虛擬現實技術在兒童發展中的應用現狀及其趨勢

摘要：虛擬現實技術（VR）是20世紀中期發展起來的實用技術，其融合了計算機圖形學、人機交互技術、傳感技術等多個技術領域，能夠為使用者帶來沉浸式體驗。近年來，虛擬現實技術與兒童發展的融合日益凸顯，本文運用CiteSpace和VOSviewer軟件對2012～2022年國內外相關文獻進行可視化分析，旨在了解虛擬現實技術在兒童發展中的應用現狀、研究熱點及發展趨勢，為未來理論研究與技術應用提供思路。結果發現，2012～2022年間，國內外虛擬現實技術與兒童發展相融合的研究主要集中在特殊兒童干預治療、幼兒園教育、兒童讀物設計、兒童疾病痛苦轉移等領域，且“VR+教育”的模式逐漸興起，成為當下重要的發展趨勢。

關鍵詞：虛擬現實技術 兒童發展

中圖分類號：G610 文獻標識碼：A 文章編號：2097-0609（2024）04-0023-12

一、前言

虛擬現實技術（Virtual Reality Technology），簡稱“VR”，又稱虛擬實境或靈境技術。20世紀中期，隨著科學探索在二維空間的逐步深入，人們逐漸將注意力轉向更高維度，而虛擬現實技術就是一種創建并體驗交互式三維虛擬環境的計算機仿真技術。設計者通過搭建虛擬環境，為體驗者提供視覺、聽覺、觸覺等多重感官刺激，體驗者可以通過頭盔顯示器、數據手套、體感控制器等傳感設備在虛擬環境中實現自然交互，從而帶來一種身臨其境的感受。[1]當下，數字經濟逐漸成為產業變革的先導力量，各行各業均開始嘗試與虛擬現實技術相結合，原因在于其具有獨特的優勢。早在本世紀初，美國學者Burdea和Coiffet[2]就對虛擬現實技術的特點進行了概括，即沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction）和想象性（Imagination），又被稱為“3I”理論。總的來說，虛擬現實技術獨有的特點使體驗者逐漸實現從“觀察者”到“參與者”的角色轉換，打破時空限制，與虛擬世界中的人物、事物進行自然交互，極大提高了體驗者對虛擬環境的感知。

近年來，虛擬現實技術在兒童發展研究中得到了廣泛應用，涉及教育教學、兒童康復治療、臨床應用等多個領域，致力于在“虛擬”環境中創造“現實”價值。大量研究表明，虛擬現實技術能夠助力新時代兒童發展。例如，Flores-Gallegos等人[3]通過實驗發現，虛擬現實技術對閱讀和學習障礙兒童的視覺注意力和運動機能具有積極影響。Dong等人[4]也發現在接受15天的虛擬現實訓練后，參與實驗的50名認知缺陷兒童的認知能力均有顯著提升。此外，虛擬現實技術亦可提升兒童想象力[5]、學習動機[6]、社會交往技能和社會支持感知[7]等多方面能力。總體上，在助力兒童發展方面，虛擬現實技術的主要優勢體現在全面發展、靈活高效和資源再分配三方面。一方面，其沉浸式體驗能夠為兒童提供多感官刺激，促進兒童多元智力發展。另一方面，虛擬現實技術構建的虛擬環境不受時空限制，能夠有效降低實踐成本。例如，在對特殊兒童進行社會化教育時，虛擬現實技術可提供仿真社會環境，即使在家中或者學校里，也能讓特殊兒童體驗到在真實的社會環境中過馬路、乘公交、人際交往等方面的經驗。[8-10]同時，虛擬現實技術與傳統教學方法相結合也是縮小城鄉教育鴻溝、促進教育公平的可能途徑。[11]

然而，盡管近年來已有大量研究探究虛擬現實技術在兒童發展中的融合效果，卻鮮有研究基于文獻數據整合分析當前虛擬現實技術在兒童發展中的應用現狀及未來趨勢。基于此，本研究運用CiteSpace和VOSviewer軟件對2012～2022年國內外探究虛擬現實技術賦能兒童發展的相關文獻進行可視化分析，旨在深入了解該領域的研究現狀、研究熱點及發展趨勢，為未來理論研究與技術應用提供思路。

