计算机工程与信息技术学报

半沉浸式虚拟现实对提升工科学生心理旋转能力的实验研究

阿斯玛·赛义德·阿尔卡塔尼

工程专业的学生需要具备较高的心理旋转技能 (MRS) 来提高他们的空间可视化技能 (SVS)。MRS 被归类为 SVS 的一种。拥有较高的 MRS，学生就能更好地理解工程制图课程并顺利通过。工程教育的教师表示，一年级学生在工程制图课程中可视化模型时遇到了困难。教科书和建模技术等传统工具不足以提高工程专业学生的 SVS。本文介绍了基于普渡大学空间可视化技能：旋转 (PSVT:R) 的半沉浸式虚拟现实技术的虚拟心理旋转训练 (VMRT) 系统，以及分析和组合心理旋转策略，以提高女性工程专业学生的 MRS。VMRT 是一种根据学生的 MRS 水平进行调整的系统。此外，我们还报告了使用 VMRT 系统和带轴和不带轴的 PSVT:R 进行的实验研究结果。使用 (PSVT:R) 进行的实验研究的前测和后测结果表明，学生有超过 99% 的可能性提高他们的心理旋转技能。此外，结果显示，使用 VMRT 进行训练的工程专业学生的前测和后测之间的差异百分比提高了 63%。此外，结果表明学生更喜欢使用分析性心理旋转策略来提高他们的心理旋转技能。