VR/AR教學體驗的設計與應用研究

李小平 趙豐年等

摘要：該文針對VR/AR教學的實際應用和全國VR/AR教學大賽的賽事推廣需求，從VR/AR教學體驗設計角度，分析了VR/AR教學體驗設計的多面性，從心理學視角列出了VR/AR教學體驗包含的內容，論述了VR/AR教學體驗設計的方法；綜合動機設計、情感設計和教學設計等多角度，提出了VR/AR教學體驗的分層構成模型；提出了VR/AR教學體驗應用模型，將相應體驗分為方法性體驗、技能性體驗、知識性體驗和啟發探索性體驗，并給出系統的設計方法；從用戶界面、交互性、可用性等幾個方面，提出了VR/AR教學體驗設計的評價標準，在VR/AR教學體驗應用理論基礎性研究上進行了探索。

關鍵詞：虛擬現實；增強現實；體驗設計；教學體驗；應用框架；評價標準

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

VR/AR教學體驗設計是VR/AR教學設計中的核心問題。在VR/AR教學過程中，VR/AR體驗效果越好，其感知效果和教學效果也就越好，可信度也就越高。VR/AR技術所具有的沉浸性、交互性、構想性、夸張性和社會性等特征，使其在教育領域的應用具有獨特的優勢。如何在學習中設計具有功能性和目的性，同時又有趣且吸引人的體驗，是VR/AR教學設計的重要研究方向，涉及到人工智能、心理學、社會學、電子商務、人機交互、戲劇、電子敘事等多個領域。要使得VR/AR教學體驗更加完整，就要更深入地在各個層面上關注內容設計和特性設計，協調它們之間的各個因素。從教學設計的角度，教學傳輸模式將逐漸讓位給體驗編導模式，教育者的角色也將從信息提供者轉變為體驗設計/編導者。本文針對VR/AR教學的實際應用和全國VR/AR教學大賽的賽事推廣需求，提出VR/AR教學體驗設計的產生框架、構成框架和應用模型，并對VR/AR教學體驗的內容、設計和評價進行了論述。

一、VR/AR教學體驗及其產生框架

人們做的每個活動都會形成以及產生一個體驗，體驗是在一個給定時間內用戶和環境交互的過程和結果。在交互的過程中，形成體驗的不同元素融合起來形成個體的輸出，要被實現的目標、使用的工具以及交互發生的領域形成環境。為了讓學習者可以投入到教學任務中，需要綜合考慮功能性、可用性以及美觀性。通過觀察形成學習者和任務交互的進程的元素，我們可以了解大多數教學體驗的共同元素。教學體驗是一個反饋的循環，過去的體驗會影響未來的體驗。這種產生式的體驗會讓學習者的情感發生改變，形成積極的體驗（如快樂）或者心流。

（一）VR/AR教學體驗的概念

在設計者的視角下，VR/AR教學體驗可以被解釋為不同的沉浸概念，包括：感官沉浸、挑戰沉浸和想象力沉浸，它們會在使用VR/AR系統時同時發生并相互交互。感官沉浸是學習者在與VR系統交互時獲得的，挑戰沉浸是“當一個人達到一個挑戰和能力的令人滿意的平衡點”時出現的，而想象力沉浸則是當學習者“使用他的想象力和任務產生共鳴，或者只是享受VR系統的幻想”時發生的。三種沉浸感覺的交叉點就能為學習者提供一個完全沉浸的VR體驗。感官沉浸是學習者與交互界面的連接，而挑戰和想象力沉浸則是學習者和VR系統的連接。

除了沉浸以外，還可以使用另兩個概念來描述VR體驗：心流和代入感。心流是指個體在遇到與其技能水平相匹配的挑戰時，全身心投入目標導向的任務，達到忘我的一種心理狀態。代入感則是指在虛擬世界中身臨其境的一種感覺。如果VR教學系統提供適當的挑戰、即時的反饋、沉浸的虛擬世界，那么有可能獲得心流這種最優體驗。另一方面，沉浸和代人感不會自動意味著學習者會有愉快的體驗，但相應體驗也是有價值的，因此是次佳的體驗。

