虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下空間位置記憶認(rèn)知負(fù)荷的影響因素研究

張玲燕?卓鐸濤?林偉婷?吳天生?陳麗君

摘 要 虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境具有高沉浸性和逼真感特征，豐富的感知刺激帶來(lái)更真實(shí)的感知體驗(yàn)，但也易造成認(rèn)知加工負(fù)荷超載。研究基于雙任務(wù)范式，考察次任務(wù)感覺(jué)通道、空間位置數(shù)量和呈現(xiàn)時(shí)間三個(gè)因素對(duì)學(xué)習(xí)者虛擬空間位置記憶認(rèn)知負(fù)荷的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在任務(wù)難度較高時(shí)，觸覺(jué)通道能適當(dāng)降低主觀認(rèn)知負(fù)荷；空間位置數(shù)量的增加會(huì)帶來(lái)主觀認(rèn)知負(fù)荷（心理努力和任務(wù)難度）的顯著提升；在0.7s的呈現(xiàn)時(shí)間下，學(xué)習(xí)者得以在加工主任務(wù)之余，較好地完成次任務(wù)。研究建議，在設(shè)計(jì)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境時(shí)，可以利用跨通道優(yōu)勢(shì)效應(yīng)提高加工效率；控制虛擬環(huán)境學(xué)習(xí)單元呈現(xiàn)的信息數(shù)量（不超過(guò)四個(gè)）；為虛擬空間學(xué)習(xí)者留出0.7s左右較為充裕的加工時(shí)間。

關(guān)鍵詞 虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境；認(rèn)知負(fù)荷；空間位置；多感知整合；跨通道優(yōu)勢(shì)效應(yīng)

分類號(hào) G446

DOI：10.16842/j. cnki. issn2095-5588.2023.06.002

1 引言

良好的學(xué)習(xí)環(huán)境是保障有效學(xué)習(xí)發(fā)生的重要場(chǎng)所。虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境是借助計(jì)算機(jī)生成的一種虛擬環(huán)境，通過(guò)創(chuàng)設(shè)豐富的虛擬視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感知覺(jué)刺激，為學(xué)習(xí)者提供更加直觀與仿真的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在沉浸式虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)習(xí)者通過(guò)頭盔式顯示器、手勢(shì)、體勢(shì)和自然語(yǔ)言等方式與環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，體驗(yàn)到身臨其境的感覺(jué)（史鐵君， 2008），有效提高學(xué)習(xí)效果（崔鈺婷， 趙志群， 2020; 李寶敏等， 2019; 王雪等， 2019）。然而，虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中豐富的多感覺(jué)通道資源也可能會(huì)帶來(lái)信息資源過(guò)多且目的性不強(qiáng)、不同感覺(jué)通道的信息相互沖突等問(wèn)題，加大學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷，造成極大的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)（高媛等， 2016）。虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下，如何科學(xué)、合理地配置媒體資源和技術(shù)工具，將復(fù)雜的信息資源和技術(shù)操作變成一種自然的存在，優(yōu)化控制認(rèn)知負(fù)荷水平，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)者的認(rèn)知加工效果，促進(jìn)高級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)是需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題（Coyle et al.， 2015）。

認(rèn)知負(fù)荷是指一段時(shí)間內(nèi)外界信息對(duì)個(gè)體認(rèn)知系統(tǒng)施加的心理活動(dòng)總量，即個(gè)體在進(jìn)行信息加工時(shí)所需要的認(rèn)知資源總量（Sweller， 1988）。資源有限理論（Kahneman， 1973）認(rèn)為，人的認(rèn)知資源是有限的，任何學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決活動(dòng)都需要消耗一定的認(rèn)知資源，帶來(lái)認(rèn)知上的負(fù)荷。圖式理論則認(rèn)為，個(gè)體圖式的類型及數(shù)量與認(rèn)知負(fù)荷大小有著密不可分的聯(lián)系（辛自強(qiáng)， 林崇德， 2002）。兩種常用的認(rèn)知負(fù)荷測(cè)量方法是主觀測(cè)量法和任務(wù)績(jī)效測(cè)量法。主觀測(cè)量法根據(jù)個(gè)體在完成任務(wù)過(guò)程中的主觀感受與體驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)認(rèn)知負(fù)荷，是對(duì)認(rèn)知負(fù)荷最直接的測(cè)量?？陀^認(rèn)知負(fù)荷測(cè)量方法又稱任務(wù)績(jī)效測(cè)量法，是根據(jù)任務(wù)績(jī)效來(lái)評(píng)判認(rèn)知負(fù)荷程度的方法。其中，單任務(wù)測(cè)量法以主任務(wù)績(jī)效作為衡量認(rèn)知負(fù)荷的指標(biāo)（李金波， 2009）。雙任務(wù)測(cè)量法包含主任務(wù)和次任務(wù)，如果個(gè)體在次任務(wù)上表現(xiàn)良好，則說(shuō)明主任務(wù)對(duì)于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷水平不高；反之，則說(shuō)明主任務(wù)認(rèn)知負(fù)荷較大，學(xué)習(xí)者沒(méi)有更多認(rèn)知資源分配給次任務(wù)（Brünken et al.， 2002）。主觀測(cè)量法和客觀測(cè)量法分別從學(xué)習(xí)者本身的主觀體驗(yàn)和客觀的任務(wù)績(jī)效兩個(gè)角度闡釋學(xué)習(xí)過(guò)程帶來(lái)的認(rèn)識(shí)負(fù)荷。兩種指標(biāo)的綜合使用能夠更加全面地闡釋認(rèn)知負(fù)荷的產(chǎn)生機(jī)制。

適當(dāng)?shù)恼J(rèn)知負(fù)荷水平是保證學(xué)習(xí)者順利而有效學(xué)習(xí)的關(guān)鍵（Sweller， 2010），認(rèn)知負(fù)荷超載則會(huì)降低學(xué)習(xí)效率。在設(shè)計(jì)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境時(shí)，需遵循學(xué)習(xí)者認(rèn)知加工和心理負(fù)荷的特點(diǎn)，使學(xué)習(xí)者最大限度地利用認(rèn)知資源，實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)（張慧 等， 2018）。因此，有效測(cè)量虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中的認(rèn)知負(fù)荷尤為重要。視覺(jué)空間位置記憶是用來(lái)測(cè)量認(rèn)知負(fù)荷的常用任務(wù)（吳文春 等， 2017）。探測(cè)視覺(jué)工作記憶容量的研究范式主要有靜態(tài)位置記憶和動(dòng)態(tài)位置記憶兩種。靜態(tài)位置記憶探測(cè)范式一般采用Corsi木塊任務(wù)（Awh & Jonides， 2001）和變化覺(jué)察任務(wù)（Vogel et al.， 2001）。動(dòng)態(tài)位置記憶探測(cè)范式中刺激位置是隨時(shí)刷新和不斷變動(dòng)的，需要學(xué)習(xí)者對(duì)空間位置保持注意，常見(jiàn)的有正弦光柵范式和隨機(jī)點(diǎn)陣畫(huà)移動(dòng)范式（Bosworth et al.， 2012）。研究者使用上述任務(wù)和范式發(fā)現(xiàn)，影響視覺(jué)空間位置記憶的因素包括感覺(jué)通道（Marcus， 1996）、項(xiàng)目數(shù)量（王麗萍 等， 2021）及刺激呈現(xiàn)時(shí)間（吳文春 等， 2018）。

