【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009—8097（2025）05—0129—08【DOI】10.3969/j.isn.1009-8097.2025.05.014
共情（Empathy）是指个体面对或想象他人情绪情境时产生的情绪共享与情感反应，是社会情感学习的重要组成部分[I]。随着技术的快速发展，教育者可以通过VR 重塑空间，为学生提供“身临其境”的互动场域，从而感同身受地体验目标群体的情感，这为共情能力培养带来了全新的机遇2]。然而，尽管已有研究证实VR 能够显著促进学生的共情反应[3]4]，但大多局限于验证VR某些属性的效果[5I[6]，如群体间接触（Intergroup Contact）[7]、观点采择（Perspective-Taking）[8][9]、具身体验（Embodiment Experience）[10]、高度在场感（HighLevels of Presence）[1]、有意义的互动（Meaningful Interactions）[12]等，而并未分析如何设计这些VR元素以进一步增强共情效果，也缺乏对VR设计如何更好地实现共情目标的深入探讨——这种理论与实践之间的脱节现象，限制了VR技术在共情教育领域的推广和应用。为此，本研究尝试进行不同于纯粹理论研究或实证研究的交叉综合分析，依托虚拟现实共情框架自主创作VR作品《突触再生》并验证其有效性，旨在为VR共情教育资源开发者提供从设计到验证的实践指导，并为心理健康和社会互动课程教学实践提供创新方法。
一提升共情能力的VR教学资源设计分析
共情与特定情境有关[13]，包含时空框架（体验环境）、实体集合（共情对象）、实体之间的相互关系（共情主体和共情对象之间产生的反应联结）三种基本要素[14]。相应地，本研究认为VR共情产生的前提有三个，即体验特定情境、关注共情对象、产生反应联结。
1体验特定情境 场景重建
在共情教育中，情境的真实性对于学生的情感体验和认知理解至关重要[i5]。为此，针对VR场景的设计可以从静态呈现和动态模拟两方面入手： ① 静态呈现的目标是通过三维重建无限贴近真实世界[1，因此在场景建模时可以采用精细材质表现和真实物理光影设计，使学生迅速认可虚拟空间的真实性； ② 动态模拟追求环境的变化符合现实世界的客观物理规律[17]，这种对物理规律的精确模拟不仅增强了虚拟环境的真实感，还为学生提供了更加沉浸式的体验，如VR动画AgeofSail中通过流体力学仿真再现惊涛骇浪，使学生可以切身感受到角色的紧张与恐惧。
2关注共情对象一一内容布局
共情教育的第二要素是“共情对象”，即通过角色、道具等实体集合及其相关故事信息的呈现，引导学生感知共情对象的特定（主观）视角[18]，以激发其认知和情感系统去理解共情对象，进而产生反应性情绪和行为[19]。不同于传统媒介通过“第三只眼”镜头去呈现信息内容，在VR空间中，学生的视线和注意力成为第一视角，这为教育者提供了新的策略：可以通过空间分布和视觉引导来吸引学生的视线与注意力。
空间分布方面，VR对象的空间分布方式由视点移动方式决定，包括以下三种[20]： ① 固定视点（FixedPOV），VR相机位置固定，受众视线无需大幅转动，所有内容均放置于摄像机的一侧，受众不必大幅位移； ② 轨道视点（TrackedPOV），将VR相机放置于通道型空间的中央，受众需要在空间两侧的内容之间来回切换，才能够掌握全部的信息； ③ 自由移动视点（Free-MovingPOV），将VR相机放置于环境中央，受众可以自由探索四周的环境。
视觉引导方面，现有研究将VR视觉引导方式概括为以下五类[21][22]： ① 色彩光线对比，通过高亮处理来强调画面中的重点信息； ② 运动引导，利用人类对运动物体的敏感天性，动态吸引受众的注意力； ③ 角色引导，通过角色的视线、面部朝向等引导受众聚焦特定的信息[23]； ④ 视野限制，通过场景虚化突显某些叙事要素，以达到引导受众视线的目的[24]； ⑤ 声音引导，VR立体声具有空间定位功能，可以引导受众关注关键内容。基于此，设计者可以结合空间叙事需求灵活地设计视点布局，同时采用多感官线索吸引受众的注意力。
3产生反应联结 操作反馈
互动能够建立个体与他人之间的关系连接[25][26]，是培养共情能力的关键环节。在VR环境中，学生的操作和系统反馈可以实现更深层次的交互，满足共情的第三个条件——共情主体与共情对象之间产生反应联结。VR互动遵循自然交互原则：采用与真实世界中一致的操作行为，并从VR空间中获取持续、实时的反馈信息[27]。常见的VR交互方式包括以下四类：
