《Computers & Education: X Reality》：Mapping evidence-based XR experiences in archaeology education: A systematic review
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本文针对考古学教育中传统教学方法难以弥合课堂与田野实践差距、学生空间推理与程序技能培养不足等挑战，系统性综述了扩展现实（XR）技术应用的实证研究。通过对17项研究的分析，本文提出了一个涵盖具身体验、模拟体验、教学信息与参与元素的设计维度框架，并探讨了不同设计如何引导被动、主动、建构与交互式学习体验，进而影响态度、言语信息、智力技能与运动技能等多层次学习成果。研究为基于证据的XR考古教育设计提供了清晰的指导框架，指明了连接技术设计、学习体验与教育成效的路径，对推进该领域的教学法研究具有重要意义。
在考古学的教学领域，学生往往被困在二维的幻灯片和抽象的讲座中，难以真正触摸、感知和理解三维遗址的复杂结构。传统的课堂方法在传授挖掘、空间推理和基于证据的解释等关键实践技能时显得力不从心，而当毫无经验的新手直接进入真实遗址时，甚至可能对不可再生的考古记录造成不可逆的损害。为了应对这些挑战，教育工作者和研究者们将目光投向了扩展现实（Extended Reality， XR）技术，希望通过虚拟沉浸式体验来革新考古学的教与学。然而，尽管相关应用如虚拟遗址游览、模拟挖掘等在过去二十年里蓬勃发展，但大多数开发聚焦于技术概念验证，缺乏基于证据的系统性教学设计研究。我们不清楚虚拟体验中具体的设计选择（例如，学习者如何与虚拟文物互动）究竟如何影响具体的学习成果。正是为了弥合这一关键鸿沟，一项题为《Mapping evidence-based XR experiences in archaeology education: A systematic review》的研究在《Computers & Education》杂志上展开。
为了系统探究XR在考古学教育中的应用与效果，研究人员采用了一套严谨的方法论组合。首先，他们遵循了系统综述和荟萃分析首选报告项目（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses, PRISMA）协议，利用Covidence软件辅助文献识别与筛选。研究者从Web of Science、ACM数字图书馆、ProQuest和Scopus四个核心数据库中检索文献，检索词涵盖“考古学教育”、“XR技术”和“学习”三个维度，最终经过两轮筛选，从2627条记录中确定了符合严格纳入标准的17篇实证研究文章。在数据分析阶段，研究团队采用了教学系统设计（Instructional Systems Design）领域经典的ADDIE模型（分析、设计、开发、实施、评估）作为理论框架，对入选文献进行了反向工程式的解构分析。他们进一步运用轴心编码（Axial coding）归纳设计模式，并借助ICAP框架（互动、建构、主动、被动学习模式）和加涅（Gagné）的学习成果分类法，对文献中描述的学习体验和报告的学习结果进行了系统编码与映射。
5.1. 研究发现：虚拟考古体验的学习环境与受众
XR体验的实施环境多样，涵盖了正规的课堂、远程学习环境、非正式的现场学习环境（如博物馆和考古遗址）以及实验室环境。受众从中小学生、大学生到博物馆公众皆有涉及，但针对年轻学习者和公众的项目相对较少。
5.2. 研究发现：虚拟考古体验的共享设计目标
尽管学习环境和受众多样，但研究呈现出一些共同的核心设计目标。首要目标是扩展学习机会的获取途径，模拟那些在传统课堂中难以实现的考古场景（如处理脆弱文物或访问受限遗址）。其次，旨在激发兴趣、提升意识并维持学习者的参与度。更深层次的目标则包括帮助学习者构建对考古情境的丰富、多维理解，以及促进考古工作所需技能的发展，例如挖掘、文物操作和地层记录等程序性技能。最终，高階目标是支持基于证据的推理和协作工作，模拟完整的考古工作流程，让学习者参与假设检验、数据分析和迭代决策。