（二）VR/AR教學體驗的多面性

在使用VR/AR教學系統時，有意義的目標引導學習者的行為，在系統規則和選擇范圍中，學習者追求這些目標，贏得獎勵，做出決策，并且迎接挑戰。學習者有意或無意持續不斷地評估他們在系統中的表現，看他們是否正在達成期望的目標，以及他們是否具有迎接挑戰的能力。如果他們在克服困難之后達到目標，就會獲得正面情緒和勝任感。VR敘事變成了講故事，在故事中學習者扮演一個積極的角色。有趣的時空將學習者的注意吸引到虛擬世界中，從而提供了對現實世界的逃離。學習者投入到他們在VR世界中扮演的角色中。VR世界的生成也同樣由界面支持，從而限定了其中的物理交互和社會交互。界面提供了探索、發現和收集新事物的環境。在那里學習者與其他代理進行交互并且逐步適應，從而越來越深地陷入到虛擬世界中，在其中深度體驗學習。

當學習者描述他們的體驗時，往往會描述相應的情感變化（例如：享受）、認知評測（例如：挑戰）、以及動機（例如：好奇心）。整理出學習者的認知、情感、動機、知覺以及注意點，將揭示出學習體驗的決定性因素，例如體驗的質量、強度、意義、價值和廣度。總之，這些決定性因素使得分析VR/AR教學體驗成為可能，并且賦予了VR/AR教學體驗獨一無二的特征。如圖1所示，中間部分是學習者與虛擬世界的交互過程，教學體驗在這個過程中不斷演化。在VR系統之外，教學體驗很大程度上會受到基礎心理學和學習者個人背景的影響，包括：學習者在系統中的臨場感、參與度以及心流。

（三）VR/AR教學體驗的產生框架

VR教學系統中軟硬件的設計依賴于虛擬世界中人的行為，因此需要依賴認知科學專家建立：用戶感官和運動反應的生理物理特性、系統中模式和比喻的概念性和實用性差異、以及幫助系統用戶的行為軟件助理。

VR教學體驗的產生框架（如圖2所示）是在虛擬環境中沉浸與交互的三個層次的基礎上構建而成，包括：

（1）物理層：即學習者的感知運動沉浸與交互層，是計算機用戶感知接口與學習者在物理上相互連接的層次。在這個層次上的沉浸與交互可以根據感知和運動的特征進行量化。

（2）用戶層：是指學習者心理上沉浸于虛擬世界的交互和體驗，是一種心理上透明而不可見的“底層”沉浸與交互，也就是認知層面上的沉浸與交互。這一層次的交互涉及與接口相關的認知過程，比如模式匹配和比喻的使用等。學習者的活動通常能分解為若干基本的行為，可將其稱為“基礎虛擬行為”，一般包括：觀察、漫游、交互和溝通。

（3）VR教學應用層：是針對一個給定教學任務或功能產生的沉浸，屬于功能性的沉浸與交互。主要關注學習者能做什么，比如在虛擬世界中探索特定學科問題的解決方案或在虛擬實驗室中完成仿真的物理實驗。這個層次是學習者最終將虛擬世界作為一個整體感受到的內容，是VR教學體驗設計的出發點。

學習者的各層沉浸與交互構成了一個緊密相關、無沖突的結構，產生了一個三層結構模型。該模型與虛擬世界的三層構造形成了邏輯對應關系。通過這個產生框架，可以針對學習者不同的沉浸與交互層次的需求，構造出相應的教學虛擬世界。

