混合現(xiàn)實（MR）能提高學(xué)習(xí)成效嗎？

摘 要：關(guān)于混合現(xiàn)實（MR）能否切實提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成效，以及如何運用才能取得理想的教學(xué)效果，學(xué)界尚未達(dá)成共識。鑒于此，本研究檢索并篩選了近10年國內(nèi)外23項相關(guān)（準(zhǔn)）實驗研究，對其進(jìn)行了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明：①從綜合影響看，MR對學(xué)習(xí)成效具有中等偏上的積極影響；②從學(xué)段看，MR對小學(xué)及以下的影響最大，對中學(xué)的影響最小；③從學(xué)科看，MR對醫(yī)學(xué)護(hù)理類的影響最為顯著；④從教學(xué)方法看，MR結(jié)合講授法能大幅提高學(xué)習(xí)成效；⑤從教學(xué)目標(biāo)看，MR對知識類和技能類教學(xué)目標(biāo)的學(xué)習(xí)成效也產(chǎn)生了中等偏上的積極影響。

關(guān)鍵詞：混合現(xiàn)實；學(xué)習(xí)成效；元分析；調(diào)節(jié)效應(yīng)；（準(zhǔn)）實驗研究

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-0069（2024）04-0010-06

引言

混合現(xiàn)實（MR）能將現(xiàn)實世界和數(shù)字世界動態(tài)相融，完成虛實世界的實時交互和信息的及時獲取，真正讓用戶產(chǎn)生身臨其境的體驗感。

憑借虛實融合、自然交互和異時空對象共存的教育特性，MR在教學(xué)變革、師資培養(yǎng)、場館教育、實驗室創(chuàng)設(shè)等方面展現(xiàn)出獨特的技術(shù)優(yōu)勢和無限的發(fā)展空間。但目前對MR的研究還不成熟，國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于MR是否能切實提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成效持有異議，這將阻礙“MR＋教學(xué)”的深度融合與普及推廣。因此，在深入研究MR并將其投入實踐應(yīng)用前，須探明MR對學(xué)習(xí)成效的實際影響，剖析影響MR教學(xué)效果的因素，這對于促進(jìn)教育事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

一、文獻(xiàn)綜述

近年來，國內(nèi)外學(xué)者對MR的研究逐漸從理論探討走向?qū)嵺`應(yīng)用，相繼開展了一系列的實證研究，但研究結(jié)論卻存在較大差異，主要包括以下兩種。

（一）MR對學(xué)習(xí)成效具有顯著影響

這種結(jié)論是學(xué)界的主流觀點。凱西·翁（Cathy Weng）等[1]以“日食與月食”為學(xué)習(xí)內(nèi)容開展研究，實驗組使用融合了MR技術(shù)的書籍，對照組使用普通書籍，結(jié)果表明，融合了MR技術(shù)的教學(xué)可以提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，尤其是對空間能力差的學(xué)習(xí)者幫助較大。還有研究者以“設(shè)計汽車發(fā)動機”為學(xué)習(xí)內(nèi)容，比較了MR和傳統(tǒng)教材支持下學(xué)習(xí)者在設(shè)計方面的學(xué)習(xí)效果，研究發(fā)現(xiàn)，使用MR學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者在幾何分析和創(chuàng)造力上顯著優(yōu)于對照組[2]。江榮旺等[3]將MR應(yīng)用于幾何教學(xué)，結(jié)果表明，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，MR教學(xué)更有效地提高了學(xué)習(xí)效果，并激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。

（二）MR對學(xué)習(xí)成效不具有顯著影響

部分學(xué)者認(rèn)為MR對學(xué)習(xí)成效不具有顯著影響。吳偉（Wu Wei）等[4]設(shè)計了一個戶外木結(jié)構(gòu)建筑實驗室，使用MR輔助學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)建筑知識，研究發(fā)現(xiàn)，是否使用MR對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果的影響不存在顯著性差異。還有研究者創(chuàng)建了一個MR模擬系統(tǒng)，用來學(xué)習(xí)“行星天文學(xué)”的相關(guān)知識，實驗組的學(xué)習(xí)者使用該系統(tǒng)控制行星運動，對照組的學(xué)習(xí)者使用計算機鼠標(biāo)和鍵盤進(jìn)行控制，研究發(fā)現(xiàn)，兩組學(xué)習(xí)者最終分?jǐn)?shù)的差異并不顯著[5]。蔣佳霖等[6]將MR應(yīng)用于脊柱外科教學(xué)，實驗組學(xué)習(xí)者佩戴MR眼鏡模擬手術(shù)場景，對照組學(xué)習(xí)者通過PPT的案例展示進(jìn)行學(xué)習(xí)，結(jié)果表明，兩組學(xué)習(xí)者在知識的掌握度以及課堂的專注度上無顯著性差異。