① 动作交互。VR设备的6DOF 技术极大地提升了动作追踪的精度与稳定性，可以提升真实动作与虚拟环境的融合度。以作品The Line为例，借助手部追踪功能，受众无需手柄也可交互，即只需在合适的位置做出相应的手势，便能操控摇杆调整微缩舞台，如图1所示。在此过程中，真实世界的动作与虚拟场景的反馈完全同步，使受众相信自己在操作画面中的微缩舞台，从而产生心理上的临场感。
② 声音交互。VR 采用物理声场和双耳信号的空间声音技术来还原听觉系统[28]，非常接近真实物理空间的声场，每个声音都有其固定位置，可以用来引导受众[29]。基于VR声场的特性，通过设置在特定交互点或方位发出声音以进行有效的空间调度，可以唤起受众的探索兴趣。
③ 触觉交互。虚拟的“真实”拓展了受众的想象空间，包裹了其视听感受，此时仿真世界的回应便会受到期待。现有VR技术满足了受众的视听需求，未来追求的将是更加真实的物理互动，其中触觉（Haptics）反馈是关键。得益于触觉反馈技术[30]，VR 手柄的震动反馈已被广泛应用于触觉交互设计，设计者通过在交互点增加触觉反馈，可以提高虚拟行为的真实感，减少受众反复的视觉验证，从而在无形中增强沉浸感。
④ 眼神交互。眼神交互是通过实时记录受众的眼球运动信息而进行的无接触交互[31]。例如，作品Manifest99中的NPC总是在刻意回避与受众进行眼神接触，一旦双方眼神接触并互相凝视，便会展开关于 NPC身世的故事，如图2所示。这种交互在一定程度上模拟了“诚恳的眼神交流-走入对方内心-倾诉背后故事”的过程，可以让受众产生深入探寻他人内心世界的意愿。传统PC要求通过鼠标和键盘来实现交互，VR交互则逆转了PC的运行逻辑，使机器迎合人类的行为方式，进行自然的交互。为此，设计者需要考虑如何根据不同感官的天生响应机制，创造自然的VR操作反馈体验。
二VRE框架与教育应用实例分析
基于上述分析，本研究创建了虚拟现实共情（Virtual RealityEmpathy，VRE）框架，如图3所示。VRE框架包括共情产生机制、与之对应的VR空间设计要素、结合创作经验和作品案例分析结果形成的创作技巧、提炼总结的设计原则。为验证VRE框架在指导设计实践中的可行性，本研究基于该框架自主设计了一款 VR作品——《突触再生》。考虑到阿尔茨海默病已成为全球日益关注的公共健康问题，借助VR 技术让学生“亲身”体验患者的生活，有助于深化他们对疾病影响的理解，进而培养学生的同理心和社会责任感。为此，本研究以“阿尔茨海默体验”为主题，通过VR空间再现了一名阿尔茨海默症患者的日常生活，期望使学生透过“他”的眼睛、耳朵和身体，身临其境地体验患者的恐惧、无助与迷茫，唤起对于阿尔茨海默症患者的共情，增加对这一特殊群体的理解和关注。
1特定情境设计
考虑到我国大部分阿尔茨海默症患者处于家庭护理状态[32]，本研究设计的作品以室内生活空间作为主场景，整体采用了田园装修风格，以体现患者原本的幸福生活，如图4所示。遵循“贴近真实”的场景重建原则，本研究应用三维等比例建模和动态仿真模拟，将静态呈现与动态模拟相结合： ① 材质细节上，精细还原窗户玻璃的透光性、家具布艺与木质纹理的差异，确保视觉效果高度逼真； ② 动态表现上，模拟窗外自然光的日夜交替、雨滴在窗户玻璃上滑落、壁炉火焰燃烧等动态效果，以增强场景的生动性； ③ 所有物体的动态行为均符合现实物理逻辑，如火焰的自然模拟和雨点的流动轨迹，确保场景的真实感。
2共情对象的视觉引导
作品设计遵循空间分布和视线引导原则，学生可以从患者视角体验“自我”逐渐瓦解的过程，历经记忆、行为、认知逐步丧失的多个阶段，具体设计包括： ① 自由探索，以自由视点提供开放式空间，但为避免脱离主线，通过多种视线引导维持叙事的连续性； ② 视线引导，通过声音与运动（包括电视画面与音效、壁炉火焰动态与劈柴声），引导学生第一时间锁定关键元素，并通过角色引导和视野限制（墙上家人的照片随着关卡切换逐渐模糊，模拟患者视力与认知的减退），增强学生对患者心理状态的理解。通过多种感官刺激，学生将逐步感受曾经构成“自我”的记忆、行为和认知的逝去，试图挣扎却无能为力，直至大脑只剩下零星的碎片和灰蒙蒙的“雪花点”，以深刻理解患者无助与迷茫的处境。
3自然交互设定
根据自然模拟的原则，作品设置了真实感极高的交互方式： ① 任务操作，《突触再生》在HTCVIVECosmos 头戴式设备上运行，确保学生借助6DOF技术扮演患者，完成起身、观看照片、调整电视、听收音机等日常活动。随着病情恶化，患者的听觉和视觉处理能力逐渐下降，交互操作的精确度也会降低，完成这些任务将变得越来越具有挑战性。这种刻意的设置旨在增强患者生活状态的真实感，唤起学生更强烈的共情。 ② 系统反馈，利用定位声模拟声场，为声音赋予空间性和全景性，帮助学生更好地定位空间；结合眼球追踪技术动态调整场景，如长时间注视壁炉火光会触发光亮变化，营造被柔和的火光包围的温暖氛围。