二、數據來源與研究方法

（一）數據來源

本研究以中國知網（CNKI）、Web of Science為主要檢索文庫，檢索詞包括“技術背景”“發展與教育”“兒童群體”三個上位概念，有關“技術背景”的檢索詞包含“虛擬現實技術”“VR技術”“VR”“Virtual Reality Technology”“immersive media”等；有關“發展與教育”的檢索詞包含“兒童發展”“早期教育”“child development”“early education”“developing children”等；有關“兒童群體”的檢索詞包括“兒童”“嬰幼兒”“children”“infant”“disabled children”等。其中，三個上位概念以“AND”連接，而各概念中的近義詞則用“OR”連接。最終以“2012～2022”為時間跨度，共檢索到文獻482篇，剔除檢索結果中包含的新聞、會議等無關文獻后，得到有效文獻406篇。其中，中文文獻154篇，英文文獻252篇。

（二）研究方法

將有效文獻進行編碼后，運用基于Java程序的CiteSpace以及VOSviewer軟件分別繪制國內外相關研究的關鍵詞共現圖，以了解虛擬現實技術與兒童發展融合的熱點領域。節點類型為關鍵詞，節點數設置為k=25，時間切片為1年，節點越大，該關鍵詞相關文獻數量越多。同時，以發表時間線為軸，繪制關鍵詞時區圖，旨在了解國內外相關研究趨勢，時間跨度均為2012年1月至2022年12月。

三、虛擬現實技術在兒童發展中的應用現狀及未來趨勢

（一）應用現狀

教育領域始終強調要為兒童提供更多直接經驗，使兒童能夠在操作與體驗中學習知識，如建構主義學習理論強調應以兒童為中心設計課程，為兒童創設合適的環境，提倡情境化教學、體驗式教學和交互式教學。人本主義學習理論又強調要為兒童創建適合自身成長的環境，從自身的角度感知世界。而虛擬現實技術相較于傳統教學方法，具有獨特的沉浸感和交互性，因此被廣泛運用于兒童發展領域。運用CiteSpace繪制中文關鍵詞共現知識圖譜（圖1），運用VOSviewer繪制國外研究關鍵詞共現密度視圖（圖2），可知當下虛擬現實技術在兒童發展中的應用主要包含以下四個方面。

1.特殊兒童干預治療

由圖1及圖2可知，2012～2022年間虛擬現實技術在特殊兒童干預治療中運用廣泛，涉及的聚類信息為“特殊兒童”“康復教學”“自閉癥”“干預治療”“diagnosis”“disease”和“autism”等關鍵詞。其實，早在20世紀80年代，虛擬現實技術就與特殊兒童教育進行了初次融合，目前已被廣泛應用于特殊兒童的情緒識別、運動功能和社交功能的教育與康復中，尤其是自閉癥兒童的干預治療。在情緒識別方面，Lorenzo等人[12]運用計算機系統創建不同的仿真社會情境，并輔之以兒童情緒辨識系統來識別自閉癥兒童在情境中的情緒行為，在為期4年的干預后，參與兒童的情緒能力都有了大幅提升。在運動功能方面，劉杰等人[13]通過虛擬現實系統中的體感交互技術，建立特殊兒童運動障礙評估體系，從而為特殊兒童運動功能的診斷及康復開辟了新路徑。在社交功能方面，研究者運用虛擬現實技術，為自閉癥兒童呈現仿真公交場景，幫助其習得乘公交的技能。[14]孫瑜[15]通過設計VR系統呈現海洋環境，采用Kinect傳感器采集兒童動作信息，利用小海豚虛擬角色與自閉癥兒童互動，引導兒童完成預設情境下的游戲任務，在兩個月的干預治療后，兒童的社交情緒能力均有較大改善。

除自閉癥兒童外，還有大量研究將虛擬現實技術運用于肢殘兒童[16]、聽障兒童[17]、視障兒童[18]、多動癥兒童[19-20]等多類型特殊兒童群體的康復治療中。總體上，虛擬現實技術通過構建仿真社會環境，以直觀、沉浸式的體驗使特殊兒童在虛擬環境中接受更高效的康復治療，幫助其在安全、仿真的環境中適應社會、學習社會規范，為其今后融入社會生活奠定良好的經驗基礎，也正因如此，虛擬現實技術在特殊教育領域得到了充分應用。

