虚拟仿真实验教学中的学生满意与行为意愿研究——基于社会科学专业的实证分析

王乙杰

(1.山东大学公共治理研究院,山东青岛,266237;2.山东大学政治学与公共管理学院,山东青岛,266237)

一、引言

近年来,党和国家高度重视虚拟仿真技术的发展,积极探索推进虚拟仿真技术与教育教学的深度融合,为教育改革发展提供支撑。《关于2017—2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》明确指出,各高校应将建设和使用虚拟仿真实验教学项目作为推进完善现有实践教学体系、提高实验教学质量的重要举措。[1]《关于一流本科课程建设的实施意见》提出,要建设一流本科课程,其中包括虚拟仿真实验教学一流课程,计划从2019年到2021年认定1500门左右国家虚拟仿真实验教学一流课程。[2]与理工医科相比,社会科学专业在虚拟仿真实验教学的建设上相对滞后。[3]截至2019年,教育部批准的300个国家级中心中,人文社科类虚拟仿真实验教学中心占比仅为14.3%。[4]2017年认定的187个国家级虚拟仿真教学项目全部为理工学科,在2018年认定的298个项目中,人文社会学科仅占25项。但是,虚拟仿真技术实验教学与社会科学的适配性并不弱于理工医科。虚拟仿真技术可以有效解决社会科学教学过程中存在的问题。例如,理论知识高度抽象难以理解、涉及社会实践的教学内容难以让学生直接体验等。因此,探索虚拟仿真实验教学在社会科学类课程中的应用十分必要。虚拟仿真实验教学是否有助于实现提高教学效果这一核心目标,取决于学习者在参与过程中表现出来的行为意愿。[5-6]因此,本研究从学习者角度出发,测量社会科学专业学生在参与虚拟仿真实验教学项目后的满意度和使用意愿,探究影响学生行为意愿的具体因素,以期为社会科学专业虚拟仿真实验教学项目的建设提供实证参考,进而推动学科专业建设,提高人才培养质量。

二、研究假设与模型构建

(一)感知有用性和感知易用性

技术接受模型(technology acceptance model,TAM)是解释和预测用户接受特定类型技术最广泛应用的理论模型之一。[7-8]近些年,随着信息技术在教育领域的广泛应用,国内外学者尝试将技术接受模型引入教育领域,用以解释学生对在教学过程中采用新型信息技术的接受程度。[3,9-10]技术接受模型认为的两个决定性因素是感知有用性和感知易用性,分别反映了个体感知使用具体技术的有用程度和个体感知使用具体技术的难易程度。[11]当使用者产生较强的感知有用性和感知易用性时,他们对该技术的使用意愿越明显。基于此,本研究提出如下假设。假设1:感知有用性会对学生行为意向产生正向影响。假设2:感知易用性会对学生行为意向产生正向影响。

(二)沉浸感

虚拟仿真实验教学是“虚拟现实+教育”深度融合的产物,区别于其他信息技术的重要特点是可以构建体验式学习场景,让学习者在参与过程中以亲身经历的方式体验事物,让使用者体会身临其境的效果。[12]相关研究发现,沉浸体验会影响用户的使用和持续使用意愿[13-14],让用户乐于重复活动以维持沉浸体验,且沉浸体验与用户的满意度呈正相关。[15-16]基于以上考虑,本研究提出如下假设。假设3:沉浸感会对学生行为意向产生正向影响。

(三)感知趣味性

虚拟仿真实验教学的典型特征除了沉浸性,还有交互性,即在虚拟仿真实验教学过程中为使用者提供可以进行交互的人机操作界面,以及针对交互产生相应反馈。[17]感知趣味性是人机交互中的重要影响因素之一,指用户在使用系统时内心感受到的愉悦程度。[18]技术接受模型的提出者Davis也将感知趣味性引入模型,认为其是影响用户接受特定类型技术的重要内在动机。[19]目前,已有许多学者证实感知趣味性是影响用户使用意愿的重要因素。[20-22]基于以上考虑,本研究提出如下假设。假设4:感知趣味性会对学生行为意向产生正向影响。

