桌面虚拟现实环境中自我效能感如何影响学习结果*——基于心流体验的中介作用

刘哲雨 刘宇晶 周继慧

（天津师范大学 教育学部，天津 300387）

一、引言

虚拟现实技术在教育教学中有着重要的应用前景，是未来教育的重要研究方向。与传统教学环境相比，虚拟现实教学环境具有突破空间局限、教学情境逼真、交互方式丰富等多重特点，有利于激发学习者的学习动机，助力学习者获得更佳的学习体验，对提升学习效果、促进问题解决以及培养创新能力有显著的作用（张雪，2020）。但虚拟现实环境的搭建成本较高且运行复杂，短时间内无法推广普及到常态化的课堂教学。与之相比，构建桌面虚拟现实环境的成本较低且易于操作，其普惠性优势在教学实践中更具竞争力。因此，桌面虚拟现实环境的应用与推广，越来越受到教育者、研究者与开发者的关注。

桌面虚拟现实环境给予学习者更加真实的学习体验，增强学习者对自我效能的感知，进而优化学习结果。已有研究关注学习获得与互动过程并指出，自我效能感对学习过程与学习结果有显著正向影响（周小李，等，2021）。然而，针对桌面虚拟现实环境中自我效能感对学习结果的影响程度及影响机制的相关研究，尚无明确定论，需要研究者给予更多的关注与探索。此外，针对这一领域关键要素的研究方式，也需要从以往问卷、量表等单一形态的主观数据逐步走向多模态数据，例如，虚拟现实技术环境下的心流等情绪体验过程，需要基于更加实时精准的过程性数据。

基于此，本研究借助眼动仪及脑波仪等设备开展多模态研究，从学习者个体心理因素出发，研究自我效能感对学习结果的影响，着重考察学习过程中心流体验的中介作用，探讨桌面虚拟现实环境中学习者自我效能感影响学习者学习结果的内在机制，为使用生理数据客观分析心流体验的研究范式提供借鉴，也为桌面虚拟现实环境中的教学设计提供参考。

二、研究述评与模型假设

（一）研究述评

1.桌面虚拟现实环境

虚拟现实（VR）将用户沉浸在一个人为构造的酷似真实环境的世界中，增强现实（AR）技术则将虚拟对象叠加在真实世界上（Melanie，et al.，2020）。通过VR、AR 技术进行学习，有利于增加对空间结构和功能内容的理解、调动多感知的刺激反应能力、增加学习动机和参与度（翟雪松，等，2021）。尽管VR、AR技术在教育中的潜在用途很多，但一些教育工作者在克服技术整合壁垒，使之有效服务于学习方面仍存在困难（Herold，2014）。究其原因，在于搭建这些环境，需要高成本的头戴式显示器以及计算能力强、高度集成的技术加持，而在目前经济与技术的条件约束下，完善的虚拟现实环境尚难以做到普及。并且桌面虚拟现实只需利用个人计算机与工作站实现仿真技术，将计算机屏幕作为与虚拟世界链接的窗口，即通过简单的输入设备就能够实现与虚拟现实环境的交互，不需要增加附属的硬件和设备。因其开发成本相对低廉而在实践中被广泛使用。目前，如何利用桌面虚拟现实环境提升学习结果已成为目前教学理论与实践所关注的重点话题。已有研究指出在桌面虚拟现实环境下学习者的学习体验是影响学习结果的直接因素之一（张梦欣，等，2022），表明心流体验作为一种“最佳”学习体验，在探究桌面虚拟现实环境对教与学的价值性方面所具有的重要作用。

2.桌面虚拟现实教学环境中的自我效能感研究

自我效能感（Self-efficacy）最早由心理学家班杜拉（Bandura，1993）提出，是个体对自己是否能够成功完成某一活动的主观判断，表现为个体对自身实现特定领域行为目标所需能力的自信程度。在社会学习理论中，将自我效能感作为核心概念，认为个体的自我认知会决定其行为方式，表现为个体对自身能力的预期和判断，会影响其自主学习的过程与结果（Zimmerman，1989）。期望价值理论提出，个体的能力与信念可通过作用于成功期望与任务价值，间接影响个体的成就行为，包括对个体成就表现的影响以及对个体坚持任务的影响等（Wigfield，1994）。这些理论都支持自我效能感对学习者调控学习行为有重要作用，且对学习结果有直接或间接影响。