由此可見，關(guān)于MR能否切實提高學(xué)習(xí)成效這一問題，迄今為止還未形成統(tǒng)一觀點。基于此，本研究采用元分析方法，逐一解決以下問題：①相較于傳統(tǒng)教學(xué)，MR是否更能提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成效？②MR在學(xué)段、學(xué)科、教學(xué)方法、班級規(guī)模、教學(xué)目標(biāo)及知識類型等6類調(diào)節(jié)變量上對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成效的影響是否存在顯著性差異？

二、研究方法與過程

（一）研究方法

元分析是一種可以將多個不一致的研究結(jié)果進(jìn)行整體分析與評價的統(tǒng)計學(xué)方法，能解決各項研究之間因樣本量、實驗流程、統(tǒng)計方法等不同而導(dǎo)致研究結(jié)論不一致的矛盾，通過定量與定性兩種分析手段，客觀地辨析各項研究之間的差異性，從而使研究結(jié)論更加真實全面。

（二）研究過程

1.文獻(xiàn)檢索

以中國知網(wǎng)、萬方、Web of Science、Springer Link、

ERIC、Science Direct等數(shù)據(jù)庫為文獻(xiàn)來源，檢索時間為2010年1月至2023年12月。中文文獻(xiàn)的檢索主題詞為“混合現(xiàn)實”或“MR”，并含“學(xué)習(xí)成效”或“學(xué)習(xí)效果”或“學(xué)習(xí)成績”或“教學(xué)效果”或“應(yīng)用效果”或“訓(xùn)練”；外文文獻(xiàn)的檢索主題詞為“Mixed Reality（混合現(xiàn)實）”或“MR”，并含“l(fā)earning effect（學(xué)習(xí)成效）”或“l(fā)earning effectiveness（學(xué)習(xí)效果）”或“effect of learning（學(xué)習(xí)效果）”或“l(fā)earning performance（學(xué)習(xí)成績）”或“l(fā)earning gains（學(xué)習(xí)成績）”或“teaching effect（教學(xué)效果）”或“application effect（應(yīng)用效果）”或“training（訓(xùn)練）”。匯總檢索到的文獻(xiàn)并導(dǎo)入End Note軟件進(jìn)行初步篩選。

2.文獻(xiàn)篩選

閱讀全文，對初篩后的文獻(xiàn)進(jìn)行二次篩選，標(biāo)準(zhǔn)如下：①研究主題必須是MR對學(xué)習(xí)成效（主要指學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)成績，可以通過測驗成績、操作技能等級等方式體現(xiàn)）的影響；②研究方法必須是實驗或準(zhǔn)實驗研究，其中，單組實驗需包括前后測，雙組實驗需包括使用MR教學(xué)或?qū)W習(xí)的實驗組，以及相應(yīng)的對照組；③研究結(jié)論必須提供完整的、易于計算效應(yīng)值的實驗數(shù)據(jù)，主要包括樣本量、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差或者是統(tǒng)計檢驗后的t值、F值等。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)篩選后，最終納入元分析的樣本文獻(xiàn)共計23篇（國內(nèi)7篇，國外16篇）。

3.特征值編碼

為了方便后期數(shù)據(jù)分析和計算效應(yīng)值，對樣本文獻(xiàn)的各項特征值進(jìn)行編碼，包括作者、發(fā)表年份、學(xué)段、學(xué)科、教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)及實驗結(jié)果。其中，按照學(xué)習(xí)者所處的學(xué)習(xí)階段，將學(xué)段編碼為：小學(xué)及以下、中學(xué)、大學(xué)、成人/社會教育；按照學(xué)科性質(zhì)，將相近學(xué)科合并，如將工業(yè)、土木工程、制造業(yè)合并為工程制造，最終將學(xué)科編碼為：工程制造類、數(shù)理科學(xué)類、醫(yī)學(xué)護(hù)理類、其他類；按照教學(xué)形態(tài)，將教學(xué)方法編碼為：講授法、探究發(fā)現(xiàn)法、任務(wù)驅(qū)動法；學(xué)習(xí)成果反映教學(xué)目標(biāo)，按照大多數(shù)國家的資格框架，將教學(xué)目標(biāo)編碼為：知識、技能、能力；按照研究結(jié)論，將實驗結(jié)果編碼為：積極影響、無顯著性差異。

