yu Lee, Chin-Chung Tsai

刊物名称

Computers & Education

出版日期

2022.12

摘要

本研究回顾了2012年至2021年间134项关于增强现实(AR)在教育中的应用的(准)实验研究，以了解AR对三个层面的学习成果(即反应、知识和技能以及表现)的影响。元分析的结果表明，增强现实技术对所有三种学习结果都有好处，对表现结果的平均效应更大。meta回归结果表明，治疗时间可能是与AR在教育中的影响变化有关的重要因素。此外，与用于科学学习的增强现实相比，用于支持语言或社会研究学习的增强现实可能与更高的积极学习者反应(如学习动机或态度)相关。

关键词

Augmented reality；Education；meta-Analysis；Meta-regression；Literature review（增强现实；教育；元分析；元回归分析；文献综述）

研究目的

本研究的主要目的是调查AR在教育中的影响，并确定最近十年与影响相关的重要因素。本研究进一步对AR教学对不同学习结果的影响进行了元分析。此外，还进行了元回归分析，以识别与AR效应变化显著相关的因素。

研究问题

RQ1.调查AR对教育影响的研究的总体特征是什么？

RQ2.AR教学对不同类型的学习成果有什么影响？

RQ3.哪些变量，包括研究特征变量(即教育水平和学科领域)和AR设计特征变量（即治疗持续时间和利用的AR功能)与AR在教育中的影响变化显著相关？

研究方法

1.文献的选择：

通过检索Web of Science和Scopus这两个数据库，使用“增强现实”和“混合现实”等术语，结合2012年至2021年文献标题、摘要或关键词中出现的“学习”、“教育”、“培训”、“教学”和“指导”等词汇进行检索。搜索产生了2156条记录。在下一阶段，仔细审查文章的标题和摘要（必要时还有内容），以排除部分研究。然后使用以下标准来纳入本综述的研究：（1）对AR学习活动的实施进行实证研究，（2）采用实验（包括准实验）设计，（3）使用报告效度和信度的工具或评估，以及（4）报告实验组和对照组的测量学习结果，涉及AR或非AR的学习和教学变化。因此，本综述纳入了134项实验（包括准实验）研究。

2.实验设计：

编码：大约35%的研究是由两位经验丰富的教育研究人员独立编写的，他们在教育技术研究方面有超过10年的经验。他们的代码被检查和比较。编码间信度作为百分比一致性达到94.5%，Cohen’s Kappa为0.89，表明一致性水平很强。两人讨论并解决了不一致的代码。其余的每项研究都由一名研究人员进行审查和编码。

3.分析技术和工具：采用综合meta分析v.3软件进行。

a.效应量的计算

b.估计研究的平均效应

c.多元回归分析

d.发表偏倚

实验结果

1.教育中AR（准）实验研究的一般特征

2.近十年来AR对教育的影响：

a.AR与非AR指令的比较

b.细化AR教学及效果

c.发表偏倚

d.多元回归结果

结论

a.与非AR教学相比，AR教学在促进学生对学习体验的积极反应方面平均表现为中等效应，在提高学生的知识和技能方面平均表现为中大型效应，在促进学生真实表现方面平均表现为近大型效应。

b.元回归结果证明，与科学学科领域的较短AR干预相比，较长的语言和社会研究学科领域的AR干预似乎与促进学生积极反应的更大效应有关。

c.与原始或常规AR干预相比，使用改进或创新的AR干预可以通过另一种小效应量进一步促进学生的积极反应，并通过另一种中等效应量进一步提高学生的知识和技能。

d.本研究发现，不同学习结果的AR效应差异存在不同的显著性因素。

反思和局限

本研究只回顾了在实验条件下结合纯AR的教学干预的研究。本研究中的另一个局限性即应答、知识和技能分别约有61%和79%的方差不能被元回归模型解释。未来的研究需要调查其他变量，如学习者的特征或教学设计，这些变量可能与AR在教育中影响的变化有关。

贡献和意义

a.综合梳理研究进展

b.总结实验研究成果

c.揭示增强现实教育的优势和局限

d.提供决策支持

e.促进教育技术的创新和发展

评价

该论文提供了对十年间增强现实在教育领域的全面研究，涵盖多个方面，如研究方法、研究结果、应用场景以及未来发展方向。采用科学严谨的方法，结合研究数据，以支持其观点和结论，这样的方法学设计能够增强研究的可信度。该论文对现有研究进行全面归纳和分析，呈现一个清晰的框架，综合性和系统性强，为读者提供清晰的研究概览，为未来的研究方向提供指导。该论文具有独特的观点和见解，对研究领域做出实质性的贡献，为未来研究和实践提供新的思路和方向。

论文题目

Research on Head-Mounted Virtual Reality and Computational Thinking Experiments to Improve the Learning Effect of AIoT Maker Course: Case of Earthquake Relief Scenes（头戴式虚拟现实与计算思维实验提升AIoT创客课程学习效果研究——以抗震救灾场景为例）

作者

Shih-Yeh Chen, Ying-Hsun Lai，Yu-Shan Lin

刊物名称

Frontiers in Psychology

出版日期

2020.6

摘要

本研究在AIoT创客课程教学中采用头戴式虚拟现实（VR）技术进行计算思维教学。本研究结合头戴式VR和计算思维实验的抗震救灾训练课程的开发和评估，探索利用VR和计算思维实验来驱动学生为真实的救灾场景创造创意。学生通过计算思维，思考不同的脚本场景，并在每个场景中进行讨论，找到适合AIoT项目的创客设计。最后，本研究结合其模块化太空程序训练来培养学生的编程能力。实验表明，本研究能够增强学生的实践学习动机，并为课程学习后续的应用能力训练。

关键词

virtual reality, computational thinking, learning effect, Maker course, artificial internet of things（虚拟现实、计算思维、学习效果、创客课程、人工物联网）

研究目的

本研究旨在探讨如何通过AIoT创客课程中的头戴式VR抗震救灾场景，培养学生的计算思维能力，提升学生的学习成绩。本研究旨在探讨学生在AIoT中的学习效果，以强化他们的学习体验。