三VRE框架的有效性验证
本研究将《突触再生》作为干预材料开展前后对照实验，验证其在提升学生共情能力方面的有效性，并探讨其在教育教学中的应用价值。实验在北京市某高校展开，研究团队将《突触再生》作为心理健康教育课程、社会互动单元教辅材料，以期通过VR体验提升学生的共情能力，促进社会情感学习，培养其亲社会行为意识。本研究团队将VR体验融入教学，观察被试在情绪共情和认知共情方面的变化，以及这些变化如何影响其对阿尔茨海默症患者的理解和态度。实验共招募了来自不同专业的本科生共86名，因1名学生未能全程参与、1名学生信息不完整、8名身边患有阿尔茨海默症亲友的学生未通过同质性检验，最终确定的有效被试为76名，平均年龄约为20.6岁。本研究假设基于VRE框架设计的《突触再生》能够有效提升学生的共情能力，考虑到现有的共情研究主要包括情绪和认知两个测量维度[33]，故本研究对此假设进行了拆分，提出了以下两个假设：《突触再生》能够有效提升学生的情绪共情（H1），《突触再生》能够有效提升学生的认知共情（H2）。
1实验流程
正式实验为期11天，包含6个步骤： ① 面向被试培训VR设备的佩戴和操作方式，因为大约有 90% 的被试从未使用过VR设备，故本研究团队于设备使用前进行指导，并告知可能存在的体验不适； ② 通过前访了解被试对阿尔茨海默症的看法和共情程度，并对被试的行为动机进行前期记录（同质性检验包含其中，VR重度使用者、亲友患有阿尔茨海默症者将被标记）； ③ 请被试填写共情量表进行前测，了解VR干预前被试的情绪和认知共情情况； ④ 请被试沉浸式体验《突触再生》，并对被试进行干预； ⑤ 对被试进行后测； ⑥ 通过后访对被试进行深入访谈，挖掘其共情变化及原因。实验现场如图5所示。
2测量方法
① 共情量表。本研究借助通用共情量表——人际反应指针（Interpersonal Reactivity Index，IRI）量表作为测量工具[34]。该量表共 28个题目，用于测量被试的情绪共情和认知共情状况[35]。量表采用李克特5点量表计分，用 0～4 分表示从“完全不恰当”到“非常恰当”。
② 半结构访谈。虽然通过量表能对被试的共情程度进行定量分析，但无法对分析结果进行有效解释。因此，本研究对干预后的被试进行了互为对照的半结构性访谈——“VR体验提升用户共情研究访谈”，实验员由2名访谈者和2名记录员组成，均为本研究团队成员。访谈主要关注两个方面：一是通过访谈法探寻VR干预前后，被试情绪和认知两方面的变化；二是挖掘共情改变的原因，对量表分析结果进行合理解释。实验的最后阶段，是对访谈数据进行人工初筛，将结果导入Nvivo11进行编码与统计。
3实验结果
（1）情绪共情
为了衡量情绪共情干预前后的改善情况，本研究对量表得分进行了配对样本t检验，结果如表1所示。由表1可知，被试在VR体验后，情绪共情水平明显提高（ .M=1.553 ， plt;0.01 ）。这一结果与访谈数据一致——本研究对访谈前后的情绪感知参考点数量进行了比较（如表2所示），发现VR体验后被试对阿尔茨海默患者情绪的描述由主观想象转为客观描述，这意味着VR以更加具体、可感的方式让被试与共情对象进行了情感分享。以被试A为例，其对共情对象的情绪感知，从“可能”这种主观性猜测和想象，转变为关于色彩、认知、经历等客观具象的描述。此外，本研究还发现，前访中的人称代词为“他（们）”，而后访中变为了“我感受、我觉得”——人称代词从第三人称向第一人称的转变，也说明了被试在VR系统中获取了对共情对象情绪的主观体验。
（2）认知共情
由表1可知，被试在VR干预前后的认知共情情况存在差异 （plt;0.05） ），且干预后效果（ M=25.763 ）明显优于干预前（ M=23.421 ）。访谈数据不但肯定了这一结果，即后访的编码参考点远高于前访（如表2所示），还提供了新的发现，即被试结合自己对生活的理解，进一步分析阿尔茨海默症患者的心理、思想和态度，进而产生了亲社会行为动机，如被试在后访中提到：“然后也能理解到当时我邻居家外婆的妈妈为什么特别想跑，她就天天从家里往外跑，她说还要回去，不知道还要回哪个地方，她就说还要回去，现在就更加能够理解，能够共识。我们需要多提供关怀”。由此可见，部分被试通过VR体验，不仅提升了对共情对象的情绪和认知共情水平，还促进了个体的亲社会行为，这也是培养共情能力的重要目的。
四结论与反思
上述实验数据分析结果显示，学生的情绪共情和认知共情水平显著提升。也就是说，基于VRE 框架设计的作品能够有效提升学生的情绪共情和认知共情。此外，学生在体验后的访谈中表达了对患者更深层次的理解和同情，这表明VR体验不仅提升了学生的共情能力，还激发了其亲社会行为动机。据此，本研究建议教育者将VR技术作为社会情感学习的一部分，特别是在处理敏感和复杂的社会议题时，可以设计相关的课程活动，使学生通过VR体验来探讨和反思共情的重要性。