在桌面虚拟现实环境中，学习者面对丰富的技术功能，容易出现信息迷航现象，造成时间与精力的浪费，导致学习效果不佳。在此情况下，学习者的自我效能感将在学习过程中展现出重要的控制与调整作用，可帮助其调整学习行为、适应学习环境。且已有实证研究表明，具有沉浸感的虚拟现实环境可以满足学习者的认知需求，增强其在学习过程中的自我效能感，提高成功学习的信心（柳瑞雪，2019），进而提升学习效果。然而，在桌面虚拟现实环境中，自我效能感对学习结果的作用方式，尚需进一步探究。

3.学习过程中的心流体验及其测量

心流体验（Flow Experience）由米哈里齐克森教授（Csikszentmihalyi，1975）在积极心理学领域首次提出，他将其定义为当个体专注于解决某个问题或参与某项活动时，所发生的一种最佳情绪体验。当个体处于心流状态时，会完全沉浸在事情或情境中，被所投入的事情吸引，认真且专注于所从事的活动，会感觉心情非常愉悦且时间过得很快，以至于忽略了其他事情。同理，在学习过程中，心流可以使学习者注意力高度集中，专注于加工学习材料，全身心投入到当前的学习任务，并产生能推动学习者继续卷入学习活动的愉悦感（王舒，等，2021）。

在虚拟现实环境的心流体验研究中，愉悦度、注意力集中和投入度是学者们重点关注的心流体验成分（Agarwal，et al.，2000）。其中愉悦度是指用于评估学习者对桌面虚拟现实环境中的学习过程的愉快放松程度；注意力集中是指用于评估学习者对任务投入注意和加工资源的水平；投入度是指学习者持续学习并对学习内容付出努力的程度。虽然有研究认为，只要满足这些要素中的一个，即可判断学习者是否发生了心流体验。但心流体验作为沉浸式虚拟现实环境相关研究的热点话题，所采用的心流量表、自我报告等测量方式，却不可避免地存在离线单模态数据测量无法实时记录学习过程中心流体验在线变化规律等问题。而随着多模态数据分析方法与生理数据测量设备的使用，眼动追踪、脑电波监测等实时反馈的数据更能全面精准评估学习者的心流体验。据此，刘哲雨（2018）、曹晓明（2019）的研究即建议对学习过程开展多模态数据分析，以更立体、精准地展现学习者信息。基于上述研究，本研究关注心流体验中的愉悦度、注意力集中与投入度的多模态数据，以综合分析桌面虚拟现实环境中的心流体验的作用机制。

4.学习结果的概念与分类

“学习结果”一词由艾斯纳（E.W.Eisner）最早提出，他认为学习结果是学习者进入学习情境后，在学习活动中得到的最终结果，是学习结束后师生需要关注的最本质的教学问题。亚当（Adam，2004）认为，学习结果是学习者在成功完成某一阶段学习时，应当能获得相应知识能力的书面陈述。布朗（Brown，2013）认为，学习结果定义了学习者在完成一门课程或一个项目之后应当能够做到什么，这不仅是教育者的教育目标，同时也是学习者的学习期望。

艾斯丁（Astin，1974）将学习结果分为认知和情感两类。认知结果包括知识学习、思维塑造和学业成就等，可以量化相对客观的学业成绩；情感结果主要表现为学习满意度，即学习者在完成学习任务后，对整个学习过程感知良好的程度。

学习者在学习过程中认知与情感相互交织，在认知发展的同时伴随情感的变化，强烈的情感是认知的动力，并推动更高层次的认知（李敏，2020）。对认知结果的关注，可以衡量认知水平的增值；对情感结果的关注，可以了解学习者学习态度的改善，研究者应重视两者各自的价值及其相互影响（刘哲雨，等，2021）。综上所述，通过认知结果与情感结果可以综合评价学习结果，本研究也相应进行学业成绩与学习满意度两个方面的研究，分析学习者在完成学习任务后，其认知领域与情感领域的提升与转变。

