大學生對健美操VR 教學接受度的影響因素

湯海燕，上官茹蘭，趙晉嫻，林嘉鴻，樊蓮香

(1.廣東財經大學 人文與傳播學院，廣東 廣州 510320；2.華南理工大學 體育學院，廣東 廣州 510641)

虛擬現實(Virtual reality，VR)的概念最早于 1984年由VPL 公司的Jaron 首次提出，是指通過計算機圖形系統和接口設備提供可交互、“沉浸式”的三維擬真場景體驗。21 世紀以來 VR 技術不斷成熟，開始被廣泛應用于影視娛樂、體育鍛煉、醫療救助等領域。基于擬真性、交互性和不受限性三大特性，VR 技術可以模擬真實場景并允許使用者自由選取角度，在鍛煉使用者反應能力和心理素質的同時實現遠程自主化學習。研究表明，將VR 技術融入課堂教學中，可以提高學生學習態度和積極性、增加學習趣味性，促進理論知識學習，并且相較于傳統2D 視頻教學對維持長期學習效果有顯著作用。因此，VR 技術在體育運動訓練和教學中的應用顯得尤為重要，特別是強調臨場感和技術細節的健美操項目。近半個世紀以來，VR 技術應用于體育領域的研究層出不窮，其效用也已得到不同程度證實。在WOS 數據庫檢索1985—2021 年間的相關文獻顯示，VR 技術在體育領域的應用研究主要集中于運動表現提高、日常鍛煉以及體育運動康復訓練3 個方面。然而，現有實證研究主要局限于服務頂級運動員群體，較少關注VR 技術在普通體育參與者身上的潛在作用。同時，這類群體在體育學習和參與過程中對VR 技術的接受程度及相關影響因素的研究尚鮮有探討。

以往研究表明，學生對VR 等各類新型教育技術在不同科目教學中的態度和接受度，直接影響其對該技術的使用行為和學習效果。可以預見，隨著信息技術的不斷發展，VR 技術在體育領域應用正逐漸成為新的趨勢；而后疫情時代，如何讓VR 技術更快、更便捷地為學生群體乃至社會大眾接受并使用，是值得深入研究的重要課題。因此，針對當前VR 技術在體育教學中仍處于起步階段且相關接受度研究較少的現象，本研究從以精細動作為學習重點的難美項目——健美操入手，完善VR 技術在體育教學中接受度的研究方法并提供基線數據，為后續的深入研究提供理論支撐。

1 理論模型及研究假設

為了評估大學生對健美操VR 教學的接受程度及相關影響因素，本研究借鑒在新技術領域廣泛運用的技術接受模型(technology acceptance model，TAM)。該模型由Davis等在理性行為理論的基礎上提出，用于解釋并預測用戶對信息技術的接受程度和接受過程。該模型提出5 個關鍵要素：(1)感知有用性，即個體認為某種新的系統或技術對自身工作效率的提高程度；(2)感知易用性，即個體認為使用某種新系統或技術時，自身所需要努力的程度；(3)使用態度，即個體在使用這一新的技術時積極或消極的主觀感受；(4)使用意圖，即個體有意愿完成特定行為的可測量程度；(5)外部變量，即個體在新技術應用過程中的政策環境、組織機構、任務特征等各種支持條件和干擾素，也包括技術本身的設計特征。該理論認為，感知有用性和感知易用性是影響使用者對新技術的態度和使用意向的2 個主要因素。以往針對創新技術用戶接受度的研究，為TAM 對學習者使用行為的解釋性和預測性提供大量實證支持。

根據TAM，感知有用性和感知易用性會影響個體對使用系統的態度，并直接影響其使用意圖。同時，感知易用性通過感知有用性間接影響使用意圖。通過VR 技術進行健美操學習的用戶需要將VR 設備視為一種可以提高學習效率的有用工具，同時感覺系統易于使用，才能產生正向使用態度和行為意圖。基于此，本研究提出以下研究模型(見圖 1)及相關假設，以調查分析大學生對健美操VR 教學接受度的影響因素。

