张玲燕?卓铎涛?林伟婷?吴天生?陈丽君

    摘 要 虚拟学习环境具有高沉浸性和逼真感特征，丰富的感知刺激带来更真实的感知体验，但也易造成认知加工负荷超载。研究基于双任务范式，考察次任务感觉通道、空间位置数量和呈现时间三个因素对学习者虚拟空间位置记忆认知负荷的影响。结果发现，在任务难度较高时，触觉通道能适当降低主观认知负荷；空间位置数量的增加会带来主观认知负荷(心理努力和任务难度)的显著提升；在0.7s的呈现时间下，学习者得以在加工主任務之余，较好地完成次任务。研究建议，在设计虚拟学习环境时，可以利用跨通道优势效应提高加工效率；控制虚拟环境学习单元呈现的信息数量(不超过四个)；为虚拟空间学习者留出0.7s左右较为充裕的加工时间。

    关键词 虚拟学习环境；认知负荷；空间位置；多感知整合；跨通道优势效应

    分类号 G446

    DOI：10.16842/j. cnki. issn2095-5588.2023.06.002

    1 引言

    良好的学习环境是保障有效学习发生的重要场所。虚拟学习环境是借助计算机生成的一种虚拟环境，通过创设丰富的虚拟视觉、听觉、触觉等感知觉刺激，为学习者提供更加直观与仿真的学习体验。在沉浸式虚拟学习环境下，学习者通过头盔式显示器、手势、体势和自然语言等方式与环境信息进行实时交互，体验到身临其境的感觉(史铁君， 2008)，有效提高学习效果(崔钰婷， 赵志群， 2020; 李宝敏等， 2019; 王雪等， 2019)。然而，虚拟学习环境中丰富的多感觉通道资源也可能会带来信息资源过多且目的性不强、不同感觉通道的信息相互冲突等问题，加大学习者的认知负荷，造成极大的学习负担(高媛等， 2016)。虚拟学习环境下，如何科学、合理地配置媒体资源和技术工具，将复杂的信息资源和技术操作变成一种自然的存在，优化控制认知负荷水平，进而提高学习者的认知加工效果，促进高级学习目标实现是需要重点关注的问题(Coyle et al.， 2015)。

    认知负荷是指一段时间内外界信息对个体认知系统施加的心理活动总量 ......