視覺(jué)、觸覺(jué)等感覺(jué)通道都能為我們提供關(guān)于這個(gè)世界的特定信息，但這些感覺(jué)一般并不獨(dú)立發(fā)揮作用。個(gè)體在接收和處理信息時(shí)通常會(huì)將來(lái)自各感覺(jué)通道的信息融合起來(lái)，形成整體的知覺(jué)和感知判斷。這種將來(lái)自多種感覺(jué)通道的信息有效整合為統(tǒng)一、連貫、穩(wěn)定的知覺(jué)信息的現(xiàn)象被稱為多感知整合（文小輝 等， 2011; Emst & Bulthoff， 2004）。在各種感覺(jué)通道中，視覺(jué)對(duì)于空間位置的感知最為精確（劉強(qiáng)， 2010）。在雙任務(wù)范式中，視覺(jué)空間位置感知也可能受到觸覺(jué)等感覺(jué)通道的影響。Marcus等（1996）在平面視覺(jué)認(rèn)知負(fù)荷的研究中發(fā)現(xiàn)，主次任務(wù)使用同一感知通道會(huì)增加主任務(wù)的認(rèn)知負(fù)荷。Brunken等（2003）也發(fā)現(xiàn)，與視覺(jué)單通道相比，不同感知通道整合時(shí)學(xué)習(xí)者的主任務(wù)績(jī)效更好。這說(shuō)明在雙任務(wù)范式中，多個(gè)感知通道呈現(xiàn)刺激的方法有利于降低認(rèn)知負(fù)荷，提升學(xué)習(xí)效果。那么，在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下，是否存在與平面媒體環(huán)境下相同的加工規(guī)律？基于此，本研究將比較在虛擬環(huán)境下，主次任務(wù)為視覺(jué)單一通道與視覺(jué)-觸覺(jué)雙通道整合的認(rèn)知負(fù)荷差異，這是研究關(guān)注的第一個(gè)影響因素。

項(xiàng)目數(shù)量對(duì)視覺(jué)空間位置加工產(chǎn)生影響。Cowan（2001）認(rèn)為人類視覺(jué)工作記憶容量的頂峰為四個(gè)。近期研究發(fā)現(xiàn)，視覺(jué)工作記憶中能存儲(chǔ)3～4個(gè)客體信息和4～5個(gè)空間位置（吳文春等，2017）。這一結(jié)果與Vogel等（2001）提出的工作記憶中可加工的固定客體數(shù)目相符。腦科學(xué)的相關(guān)研究表明，一般人群在空間位置記憶任務(wù)中所能記憶的目標(biāo)數(shù)量大約為四個(gè)（王麗萍 等， 2021）。在虛擬環(huán)境下，視覺(jué)空間位置記憶數(shù)量是否與傳統(tǒng)平面媒體一致？空間位置數(shù)量增加會(huì)帶來(lái)認(rèn)知負(fù)荷的哪些具體變化？這是研究關(guān)注的第二個(gè)影響因素。

虛擬視覺(jué)空間位置記憶通常需要考慮刺激的呈現(xiàn)時(shí)間。隨著認(rèn)知加工時(shí)間的延長(zhǎng)，認(rèn)知負(fù)荷下降，工作記憶容量會(huì)增大。研究表明，學(xué)習(xí)者對(duì)三維客體兩個(gè)基本特征進(jìn)行完整加工需要0.5s左右（Vogel et al.， 2006），即0.5s是三維客體空間加工所需要的基本時(shí)間。虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)空間信息的豐富性帶來(lái)兩種加工可能性：易化加工或干擾加工。為檢測(cè)這兩種假設(shè)，本研究在正式實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn)。結(jié)合吳文春等（2018）對(duì)三維空間客體呈現(xiàn)時(shí)間的設(shè)置及赫飛等（2014）發(fā)現(xiàn)人的適宜感知時(shí)間間隔為200～300ms，預(yù)實(shí)驗(yàn)以0.5s為錨定點(diǎn)，設(shè)置了0.3s，0.5s，0.7s三種呈現(xiàn)時(shí)間。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，呈現(xiàn)時(shí)間為0.3s時(shí)，被試的次任務(wù)成績(jī)出現(xiàn)地板效應(yīng)，說(shuō)明被試來(lái)不及作出反應(yīng)。0.5s和0.7s時(shí)，主次任務(wù)的完成都在適宜范圍且有區(qū)分度?；诖私Y(jié)果，正式實(shí)驗(yàn)選取兩種呈現(xiàn)時(shí)間：0.5s和0.7s。

綜上，本研究使用雙任務(wù)范式考察在沉浸式虛擬學(xué)習(xí)情境中次任務(wù)呈現(xiàn)通道、空間位置數(shù)量和呈現(xiàn)時(shí)間三個(gè)因素對(duì)虛擬認(rèn)知負(fù)荷和學(xué)習(xí)效果的影響，從而測(cè)定在虛擬情境中合理配置實(shí)時(shí)加工的學(xué)習(xí)資源需要考慮的因素。研究假設(shè)為，在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中，視覺(jué)-觸覺(jué)雙通道呈現(xiàn)的認(rèn)知負(fù)荷低于單一視覺(jué)通道呈現(xiàn)；隨著記憶位置數(shù)量的增多，認(rèn)知負(fù)荷相應(yīng)提升；刺激呈現(xiàn)時(shí)間的延長(zhǎng)有助于降低認(rèn)知負(fù)荷。

2 研究方法

2.1 研究對(duì)象

大學(xué)本科生34人，其中男生14人，女生20人，平均年齡20.38±1.65歲，所有學(xué)生視力（或矯正視力）正常，均為右利手，此前未做過(guò)類似實(shí)驗(yàn)。

2.2 研究設(shè)計(jì)