本研究的主要目的是探讨如何利用不同的教学策略来探索学生在有和没有头戴式VR和计算思维实验的情况下学习效果的差异。

研究方法

1.VR救灾课程开发

a.地震救灾培训课程剧本设计。

b.VR抗震救灾培训课程的结构和内容。

c.计算思维实验设计与开发。

2. 课程教学流程

对照组采用一般课堂教学方法。老师们在课堂上通过幻灯片和教材告诉学生如何进行AIoT创客设计和运营。实验组介绍了头戴式VR与计算思维实验相结合的抗震救灾场景教学。老师们首先讲解了抗震救灾的基本知识，然后引导学生练习如何通过VR进行计算思维实验，学习如何应对抗震救灾。随后，教师布置了创客课程的实施主题，要求两组学生开展AIoT创客项目，并验证项目的功能性和正确性。在提醒学生错误后，教师会给学生再次练习的机会，并判断学生是否能够正确完成实施项目。项目实施后，教师收集学生的反馈意见，根据学生的学习状况进行问卷调查，以确定学生的学习成效是否有所提高。

实验结果

1. VR抗震救灾场景体验差异评价

本研究采用问卷调查的方法，调查VR技术的引入对抗震救灾培训课程学员的影响。评估工具主要是学习影响问卷。采用技术接受模型设计实验模型来评估影响，并与模型一起完成本研究的评估结果。

2. Creator AIoT创客课程学习效果评价

本研究采用360度评价方法来评价学生的学习效果，通常可以以自己为中心向外延伸，总共360度。可分为 (1) 垂直向上：教师对学生表现的看法 (2) 垂直向下：评估者对学生表现的看法 (3) 与左平行：同伴对学生表现的看法 (4) 与右平行：同一人的看法(5)小组成员自我评价：学生对自己的满意度。

结论

实验结果表明，大部分假设得到验证，感知易用性与感知有用性和使用态度正相关的零假设。零假设的可能原因是参与者对系统设计更加熟悉，因此“感知易用性”的假设并没有引起系统使用的正相关。

局限和方向

尽管本研究中提出的策略验证了该系统的优点，但问题仍然是我们将探讨感知易用性对具有科学背景的学生的影响。在未来的工作中将设计另一个实验来探索这个原因。

评价

本研究将VR与计算思维相结合，设计了地震救灾训练系统。课程中，老师通过空间设计理念、场景科学知识、算法数据计算、工程设计配置等方面介绍了所设计的系统。通过计算思维的实验课程策略，让学生感受到救灾基础课程知识的实用性和重要性，培养自己的计算思维能力。希望学生通过模拟紧急情况，在有限的时间内发挥创造力和思维能力。

论文题目

How Immersion and Self-Avatars in VR Affect Learning Programming and Computational Thinking in Middle School Education（VR 中的沉浸感和自我化身如何影响中学教育中的学习编程和计算思维）

作者

Dhaval Parmar, Lorraine Lin, Nikeetha DSouza, Sophie Jorg, Alison E. Leonard, Shaundra B. Daily, and Sabarish V. Babu

出版日期

2022

摘要

本研究对虚拟现实(VR)中的沉浸式体验和自我化身与桌面观看进行了比较，以使用教育VR模拟来学习中学教育中的计算机编程和计算思维。学生们被要求在名为虚拟环境交互（VEnvI）的教育桌面应用程序中以编程方式为虚拟角色编排舞蹈表演。来自六年级和七年级的90名学生参加了本研究。所有学生首先在笔记本电脑上为他们在VEnvI中创建的虚拟角色进行可视化舞蹈编排。结果表明，想要增强知识和理解以及同时获取多个抽象概念的教育VR模拟的教育工作者和开发人员可以通过在VR学习体验中采用沉浸式体验和自我化身来实现这一目标。

关键词

virtual reality, computer science education, embodied cognition, self-avatars, immersion, VR in middle school education（虚拟现实、计算机科学教育、具身认知、自我化身、沉浸、中学教育中的虚拟现实）

文章概述

本文探讨了虚拟现实学习环境中角色外观的作用。研究人员发现，角色外观对于学习效果和参与度具有重要影响，特别是在STEM教育和促进少数群体参与方面。通过使用虚拟现实技术，可以创造出具有各种外观特征的角色，从而提供更丰富和个性化的学习体验。这项研究对于设计和开发虚拟现实学习环境以及促进学习者参与和学习成果具有重要的指导意义。

研究背景

本篇文章的研究背景是关于在虚拟现实（VR）环境中利用自我化身（self-avatar）来促进中学生学习计算思维概念的研究。研究者指出，少数族裔人群，特别是科学、技术、工程和数学（STEM）领域的女性，仍然在这些领域中占据较少的比例。因此，他们提出了一种名为VEnvI的虚拟现实教育系统，通过使用自我化身和舞蹈的结合来吸引学生的兴趣并提高他们在计算机科学领域的学习成果。通过在VR环境中创建和演示编程编舞，学生可以更好地理解和应用计算思维概念。研究者还探讨了自我化身和沉浸式VR对学生学习体验和态度的影响，并与传统的非沉浸式VR环境进行了比较。研究结果表明，自我化身和沉浸式VR可以提高学生的学习效果和对计算机科学的兴趣，为中学生的STEM教育提供了新的可能性。

研究目的

本研究的目标是进行严格的实证评估，以研究沉浸式VR和基于自我化身的交互的有效性。

研究问题

RQ1：教育虚拟环境中的沉浸式观看和虚拟自我化身在多大程度上促进了中学生抽象计算概念的学习？

RQ2：沉浸式和虚拟自我化身能否对中学生的存在感、编程表现和对计算机科学的态度产生积极影响？

研究假设

H1：处于沉浸式实施条件(EVR)的学生将比处于纯沉浸式条件(IVR)的学生具有更高的认知分数，而后者又比处于桌面条件(NVR)的学生具有更高的认知分数。

H2：EVR条件下的学生将比IVR条件下的学生具有更高的客观编程表现，而IVR条件下的学生又将比NVR条件下的学生有更高的客观编程表现。

H3：这三种情况将对存在、编程性能和对计算机科学的态度产生不同但渐进的影响，影响从NVR到IVR到EVR逐渐增加。

研究方法

1.参与者：

本研究纳入了来自六年级和七年级的 90 名学生（59 名女生，31名男生）。被随机分配到三种实验条件之一并完成研究的参与者的最终人数如下：NVR (n=28)、IVR (n=26) 和 EVR (n=36) 条件。

2.测量：

本研究采用了各种措施来获得有关VEnvI计划参与者的定量和定性见解。进行了人口统计调查以收集有关参与者的一般信息。为了衡量知识增益，对学生进行了基于修订后的布鲁姆分类法和SOLO分类法的各个级别的前后认知测试。使用改编自Nowak和Biocca存在量清单的问卷来测量存在感，进行了调查前和调查后，询问学生对编程的看法。最后，使用汇报问卷收集有关学生整体体验、系统可用性和满意度的定性回答。

