多模态沉浸式虚拟环境降低英语口语焦虑与提升交际能力的序列中介效应:基于临场感与自我效能感的混合方法研究

《Psychology Research and Behavior Management》:Reducing English Speaking Anxiety and Building Communicative Competence Through Multimodal Immersive Virtual Environments: A Mixed-Methods Study of the Serial Mediation of Presence and Self-Efficacy Among Chinese University EFL Learners

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月25日 来源:Psychology Research and Behavior Management 4.5

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  本研究旨在检验多模态沉浸式虚拟环境(Multimodal Immersive Virtual Environment, MIVE)能否通过临场感(presence)与外语自我效能感(foreign language self-efficacy)的序列中介作用,

  
本研究旨在检验多模态沉浸式虚拟环境(Multimodal Immersive Virtual Environment, MIVE)能否通过临场感(presence)与外语自我效能感(foreign language self-efficacy)的序列中介作用,降低口语焦虑并增强交际能力(communicative competence),以弥补以往MIVE研究中缺乏心理学机制检验的空白。研究人员采用嵌入式实验设计的混合方法(准实验核心嵌入定性线索),以中国某高校126名非英语专业本科生为对象(实验组n = 64,对照组n = 62),在为期12周的干预中分别于前测、后测及六周延迟后测进行评估。实验组接受基于VirtuSpeak平台的MIVE口语教学,对照组接受传统多媒体辅助教学。研究人员采用协方差分析(ANCOVA)与重复测量方差分析(repeated-measures ANOVA)检验组间差异;采用结构方程模型(structural equation modeling, SEM)检验临场感与自我效能感的序列中介效应(bootstrap 95%置信区间,5000次重抽样);并对半结构化访谈(n = 20)与反思日志进行主题分析,以三角验证定量发现。结果显示,与传统教学相比,MIVE教学在后测中显著降低了口语焦虑(F(1,123) = 42.67, p < 0.001, partial η2 = 0.258),并显著提升了交际能力(F(1,123) = 36.84, p < 0.001, partial η2 = 0.231),其中沟通焦虑、负面评价恐惧、语用能力与互动能力的改善最为显著;这些效果在六周延迟后测中得以保持。临场感与自我效能感序列中介了MIVE对焦虑总效应的71.2%及其对能力总效应的68.7%,其中临场感→自我效能感的序列路径单独约占总间接效应的22%。通过结合延迟后测、理论驱动的序列中介检验及四维能力测量,本研究阐明了沉浸式技术发挥教学效果的心理路径——即临场感构建自我效能感,进而降低焦虑并增强能力,从而为沉浸式语言教学提供了基于机制的理据及设计指导(优先关注临场感与自我效能感)。
研究背景与问题
在全球化背景下,英语口语交际能力已成为大学生的重要技能。然而,口语焦虑(speaking anxiety)作为外语学习中的持续性情感障碍,主要源于课堂情境中的负面评价恐惧(fear of negative evaluation)、认知负荷过重及社交压力。既往研究表明,口语焦虑不仅抑制学习者的交流意愿与口语表现,还因损害语言输入的有效加工而阻碍第二语言习得,形成焦虑与能力发展之间的负向循环。因此,识别既能有效降低口语焦虑又能促进交际能力的教学方法,成为语言教育研究的核心关切,尤其对于中国大学英语学习者而言,其口语焦虑因大班化、应试导向的教学模式而加剧。
多模态沉浸式虚拟环境(Multimodal Immersive Virtual Environment, MIVE)通过整合多感官输入、三维交互与可控交际场景,使学习者能够参与高度情境化的交际体验。理论上,MIVE的沉浸性可增强学习者的临场感(presence)与情感投入,交互性支持多模态意义协商与即时反馈,可控性则提供低风险的“安全失败”空间,共同促进焦虑缓解与口语发展。然而,现有MIVE研究存在两大局限:其一,多数研究仅采用单点后测,未检验焦虑缓解的持久性;其二,MIVE常被视为“黑箱”——研究者报告沉浸式教学有效,却未建模其心理路径(如临场感、自我效能感等机制),且不同研究关于MIVE效果的大小与一致性结论不一。
