虚拟现实心理实验平台

虚拟现实心理实验平台,主要借助于虚拟现实(VR)技术,打造一个逐步趋近生态化的实验平台来研究个体的心理与行为,使学生不仅可以在更复杂的准自然环境中进行实验,同时还可以把在实验室条件下无法实现的实验教学项目采用虚拟、仿真和模拟的技术加以实现,使学生有更丰富多样的实验技能培训机会。下图为虚拟仪器使用培训图。该平台包括若干个子模块,即虚拟认知心理、虚拟学习与教学、虚拟心理咨询与治疗、虚拟社会与人格、虚拟发展心理、虚拟管理心理

1虚拟认知心理

(1) 实验项目

表1: 虚拟认知心理实验项目一览表

实验项目名称

项目类型

实验时数

实验人数

1. 虚拟公路与注意分配

基础型

3

60

2. 虚拟搬家与前瞻记忆

基础型

3

60

     3. 虚拟城市与情境记忆评估

综合型

3

60

     4. 虚拟驾驶与双任务下的情境记忆

综合型

3

60

5. 虚拟地图与认知地图

综合型

3

60

6. 虚拟超市与执行功能

创新型

3

60

7. 虚拟公寓与工作记忆

创新型

3

60

 

(2) 功能与效果

虚拟现实实验系统可提供一个丰富的虚拟界面,供学生利用这个界面所提供的场景进行相关的实验。以下是本实验教学示范中心利用虚拟现实心理实验平台可以为本科生认知心理学课程进行创新性研究和实验,拓展实践技能的不同课题:

2虚拟学习与教学

主要包括两个部分:虚拟学习实验和虚拟教学实验

虚拟学习实验

    该模块系统通过虚拟技术、3D技术、多媒体技术建构虚拟的学习环境和虚拟仿真。并且利用华中师范大学国家数字化学习工程技术中心的“未来教室”和心理学院的虚拟实验室技术设备和软件实现此模块的运行。

该模块需要结合计算机技术、多媒体技术、数字压缩技术、网络通信技术等信息技术、多学科、多领域的协作,创建虚拟的学习情境和教学情境,供学生在此情境中探索虚拟学习情境中不同年龄和不同类型学生(普通学生、特殊学生-注意多动障碍和学习困难学生)的特点和规律,培养学生综合运用多种研究方法(测验法、在线纪录、口头报告发、实验法等)进行探究的能力,以及促进自身利用虚拟学习情境进行学习和教学设计的能力。下图为以脑解剖课程为例的虚拟学习实验教学模块。

  

            图1:以脑解剖为例的虚拟学习实验教学模块

 

虚拟教学实验

该模块通过计算机技术和虚拟技术搭建用于教师与学生进行交流互动的虚拟课堂界面。在这个界面中,实验教师将利用moodle软件系统text-to-speech文本到语音)技术、及Media Semantic语义媒介系统,提供多种实验资源及对学生的及时辅导,并同时搭建心理学核心课程的虚拟英文实验教学界面,使教师能利用各种虚拟的手段与学生进行更充分的互动、模拟更真实的英文环境,以提升本科生整体教学质量,打造适应国际化、高水平的心理学人才。实验教师将利用该模块将实验心理学、认知心理学、心理测量、发展心理学、教育心理学、普通心理学等相关理论和实验课程利用虚拟教师的形象进行英文的讲解并与学生进行互动。教师将指导学生利用多种方法(测验法、在线记录法、内容分析法、追踪法)对全英文虚拟教学情境下大学生全英文专业学习的特点进行探究,既促进学生的综合研究能力,也为全英文虚拟教学环境的设计提供指导。下图为虚拟全英文教学模块和虚拟教室的构成与应用。

     图2:全英文虚拟实验教学模块和虚拟教室的构成与应用

(1) 实验项目

2 虚拟学习与教学实验项目一览表

实验项目名称

项目类型

实验时数

实验人数

1.虚拟情境认知风格实验

基础型

2

60

2.多媒体学习中的认知负荷

基础型

2

60

3.基于虚拟技术的空间感知学习

综合型

5

60

4.虚拟学习情境中注意多动障碍儿童认知加工特征

综合型

5

60

5.虚拟学习情境中学习困难儿童认知加工特征

综合型

5

60

6.虚拟全英文学习情境中大学生的学习特点

综合型

5

60

7.虚拟教师支持与网络学习

创新型

5

60

8.虚拟课堂中的学习动机和情绪

创新型

5

60

9.虚拟学习情境中的自我调节学习

创新型

5

60

 