二、VR/AR教學體驗的內容與設計

（一）VR/AR教學體驗的內容

VR/AR教學帶來的體驗不應該局限于任務解決能力的提升，它還應能增加學習者的享受。積極的情緒是好奇心和學習新事物的前提，針對消費者需要滿足而提出的分層理念：實用性、適用性和愉悅感，也同樣適用于VR/AR教學體驗。VR/AR教學體驗基于現象感知和具身認知，常常被學習者描述成有趣而令人愉悅的，也就是說情感體驗是VR/AR教學設計的準則。用戶界面和交互設計師應該基于這個設計準則，使用理解性體驗、教學形態問題體驗、多種效果的感知認識、多種媒體的感受、意會型的感受方式等，來提升VR/AR教學體驗的趣味性。

學習者對一個VR/AR教學活動的體驗是個性化的，它蘊含著學習者的技能、知識以及先前的相似經驗，是學習者和VR/AR系統交互時產生的情緒和感覺。由于這種交互總是發生在一些物理和社會環境中，了解學習者、提供的任務以及使用的環境是VR/AR教學體驗設計的關鍵。

VR/AR教學體驗研究的主要目的是研究哪些因素能影響教學，哪些類型的體驗更加適合教學，如何設計以教學為目標的特定體驗，研究學習者如何在有趣的基礎上挖掘他們的潛能和應對有難度的挑戰，如何通過非正式社交、藝術欣賞等方式所帶來的潛意識體驗提升學業成就，并研究如何對VR/AR教學體驗進行分類。

基于Mcdougall、Ekman和Reiss等學者的研究，結合VR/AR教學體驗的特性，可以從心理學角度給出VR/AR體驗的類別定義，如下表所示。該類別可以作為VR/AR教學體驗設計時參考的內容標準。

（二）VR/AR教學體驗設計的類型

可以從參與程度和與環境的相關性兩個方面將體驗設計分為4種類型：娛樂、教育、美學和逃避。其中，娛樂（例如觀看演出、聽音樂等）體驗往往是被動參與、吸收性的；教育體驗（例如參加研討會、輔導班等）則強調吸收與主動參與；美學體驗（例如參觀博物館、畫廊等）往往是一種被動參與、沉浸式的體驗；逃避現實體驗（例如主題公園、賭場等）則是主動參與的沉浸體驗。這種4象限劃分只是形式化的，大多數體驗都是跨邊界的，結合了所有四個領域的特征和元素，關鍵是發現每種體驗的最佳平衡。使用該體驗框架，可以創造性地探索各個領域的特性，從而編導出符合需要的特定教學體驗。

參考這種分類，設計VR/AR教學體驗時應考慮以下問題：

（1）如何改善教學體驗的美學層面？如何設計虛擬環境，使得它更有吸引力、更有趣和感覺舒適？如何設計一種氛圍，使得學習者想要沉浸其中？

（2）一旦學習者被吸引進入這個體驗，他們能夠做什么？如何提供與電子游戲可玩性類似的體驗？學習者如何以其獨特的方式影響相應的環境和體驗的走向？

（3）學習者能在體驗中學到什么？體驗設計中的哪些信息和活動，能夠激發學習者探索知識和技能？

（4）如何設計教學體驗的娛樂層面，讓學習者能享受其中？如何使用戲劇懸念、故事劇情等手段，讓學習者流連忘返？

（三）VR/AR教學體驗的主題做事化設計

VR/AR教學體驗設計的一個重要方面是主題化。一個有效的主題應該是精簡、有趣和深刻的。主題化既可以是為整個體驗設計一個統整的原則，也可以是編制一個統一的故事，讓學習者的參與成為完成故事必不可少的一環。

故事設計往往是VR/AR教學體驗設計的一個核心元素。故事能夠提供一種容易記憶的、有趣的格式來傳輸各種信息。通過分享故事，人們能從彼此的經驗中學習。故事還是一種形式的專家系統，能幫助我們整合和記憶學到的東西。大量證據表明，故事能夠更有效地組織信息，從而優化交流和學習，故事是人類認知的核心要素。

