触觉交互在具身扩展现实学习中的作用：一项三级元分析

《EDUCATIONAL PSYCHOLOGY REVIEW》：The Role of Haptic Interaction in Embodied Extended-Reality Learning: A Three-Level Meta-Analysis

触觉交互在XR教育系统中显著提升学生概念学习和用户体验（g=0.91, 0.48），但对操作性能无影响。调节因素包括干预时长（中长优于短）、教学节奏（系统优于自定）、环境（课堂和实验室均有效）、学科领域（健康科学和科技类显著）及触觉类型（动觉优于触觉）。

　　

摘要

虽然触觉交互越来越多地被整合到基于扩展现实（XR）的教育系统中，但它们对学生学习成果的影响仍尚未得到充分研究。为填补这一空白，研究人员对25项研究（共50个效应量）进行了全面的三层次元分析，以评估XR学习环境中的触觉交互如何影响学生的学习（即概念学习、操作表现和用户体验）。漏斗图和Egger回归方法均未发现显著的出版偏倚。结果显示，触觉交互在概念学习（效应量g = 0.91，95%置信区间[0.40, 1.41]）和用户体验（效应量g = 0.48，95%置信区间[0.06, 0.90]）方面具有显著提升作用，但对操作表现的影响并不显著。调节变量分析明确指出了影响效果的关键情境因素：1）干预时间：长期（效应量g = 0.79）和中期（效应量g = 1.65）干预的效果优于短期干预；2）学习节奏：系统控制的学习节奏（效应量g = 0.97）优于自主学习节奏；3）学习环境：课堂（效应量g = 0.90）和实验室（效应量g = 0.87）环境均带来了显著提升；4）学科领域：健康科学（效应量g = 0.79）和科学技术（效应量g = 0.62）领域也取得了显著进步；5）触觉类型：动觉反馈（效应量g = 1.21）优于传统的触觉方式。这些发现强调了触觉交互通过多感官学习提升教育成果的潜力，并提供了可操作的策略，例如优先使用动觉工具来优化基于XR的学习体验。