青少年对虚拟现实教育中的头戴式显示器偏好和关注分析

引文：郭杰，翁冬冬，刘跃，陈启勇，王永天。青少年对自我管理缺陷的教育偏好与关注分析。虚拟现实智能硬件，2021，3（5）：369-382DOI：10.1016/j.vrih.2021.09.004虚拟现实智能硬件2021年11月3日第5·文章·青少年对HMD教育顾继奥1，董东温1，2*，余黎U1，2，齐永车N3，永田万1，21. 北京理工大学光学与光子学院混合现实与先进显示北京工程研究中心，北京1000812. 北京电影学院国际电影节，北京1000883. Vive Immersive Lab，北京100084*通讯作者，crgj@bit.edu.cn投稿时间：2019年12月14日修订日期：2020年12月4日接受日期：2020年12月10日国家重点研究发展计划（2018 YFB 1005002）;国家自然科学基金（61661146002）和111项目（B18005）资助。抽象背景 虚拟现实（VR）已经成为一种强大而有前途的教育工具， 许多研究调查了VR教育的应用和有效性。然而，很少有研究关注青少年对用于此目的的头戴式显示器（HMD）的期望和担忧。方法通过对163名高中生进行为期1 h的VR教育内容体验调查，探讨VR教育中存在的问题和必要的改进措施。HMD系统的可用性和舒适性，对学生的身体和心理影响，以及他们的偏好和关注进行了调查。结果HMD能提高学生的学习兴趣、注意力和学习热情。然而，孤立的虚拟环境使学生感到紧张和害怕。沉浸式环境也让他们担心VR成瘾，并将物理世界与虚拟世界混淆。结论VR在教育领域有很大的应用潜力，但安全性问题有待进一步研究。关键词虚拟现实;教育;偏好和关注1引言虚拟现实（VR）利用计算技术来创建三维（3D）场景，供用户在虚拟环境（VE）中导航和交互[1]。通过使用通信媒体，高度沉浸式虚拟环境可以提供一种存在感，使用户感受到他们在虚拟世界中的存在[2，3]。这种“存在感”对用户来说是有帮助的，因为它可以帮助他们处理记忆并引发情绪[4]。无意识记忆加工和情绪诱导可以改变使用者的认知和行为[5]，这有助于他们将虚拟环境中的学习和培训成果转移到物理环境中2096-5796/©版权所有2021北京中科学报出版有限公司Elsevier B. V.代表KeAi Communization Co. Ltd.提供的出版服务。这是CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http：//creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。www.vr-ih.com虚拟现实智能硬件2021年11月3日第5环境[6]。此外，VE由计算机呈现，以使学习进度可控并个性化学习任务[7]。学生可以随时随地沉浸在VE中学习和训练，使他们成为主动学习者[8]。此外，沉浸式虚拟环境可以保持学习者的积极性和参与学习和培训，并提高他们的空间知识表征能力[9]。此外，虚拟现实中抽象概念的可视化有利于提高学习性能。抽象概念如“力”和“太阳系”可以在虚拟环境中适当表达，以增加学习者对概念的理解[10]。因此，这些特性赋予VR在教育领域的巨大潜力。VR作为一种很有前途的教育工具，近年来得到了有效的探索。然而，很少有研究调查头戴式显示器（HMD）对青少年的影响。对青少年的期望和关切没有进行广泛调查。在本文中，我们调查的期望，偏好和关注的学生对HMD。参与者被要求体验三种类型的VR教育内容（基于指南的教育内容，基于视频的教育内容和基于游戏的教育内容）一个小时。通过对当前头盔的舒适性和可用性、对学生的生理和心理影响以及学生对VR教育的偏好和关注度的调查，探讨VR对青少年教育的影响。