在VR/AR教學中，學習者往往并不滿足于僅有強烈的感官體驗，他們還想要一個故事，因此教學體驗設計者還需要增加角色和情節，以增強體驗的戲劇化程度，通過懸念和戲劇張力提升學習的沉浸感和參與度。不但如此，學習者還想要擁有直接影響體驗和故事發展的自由，通過增強控制感、擁有感和主體感，獲得最大限度的情感滿足和認知收益。換言之，學習者對體驗的需求已經從傳統的被動消費式體驗轉化為主動沉浸式體驗。

（四）VR/AR教學體驗元素設計

VR/AR教學體驗設計時應考慮以下元素：

（1）戲劇化的故事陳述：通過講故事促進引人入勝的行動。

（2）表演：真正去操作，將場景像演出一樣表現出來，或者像游戲玩法一樣執行。

（3）強化：通過對事件的選擇、排序和表現，來強化情緒。

（4）壓縮：采用精簡化設計，消除冗余因素，降低外在認知負荷。

（5）單一行動：設計強大的核心行動（類似電子游戲中的核心可玩性機制），多個不同的事件都鏈接到該行動，使事件之間產生清楚的因果關聯。

（6）終結：提供終點（例如場景和故事的結局），以獲得認知和情感的滿足和心理的釋放。

（7）范圍：限制行動的長度以獲得美學和認知的滿足。

（8）交互：能夠幫助學習者與他人、知識、信息、體驗以及設備本身進行交互。

（9）懸置疑慮：即對體驗的認知和情感的投入，投入的體驗只有在虛擬世界提供了表達的上下文，學習者懸置疑慮時才能實現。

三、VR/AR教學體驗的構成框架

VR/AR教學體驗的構成基于動機心理學中對認知評價和情感輸出的分類、高投入度教學設計的框架、對臨場感的研究、情感設計研究等，將其分為：VR概念分類層、VR元素組合設計層和VR教學體驗層，如圖3所示。該框架形成了VR/AR教學體驗設計的理論基礎，并奠定了VR/AR教學體驗應用設計的基礎。

VR/AR教學體驗的構成框架主要涵蓋以下方面的元素設計和關系設計：

（1）VR/AR教學體驗的核心元素：VR教學系統本身及其與學習者之間的互動。VR/AR教學系統包括兩個元素：系統規則和虛擬環境，前者是VR/AR教學系統的靈魂，而后者則是相應的載體。系統規則定義了VR/AR世界的背景、交互規則以及故事場景；而虛擬環境則是呈現給學習者的具體方式，包括將物理場景轉化為圖像和聲音。

（2）VR/AR教學體驗吸引人的因素：挑戰、感覺和情緒、其他參與者以及敘事和故事等，這些因素促使學習者參與虛擬世界的交互并且獲得有趣的體驗。學習者的參與動機也可以用獎勵和成就來解釋。尋求獎勵被認為能強化學習者的行為，因為獎勵會刺激學習者去尋求更多的獎勵。

（3）VR/AR獎勵評估的依據：獲取它的挑戰性、是否需要特殊技能以及其有趣和令人滿意的程度。這種評估為一個挑戰設定了內部價值。通常認為，受內部動機驅動的學習活動比受外部動機驅動的學習活動更有價值。因此，沉浸、趣味、涉入感、投入感和心流等都被用于描述教學體驗。

（4）VR/AR教學體驗的子成分：技巧/技能、挑戰、情緒、控制/自由度、專注/集中、實體呈現、參與感/好奇度、故事/戲劇性、社交屬性、互動/可操控性等。

（5）VR/AR教學系統的心理成分：在場感描述了對虛擬世界的認知和注意，以及參與時的空間和社會認知；參與感被認為是一種投入的動機；心流是指對系統的主觀、認知和情感的評測。每個概念都包括若干子成分，與VR/AR系統的技術成分和教學體驗的心理因素相關。

（6）VR/AR教學系統交互：學習者與VR/AR系統的交互過程描述了學習者從最開始接觸這個教學系統到最后完成整個流程的行為結果。該互動的過程受到三個因素的影響，即控制感、所有權以及促進因素。