采用2（次任務(wù)感覺(jué)通道：視覺(jué)、觸覺(jué)）×3（空間位置數(shù)量：3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)）×2（呈現(xiàn)時(shí)間：0.5s、0.7s）三因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中次任務(wù)感覺(jué)通道、空間位置數(shù)量為組內(nèi)因素，呈現(xiàn)時(shí)間為組間因素。因變量為虛擬空間位置記憶的認(rèn)知負(fù)荷。其中，客觀認(rèn)知負(fù)荷采用任務(wù)績(jī)效法測(cè)算，包括主次任務(wù)正確率和反應(yīng)時(shí)四個(gè)指標(biāo)；主觀認(rèn)知負(fù)荷采用主觀測(cè)量法測(cè)算，包括學(xué)習(xí)者主觀評(píng)定的心理努力和任務(wù)難度兩個(gè)指標(biāo)。

2.3 實(shí)驗(yàn)儀器與材料

采用Unity 5.6.1f1編程系統(tǒng)和聯(lián)想Lenovo電腦媒體渲染管理工具（型號(hào)P510/coco）、HTC人機(jī)交互位置光學(xué)交互平臺(tái)（含HTC 虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔（型號(hào)HTC VILE）以及HTC手柄）實(shí)現(xiàn)刺激材料的呈現(xiàn)及數(shù)據(jù)記錄。實(shí)驗(yàn)圖形為藍(lán)色正方體（0.5cm×0.5cm×0.5cm）。為更好地呈現(xiàn)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的沉浸感和立體空間感，虛擬場(chǎng)景構(gòu)建為一個(gè)空房間，房間地面為灰黑色，墻面為白色，屋頂為棕黃色，在屋頂一端設(shè)計(jì)有三條延伸的白線以更好地突出場(chǎng)景的立體感（見(jiàn)圖1）。

采用Paas編制的認(rèn)知負(fù)荷自評(píng)量表（Paas， 1993）進(jìn)行心理努力和任務(wù)難度的主觀評(píng)價(jià)。該量表共兩道題目，采用9級(jí)評(píng)分制，分?jǐn)?shù)越高說(shuō)明認(rèn)知負(fù)荷越高。該量表的效度系數(shù)為0.77（孫崇勇， 劉電芝， 2013），本研究中的一致性信度系數(shù)Cronbachs α為0.93。

在雙任務(wù)范式中，需要學(xué)習(xí)者識(shí)記的空間位置主任務(wù)刺激為藍(lán)色正方體（0.5cm×0.5cm×0.5cm）。視覺(jué)次任務(wù)刺激為一個(gè)紅色氣球，其大小與藍(lán)色正方體一致。觸覺(jué)次任務(wù)為左手柄的一次震動(dòng)，通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定觸覺(jué)次任務(wù)的強(qiáng)度。預(yù)實(shí)驗(yàn)程序?yàn)椋弘S機(jī)抽取五名符合實(shí)驗(yàn)要求的學(xué)生進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，采用與正式實(shí)驗(yàn)相同的設(shè)備與程序。學(xué)習(xí)者佩戴好設(shè)備，手持手柄后，分別施加強(qiáng)度（Trigger Haptic Pulse 500）為250、500、750、1000、1250的震動(dòng)，讓學(xué)習(xí)者用1～7級(jí)評(píng)級(jí)（1為“感覺(jué)非常微弱”、4為“感覺(jué)強(qiáng)度中等”、7為“感覺(jué)非常強(qiáng)烈”）。學(xué)習(xí)者評(píng)級(jí)的結(jié)果顯示，強(qiáng)度為500時(shí)，評(píng)級(jí)與平均數(shù)最接近4（3.6±0.49）。因此，正式實(shí)驗(yàn)中觸覺(jué)次任務(wù)強(qiáng)度設(shè)定為500。

2.4 實(shí)驗(yàn)程序

首先，由主試介紹實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法。學(xué)習(xí)者戴上沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔，左右手分別持一個(gè)手柄，根據(jù)自身舒適度調(diào)整頭盔松緊度以及座椅高度，熟悉手柄鍵位，按下右手扳手鍵進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。

其次，學(xué)習(xí)者閱讀虛擬空間呈現(xiàn)的文字指導(dǎo)語(yǔ)之后，按下右手扳手鍵進(jìn)入練習(xí)環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)空間的120°視角正上方出現(xiàn)三個(gè)藍(lán)色正方體，學(xué)習(xí)者需在指定時(shí)間內(nèi)識(shí)記藍(lán)色正方體的位置，同時(shí)檢測(cè)次任務(wù)（紅色氣球或者震動(dòng)）有無(wú)出現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中有50%的幾率出現(xiàn)次任務(wù)；在檢測(cè)階段判斷虛擬空間的某一個(gè)位置是否出現(xiàn)過(guò)藍(lán)色正方體。練習(xí)環(huán)節(jié)包含八次試驗(yàn)（呈現(xiàn)時(shí)間0.5s和0.7s各四次），學(xué)習(xí)者每完成一個(gè)試次，均可通過(guò)虛擬空間的文字反饋得到是否正確和具體反應(yīng)時(shí)間的反饋。練習(xí)環(huán)節(jié)可重復(fù)進(jìn)行，直至完全理解并熟悉實(shí)驗(yàn)流程。當(dāng)學(xué)習(xí)者確認(rèn)熟悉了實(shí)驗(yàn)流程，可以按下右手扳手鍵進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)。

正式實(shí)驗(yàn)按主次任務(wù)通道（視覺(jué)-視覺(jué)，視覺(jué)-觸覺(jué)）分為兩個(gè)輪次，為避免順序效應(yīng)，每一個(gè)輪次內(nèi)的刺激呈現(xiàn)按拉丁方設(shè)計(jì)排序。每個(gè)輪次中的單一試次均分為三個(gè)階段：

（1）注視階段：虛擬空間中心位置出現(xiàn)紅色正方體注視點(diǎn)（0.5cm×0.5cm×0.5cm）。當(dāng)學(xué)習(xí)者將視線移到紅色正方體內(nèi)時(shí)，刺激出現(xiàn)，紅色正方體消失。

（2）學(xué)習(xí)階段：在虛擬空間中以剛才的紅色正方體位置為中心，設(shè)計(jì)有一個(gè)2×4的隱形矩陣，隨機(jī)在其中的3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)位置出現(xiàn)需要識(shí)記位置的藍(lán)色正方體，要求學(xué)習(xí)者記住圖形的空間位置。學(xué)習(xí)階段中各有50%的幾率出現(xiàn)持續(xù)時(shí)間為0.5s或0.7s的不同感覺(jué)通道次任務(wù)（視覺(jué)為紅色氣球；觸覺(jué)為左手柄震動(dòng)），要求學(xué)習(xí)者在次任務(wù)出現(xiàn)時(shí)盡快按下右手手柄的圓盤(pán)鍵。按鍵后，次任務(wù)消失；若沒(méi)有按鍵反應(yīng)，則次任務(wù)在0.5s或0.7s后消失。