2.兒童疾病痛苦管理

從圖1和圖2中均可看出，無論是國內還是國外學術界都十分關注虛擬現實技術在兒童疾病痛苦管理中的應用，如“疼痛”“疼痛管理”“pain-distraction”“procedural pain”等。在兒童臨床治療中，兒童難以忍受治療痛苦以至于不配合治療的情況是亟待解決的問題，而目前虛擬現實技術成為轉移兒童痛苦注意的有效工具。其基本原理主要是通過整合視覺、聽覺以及力量、觸覺、嗅覺等多維度的感官刺激，為兒童呈現生動形象的動態內容，將兒童的注意力從痛苦的刺激中轉移出來[21]，減少神經中樞對疼痛信號的處理，以達到減輕疼痛感的目的。[22]如Bannink等人發現在為兒童進行治療時，讓兒童佩戴VR眼鏡能夠有效轉移兒童的痛苦注意，其配合程度也大幅提升。[23]同時，為克服低齡兒童接種疫苗的恐懼情緒，研究者讓兒童在接種疫苗時佩戴VR頭盔觀看2分鐘3D動畫視頻，顯著提高了幼兒接種疫苗的效率。[24]近年來，我國學者也開始探索運用虛擬現實技術幫助兒童配合治療。例如，為緩解兒童因拔牙所產生的恐懼和痛感，熊曉菊和毛靖[25]讓兒童一進入診室后就佩戴VR頭盔，并呈現3D游戲場景，其間還會播放悅耳的背景音樂，直至手術結束后再摘下頭盔。結果表明，使用虛擬現實技術轉移注意力的兒童群體接受手術的意愿更強，也更加配合手術過程。此外，吳玉潔[26]將虛擬現實技術引入兒童感染傷口換藥過程中，也取得了良好效果。

3.幼兒園教育

基于文獻數據分析，虛擬現實技術融入幼兒園教育也是2012～2022年間廣泛受到關注的領域，涉及的聚類信息為“幼兒教學”“區域活動”“幼兒教師”“education”等關鍵詞。隨著信息技術的不斷發展，幼兒課程也逐漸朝著數字化教學方向發展。傳統的幼兒課程中，大多以游戲、手工、說課等形式開展教學工作，形式較為單一且枯燥，有時為幼兒提供充分的直接經驗略有不足，使幼兒難以沉浸在活動當中。而近年來不少研究基于虛擬現實技術開發幼兒課程，并應用于多領域學習中。例如在科學領域，培養幼兒分類觀念時，相較于運用平面圖片教學，運用虛擬現實技術創建虛擬環境的教學效果更好，幼兒能夠在短時間內獲得分類觀念。[27]同時，結合虛擬現實技術在幼兒園開展STEAM科學教育也更具成效。[28]在健康領域，通過計算機創建虛擬火災現場，讓幼兒置身其中進行火災逃生演習。在逼真的環境中，幼兒對于火災、逃生方法等方面的認知都有了顯著提升，體現出虛擬現實技術在安全教育方面的獨特價值。[29]在藝術領域，有研究者建立虛擬藝術畫廊，讓幼兒仿佛置身于真實的藝術展覽中，身臨其境地欣賞藝術作品，結果表明，虛擬畫廊對培養幼兒的藝術畫作認知具有積極意義。[30]在社會、語言領域，研究者發現通過設置不同虛擬社會情境，能夠有效培養幼兒社會交往和語言組織能力。[31]

此外，除了將虛擬現實技術運用于課程開發，近年來也有研究將虛擬現實技術和幼兒園環境建設相結合。例如，國外研究者通過計算機建立不同類型的幼兒園環境，讓幼兒在體驗、參與之后選擇出自己偏好的環境，以此確定最終的幼兒園建設方案。[32]這種以兒童為視角的環境評價方案，充分體現了“以兒童為主體”的教育理念，讓幼兒真正成為幼兒園的主人。此外，我國也有學者將幼兒園設計方案轉化成虛擬環境形式，采用多元評價模式，讓家長、教師、園長進入虛擬環境中感受不同形式的環境創設，從而以多視角確定幼兒園設計方案。[33]

4.兒童讀物設計

從圖1中可以看出，目前國內學術界中，兒童讀物與虛擬現實技術的融合也受到了廣泛關注，涉及的聚類信息為“科普童書”“數字閱讀”“圖書出版”等關鍵詞。兒童圖書是兒童積累經驗的重要媒介，而虛擬現實技術具有很強的交互性，因此當下較多研究者開始關注虛擬現實技術與兒童讀物的相互融合。與傳統繪本閱讀相比，虛擬交互式繪本能夠給兒童帶來更直觀的審美體驗，在故事敘述上也更流暢、形象，幫助兒童更好地理解故事內容。[34]同時，虛擬交互式繪本與國學文化相結合也是促進我國傳統文化傳播的有效途徑。[35]此外，近年來虛擬現實技術在兒童科普教育領域嶄露頭角，一些出版社開始嘗試將虛擬現實技術引入科普類讀物中。例如，由廣西接力出版社出版的“香蕉火箭科學圖畫書”系列中，讀者只需下載應用程序，在閱讀過程中掃描相關圖片，兒童就能看到立體、運動的影像，以飽含趣味的方式學習新知識。[36]此外，《昆蟲帝國》《恐龍世界大冒險》《太空第一課》等VR科普圖書逐漸進入市場，涉及天文、海洋、植物、恐龍等多個科學領域，極大豐富了兒童閱讀體驗。

