Enhancing Computational Thinking and Spatial Thinking: A Comparative Study of VR and Desktop-Based Robot Programming Learning

计算思维 计算机科学 人机交互 模式(计算机接口) 机器人 课程 认知负荷 实证研究 路径(计算) 认知 空间能力 虚拟现实 模拟 机器人学习 多媒体 钥匙(锁) 人工智能 学习效果 微分效应 教育机器人学 机器人学 可视化程序设计语言 体验式学习
作者
Xin Gong,Yurou Yan,Yuhe Wang,Shufan Yu
出处
期刊:Journal of Educational Computing Research [SAGE Publishing]
标识
DOI:10.1177/07356331261440892
摘要

Computational thinking (CT) and spatial thinking (ST) are pivotal key competencies for K-12 learners, with robot programming acting as a pivotal medium for fostering them. However, prior research has yet to systematically investigate the differential support that VR and desktop modes provide for the growth of CT and ST. This study aimed to examine the impacts of these modes on learners’ CT and ST performance and learning experience in robot programming. An experiment was conducted with 61 recruited participants, divided into a VR mode ( N = 30) and a desktop mode ( N = 31). Both modes completed four progressive difficulty tasks involving 3D maze construction and robot path programming. Results showed that the VR mode significantly outperformed the desktop mode in ST. In contrast, the desktop mode excelled in CT. Cognitive load did not differ significantly between the two modes, but the VR mode exhibited higher learning engagement and perceived usefulness. Findings highlight the divergent strengths of the two modes, providing targeted empirical guidance for selecting instructional tools and designing curricula in K-12 robot programming education.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
琳儿真的很瘦了完成签到,获得积分10
1秒前
隐形曼青应助SKY采纳,获得10
2秒前
3秒前
linpei完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
秋海棠发布了新的文献求助10
6秒前
风趣小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
7秒前
逃出这雨季完成签到 ,获得积分20
10秒前
雷寒云发布了新的文献求助10
10秒前
KJ给Knots的求助进行了留言
12秒前
黄金橘完成签到,获得积分20
16秒前
科研通AI6.4应助yuyan2001采纳,获得10
17秒前
18秒前
白山茶发布了新的文献求助10
19秒前
22秒前
玉米粒儿完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
李莫愁发布了新的文献求助10
23秒前
土地测量员完成签到,获得积分10
24秒前
科研通AI6.4应助断棍豪斯采纳,获得10
25秒前
25秒前
沙心发布了新的文献求助10
27秒前
聪慧若风完成签到,获得积分10
27秒前
科研通AI6.2应助岁岁菌采纳,获得10
28秒前
大模型应助飘逸的飞绿采纳,获得10
29秒前
不秃吧应助土地测量员采纳,获得10
30秒前
32秒前
FashionBoy应助秋秋采纳,获得10
32秒前
流川枫发布了新的文献求助100
32秒前
迅速冬瓜发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
小十一完成签到 ,获得积分10
34秒前
36秒前
yuyan2001发布了新的文献求助10
37秒前
Conccuc发布了新的文献求助10
37秒前
zzzzzh发布了新的文献求助10
37秒前
pinocchio发布了新的文献求助10
37秒前
39秒前
39秒前
39秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7577542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9157320
关于积分的说明 19591056
捐赠科研通 7161423
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265387
关于科研通互助平台的介绍 2430299
邀请新用户注册赠送积分活动 2256069