为此,本研究作出三项贡献:第一,采用12周准实验设计并在干预结束后六周增设延迟后测,首次检验MIVE焦虑缓解效果的持久性;第二,运用结构方程模型(Structural Equation Modeling, SEM)检验临场感与外语自我效能感(foreign language self-efficacy)的序列中介效应,将情感过滤假说(Affective Filter Hypothesis)与Bandura自我效能感理论相结合,明确从技术体验到学习结果的心理路径;第三,将交际能力(communicative competence)操作为包含语言能力(linguistic competence)、语用能力(pragmatic competence)、策略能力(strategic competence)与互动能力(interactional competence)的四维构念,提供更全面的评估框架。
研究方法与关键技术
本研究采用混合方法嵌入式实验设计(Embedded Experimental Design),以定量研究为主框架,定性研究嵌入其中提供补充解释。定量部分采用准实验设计,在中国东部某综合性大学(省属重点院校,在校本科生约25000人)的非英语专业二年级学生选修课《大学英语口语》中进行,共招募126名有效参与者(实验组64人,对照组62人)。两组由同一教师团队授课,教师均接受8小时标准化培训,教学保真度经每周教案检查与双周课堂观察监控,平均符合率超过90%。关键技术包括:①基于Unity 2021.3引擎开发的VirtuSpeak平台(部署于Meta Quest 2头戴显示器),集成空间追踪、手势交互、语音识别与合成、虚拟化身及多人在线通信功能,支持六自由度头部与手部追踪、空间音频反馈及实时化身动画;②英语口语焦虑量表(改编自Horwitz等的FLCAS,18题,5点李克特量表,Cronbach's α = 0.91);③英语交际能力量表(ECCS,研究人员自行开发,24题,4因子结构,Cronbach's α = 0.89,经Lawshe内容效度比验证,所有条目CVR ≥ 0.75);④结构方程模型(SEM)用于检验序列中介效应(Bootstrap法,5000次重抽样);⑤主题分析法(Thematic Analysis)用于定性数据编码(两名独立编码者初始一致率87.3%)。
研究结果
定量数据分析结果
描述性统计显示,前测中两组的口语焦虑与交际能力均处于中等水平,组间无显著差异,基线同质性良好。协方差分析(ANCOVA)结果表明,控制前测分数后,组别主效应显著:MIVE教学显著降低了口语焦虑(F(1,123) = 42.67, p < 0.001, partial η2 = 0.258),效应量达大效应标准;子维度分析显示,沟通焦虑(F = 38.52, p < 0.001, partial η2 = 0.238)与负面评价恐惧(F = 45.21, p < 0.001, partial η2 = 0.269)的组间差异尤为显著,考试焦虑维度(F = 18.63, p < 0.001, partial η2 = 0.132)虽显著但效应相对较小。实验组调整后焦虑均值(M = 2.41, SE = 0.08)显著低于对照组(M = 3.12, SE = 0.08),支持假设H1。
MIVE教学同样显著提升了交际能力(F(1,123) = 36.84, p < 0.001, partial η2 = 0.231),效应量达大效应标准;子维度分析显示,语用能力(F = 41.37, p < 0.001, partial η2 = 0.252)与互动能力(F = 39.82, p < 0.001, partial η2 = 0.244)的提升最为显著,语言能力(F = 22.15, p < 0.001, partial η2 = 0.153)与策略能力(F = 25.43, p < 0.001, partial η2 = 0.171)也呈现显著组间差异。实验组调整后交际能力均值(M = 3.78, SE = 0.07)显著高于对照组(M = 3.21, SE = 0.07),支持假设H2。
重复测量方差分析显示,口语焦虑的组×时间交互效应显著(F(2,248) = 28.34, p < 0.001, partial η2 = 0.186):实验组从前测到后测的焦虑下降幅度(ΔM = 0.89)显著大于对照组(ΔM = 0.21);从后测到延迟后测,实验组焦虑略有回升但仍显著低于前测,对照组基本稳定,两组在延迟后测的差异仍显著。交际能力的组×时间交互效应同样显著(F(2,248) = 24.67, p < 0.001, partial η2 = 0.166):实验组能力提升幅度(ΔM = 0.71)显著大于对照组(ΔM = 0.23);延迟后测中实验组能力保持稳定,组间差异仍显著。