（二）未來趨勢

運用CiteSpace以及VOSviewer繪制時區圖，實現國內外研究趨勢可視化，如圖3、圖4所示。

由圖3及圖4可知，2012～2022年間，國內外學術界對于虛擬現實技術在兒童發展中的應用探索逐漸多元化，從單一臨床治療領域，逐步滲透到兒童發展的多個領域。通過洞悉虛擬現實技術與兒童發展的融合脈絡，亦可預見其未來發展趨勢。

1.兒童臨床醫療應用個性化和理論化

基于圖3及圖4，可知自2012年起，虛擬現實技術在國內外的早期應用主要集中在輔助特殊兒童干預治療及其他兒童疾病治療領域，涉及的關鍵聚類詞有“特殊兒童”“自閉癥”“康復訓練”“焦慮”“疼痛”“clinical”“diagnosis”“disease”“symptom”等。在早期融合階段，虛擬現實技術主要作為輔助兒童臨床醫療的一種創新手段，旨在增強傳統治療方法的效果。該階段，虛擬現實技術已展現出其在兒童臨床醫療中的巨大潛力，尤其在特殊兒童干預訓練、疼痛管理和手術模擬等醫療領域的應用上取得了顯著效果，為其后續在醫學領域中的應用奠定了堅實的理論與實踐基礎。

截至2022年，兒童臨床醫療仍然是虛擬現實技術的重要應用領域之一，未來這一領域將持續深化發展。一方面，針對特殊兒童干預治療，虛擬現實技術的應用將更加個性化。如2023年，Soltiyeva等[37]針對4～15歲自閉癥兒童開發了“我可愛奶奶的農場”自適應沉浸式虛擬現實訓練系統，系統所呈現的虛擬環境會跟隨兒童在體驗過程中的情緒與行為變化，通過提供安全、可控且高度個性化的交互式學習與治療環境，有效促進兒童在運動機能、認知和社會性等多方面能力的康復與個性化發展。另一方面，從圖3及圖4可知，兒童疼痛管理已成為當下國內外共同的焦點。從“疼痛護理”“急性疼痛”“拔牙術”“procedural pain”“anxiety”等近年關鍵聚類詞可以看出，未來虛擬現實技術于兒童疼痛管理中的應用也將進一步深化。且基于“作用機制”這一關鍵聚類詞，未來研究者將深入探究虛擬現實技術轉移兒童疼痛注意、緩解兒童疼痛感受的作用機制。如近年來，有研究者將虛擬現實技術的鎮痛機制總結為注意力分散機制和基于正念的情緒調節機制[38]，其理論框架、實證依據將是未來的重要研究方向。

2.“VR+教育”應用場景拓展化

2012年，我國教育部印發《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》，強調“推進信息技術與教育教學深度融合”。而從圖3中可以看出，在政策頒布的兩年后，“兒童教育”這一關鍵詞在我國學術研究中嶄露頭角，而后“教育游戲”“火災逃生”等關鍵詞相繼出現（見圖3），意味著“VR+教育”的實踐應用在我國開始受到關注，虛擬現實技術逐漸向兒童教育領域拓展。而在2016～2022年間，我國虛擬現實技術與兒童教育的融合更加多元化，涉及“安全教育”“童書設計”“國學繪本”“交互繪本”“區域活動設計”“研學旅行”等，且研究重心逐步轉向如何利用虛擬現實技術增強兒童的教育體驗。《2018中國VR/AR產業投融資白皮書》的數據統計顯示，虛擬現實技術在我國教育領域的投資已占到50%。同時“education”這一關鍵詞成為國外近年研究熱點（見圖4），可見“VR+教育”已成為當前國內外兒童教育事業發展的重要趨勢。