3.实验设计：

本研究使用3×2多因素受试者间实验设计进行了一项新颖的实证评估，以检查通过同位虚拟自我化身(EVR)与单独沉浸式观看(IVR)与桌面观看的沉浸式具体虚拟现实的效果没有VR(NVR)对中学生的存在感、参与度以及对编程概念和原理的认知的影响。本研究的每周活动进展如表3所示。

实验结果

首先，研究探讨了沉浸和虚拟自我化身对学习环境中的存在感和对STEM和计算机科学的态度的影响。研究结果表明，无论是EVR（沉浸式虚拟现实）还是IVR（沉浸式虚拟现实）都成功地将学生沉浸在学习环境中，与NVR（非沉浸式虚拟现实）条件相比，学生的远程存在感和社交存在感得分较高，部分支持了假设3。学生在VEnvI中与他们编写编程舞蹈的虚拟角色进行了社交连接。学生报告称，沉浸式虚拟现实更具吸引力，这也激发了他们更积极地学习底层的编程概念。总体而言，学生在与VEnvI互动后表达了更高的自信和学习计算机编程的愿望。

其次，研究还探讨了学生对编程的态度。结果显示，无论是EVR还是IVR条件，与NVR条件相比，学生对计算机编程的态度都有显著积极的改变。然而，在选择计算机科学作为大学专业的愿望方面，并没有在三个条件之间显示出显著差异。这可能归因于研究的短期性质，因为每组学生只与VEnvI互动了六周的实验期。因此，需要进行长期干预和与学生的后续互动，以评估VEnvI和沉浸式元喻对改变学生选择计算机科学作为职业的愿望的影响。

总体而言，这篇文章提供了支持实验假设的证据。沉浸式虚拟现实和虚拟自我化身的使用成功地增强了学生的存在感和对编程的积极态度。

结论

1.在虚拟现实环境中，参与者对于环境的感知和存在感比在非虚拟现实环境中更强。

2.参与者在虚拟现实环境中更容易感受到自己身处于环境中，并且感到被环境所包围。

3.参与者在虚拟现实环境中对于与角色在同一空间的感知更强。

4.参与者在虚拟现实环境中对于观看角色表演的体验更加吸引人。

创新性

1.针对虚拟现实环境中的存在感和感知进行了系统的量化分析。

2.比较了不同条件下参与者对于环境感知和存在感的差异。

3.探讨了虚拟现实环境对于编程学习和态度的影响。

局限和展望

局限：

1.样本量较小，可能导致结果的波动性较大。

2.由于时间和参与者的限制，无法进行完全对照和平衡的实验设计。

3.对于参与者在非虚拟现实环境中的差异解释不足。

展望：

1.扩大样本量，以增加结果的可靠性和泛化能力。

2.进一步探索虚拟现实环境对于编程学习和态度的长期影响。

3.研究不同类型的虚拟现实环境对于存在感和感知的影响。

4.探索虚拟现实环境在其他领域中的应用，如教育、医疗等。

贡献和意义

1.对于虚拟现实环境中存在感和感知的理解提供了实证研究支持。

2.为设计和开发虚拟现实环境提供了指导和参考。

3.为教育和培训领域中虚拟现实技术的应用提供了理论基础。

4.为进一步探索虚拟现实环境在认知和情感领域中的应用提供了启示。

评价

这篇文献提供了关于使用虚拟现实技术进行编程学习的有价值的研究结果。它展示了虚拟现实技术在教育领域的潜力，并提出了一些改进的建议，以进一步提高学生的学习体验和效果。

论文题目

Research on Head-Mounted Virtual Reality and Computational Thinking Experiments to Improve the Learning Effect of AIoT Maker Course: Case of Earthquake Relief Scenes（头戴式虚拟现实与计算思维实验提升AIoT创客课程学习效果研究——以抗震救灾场景为例）

作者

Shih-Yeh Chen, Ying-Hsun Lai and Yu-Shan Lin

期刊

Frontiers in Psychology

出版日期

2020.6.3

摘要

本研究在AIoT创客课程教学中采用头戴式虚拟现实（VR）技术进行计算思维教学。课程场景中的抗震救灾情景是在VR中设计的，因为在情景思维的背景下，通过观摩会议或培训课程进行了面对紧急灾害的先发制人的训练。本研究结合头戴式VR和计算思维实验的抗震救灾训练课程的开发和评估，探索利用VR和计算思维实验来驱动学生为真实的救灾场景创造创意。学生通过计算思维，思考不同的脚本场景，并在每个场景中进行讨论，找到适合AIoT项目的创客设计。最后，本研究结合其模块化太空程序训练来培养学生的编程能力。实验表明，本研究能够增强学生的实践学习动机，并为课程学习后续的应用能力训练。

关键词

virtual reality, computational thinking, learning effect, Maker course, artificial internet of things（虚拟现实、计算思维、学习效果、创客课程、人工物联网）

文章概述

本研究探讨了使用头戴式虚拟现实技术培养计算思维的可行性。研究设计了地震救援培训课程的脚本和内容，并开发了计算思维实验。研究结果表明，头戴式虚拟现实技术可以有效提高学生的计算思维能力。这项研究为教育领域中利用虚拟现实技术培养计算思维提供了有益的参考。

研究背景

本篇文章的研究背景是关于利用虚拟现实（VR）技术来开发和实施计算思维教育课程。计算思维是一种解决问题和设计系统的思维方式，已被广泛应用于计算机科学教育中。然而，传统的计算思维教育方法存在一些限制，如缺乏实践经验和真实场景的模拟。因此，本研究旨在利用VR技术提供更具沉浸感和实践性的计算思维教育体验，以提高学生的学习效果和兴趣。研究团队开发了一套基于头戴式VR设备的灾害救援培训课程，并通过实验评估了该课程对学生计算思维能力的影响。

研究目的

本研究旨在探讨如何通过AIoT创客课程中的头戴式VR抗震救灾场景，培养学生的计算思维能力，提升学生的学习成绩。探讨学生在AIoT中的学习效果，以强化他们的学习体验。