结构方程模型(SEM)检验显示,测量模型拟合良好(χ2/df = 2.18, CFI = 0.94, TLI = 0.93, RMSEA = 0.068, SRMR = 0.052)。路径分析表明:MIVE对临场感有显著正向影响(β = 0.62, p < 0.001),临场感对自我效能感有显著正向影响(β = 0.48, p < 0.001),自我效能感对口语焦虑有显著负向影响(β = ?0.53, p < 0.001),对交际能力有显著正向影响(β = 0.47, p < 0.001)。临场感对口语焦虑(β = ?0.28, p < 0.01)与交际能力(β = 0.31, p < 0.001)的直接效应亦显著。控制中介变量后,MIVE对口语焦虑与交际能力的直接效应减弱但仍显著,表明存在部分中介效应。Bootstrap中介效应检验显示,MIVE通过临场感影响口语焦虑的间接效应显著(β = ?0.17, 95% CI [?0.26, ?0.09]),通过自我效能感的间接效应显著(β = ?0.21, 95% CI [?0.31, ?0.12]),通过“临场感→自我效能感”序列路径的间接效应显著(β = ?0.16, 95% CI [?0.24, ?0.08]),部分支持假设H3、H4和H5。对于交际能力,所有中介路径的间接效应均显著。总间接效应占MIVE对焦虑总效应的71.2%,序列中介效应占22.4%;总间接效应占MIVE对能力总效应的68.7%,序列中介效应占21.8%。
系统日志行为指标的相关性分析显示,学习时长与临场感显著正相关(r = 0.41, p < 0.001),口语时长与自我效能感显著正相关(r = 0.38, p < 0.001),互动频率与交际能力提升显著正相关(r = 0.44, p < 0.001)。
定性数据分析结果
对20名参与者的半结构化访谈与587篇反思日志的主题分析提炼出四个核心主题:①“安全港”效应与高情境投入——学习者普遍将MIVE体验描述为“安全港”,虚拟化身的匿名性与环境的容错性降低了负面评价恐惧,鼓励口语尝试;高情境投入产生了强烈的“身临其境”感,使学习者聚焦于交际目标而非自我评价。②焦虑的动态变化过程——从初期紧张逐渐过渡至适应与投入增加,早期焦虑主要与技术适应相关而非社会评价,焦虑减少归因于四个因素:化身带来的心理距离、任务的可重复安全性、虚拟对话者的非评判性反馈及成功经验的积累。③语用意识与互动技能的提升——学习者在礼貌策略、语境适切性与话轮转换方面取得明显进步,这与语用能力(partial η2 = 0.252)与互动能力(partial η2 = 0.244)的强定量效应一致。④挑战与改进建议——包括初期技术不适、复杂场景下的认知超载、虚拟代理对意外输入的响应灵活性有限等;建议增加场景多样性、提升NPC响应能力、实施个性化难度调整、增加同伴协作任务及课后练习机会。
讨论与结论
讨论部分指出,本研究的核心机制在于MIVE将传统课堂的“高风险、低投入”困境转变为“低风险、高投入”的学习生态。在“低风险”层面,化身匿名性分离了社会自我与学习自我,降低了负面评价恐惧,任务可重复性提供了“安全失败”空间;从认知评价理论(Cognitive Appraisal Theory)视角看,MIVE将口语任务的认知框架从“高风险”转变为“低风险且可控”。在“高投入”层面,根据情境学习理论(Situated Learning Theory),MIVE通过情境具身化将抽象规则转化为多感官实践;多模态话语分析理论(Multimodal Discourse Analysis Theory)表明,学习者在MIVE中协调语言、副语言与手势等多模态符号资源,促进了程序性知识的内化与多模态交际意识的发展。
SEM模型揭示了临场感与自我效能感的关键中介作用,总中介效应超过68%。临场感作为投入通道,自我效能感作为焦虑与能力的近端调节器:临场感显著影响自我效能感(β = 0.48),自我效能感直接缓冲焦虑(β = ?0.53,模型中最强路径)并激励学习者采用复杂策略、寻求挑战性互动以促进能力发展(β = 0.47)。序列中介效应(MIVE→临场感→自我效能感→焦虑/能力)约占间接总效应的22%,表明MIVE的教育效用部分通过链式心理路径而非单一机制实现。
研究结论翻译如下:通过对126名中国大学英语学习者进行的12周混合方法嵌入式实验设计,本研究表明,多模态沉浸式虚拟环境之所以能降低英语口语焦虑并增强交际能力,并非仅仅因为其具有沉浸性,而是因为沉浸感构建了临场感,进而增强了外语自我效能感——后者才是降低焦虑与提升能力的近端驱动因素。这一序列中介解释将情感过滤假说与自我效能感理论扩展为一条可检验的技术中介路径,推动MIVE研究超越黑箱有效性论断,迈向基于机制的理论解释。实践上,研究发现沉浸式语言教学的最佳设计应围绕临场感与自我效能感展开,而非单纯追求沉浸保真度;MIVE特别适合作为焦虑集中于沟通焦虑与评价恐惧的学习者的低风险补充手段。这些结论需结合本研究的单一机构样本、班级层级随机化及六周随访窗口加以审慎解读;未来研究应在跨机构、更长随访期及非新奇性匹配对照条件下检验临场感-自我效能感路径及焦虑缓解持久性的普适性。
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