未來虛擬現實技術在兒童教育領域中的應用場景將繼續拓展。在兒童教育產品開發上，除了兒童交互繪本的開發外，兒童傳統游戲也將通過與虛擬現實技術結合發揮更大的價值。如韓國VUIDEA開發的兒童交互涂色本中，兒童通過手機或平板App給圖形填充顏色，而后畫像可直接轉換成立體圖形。同時，近年來我國也涌現出一些本土化兒童科技玩具，如上海布魯可科技集團有限公司將數字技術、聲光、傳感器以及編程等多種現代元素融入傳統積木游戲中，兒童可通過聲、光或平板電腦實現人機互動，使積木易拼搭、易成型，不再局限于傳統的搭建方式，充分激發兒童的創造力，豐富兒童的感官體驗。此外，未來虛擬現實技術也將推動幼兒園教育走向智能化。一方面，在顯性課程的設計與實施上，虛擬現實技術將進一步助力兒童在安全的環境中獲取直接經驗，尤其在科普教育、藝術教育和安全教育領域尤為突出。另一方面，區角環境、環創設計等幼兒園隱性課程也將逐步融合虛擬現實技術，為兒童提供更加豐富、多元的學習與探索空間。

3.兒童虛擬現實繪本的文化特性日益凸顯

繪本作為兒童認識世界、感知世界的重要渠道，在兒童發展中始終承載著關鍵的意義和價值，其在科技變革的背景下，亦經歷了視聽交互感知到沉浸式交互感知的轉變。[39]在兒童繪本從傳統模式轉向數字化的過程中，我國兒童繪本也逐漸被賦予文化傳承的重要使命。在較長一段時間里，大部分虛擬現實交互繪本引自國外，富有中華文化元素的交互繪本少之又少。但從圖3中可以看出，2019年后“國學繪本”“文化傳播”“傳統節慶”等成為我國“VR+教育”的新焦點，表明虛擬現實繪本中的文化融入開始受到關注。如VR版《清明上河圖》能夠讓兒童身臨其境地感受古代市井的繁華景象，還能通過互動式的學習體驗，深入了解宋代的社會生活、建筑風格以及人們的日常生活。此外，由廣西科學技術出版社出版的《媽勒訪天邊》壯族兒童繪本結合虛擬現實技術，在紙質圖書的基礎上，搭建虛擬環境，并在場景中融入少數民族元素裝飾，如壯錦衣飾、銅鼓圖騰、花山壁畫等，同時輔以音樂和動態效果，將傳統的壯族民間故事以全新的方式呈現給兒童，使兒童沉浸式體驗、認識并理解少數民族文化。[40]

黨的二十大報告指出：“堅守中華文化立場，提煉展示中華文明的精神標識和文化精髓，加快構建中國話語和中國敘事體系，講好中國故事、傳播好中國聲音，展現可信、可愛、可敬的中國形象。”將優秀中華傳統文化注入新型閱讀模式，適應數字化時代兒童發展需求，是社會發展和文化進步的必然選擇。未來兒童虛擬現實繪本的文化特性將日益凸顯，如何結合虛擬現實技術更好地傳承中華文化、講好中國故事也是未來的重要課題。

4.“VR教學法”逐漸興起

隨著技術應用場景的不斷拓展，“VR教學法”亦是虛擬現實技術與兒童教育深度融合的必然趨勢。從2019年至2022年間的“教學設計”“教學效果”“影響因素”等關鍵聚類詞可以看出（見圖3），未來研究者將不僅關注技術本身，更關注如何將虛擬現實技術與教學內容、教學方法相結合，從“如何用”逐步向“如何教”轉化。

近年，我國已有研究者開始嘗試構建基于虛擬現實技術的智能教學環境。如Cao和Baki以我國安徽省幼兒為研究對象，結合幼兒園五大領域課程，設計了現實環境與虛擬環境相輔相成的VR教學模式，并對師幼互動、教學效果進行了評估。[41]結果發現，智能教學環境下，幼兒的獨立性、社會交往、語言學習、數學思維、藝術創造力、徽文化認知等多方面都有顯著提升，表明了VR教學法的可行性與有效性。但當前VR教學法仍面臨諸多問題，一方面，VR課件需根據課程定制，缺少普適性，開發周期長，成本大[42]；另一方面，VR教學所需的原則規范、教師素養、評估方法等尚未明確，實施起來困難重重。[43]因此，未來研究必然需要探究適合技術手段的教學策略，并有針對性地培養具備良好信息素養的師資力量，以此充分發揮虛擬現實技術的教育效能，促進“VR+教育”的健康發展。

