身體姿勢如何影響沉浸式虛擬現實環境下的學習？

王雪 成雨薇 李慧洋 何連青 潘新葉

摘要：在沉浸式虛擬現實（Immersion Virtual Reality，IVR）應用于提升學習效果的過程中，學習者的空間能力與身體姿勢是重要的影響因素?；诖耍恼率紫葟膶W習者的空間能力視角，通過分組對比實驗探究IVR環境下不同空間能力學習者的身體姿勢對學習的影響，結果發現：低空間能力學習者為追求良好的學習體驗時可選擇站位姿勢，為獲得更好的學習效果時可選擇坐位姿勢；高空間能力學習者不同的身體姿勢對學習影響不大，但采用坐位姿勢可以維持平和的情緒狀態。之后，文章通過結構方程模型分析，揭示了不同空間能力學習者的身體姿勢影響學習的路徑：低空間能力學習者的站位姿勢通過提升沉浸感、存在感與結果性積極情緒改善學習體驗，坐位姿勢則可直接提升學習效果；高空間能力學習者的坐位姿勢可提升過程性中性情緒，存在感的提升也可直接提升學習效果，并通過提升沉浸感來增強結果性積極情緒。最后，文章針對IVR環境的設計與教學應用提出相關建議，以期促進IVR及教育元宇宙的良性發展，從而助推我國的教育數字化轉型。

關鍵詞：IVR環境；空間能力；身體姿勢；學習體驗；學習效果

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097（2024）05—0084—10 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2024.05.009

引言

IVR環境支撐了以感官體驗與交互技術為基礎的教育元宇宙的興起，可為學習者營造高感知、高沉浸、高互動的學習場景，是我國教育領域實現數字化的新興力量^[1][2]。然而，在教育教學中有效發揮IVR環境的優勢與作用仍然存在許多困難，教育工作者需以學習者為中心，深入探索IVR環境下“為何”“何時”以及“如何”設計有效的學習活動等問題^[3][4]。具身認知理論提出，應通過人與環境的不斷整合，幫助學習者保持身體體驗和認知發展的內在統一性^[5]。學習者的空間能力是IVR環境下身體體驗與認知效果的重要影響因素，而學習者的身體姿勢也會影響IVR環境下的身體體驗和學習效果^[6]。因此，為不同空間能力的學習者選擇合適的身體姿勢、設計有效的學習活動，是能否實現IVR環境下高效學習的關鍵之所在。基于此，本研究依據具身認知理論，借助情緒測試儀和相關量表，測量IVR環境下不同空間能力學習者采用不同身體姿勢學習的體驗和效果，以找到適合不同空間能力學習者的身體姿勢，揭示身體姿勢對不同空間能力學習者學習的作用機制，以期為IVR環境下的教學設計提供參考，促進IVR環境教學效果的提升，進而加快實現我國的教育數字化轉型。

一 相關研究綜述與問題的提出

當前，研究者針對“IVR環境對學習效果有何影響”的問題紛紛提出了自己不同的觀點：Makransky等^[7]的研究發現，IVR環境不僅能夠提升學習者對科學的興趣和自我效能感，還能增強學習者在學習任務中的參與度和合作意識，更好地發揮集體效能；但Parong等^[8]發現，IVR環境會給學習者帶來較高的認知負荷，對學習不但沒有起顯著促進作用，反而會阻礙學習。此外，研究者還紛紛探討了IVR環境下學習者的空間能力對學習的影響問題?？臻g能力是指個體操作和變換空間圖像的能力，主要包括空間可視化能力（即想象操縱、旋轉、扭曲或顛倒物體的能力）、心理旋轉能力（即在腦海中準確描繪二維或三維物體旋轉的能力）兩個維度^[9]。例如，Safadel等^[10]對比了學習者在IVR、桌面屏幕兩種學習環境下學習生物知識的情況，發現IVR能夠顯著提高學習者的學習興趣，且能幫助低空間能力學習者更好地實現三維物體的可視化；Price等^[11]指出，學習者可以通過多通道感知（如視覺、聽覺、觸覺等）學習內容和多感覺運動系統參與（如站立、移動、蹲下等）交互活動，建立起IVR環境與其內在認知之間的聯系；Legault等^[12]發現，IVR環境下學習者可以隨意走動、感受學習環境并主動與虛擬環境交互，能夠獲得更好的學習體驗和學習效果；但Lui^[13]的研究表明，先驗知識水平較低的學習者在IVR環境下采用坐位姿勢學習，可以獲得更好的學習效果。