四、VR/AR教學體驗應用設計

（一）VR/AR教學體驗應用模型

VR/AR教學體驗應用模型（如圖4所示）是在AR/VR技術特性的基礎上，生成各自的教學空間，達到教學問題空間化的效果，在空間中進行感知、情感、行為和反思層面的體驗。在此基礎上，展開對體驗對象基本能力的分析，包括對其技能、經驗、體能等各方面進行評估。依據相應的評估結果，將系統設置為不同的挑戰級別和技能級別，以使學習者獲得不同的心理體驗，并激發其獲得最佳的心流體驗。具體的深度體驗設計包括：方法性體驗、技能性體驗、知識體驗和啟發探索性體驗。最后進行體驗的評價，評估學習者的學業表現和遷移效果。

（二）VR/AR教學方法性體驗設計

方法性體驗是指解決一種方法性的問題體驗，是讓學習者/體驗者能夠效仿/模仿某種問題的解決思路、途徑、手段和關鍵點。方法性體驗的設計內容包括（如圖5所示）：要體驗什么樣的方法；要學習什么樣的解決問題方法的形態；如何構造問題的一個矛盾性的存在，如何構造一個矛盾性的空間，如何給出圍繞這種方法體驗的正方和反方；如何根據幾方的關系構造問題的沖突；如何通過沖突體驗，找出解決沖突的方法和場景；如何設計整個體驗的過程，包括對各種問題分支的體驗，例如正確解決問題會進入什么體驗，不正確會進入什么體驗。

（三）VR/AR教學技能性體驗設計

技能性體驗設計時首先要對體驗者進行測試。根據行業技能的需求，對學習者進行體能測試、壓力測試、對虛擬環境的熟悉程度測試、已掌握的知識和技能的測試等。然后依據測試結果，通過競爭、博弈、面向對抗等方式，設計交互能力體驗、交互技術體驗、綜合技能體驗等，使學習者通過沉浸式體驗達到技能的熟悉、訓練和精通。最后通過技能體驗評價獲得反饋數據，提供個性化、智能化的教學體驗策略建議，以改善教學體驗效果，如下頁圖6所示。

（四）VR/AR教學知識性體驗設計

在VR/AR教學體驗中，是對知識本體進行的直觀體驗，是以第一人稱視角進入虛擬空間進行的體驗。知識空間是—個帶有一定成熟度的空間，構造的元素是與問題相關的。通過設計問題元素的關系，體現出對知識問題的矛盾和沖突。在空間中要實現多種層次的體驗設計，如氣氛、綜合知識內容體驗、技能問題體驗、對知識更深一步理解的體驗、對知識引導和運用的導航策略、整個空間復雜度的策略等，使得學習者能夠應對各種級別的挑戰。整個教學中既能體驗交互性，又能體驗知識的廣度、深度和對抗度等方面，從而獲得深刻而持久的知識體驗。通過體驗特點不斷調整體驗難度的高低，不斷補充體驗元素，同時對體驗痕跡進行追蹤、優化和歸納，評估對知識重難點的掌握程度，達到“潤物細無聲”的知識體驗效果，如圖7所示。

（五）VR/AR教學啟發性體驗設計

啟發探索性體驗起源于不定性問題（即劣構問題）的提出，通過各種反思性的實踐（包括對危險空間、失敗空間、反向問題、疑問空間等的探索），使學習者能夠悟出一些方法并找出不定性問題的結論和初始概念。對某種不可能問題的解決途徑的探索，對難關問題的突破和探索，對空間表現構造問題的探索，對失敗空間和反向空間問題的設計和探索是突破意識和探索意識的展現；通過在惡劣環境中求生存的體驗，在極度環境下解決問題的體驗，在團隊合作中加強協同工作的體驗，利用各種資源解決問題的體驗，啟發學習者得到可能是不定性的體驗結論，如圖8所示。這種教學的目標并不是要求獲得成功，而是在啟發引導和協同的作用下使學習者通過具身體驗，獲得對世界的深刻而全面的認識，達到情感教育、道德教育等目的。