綜上，通過對文獻關鍵詞的時間線分析可以看出，在2012～2022年間，兒童臨床醫療一直是虛擬現實技術應用的重要領域，也將在未來繼續深入發展。而在近五年的發展中，“VR+教育”成為前沿研究趨勢，伴隨著設備實時交互性需求的不斷提升，讓兒童通過虛擬現實技術進行知識體驗和習得已成為當前及未來虛擬現實技術的重要應用方向。其不僅能夠推動教育模式的創新，也能夠為兒童發展、文化傳承開辟新的路徑和方向。

四、研究啟示

基于對2012～2022年間國內外相關文獻的梳理，當前已有大量研究表明虛擬現實技術被廣泛運用于促進兒童發展的實踐中。為進一步推進虛擬現實技術與兒童發展的融合，本文得出以下啟示。

第一，完善虛擬現實技術在兒童臨床醫療領域的配套設施建設與制度保障體系。虛擬現實技術為兒童疾病治療開辟了新路徑，但也伴隨著諸多新挑戰。特別是對于特殊兒童群體，大部分家庭為社會弱勢群體，為其提供干預治療補助尤為迫切。此外，為培智學校提供設備購置補貼，將是推動特殊兒童群體接受虛擬現實康復治療的重要措施，不僅有助于特殊兒童群體的康復治療，也能促進其社會性發展，為其未來參與社會生活奠定堅實基礎。

第二，推進虛擬現實技術與兒童讀物的深度融合。在形式上，提升交互性圖書設計，加強動畫精細度、交互流暢度、內容適切度，在豐富兒童感官體驗的同時，幫助兒童理解圖書內容。在內容上，建構年齡適宜性知識框架，例如在科普類讀物中，可通過虛擬環境以動態、逐層的方式向兒童展示知識內容，激發兒童對科學的好奇心和探索欲。此外，利用虛擬現實技術開展傳統文化素養教育，體現中國特色，讓兒童在沉浸式體驗中喜愛、尊重、理解傳統文化，培養兒童身份認同，提升文化自信。

第三，充分利用虛擬現實技術賦能兒童教育。一方面，虛擬仿真活動區角是豐富幼兒園課程內容的創新途徑。幼兒園活動區角是幼兒進行游戲、活動的重要場所之一，未來可繼續推進虛擬現實技術與區角活動的結合，促進兒童自主式學習、探究式學習。另一方面，虛擬現實技術能夠在科普教育、安全教育、藝術教育等多個課程領域發揮重要的輔助作用，如讓兒童沉浸式觀察科學原理、探索科學知識；在虛擬環境中學習交通規則、演練火災逃生等。靈活借助虛擬現實技術，能夠讓兒童在安全又逼真的模擬環境中獲取直接經驗，提升課程教學質量。

第四，注重“教學做合一”。以兒童主體體驗為中心，提升虛擬現實設備的實時交互性和反饋機能，設計符合兒童年齡特點及學習規律的虛擬環境。同時，應開設有關VR教學法的教師培訓課程，幫助教師掌握虛擬現實設備使用方法與規范，讓教師“能用”且“會教”。“VR+教育”的融合關鍵在于創新教學法和課程設計，而不在于依賴設備。只有綜合考量VR設備、VR教學法，以及VR學習者體驗，使其相互助益、共同發展，才能最大化發揮虛擬現實技術的教育功能，形成靈活高效的智慧教育體系。

綜上所述，2012～2022年間，虛擬現實技術在兒童臨床治療及特殊兒童干預訓練中應用較為廣泛，而與兒童教育相結合是未來重要發展方向，也是提升兒童教育質量的創新途徑。“VR+教育”能夠充分激發兒童的學習興趣和探究欲望，更好地詮釋兒童主體的教育理念。不過，目前“VR+教育”還處于初步發展階段，尚存諸多局限性，如設備費用高且不便攜、易造成視覺疲勞、師資匱乏等，仍需在進一步的實證探索基礎上，完善使用規范與配套設施建設，才能充分發揮其教育優勢。

［參考文獻］

[1][43]高媛， 劉德建， 黃真真， 黃榮懷. 虛擬現實技術促進學習的核心要素及其挑戰[J]. 電化教育研究，2016，37（10）：77-87+103.

[2]Burdea， C.， Coiffet， P. Virtual Reality Technology[J]. Presence， 2003， 12（6）： 663-664.

[3]Flores-Gallegos， R.， Rodríguez-Leis， P.， amp; Fernández， T. Effects of a virtual reality training program on visual attention and motor performance in children with reading learning disability[J]. International Journal of Child-Computer Interaction， 2022， 32（1）： 100394.

[4]Dong， X.， Liang， H.， Ding， X. et al. Enhancing children's cognitive skills： An experimental study on virtual reality-based gamified educational practices[J]. Education and Information Technologies， 2024， 29（6）： 7569-7594 .