我们相信，本研究的结果是有意义的，并将支持未来的研究虚拟现实教育。2相关工作2.1VR教育自20世纪90年代以来，许多研究调查了VR在教育中的有效性[11]。Lee研究了桌面VR对学习表现的影响，结果表明VR的表征保真度和可控即时性可以间接影响学习结果[12]。VR通过使用在场，动机，认知益处，控制，主动学习，反思性思维和学习体验的其他心理因素来发挥作用。Ibanez使用基于VR的混合现实环境，让学习者将西班牙语作为外语学习[13]。研究结果显示，虚拟现实作为辅助学习工具，对学生的学习动机有正面的影响，并改善学习成果。研究学习者特征的影响（即，感知和心理变量）对化学相关学习成绩的影响，Merchant在大学化学入门课程中检查了3D桌面VR模型[14]。结果表明，虚拟现实可以间接地支持空间能力的发展、自我效能水平的提高和学习观念的改善。Hwang还表示，协作式VR学习环境对学习成绩有积极影响[15]。此外，VR已被证明可以有效地学习基础课程，如艺术[16]，解剖学[17]和物理学[18]。VR也被证明对软件工程[19]，安全培训[20]和模拟器培训[21]等各个领域的培训都很有用。VR情境对学习结果的影响也进行了探讨。Jensen得出结论，VR可用于获得认知，心理和情感技能[22]。伊万探索了视觉复杂材料对学习成果的影响[23]。结果显示，在场、感知情感质量和学习感知之间存在正相关。Viegas调查了教师在VR教育中的影响，并探讨了基础课程和高级课程之间的差异[7]。他们的结果表明，VR对基础课程的教学非常有用，学生们在这方面从这项技术中受益匪浅。Rau探讨了阅读速度对VR或AR的影响，他们的结果表明，与台式电脑相比，学生需要更多的时间（约19%）在VR和AR环境中做出选择。Marin使用VR开发了一个用于教育领域情感状态的情感识别系统[25]。370郭杰等：青少年对hmds教育的偏好和担忧分析2.2VR的生理和心理影响许多研究已经调查了VR的生理效应。模拟器晕动病是VR用户经历的一种晕动病;它会影响用户的舒适度，也可能是一个安全问题，因为它可能导致受伤或能力下降。模拟器疾病可以引起许多症状，如恶心，呕吐，头晕，头痛和疲劳[26]。观察到的和预期的感觉信号，自我运动，视觉显示特征和游戏体验之间的不匹配可能导致这种疾病[27]。除了上述症状外，视觉疲劳是HMD用户遇到的另一个常见问题[28，29]。作为超级近眼显示器，需要考虑视觉疲劳，以使HMD能够长期使用。视差、模糊、亮度和颜色等因素都会影响视觉疲劳。当视差小于1°时，成像平面和焦平面的不一致性引起的眼睛的聚散度和调节之间的冲突也是影响视疲劳的重要因素[30]。此外，费尔南德斯还研究了VR辐射对年轻人的影响[31]。他们的研究结果表明，与成年人相比，年轻人的眼睛和大脑吸收了大量的局部辐射。除了探索VR的生理影响外，一些研究人员还研究了VR的心理影响。Annerstedt等人指出，虚拟自然环境可以激活副交感神经系统，帮助用户从压力中恢复[31]。Tarr等人探索了虚拟人对虚拟环境中社交亲密度和孤独感的影响[32]。Kim等人研究了不同VR技术（桌面VR，HMD和CAVE系统）对情绪唤起和任务表现的影响[33]。3材料3.1硬件HTC VIVE Focus在我们的实验中使用。它是一个独立的VR设备，提供六个自由度，无需外部传感器或灯塔。这款HMD的显示屏采用了低余辉AMOLED技术，提供了2880×1600像素的分辨率和75Hz的刷新率。它在标称水平和垂直场上提供110°视图。VIVE Focus设备配备了一个陀螺仪、一个加速计和一个磁力计来跟踪头部位置。它还提供了一个内置的前置摄像头，用于额外的位置跟踪。