（3）保持階段：識(shí)記項(xiàng)目消失，出現(xiàn)空白屏，保持時(shí)間為0.5s。

（4）檢測(cè)階段：在虛擬空間的2×4隱形矩陣中的任一位置，隨機(jī)出現(xiàn)一個(gè)藍(lán)色正方體，學(xué)習(xí)者需要判斷該空間位置剛才是否出現(xiàn)過(guò)藍(lán)色正方體？若是，則按右手扳手鍵；若否，則按左手扳手鍵。學(xué)習(xí)者如果在2s內(nèi)未作反應(yīng)，檢測(cè)圖形會(huì)自動(dòng)消失。

每一個(gè)輪次，學(xué)習(xí)者完成的單一試次數(shù)量為3×20=60次，實(shí)驗(yàn)分兩個(gè)輪次，共完成120次。每結(jié)束一輪次實(shí)驗(yàn)后，完成認(rèn)知負(fù)荷自評(píng)量表，題目通過(guò)虛擬空間的文字呈現(xiàn)，學(xué)習(xí)者口頭回答，主試做記錄。學(xué)習(xí)者戴著虛擬頭盔休息三分鐘，之后進(jìn)入下一個(gè)輪次。具體實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。

2.5 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。刪除反應(yīng)時(shí)在正負(fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的被試數(shù)據(jù)。

3 研究結(jié)果

為便于呈現(xiàn)結(jié)果，首先以次任務(wù)感知通道為分組依據(jù)，分析視覺(jué)次任務(wù)（表1）和觸覺(jué)次任務(wù)（表2）中虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下的認(rèn)知負(fù)荷情況，然后將兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析。

3.1 視覺(jué)次任務(wù)下虛擬空間位置記憶的認(rèn)知負(fù)荷分析

重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果顯示，在客觀認(rèn)知負(fù)荷指標(biāo)方面，呈現(xiàn)時(shí)間對(duì)次任務(wù)正確率影響顯著，F(xiàn)（1，24）=28.64，p<0.001，η2p=0.54，0.7s時(shí)間下的次任務(wù)正確率顯著高于0.5s；呈現(xiàn)時(shí)間對(duì)次任務(wù)反應(yīng)時(shí)影響顯著，F(xiàn)（1，24）=23.53，p<0.001，η2p=0.50，0.7s時(shí)間下的次任務(wù)反應(yīng)時(shí)顯著長(zhǎng)于0.5s。在主觀認(rèn)知負(fù)荷方面，呈現(xiàn)時(shí)間對(duì)任務(wù)難度評(píng)分影響顯著，F(xiàn)（1，32）=5.72，p<0.05，η2p=0.15，0.7s時(shí)間下的任務(wù)難度評(píng)價(jià)顯著高于0.5s。這說(shuō)明加工時(shí)間充足的情況下，被試對(duì)此任務(wù)進(jìn)行了精細(xì)加工，帶來(lái)的認(rèn)知負(fù)荷較大。

空間位置數(shù)量對(duì)主觀認(rèn)知負(fù)荷指標(biāo)存在顯著影響。首先，其對(duì)心理努力評(píng)分有顯著影響，F(xiàn)（2，64）=18.52，p<0.001，η2p=0.37；事后比較顯示，3個(gè)數(shù)量時(shí)的心理努力評(píng)分低于4個(gè)和5個(gè)（t=-4.29，df=33，p<0.001，d=0.60；t=-4.65，df=33，p<0.001，d=0.63）；4個(gè)數(shù)量時(shí)的心理努力評(píng)分低于5個(gè)（t=-3.36，df=33，p<0.01，d=0.50）。其次，空間位置數(shù)量對(duì)任務(wù)難度評(píng)分有顯著影響，F(xiàn) （2，64）=14.40，p<0.001，η2p=0.31；事后比較顯示，3個(gè)數(shù)量時(shí)的任務(wù)難度評(píng)分低于4個(gè)和5個(gè)（t=-3.11，df=33，p<0.01，d=0.48；t=-4.12，df=33，p<0.001，d=0.58）；4個(gè)數(shù)量時(shí)的任務(wù)難度評(píng)分低于5個(gè)（t=-3.96，df=33，p<0.001，d=0.57）。其他效應(yīng)均不顯著（ps>0.05）。這說(shuō)明刺激數(shù)量越多，任務(wù)給學(xué)習(xí)者帶來(lái)的主觀認(rèn)知負(fù)荷越大。

3.2 觸覺(jué)次任務(wù)下虛擬空間位置記憶的認(rèn)知負(fù)荷分析

重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果顯示，在客觀認(rèn)知負(fù)荷指標(biāo)方面，呈現(xiàn)時(shí)間對(duì)次任務(wù)正確率影響顯著，F(xiàn)（1，24）=5.23，p<0.05，η2p=0.18，0.7s時(shí)間下的次任務(wù)正確率顯著高于0.5s；呈現(xiàn)時(shí)間對(duì)次任務(wù)反應(yīng)時(shí)影響顯著，F(xiàn)（1，24）=13.67，p<0.01，η2p=0.36，0.7s時(shí)間下的次任務(wù)反應(yīng)時(shí)顯著長(zhǎng)于0.5s。該結(jié)果與視覺(jué)次任務(wù)的情況一致，表明本實(shí)驗(yàn)中存在速度-準(zhǔn)確性權(quán)衡。在加工時(shí)間充足的情況下，被試傾向于追求準(zhǔn)確度，而犧牲反應(yīng)時(shí)。

在主觀認(rèn)知負(fù)荷指標(biāo)方面，空間位置數(shù)量對(duì)心理努力評(píng)分影響顯著，F(xiàn)（2，64）=3.65，p<0.05，η2p=0.10，事后比較顯示，3個(gè)數(shù)量時(shí)的心理努力評(píng)分低于4個(gè)（t=-2.33，df=33，p<0.05，d=0.38）?？臻g位置數(shù)量對(duì)任務(wù)難度評(píng)分影響顯著，F(xiàn)（2，64）=11.30，p<0.001，η2p=0.26，事后比較顯示，3個(gè)數(shù)量時(shí)的任務(wù)難度評(píng)分低于4個(gè)和5個(gè)（t=-4.49，df=33，p<0.001，d=0.62；t=-3.71，df=33，p<0.001，d=0.54）。其他效應(yīng)均不顯著（ps>0.05）。與視覺(jué)次任務(wù)的情況一致，這說(shuō)明刺激數(shù)量越多，任務(wù)給學(xué)習(xí)者帶來(lái)的主觀認(rèn)知負(fù)荷越大。