編碼過程由兩位研究人員獨立完成，若出現(xiàn)歸類不一致的情況，由兩位研究人員協(xié)商，最終確立統(tǒng)一結(jié)果，以保證文獻(xiàn)特征值編碼的一致性和有效性。

4.數(shù)據(jù)分析

本研究將MR設(shè)為自變量，學(xué)習(xí)成效設(shè)為因變量，學(xué)段、學(xué)科、教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)設(shè)為調(diào)節(jié)變量，借助Review Manager 5.3軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

三、研究結(jié)果與分析

（一）發(fā)表偏移與異質(zhì)性檢驗

本研究采用定性漏斗圖法檢驗23個樣本文獻(xiàn)的發(fā)表偏移情況，若漏斗圖對稱，說明發(fā)表偏移不明顯；若漏斗圖不對稱，則說明發(fā)表偏移明顯。如圖1所示，絕大多數(shù)樣本向中線靠攏，對稱分布且集中于漏斗圖的中上方，說明納入的樣本之間發(fā)表偏移不明顯，可靠性強、穩(wěn)健性高。

本研究采用I2值衡量樣本之間的異質(zhì)性程度：當(dāng)I2≤50%時，認(rèn)為不存在異質(zhì)性或異質(zhì)性可以接受，需使用固定效應(yīng)模型；當(dāng)I2＞50%時，認(rèn)為存在異質(zhì)性，需使用隨機效應(yīng)模型消除異質(zhì)性。23個有效樣本的異質(zhì)性檢驗I2＝87%，說明樣本之間存在較大的異質(zhì)性，因此選用隨機效應(yīng)模型，以保證研究結(jié)果科學(xué)合理。

（二）整體效應(yīng)檢驗

雅各布·科恩（Jacob Cohen）[7]認(rèn)為，當(dāng)效應(yīng)值為0.2左右時，影響較小；當(dāng)效應(yīng)值為0.5左右時，影響中等；當(dāng)效應(yīng)值為0.8左右時，影響較大；當(dāng)效應(yīng)值為1.0左右時，影響最為顯著。經(jīng)過檢驗，MR對學(xué)習(xí)成效綜合影響的效應(yīng)值為0.81（95%置信區(qū)間為0.5～1.12），Z＝5.13（p＜0.05），達(dá)到顯著水平。這表明MR教學(xué)相較于傳統(tǒng)教學(xué)來說，對學(xué)習(xí)成效具有明顯的促進(jìn)作用。

（三）調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗

本研究分別按照學(xué)段、學(xué)科、教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)4類調(diào)節(jié)變量的編碼進(jìn)行亞組分析，深度剖析使用MR教學(xué)影響學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成效的關(guān)鍵要素。

1.不同學(xué)段對學(xué)習(xí)成效的影響

小學(xué)及以下、中學(xué)、大學(xué)、成人/社會教育的效應(yīng)值均為正值，且都達(dá)到了統(tǒng)計顯著水平（p＜0.05），說明MR對不同學(xué)段均具有顯著的積極影響。具體來說，小學(xué)及以下（SMD＝1.21）＞大學(xué)（SMD＝0.88）＞成人/社會教育（SMD＝0.68）＞中學(xué)（SMD＝0.43）。說明MR對小學(xué)及以下的影響最為顯著，對中學(xué)的影響相對較小，處于中等偏下的影響。從組間效應(yīng)看，Chi2＝4.35，p＝0.230＞0.05，未達(dá)到顯著水平。因此MR在不同學(xué)段之間對學(xué)習(xí)成效的影響不存在顯著性差異，即MR對不同學(xué)段下學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成效都具有促進(jìn)作用。