研究假设

H1：VR的特性与感知有用性正相关。

H2：VR的特性与感知易用性正相关。

H3：感知易用性与感知有用性正相关。

H4：感知易用性与使用态度正相关。

H5：感知有用性与使用态度正相关。

H6：使用态度与使用意图正相关。

研究方法

1.参与者：

这项研究中，研究者将参与者分为两组进行处理。控制组采用一般的课堂教学方法，教师使用幻灯片和教科书向学生讲解如何进行AIoT创作者设计和操作。实验组则引入了结合头戴式虚拟现实和计算思维实验的地震救援场景教学。教师首先提供地震救援的基础知识，然后通过虚拟现实引导学生进行计算思维实验，以学习如何应对地震救援。之后，教师分配创作者课程的实施主题，要求两组学生进行AIoT创作者项目，并验证其项目的功能和正确性。在提醒学生错误后，教师会给予学生再次练习的机会，并确定学生是否能正确完成实施项目。实施项目后，教师收集学生的反馈，并根据学生的学习状况进行问卷调查，以确定学生是否增加了学习效果。

2.实验设计：

a.设计虚拟现实的地震救援场景：研究人员根据实际的地震现场重建数据，设计了虚拟现实的地震救援场景，包括地震建筑倒塌的方向、周围房屋的损坏程度、道路的破坏程度等。

b.计算思维实验的设计和开发：根据地震救援场景，设计了计算思维实验，包括选择救援中心的设立位置、选择救援路径、对伤员进行分类和安置等。

c.课程教学流程：实验分为控制组和实验组。控制组采用传统的课堂教学方法，教师使用幻灯片和教科书讲解AIoT创客设计和操作。实验组引入了结合头戴式虚拟现实和计算思维实验的地震救援场景教学。教师首先介绍地震救援的基础知识，然后引导学生通过虚拟现实进行计算思维实验，学习如何应对地震救援。之后，教师布置创客项目的实施任务，要求两组学生进行AIoT创客项目，并验证其功能和正确性。教师收集学生的反馈意见，并根据学生的学习情况进行问卷调查，以确定学生的学习效果是否提高。

通过以上实验过程，研究人员评估了学生在虚拟现实地震救援场景中的体验差异，并评估了计算思维实验对学生学习效果的影响。

实验结果

1.测量模型：通过测量模型评估了聚合效度、测量可靠性和区分效度。聚合效度使用了平均方差提取（AVE），结果显示所有潜变量的AVE值都超过了0.5的标准最低水平。测量可靠性使用了综合可靠性和Cronbach's alpha进行评估，结果显示所有潜变量的综合可靠性和Cronbach's alpha值都大于0.7的标准最低水平。区分效度通过比较潜变量之间的相关性与平均方差提取的平方根进行评估，结果显示所有潜变量之间的相关性都小于相应的平均方差提取的平方根。

2.结构模型：通过结构模型测试了TAM的假设路径。结果显示，感知有用性的变异性为35%，感知易用性的变异性为45%，使用态度的变异性为55%，使用意图的变异性为78%。大部分假设得到了验证，但假设H3和H5被推翻。推翻这两个假设的原因可能是参与者对于操作不同系统的经验较为丰富，因此感知易用性对于感知有用性和使用态度的影响不明显。

总体而言，大部分假设在这项研究中得到了验证，证明了将VR与计算思维相结合的地震救援培训系统的优势。然而，仍然需要进一步研究感知易用性对于具有科学背景的学生的影响。未来的研究可以设计实验来探索这个问题。

结论

通过使用头戴式虚拟现实（VR）技术的地震救援场景，可以培养学生的计算思维能力并提高他们的学习表现。

通过基于计算思维的实验课程，学生可以真正感受到基本的灾害救援知识的实用性和重要性，并培养自己的计算思维能力。

创新性

本研究的创新性在于将头戴式VR技术应用于地震救援教学中，通过模拟真实的灾害场景，让学生在虚拟环境中进行实践和学习。这种教学方法可以提供更加身临其境的学习体验，激发学生的学习兴趣和动力，并培养他们的计算思维能力。

局限和展望

局限：

本研究的不足之处包括样本规模较小，研究结果的普适性有限；另外，本研究只关注了头戴式VR技术在地震救援教学中的应用，对于其他领域的教学应用还需要进一步研究。

展望：

根据本研究的结果，后续可能的研究方向包括扩大样本规模，进一步验证头戴式VR技术在地震救援教学中的效果；同时，可以探索其他领域中头戴式VR技术的教学应用，如历史教育、医学教育等；此外，还可以研究如何结合其他技术，如增强现实（AR）技术，提升教学效果。

贡献和意义

本研究的理论意义在于探索了头戴式VR技术在地震救援教学中的应用，为教育领域提供了新的教学方法和工具。实践意义在于通过虚拟环境中的实践学习，可以提高学生的学习效果和兴趣，培养他们的计算思维能力，为未来的职业发展和社会参与打下基础。

评价

这篇文章的研究方法比较系统和详细，作者使用了技术接受模型（TAM）来评估学生对VR教学环境的接受程度，并通过360度评估方法来评估学生的学习效果。研究结果对于推动计算思维教育的发展具有一定的指导意义。

然而，这篇文章的局限性在于样本规模较小，只有一个班级的学生参与了实验。此外，文章没有提及具体的VR教学内容和任务设计，也没有详细讨论学生的反馈和体验。

总的来说，这篇文章提供了一个有趣的研究方向，探索了使用VR技术来促进计算思维教育的潜力。然而，还需要进一步的研究来验证和扩展这些结果，并深入探讨VR教学的最佳实践和效果评估方法。

论文题目

Effect of augmented reality-based virtual educational robotics on programming students’ enjoyment of learning, computational thinking skills, and academic achievement（基于增强现实的虚拟教育机器人对编程学生的学习乐趣、计算思维技能和学业成绩的影响）

作者

Fang-Chuan Ou Yang, Hui-Min Lai, Yen-Wen Wang

期刊

Computers & Education

出版日期

2023.4

摘要

本研究利用增强现实技术开发了虚拟教育机器人系统（简称AR Bot），该系统提供3D视觉学习反馈以强化空间能力，以及延迟反馈和自动评分反馈以促进学生更深入的CT过程。为了检验AR Bot对编程学习的影响，本研究采用了准实验设计，对使用AR Bot的41名大学一年级学生组成的实验组和使用Scratch的34名大学一年级学生组成的对照组进行了比较。评估了两种CT工具对学生内部学习过程（学习的乐趣）、CT 技能（问题分解、算法设计和算法效率技能）和学业成绩的影响。结果显示，使用AR Bot的学生比使用Scratch的学生有更高的学习乐趣、算法设计能力和算法效率能力，但问题分解能力和学业成绩并不高。学习的乐趣会带来更高的问题分解、算法设计和算法效率技能，但不会带来学术成就。问题分解和算法设计技能，而不是算法效率技能，导致了学术成就。讨论了所提出的工具和其他 CT 工具在编程教育中的理论和实践意义。

