社会经济的高速增长促进了交通事业的快速发展,而道路交通安全问题始终威胁着儿童的生命安全,儿童行人步行安全成为全球面临的公共卫生挑战。但相较于发达国家,发展中国家儿童行人面临着更高的道路安全风险,中国经济发展的不平衡使得城乡地区儿童面临不同的道路交通安全挑战。因此,在中国开展有效的儿童行人交通安全教育培训已经刻不容缓。然而,尽管迫切需要有效的行人安全教育干预,但是当前基于学校的儿童安全教育教学活动往往在改善儿童行人实际安全行为和促进交通安全知识方面一直是无效的。近年来,虚拟现实技术不断完善的技术特性和持续降低的应用成本,使越来越多的学者开始探索虚拟现实技术在教育领域的创新应用。虚拟现实技术成为道路交通安全教育领域中一种创新性的安全教育培训工具。虚拟现实技术因其沉浸性、交互性和想象性特征,为拓展交通安全学习空间、创新交通安全教育模式以及提升学习效果提供了可能。因此,对虚拟现实技术支持的儿童行人交通安全教育进行系统探究有助于检验其在解决行人交通安全教育问题方面的适用性和有效性,对指导我国儿童交通安全教育教学实践的改革与创新具有理论意义和实践价值。然而,现阶段尚缺乏将虚拟现实技术特性和教学理论有机整合的设计研究和效果检验。基于此,本文在梳理探究式教学相关理论的基础上,结合虚拟现实技术的学习能供性,对虚拟现实技术支持的交通安全教育学习环境进行了设计与开发。采用准实验研究的方法对湖北省市中心、市郊以及乡镇地区三所小学的一至三年级儿童在该学习环境中的学习效果和体验进行定量和定性数据的分析,并对虚拟现实教学干预教学效果的影响因素进行进一步的调查探索,研究内容包含四个方面:第一,从技术和理论角度对儿童交通安全教育教学干预展开设计与开发。将全沉浸式虚拟现实技术与探究式教学理论有机整合,针对儿童交通安全教育的具体需求,对虚拟现实技术支持下的教学干预进行设计与开发。第二,聚焦诊断分析儿童行人在虚拟现实环境中的认知特点和行为习惯。展开虚拟安全教育的分组教学实验研究,利用行为量化数据和质性访谈数据确定儿童步行时具有哪些常见的错误道路交通行为、了解儿童做出错误道路交通行为背后的原因以及探究市中心、市郊以及乡镇地区学校儿童的行为差异性。第三,验证虚拟现实技术支持的儿童交通安全教育的教学效果。基于虚拟现实交通安全教育教学实验的学习表现结果和6个月后进行的学习体验追踪调查这两个方面评估基于虚拟现实技术的儿童道路交通安全教育项目的教学效果。第四,探索虚拟现实技术支持的全沉浸式交通安全教育教学效果的影响因素。通过对儿童行人人口学特征和家庭背景等数据的收集和整理,结合儿童所在家庭对于道路安全教育的重视程度情况,对虚拟现实教学干预教学效果的影响因素进行探索及比较分析。研究结果有以下两点发现:(1)虚拟现实是一种有效的儿童行人交通安全教育和培训工具。一方面体现在虚拟现实技术在诊断儿童错误道路交通行为方面的有效性。儿童行人普遍存在如注意力不集中直接横冲马路、绿灯闪烁时直接过马路、过马路前不检查交通状况等正确率低于30%的错误道路交通行为。而产生这些错误道路交通行为的潜在原因包括儿童缺乏对具体路标的认知、缺乏对交通规则全面的认识、对交通规则的误解以及缺乏成年人的日常监督和指导。另一方面体现在虚拟现实技术在修正儿童错误道路交通行为方面的有效性。结合教师个性化的安全指导和重复的练习,儿童行人第二次在虚拟学习环境下完成任务时“直接冲向马路”和“红灯或绿灯闪烁状态直接闯马路”的行为表现有所改善,儿童整体的行为表现显著提高。另外,通过对教学效果的追踪检验发现儿童交通安全知识的获得、安全意识的提高。(2)成长环境、父母的教育水平、家庭经济水平、家用车数量等社会经济地位对儿童在虚拟现实技术支持的交通安全教育中的学习表现和学习体验没有显著影响。而年级水平和儿童去往学校的随行方式是显著预测学习表现的影响因素,关于儿童道路安全教育的家庭观、被接送的交通方式和去往学校的路途时间是显著影响学习体验的影响因素。