2.不同學(xué)科對學(xué)習(xí)成效的影響

醫(yī)學(xué)護(hù)理類的效應(yīng)值最大（SMD＝1.20），且達(dá)到了統(tǒng)計顯著水平（p＜0.05），說明MR對醫(yī)學(xué)護(hù)理類的影響最為顯著，具有顯著的積極影響。數(shù)理科學(xué)類的效應(yīng)值次之（SMD＝0.87），且達(dá)到了統(tǒng)計顯著水平（p＜0.05），說明MR對數(shù)理科學(xué)類具有中等偏上的積極影響。然而，工程制造類和其他類的效應(yīng)值分別為0.05和0.24，且都沒有達(dá)到統(tǒng)計顯著水平（p＞0.05），說明MR對工程制造類和其他類的影響較小，不具有顯著的積極影響。從組間效應(yīng)看，Chi2＝14.94，p＝0.002＜0.05，達(dá)到顯著水平。因此，MR在不同學(xué)科之間對學(xué)習(xí)成效的影響存在顯著性差異，即MR對不同學(xué)科的作用效果并不一樣。

3.不同教學(xué)方法對學(xué)習(xí)成效的影響

講授法、探究發(fā)現(xiàn)法及任務(wù)驅(qū)動法的效應(yīng)值均為正值，且都達(dá)到了統(tǒng)計顯著水平（p＜0.05），說明MR對不同教學(xué)方法均具有顯著的積極影響。具體來說，講授法（SMD＝1.25）＞探究發(fā)現(xiàn)法（SMD＝0.70）＞任務(wù)驅(qū)動法（SMD＝0.57）。說明MR對講授法的影響最為顯著，即MR結(jié)合講授法能大幅度提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成效。從組間效應(yīng)看，Chi2＝2.65，p＝0.270＞0.05，未達(dá)到顯著水平。因此，MR在不同教學(xué)方法之間對學(xué)習(xí)成效的影響不存在顯著性差異，即MR對不同教學(xué)方法下學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成效都具有促進(jìn)作用。

4.不同教學(xué)目標(biāo)對學(xué)習(xí)成效的影響

知識、技能及能力的效應(yīng)值均為正值，且都達(dá)到了統(tǒng)計顯著水平（p＜0.05），說明MR對不同的教學(xué)目標(biāo)均具有顯著的積極影響。具體來說，知識（SMD＝

0.91）＞技能（SMD＝0.88）＞能力（SMD＝0.63）。說明MR對知識和技能的影響較大，即MR在知識和技能方面對學(xué)習(xí)成效的影響均處于中等偏上的程度。從組間效應(yīng)看，Chi2＝0.53，p＝0.770＞0.05，未達(dá)到顯著水平。因此，MR在不同教學(xué)目標(biāo)之間對學(xué)習(xí)成效的影響不存在顯著性差異，即MR對不同教學(xué)目標(biāo)下學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成效都具有促進(jìn)作用。

四、研究結(jié)論與討論

本研究通過對23份中外文獻(xiàn)的元分析，探究了混合現(xiàn)實（MR）對學(xué)習(xí)成效的影響，結(jié)果表明：MR對學(xué)習(xí)成效具有中等偏上的積極影響；MR對小學(xué)及以下階段的影響最大，對中學(xué)階段的影響最小；MR對醫(yī)學(xué)護(hù)理類學(xué)科的影響最為顯著；MR結(jié)合講授法能大幅度提高學(xué)習(xí)成效；MR對知識類和技能類教學(xué)目標(biāo)的學(xué)習(xí)成效會產(chǎn)生中等偏上的積極影響。

（一）MR對學(xué)習(xí)成效具有顯著的積極影響

MR對學(xué)習(xí)成效的作用機制可能在于：MR通過營造更加真實、自然和動態(tài)的沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境，將抽象知識以3D虛擬的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，刺激學(xué)習(xí)者從“離身學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)為“具身學(xué)習(xí)”，學(xué)習(xí)內(nèi)容的“真實”反饋不僅增強了學(xué)習(xí)的趣味性，還提高了學(xué)習(xí)者的參與感，進(jìn)而幫助學(xué)習(xí)者加深對知識的理解。現(xiàn)階段，MR在與教育教學(xué)初步融合上的表現(xiàn)可圈可點，能為學(xué)習(xí)者提供“所見即所得”的感官體驗，是對傳統(tǒng)教學(xué)的有效補充。