3.2虚拟场景为了探讨VIVE Focus对高中生的影响，我们选择了三种类型的教育内容进行实验。第一种是以引导为主的教育内容。在这种类型的内容中，学生可以体验物理，化学和天体物理空间的教育场景，并可以查看和理解模拟现象。该指南通常是以语音和文本的形式。我们使用VR内容“Space Says”和“Universe Lesson”作为我们的指南内容，如图1所示。在“空间说”中，向学生展示了一个空间模型，如图1a所示。学生们可以在太阳系中行走，观看不同的恒星，甚至控制它们。他们可以观察不同的天体物理现象，学习天文学。在“宇宙课“中，展示了各种物理现象，如图1b所示。第二类内容是基于视频的教育内容。这类内容的教学方法与传统方法所采用的方法相似;换句话说，为学生提供教育视频。然而，HMD可以通过全景视频提供更身临其境的内容。在本文中，我们选择了一个名为Veer的应用程序，学生可以通过它观看全景视频。这个应用程序371虚拟现实智能硬件2021年11月3日第5图1指南内容。由北京快网科技有限公司创建，公司最后一种是游戏类的教育内容。这种类型的内容通过使学习更有趣来提高学习效果。游戏有两种类型：第一视角和第三视角。在本文中，我们选择了一个名为Wonder Glade的第一视角游戏和一个名为Spark of Light的第三视角游戏来体验（图2）。Wonder Glade可以将用户传送到一个不断发展的主题公园，在那里他们可以享受嘉年华主题的经典游戏。他们可以玩五个小游戏，并获得门票，可以在奇迹轮兑换。由Pillow's Willow VR Studio开发的The Spark of Light是一款休闲益智游戏，学生可以控制一个年轻的小伙子并帮助他找到光明。图2基于游戏的内容4实验4.1参与者共有163名参与者（120名男性和43名女性），年龄从15岁到18岁，参加了这项实验。他们报告说，在日常生活中，他们每天花费6.97± 3.461小时在不同类型的显示器上观看内容。在这些显示器中，96.4%的参与者表示他们更频繁地使用智能手机，2.5%的参与者表示他们主要使用电视，其余的参与者表示他们主要使用iPad。当使用显示器时，17.2%的人报告说他们经常晕车和晕船，其余的人报告说他们很少或从来没有晕车。在这些参与者中，59.5%的人在实验前使用过一次HMD，91.2%的人使用HMD的时间不到1小时。当他们沉浸在VE中时，没有一个参与者患有晕动病。在VR体验中，46.6%的人表示他们使用HMD来体验不同的场景，37.4%的人使用它来观看视频，33.7%的人使用它来玩游戏，只有9.2%的人使用HMD来学习。研究还证实，在参与实验前一个月，参与者有规律的睡眠和作息时间表。他们没有任何听觉或视觉障碍，智力迟钝，眼部疾病史，或脑损伤，372郭杰等：青少年对hmds教育的偏好和担忧分析可能会影响研究结果。4.2实验程序体验持续70分钟，参与者在30分钟的体验后有10分钟的休息时间。参与者体验了所有三种类型的内容。首先，他们被要求选择一个基于指南的内容：空间摇摆内容或宇宙课内容。然后，他们被要求观看全景视频。之后，他们被要求体验VR游戏，从而完成所有调查。4.3测量通过对硬件的物理效果、心理效果、偏好、主观评价等进行测试，探讨VIVE Focus对青少年的影响。使用硬件评价问卷（HEQ）、存在问卷（PQ）和系统可用性调查（SUS）评价舒适度和可用性。采用模拟器疾病问卷（SSQ）测试虚拟现实的生理效应，采用积极和消极情感问卷（PANAS）测试虚拟现实的心理效应。“选择及关注调查”旨在探讨青少年对教育范畴的期望及关注事项。4.3.1硬件评估问卷HEQ是一个5分制的Likert量表，用于测量受试者对HTC VIVE Focus的主观评估。