VR 的沉浸感、多感官互动和全景成像，使其成为“终极共情培养机器”。然而，对于如何创造这样一台机器的设计却鲜有研究。本研究采用“理论建构 + 设计实践 1+ 效果验证”的路径，提出一套系统化的VR共情设计框架，以期为相关领域的研究和实践提供参考。当然，本研究只是VR共情设计讨论的一个起点，还存在一些缺陷，如目前本作品不同体验阶段的切换方式是“黑场”，在后续工作中，研究团队将迭代作品转场方式，使情节过渡和进展更加自然。此外，长期来看，VR共情训练可能会对学生的情感发展和社会参与产生深远的影响，教育者需考虑如何持续跟踪并评估这些影响。
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Design and Evaluation of VR Educational Resources for Cultivating Empathy Ability
JIANG Xi-Na1 JIWen-Yan1 LI Sheng-Tian² YANG Yu-Qin³ ZHOU Wen1[Corresponding Author]
（1.School ofArtsamp; Communication，BeijingNormal University，Beijing，China 100875; 2. GraduateSchool ofMedia esign，Keio UniversityYokohama，Kanagawa，Japan 223-8521; 3.Department ofAI Education，Central China Normal University，Wuhan，Hubei， China 430079）
Abstract：Empathydefinedastheabilitytounderstandandfeeltheemotionsofothers，hasaprofoundimpactonindividual socializationand educational practices.Although the immersiveand interactivecharacteristicsof Virtual Reality（VR）offers uniquetechnological support forcultivating empathy，there is stillalack of systematicresearch on VR designat present， especiallythelack ofclear design principles and frameworks toguide howtocreate virtual environments for empathytraining. Therefore，starting from the educational needs，this paper constructed a virtual reality empathy （VRE）framework，and independentlydevelopedthe VR intervention work itledSynaptic Regeneration with thethemeof\"Experienceof Alzheimer's Patients”.Through empiricalresearch，thedesign principlesand effectivenessoftheVREframework werevalidated，with results demonstrating this framework significantlyenhancedstudents’empatheticability.Throughresearch，this paperaimed to provide practical guidance for developersof VR empathyeducational resources from design to validation，andoffer innovative methods for the teaching practice of mental health and social interaction courses.
Keywords： empathy ability; VR; design framework; effectiveness verification; teaching application