关键词

augmented and virtual reality，improving classroom teaching，teaching strategies，learning strategies（增强和虚拟现实、改善课堂教学、教学策略、学习策略）

文章概述

本研究探讨了增强现实虚拟教育机器人技术对编程学生学习乐趣、计算思维能力和学业成就的影响。实验组使用AR Bot工具，对照组使用了Scratch工具。研究结果表明，使用增强现实虚拟教育机器人技术的实验组学生在学习乐趣、计算思维能力和学业成就方面表现出更好的结果。这项研究为教育领域中利用增强现实技术提升学生学习体验和学习成果提供了有益的参考。

研究目的

本研究的目的是评估AR Bot对学生学习乐趣、计算思维能力和学业成绩的影响，以及与传统的Scratch工具相比的差异。通过这项研究，研究者希望为编程教育中AR技术的应用提供实证基础，并为教育者和决策者提供有关如何有效地利用AR技术改善学生学习体验和学习成果的建议。

研究问题

RQ1：学生使用AR Bot和Scratch后，学习乐趣、CT技能（问题分解、算法设计、算法效率）和学业成绩有什么区别？

RQ2：学生的学习乐趣是否会影响他们的CT技能（问题分解、算法设计和算法效率）和学业成绩？

研究假设

H1：使用AR Bot的学生比使用Scratch可视化编程工具的学生有更多的学习乐趣。

H2：使用AR Bot的学生比使用Scratch可视化编程工具的学生具有更高的问题分解能力。

H3：使用AR Bot的学生比使用Scratch可视化编程工具的学生具有更高的算法设计能力。

H4：使用AR Bot的学生比使用Scratch可视化编程工具的学生具有更高的算法效率技能。

H5：使用AR Bot的学生比使用Scratch可视化编程工具的学生有更高的学业成绩。

H6：学习的乐趣与学生的问题分解能力呈正相关。

H7：学习的乐趣与学生的算法设计能力呈正相关。

H8：学习的乐趣与学生的算法效率技能呈正相关。

H9：学习的乐趣与学生的学业成绩呈正相关。

H10：问题分解能力与学业成绩呈正相关。

H11：算法设计技能与学业成绩呈正相关。

H12：算法效率技能与学业成绩呈正相关。

研究方法

1.预测试和试点实验：

在正式实验之前，进行了预测试和试点实验。预测试通过专家评估问卷的合适性和可读性，以确保问题适用于本研究的教学场景。试点实验则在正式实验之前进行，目的是让学生熟悉建模块程序和理解计算思维工具，并进行练习任务，以收集反馈和改进实验设计。

2.实验设计和参与者：

本研究将AR Bot组和Scratch组进行比较，以探究AR Bot和Scratch对学生学习乐趣、计算思维能力和学业成绩的影响。参与者为台湾某大学信息管理系的一年级学生。实验组使用AR Bot，对照组使用Scratch。实验组和对照组分别在计算机室和电脑室进行实验，每个组都有60个设备供学生使用。

3.实验过程：

实验过程分为两个阶段：3周的准备阶段和2周的正式实验阶段。准备阶段的目的是让学生熟悉建模块程序，了解计算思维工具，并在正式实验之前进行练习任务。正式实验阶段则是进行实验和数据收集的阶段。

实验结果

1.可靠性和有效性评估：

通过Cronbach's alpha和复合可靠性（CR）评估了所有变量的可靠性。结果显示，学习乐趣的Cronbach's alpha为0.889，超过了0.7的标准。学习乐趣的CR为0.931，高于0.7的截断值。平均提取方差（AVE）的平方根大于两个变量之间的相关系数，显示了充分的区分效度。因此，可得出这些变量具有良好的可靠性和有效性。

2.假设检验：

对于每个组的变量，表6呈现了平均值和标准差。结果显示，使用增强现实虚拟教育机器人（AR Bot）的学生比使用Scratch的学生更享受学习，支持了假设1。然而，AR Bot并没有显著提高学生的问题分解能力（假设2），但提高了学生的算法设计能力（假设3）和算法效率技能（假设4）。然而，AR Bot并没有显著提高学生的学业成就（假设5）。

此外，学习乐趣与问题分解能力、算法设计能力和算法效率技能呈正相关（支持假设6、7和8），但与学业成就无关（不支持假设9）。问题分解能力与学业成就之间的正相关关系也没有得到支持（不支持假设10），但算法设计能力与学业成就之间存在正相关关系（支持假设11）。算法效率技能与学业成就之间没有显著的正相关关系（不支持假设12）。

总体而言，这些结果提供了关于增强现实虚拟教育机器人对编程学生学习乐趣、计算思维能力和学业成就的影响的证据。实验结果支持了部分假设，但也有一些假设没有得到支持。

结论

本文的研究结论是使用增强现实技术的虚拟教育机器人对编程学生的学习乐趣、计算思维能力和学业成就有积极的影响。

具体来说，研究发现使用增强现实技术的虚拟教育机器人（AR Bot）的学生比使用Scratch的学生更享受学习过程。此外，AR Bot对学生的问题分解能力、算法设计能力和算法效率能力有积极的影响。然而，AR Bot对学生的学业成就没有显著影响。

创新性

本研究的创新之处在于将增强现实技术应用于虚拟教育机器人，以提高编程学生的学习乐趣和计算思维能力。此外，本研究还比较了使用AR Bot和Scratch两种不同工具对学生学习过程和学习成果的影响，为教育技术领域提供了新的研究视角。

局限和展望

局限：

首先，研究样本规模较小，可能限制了结果的泛化能力。其次，本研究仅关注了增强现实技术对学生学习乐趣、计算思维能力和学业成就的影响，未考虑其他可能的影响因素。此外，本研究未对教师的角色和指导方式进行深入探讨。

展望：

首先，可以扩大样本规模，进一步验证增强现实技术在编程教育中的效果，并探索不同学生群体的差异。其次，可以进一步研究教师在使用增强现实技术教学过程中的角色和指导方式，以优化学生的学习效果。此外，可以结合其他教育技术手段，如人工智能和机器学习，进一步提升编程教育的效果。