（二）模型假设

1.自我效能感与学习结果关系的系列假设

在网络学习环境中，自我效能感对学习效果具有显著影响，在预测学习者学习成绩和学习满意度方面具有重要作用（刁春婷，等，2020；李莹莹，等，2020）。身处虚拟现实环境，自我效能感较高的学习者能更好地完成学习任务，并对虚拟现实学习活动产生较高的满意度（刘哲雨，等，2017）。已有研究发现，可以通过提高学习者的自我效能感改变学习者的学习行为（郭文斌，等，2021）。也有研究发现，自我效能感对学习行为意向不具有直接的预测力，可能需要通过中介因素来预测学习行为，比如，通过临场感等因素对学习行为意向会产生间接影响（杨兵，等，2019）。鉴于已有研究对自我效能感与学习结果的关系存在不同见解，本研究将自我效能感作为独立自变量，探讨自我效能感与学习结果的更深层结构（学业成绩和学习满意度）之间关系，拟定系列研究假设：

H1：在桌面虚拟现实教学环境中，自我效能感能够显著正向影响学生的学业成绩；

H2：在桌面虚拟现实教学环境中，自我效能感能够显著正向影响学生的学习满意度。

2.自我效能感与心流体验关系的系列假设

研究表明，自我效能感对学习者的心流体验存在影响。当学习者在情绪调节能力方面表现十分自信时，更能够通过采用调节策略增强积极情绪体验（黄时华，等，2016）。高自我效能感是引发心流体验的重要因素（Belén，et al.，2016），在线学习环境中自我效能感能正向预测心流体验（蔡林，等，2020）表明，当学习者对自身学习能力认可时，更容易产生心流体验。但在自我效能感对整体心流体验的重要作用得到证实的同时，学界对桌面虚拟现实环境中自我效能感对心流体验内部因素的作用，却缺少深入的探讨，对自我效能感如何作用于心流体验，自我效能感对心流体验的影响主要作用于哪个心流成分等方面，缺乏深入探讨。因此，本研究将深入研究自我效能感与心流体验内部多个重要因素的关系，拟定系列研究假设：

H3：在桌面虚拟现实环境中，自我效感可以显著正向影响心流体验中的愉悦度；

H4：在桌面虚拟现实环境中，自我效感可以显著正向影响心流体验中的注意力集中；

H5：在桌面虚拟现实环境中，自我效感可以显著正向影响心流体验中的投入度。

3.心流体验与学习结果关系的系列假设

心流体验的情绪状态，能有效减少虚拟学习环境中产生的孤独感和疏离感，从而激励学习者持续的学习行为（王卫，2017）。心流体验对学习表现有积极影响（Dirk，et al.，2018），是预测学习结果的重要因素，学习个体的心流体验是高水平创新能力的重要前兆。有研究者采用主观问卷对心流体验进行测量，发现沉浸式虚拟现实环境能够提升心流体验和满意度。还有研究通过回答有关心流的描述性问题测量心流体验，发现其会提高学习者对在线课程的满意度（Mulik，et al.，2019），也会使学习者在学习投入与学习结果方面表现更好。再有研究认为，处于心流状态的人能够掌握更多的内容，并提升学习成绩（Buil，et al.，2019）。另有研究通过收集并分析心流体验量表，发现在真实课堂中心流体验，对学习者学习满意度存在显著正向影响（Young，et al.，2018）。以上研究都表明，心流体验在提高学业成绩与学习满意度方面具有重要作用，但当前针对桌面虚拟现实环境中心流体验内部因素对学习结果的影响探讨，仍不够深入，在实际教学时教师难以选择干预因素。为此，本研究探讨心流体验内部因素与学习结果的深层结构关系，拟定系列研究假设：

H6：在桌面虚拟现实环境中，心流体验中的愉悦度可以显著正向影响学业成绩；

H7：在桌面虚拟现实环境中，心流体验中的注意力集中可以显著正向影响学业成绩；

H8：在桌面虚拟现实环境中，心流体验中的投入度可以显著正向影响学业成绩；

H9：在桌面虚拟现实环境中，心流体验中的愉悦度可以显著正向影响学习满意度；

H10：在桌面虚拟现实环境中，心流体验中的注意力集中可以显著正向影响学习满意度；

H11：在桌面虚拟现实环境中，心流体验中的投入度可以显著正向影响学习满意度。

基于上述分析，自我效能感会影响心流体验，并与学业成绩和学习良好感知相关。心流体验也会影响学业成绩与学习满意度。这些研究结果表明，学习过程中的心流体验，在自我效能感与学习结果之间可能起着中介作用。鉴于自我效能感和学业成绩与学习满意度之间的联系，以及在学习过程中心流体验和学习结果二者之间的关系，学者们关注到在不同学习环境背景下，这两组心理构效及其相互作用（Yi，et al.，2020）。基于此，本研究选取桌面虚拟现实环境为背景，将学习过程中的心流体验作为中介，构建了桌面虚拟现实环境中自我效能感与学习结果的研究假设模型，如图1所示。