本问卷包括11个项目，每个项目有5个水平。1级代表“完全没有”，5级代表“完全没有”。“分数越高，表现越好。这11个项目可以分为3类：硬件的舒适性，佩戴的舒适性和显示器的质量。HMD的重量轻，透气性，阴影和移动自由度都包括在硬件的舒适性中。 佩戴的舒适性包括调节难度、头部适合度和紧密度。图像失真、色差、分辨率和刷新率都包括在显示器的质量中。4.3.2存在问卷PQ是根据Usoh的在场问卷[34]设计的，以评估受试者的“在场”感。发言人说：“这份问卷共有八个项目。每个项目有七个级别，其中级别1代表“无”状态，级别7代表“完全”状态。“这八个项目包括Q1：在虚拟环境中的存在感，Q2：对虚拟环境的熟悉程度，Q3：对虚拟环境的记忆，Q4：虚拟环境的环境意识，Q5：虚拟环境中的自我意识，Q6：虚拟环境中的位置感，Q7：对虚拟环境的控制，Q8：对自己身体的控制。这些项目可以分为两类：虚拟实体的存在和虚拟实体本身的存在。4.3.3系统可用性量表SUS由Brooke[35]于1996年设计，用于系统可用性的全球评估。调查内容包括10个项目，5个层次。1级代表“强烈不同意”状态，5级代表“强烈同意”状态。“正项（奇数项）的分值为分数减1，负项（偶数项）的分值为5减分数。然后，计算正项的值与负项的值来确定总分。总分乘以2.5给出SUS分数，值为0到100。4.3.4模拟器疾病问卷SSQ由Kennedy设计[36]，通常用于评估虚拟环境引起的不适。373虚拟现实智能硬件2021年11月3日第5仿真本问卷包括16个项目，每个项目有4个等级，其中0级代表“完全没有”的状态，3级代表“完全有”的状态。“SSQ可以测试模拟器疾病的三种症状：恶心、眩晕和定向障碍。SSQ的总分与三种症状相结合。恶心的症状包括全身不适、唾液分泌增加、出汗、恶心、注意力难以集中、胃部不适和打嗝。恶心评分乘以这些项目的总分9.54，范围为0 - 200.34。视力因子的得分乘以7.58，范围为0至159.18。定向障碍评分范围为0 ~ 292.32。SSQ总分是这三个因素的总和乘以3.74，范围从0到2437.88。4.3.5积极和消极影响时间表PANAS由Watson[37]于1988年设计，用于评估受试者的积极情感（PA）和消极情感（NA）。它是心理学中最受欢迎的量表之一，用于测量个体的积极和消极影响。该调查由20个语气词组成，每个词的评分范围从1到5。1分代表“非常轻微或根本没有“的状态，5分代表“非常严重”的状态。“每个PA量表和NA使用十个描述符来定义其含义。4.3.6偏好和关注调查PCS是由作者设计的，以调查学生的接受，偏好，意愿和关注HMD。它包含可接受的使用时间，首选的教育内容和形式，首选的HMD类型，拥有VR设备的意愿以及对当前VR设备的担忧。5结果5.1系统性能5.1.1硬件评估HEQ的结果如图3所示。该图显示了设备的性能、佩戴性能和显示质量。横轴表示HMD设备的评估指标。纵轴表示每个指标的平均得分。分数越高，设备越舒适。各指标得分为1 - 5分。1分表示“不舒服”，2分表示“不太舒服”，3分表示“舒适”，4分表示“更舒适“，5分表示“非常舒适”。“因此，当分数高于3分时，该指标被认为是可以接受的，而当分数高于3分时，该因素需要改进，图3硬件性能评估。374郭杰等：青少年对hmds教育的偏好和担忧分析得分低于3分。结果表明，HTC VIVI Focus具有良好的磨损性 能 （ M=3.48±0.699 ） 和 显 示 性 能（M=3.60±0.616）。然而，HMD的重量对于年轻人来说仍然是一个问题（M=2.62±0.731）。因此，为了长期使用，HMD需要更轻。5.1.2虚拟环境通过PQ测试了VE的性能。