（六）VR/AR教學體驗應用設計的實踐

在教學VR遠程體驗工程思想的指導下，北京理工大學教育技術研究團隊建立了教育部遠程虛擬現實仿真重點實驗室和三維虛擬錄播實驗室，在VR技術環境下完成了多達上百個遠程教學課程和虛擬現實教學實驗的制作。其中，《汽車發動機原理構造及電控》《計算機組成與結構》和《大學英語視聽說》等課程被評為國家級網絡精品課程，《汽車自動變速箱原理與維修》課程曾代表教育部遠程重點成果兩次展示給劉延東副總理，并在同期教育部高教司發布會上進行成果發布。例如，下頁圖9展示了VR體驗設計在汽車故障檢測教學實驗中的應用。

此外，VR教學體驗設計思想也應用于全國職業院校技能大賽、全國職業院校教師微課大賽和北京市繼續教育計算機大賽等賽事中，取得了良好的效果。作品《探索摳像的秘密》綜合運用VR教學體驗設計技巧，將虛擬場景展示、技能傳授、知識講解有機結合（如圖10所示），獲得了北京市繼續教育大學生計算機大賽微課組一等獎。

五、VR/AR教學體驗的評價

對VR/AR教學體驗進行評價是VR/AR教學設計應用的基本要求，建立相應的評價標準能夠為全國VR設計大賽等應用的評判提供理論依據。可以依據用戶界面、可用性和交互設計三個方面建立VR/AR教學體驗設計的評價標準。

（一）VR/AR教學體驗的用戶界面評價

用戶界面是VR/AR教學場景的用戶接口，對其評價應考慮以下因素：

（1）信息顯示：關鍵設計要明顯，這些相關信息應該被展示出來，而且關鍵的信息要顯眼。不相關的信息應該被排除掉。應該提供給學習者足夠的信息，從而使其能夠判斷自己的狀態并作出合適的決定。

（2）菜單設置：如果有菜單的話，菜單應該直觀且含義明確，并被視為VR/AR系統的自然組成

（3）地理位置：如果有迷你地圖的話，學習者要能知道自己在地圖的哪個位置，而且學習者不應該被要求去記憶場景的設計。

（4）進度存取：學習者應該能在不同的狀態下保存進度，并且可以很容易地關閉和打開系統。

（5）操作：初學者的操作應該是非常清晰的，并且能快速做出積極反饋。

（6）輸入：輸入方法應該很容易管理，并且具有適當的靈敏度和響應。輸入方法應該允許定制相關映射。

（7）視野：視覺展示應該讓學習者對所在的位置及綁定到該位置上的可視信息具有清晰的、一覽無余的視角。

（8）定制性：應該允許學習者對用戶界面的各個方面進行一定程度的定制。

（二）VR/AR教學體驗的可用性評價

可用性體現了VR/AR教學體驗在達成教學目標時的效率和方便性，對其評價應考慮以下因素：

（1）知情性：學習者應該能夠清楚地知道虛擬環境中正在發生什么，應該理解失敗情況，并被允許犯一些錯誤，且在犯錯誤之后容易恢復。

（2）重復策略：VR/AR教學系統中的活動應該允許學習者多次參與，并且能使其樂在其中。多次執行同一任務時，應能跳過學習者已經熟悉而不再有趣的內容，從而確保學習者產生持續參與的欲望。

（3）預期性：系統中的人工智能應該是合理的，對學習者可見并和學習者的預期保持一致。

（4）進入策略：要滿足學習者的期望，縮短學習曲線，而且學習者能獲得足夠的信息來知道如何立即開始。學習者可以通過教程和調整難度快速地進入系統，并且能在整個教學交互的過程中查看教程和調整難度。

（5）自然度：VR/AR教學系統中的各種運行機制應該讓人感覺非常自然，從而產生恰當的物理沉浸和心理沉浸。此外，系統中正在呈現的內容應該適用于學習者正在面臨的情況。