图1 假设模型

三、研究设计

（一）研究对象与实验过程

本研究通过线上公开招募到383 名研究对象，全部来自T 大学。研究对象裸眼视力正常或矫正后视力正常，无色盲、色弱等眼疾；无脑损伤、精神病史，符合实验条件。研究对象在参加实验之前，即被告知收集的相关数据将仅用于学术研究，不会被公开。在383份问卷中，剔除先验知识水平过高的问卷后的有效问卷为356 份，有效比率为92.95%。在有效参与者中，男生占14.04%（50 名），女生占85.96%（306 名）。①研究样本的局限性：由于疫情影响，实验只能在本校内部进行，只有部分学生返校，导致性别比例失衡，在未来研究中扩大数量、均衡抽样，尽量控制样本性别对研究结论的影响。

（二）研究工具

1.自我效能感量表

本研究量表题目来源于平崔克（P.R.Pintrich）等编制的自我调节量表中的自我效能感分量表，共包括四个项目。在研究中增加“桌面虚拟现实环境”这一背景条件，采用五级李克特形式，从1 到5 依次对应“完全不符合”到“完全符合”，得分越高，则表示被试的自我效能感越高。在本研究中，该量表的克朗巴赫系数为0.777，表明该问卷具有良好的信度。

2.学习满意度量表

本研究采用巴特查吉（A.Bhattacherjee）自编的量表，共包括三个项目，在研究中增加“桌面虚拟现实环境”这一背景条件，采用五级李克特形式，从1到5 依次对应“完全不符合”到“完全符合”，得分越高，则表示被试在学习满意度的表现越好。在本研究中，该量表的克朗巴赫系数为0.879，表明该问卷具有良好的信度。

3.学习结果测试题

学习结果测试题由专家编写，保证测试题的信度与效度。测试题包括1 道填空题、8 道选择题和1道简答题，共10 道题目。研究共获得356 份有效样本，平均水平69，标准差为2.96（正确率*100）。

4.眼动仪设备

本研究使用的眼动仪型号为Tobii X120、采样率为120Hz 的Tobii Studio 3.2 软件，用于记录眼动数据。眼动仪实时采集学习者在学习过程中的眼动追踪行为，测量学习者在完成学习任务过程中的投入情况。眼动指标包括注视类指标、眼跳类指标和瞳孔直径类指标，其中属于注视类指标的总注视时间可以有效反映学习者对学习材料的认知投入情况（闫志明，等，2018）。故本研究选择使用总注视时间来表示投入度，总注视时间越长，表明学习者在学习过程中的投入度越高（王红艳，等，2018）。

5.脑波仪设备

本研究使用的脑波仪是视友科技便携式脑波仪CUBand，通过非侵入式干电极高精度采集使用者的脑电信号，佰意通脑电训练反馈系统实时输入脑电数据（EEG），记录脑电信号形成的脑电波，采集被试学习过程中的专注度和放松度以及脑波的动态变化数据。其中，专注度反映学习者进入专注状态时注意力的集中程度，专注度越高，表明学习者注意力越集中；放松度描述学习者平静或放松的情绪状态，反映其学习过程中的愉悦感，放松度越高，表明学习者愉悦度越高（王翠如，等，2021）。

（三）数据收集与分析

在实验前，被试需填写知情同意书、个人基本信息与先前知识测试题，听取研究人员对实验操作及注意事项的介绍。在实验的第一阶段，研究人员为被试佩戴脑波仪并检测脑波信号，然后指引被试做眼动追踪测试，并校正眼动仪。在第二阶段，被试进入正式学习，学习环境为Unity 3D 开发的桌面虚拟现实环境，学习材料为以“桥梁设计”为主题的STEM 课程，学习时长为5-7 分钟。在第三阶段，学习任务结束后，被试完成问卷与测试题。在实验全部结束后，研究人员随即检查数据完整性，并保存所有有效数据。