由此获得的结果呈现在图4中，其中横轴表示八个项目，纵轴表示平均值图4现场问卷调查结果。每个项目的得分。分数越高，感觉越强烈。结果表明，被试具有中等程度的空间存在感（S=4.53±1.068）和自我存在感（S=4.87±1.208）。在虚拟世界中，参与者对自己的感觉最深刻（S=5.11±1.580），对VE的感觉更深（S=5.01±1.330）。这意味着当被试沉浸在虚拟环境中时，他们能够感受到自己的存在，但由于虚拟世界与他们的典型物理环境有很大的不同，他们对虚拟环境的熟悉度最低（S=3.66±1.706）。这种对虚拟环境的不熟悉导致参与者的记忆力得分较低（S=4.59±1.565），对虚拟环境的认识也较低（S=4.58±1.675）。VE控制得分（S=4.82±1.639）和身体控制得分（S=4.92±1.678）优于对VE的记忆和意识。换句话说，参与者发现虚拟环境很容易控制。5.1.3系统可用性SUS评分为67.83 ± 11.352，提示头盔显示器的可用性中等。在影响SUS得分的各项指标中，学习该设 备 的 难 易 程 度 （ S=4.289±0.9175 ） 表 现 最 好 。 结 果 还 表 明 ， 即 使 设 备 易 于 使 用 （ S=3.9191.0335），参与者也可能不经常使用设备（S=3.242±1.0178）。参与者报告他们需要更多的信息（S=2.597±1.1503）或指导（S=2.644±1.12196）来有效使用HMD。这些要求极大地限制了HMD的可用性。换句话说，HMD易于学习和使用，但可以通过向用户提供适当的指导来提高可用性。5.2身心影响5.2.1生理效应的结果如图5所示，使用模拟器疾病问卷测试生理效应。横轴表示三种症状：恶心、眩晕和定向障碍，纵轴表示症状的平均得分。平均分数越高，图5模拟器疾病问卷调查结果。375虚拟现实智能硬件2021年11月3日第5症状越严重。结果表明，SSQ各症状得分（恶心、眼疲劳、定向障碍）分别为24.32、40.67、80.88）和总症状得分（总症状）分别为24.32、40.67、80.88，545.57）明显低于一般水平，这意味着年轻人认为使用VE设备导致的SSQ症状是可以接受的。5.2.2心理影响如图6所示，心理影响是使用积极和消极影响调查进行测试的。水平轴代表积极影响（PA）和消极影响（NA）。纵轴表示每个效应的平均得分。积极和消极的情感得分都在10到15之间。图6积极和消极情感调查结果。五十分。分数越高，感觉越强烈。对于积极影响，29.7分的一般基线表示短暂的积极影响。负面影响的一般基线为14.8分，表示短暂的负面影响。结果表明，VR体验后，被试的积极情绪得分较高（PA=29.95±7.503），消极情绪得分较低（ NA=17.86±5.518 ） 。 结 果 还 表 明 ， 在 VR 体 验 过 程 中 ， 被 试 经 历 了 一 些 短 暂 的 积 极 情 绪（PA>29.7）和一些短暂的消极情绪（NA>17.4）。表1描述了每种情绪的得分。这表明参与者体验到了积极的感受，如兴趣，注意力，兴奋，热情和活动指标，这些都有助于学习和训练。然而，消极情绪的最高得分是紧张。这意味着与物理环境分离的VE使参与者紧张，紧张，甚至有点害怕。研究结果表明，HMD在教育领域具有巨大的潜力，但VR的安全性需要考虑。表1每个情绪指标积极影响消极影响情绪是说SD情绪是说SD兴趣3.500.977紧张2.341.095细心3.381.023紧张不安1.910.907兴奋3.270.998害怕1.900.935热情3.201.115羞愧1.871.035活性3.181.059害怕1.871.011强2.911.139不安1.750.805确定2.831.081心疼1.720.823自豪2.721.162易怒1.610.777启发2.591.157有罪1.460.731警报2.361.170敌对1.420.6285.3偏好和关切由于部分参与者未能完成偏好问卷，而部分参与者错过了问题，因此这部分仅包含116个数据项。