（二）各個調(diào)節(jié)變量對學(xué)習(xí)成效的調(diào)節(jié)效應(yīng)

1.不同學(xué)段

MR對小學(xué)及以下階段的學(xué)習(xí)成效影響最大，對中學(xué)階段的學(xué)習(xí)成效影響最小。對于小學(xué)及以下階段的學(xué)習(xí)者而言，MR可以營造便于感知理解的學(xué)習(xí)情境和呈現(xiàn)直觀生動的知識形象，不僅能最大限度地滿足該階段學(xué)習(xí)者的主體地位，還能激發(fā)他們的求知欲，活躍其思維，讓他們在“玩中學(xué)、學(xué)中樂”的教學(xué)活動中開闊學(xué)習(xí)視野，提高認(rèn)知水平。中學(xué)階段的學(xué)習(xí)者已經(jīng)具備一定的自主學(xué)習(xí)能力，對知識的探索更傾向于深層次的思辨，且升學(xué)壓力使他們更加重視學(xué)習(xí)，所以不太容易受學(xué)習(xí)環(huán)境中其他因素的影響。

2.不同學(xué)科

MR對不同學(xué)科學(xué)習(xí)成效的影響存在顯著性差異，其中，MR對醫(yī)學(xué)護(hù)理類的影響最大。其原因主要是MR應(yīng)用于虛擬醫(yī)學(xué)課堂，能生動逼真地展示教學(xué)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)者通過身臨其境的觀察、設(shè)身處地的操作，更容易理解和記憶所學(xué)內(nèi)容，真正做到學(xué)以致用。MR對工程制造類的影響最小，其原因：一是納入樣本量太少，可能造成偏差；二是工程制造類學(xué)科對程序的實際記憶比抽象知識更多，而新興技術(shù)的使用需要更高的認(rèn)知負(fù)荷，學(xué)習(xí)者起初在MR環(huán)境下無法大量記憶知識或猜測下一步做什么，反而要比傳統(tǒng)面對面的學(xué)習(xí)花費更長的時間。因此，在工程制造類學(xué)科中，MR并不能完全替代面對面的培訓(xùn)，還需要專業(yè)的培訓(xùn)人員。

3.不同教學(xué)方法

MR結(jié)合講授法對學(xué)習(xí)成效的影響最大，其次是探究發(fā)現(xiàn)法、任務(wù)驅(qū)動法。由此可見，在信息化時代，講授法依然有著其他教學(xué)方法無可替代的優(yōu)勢。MR能將真實世界“搬進(jìn)”課堂，師生在高度仿真的學(xué)習(xí)情境中親身感知知識，結(jié)合教師富有經(jīng)驗的多維度講解，學(xué)習(xí)者能更加全面地了解學(xué)習(xí)內(nèi)容、提高知識保留度。“MR＋講授法”做到了優(yōu)勢互補、揚長避短，使得課堂形象生動。另外，MR無論是結(jié)合探究發(fā)現(xiàn)法還是任務(wù)驅(qū)動法，都能在一定程度上提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成效。

4.不同教學(xué)目標(biāo)

MR對知識類和技能類教學(xué)目標(biāo)的學(xué)習(xí)成效也產(chǎn)生了中等偏上的影響。教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度直接關(guān)系著學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果的優(yōu)劣。在MR課堂中，學(xué)習(xí)者、環(huán)境和資源等要素相互影響、交融共生。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)者的交互行為，MR課堂動態(tài)演化，極具體驗性和互動性，虛實相生的學(xué)習(xí)環(huán)境與真實觸感的操作更有利于學(xué)習(xí)者輕松掌握知識、習(xí)得技能，從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。能力類的教學(xué)目標(biāo)可以理解為對知識和技能的創(chuàng)造性使用，例如對知識的舉一反三、對技能遷移的應(yīng)用。能力的提高并非一蹴而就，必須循序漸進(jìn)，因此MR在能力類教學(xué)目標(biāo)中對學(xué)習(xí)成效的作用效果相對較小。

