空间能力在增强现实辅助机器人编程中的影响研究

增强现实（AR）为增强学习提供了有前景的机会，但其机制和效果尚未完全理解。随着学习变得越来越个性化，考虑个体学习者特征变得更加重要。本研究调查了空间能力在机器人编程背景下对AR学习体验的调节作用。一项受试者间实验（$N=71$）将传统机器人编程与使用头戴式显示器的AR辅助方法进行了比较。使用心理旋转测试评估参与者的空间能力。通过系统可用性量表（SUS）和认知负荷来衡量学习体验。结果表明，与传统方法相比，AR支持并未显著改善学习体验。然而，AR似乎对空间能力的影响具有补偿作用。在对照组中，空间能力与SUS评分显著正相关，与外部认知负荷负相关，表明较高的空间能力预示着更好的学习体验。在AR条件下，这些关系不可观察，表明AR减轻了空间能力较低的学习者通常经历的不利影响。这些发现表明，AR可以通过减少学习者特征的影响来发挥补偿功能。未来的研究应进一步探索AR的这种补偿作用，以指导个性化学习环境的设计，满足多样化的学习者需求，并减少具有不同认知特征的学习者的障碍。