綜上可知，IVR環境有可能改善學習者的學習體驗和學習效果，但也可能會給學習者帶來較高的認知負荷而阻礙學習；IVR環境下學習者的空間能力是設計學習任務需要考慮的重要因素，如何針對學習者的空間能力特征設計個性化的學習策略，此問題還有待深入探索；IVR環境下學習者的身體感官與運動是影響學習的另一重要因素，目前還沒有研究者探究如何根據學習者的空間能力特征有效調動其運動系統的問題，關于學習者的運動系統對學習的作用機制問題也缺乏研究?；诖?，本研究嘗試探討不同空間能力學習者的身體姿勢對IVR學習體驗和學習效果的影響，主要解決以下問題：①IVR環境下，不同空間能力學習者的身體姿勢對學習有何影響？②IVR環境下，不同空間能力學習者的身體姿勢影響學習的路徑是什么？

二 研究設計

1 實驗分組

參考國內外相關研究成果，本研究設計了四個實驗組：“站位-低空間能力”組、“坐位-低空間能力”組、“站位-高空間能力”組、“坐位-高空間能力”組。同時，本研究以不同空間能力學習者在IVR環境下的身體姿勢（包含站位、坐位）為自變量，以學習者的學習體驗（包含過程性積極情緒、過程性中性情緒、過程性消極情緒、結果性積極情緒、結果性消極情緒、沉浸感、存在感）和學習效果（包含保持成績、遷移成績）為因變量，開展了空間能力和身體姿勢對IVR學習影響的實驗。

2022年10月，本研究從天津市T大學招募了130名大學生參加實驗。去除情緒測試儀采集不全、先驗知識水平高的被試13人，最終保留有效被試117人，其中男生13人、女生104人。117名有效被試先被隨機分配至站位組、坐位組，之后按高、低空間能力繼續分組。本研究采用Simpson等^[14]提出的中位數分裂法區分學習者的空間能力，將空間能力測試總分大于所在站位或坐位組中位數得分的學習者確定為“高空間能力學習者”、小于或等于所在站位或坐位組中位數得分的學習者確定為“低空間能力學習者”。最終，本研究形成的四個實驗組情況如下：“站位-低空間能力”組，26人；“坐位-低空間能力”組，28人；“站位-高空間能力”組，33人；“坐位-高空間能力”組，30人。

2 實驗材料

本研究的實驗材料選自VR職業體驗訓練系統中的生物課程“人體解剖結構”。被試通過IVR交互設備HTC VIVE-VR，可以操控虛擬學習環境中的人體結構三維模型和白板上的學習內容，自主學習人體各系統（包括肌肉系統、泌尿系統、骨骼系統、淋巴系統、神經系統）的知識內容，如圖1（a）所示。同時，被試可以通過身體的移動調整其在虛擬學習環境中的位置，也可以通過HTC VIVE-VR配套手柄上的瞬移功能進行快速移動，仿佛置身于真實的手術室環境中學習人體解剖知識，如圖1（b）所示?！白弧弊藙輰W習的被試與“站位”姿勢學習的被試僅在身體自由度方面存在不同，而使用的設備和學習的內容完全相同。

3 測量指標與實驗工具

本研究以空間能力、學習體驗、學習效果為測量指標，其相應的實驗工具如表1所示。

4 實驗流程

實驗分為實驗前、實驗中、實驗后三個環節，每位被試的實驗總時長約為60分鐘。在實驗前，主試告知被試實驗的注意事項，引導被試簽署知情同意書并完成學習者空間能力水平測試；在實驗中，被試佩戴HTC頭戴設備和情緒測試儀耳夾，熟悉手柄操作，并根據所在實驗分組采用坐位或站位姿勢完成學習任務；在實驗后，被試填寫學習體驗量表并完成學習效果測試。

三 實驗數據分析

為解決前述兩個研究問題，本研究首先采用雙因素方差分析，探究身體姿勢、空間能力對各因變量的主效應和交互作用；隨后采用獨立樣本t檢驗，分析不同空間能力學習者的身體姿勢對各因變量的影響；最后借助偏最小二乘結構方程模型（PLS-SEM），深入分析不同空間能力學習者的身體姿勢影響學習的路徑。四組被試實驗數據的描述性統計分析結果如表2所示。