五、研究啟示與建議

元分析結(jié)果驗證了MR能切實提高學(xué)習(xí)成效這一觀點，但是，如何合理應(yīng)用MR以追求教學(xué)效果的最優(yōu)化，還需充分考慮學(xué)段、學(xué)科、教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)的調(diào)節(jié)作用。

（一）積極推進(jìn)MR在教學(xué)中的普及化應(yīng)用

MR能將平面的、靜態(tài)的文字立體化、情趣化，將微觀的、抽象的事物概念可視化、形象化，在教學(xué)中有著其他技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢，且本研究發(fā)現(xiàn)MR對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成效的綜合影響具有中等偏上的積極作用。但是，目前關(guān)于MR應(yīng)用教學(xué)的實證研究太少，說明大眾對MR依然持觀望態(tài)度，這不利于實現(xiàn)國家提出的加快推進(jìn)技術(shù)與教學(xué)的深度融合，實現(xiàn)從融合應(yīng)用邁向創(chuàng)新發(fā)展的目標(biāo)。因此，相關(guān)研究人員應(yīng)加大研究力度，依據(jù)各階段學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展特點，在當(dāng)前研究的基礎(chǔ)上廣泛開展實驗，為一線教師的實踐應(yīng)用提供指導(dǎo)，形成產(chǎn)學(xué)研一體化的MR教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)，集各方之力合作推進(jìn)MR教學(xué)從實驗研究階段走向普及化應(yīng)用階段。鑒于MR對小學(xué)及以下階段的影響效果非常顯著，小學(xué)教師可以優(yōu)先開展MR教學(xué)，結(jié)合小學(xué)生天性好動愛玩、注意力難以集中，但是思維開闊、想象力豐富的特點，借助MR開展游戲化教學(xué)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者情感、社交、認(rèn)知的全面發(fā)展。鑒于MR對中學(xué)階段的影響效果明顯下降，本研究認(rèn)為應(yīng)多多關(guān)注和探討MR在中學(xué)階段應(yīng)用不佳的深層次原因及解決措施。

（二）以學(xué)科特點為驅(qū)動，促進(jìn)MR的深度發(fā)展

本研究發(fā)現(xiàn)，MR在不同學(xué)科的應(yīng)用效果存在顯著性差異：數(shù)理科學(xué)類和醫(yī)學(xué)護(hù)理類的效果非常顯著，工程制造類的效果則不盡如人意，在社會哲學(xué)類、文學(xué)藝術(shù)類學(xué)科中的應(yīng)用也有待持續(xù)推廣。這表明MR并不適用于所有學(xué)科，廣大研究人員需要客觀、冷靜地審視MR的實際效果，切勿盲目追捧新興技術(shù)。根據(jù)MR對醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)具有明顯優(yōu)勢這一結(jié)果，本研究建議大力推廣醫(yī)學(xué)護(hù)理類學(xué)科與MR的深度融合。醫(yī)學(xué)生課業(yè)內(nèi)容多、學(xué)制時間長，教師應(yīng)善用MR技術(shù)構(gòu)建三維仿真空間，一來緩解醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力和緊迫感，二來幫助醫(yī)學(xué)生全方位、多角度地觀察人體結(jié)構(gòu)，掌握手術(shù)操作要領(lǐng)，提高臨床實踐能力。對于哲學(xué)社科類學(xué)科，教師可以利用MR再現(xiàn)真實場景，重點關(guān)注學(xué)習(xí)者的情感交流與思維碰撞，培養(yǎng)其人文情懷。此外，在后續(xù)研究中，應(yīng)進(jìn)一步擴大學(xué)科范圍，推進(jìn)MR在文學(xué)藝術(shù)類學(xué)科中的應(yīng)用，積極探討其應(yīng)用效果，為實現(xiàn)MR與多學(xué)科的融合發(fā)展提供依據(jù)。