3.3 虛擬空間位置記憶認(rèn)知負(fù)荷的整合分析

將視覺(jué)與觸覺(jué)次任務(wù)通道的數(shù)據(jù)合并進(jìn)行整合分析，結(jié)果顯示，呈現(xiàn)時(shí)間對(duì)次任務(wù)正確率影響顯著，F(xiàn)（1，21）=12.54，p<0.01，η2p=0.37，0.7s時(shí)的次任務(wù)正確率顯著高于0.5s；呈現(xiàn)時(shí)間在次任務(wù)反應(yīng)時(shí)上主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，21）=16.28，p<0.001，η2p=0.44，0.7s時(shí)的次任務(wù)反應(yīng)時(shí)顯著高于0.5s；呈現(xiàn)時(shí)間在任務(wù)難度評(píng)分上主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，32）=5.91，p<0.05，η2p=0.16，0.7s時(shí)的任務(wù)難度評(píng)價(jià)顯著高于0.5s。

空間位置數(shù)量對(duì)心理努力評(píng)價(jià)影響顯著，F(xiàn)（2，64）=20.43，p<0.001，η2p=0.39，事后比較顯示，3個(gè)數(shù)量時(shí)的心理努力評(píng)價(jià)低于4個(gè)和5個(gè)（t=-5.37，df=33，p<0.001，d=0.68；t=-4.50，df=33，p<0.001，d=0.62）；4個(gè)數(shù)量時(shí)的心理努力評(píng)價(jià)低于5個(gè)（t=-2.80，df=33，p<0.01，d=0.44）。數(shù)量對(duì)任務(wù)難度評(píng)價(jià)影響顯著，F(xiàn)（2，64）=18.27，p<0.001，η2p=0.36，事后比較顯示，3個(gè)數(shù)量時(shí)的任務(wù)難度評(píng)價(jià)低于4個(gè)和5個(gè)（t=-4.50，df=33，p<0.001，d=0.62；t=-4.61，df=33，p<0.001，d=0.63）；4個(gè)數(shù)量時(shí)的任務(wù)難度評(píng)價(jià)低于5個(gè)（t=-3.27，df=33，p<0.01，d=0.49）。

次任務(wù)通道對(duì)任務(wù)難度評(píng)價(jià)影響顯著，在空間位置數(shù)量為5個(gè)時(shí)，視覺(jué)通道的任務(wù)難度評(píng)價(jià)（M=5.09）顯著高于觸覺(jué)通道（M=4.80），F(xiàn)（1，32）=4.53，p<0.05，η2p=0.12。其他效應(yīng)均不顯著（ps>.05）。這說(shuō)明在需要加工的刺激較多時(shí)，觸覺(jué)通道較視覺(jué)通道具有加工優(yōu)勢(shì)。這與華子荀（2019）發(fā)現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境支持動(dòng)覺(jué)學(xué)習(xí)的結(jié)論及沈陽(yáng)等（2021）發(fā)現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境促進(jìn)手部技能習(xí)得的研究結(jié)論一致。這說(shuō)明，與視覺(jué)學(xué)習(xí)材料相比，在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中設(shè)置觸覺(jué)學(xué)習(xí)材料能夠提高學(xué)習(xí)效果。

4 討論

本研究從次任務(wù)感知通道、空間位置數(shù)量和呈現(xiàn)時(shí)間三個(gè)方面，考察虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下視覺(jué)空間位置記憶認(rèn)知負(fù)荷的影響因素。結(jié)果表明，在任務(wù)難度較高時(shí)，觸覺(jué)通道能適當(dāng)降低主觀認(rèn)知負(fù)荷；空間位置數(shù)量的增加會(huì)帶來(lái)主觀認(rèn)知負(fù)荷的顯著提升；虛擬空間位置學(xué)習(xí)的有效加工時(shí)間是0.7s左右。

4.1 觸覺(jué)通道能適當(dāng)降低主觀認(rèn)知負(fù)荷

次任務(wù)感覺(jué)通道的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，在空間位置數(shù)量為 5 時(shí)，學(xué)習(xí)者對(duì)視覺(jué)通道的任務(wù)難度評(píng)價(jià)顯著高于觸覺(jué)通道。該結(jié)果說(shuō)明在任務(wù)難度較大時(shí)，觸覺(jué)通道較視覺(jué)通道具有加工優(yōu)勢(shì)；相較于單一視覺(jué)感知整合，視觸覺(jué)整合的效果能夠在一定程度上降低主觀認(rèn)知負(fù)荷感受。該發(fā)現(xiàn)與吳嵐（2009）提出的跨感覺(jué)通道效應(yīng)一致：在雙任務(wù)加工中，主次任務(wù)不占用同一感覺(jué)通道時(shí)加工效果較同一感覺(jué)通道好。這可能是由于與身體直接相關(guān)的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)有助于促進(jìn)認(rèn)知加工（謝和平等， 2020; Kontra et al.， 2015）。觸覺(jué)次任務(wù)直接震動(dòng)學(xué)習(xí)者手部，調(diào)動(dòng)了具身認(rèn)知，表現(xiàn)出具身加工的優(yōu)勢(shì)。這種主觀認(rèn)知負(fù)荷感受的降低只出現(xiàn)在加工5個(gè)空間位置記憶條件下，而沒(méi)有在3和4個(gè)位置時(shí)出現(xiàn)，說(shuō)明當(dāng)整體加工難度增強(qiáng)時(shí)，跨通道的加工優(yōu)勢(shì)會(huì)更加明顯。

4.2 空間位置數(shù)量增加帶來(lái)主觀認(rèn)知負(fù)荷的顯著提升

空間位置數(shù)量對(duì)主觀認(rèn)知負(fù)荷指標(biāo)有顯著影響。數(shù)據(jù)整合分析的結(jié)果顯示，空間位置數(shù)量為3時(shí)學(xué)習(xí)者的心理努力和任務(wù)難度評(píng)分顯著低于4和5，數(shù)量為4時(shí)的評(píng)分顯著低于5?？梢?jiàn)，學(xué)習(xí)者對(duì)因刺激數(shù)量引起的主觀感受特別敏感，學(xué)習(xí)者感受到的主觀認(rèn)知負(fù)荷隨空間位置數(shù)量的增加顯著提升。該結(jié)果與Seufert 等（2007）的發(fā)現(xiàn)一致，即由刺激材料本身引起的認(rèn)知負(fù)荷隨著客體數(shù)量的增多而升高。在虛擬現(xiàn)實(shí)空間位置記憶中，客體數(shù)量超過(guò)3后，每增加1個(gè)數(shù)量都會(huì)使學(xué)習(xí)者主觀上產(chǎn)生明顯的認(rèn)知負(fù)荷提高的感覺(jué)。