[5]Patera， M.， Draper， S.， Naef， M. Exploring magic cottage： a virtual reality environment for stimulating children's imaginative writing[J]. Interact. Learn. Environ， 2008， 16（3）： 245-263.

[6]Harris， K.， Reid， D. The influence of virtual reality play on children's motivation[J]. Canadian Journal of Occupational Therapy. 2005， 72（1）：21-29.

[7]Wang， X.， Young， G. W.， Plechatá， A.， Mc Guckin， C.， amp; Makransky， G.Utilizing virtual reality to assist social competence education and social support for children from under-represented backgrounds[J]. Computers amp; Education， 2023， 201（C）： 1-18.

[8][13]劉杰， 萬勤， 舒杭， 林青， 黃昭鳴. 體感交互技術支持的“CLP模式”研究——以“運動障礙評估與訓練”課程為例[J]. 現代教育技術，2017，27（09）：66-71.

[9][14]付存亮，許達文. 基于虛擬現實的自閉癥兒童乘公交訓練系統[J]. 計算機仿真， 2019，36（06）：209-213+231.

[10][15]孫瑜. 虛擬現實技術在孤獨癥兒童社會情緒能力干預中的應用[D].東南大學，2019.

[11] Wang， X.， Young， G. W.， Plechatá， A.， Mc Guckin， C.， amp; Makransky， G.Utilizing virtual reality to assist social competence education and social support for children from under-represented backgrounds[J]. Computers amp; Education， 2023， 201（C）： 1-18.

[12]Lorenzo， G.， Lledó， A.， Pomares， J.， Roig， R. Design and application of an immersive virtual reality system to enhance emotional skills for children with autism spectrum disorders[J]. Computers amp; Education， 2016， 98（C）： 192-205.

[16]Choi， S.， Lo， H. A virtual reality training system for helping disabled children to acquire skills in activities of daily living[J]. Lecture notes in computer science. 2014， 8548（II）： 244-251.

[17]楊雪，雷江華. 聽障兒童基于虛擬現實技術的干預研究[J].昆明學院學報，2019，41（02）：39-44.

[18]Eastgate， R.， Griffiths， G.， Waddingham， P. E.， et al. Modified Virtual Reality Technology for Treatment of Amblyopia[J]. Eye， 2005， 20（3）： 370-374.

[19]鄧向紅， 劉迪輝， 林茹珠， 等. 注意力缺陷研究的新突破---感知覺學習虛擬現實訓練系統治療兒童注意力缺陷[J]. 中國優生優育，2009，15（1）：55-56.

[20]Rizzo， A.， Buckwalter，G.， Bowerly， et al. "The Virtual Classroom：A Virtual Environment for the Assessment and Rehabilitation of Attention Deficits[J]. Cyberpsychologyamp;Behavior， 2000， 3（3）： 483-499.

[21]Small， C.， Stone， R.， Pilsbury， J.， et al. Virtual restorative environment therapy as an adjunct to pain control during burn dressing changes：study protocol for a randomised controlled trial[J].Trials，2015，16（1）：329-335.

[22]Hoffman， G.， Richards， L.， Coda， B.， et al. "Modulation of thermal pain-related brain activity with virtual reality：evidence from f MRI[J].Neuroreport，2004，15（8）：1245-1248.

[23]Bannink， F.， Nimusiima， C.， Akellot， D.， et al. Use of Virtual Reality Distraction to Reduce Child Pain and Fear during Painful Medical Procedures in Children with Physical Disabilities in Uganda： A Feasibility Study[J]. Pain medicine （Malden， Mass.）， 2022， 23（4）： 642-654.

[24]Althumairi， A.， Sahwan， M.， Alsaleh， S.， et al. Virtual Reality： Is It Helping Children Cope with Fear and Pain During Vaccination？[J]. Journal of multidisciplinary healthcare， 2021， 14： 2625-2632.

[25]熊曉菊， 毛靖.虛擬現實技術在兒童乳牙拔除術中的應用[J]. 護理學雜志，2012，27（12）：47-49.

[26]吳玉潔. 虛擬現實技術用于兒童感染傷口換藥鎮痛的實證研究[D]. 重慶醫科大學，2021.

[27]Passig， D.， Schwartz， T. Solving conceptual and perceptual analogies with virtual reality among kindergarten children of immigrant families[J]. Teachers College Record， 2014， 116（2）： 1-36.