（三）以教學(xué)設(shè)計為導(dǎo)向，實現(xiàn)MR的靈活應(yīng)用

技術(shù)只是實現(xiàn)教育目標(biāo)的輔助手段，教師應(yīng)更多地關(guān)注新興技術(shù)在應(yīng)用方面的內(nèi)容設(shè)計。本研究發(fā)現(xiàn)，MR結(jié)合講授法對學(xué)習(xí)成效的影響最大，這不僅為講授法擴大效用發(fā)揮空間開辟了新路徑，也能提醒教師在選擇教學(xué)方法時，不要一味地追求新穎，提高教學(xué)質(zhì)量和效率才是關(guān)鍵。本研究建議在開展MR教學(xué)時，教師應(yīng)熟知并掌握MR的特點與操作技巧，基于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知基礎(chǔ)、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點，選擇合適的教學(xué)方法，靈活使用MR，充分調(diào)動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性。比如，在采用任務(wù)驅(qū)動法完成技能類的教學(xué)目標(biāo)時，教師需要善用MR建立知識與情景之間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者將所學(xué)技能應(yīng)用于真實任務(wù)。這個過程可以發(fā)揮學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新想象力，促使其全身心投入到MR教學(xué)活動中。此外，由于在沉浸式MR環(huán)境下難以區(qū)分學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)，因此，教師應(yīng)采用多元的考核評估方式，并在課后記錄和評價學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，為學(xué)習(xí)者提供及時的效果反饋。

綜上，本研究對國內(nèi)外23項（準(zhǔn)）實驗研究進(jìn)行了元分析，對“混合現(xiàn)實（MR）能提高學(xué)習(xí)成效嗎？”這一問題作出了基本解釋。本研究的結(jié)論是在廣泛收集相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，采用嚴(yán)格的納入標(biāo)準(zhǔn)，通過數(shù)據(jù)分析得出的，具有較高的可靠性，但仍存在兩點不足：一是由于MR是新興技術(shù)，教育領(lǐng)域與之相關(guān)的實證研究不多，導(dǎo)致有效樣本較少；二是由于樣本數(shù)量的原因，對個別調(diào)節(jié)變量未進(jìn)行更細(xì)致的劃分，因而對相關(guān)結(jié)論需要謹(jǐn)慎看待。總之，本研究剖析了MR對學(xué)習(xí)成效的綜合影響以及調(diào)節(jié)變量的具體效應(yīng)，未來還將持續(xù)關(guān)注MR教學(xué)的實證研究新結(jié)論，希望引入更多新視角深度探究MR影響學(xué)習(xí)成效的潛在調(diào)節(jié)變量，綜合分析MR應(yīng)結(jié)合何種情境、條件，才能實現(xiàn)學(xué)習(xí)效果的最優(yōu)化。

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（責(zé)任編輯 孫興麗）

Can Mixed Reality （MR） Improve Learning Effectiveness？

—— A Meta-Analysis Based on 23 Experiments and Quasi-Experiments

Yang Xinyu， Huang Bin， Xiang Lei

（School of Education， China West Normal University， Nanchong， Sichuan， China 637009）

Abstract： There is no consensus on whether Mixed Reality （MR） can effectively improve learners’ learning effectiveness and how it can be utilized to achieve ideal teaching results. In view of this， this paper searches， screens and systematically analyzes 23 relevant （quasi-） experimental studies at home and abroad in the past ten years. The results show that： （1） from the perspective of comprehensive impact， MR has a moderately positive impact on learning effectiveness; （2） in terms of the phase of studying， MR has the greatest impact on elementary school and below， and the smallest impact on secondary schools; （3） seen from the academic disciplines， the impact of MR on medical and nursing classes is the most significant; （4） speaking of the teaching methods， MR combined with the didactic method can significantly improve learning effectiveness; （5） as for the teaching objectives， MR also has a moderately positive impact on the learning outcomes of knowledge and skill-based teaching objectives.

Key words： Mixed reality; Learning effectiveness; Meta-analysis; Moderating effect; （Quasi-） experimental study

收稿日期：2024-03-05

基金項目：國家社會科學(xué)基金“十四五”規(guī)劃2021年度教育學(xué)青年課題“構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新實踐共同體：中小學(xué)創(chuàng)客教師創(chuàng)新素養(yǎng)提升的路徑與策略”（ CCA210255）；南充市社會科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃2021年度青年項目“擴展現(xiàn)實（XR）技術(shù)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響研究”（NC21C204）

作者簡介：楊馨宇（1997— ），女，山東濟(jì)寧人，碩士研究生，研究方向為教育技術(shù)學(xué)基本理論；黃斌（1981— ），男，陜西西安人，副教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向為教育技術(shù)學(xué)基本理論，系本文通信作者；向磊（1981— ），男，湖北荊門人，副教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向為教育信息化。