值得注意的是，刺激數(shù)量的增加并沒(méi)有帶來(lái)客觀認(rèn)知負(fù)荷的提高。不論加工的位置數(shù)量是3個(gè)還是4個(gè)或5個(gè)，學(xué)習(xí)者在完成主任務(wù)和次任務(wù)時(shí)的正確率與反應(yīng)時(shí)沒(méi)有產(chǎn)生明顯變化。這說(shuō)明學(xué)習(xí)者雖然主觀上對(duì)于位置數(shù)量變化引起的心理努力和任務(wù)難度的評(píng)估很敏感，但客觀增加數(shù)量并不會(huì)帶來(lái)加工結(jié)果的顯著變化。這可能是因?yàn)槿祟愐曈X(jué)空間位置記憶容量在4～5個(gè)之間（吳文春 等， 2017; 2018; Cowan， 2001）。從客觀指標(biāo)上看，被試在此范圍內(nèi)能較為成功地進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果差異不大。綜上，前人在考察人類視覺(jué)空間位置記憶時(shí)通常以客觀任務(wù)績(jī)效為衡量標(biāo)準(zhǔn)，本研究則結(jié)合了主客觀兩種標(biāo)準(zhǔn)，更為全面地揭示了虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)者視覺(jué)空間位置記憶加工的容量，是對(duì)過(guò)往研究的補(bǔ)充。

4.3 虛擬空間位置記憶的充裕加工時(shí)間約為0.7s

研究發(fā)現(xiàn)，呈現(xiàn)時(shí)間顯著影響虛擬空間位置記憶的認(rèn)知負(fù)荷。在視、觸次任務(wù)下，呈現(xiàn)時(shí)間為0.7s時(shí)的次任務(wù)正確率（視覺(jué)73%，觸覺(jué)63%）均非常顯著地高于0.5s（視覺(jué)33%，觸覺(jué)37%），說(shuō)明在0.7s時(shí)學(xué)習(xí)者已對(duì)主任務(wù)進(jìn)行了較好的加工，故對(duì)次任務(wù)也可以進(jìn)行較為準(zhǔn)確的反應(yīng)。這與Barrouillet等的發(fā)現(xiàn)一致，隨著呈現(xiàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，加工難度下降，認(rèn)知負(fù)荷也隨之下降，學(xué)習(xí)者釋放更多的認(rèn)知資源用于次任務(wù)的加工（Barrouillet et al.， 2007）。車敬上等（2019）也認(rèn)為，當(dāng)學(xué)習(xí)者將認(rèn)知資源分配到一個(gè)低難度任務(wù)上，個(gè)體就能夠節(jié)省更多的認(rèn)知資源到其他任務(wù)，兩個(gè)任務(wù)則能同時(shí)進(jìn)行；而當(dāng)認(rèn)知資源分配到一個(gè)高難度任務(wù)上，就有可能耗盡資源，沒(méi)有足夠的資源分配到其他任務(wù)上。同時(shí)，隨著呈現(xiàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，學(xué)習(xí)者的次任務(wù)反應(yīng)時(shí)會(huì)增長(zhǎng)。這說(shuō)明當(dāng)加工時(shí)間從0.5s延長(zhǎng)到0.7s，學(xué)習(xí)者分配了更多的資源和時(shí)間到次任務(wù)加工上，因此，次任務(wù)得到了更加充分的加工。

4.4 客觀認(rèn)知負(fù)荷和主觀認(rèn)知負(fù)荷的差異

客觀認(rèn)知負(fù)荷測(cè)量方法是根據(jù)任務(wù)績(jī)效來(lái)評(píng)判認(rèn)知負(fù)荷程度的方法。主觀測(cè)量法根據(jù)個(gè)體在完成任務(wù)過(guò)程中的主觀感受與體驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)認(rèn)知負(fù)荷?？陀^認(rèn)知負(fù)荷和主觀認(rèn)知負(fù)荷反映了學(xué)習(xí)者認(rèn)知加工的不同層面。二者在相關(guān)指標(biāo)上看似存在差異，但實(shí)際上相輔相成，共同驗(yàn)證了相關(guān)因素對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷的影響。

本研究發(fā)現(xiàn)，刺激呈現(xiàn)時(shí)間對(duì)客觀認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生了影響。具體表現(xiàn)為與0.5s相比，在呈現(xiàn)時(shí)間為0.7s時(shí)，被試在次任務(wù)上的反應(yīng)時(shí)更長(zhǎng)，但正確率更高。這說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)中存在速度—準(zhǔn)確性權(quán)衡（周強(qiáng)， 胡瑜， 2004）。在加工時(shí)間充足的情況下，被試傾向于追求準(zhǔn)確度，而犧牲反應(yīng)時(shí)。同時(shí)也說(shuō)明在時(shí)間更為充足的情況下，學(xué)習(xí)者調(diào)用了更多認(rèn)知資源用于次任務(wù)的加工。被試在客觀認(rèn)知負(fù)荷指標(biāo)上的表現(xiàn)也得到主觀認(rèn)知負(fù)荷（任務(wù)難度）的證實(shí)。研究顯示，在呈現(xiàn)時(shí)間為0.7s時(shí)，被試對(duì)任務(wù)難度的評(píng)分更高，說(shuō)明被試在主觀上感受到的認(rèn)知負(fù)荷更高。因此，呈現(xiàn)時(shí)間在主客觀認(rèn)知負(fù)荷上的表現(xiàn)是相輔相成的：刺激呈現(xiàn)時(shí)間較長(zhǎng)，學(xué)習(xí)者的客觀表現(xiàn)越好，但同時(shí)帶來(lái)的主觀認(rèn)知負(fù)荷也越大。

刺激數(shù)量對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷的影響則主要體現(xiàn)在主觀認(rèn)知負(fù)荷方面。研究發(fā)現(xiàn)，空間位置數(shù)量對(duì)被試主觀感受到的心理努力和任務(wù)難度具有顯著影響。刺激數(shù)量越多，被試需要調(diào)用的心理資源越多，感受到的主觀認(rèn)知負(fù)荷也越高。然而，刺激數(shù)量對(duì)客觀認(rèn)知負(fù)荷的影響并不顯著。這可能是因?yàn)?、4、5個(gè)空間位置的任務(wù)對(duì)被試而言都是可以完成的，因此在客觀任務(wù)績(jī)效方面差別不大。主觀認(rèn)知負(fù)荷指標(biāo)則說(shuō)明，雖然被試在3、4、5個(gè)空間位置任務(wù)中的客觀任務(wù)績(jī)效差異不顯著，但其實(shí)他們付出的認(rèn)知資源和內(nèi)在努力程度是有顯著差異的。因此，刺激數(shù)量對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷的影響主要體現(xiàn)在主觀認(rèn)知負(fù)荷指標(biāo)上。劉哲雨等（2022）發(fā)現(xiàn)，在虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的投入度作為心流體驗(yàn)的重要組成部分對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)產(chǎn)生顯著影響。本研究發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者在主觀認(rèn)知負(fù)荷明顯增大的情況下仍然能夠保持較好的客觀學(xué)習(xí)成績(jī)，進(jìn)一步驗(yàn)證了心流體驗(yàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的體現(xiàn)。