研究选用的变量共三个，分别是自我效能感测量、心流体验监控、学习结果评估。其中，自我效能感测量使用量表收集；心流体验监控包括愉悦度、注意力集中和投入度三个因素，愉悦度与注意力集中使用脑波仪设备收集，投入度使用眼动仪设备收集；学习结果评估包括学业成绩与学习满意度两个因素，学业成绩使用学习结果测试题收集，学习满意度使用量表收集。

研究数据主要采用Mplus 8 软件进行统计分析，主要运用了结构方程模型的分析方法，包括验证性因素分析、参数显著性估计、模型拟合度计算、信度和效度计算、回归分析和中介效应分析等。

四、研究结果分析

（一）描述性统计分析

学习者心流体验的内部因素，即愉悦度、注意力集中与投入度的描述性统计，如表1所示。学习者在学习过程中的愉悦度较为积极（M=61．90，SD=9．882），认为其注意力集中水平较强（M=66．20，SD=10．176），在学习过程中的投入度也相对较高（M=199．35，SD=76．48）。

表1 描述性统计结果

（二）结构模型检验

研究采用χ2/df、RMSEA、CFI、TLI 和SRMR 五个常用评价指标，对整个模型的拟合度进行评估。已有研究表明，当满足（χ2/df＜3，RMSEA＜0．08，CFI＞0．90，TLI＞0．90，SRMR＜0．10）时，模型的拟合度较好（温忠麟，等，2004）。据此，本研究运用ML 估计法，得出χ2=7．289，χ2/df=2．43，RMSEA=0．063，CFI=0．981，TLI=0．903，SRMR=0．033。检验结果表明，研究所用模型各项拟合指数均处于可接受范围，模型可以较好地拟合数据。

（三）研究假设检验

自我效能感对学业成绩与学习满意度的直接影响均不显著（p=0．232，p=0．349），假设H1、H2 不成立；自我效能感对心流体验中的愉悦度、注意力集中和投入度具有显著正向影响，假设H3、H4、H5 得到支持；心流体验中的愉悦度、注意力集中和投入度对学业成绩具有显著正向影响，假设H6、H7、H8 得到支持；心流体验中的愉悦度、注意力集中和投入度对学习满意度具有显著正向影响，假设H9、H10、H11得到支持，以上结论如表2所示，并获得的研究模型如图2所示。

表2 假设检验结果

图2 自我效能感对学习结果的影响因素模型及路径系数

（四）中介效应检验

在桌面虚拟现实环境中，为检验心流体验内部因素中愉悦度、注意力集中、投入度在自我效能感与学业成绩、学习满意度之间的中介作用，对变量执行中介效应分析。结果显示：在桌面虚拟现实环境中，学习者的自我效能感对学业成绩和学习满意度的总效应，分别为0．158 与0．229。其中，自我效能感对学业成绩的直接效应不显著（p=0．232），间接效应显著（β=0．120，p＜0．001）；自我效能感对学习满意度的直接效应不显著（p=0．349），间接效应显著（β=0．182，p＜0．001），表明自我效能感与学业成绩和学习满意度之间均存在中介效应，且表现为完全中介。采用Bootstrap 算法进行5000 次运算后，得出检验结果如表3所示，各95%置信区间均不包含0，体现中介效应及其对应路径的显著性。

表3 中介效应检验结果

五、研究讨论

本研究以桌面虚拟现实环境为背景，构建结构方程，探讨自我效能感、心流体验和学习结果之间的关系，旨在揭示自我效能感对学业成绩与学习满意度的影响机制，以及心流体验在其中的中介作用。研究结果表明，桌面虚拟现实环境中自我效能感并没有直接影响学习满意度与学习持续意愿，但可以通过心流体验（包括愉悦度、注意力集中与投入度）间接影响学习结果。

（一）桌面虚拟现实环境中自我效能感与心流体验的关系

研究结果表明，研究假设H3、H4、H5 均得到支持，自我效能感对心流体验的愉悦度、注意力集中和投入度三个内部维度，均产生显著的正向影响。

1．自我效能感对学习投入度的影响

自我效能感与学习投入度显著正相关，这与林杰（2020）等学者的研究结果一致。高自我效能感的学习者，对自己能够成功完成学习任务的能力表现出更加自信，在遇到困难时表现出更高的专注度和持续性，会更倾向使用深层次的认知策略（卢国庆，等，2021），进而提高学习投入水平。