(四)自我效能感

学习者的自我效能感会影响其在虚拟仿真实验教学中的行为意愿。自我效能感指个体对自己是否有能力完成某种行为所进行的推测与判断。[23]不同于传统讲授式教学直接向学生传授学科知识,虚拟仿真实验教学需要学生掌握项目的操作流程才能进行学科知识的学习,这会给学生带来额外的学习成本。此时,学习者的自我效能感起着重要作用。具体而言,自我效能感较强的个体在面对虚拟仿真实验教学这种全新的授课模式时自信程度较高,更有解决问题的耐心与毅力[24],更容易感知沉浸感和趣味性,产生较高满意度[6]。基于以上考虑,本研究提出如下假设。假设5:自我效能感会对学生行为意向产生正向影响。

综上所述,本研究模型如图1所示,主要由感知有用性、感知易用性、沉浸感、感知趣味性、自我效能感、满意度、使用意愿七个变量构成。其中,满意度和使用意愿是被解释变量,感知有用性、感知易用性、沉浸感、感知趣味性和自我效能感是核心解释变量。

图1 研究模型

三、研究设计

(一)数据来源

本研究采用问卷调查的方式收集学生对虚拟仿真实验教学项目的反馈数据。为保证问卷测量的内容信度,本研究借鉴了国内外相关文献设计问卷的题项,并根据实际情况进行了相应的修改。各个变量的具体题项内容如表1所示。问卷内容涉及感知有用性、感知易用性、沉浸感、感知趣味性、自我效能感、满意度、使用意愿七个维度,题项采用李克特五分量表进行测量。

表1 变量含义及测量题项

问卷发放的对象为山东大学社会科学专业的本科生,涵盖政治学与行政学、科学社会主义、国际政治、法学、中国语言文学五个专业,他们均在课堂教学过程中体验了虚拟仿真实验教学项目。在虚拟仿真实验教学环节结束后,通过问卷星平台向学生发放问卷,并告知完整填写问卷有10%的概率获得奖励。剔除无效问卷后,本研究共收回有效问卷119份。其中,女生占70.59%,男生占29.41%;政治学与行政学专业占64.71%,科学社会主义专业占17.65%,国际政治专业占14.70%,法学专业占1.47%,中国语言文学专业占1.47%。

(二)信度效度检验

为确保问卷结果的可靠性和有效性,本研究对问卷的信度和效度进行了分析。结果如表2所示。本研究各个变量的Cronbach’s α均超过0.7(可接受水平),确保了问卷的信度。除了只包含两个题项的感知趣味性、自我效能感和满意度,其他变量的KMO值均大于0.6,表明问卷适合进行因子分析。各个变量的累积方差解释量在77.19%—90.81%之间,最小因子载荷在0.830—0.953之间,组合信度在0.796—0.899之间,平均萃取方差在0.656—0.817之间,均超过可接受的临界值,说明问卷具有良好的效度水平。

表2 问卷量表的信效度检验结果

(三)模型设定

本研究使用多元线性回归模型进行分析,具体模型设定如下。

Yi=β0+β1X1+β2X2+β3X3+β4X4+β5X5+εi

(1)

其中,Yi为本研究的被解释变量,分别选取满意度和使用意愿进行分析;X1为感知有用性、X2为感知易用性、X3为沉浸感、X4为感知趣味性、X5为自我效能感。系数β1—β5为对应变量对被解释变量的影响大小,将对应检验本研究的假设1—假设5。εi为误差项。