1 不同空間能力學習者的身體姿勢對學習的影響分析

雙因素方差分析結果表明，在IVR環境下，學習者的身體姿勢對于結果性消極情緒具有顯著的主效應（F=7.507，p=0.007，η?=0.062），其中站位姿勢學習者的結果性消極情緒顯著高于坐位姿勢學習者（p=0.009），而對于其他因變量均無顯著的主效應。學習者的空間能力對于過程性中性情緒具有顯著的主效應（F=5.038，p=0.027，η?=0.043），其中低空間能力學習者的過程性中性情緒顯著高于高空間能力學習者（p=0.025）；對于結果性積極情緒和遷移成績具有邊緣顯著的主效應（F=2.764，p=0.099，η?=0.024；F=2.815，p=0.096，η?=0.024），其中低空間能力學習者的結果性積極情緒高于高空間能力學習者、遷移成績低于高空間能力學習者，但都未達到統計學意義上的顯著水平；對于其他因變量均無顯著的主效應。此外，學習者的身體姿勢和空間能力僅對過程性中性情緒具有邊緣顯著的交互作用（F=3.154，p=0.078，η?=0.027）。總的來說，身體姿勢主要影響IVR學習結束之后的消極情緒狀態，坐位姿勢可有效抑制消極情緒的產生；空間能力主要影響IVR學習過程中的中性情緒，低空間能力學習者更易維持平和的情緒狀態，且學習結束之后的結果性積極情緒更高，但因受空間能力所限，其遷移成績較差。

獨立樣本t檢驗結果表明，對于低空間能力學習者來說，“站位-低空間能力”組的結果性消極情緒、沉浸感均顯著高于“坐位-低空間能力”組（p=0.028，p=0.032），但其他各項學習體驗指標兩組均不存在顯著差異；“坐位-低空間能力”組的保持成績邊緣顯著高于“站位-低空間能力”組（p=0.093），“坐位-低空間能力”組的遷移成績也高于“站位-低空間能力”組，但未達到統計學意義上的顯著水平?？梢?，在IVR環境下，低空間能力學習者采用站位姿勢學習可以顯著提高沉浸感；而采用坐位姿勢學習能夠降低學習之后的消極情緒、取得更好的學習效果，尤其對于學習內容的記憶更加有利。對于高空間能力學習者來說，“坐位-高空間能力”組的過程性中性情緒顯著高于“站位-高空間能力”組（p=0.040）；“坐位-高空間能力”組的結果性積極情緒、存在感、遷移成績均略高于“站位-高空間能力”組，而其過程性積極情緒、過程性消極情緒、結果性消極情緒、沉浸感、保持成績均略低于“站位-高空間能力”組，但都未達到統計學意義上的顯著水平。由此可見，在IVR環境下，高空間能力學習者采用坐位姿勢學習能夠保持學習過程中的情緒平穩，但整體來看，高空間能力學習者的學習效果與學習體驗并沒有受到身體姿勢的顯著影響。

2 不同空間能力學習者的身體姿勢影響學習的路徑分析

本研究參考Wang等^[21]的研究成果，將IVR環境下學習者的不同身體姿勢（包含站位、坐位）作為輸入端，以學習體驗作為中介變量，以學習效果作為輸出端，構建了不同空間能力學習者身體姿勢對學習的作用機制模型，如圖2所示。

王雪等^[22]的研究表明，積極的情緒狀態能對認知過程起到正向的調節作用，最終促進學習效果的提升；但Parong等^[23]的研究發現，IVR環境下高度的情緒喚醒不利于學習者注意力的集中，進而對學習效果產生不利影響?？梢姡e極情緒作為一種高度喚醒的情緒狀態不一定能改善IVR環境下的學習，這或許與學習者的空間能力具有個體差異有關。綜上，考慮到低空間能力學習者很難建立心理上的空間表征，而IVR環境的技術特征能幫助學習者彌補空間能力的不足，且情緒的喚醒程度與學習者受環境技術特征影響的沉浸感存在相關關系，因此本研究構建了低空間能力學習者身體姿勢對學習的作用機制模型，如圖2（a）所示。另外，考慮到高空間能力學習者建立心理上的空間表征較為容易，對物理環境中技術特征的依賴程度較弱，對學習效果的影響更多地取決于學習者能否主動參與學習過程并掌控學習節奏，而存在感作為一種能夠反映學習者主觀心理意識的學習體驗更容易受到影響，且上述組間差異分析結果顯示高空間能力學習者僅在過程性中性情緒上存在顯著差異，因此本研究設計了高空間能力學習者身體姿勢對學習的作用機制模型，如圖2（b）所示。依據Henseler等^[24]提出的模型擬合度判定標準，可以得出本研究設計的兩個作用機制模型的整體擬合度良好。其中，低空間能力學習者身體姿勢通過過程性積極情緒影響沉浸感的作用機制模型的擬合度情況為：SRMR=0.056＜0.08，d_ULS=0.086＜0.160（95%），d_G=0.022＜0.043（95%）；高空間能力學習者身體姿勢通過過程性中性情緒影響存在感的作用機制模型的擬合度情況為：SRMR=0.027＜0.08，d_ULS=0.020＜0.096（95%），d_G=0.006＜0.031（95%）。