2．自我效能感对注意力集中的影响

在注意力集中方面，自我效能感也表现出较强的正向影响，这与曼托兹（Mantooth，et al．，2020）等的研究结果一致。高自我效能感的学习者，会对完成学习任务产生强烈的兴趣和动机，在学习中表现出对学习内容的坚持和固执，更容易使注意力集中于所学内容，能够更好地完成学习任务。

3．自我效能感对愉悦度的影响

自我效能感对学习愉悦度产生显著正向影响，这与赵淑媛（2022）等的研究观点一致。对自己能力水平充满自信的学习者，在面对学习任务时，表现出享受的状态，乐于尝试解决学习中的问题，因而在学习过程中轻松且愉快，更容易体验到学习的愉悦感。

上述研究结果，证实桌面虚拟现实环境中学习者自我效能感对其心流体验产生显著影响，表明高自我效能感的学习者更容易获得心流体验。该研究结论，与拉赫马图拉（Rachmatullah，et al．，2021）等观点一致。正如米哈里齐克森教授（M．Csikszentmihalyi）所认为的，个体需要具有明确的目标与期望，才可以进入心流状态。高自我效能感的学习者，在学习活动期间会表现出高期望和强信念，这种明确的心理感知，会促进学习者进入心流状态，获得心流体验。

（二）桌面虚拟现实环境中心流体验与学习结果的关系

1．心流体验对学业成绩的影响

研究结果表明，研究假设H6、H7、H8 均得到支持，在心流体验的内部三个维度对学业成绩，均具有显著的正向影响。即学习者在学习过程感到快乐，能够将注意力集中于所学内容，全身心投入于学习任务的学习状态，更容易取得好的学习结果。相比于愉悦度、注意力集中的影响效应，投入度对学业成绩表现出更为显著的正向影响。这一结果与刘玲等（2021）的研究结论一致，这可能是因为高度关注学习任务的学习者，在学习过程中卷入程度更高，能够更深层次地理解与掌握学习内容，从而获得较高的学业成绩。这支持了学习投入理论的部分观点，即当学习者面对学习情境时，其会考虑如何完成当前任务，在活动中增加认知和情感投入，提高学习结果质量（马志强，等，2017）。具体表现包括：当学习者遇到学习困难与挫折时，其会积极主动寻求解决办法，会投入更多热情；高投入者比低投入者付出更多心理努力，使用更多深度学习策略，从而获得高水平的学习结果。因此，研究结果支持在桌面虚拟现实环境中教师更加关注学习者的投入度情况可以很好地预测学业成绩这一观点。

2.心流体验对学习满意度的影响

研究结果表明，研究假设H9、H10、H11 均得到支持，心流体验内部的三个维度对满意度都有显著的正向影响，即愉悦感更强、注意力集中度更高与身心投入更多的学习者对学习的满意度更高。同时，相对于其他两个维度，愉悦度对满意度的影响作用更为显著。这一研究结果，和祖静等（2021）学者的观点一致。这是因为，学习者在学习过程中能够感受到对学习内容的兴趣以及学习方式的快乐，在整个学习活动中体验感极佳。这促使学习者认可本次学习活动，并在学习结果中表现出较高的学习满意度。这一结果支持了“控制—价值”理论中情绪影响学习结果的推论，研究者发现愉悦的感受会增加学习动机，监控学习过程，进而提升学习满意度（龚少英，等，2016）。学习者的愉悦情绪，在处理学习任务中表现出更自由的认知加工过程，在解决问题时能够促进创造性思维与发散性思维的培养，通过调节学习者的学习兴趣，正向影响学习满意度（Erez，et al.，2002）。因此，研究结果支持在桌面虚拟现实环境中设计提升学习者的愉悦度，以增强其学习满意度。