2)功能与效果

虚拟学习与教学模块是指借助于虚拟课堂和虚拟学习情境,供学生利用这个界面所提供的情境和资源进行实验、学习和教育教学技能训练。

3虚拟心理咨询与治疗

虚拟心理咨询与治疗是指借助于虚拟现实技术,将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一,建立模拟咨询过程和虚拟现实治疗环境,实现咨询教学的示范功能和相关障碍的治疗功能。在实践运用中,主要用于针对心理健康教育方向与临床咨询与治疗方向的学生开展咨询模拟训练、处理咨询过程中突发事件训练、针对性的咨询技能练习(如移情、倾听、反馈训练)以及学生自我反馈训练。同时,也可扩展应用于社会服务,通过虚拟心理咨询与治疗技术,对多种适合于虚拟技术的心理障碍进行治疗,如对社交障碍中的系统脱敏训练、儿童自闭症治疗中的心理理论发展训练等。具体功能实现如下图示。

 

 

图3: 虚拟心理咨询与治疗实验教学示意图

 

 (1) 实验项目

表3:虚拟心理咨询与治疗实验项目一览表

实验项目名称

项目类型

实验时数

实验人数

1. 虚拟现实在PTSD治疗中的应用

基础型

3

60

2. 虚拟现实在神经性厌食症治疗中的应用

基础型

3

60

3. 虚拟现实在ADHD诊断中的应用

基础型

3

60

4. 虚拟现实在自闭症治疗中的应用

基础型

3

60

5. 虚拟现实在精神分裂症治疗中的应用

综合型

3

60

6. 虚拟现实在恐高症治疗中的应用

综合型

4

60

7. 虚拟现实在飞行恐怖症治疗中的应用

综合型

4

60

8. 虚拟现实在社交焦虑症治疗中的应用

综合型

4

60

 

(2) 功能与效果

虚拟现实心理咨询与治疗是指借助于虚拟现实技术,将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一,建立模拟咨询过程和虚拟现实治疗环境,实现咨询教学的示范功能和相关障碍的治疗功能。

4虚拟社会与人格

虚拟社会心理:

(1) 实验项目

表4:虚拟社会心理实验项目一览表

实验项目名称

项目类型

实验时数

实验人数

1.虚拟自我

基础型

3

60

2.虚拟人际吸引

基础型

3

60

3.虚拟择偶

综合型

3

60

4.虚拟群际竞争

综合型

3

60

5.虚拟群际合作

创新型

3

60

6.虚拟社会距离测量

创新型

4

60

 

(2) 功能与效果

社会心理学越来越注重人类高级心理和社会文化现象与生理技术指标相结合的研究手段,同时也更加注重研究的生态效度,力求将社会心理学实验与现实情境融合,在实验室条件下创造出更加符合社会中人的情境,观察具有社会意义的心理和行为,从而有利于更好地对社会情境中的人的心理和行为进行预测和控制。

虚拟人格心理:

(1) 实验项目

表5: 虚拟人格心理实验项目一览表

实验项目名称

项目类型

实验时数

实验人数

1. 虚拟角色相互扮演

基础型

4

60

 2. 虚拟“三我”关系

基础型

4

60

3. 虚拟人格防御机制

综合型

4

60

4. 虚拟多重人格冲突

综合型

5

60

 5. 虚拟自卑人格及超越

创新型

5

60

6. 虚拟真实自我构建

创新型

5

60

 

(2) 功能与效果

虚拟人格心理模块可提供一个丰富的虚拟人格构建和扮演环境,供学生利用这个界面所提供的场景进行相关的实验,通过实验更加直观理解不同人格的建构过程及其功能,下面是拟开设实验室项目的教学设想:

5虚拟发展心理

(1) 实验项目

 

表6: 虚拟发展心理实验项目一览表

实验项目名称

项目类型

实验时数

实验人数

1.虚拟孕育

创新

3

60

2.虚拟视觉发展实验

创新

3

60

3.虚拟儿童成长系统

创新

8

60

4.虚拟视崖实验

综合

4

60

5.虚拟陌生情境实验

综合

4

60

6.虚拟三山实验

创新

4

60

7.虚拟心理理论实验

创新

5

60

8.虚拟道德建立

创新

5

60

(2) 功能与效果

虚拟发展心理模块将发展心理学经典实验与虚拟环境进行完美结合,能够提供心理发展过程的建构和情境的塑造,让学生在操作中来理解和掌握发展心理学重要内容,同时也加强对发展心理学重要主题研究的思维和技能训练。拟设的实验项目如下详述。

6虚拟管理心理

(1) 实验项目

表7:虚拟管理心理实验项目一览表

实验项目名称

项目类型

实验时数

实验人数

1.虚拟面试

综合型

4

60

2.虚拟职业刻板印象

创新型

4

60

3.虚拟绩效反馈

基础型

4

60

4.虚拟组织中的情绪传染

创新型

4

60

5.虚拟行为决策

基础型

4

60

6.虚拟团队

创新型

4

60

7.虚拟竞争与合作

基础型

4

60

(2) 功能与效果

虚拟管理心理实验模块可提供一个丰富的虚拟组织与工作环境,供学生利用这个界面所提供的场景进行管理心理学与人力资源管理相关的实验,以帮助学生更好的将理论知识与组织管理实践融会贯通。