4.5 應(yīng)用建議

第一，充分利用跨通道優(yōu)勢(shì)效應(yīng)提高虛擬加工效率。Salln?s（2010）的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中的觸覺(jué)反饋裝置可以有效增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的社會(huì)臨場(chǎng)感，提高學(xué)習(xí)者在虛擬學(xué)習(xí)中的行為投入深度。Persky等也發(fā)現(xiàn)，通過(guò)觸覺(jué)通道增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對(duì)虛擬學(xué)習(xí)資源的感知程度，能夠使學(xué)習(xí)者對(duì)環(huán)境中的信息元素產(chǎn)生更強(qiáng)的臨場(chǎng)感（Persky et al. ， 2009），提高學(xué)習(xí)效果。本研究發(fā)現(xiàn)，觸覺(jué)與視覺(jué)整合加工帶來(lái)的主觀任務(wù)難度評(píng)分低于單一視覺(jué)通道加工。因此，在進(jìn)行虛擬空間環(huán)境要素的設(shè)計(jì)時(shí)，可對(duì)不同通道的資源進(jìn)行合理配置。第二，合理控制虛擬環(huán)境學(xué)習(xí)單元呈現(xiàn)的刺激數(shù)量。本研究表明，虛擬空間位置數(shù)量的增加對(duì)主觀認(rèn)知負(fù)荷指標(biāo)有顯著影響。建議一次讓學(xué)習(xí)者同時(shí)加工的位置數(shù)量不超過(guò)3個(gè)，以保持適度的主觀認(rèn)知負(fù)荷。第三，為虛擬學(xué)習(xí)留出充裕時(shí)間。在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下，適當(dāng)延長(zhǎng)呈現(xiàn)時(shí)間可以為學(xué)習(xí)者釋放出更多認(rèn)知加工資源，從而降低認(rèn)知負(fù)荷（邢強(qiáng)， 黃偉東， 2008）。本研究結(jié)果顯示，當(dāng)加工時(shí)間延長(zhǎng)到0.7s，學(xué)習(xí)者的正確率顯著提升至60%以上，說(shuō)明這是一個(gè)相對(duì)充足的加工時(shí)間，學(xué)習(xí)者得以在加工主任務(wù)之余，較好地加工次任務(wù)。因此，為保障學(xué)習(xí)材料得到更加充分的加工，虛擬空間位置的呈現(xiàn)和加工時(shí)間不宜過(guò)短，以0.7s左右為宜。

4.6 不足與展望

本研究在以下方面存在局限：第一，缺乏對(duì)影響認(rèn)知負(fù)荷主觀因素的考察。學(xué)習(xí)者本身的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)心向、工作記憶容量、情緒狀態(tài)等是影響認(rèn)知負(fù)荷的重要因素，本研究主要關(guān)注客觀方面的影響因素，故在主觀因素方面的探索十分有限。未來(lái)可以在個(gè)性化因素對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境的影響方面展開(kāi)研究（胡藝齡等， 2021; 柯照文等， 2020）。第二，對(duì)由虛擬空間位置帶來(lái)的認(rèn)知負(fù)荷影響考察不夠全面?？臻g位置本身的排列組合模式、呈現(xiàn)方式和動(dòng)態(tài)位置變化等特點(diǎn)，以及學(xué)習(xí)過(guò)程中界面與學(xué)習(xí)者的互動(dòng)等因素會(huì)在不同程度上對(duì)認(rèn)知負(fù)荷產(chǎn)生影響（向維 等， 2021）。本研究未對(duì)此進(jìn)行深入考察。第三，缺乏衡量認(rèn)知負(fù)荷加工深度的生理指標(biāo)。本研究使用了反應(yīng)時(shí)、正確率以及學(xué)習(xí)者的主觀報(bào)告等指標(biāo)，可能未能充分揭示學(xué)習(xí)過(guò)程中的認(rèn)知負(fù)荷變化情況。未來(lái)研究可使用眼動(dòng)、腦電及心率變異性（HRV）（彭婉晴等， 2019）等與工作記憶刷新、認(rèn)知負(fù)荷動(dòng)態(tài)變化有關(guān)的生理指標(biāo)，以更加精確地測(cè)評(píng)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷。

參考文獻(xiàn)

車敬上，孫海龍，肖晨潔，李愛(ài)梅 （2019）. 為什么信息超載損害決策？ 基于有限認(rèn)知資源的解釋. 心理科學(xué)進(jìn)展， 27（10）， 1758-1768.

崔鈺婷，趙志群 （2020）. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)績(jī)效的影響——基于59項(xiàng)實(shí)驗(yàn)或準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究的元分析.? 中國(guó)遠(yuǎn)程教育，11， 59-67.

高媛，劉德建，黃真真，黃榮懷 （2016）. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)的核心要素及其挑戰(zhàn). 電化教育研究，37（10），77-87.

郝飛，陳麗娟，盧偉，宋愛(ài)國(guó) （2014）. 人手腕部振動(dòng)強(qiáng)度觸覺(jué)感知的短時(shí)記憶特性. 生理學(xué)報(bào)，66（6）， 683-690.

胡藝齡，常馨予，吳忭 （2021）. 沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)（IVR）對(duì)實(shí)驗(yàn)技能遷移的影響：學(xué)習(xí)風(fēng)格的調(diào)節(jié)作用. 遠(yuǎn)程教育雜志，39（2）， 63-71.

華子荀 （2019）. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持的學(xué)習(xí)者動(dòng)覺(jué)學(xué)習(xí)機(jī)制研究. 中國(guó)電化教育，395（12），16-23.

柯照文，李建民，柯曉曉，汪亞珉 （2020）. 虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境中的個(gè)性化測(cè)驗(yàn)研究——以認(rèn)知風(fēng)格測(cè)驗(yàn)為例. 遠(yuǎn)程教育雜志，38（6），104-112.

李寶敏，王鈺彪，任友群 （2019）. 虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的影響研究——基于40項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的元分析. 開(kāi)放教育研究，25（4），82-90.

李金波 （2009）. 網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)荷的評(píng)估方法. 開(kāi)放教育研究，15（5），90-93.

劉強(qiáng) （2010）. 多感覺(jué)整合腦機(jī)制研究. 博士學(xué)位論文. 重慶：西南大學(xué).

劉哲雨，劉宇晶，周繼慧 （2022）. 自我效能感如何影響學(xué)習(xí)結(jié)果水——基于心流體驗(yàn)的中介作用. 遠(yuǎn)程教育雜志，40（4），55-64.

彭婉晴，羅幃，周仁來(lái) （2019）. 工作記憶刷新訓(xùn)練改善抑郁傾向大學(xué)生情緒調(diào)節(jié)能力的HRV證據(jù). 心理學(xué)報(bào)，51（6），648-661.