（三）心流体验的中介效应

研究结果表明，研究假设H1、H2 没有获得支持，自我效能感对学习结果没有显著的直接影响，而是通过心流体验对学习结果产生间接影响。这表明，学习者在学习开始时，对自身能力的感知并不会直接显著影响学习者对学习结果的满意度与学业成绩，而是需要在学习过程中获得愉悦感。注意力集中且全身心投入其中，才能够提高学业成绩并获得满意与认可。身处桌面虚拟现实教学环境，无论学习者原有的自我效能感水平如何，都可以通过提升心流体验。其中，也包括使低信心的学习者获得积极的学习态度，从而获得相对更好的学习结果。学习过程中的心流体验，为自我效能感影响学业成绩与学习满意度提供桥梁。这一发现与程等（Cheng，et al.，2020）的观点一致，即认为自我效能感的高低，与学习态度之间无显著关系，而是沉浸体验中的基本注意力，调节了二者之间的关系。因此，桌面虚拟现实环境设计与开发，要保障学习者获得高质量的心流体验，令自我效能感在学习结果中发挥更好的作用，从而对学习活动产生更加良好的感知。

由中介效应分析结果可知，心流体验内部因素在自我效能感与学习结果中，有重要中介作用。其中，投入度在自我效能感与学业成绩之间，有更为显著的中介作用，愉悦度和注意力集中在自我效能感与学习满意度之间，表现出更好的中介效应。因此，桌面虚拟现实学习环境的研究者，应关注学习者愉悦度、注意力集中与投入度的情况，设计诸如提升愉悦度等优化情感的功能，设计维持注意力集中的视觉界面，支持增加学习投入度的交互活动，面向满足心流体验的三个内部因素，为桌面虚拟现实环境的开发提出建议。

六、实践建议及研究展望

本研究以心流体验为中介变量，探究在桌面虚拟现实环境中自我效能感对学习结果的影响机制。研究结果表明，在桌面虚拟现实环境中心流体验的内部因素，即愉悦度、投入度和注意力集中，在自我效能感影响学业成绩与学习满意度的过程中，具有完全中介作用且呈现出统计学上的显著意义。因此，建议在桌面虚拟现实环境中优化功能场景设计，以获得并维持心流体验，稳定心流体验在自我效能感与学习结果的中介作用；在教学过程中，需要关注心流体验重要内部因素以探寻最优路径，为干预并提升学习结果，提供具有可操作性的指导。

（一）提升桌面虚拟现实设计，优化心流体验中介作用

1.提升虚拟场景设计，激发心流体验的愉悦度

在桌面虚拟现实环境中，环境功能与技术特性唤起了学习者的共鸣、产生了愉悦的情绪。当学习者感受到熟悉的场景或唤起与过去相似体验的记忆时，会增强当下的情感体验。例如，在设计场馆教育活动时，要注意学习场景对应真实场馆的仿真度；在设计学科实验活动时，则对实验场所的仿真效果有比较高的要求。场景中可以增加生活元素，如学习者熟悉的实验设备、学习用品等，旨在以学习者的真实体验为参考，激发学习者以往经验，避免带给学习者明显的陌生感，促使其放松并沉浸于桌面虚拟现实环境中，提高愉悦情绪。

2.提升虚拟视觉设计，维持心流体验的注意力集中

优化桌面虚拟现实的视觉界面设计与呈现，可以有效吸引学习者的注意（赵喆，2021）。对视觉元素设计的已有研究表明，色彩元素、图形元素以及文字元素的设计，会影响学习者的注意力，相应研究结论与规则比较丰富。如使用色彩亮度对比强化需要注意的物体；使用图形元素激发学习者想象，可引起学习者的高度关注；使用视觉辨识度较高的可读文字，能够准确表达空间功能需求的信息等。但在桌面虚拟现实环境中，除了以上视觉元素，还应考虑物品材质的设计来引起学习者注意。材质是物品所表现出来的一种客观物质属性，作用于人的视觉通道，但给人或粗糙或平滑的触觉感受。在重视仿真效果的桌面虚拟现实环境下，物品的材质选取会直接影响视觉效果，进而影响学习者的注意力集中。

3.提升虚拟交互设计，增加心流体验的投入度

在桌面虚拟现实环境中，通过对操作、信息、反馈的交互设计（梁瑞娜，2019），不断满足学习者的各种学习需求，让学习者与学习内容积极互动，更为积极主动投入学习过程（王志军，等，2019）。在桌面虚拟现实环境下，操作交互作为学习者与学习环境产生互动的基本入口，应当尽量清晰明了，过度复杂的操作交互方式，会增加大脑的认知负荷，阻碍学习者主动学习过程，影响学习投入体验。可以使用交互按钮，实现学习者与学习内容的信息交互，在跨学科教学中，帮助学习者自由探索，主动发现知识。同时，桌面虚拟空间中的按钮作为学习触发器，可将不同的知识信息作为交互内容，激发学习者主动投入学习过程。此外，在桌面虚拟现实环境中，应将实时反馈交互活动贯彻于整个学习过程中，对学习者的学习行为作出即时反应。反馈交互可以让学习者明确了解自身在学习过程中的表现，关注到掌握不足的知识点，及时增加投入行为并加以改善。

