1.2 研究目标、内容和方法

1.2.1 研究目标和内容

本书基于绩效评估视角，在综述国内外已有相关研究的基础上，通过系列寻路行为实验研究，探讨个体特征、用户特征及环境特征对三维虚拟情景中空间学习绩效的综合影响，并构建一个三维虚拟空间情景中学习绩效预测理论模型。具体研究内容分为以下三大部分：

第一部分：三维虚拟空间的构建。主要通过采用OpenGL技术和Visual Studio 2008开发平台设计与实现一个桌面式三维虚拟环境——三维虚拟迷宫漫游系统。该系统具有灵活设计迷宫的结构布局、提供不同的导航方式以及自动记录完成时间、错误步数和行走轨迹等功能。该虚拟环境为后续研究提供一个具有较强的扩充性、交互性的实验平台。

第二部分：三维虚拟情景中空间学习绩效的主要影响因素实验研究。以三维虚拟迷宫漫游系统为平台，通过系列寻路行为实验，探讨用户特征、任务特征和环境特征中的主要因素(如空间认知能力、任务难度、时间压力、导航方式等)对学习绩效的综合影响及交互作用。

第三部分：三维虚拟情景中空间学习绩效预测模型构建。采用神经网络建模方法构建三维虚拟环境中学习绩效预测模型。根据实验数据，分别基于BPNN、GRNN神经网络模型构建基于神经网络的空间学习关键绩效模型，并通过拟合度、绝对误差和相对误差指标对这两种神经网络模型进行比较，以找到最优模型。与此同时，通过对各影响因素的敏感度分析，考察被试的空间认知能力、任务难度、时间压力、导航方式主要影响因素对学习绩效的影响程度。

1.2.2 研究思路和方法

本书的研究思路和主要方法如图1.1所示。