5.3. 研究发现：设计虚拟体验的维度
通过轴心编码，研究者构建了一个包含四个相互关联的设计维度概念框架：具身体验设计是虚拟环境中学习的基础，侧重于利用XR的空间和交互特性，让学习者通过身体导航和与虚拟物体互动来发展空间推理等关键技能。模拟体验设计在此之上，让学习者沉浸在真实的考古任务和工作流程中，具体又分为侧重于特定程序技能（如挖掘）的“动手模拟”和侧重于完整科学推理过程的“考古工作流模拟”。教学信息设计通过整合多媒体内容（如视频、文本、交互热点）来提供陈述性知识，搭建学习脚手架。参与元素设计则作为最外层，通过沉浸式叙事、游戏化机制等手段来激发和维持学习动机。
5.4. 研究发现：虚拟体验中创造的学习体验
基于ICAP框架，研究将学习体验分为四类：被动学习（如观看教学视频）；主动学习（如在虚拟环境中探索遗址、操作物体）；建构学习（学习者生成新的外部产物，如创建3D模型、起草提案、制作解释视频）；交互学习（学习者与同伴或虚拟代理进行有意义的对话式协作，如模拟协作挖掘、配对反思性探究）。分析表明，设计维度直接影响着所引发的学习体验层次。
5.5. 研究发现：与虚拟体验相关的学习成果
根据加涅的分类，综述研究发现XR体验带来了多层面的学习成果。在态度层面，普遍提升了学习者的信心、满意度、参与度和动机，并有助于培养历史同理心和场所依附感。在言语信息层面，虚拟环境有助于学习者更好地回忆考古文物、遗址信息及挖掘步骤。在智力技能层面，学习者发展了对考古空间概念、方法、角色以及文物情境化意义的理解。在运动技能层面，通过无风险的反复练习，学习者提高了操作虚拟物体、模拟挖掘等程序性技能。然而，没有任何研究报告了认知策略（元认知） 方面的成果。
5.6. 研究发现：虚拟体验如何支持学习——设计、体验与成果的关联
研究者绘制了桑基图来可视化设计元素、学习体验和学习成果之间的关联模式。分析揭示了其间的内在教学逻辑：例如，侧重于多媒体演示的设计元素通常引发被动学习体验，并关联到态度和言语信息成果；而要求学习者进行肢体参与或知识生成的设计元素，则与主动或建构学习体验相关，并更多地与智力技能、运动技能等更高阶的成果相连。
讨论与结论
本研究通过系统综述，揭示了XR在考古学教育中的应用现状与设计逻辑。一个关键发现是，当前许多设计存在目标局限，常将“接触遗址”等同于“接触学科”，或将技术沉浸本身视为终极教学目标，而缺乏对深层学习目标（如发展科学推理、元认知技能）的明确规划和评估。研究指出，单纯依靠“新颖性效应”维持的参与度并不可靠，高保真沉浸有时甚至会导致认知超载，妨碍深度学习。
基于此，研究者为未来的设计与研究提出了重要方向。首先，应采用整合性设计方法，有意识地将具身、模拟、教学和参与维度编织在一起，构建连贯的学习体验。其次，设计目标需要超越简单的可访问性和参与度，应扎根于与学科实践相关的具体高阶学习目标，并明确将发展元认知技能纳入其中。这同时要求拓展XR环境中的学习评估范围，以更全面地理解考古学习。此外，必须审慎管理认知负荷，避免因交互或信息过载而影响任务专注。最后，亟需开展更深入的机制研究、更多协作学习设计探索以及控制“新颖性效应”的长期纵向研究，以验证XR教育的持久效果并建立从设计到成果的因果链条。
总之，这项研究为考古学教育领域的XR应用绘制了一幅基于证据的“地图”。它不仅系统梳理了现有的设计实践与学习成效，更重要的是构建了一个连接教学设计、学习体验与成果的概念框架，为未来创建更有效、更具教育意义的虚拟考古学习环境提供了清晰的理论指引和实践路径。它强调，成功的XR教育体验不在于技术的炫酷，而在于其教学设计是否能够精准支持学习者像考古学家一样思考和行动。
