大家好，我是M2的李瑭。

我将介绍在2023年下半年第一次的英文文献研讨课中阅读的论文。

近年来，由于虚拟现实（VR）技术与教育学的结合，学习方法的进化受到了广泛关注。在这样的背景下，很多研究都在探讨虚拟现实环境下的学习效果。我想要介绍的这篇文章，特别是运用了最新的技术手段——视线追踪和脑电图（EEG：Electroencephalogram），在虚拟现实环境中验证了一个叫作冗余性原则的教育心理学理论。这项研究为未来的教育场景和学习方法的进化提供了非常重要的启示。

论文标题：Investigating the redundancy principle in immersive virtual reality environments: An eye‐tracking and EEG study.

论文杂志：Journal of Computer Assisted Learning, 38.1, 120-136.

作者：Sarune Baceviciute, Gordon Lucas, Thomas Terkildsen, Guido Makransky.

发表年份：2022

以下是该论文的摘要，如果您感兴趣，请详细阅读这篇论文。

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沉浸式虚拟现实（IVR：Immersive Virtual Reality）在高等教育机构和企业培训中的应用逐渐增多。IVR的使用可能会提高学习者的积极性和学习成果，并可能有一些特定于IVR的教育设计原则。但是，大多数关于IVR的研究都过于关注技术。因此，从2D媒体等非沉浸式媒体中得出的教学设计原则可能不直接适用于IVR。

冗余性原则指的是冗余信息不是促进学习，反而可能阻碍学习。冗余是指同一信息通过多种方式同时呈现，或者被过度详细地解释。但是，这个原则只在非沉浸式媒体中得到验证，对于IVR中的冗余性原则的研究仍然是不足的。据现有研究，不能直接将冗余性原则应用于IVR，因此2D媒体上的冗余性原则如何影响IVR仍然不明确。

本研究旨在调查冗余信息对学习的影响，并比较了不同学习条件下的认知负荷和工作记忆需求。为了更深入地了解冗余信息条件下的认知要求，研究者没有使用传统的自我报告方法，而是结合视线追踪和EEG来评估认知负荷。参与者被随机分配到三个学习条件组（即，冗余组、文本组和声音组），并评估了每种条件下的学习效果。在学习过程中，参与者的认知负荷和工作记忆需求被测量，并使用视线追踪技术记录视觉注意分配。此外，使用EEG测量了参与者在学习过程中的认知。

研究结果显示，冗余信息对学习效果有负面影响。与文本和声音组相比，冗余组的参与者认知负荷更高，学习效果也较差。视线追踪数据显示，冗余组的参与者在浏览文本时花费了更多的时间，而声音信息组的参与者主要关注与医生角色或与任务无关的刺激，因此相对读取文本的时间较少。

总的来说，本研究为冗余信息对学习的影响提供了新的见解。它证实了冗余信息会增加认知负荷和工作记忆需求，降低学习效率。这是设计教材时需要考虑的一个重要方面，本文建议避免过度使用冗余信息。

我之所以选择这篇论文，是因为研究者采用了眼动追踪方法，并收集了具体的眼动追踪数据。学习者在 VR 中注视特定区域的时间被认为是衡量其认知处理能力的标准之一，注视时间越长，学习效果越好。凝视跟踪数据的收集和分析将在我的研究计划中发挥核心作用，本文的研究结果和方法对我来说非常有价值。

然而，我对这篇论文有几个疑问。首先，作者采用了主观感受问卷来调查与外部注意力相关的情况。然而，我认为使用眼动跟踪等方法可以提供更客观的结果。因此，我想知道作者没有采用视线追踪这种方式的具体原因。此外，只有“文字+语音”被视为“冗余”，而这是否真的会产生冗余效应尚不清楚。

此外，该研究选择了视力正常、能说流利英语的人作为参与者。 据推测，这包括以英语为母语的人和以英语为第二语言的人。然而，母语和第二语言的处理方案可能存在差异。 例如，母语使用者可能更擅长听和读单词，而第二语言使用者可能更擅长阅读文本和处理冗余信息。 如果本研究没有充分考虑这些不同的参与者背景，也没有排除他们的影响，那么考虑这一点是非常必要的。 由于本研究没有区分这些不同参与者的差异，因此在今后的研究中需要考虑到这种影响。

综上所述，尽管本研究得出结论认为 “传统的冗余原则并不直接适用于 IVR”，但似乎并没有深入考虑 IVR 中的具体因素。 还需要开展进一步的研究，更详细地考察参与者的语言背景和个人特征，以及眼动跟踪技术的应用情况。 特别是，要最大限度地发挥沉浸式虚拟现实的教育潜力，就必须适当考虑研究方法和参与者的特点。 在这方面，本研究应被视为为身临其境虚拟现实技术的教育应用奠定基础的重要一步。 我们期待今后在这一领域开展进一步的研究。