對于低空間能力學習者來說，其在IVR環境下的身體姿勢既通過影響沉浸感、存在感與結果性積極情緒作用于學習體驗，又能夠直接影響保持成績與遷移成績，具體分析如下：①“站位/坐位姿勢→沉浸感”的作用路徑顯著（beta=-0.285，p=0.014），說明低空間能力學習者采用站位姿勢充分調動了身體運動系統與IVR學習環境進行交互，增強了學習過程中的沉浸感，而采用坐位姿勢降低了沉浸感；“沉浸感→存在感”的作用路徑極其顯著（beta=0.647，p＜0.001），說明低空間能力學習者的沉浸感水平能夠正向影響存在感；“存在感→結果性積極情緒”的作用路徑顯著（beta=0.379，p=0.005），說明低空間能力學習者感受到的存在感越高，其學習結束之后的積極情緒就越高。②“站位/坐位姿勢→保持成績”的作用路徑顯著（beta=0.265，p=0.035），“保持成績→遷移成績”的作用路徑同樣顯著（beta=0.353，p=0.019），說明低空間能力學習者采用坐位姿勢能夠獲得更好的保持與遷移成績。

對于高空間能力學習者來說，其在IVR環境下的身體姿勢能夠影響過程性中性情緒，存在感影響保持成績和遷移成績，且存在感與沉浸感影響結果性積極情緒，具體分析如下：①“站位/坐位姿勢→過程性中性情緒”的作用路徑顯著（beta=0.260，p=0.022），說明高空間能力學習者采用坐位姿勢能夠維持更平和的情緒狀態。②“存在感→保持成績”的作用路徑顯著（beta=0.378，p=0.017），說明當高空間能力學習者感受到更高的存在感時，可顯著提高其保持成績；“保持成績→遷移成績”的作用路徑邊緣顯著（beta=0.272，p=0.063），說明高空間能力學習者對知識的記憶水平與遷移應用水平正相關。③“存在感→沉浸感”的作用路徑極其顯著（beta=0.698，p＜0.001），“沉浸感→結果性積極情緒”的作用路徑極其顯著（beta=0.520，p＜0.001），表明高空間能力學習者的存在感可正向預測沉浸感，沉浸感有效激發了結果性積極情緒。

四 結果討論

1 IVR環境下，不同空間能力學習者的身體姿勢對學習有何影響？

（1）IVR環境下低空間能力學習者需根據學習目的選擇適合的身體姿勢

實驗數據分析結果顯示，當低空間能力學習者采用站位姿勢學習時，獲得了顯著更高的沉浸感；而采用坐位姿勢時，產生了更少的結果性消極情緒并獲得了更好的保持成績，且遷移成績也相對較高。這說明IVR環境下低空間能力學習者使用站位姿勢能夠充分調動身體運動系統，可給他們帶來更加積極的學習體驗。雖然低空間能力學習者采用站位姿勢時其活動更為自由，但也會因為需要過多處理與學習材料無關的內容而造成認知負載——坐位姿勢能夠幫助低空間學習者規避這一問題，使他們在學習過程中能夠合理分配認知資源，從而促進對知識的深度理解與建構，最終取得較好的學習效果。綜上可知，IVR環境下的低空間能力學習者需要依據學習目的來選擇合適的身體姿勢，如果學習目的為獲得良好的學習體驗，就宜選擇站位姿勢；如果學習目的為獲得更好的學習效果，則宜選擇坐位姿勢，這也進一步反映出IVR環境所提供的功能和營造的氛圍應該與學習者的學習目的與個體特征相匹配。