5.3.1可接受的使用年限、使用时间和频率使用年限。使用年限的结果如图7a所示。在所有的参与者中，没有一个人376郭杰等：青少年对hmds教育的偏好和担忧分析图7可接受使用年限、使用时间和频率的结果。认为7岁以下的儿童应该使用HMD。10%的人认为7-10岁的儿童可以开始使用HMD。大多数人（67%）认为11-18岁的学生可以开始使用HMD。其余的人（23%）认为人们可以在18岁以上开始使用HMD。因此得出结论，10岁以上的学生可以开始使用HMD。使用时间。使用时间的结果如图7b所示。只有1%的参与者认为HMD一次应该少于15分钟。47%的参与者认为学生应该一次使用HMD 15- 30分钟。49%的受访者认为30- 60分钟是最佳使用时间。只有3%的人认为头盔可以使用60分钟以上。频率. 频率结果如图7c所示。所有参与者都认为HMD应该每周使用不少于一次。其中，14%的人认为学生应该每周使用一次HMD。其中一半（53%）的人认为HMD每周可以使用两到三次。22%的人认为HMD可以每天使用，其他人（7%）认为HMD可以无频率限制地使用。调查显示，未来年轻人将经常使用HMD，这表明HMD在教育领域具有巨大的潜力。5.3.2优选的应用研究了参与者想要使用HMD的原因以及流行的教育内容类型，如图8所示。优势图8a显示了年轻人更喜欢使用HMD的原因。最重要的原因是他们想扩大他们的视野和丰富他们的知识基础。一些参与者希望使用HMD进行放松，而另一些人则使用它们来学习教育课程。参与者非常希望培养创造力和沉浸在想象力中。一些参与者还认为，HMD允许他们挑战自己，他们可以安全地面对他们在现实生活中可能害怕面对的情况。一些学生还认为，HMD可以使他们更加开放和包容。有吸引力的应用。最受欢迎的应用是场景体验，有助于学生拓宽视野。HMD的第二个最受欢迎的应用是观看休闲内容以放松。第三个最受欢迎的应用是查看教育内容以获取知识和发展技能。有助于提高智力的内容也是受欢迎的。参与教育内容。图8b显示了学生喜欢的课程内容。外语学习是最受欢迎的。学生们认为，在非外语环境中练习和使用外语是具有挑战性的。VR可以通过构建一个纯外语场景来帮助用户练习外语来解决这个问题。第二受欢迎的内容是历史内容。中国是一个有5000多年历史的国家。当然，学生们发现从传统的历史书中学习历史事件是非常困难的。VR可以可视化历史场景和事件，以学习和理解历史。地理内容也377虚拟现实智能硬件2021年11月3日第5图8VREDUCATION和STUDYENTS'PREFER R E D CONT T的广告价值。被观察到和历史内容一样受欢迎。地理需要空间思维和想象力，VR在这方面很有价值，因为它可以帮助学生轻松学习地理。因此，虚拟现实在教育领域具有巨大的潜力，可以帮助学生学习。5.3.3优选形式购买因素。学生想要购买HMD的原因如图9a所示。结果表明，高性价比是首要考虑因素。第二个因素是，当学生对这款设备有足够的了解时，他们会购买它。此外，朋友的推荐与他们的了解一样重要，而专家的推荐对他们的选择影响不大。此外，很少有学生表示，只有当他们觉得他们的设备体验良好时，他们才会购买HMD。图9购买因素和HMD的首选形式。HMD的优选形式。如图9b所示，一体式HMD由于其高性能和不受线路控制而在学生中最受欢迎（50.9%）。同样，具有低成本、低重量和低功耗预算等特点的移动VR头显也对学生具有吸引力（48.3%）。相比之下，基于台式机的性能最好的HMD排名第三。