圖1 基于TAM 的大學生對健美操VR 教學接受度的影響因素模型

主要假設如下：H1 感知易用性對感知有用性有正向影響；H2 感知易用性對使用態度有正向影響；H3感知有用性對使用態度有正向影響；H4 使用態度對使用意圖有正向影響；H5 感知易用性對使用意圖有正向影響；H6 感知有用性對使用意圖有正向影響。

2 研究設計與數據收集

本研究采用問卷調查法，針對TAM 中的4 個主要維度設計問題，對調查數據進行驗證性因子分析以檢驗問卷信效度，再通過路徑分析對各維度之間的假設關系進行驗證，從而得出影響大學生對健美操VR 教學接受度的重要因素和關鍵路徑。研究人員在傳統2D健美操教學視頻內容的基礎上制作VR 版視頻，并在隨機受訪者親身體驗后開展問卷調查。每位受訪者均在專業人員的講解和指導下深度體驗VR 設備后現場填寫問卷，從而克服了以往研究中受訪者并未使用過VR設備、“憑空作答”導致調查結果可靠性不足的弊端。

2.1 VR 視頻制作

研究人員采用4K 相機與360 全景相機兩種設備進行視頻拍攝并導入VR 設備中。拍攝內容為一套健美操基本步伐，共7 組，每組時長不超過2 min(見表1)。動作由簡到難、難度適中，以訓練提升基礎動作質量和精細度為主，適合健美操入門或初學者。為了高度還原現場感，最大限度減少學生在不同視角切換過程中的“跳躍感”，視頻拍攝中邀請一對雙胞胎教師進行動作展示，充分保障VR 體驗者視角下動作呈現的精細程度、一致性和舒適性。

表1 視頻拍攝內容及視頻時長

2.2 問卷設計及變量測量

在借鑒大量國內外相關研究成果的基礎上，研究人員結合健美操VR 技術教學的特點形成問卷初稿，并征詢 16 位健美操教學等難美項群相關專家(研究生學歷的11 人，占68.75%；有高級及以上職稱的9 人，占56.25%)的意見進行修正，最后根據小規模預調研結果對題項語言進行修飾，進而形成問卷最終版本。

最終版問卷內容包括調查對象基本信息和 TAM量表兩部分，前者包括性別、年齡、專業以及對健美操和VR 技術的了解程度，后者包含感知易用性、感知有用性、使用態度、使用意圖 4 個主要維度共 18題(見表2)。該部分題目均采用李克特5 級量表，將答案設置為“不贊同、不太贊同、一般、比較贊同、非常贊同”，分別對應“1～5 分”。此外，問卷中設有 5個測謊題(Q、Q、Q、Q、Q)用來篩選有效問卷，不參與最終的數據分析。

表2 變量測量題項

2.3 數據收集

本次調查采用隨機抽樣的方式，對象是華南理工大學不同專業各年級的在校大學生(年齡在18～24 歲)。問卷分發在調研者與調研對象的充分交談下進行，每份問卷均由調研對象在佩戴VR 設備并完整觀看全部健美操VR 教學視頻后當場填寫，整個過程采取面對面形式使所得問卷數據更加可靠。本次調查歷時3 個月，回收問卷213 份，剔除無效問卷15 份，最終獲取有效問卷198 份，有效回收率為93.0%。調查對象基本情況如表3 所示。

2.4 共同方法偏差檢驗

本研究在問卷設計和收集問卷過程中進行控制，盡量減少共同方法偏差來源，包括征集不同性別、專業、年級、背景的研究對象；保護研究對象的匿名性；合理設置問卷長度等。此外，在AMOS 24.0 中通過驗證性因子分析CFA(Confirmatory Factor Analysis)對數據進行共同方法偏差檢驗，選擇CMIN/DF、GFI、RMSEA、RMR、NFI、CFI 等適配指標全面檢驗單因子模型擬合情況。適配指數結果顯示模型擬合指標不佳：CMIN/DF=6.921，GFI=0.711，RMSEA=0.173，RMR=0.094，NFI=0.700，CFI=0.73，表明本研究不存在嚴重的共同方法偏差問題。