（2）IVR環境下高空間能力學習者可自由選擇身體姿勢

實驗數據分析結果顯示，當高空間能力學習者采用坐位姿勢時，其在整個學習過程中的情緒明顯更為平和，且結果性積極情緒、存在感、遷移成績相對較高；而采用站位姿勢時，其在整個學習過程中產生了強烈的情緒喚醒，表現為激發了相對較高的過程性積極情緒、過程性消極情緒與結果性消極情緒，且沉浸感與保持成績略高。浸入式分心假設（Immersion-As-Distractor Hypothesis）認為，IVR環境下豐富的感知與身體的運動會讓學習者產生過度的情緒喚醒^[25]。具體來說，高空間能力學習者采用坐位姿勢學習時，身體運動系統的調動較少，情緒喚醒度也隨之減少，而平和的情緒狀態可使學習者的注意力更加集中，從而促進學習者對知識內容的深層次理解。高空間能力學習者采用站位姿勢學習時，產生了更強烈的情緒喚醒，且受到IVR環境想象性、沉浸性、互動性的影響，獲得了更高的沉浸感，也記住了更多的學習內容。綜上可知，身體姿勢對高空間能力學習者的IVR學習體驗和學習效果的整體影響不大，高空間能力學習者可自由選擇坐位或站位姿勢開展學習。

2 IVR環境下，不同空間能力學習者的身體姿勢影響學習的路徑是什么？

根據上述不同空間能力學習者的身體姿勢影響學習的路徑分析結果，低空間能力學習者的身體姿勢影響學習的路徑有2條，而高空間能力學習者的身體姿勢影響學習的路徑有3條。

（1）IVR環境下低空間能力學習者的身體姿勢影響學習的路徑

①“站位→沉浸感→存在感→結果性積極情緒”路徑：對于低空間能力學習者來說，站位姿勢可以幫助他們更加自由地調動感知運動系統與IVR環境進行互動。而感知系統和運動系統疊加產生的具身感受，給低空間能力學習者帶來了更加鮮活的情境體驗，使他們能夠感受到更強烈的沉浸感和存在感，進而誘發他們的結果性積極情緒。

②“坐位→保持成績→遷移成績”路徑：對于低空間能力學習者來說，采用坐位姿勢學習時他們的身體活動范圍相對較小，認知資源的消耗也隨之降低。另外，坐位姿勢帶來的舒適感受能幫助低空間能力學習者更加專注于對知識的記憶，從而取得更好的保持成績；同時，對知識記憶水平的提升也可促進他們對知識的理解和應用，最終取得更好的遷移成績。

（2）IVR環境下高空間能力學習者的身體姿勢影響學習的路徑

①“坐位→過程性中性情緒”路徑：高空間能力學習者采用坐位姿勢，能夠獲得更多的過程性中性情緒。能力補償假設（Ability-As-Compensator Hypothesis）認為，高空間能力學習者具有處理高度動態可視化學習內容的能力，因此真實、具體的學習環境（如IVR環境）對高空間能力學習者沒有明顯的幫助^[26]。IVR環境下，高空間能力學習者采用坐位姿勢時能夠維持更加平和的情緒狀態。

②“存在感→保持成績→遷移成績”路徑：IVR環境下逼真的學習情境與可以隨時互動的學習過程讓高空間能力學習者感受到了更高的存在感，這可促進他們對知識的記憶和理解，進而獲得更好的保持成績與遷移成績。但本研究并沒有發現高空間能力學習者的身體姿勢對存在感的顯著影響，后續研究可以通過設計不同的學習任務充分調動學習者不同的感知運動系統，深入分析IVR環境下如何有效激發高空間能力學習者的存在感。

③“存在感→沉浸感→結果性積極情緒”路徑：高空間能力學習者在學習過程中感受到的存在感能夠有效激發他們對IVR環境高度沉浸的心理感受，這為他們提供了更為真實的學習體驗，而沉浸感的提升能夠增強結果性積極情緒。

五 IVR環境設計與教學應用的建議

根據上述結果討論，可知IVR環境與學習者的高度融合是改善學習體驗和學習效果的有效路徑。基于此，本研究針對IVR環境的設計與教學應用提出建議，以實現IVR環境與學習者的高度融合，改善IVR環境下的學習體驗與學習效果，促進IVR以及以IVR技術為核心的教育元宇宙在教育領域的廣泛應用，進而加快實現我國的教育數字化轉型。