（6）識別能力：學習者應該能夠識別VR/AR教學系統中的元素，如虛擬化身、敵人、障礙物、威脅和機會等。這些東西應該非常顯眼，即使學習者視力很差甚至色盲也能發現，而且不會被輕易誤解。此外，學習者看到這些事物，就能理解它們是用來干什么的。

（7）一致性：VR/AR教學系統以一種可預測的方式對學習者的操作做出響應，包括各種系統元素、總體設置及劇情之間的一致性。

（三）VR/AR教學體驗的交互設計評價

交互設計體現了VR/AR教學體驗的沉浸性和交互性，對其評價應考慮以下因素：

（1）初次體驗：第一次的VR教學體驗應該是令人備受鼓舞的，幫助學習者建立起積極的自我評價，獲得較高的自我效能感，以激勵學習者繼續探索和完成任務。

（2）環境：通過使用恐懼、威脅、刺激、獎勵和懲罰，使學習者置身其境，制造各種空間沖突，使學習者能以第一視點的方式體驗虛擬世界，并使體驗者感覺到沖突和陷阱無處不在。

（3）目標：學習者應該在進入VR/AR教學系統時盡快賦予明確的目標，或者學習者能夠創建自己的目標，而且目標能夠被理解和鑒別。每一級可能有多重目標，所以有多種取勝策略。此外，學習者應該知道如何達成目標，不能被卡住。

（4）任務：VR/AR教學系統中的任務應該是多樣化的，不僅包括漫游、操縱物體等基本任務，也包括問題求解、探索性學習等復雜任務。不應讓學習者執行無聊的任務，任務應具有動態的難度級別，并且始終圍繞著體驗學習的主線。

（5）控制：學習者應該感覺到自己在進行控制，包括控制角色和影響虛擬世界，這種控制應該允許對挑戰難度進行適當的管理，學習者對VR世界的改變應該是持久的、可見的。此外，學習者應該能對威脅和機會作出反應。

（6）挑戰：挑戰、策略和節奏應該保持平衡。挑戰應該是一種積極的體驗，既不能太簡單，也不能太難，應與學習者的技能水平相當，最好處于最近發展區的上邊沿。系統應該逐步對學習者施加壓力但又不至于讓學習者感到挫敗。

（7）反饋：聲音和視覺效果要能引起學習者的興趣，并在適當的時刻提供有意義的反饋，從而創造出富有挑戰性的、令人興奮的交互，并通過影響學習者情緒使學習者進入到虛擬世界中去。聲音和視覺反饋應能立即響應學習者的操作。

（8）進度：VR教學系統中的活動不能停滯，學習者應該能夠感覺到各種學習活動的進度。可以通過學習者熟悉的進度條等可視化方式展示進度。

（9）劇情：有意思的劇情和故事應該支持VR系統中的交互，而且應該作為VR交互的一部分被發掘。同時，劇情的設計應為完成教學任務和達成教學目標服務，與教學內容具有內在的一致性。

六、結束語

VR/AR系統具有的第一人稱體驗、自然語義、具身化、自主性和沉浸感等特征，使其在教育領域獲得了愈來愈廣泛的應用。通過提供多個維度的沉浸、交互與認知，VR/AR教學系統能夠激發學習動機、增強學習體驗、實現情境學習和促進學習遷移。在由VR/AR構成的虛擬環境/疊加環境中，知識獲得了多重表征和富語義的呈現，能夠讓學習者在承載著故事的多維空間中穿梭，以可視化、智能化和個性化的方式體驗事物的過程變化和極端變化，從知識產生的源頭、知識發展的動力和知識應用的方向等角度構建知識，真正達到學有所得和學以致用。但是，VR/AR教育應用仍然處于較為初級的階段，一定程度上限制了VR/AR技術與教育的深度融合。本文提出的VR/AR教學體驗產生框架、類別定義、構成框架、應用模型和評價標準，將為VR/AR教學體驗的設計和評價提供相應的理論和實踐支撐，從而促進VR/AR技術在教育領域的推廣和應用。