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2024-10-03
科技系張玉山探討虛擬實境啟動同理心 為國中生活科技課帶來創意啟發
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虛擬實境(Virtual Reality, VR)已成為各行各業中的新興應用技術,也是教育現場的好幫手,能為學生帶來全然不同的感官體驗。國立臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系教授張玉山研究發現,虛擬實境讓學生有情境體驗,也有助於建構空間、立體概念,更能設計出貼近使用者需求的設計圖。

張玉山擅長研究創造力教育及科技教育,其所帶領的研究團隊,致力於研發科技教材教具,並推廣到中小學,近年也鑽研AI教育及AR/VR教學應用。近來教育研究結果紛紛指出,VR應用對概念認知、技能訓練、態度情意都有應用的效果與價值,甚至腦科學研究,也提出了生理學上的證據,這樣的新興學習科技是否能應用在創造力教學,也是大家所關注的課題。

為了探究VR應用對創意成份與設計創意表現的影響,張玉山率領研究團隊進入六個國中八年級班級的生活科技課程,在室內設計教學單元中,有三個班級使用VR教學的實驗組,另外三個班級則是使用投影片教學的對照組。

研究結果顯示,透過VR精美的視覺、動畫、互動設計以及情境設計,能顯著提升學生的學習效果,不僅能啟發學習動機與態度,也有助於建立同理心,同理使用者在情境中的需求,孩子對於情境敏感度會比較高。

反觀對照組,由於缺乏虛擬空間體驗,純粹就是靠老師講述、自我想像力,若單純僅靠想像就無法形成意象。在設計思考的歷程中,也發現學生在同理心階段的表現,明顯較實驗組來得更不明確。

但虛擬實境研究也存在挑戰。張玉山說,當時最大的困難,就是要找到適合的虛擬軟體,這議題至今仍是難解之題;再者,軟體內容功能也有限,比如虛擬實境有些不符合生活情境的內容,缺乏物理、工程模擬的功能;最後,由於教學對象是國中生,學生實作、設計能力有限,有些比較精緻的操作或設計概念,學生先備知識不足、設計經驗弱,都可能影響學生的學習成果。VR帶來的「動暈症」,也影響了部分學生的體驗。

張玉山表示,VR應用能為學生提供情境體驗,幫助他們建構空間和立體概念,並在創作的過程中,提供更多的嘗試和冒險機會。他認為,創造力需要嘗試冒險與失敗的勇氣。透過VR可以反覆模擬各式各樣的情境,讓孩子可以四處嘗試,比較放心大膽地去做嘗試。

不過VR應用對創意思考的擴散思考能力,影響不明顯。也就是說,儘管VR應用透過精美的3D視覺設計,有助於提升學生的概念與知識的學習,但VR對於一般性的創意思考能力,卻沒有顯著效果,仍需要透過其他教學策略來加以強化。

該研究也發現,情境與任務類型、跳躍式與改良式的創意類型、不同的學習風格等,都對學習者的VR應用、認知負荷、創意思考、創意表現產生影響。除此之外,今後在高危險性的、較昂貴的、不易到達的學習場域,都能透過VR應用來達成教學目標。

談及進階研究,張玉山說,未來將繼續探討VR應用在創意教學中的效果,特別是探究VR應用如何影響生理資訊,像是情緒變化和腦波,透過科學方法,客觀地理解學生的創意表現,幫助教育現場更深入理解創造力與認知之間的關係。(撰文:公共事務中心)

原文出處:

Chang, Y. S., Kao, J. Y., & Wang, Y. Y. (2022). Influences of virtual reality on design creativity and design thinking. Thinking Skills and Creativity,46, Article 101127. https://doi.org/10.1016/j.tsc.2022.101127

張玉山 特聘教授 | 科技應用與人力資源發展學系

本校科技應用與人力資源發展學系教授,研究專長是創造力教育及科技教育。所帶領的研究團隊致力於科技教材教具研發,並推廣到中小學。近年對AI教育及AR/VR教學應用,也有具體的研發成果。

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