1 根據IVR環境下的學習目的，選擇符合學習者空間能力特征的身體姿勢

促進學習者學習的不是IVR環境本身，而是采取能夠與技術匹配的個性化學習策略，以形成學習環境與學習者高度融合、相輔相成的動力體系^[27][28]。因此，需要充分考慮學習者的個體特征（如空間能力）差異，選擇適合的個性化學習策略，以促進學習者充分調動其身心參與到學習活動中?；诖?，本研究建議：①當學習者的空間能力水平較低時，若學習目的是通過體驗IVR環境獲得良好的學習體驗（如太空探索、職業體驗等），就適宜選擇站位姿勢；若學習目的是通過IVR營造出的真實情境獲得更好的學習效果（如醫學生學習外科手術操作技能、化學專業學生學習化學分子結構等），則適宜選擇坐位姿勢。②當學習者的空間能力水平較高時，則可在IVR環境下靈活選擇站位或坐位姿勢。

2 利用IVR環境的優勢促進學習者空間能力的發展，滿足學習者的個性化學習需求

IVR在三維空間的呈現上具有獨特優勢，可將空間關系精確地表現出來，還可提供更為豐富的多感官刺激與互動。另外，IVR環境下不同空間能力學習者的身體姿勢對學習體驗與學習效果具有不同的作用路徑。因此，教師和IVR環境的設計者可以充分利用IVR環境的優勢來促進學習者空間能力的發展，也可以提供更加靈活豐富的學習內容和更加人性化的硬件設施來滿足學習者的個性化學習需求?；诖耍狙芯拷ㄗh：①利用IVR技術訓練和提升學習者的空間能力，使其惠及相關學科（如數學、地理、繪畫等）的學習，從而助力學習者實現全面發展；②提供更加靈活、多元化的學習內容與場景，既包括豐富身心體驗的場景，也包括促進知識技能提升的場景，以滿足學習者的個性化學習需求；③更大程度地提高IVR環境的可用性與有效性，如為學習者提供舒適的座椅，以緩解IVR環境造成的緊張、眩暈等不適感。

需要說明的是，本研究選用的IVR實驗材料為生物課程中的“人體解剖結構”，被試均為在校大學生，故研究結論是否適用于其他學科和其他年齡段的學習者仍需進一步探索。此外，后續研究也可以借助眼動、腦電等多模態生理指標測量技術深入探索IVR環境下的學習機制問題。

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How Does Body Posture Affect Learning in the Immersion Virtual Reality Environment？

——Based on the Perspective of Learners Spatial Ability

WANG Xue¹CHENG Yu-Wei²LI Hui-Yang³HE Lian-Qing⁴PAN Xin-Ye⁵

（1. Faculty of Education， Tianjin Normal University， Tianjin， China 300387;

2. Heizhuanghu Township Peoples Government of Chaoyang District， Beijing， China 100021;

3. Tianjin No.21 Middle School， Tianjin， China 300070;

4. Jiangmen Xinhui Overseas Chinese Experimental Primary School， Jiangmen， Guangdong， China 529100;

5. Huangchuan No.1 Senior High School， Xinyang， Henan， China 464000）

Abstract： In the process of applying immersion virtual reality （IVR） to improve learning effects， learners spatial ability and body posture are important influencing factors. Based on this， the paper firstly explored the impact of body postures of learners with different spatial abilities on learning in the IVR environment through group comparison experiments from the perspective of learners spatial abilities. The results showed that learners with low spatial ability could choose a standing posture when pursuing good learning experience， and a sitting posture was achieved when achieving good learning effects. The different body postures of learners with high spatial ability had little impact on learning， but adopting a sitting posture could maintain a peaceful emotional state. Subsequently， through structural equation model analysis， the pathways of body posture affecting learning among learners with different spatial abilities were revealed. The standing posture of learners with low spatial ability improved learning experience by promoting immersion， presence， and consequential positive emotions， while the sitting posture can directly improve learning effects. The sitting posture of learners with high spatial ability can promote procedural neutral emotions， and the promotion of presence can also directly improve learning effects and heighten consequential positive emotions through enhancing immersion. Finally， the relevant suggestions for the design and teaching application of the IVR environment were proposed to accelerate the benign development of IVR and the educational metaverse， so as to boost the education digital transformation in China.

Keywords： IVR environment; spatial ability; body posture; learning experience; learning effect

*基金項目：本文為國家自然科學基金青年項目“教學視頻中情緒設計對學習的影響機制及其優化方法研究”（項目編號：62107030）的階段性研究成果。

作者簡介：王雪，教授，博士，研究方向為多媒體畫面語言學、數字教育資源設計和學習分析等，郵箱為wangxuetjnu@qq.com。

收稿日期：2023年9月31日

編輯：小米