贡献和意义

本研究的理论意义在于探索了增强现实技术在编程教育中的应用，为教育技术领域提供了新的研究方向。实践意义在于提供了一种创新的教学工具（AR Bot），可以提高编程学生的学习乐趣和计算思维能力，为编程教育提供了新的教学方法和策略。

评价

这篇文章是一项关于增强现实虚拟教育机器人对编程学生学习乐趣、计算思维能力和学业成就的影响的研究。文章采用了结构方程模型（SEM）进行数据分析，并通过比较AR Bot和Scratch两种教学工具的使用效果来得出结论。

文章的研究方法相对严谨，使用了合适的统计方法进行数据分析，并对可靠性和有效性进行了评估。研究结果显示，使用AR Bot的学生在学习乐趣方面表现更好，但在问题分解技能和学业成就方面的差异并不显著。

总体而言，这篇文章对于了解增强现实虚拟教育机器人在编程学习中的潜在效果具有一定的启示作用，但仍需要进一步的研究来验证和深入探究其影响机制和实际应用效果。

论文题目

A Strategy of Learning Computational Thinking through Game Based in Virtual Reality: Systematic Review and Conceptual Framework（虚拟现实中基于游戏的计算思维学习策略：系统综述与概念框架）

作者

Sukirman SUKIRMAN, Laili Farhana Md IBHARIM, Che Soh SAID, Budi MURTIYASA

期刊

Informatics in Education

出版日期

2022

摘要

本文系统地报道了以往通过游戏和VR应用学习CT策略的研究。通过系统评价和荟萃分析(PRISMA) 指南的首选报告项目选出了15篇论文。本研究提出了一个概念框架，用于设计通过GBiVR设置学习CT的策略。该框架由学习环境中可以考虑的变量的关键方面组成，例如游戏元素、VR 功能和 CT 技能。

关键词

systematic review, conceptual framework, computational thinking, game-based learning, virtual reality, prisma（系统回顾，概念框架，计算思维，游戏学习，虚拟现实，棱镜）

文章概述

本文通过系统综述的方法研究了通过基于虚拟现实的游戏学习计算思维的策略。研究发现，这种策略可以促进计算思维的发展，引入编程概念，教授计算机科学概念，并在解决问题的课程中利用计算思维概念。研究还提出了一个概念框架，可以指导开发和实施通过基于虚拟现实的游戏学习计算思维的策略。

研究目的

本研究的目的是通过游戏化的虚拟现实环境来学习计算思维。研究旨在系统地回顾和构建一个概念框架，以了解在虚拟现实环境中基于游戏的学习如何促进计算思维的发展。

研究问题

在开发学习计算思维的策略时，应考虑哪些关键因素？

研究方法

研究采用了系统性回顾的方法，并遵循了Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA)的指南。

研究首先确定了适当的关键词，并选择了适当的数据库进行搜索。搜索结果表明，最常见的文献记录在Scopus数据库中。然后，研究者根据预先确定的纳入和排除标准对文献进行筛选，最终确定了符合研究问题的文献。

接下来，研究评估了所选文献的质量。评估质量的方法是采用了Feng等人（2018）和Connolly等人（2012）提出的评估策略，并通过两位评审人的评分来计算最终得分。评估结果显示，所选文章的质量较好。

最后，研究对所选的文献进行了数据提取和分析。通过阅读每篇全文并编码，研究者将所得结果进行了系统化整理。提取的数据包括作者信息、研究目标、方法学、结果和结论、研究变量、数据收集策略、挑战和限制等方面的信息。

实验结果

根据文章提供的信息，研究的每个步骤的结果如下：

1.文章首先进行了文献筛选，最终确定了15篇与研究相关的文献。

2.在文献质量评估阶段，使用了一套问题来评估所选文献的质量。每篇文章根据三个问题进行评分，评分范围为1到3，其中1表示低质量，2表示中等质量，3表示高质量。通过两位评估者的评分计算得出每篇文章的平均分数，代表了所有评估文章的质量。15篇文章的平均分数为6.73，标准差为1.668。这表明所选文章的质量相当不错。

3.数据提取和分析阶段，通过阅读每篇全文并使用Excel文件格式进行编码，提取了每篇文章的关键信息。这些信息包括作者信息、研究目标、研究方法、研究结果和结论、研究中考虑的因素、研究变量、数据收集策略和工具、挑战、限制和未来工作等。

根据提供的信息，文章没有明确论证实验的假设。然而，通过对所选文献的分析和总结，可以得出关于学习计算思维的策略和虚拟现实游戏的教育应用的一些结论和发现。这些结论和发现可能与实验的假设相关，但具体的实验假设没有在文章中明确提及。

结论

本文的研究结论是通过游戏化虚拟现实（GBiVR）学习计算思维（CT）的策略可以有效促进CT的发展。研究发现，GBiVR环境中的游戏化学习和非游戏化学习都可以用于培养CT、介绍编程概念、教授计算机科学概念以及在解决问题的课程中利用CT概念。

创新性

本研究的创新性在于提出了通过GBiVR学习CT的策略，并提供了一个潜在的概念框架来指导该策略的开发和实施。此外，本研究还对相关文献进行了系统回顾和分析，总结了15篇相关文献的研究目标、教学类型和发表情况。

局限和展望

局限：

本研究的不足之处包括样本数量较少，只选择了15篇相关文献进行分析；评估文献质量的方法可能存在主观性；研究结果可能受到选择性偏见的影响；研究仅关注了GBiVR环境中的学习，对于其他环境的适用性还需要进一步研究。

展望：

基于本研究的结果，后续可能的研究方向包括：进一步扩大样本规模，增加研究的可靠性和泛化性；探索其他虚拟现实环境或混合现实环境中学习CT的策略；研究不同年龄段和教育背景的学习者在GBiVR环境中学习CT的效果；开发和评估具体的GBiVR学习CT的教学方案。

贡献和意义

本研究的理论意义在于提供了关于通过GBiVR学习CT的策略和潜在框架的初步认识，为进一步研究和实践提供了指导。实践意义在于为教育者和教育机构提供了一种新的教学方法，可以促进学生的计算思维能力和问题解决能力的发展。此外，本研究还为虚拟现实技术在教育领域的应用提供了借鉴和参考。

评价

这篇文章是一篇系统综述和概念框架的研究，旨在探讨通过基于虚拟现实的游戏来学习计算思维的策略。文章采用了PRISMA指南进行文献筛选和分析，并对选定的文献进行质量评估。研究发现，通过基于虚拟现实的游戏学习计算思维可以促进计算思维的发展，并引入编程概念、教授计算机科学概念以及在解决问题的课程中利用计算思维概念。文章还提出了一个概念框架，可以用于指导学习计算思维的策略的开发和实施。

总体而言，这篇文章对通过基于虚拟现实的游戏学习计算思维的策略进行了系统综述和概念框架的研究，提供了有价值的研究结果和指导。然而，需要注意的是，这篇文章的研究范围和样本量相对较小，可能需要进一步的研究来验证和扩展这些发现。

论文题目

Effects of augmented reality application integration with computational thinking in geometry topics（增强现实应用与计算思维在几何主题中的集成效果）

作者

Nazar, M., Aisyi, R., Rahmayani, R. F. I., Hanum, L., Rusman, R., Puspita, K., & Hidayat, M.