HMD的品牌也被一些学生认为很重要。结果表明，方便和便携是主要考虑因素。因此，便携式HMD在未来的电子学习中具有很大的潜力。5.4关切性问题学生们对VR的关注（图10a）可以分为三个部分进行讨论。第一部分是它对用户的物理影响。最令人关注的是对学生感知的影响，例如视觉感知、视觉不适、视觉疲劳，甚至视力下降。由视觉-前庭冲突引起的模拟器病可引起运动知觉的改变。第二个问题是对它们的生长和发展的影响学生担心影响378郭杰等：青少年对hmds教育的偏好和担忧分析图10制约HMD发展的问题和因素。头部、颈部和脊柱上的HMD，因为他们头上戴着相当重的头盔。此外，一些学生担心高度沉浸式的VR环境和他们薄弱的自我控制可能会导致成瘾。有一些学生表示，他们担心将虚拟世界与现实世界混淆。制约因素。限制学生购买HMD设备的主要因素是对VR设备的理解不足（47.4%的受试者），如图10b所示。第二个制约因素是成本效益比（43.1%）。此外，29.3%的学生出于健康考虑不想购买HMD。此外，不习惯虚拟场景也是另一个制约因素。六、结论本文探讨了虚拟现实技术在教育领域的应用潜力和面临的挑战。100多名高年级学生完成了1小时的实验和问卷调查，实验结果如图2所示。结果显示，HTC VIVE Focus在佩戴舒适性和显示屏方面表现出色，但未来需要更轻，因为其重量重是年轻人面临的问题。在1小时的VR体验后，模拟器疾病的症状只显示出轻微的变化。这意味着学生对1小时的教育内容感到满意。关于心理影响，PANAS的结果显示，学生在VR体验后体验到更多的积极情绪和更少的消极情绪。这种积极的感觉包括兴趣、专注、兴奋、热情和积极性，对学习和训练都是有益的。然而，分开的VE让学生们紧张，紧张，甚至有点害怕。因此，在虚拟环境中的安全性问题需要考虑在未来更好地应用HMD的教育领域。此外，在场问卷调查显示，学生可以强烈体验到在场的虚拟环境。然而，陌生的场景有时会让他们感到紧张。关于系统的可用性，学生认为该系统易于学习和使用，但他们表示，由于缺乏指南或指导，他们无法经常使用该设备。因此，未来需要设计更智能的指导。此外，本研究亦探讨学生对使用HMD的接受程度、偏好与意愿。对于可接受的使用时间，大部分学生认为儿童应在10岁后使用HMD，每次使用时间不应超过1小时。只有少数学生希望在使用频率方面不受限制地使用HMD。关于首选内容，发现基于网络的内容是最受欢迎的。他们还发现外语学习非常有趣。就HMD的形式而言，一体化HMD被确定为比基于台式计算机的HMD更受欢迎。这表明使用设备的便利性比其性能更重要。有趣的是，对VR设备缺乏了解是与购买相关的主要限制，379虚拟现实智能硬件2021年11月3日第5与头戴式耳机造成的不适相比。因此，VR市场应该更多地宣传他们的产品，让更多的学生了解产品。综上所述，本文探讨了高年级学生的HMD的影响。从高中生的角度调查了VR在教育中的优势和劣势。我们相信我们的研究结果将是有意义和重要的，并将指导未来VR教育的发展。表2实验结果3)HMD可以每周使用两到三次（53%）。竞争利益我们声明我们没有利益冲突。引用1作者：Lin C J，Woldegiorgis B H.立体显示器中的交互与视觉性能：综述。信息显示学会学报，2015，23（7）：319DOI：10.1002/jm.3782[10]杨文，王文.在威胁性虚拟环境中的行为存在测试。 Presence：Teleoperators and Virtual Environments，2012，21（3）：268DOI：10.1162/pres_a_001123Ehrsson H 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