表3 受訪者基本情況

2.5 信效度檢驗

問卷借鑒了大量文獻及研究成果，并經過專家修正和預調研，具有可靠的內容效度。本研究通過CFA并刪除用于篩選的5 個測謊題項，結果顯示剩余題項因子載荷均大于 0.5 且小于 0.95；題項組合信度 CR均高于0.7；平均方差抽取值AVE 都在0.5 以上，因此該模型具有較好的收斂效度。整理后的數據結果如表4 所示。

表4 主要變量的驗證性因子分析結果

本研究使用 SPSS 25.0 對各因子之間的相關性進行分析，得出各因子與其他因子間的Pearson 系數(如表5 所示)。除使用態度的AVE 平方根值略小于其與使用意圖的Pearson 系數外，其他各因子的AVE 平方根值均大于 Pearson 系數，說明本量表具有較好的區分效度。

表5 變量間的相關性與AVE 平方根值1）

本研究使用 SPSS 25.0 對問卷可靠性和一致性進行檢驗。量表的整體Cronbach’s α值為0.902，感知易用性、感知有用性、使用態度、使用意圖的Cronbach’s α系數均大于0.6，在可接受范圍之內，說明本研究采用的量表信度比較理想，量表的4 個維度均具有較高的內部一致性。其次，量表整體KMO 值為0.877＞0.6(P＜0.001)，說明問卷的結構效度較高。

3 結果與分析

3.1 主要變量分析

調研對象在TAM 量表中各維度得分如表6 所示。各因子及量表整體平均值為 3.65～3.98 分，均接近 4分(最高分為 5 分)，由此可見參與調研的大學生對健美操VR 教學的接受程度為中上水平。

表6 主要變量的描述性分析結果

3.2 模型擬合與假設檢驗

本研究使用AMOS 24.0 對研究模型進行路徑分析并驗證假設，實際得到的模型和路徑系數如圖2 所示。選擇 CMIN/DF、GFI、RMSEA、NFI、IFI、CFI 等適配指標全面檢驗模型擬合情況。適配指數結果顯示：CMIN/DF=1.902，小于臨界值3；RMR=0.040，小于臨界值 0.05；RMSEA=0.068，小于臨界值 0.08；GFI=0.926，NFI=0.929，IFI=0.965，CFI=0.965，適配指數均大于臨界值0.9。經與適配指標給定推薦值進行比較，適配指標的擬合值都落在推薦值范圍內，可以認為本理論模型的設定是可以接受的。

圖2 假設模型標準化輸出結果

本研究提出的6 條假設檢驗結果如表7 所示。其中，H1、H3、H4 均通過驗證，即感知易用性對感知有用性有正向影響、感知有用性對使用態度有正向影響、使用態度對使用意圖有正向影響。其中，感知有用性通過使用態度間接影響使用意圖。

表7 模型路徑的假設檢驗結果分析

4 討論

本研究基于TAM，從感知有用性、感知易用性、使用態度、使用意圖4 個維度構建大學生對VR 技術應用于健美操教學可接受程度的理論模型和研究假設，拍攝制作視頻并讓受訪者親身體驗然后通過問卷調查收集數據，通過驗證性因子分析和路徑分析對驗證模型及假設進行檢驗。