期刊

Education and Information Technologies

出版日期

2022

摘要

在本文中，研究人员进行了一项研究，将增强现实应用与计算思维整合到几何主题中。测量了三个变量：计算思维、可视化技能和几何主题成绩。该研究采用准实验研究设计，对两所不同学校的 124 名学生进行了研究。进行t检验分析以观察对照组和治疗组干预前后的差异。接下来，在控制现有知识因素后，进行了MANCOVA，以更深入地了解干预对计算思维、可视化技能和几何主题成就的有效性。结果表明，使用增强现实应用和计算思维的教学方法对学生计算思维、可视化技能和几何主题成绩的提高有积极的作用。此外，MANCOVA的结果表明，使用增强现实应用和计算思维的教学方法是提高计算思维分数、可视化技能和几何主题成绩的因素，这意味着学生现有的知识不会影响学生的成绩。总之，应用增强现实的计算思维方法可以提高学生的计算思维、可视化技能和几何主题成绩。

关键词

Augmented Reality，Computational Thinking，Visualisation ，Geometry（增强现实，计算思维，可视化，几何）

文章概述

这篇文章介绍了一种使用增强现实应用程序来学习分子几何概念的方法。研究人员开发了一个增强现实应用程序，通过虚拟模型和交互式元素，帮助学生更好地理解和掌握分子几何的概念。这种方法可以提高学生的学习效果和兴趣，并为他们提供更具体、可视化的学习体验。

研究目的

通过比较控制组和干预组的学生在干预前后的计算思维水平、可视化能力和几何学主题成就方面的差异，研究者旨在确定增强现实应用程序与计算思维对学生学习的积极影响。

研究问题

1.与使用传统学习的学生相比，使用增强现实学习和计算思维的学生的计算思维水平如何？

2.与使用传统学习的学生相比，使用增强现实学习和计算思维的学生的可视化技能水平如何？

3.与使用传统学习的学生相比，使用增强现实学习和计算思维的学生在几何主题上的成绩如何？

研究方法

研究采用了实验设计，将学生分为控制组和实验组。控制组接受传统的几何学教学方法，而实验组则使用增强现实应用程序与计算思维相结合的教学方法。在教学干预之前和之后，对两组学生进行了计算思维水平的测量、可视化能力的测量和几何学主题成绩的测量。

通过使用t检验分析，比较了控制组和实验组在教学干预前后的差异。结果显示，实验组在计算思维水平、可视化能力和几何学主题成绩方面表现更好。此外，t检验分析还显示，在这三个测试中存在显著差异，这意味着研究框架中的变量对学生学习产生了积极影响。

此外，研究还使用了多元协方差分析（MANCOVA）来观察教学干预对计算思维、可视化能力和学生几何学主题成绩的效果。通过控制学生现有知识因素，MANCOVA分析了干预的效果。

实验结果

这篇文章的研究结果如下：

1.在几何学主题学习之前，控制组和实验组的计算思维水平没有显著差异。

2.在几何学主题学习之后，实验组的计算思维水平显著高于控制组。

3.使用增强现实应用程序与计算思维的教学方法对计算思维、可视化技能和几何主题的成绩有显著影响。

4.存在的知识水平对教学方法的效果没有显著影响。

因此，这些结果支持了实验的假设，即使用增强现实应用程序与计算思维的教学方法可以提高学生的计算思维水平、可视化技能和几何主题的成绩。

结论

本文的研究结论是通过使用增强现实应用程序与计算思维相结合的干预措施，可以提高学生的计算思维水平、可视化能力和几何主题的成绩。研究结果显示，干预组在计算思维测试、可视化能力和几何主题成绩方面表现更好，并且t检验分析显示这些差异是显著的。

创新性

本研究的创新之处在于将增强现实应用程序与计算思维相结合，以提高学生的几何主题学习效果。通过使用增强现实技术，学生可以通过虚拟内容来识别、比较和描述直线上的角度属性，从而增强他们的可视化能力。同时，计算思维的元素被应用于几何问题的解决中，进一步提高了学生的计算思维水平。

局限和展望

局限：

本研究的不足之处包括样本容量较小，仅涉及到两所中学的124名学生，可能限制了研究结果的普遍性。此外，本研究未考虑其他可能影响学生学习成绩的因素，如学生的学习动机、学习风格等。

展望：

基于本研究的结果，后续可能的研究方向包括扩大样本容量，涉及更多的学校和学生，以验证研究结果的可靠性和普适性。此外，可以进一步探索增强现实应用程序与其他学科的结合，以提高学生在不同学科领域的学习效果。

贡献和意义

本研究的理论意义在于验证了增强现实应用程序与计算思维相结合对学生学习成绩的积极影响。这为教育领域提供了一种新的教学方法和策略，可以促进学生的计算思维发展和几何主题的学习。实践意义在于指导教师和教育机构在教学中应用增强现实技术和计算思维教育，以提高学生的学习效果和兴趣。

评价

这篇文章是关于使用增强现实应用程序和计算思维来教授几何学的研究。文章采用准实验设计，比较了使用增强现实应用程序和传统学习方法的效果。研究使用了15名学生作为样本，并通过皮尔逊相关系数来评估计算思维和可视化技能的可靠性。研究还使用了ADDIE模型来指导应用程序的开发和评估过程。

文章提供了关于增强现实应用程序在技术设计和认知理论方面的验证结果，并列出了各项评估指标的平均得分。研究结果显示，学生对增强现实应用程序的可用性和满意度较高，认为它能够提高学习效果和学习成果。