四、实证检验与结果分析

多元回归分析结果如表3所示。满意度结果显示:感知有用性、沉浸感、感知趣味性与学生的满意度呈显著正相关,假设1、假设3、假设4成立,即感知有用性、沉浸感、感知趣味性均会显著提高学生对虚拟仿真实验教学的满意度;感知易用性和自我效能感的回归系数虽然为正值,但在统计上并不显著,假设2和假设5不成立,即感知易用性和自我效能感并不会显著提高学生的满意度。使用意愿结果显示:感知易用性、感知趣味性与学生继续使用意愿呈显著正相关,假设2、假设4成立,即感知易用性、感知趣味性均会显著提高学生继续使用虚拟仿真实验教学的意愿;感知有用性、沉浸感和自我效能感的回归系数在统计上并不显著,假设1、假设3、假设5不成立,即感知有用性、沉浸感和自我效能感并不会显著提高学生的使用意愿。

综合分析满意度结果和使用意愿结果可以发现:感知趣味性是唯一能够同时提高学生的满意度和使用意愿的影响因素。因此,教师在设计和开展虚拟仿真实验教学时需要重视趣味性,有意识地设计能够给学生带来乐趣和享受的环节和内容。虚拟仿真教学项目的使用难易程度虽然不会影响学生的满意度,但会影响学生未来接受该类型教学的意愿。这可能是因为学生不会因为在虚拟仿真学习过程中遇到困难而直接对课程产生不满情绪,但过难的设计会让学生产生畏难情绪,影响学生的使用意愿。感知有用性和沉浸感会显著影响学生的满意度,说明虚拟仿真实验教学项目能让学生沉浸式学习社会学科专业中比较抽象的理论知识,营造较好的课堂氛围和取得较好的教学效果。学生的自我效能感对满意程度和使用意愿均没有显著影响,说明对自身能力更有自信的学生和自我效能较低的学生在面对虚拟仿真实验教学模式所带来的额外学习成本时并没有表现出明显不同。因此,教师不需要担心引入虚拟仿真实验教学会造成教学效果的差异。

表3 多元回归分析结果

五、结论与建议

根据实证结果可知,学校和教师在设计虚拟仿真实验教学项目和开展虚拟仿真实验教学时,应关注项目的感知有用性、感知易用性、沉浸感、感知趣味性,切实提升教学效果。一是增强虚拟仿真实验教学项目的趣味性,即在设计和开展虚拟仿真实验教学时,增加项目的趣味性,如增加游戏化设计元素、设置趣味互动环节、提供视觉化教学内容、实时更新大学生喜闻乐见的热点内容等,提升学生的学习乐趣,使学生充分体验虚拟仿真实验教学资源带来的乐趣。这有利于提高学生对虚拟仿真实验教学的满意度和持续使用意愿。二是增强虚拟仿真实验教学项目的易用性,即在设计虚拟仿真实验教学项目时,注重项目操作的简便性,提供简洁明了的使用指导,减少学生在使用过程中的困扰和阻碍。实证结果表明,降低虚拟仿真实验教学项目的使用难度能够增强学生未来接受该类型教学的意愿。三是增强虚拟仿真实验教学项目的有用性,即在设计虚拟仿真实验教学项目时,注重项目的实用性和实效性,确保教学内容对学生学习知识有实质性帮助。例如,通过相关学科领域专家牵头、多层次人才参与共建的方式,提升虚拟仿真实验教学项目的实用价值,让学生切实体验虚拟仿真实验教学项目,充分掌握抽象的学科知识难点。四是增强虚拟仿真实验教学项目的沉浸感,即在设计虚拟仿真实验教学项目时,构建让学生身临其境的学习场景,如加入虚拟现实元素、构建真实社会互动场景、还原一线实务操作与运营流程等,使学生深度融入虚拟场景,增强其对教学内容的理解和兴趣。

六、结语

虚拟仿真实验教学在社会科学专业中具有广阔的应用前景。为了提高虚拟仿真实验教学项目的感知有用性、感知易用性、沉浸感和感知趣味性,高校可以与相关产业和研究机构开展跨学科合作,推动虚拟仿真技术在社会科学专业的创新性应用。高校应加强教师培训,提高教师使用已有虚拟仿真实验教学项目的技能和自行设计虚拟仿真实验教学项目的能力。高校还应加大教学投入,为社会科学专业的学生参与虚拟仿真实验教学活动提供更多资源和支持。