4.1 受試者對VR 技術應用于健美操教學的接受程度較高

如表6 所示，在滿分為5 分的情況下受試者整體得分均接近4 分，表明VR 技術應用于健美操教學在學生群體中的接受程度較高。從檢驗結果(見表 7)來看，假設H1 成立，H2 不成立，“感知易用性”對“感知有用性”有顯著的正向影響，路徑系數為0.61(見圖2)，說明 VR 設備操作難易程度對其判斷自身學習效果呈正向影響，但使用VR 技術的難易程度不會對使用態度產生影響。在“感知易用性”對“感知有用性”有顯著正向影響的情況下，“感知有用性”(3.98 分)得分比“感易易用性”(3.75 分)更高，表明即使一些受試者在操作VR 設備時感覺并不容易，但這并不妨礙其“感知有用性”得分更高。就受試者而言，VR 技術應用于健美操教學的視覺吸引力等方面的效果刺激了他們的感官，虛擬交互體驗不僅能夠讓學生全方位看到老師的教學動作，而且還增強了學習樂趣、提供了技術享受，對學習的有效性極為關鍵。因此，當受試者感覺這項技術有用時，無論其操作起來是否容易都愿意去嘗試接受此項技術。

進入21 世紀，大數據、移動互聯網、人工智能等新興信息技術的出現改變了人們傳統學習行為。特別是伴隨著網絡和手機等數字技術成長起來的當代大學生，他們處理事務的方式趨于網絡化、智能化，而且其網絡自主學習行為更加廣泛，也更愿意通過信息技術開展學習、交流和娛樂活動。VR 技術應用于體育教學中不僅可以為學生提供自主學習條件，同時教師也可以擺脫繁重的重復講解，有針對性地為學生解答問題，從而為改革傳統教學方法做出貢獻。此外，VR 技術的 360 度成像有助于精細化動作學習、提供個性化教學，相比于傳統教學更具有寓教于樂的特質，對年輕一代學生極具吸引力，可以最大程度激發他們的學習興趣。

4.2 VR 技術發展程度、學習者對VR 技術的認知程度、學習內容的有用性等因素是VR 技術應用于健美操教學良性發展的重要因素

在表7 中可以看到：假設H4 成立，H5、H6 不成立，“使用態度”對“使用意圖”有顯著影響，路徑系數為0.611；感知易用性、感知有用性對使用意圖并無顯著影響，感知有用性通過使用態度間接影響使用意圖。此外，“使用意圖”(3.65 分)得分較“使用態度”(3.96 分)低。雖然，在健美操教學中運用VR 設備被受試者視為一種可以提高學習效率的有用工具，但是其“感知有用性”不會直接影響受試者的“使用意圖”，而是通過“使用態度”間接影響“使用意圖”。這一結果與 TAM 的原始模型結論不符，可能是由于我國“VR+體育”發展正處于初級階段，VR 技術并未大規模應用于教學尤其是體育教學中，VR 技術與教學結合的軟硬件不完備、開發人員技術力量不足、課程資源短缺等問題阻礙了VR 技術在體育教學領域大范圍普及。因此，借助 VR 技術支撐的健美操教學即使提供了一定的使用觀感和使用效果，并能影響學生的使用態度，但仍礙于技術開發的局限性使其難以充分轉化為直接使用意圖。

不僅是技術困境，而且因獲取“VR＋體育”相關信息的渠道來源少等主觀規范因素缺失更是用戶認知受阻的重要原因。雖然“VR＋體育”具備在體育產業多個領域中發揮獨特優勢的巨大潛力，但現階段我國廣大體育工作者以及其他學習用戶對這種新興結合形式的認知程度仍然未達到預期效果，現實應用程度遠滯后于理論和技術發展水平。因此，即使學生對VR 技術應用于健美操教學中抱有較大興趣和較高期待，但可能由于被測者存在對VR 技術認知方面的不足，會使得其對VR 技術實際應用于健美操教學中產生不確定性，從而使本研究中“使用意圖”這一維度得分低于“使用態度”。因此，克服認知困境是現階段我國VR 技術應用于體育教學良性發展的關鍵因素。