孫崇勇，劉電芝 （2013）. 認(rèn)知負(fù)荷主觀評(píng)價(jià)量表比較. 心理科學(xué)，36（1），194-201.

沈陽(yáng)，王兆雪，潘俊君，禹鵬，鐘寧 （2021）.虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境下力反饋交互促進(jìn)技能習(xí)得的實(shí)驗(yàn)研究. 電化教育研究，341（9），76-82.

史鐵君 （2008）. 虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中的應(yīng)用. 碩士學(xué)位論文. 長(zhǎng)春：東北師范大學(xué).

王麗萍，尋亞諾，馮玉韜，張秋梅，陳熊鷹，趙琬，李君 （2021）. 工作記憶廣度訓(xùn)練對(duì)工作記憶容量的作用. 中華行為醫(yī)學(xué)與腦科學(xué)雜志，30（8），728-733.

王雪，徐文文， 高澤紅，王志軍 （2019）. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用能提升學(xué)習(xí)效果嗎？——基于教學(xué)設(shè)計(jì)視角的38項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的元分析. 遠(yuǎn)程教育雜志，6，61-71.

吳嵐 （2009）. 信息呈現(xiàn)方式與經(jīng)驗(yàn)水平對(duì)多媒體學(xué)習(xí)中認(rèn)知負(fù)荷的影響. 碩士學(xué)位論文. 長(zhǎng)沙：湖南師范大學(xué).

吳文春，孫悅亮，徐學(xué) （2017）. 三維圖形的客體和空間工作記憶存儲(chǔ)機(jī)制. 心理發(fā)展與教育，33（2），145-152.

吳文春，徐學(xué)，鄭允佳 （2018）. 三維圖形的視空間工作記憶容量研究. 心理學(xué)探新，38（3），215-220.

文小輝，李國(guó)強(qiáng)，劉強(qiáng) （2011）. 視聽(tīng)整合加工及其神經(jīng)機(jī)制. 心理科學(xué)進(jìn)展，19（7），976-982.

向維，李文昊，李亞芳，陳冬敏 （2021）. 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中反饋對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響機(jī)制 ——基于共情的中介效應(yīng)分析. 現(xiàn)代教育技術(shù)，31（6），88-95.

謝和平，周宗奎，黃勖喆，朱曉偉，范翠英 （2020）. 指尖上的學(xué)習(xí)：觸屏學(xué)習(xí)的作用. 心理科學(xué)，43（1），60-67.

辛自強(qiáng)，林崇德（2002）. 認(rèn)知負(fù)荷與認(rèn)知技能和圖式獲得的關(guān)系及其教學(xué)意義. 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào) （教育科學(xué)版），20（4），55-60.

邢強(qiáng)，黃偉東 （2008）. 認(rèn)知負(fù)荷對(duì)頓悟問(wèn)題解決的影響. 心理科學(xué)， 31（4），981-983.

張慧，張定文，黃榮懷 （2018）. 智能教育時(shí)代認(rèn)知負(fù)荷理論發(fā)展、應(yīng)用與展望——“第十一屆國(guó)際認(rèn)知負(fù)荷理論大會(huì)”綜述. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，156（6），37-44.

周強(qiáng)，胡瑜 （2004）. 反應(yīng)時(shí)方法的新進(jìn)展. 心理科學(xué)， 27（2），505-506.

Awh.， E.， & Jonides， J. （2001）. Overlapping mechanisms of attention and spatial working memory. Trends in Cognitive Science， 5（3）， 19-126.

Barrouillet， P.， Bernardin， S.， Portrat， S.， Vergauwe， E.， & Camos， V. （2007）. Time and cognitive load in working memory. Journal of Experimental Psychology： Learning， Memory， and Cognition， 33（3），570-585.

Bosworth， R.G.， Petrich， J.， & Dobkins， K.R. （2012）. Effects of spatial attention on motion discrimination are greater on the left than right visual field. Vision Research， 52（1）， 1-19.

Brünken， R.， Steinbacher， S.， Plass， J. L.， & Leutner， D. （2002）. Assessment of Cognitive Load in Multimedia Learning Using Dual–Task Methodology. Experimental Psychology， 49（2）， 109-119.

Cowan， N. （2001）. The magical number 4 in short-term memory： A reconsideration of mental storage capacity. Behavioral and brain sciences， 24（1）， 97-114.

Coyle， H.， Traynor， V.， & Solowij， N. （2015）. Computerized and virtual reality cognitive training for individuals at high risk of cognitive decline： systematic review of the literature. The American Journal of Geriatric Psychiatry， 23（4）， 335-359.

Emst， M. O.， & Bulthoff， H. H. （2004）. Merging the senses in to a robust percept. Trends in Cognitive Sciences， 8（4）， 162-169.

Kahneman， D. （1973）. Attention and effort. Englewood Cliffs， NJ： Prentice-Hall.

Kontra， C.， Lyons， D. J.， Fischer， S. M.， & Beilock， S. L. （2015）. Physical experience enhances science learning. Psychological Science， 26（6）， 737-749.

Marcus， N.， Cooper， M.， & Sweller， J. （1996）. Understand-ing instructions. Journal of Educational Psychology， 88（1）， 49-63.

Paas， F. G. W. C. （1993）. The efficiency of instructional conditions： An approach to combine mental effort and performance measures. Human Factors， 35 （4）， 737-743.

Persky， S.， Kaphingst， K.A.， McCall， C.， Lachance， C.， Beall， A.C.， & Blascovich， J. （2009）. Presence relates to distinct outcomes in two virtual environments employing different learning modalities. Cyber Psychology & Behavior，12（3）， 263-268.

Salln?s， E. L. （2010）. Haptic feedback increases perceived social presence. In A.M.L. Kappers， J.B.F. van Erp， T.W.M. Bergmann， & F.C.T. van der Helm （Eds.）， Haptics： Generating and perceiving tangible sensations （pp. 178-185）. Heidelberg： Springer Press.

Seufert， T.， J?nen， I.， & Brünken， R. （2007）. The impact of intrinsic cognitive load on the effectiveness of graphical help for coherence formation. Computers in Human Behavior， 23（3）， 1055-1071.

Sweller， J. （1988）. Cognitive load during problem solving： effects on learning. Cognitive Science， 12（2）， 257-285.

Sweller， J. （2010）. Element interactivity and intrinsic， extraneous， and germane cognitive load. Educational Psychology Review， 22（2）， 123-138.

Vogel， E.K.， Woodman， G. F.， & Luek， S. J. （2001）. Storage of features of conjunctions， objects in visual working memory. Journal of Experimental Psychology： Human Perception and Performance， 27（1）， 92-114.

Vogel， E. K.， Woodman， G. F.， & Luck， S. J. （2006）. The time course of consolidation in visual working memory. Journal of Experimental Psychology： Human Perception and Performance，32（6）， 1436-1451．