总体而言，这篇文章提供了关于使用增强现实应用程序和计算思维教授几何学的有价值的研究结果。然而，文章的范围有限，样本数量较小，可能需要进一步的研究来验证和推广这些结果。

论文题目

Design, development, and evaluation of a virtual reality game‑based application to support computational thinking（设计、开发和评估基于虚拟现实游戏的应用程序以支持计算思维）

作者

Friday Joseph Agbo，Solomon Sunday Oyelere，Jarkko Suhonen，Markku Tukiainen

期刊

Education Tech Research Dev

出版日期

2022.10.26

关键词

Computational thinking，Virtual reality，Immersion，Smart learning，Educational mini games，Nigeria（计算思维，虚拟现实，沉浸感，智能学习，教育小游戏，尼日利亚）

文章概述

本研究设计、开发和评估了一个基于虚拟现实的智能学习环境，用于计算思维教育。研究采用虚拟现实技术，结合游戏化学习和体验式学习理论，为学生提供了一种创新的学习方式。通过实验评估，研究发现该虚拟现实学习环境对于提高学生的计算思维能力和编程教育具有积极的影响。这项研究为计算思维教育领域的智能学习环境设计和开发提供了有价值的参考。

研究目的

本研究旨在评估一款名为iThinkSmart的VR游戏应用程序对学生计算思维能力的影响，并比较其与传统教学方法的效果。

研究问题

1.iThinkSmart VR 游戏应用程序在多大程度上提高了计算机科学学生的计算思维能力？

2.与通过非 VR 游戏和传统讲座方法学习的学生相比，尼日利亚大学的计算机科学学生通过玩iThinkSmart VR游戏应用程序可以获得更高的计算思维认知收益吗？

3.通过iThinkSmart VR游戏应用学习计算思维概念的计算机科学学生是否比通过非VR游戏和传统讲座方式学习的学生有更高的学习兴趣和态度？

研究方法

研究的第一步是明确iThinkSmart应用程序开发中的问题。通过采用访谈和问卷调查等方法，与利益相关者（教师和学生）进行沟通，以了解在尼日利亚高等教育机构中教授和学习CT和编程概念时存在的具体问题。

接下来，研究团队分析了从学生和已发表的文章中收集到的初级和次级数据，以确定iThinkSmart应用程序的功能和需求。这些研究结果为iThinkSmart应用程序的功能和需求的概述、细化和定义提供了指导。

在设计和开发iThinkSmart应用程序时，研究团队采用了基于VR技术和游戏化方法的设计。他们使用Unity游戏引擎和模型-视图-控制器-服务（Model-View-Controller-Service，MVCS）架构来实现应用程序。通过使用简单的VR设备（如Google Cardboard）或相对简单的头戴式显示器，学生可以以较低的成本使用该应用程序。

在iThinkSmart应用程序中，学生通过参与虚拟现实游戏来进行学习。游戏会记录学生的学习日志数据，并根据Chaichumpa和Temdee提出的客观距离（Objective Distance，OD）模型计算学生的CT能力。OD模型通过比较学生的当前得分和期望得分来评估学生的能力，并为学生提供个性化的支持和智能反馈。

最后，研究团队进行了iThinkSmart应用程序的演示和评估。他们招募了计算机科学专业的学生参与实验，并将他们分为实验组和对照组。实验组使用iThinkSmart应用程序进行学习，而对照组使用在线游戏平台（如Kahoot!）进行学习。通过比较两组学生的后测成绩和问卷调查结果，研究团队评估了iThinkSmart应用程序的效果。

实验结果

1.前测数据：通过前测数据，研究人员验证了参与研究的学生在CT知识方面具有相当的基础知识和能力。

2.CT技能后测得分：实验组使用iThinkSmart VR迷你游戏应用程序学习CT概念，控制组使用传统讲座方法学习CT概念。结果显示，实验组的CT技能后测得分（平均得分为8.81）显著高于控制组（平均得分为6.96），表明通过iThinkSmart VR迷你游戏应用程序学习CT概念可以提高学生的CT能力。

3.CT认知效益：实验组使用iThinkSmart VR迷你游戏应用程序学习CT概念，控制组使用传统讲座方法学习CT概念。结果显示，实验组在CT认知效益方面的平均得分（4.48）显著高于控制组（4.00），表明通过iThinkSmart VR迷你游戏应用程序学习CT概念可以获得更高的认知效益。

4.学习CT的兴趣和态度：实验组使用iThinkSmart VR迷你游戏应用程序学习CT概念，控制组使用传统讲座方法学习CT概念。结果显示，实验组在学习CT的兴趣和态度方面的平均得分（兴趣为4.46，态度为4.42）显著高于控制组（兴趣为4.03，态度为3.92），表明通过iThinkSmart VR迷你游戏应用程序学习CT概念可以提高学生对学习CT的兴趣和态度。

总体而言，这些研究结果支持了实验的假设，即使用iThinkSmart VR迷你游戏应用程序可以提高学生的CT能力，并获得更高的认知效益，同时增加学生对学习CT的兴趣和态度。

结论

本文的研究结论是通过使用虚拟现实（VR）应用程序来教授计算思维（CT）概念，可以提高学生的CT能力和兴趣。实验组使用iThinkSmart VR游戏应用程序进行学习，控制组使用在线游戏平台进行学习。实验结果显示，实验组在CT能力、学习兴趣和认知效益方面表现出更好的结果。

创新性

1.使用虚拟现实技术来教授计算思维概念，提供了一种新颖的学习方式。

2.结合游戏化元素，使学习过程更加有趣和吸引人。

3.通过比较实验组和控制组的学习效果，提供了对比研究的数据支持。

局限和展望

局限：

1.样本数量相对较小，可能影响结果的普遍性和可靠性。

2.研究仅限于某一地区的计算机科学专业学生，结果可能不具有普适性。

3.虽然进行了前后测试和问卷调查，但可能存在主观因素对结果的影响。

展望：

1.扩大样本规模，涵盖更多地区和不同专业的学生，以验证结果的普适性。

2.探索更多虚拟现实技术在教育中的应用，如使用增强现实技术来教授其他学科的概念。

3.进一步研究虚拟现实教学对学生学习动机、学习成绩和长期记忆的影响。

贡献和意义

1.在理论上，本研究提供了使用虚拟现实技术来教授计算思维的有效方法，并为教育技术领域的研究提供了新的思路。

2.在实践上，本研究为教育者和教育机构提供了一种创新的教学方法，可以提高学生的计算思维能力和兴趣，促进他们在计算机科学领域的学习和发展。