值得思考的是，雖然學習者對VR 技術應用于健美操教學的接受度較高，但是學習者的“使用態度”也可能是由于VR 技術應用于體育教學領域是作為新鮮事物存在而表現出來的。換言之，當學習者逐漸習慣VR 技術后，喜歡新鮮事物的他們對在VR 技術環境中學習的積極態度可能會隨之降低。在本研究中可以看到，假設路徑H3 成立(見表7)，“感知有用性”對“使用態度”有顯著正向影響，路徑系數為0.93(見圖2)，同時“感知有用性”這一維度相較于其他維度得分最高(見表6)。因此，VR 技術能否在體育教學中實現大規模推廣，除了VR 技術本身的發展水平與學習者對其認知深度外，更大程度上還取決于學習效果的實現。

4.3 后疫情時代虛擬現實技術優化體育類在線教學多元發展

疫情不僅催生了“課堂革命”，也深刻改變了傳統教育教學模式。雖然體育課堂教學是不可替代的，但面對疫情本身帶來的“長尾效應”，特別是在疫情防控常態化的現實形勢下，學生利用網絡平臺工具與教師進行有效對話，網絡教學必然會從應急走向正常、從單一走向多元。但是體育類“在線網課”缺失了教師與學生的身體在場，僅僅只通過語言、聲音和圖像的人機二向度指導，能否真正實現身體動作的教與學，這是一個非常值得探討的話題。有研究表明，學生在線運動技能學習效果不盡人意，部分高校約92%的學生對技術動作的真正掌握存在疑問，不能明確自己所做技術動作是否準確、規范。在教師無法面對面進行技術動作教學時，VR 技術在體育教學領域尤其是像健美操這種對動作技術要求精細的難美項目中的應用便顯得尤為重要。

教育部應對新冠疫情工作領導小組辦公室在此前發布的《關于在常態化疫情防控下做好學校體育工作的指導意見》中就明確提出統籌推進疫情防控和體育教育教學活動，優化體育課程內容和教學方式方法的要求。虛擬現實技術在體育在線教學領域的應用不僅能夠優化在線教學，彌補體育教師因自身身體原因無法完成高難動作示范的窘境，還能夠擴大優質資源的分享范圍，讓教育資源不再受限于地區和學校，能夠進一步優化教育資源配置、促進教育公平。融合“互聯網+”“智能+”技術的在線教學已成為我國高等教育教學的重要發展方向，未來傳統意義上的課堂教學與現代信息技術融入的在線教學將長期共存并深度融合。

綜上所述，雖然TAM 是新技術領域最廣泛應用的模型之一，但也有其適用范圍。研究結果表明，在特定階段和情境下需要對該模型進行必要的修正、擴展或改進。眼下是VR 技術大規模應用于體育教學的好時機，尤其是應用于體育難美項目“技術動作”教學中。VR 技術具備強大的優勢和潛能，相信隨著科學技術的發展其成本會逐漸下降、軟硬件設備將會不斷完善，頭戴設備過重不利于學習者練習等問題將會被克服。在經歷了2016 年的元年火爆、2017 年的遇冷期后，VR 產業呈現穩步務實、向好發展的特點，同時我國 5G 網絡的全面部署也將極大地推動“VR+體育”的新模式、新技術、新業態的不斷涌現。隨著相關技術的迅猛發展，在未來的體育教學中打破什么是“虛擬”和“現實”的概念，要充分考慮科技帶來的巨大潛力。科技在體育教學中的應用勢必帶來傳統教學方式的顛覆，將虛擬現實技術甚至是增強現實技術應用于體育教學已是勢在必行。

本研究不足之處：一是本研究的被測者均為華南理工大學在校生，樣本量雖然充分但較單一，這可能使得本研究的結論有一定局限性。二是本研究只是基于TAM 從“感知易用性、感知有用性、使用態度、使用意圖”4 個維度進行模型構建與分析，但在現實中還存在其他外部影響因素，如環境、社會支持等。因此，本研究的概念模型并沒有涵蓋所有影響因素，后續研究應充分考慮更多的外部影響因素來構建更加合理的研究框架。