（二）寻求最优心流路径，发挥自我效能感作用，提升学习结果

研究模型呈现出两条桌面虚拟现实环境中自我效能感通过获得心流体验提升学习结果的最优路径。

一是重点提高心流体验中的投入度因素，使自我效能感在影响学业成绩的过程中，发挥更显著的作用。当学习者对学习内容充满信心，对学习环境具备掌控感时，更加倾向于增加学习行为与情感投入，选择高级认知加工策略，沉浸于学习过程，从而获得高水平的学业成绩（黄庆双，等，2019）。研究建议，在桌面虚拟现实环境中，面对不同自我效能感水平的学习者，都可通过支持学习者心流体验中的投入度，进而提高学习者的学业成绩。尤其是对低自我效能感的学习者群体，教师可通过桌面虚拟现实环境提供深度交互方式（王翠如，等，2021），积极引导学习者关注与增强心流体验中的投入度，以便促进其在桌面虚拟现实学习过程中，获得更好的学业成绩。

二是着重提升心流体验中的愉悦度因素，使自我效能感在影响学习满意度的过程中，发挥更显著的作用。当学习者面临陌生学习环境时仍能保持自信，认为自己有解决问题的能力时，更容易激发学习者对学习内容与学习方式的动机与兴趣，沉浸于问题解决的满足感，从而获得较高的学习满意度（龚少英，等，2016）。研究建议，在桌面虚拟现实环境中，为有效改善学习者整体的学习满意度，应特别关注和维持心流体验中的愉悦度。尤其是对于低自我效能感的学习者群体，学习过程中愉悦的学业体验，会显著增加其对学习环境与学习过程的满意度。如教师在桌面虚拟现实环境中，使用工具评估学习者自我效能感，通过适当增强技术可用性与教学趣味性（Merchant，et al.，2012），关注并促使不同自我效能感水平学习者，以积极愉快的态度沉浸于学习方式和学习内容，进而在桌面虚拟现实环境中，改善学习者的学习满意度。

在本研究变量中，自我效能感属于学习者的个人心理品质，受情绪、学习兴趣等因素影响（赵淑媛，等，2022），自我效能感的水平不受学科内容的限制；心流体验是学习者的学习体验，源自学习者内部心理机制活动，可由明确的目标、技能挑战的平衡与及时的反馈这些环节设计引发（王舒，等，2019），而与学科类别并无直接关系；桌面虚拟现实环境既可应用于课堂常规教学，也在跨学科教学中有重要表现（苗坤生，2021；张梦欣，等，2022），故与学习场域没有明确限制。因此，本研究的研究结论不受学科与场域限制。本研究为基于桌面虚拟现实环境，开展学科教学或支持非正式学习提出策略建议，并为桌面虚拟现实的设计与开发，提出实践指导，具有较高的普适性。

本研究分析了桌面虚拟现实环境中自我效能感影响学习结果的内在机制，并对其影响路径进行了基于心流体验中介效应的分析，丰富了心流体验在教学中的理论内涵与实践价值。为深入探讨自我效能感与学习结果之间的关系，提高本研究的理论价值与实践价值，未来可以从以下方面进一步展开更加深入与全面的研究：首先，围绕自我效能感对学习结果的影响关系，进一步扩大研究参与者的范围，加入性别、学校类型、学习时长等因素，作为调节变量，拓展自我效能感对学习结果的影响机制的研究广度。其次，可综合考虑学习过程中学习者的认知体验和情绪体验，加入学习投入、自我价值等因素，丰富学习者的学习体验在自我效能感与学习结果之间的作用，为提升学习者的幸福感作出贡献。最后，可丰富数据采集方法，采用主客观测量相结合的方式，配合主观离线问卷量表与客观在线生理数据，从多角度分析实验数据，提高研究结果的稳定性。