[28]Yoo， J.， Kim， R. Effects of STEAM activities using VR· AR on creative problem solving ability and peer interactions of children[J]. The Journal of Korea Open Association for Early Childhood Education， 2019， 24（2）： 525-560.

[29]宋文琦， 陶鵬宇， 邢瑞澤.基于VR技術的火場求生訓練系統開發及應用.中國消防協會[A].2020中國消防協會科學技術年會論文集[C]. 北京：應急管理出版社，2020：08-112.

[30]董蕓豆. 基于可視化設計的學前兒童藝術教育學習系統開發與應用[D]. 華中師范大學，2021.

[31]Lorusso， L.， Travellini， S.， Giorgetti， M.， et al. Semi-immersive virtual reality as a tool to improve cognitive and social abilities in preschool children[J]. Applied Sciences， 2020， 10（8）： 2948.

[32]Bakr， A.， Sayad， Z.，Thomas， S. Virtual reality as a tool for children's participation inkindergarten design process[J].Alexandria engineering journal， 2018， 57（4）： 3851-3861.

[33]劉雨佳， 張鈺曌， 謝霆偉， 陳裕仁. 基于虛擬現實技術的幼兒園活動單元空間評價研究[J]. 建筑與文化，2022，19（12）： 35-37.

[34]馬文惠.虛擬交互繪本的視覺敘事與審美體驗研究[D]. 山東藝術學院，2022.

[35]邢啟啟， 張志強， 張嬌嬌.虛擬現實技術應用于兒童交互式國學繪本的研究[J]. 山西青年， 2019，44（07）： 253+252.

[36]劉芳. 虛擬現實技術在圖書出版發行中的應用研究[J]. 大學教育，2018，7（04）： 106-108.

[37]Soltiyeva， A.， Oliveira， W.， Madina， A.， et al. My lovely granny's farm：an immersive virtual reality training system for children with autism spectrum disorder[J].Education and Information Technologies，2023，28（12）：16887-16907.

[38]Li， W.，Yang， Y.，Xiao， A.，et al.The analgesic effects and neural oscillatorymechanisms of virtual reality scenes based on distraction and mindfulness strategies in human volunteers[J].British Journal of Anaesthesia， 2023， 131 （6）：1082-1092．

[39]謝雅婷， 陳秋偉.數字出版技術場域變遷下兒童繪本的交互性升級探索[J].出版廣角，2023，28（06）： 62-66.

[40]李小雨， 李靜欣， 李欠欠.中國少數民族文化元素在VR繪本中的應用[J].藝術科技，2018，31（04）：41.

[41]Cao， Y.， Baki， B.Intelligent VR technology empowers the construction of intelligent learning environment for preschool education of kindergartens with emblematic characteristics[J]. Applied Mathematics and Nonlinear Sciences， 2023， 9（1）： 1-15.

[42]劉亞杰， 施連會， 黃林. “VR+教育”的發展及應用探析[J].中國現代教育裝備，2023，25（23）：36-38.

The Current Status and Trends of Virtual Reality Technology in Children's Development

XIE Linghao， ZHANG Heyi

（Faculty of Education， Beijing Normal University， Beijing 100875）

Abstract： Virtual reality technology （VR） is a practical technology that developed in the mid-20th century， incorporating multiple fields such as computer graphics， human-computer interaction technology， and sensing technology， which can provide users with an immersive experience. In recent years， the integration of virtual reality technology and child development has become increasingly prominent. This paper is intended to employ CiteSpace and VOSviewer software to conduct a visual analysis of relevant literature from 2012 to 2022， aiming to understand the application status， research hotspots， and development trends of virtual reality technology in child development， providing insights for future theoretical research and technological applications. The results indicate that between 2012 and 2022， research on the integration of virtual reality technology and child development， both domestically and internationally， primarily concentrated on fields such as intervention therapy for special needs children， early childhood education， children's literature design， and the relief of children's suffering from illnesses. Additionally， the 'VR + Education' model has started to emerge， establishing itself as a significant trend in development.

Keywords： virtual reality; child development

收稿日期：2024-05-20

基金項目：本文系2022年教育部“春暉計劃”合作科研項目“早期屏幕暴露與幼兒執行功能研究”（批準號：HZKY20220009）的階段性研究成果。

作者簡介：謝凌皓，北京師范大學教育學部學前教育研究所（系）碩士研究生，研究方向：兒童早期心理發展與教育；張和頤，北京師范大學教育學部學前教育研究所（系）副教授，研究方向：兒童早期心理發展與教育。

通訊作者：張和頤，E-mail：heyizhang@bnu.edu.cn