探索虚拟现实技术在外语教学中的应用

冯晴

[摘 要]虚拟现实是对真实世界进行模拟再现的一种计算机技术，使用者可以获得沉浸式体验并与之进行交互，在未来几年此技术具备大规模普及的巨大潜力。将虚拟现实技术应用于外语教学领域主要是基于建构主义理论，其强调在情景中学习，实现知识的自动获得。针对目前外语教学中存在的情景化学习环境少，跨文化交际能力弱，学习效率低等问题，利用虚拟现实技术具有的交互性、真实性和临在感优势，提出虚拟现实头盔（或眼镜）结合智能手机的解决方案。基于此方案，设想几种利用虚拟现实技术的典型应用场景并且从提供沉浸式课堂体验，制作沉浸式虚拟现实视频，培养浸入式跨文化交际能力三个方面探讨虚拟现实技术在外语教学中的实际使用方法，改善外语教学方式及成效。

[关键词]外语教学法；虚拟现实；沉浸式学习

[中图分类号]H319 [文献标识码] A [文章编号] 1009 — 2234（2016）05 — 0170 — 02

引言

虚拟现实，也被认为是一种浸入式多媒体，或者计算机模拟现实。它可以复制真实世界中的实时场景，可以实现与人的交互，这种人工现实能够真实模拟听觉，视觉，嗅觉，触觉等感官体验。在传统虚拟现实外语教学中，为创造高度仿真的虚拟现实情景，用户需要使用众多的电子设备（例如数据衣，数据手套，数据头盔和立体眼镜等），为应对由此产生的大量数据需要配备一台高性能电脑用于实时处理。由于设备众多，成本昂贵，这种解决方案也许适用于教学研究，但却并不适合面向学生大规模推广。

目前VR虚拟现实应用领域，主要还是聚焦于军事、医疗、视频、游戏、教育，建筑设计、工业应用等方面。随着VR虚拟现实技术日渐成熟，相应内容开发者和用户数增加，可使用的VR应用内容必将逐步从娱乐，游戏等方向过渡到教育教学领域。

一、当前外语教学的现状

长期以来，传统教学观念认为外语学习过程是知识的传递过程，即将书本中抽象化、去情景化的知识，由一个人传递给另一个人。然而语言是一门社会性很强的学科，在实际交往过程中创造了语言本身。因此，脱离具体应用场景，抽象化的学习外语知识，容易产生被动地学习材料和死记硬背式的学习方法，而且短期内识记的语言知识，由于学生无法在真实交流场合中应用获得切身的文化体验，学习的效率并不高，也无法转换为真正的语言能力。再者，外语学习者必须具有文化差异敏感性，这要求其对本国文化有深刻理解，建立在深厚本国文化基础上的学习者，更容易培养文化差异感，因此，如何提高外语学习者跨文化交际能力成为外语教学的难点之一。

当前在外语教学过程中，可以创造的外语学习应用环境，其一是以教师和学生为主体，在课堂环境下组成的外语学习环境，其二是课外组织的外语学习交流，例如外语角，网上论坛等。由于课堂交流时间有限，课外活动的参与者外语水平参差不齐，外语交流无法获得指导等原因，并不是每个参与者都能得到足够锻炼，不利于外语学习者提高外语能力。而结合虚拟现实技术具有的优势，可以改善当前外语教学中存在的问题，提高学生运用实际应用语言的能力。

二、虚拟现实技术应用于外语教学领域的理论基础

建构主义理论是外语教学活动中，经常被借鉴的理论之一。建构主义认为，学习是构建内在的心理表征的过程，学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有经验为基础，通过与外界的相互作用来构建新的理解。在一定的情景即社会文化背景下，借助其他人的帮助而实现的意义构建过程，倡导以学生为中心，尊重学生学习需求，强调学生自主学习，创造性地学习。情景、写作、会话和意义建构是学习环境中的四大要素，而情景是最关键的外部因素。

在传统外语教学中，往往无法提供有意义，自然地丰富的外语学习环境。虚拟现实技术的优势恰恰可以改善传统教学存在的缺陷，这也是计算机辅助语言虚拟环境学习（VE-CALL）采用虚拟现实技术的原因。通过对真实交际场景的再现，为第二语言学习者提供浸入式外国文化教学环境，具有交互性、临在感和立体性的特征，而这正是其他传统多媒体资源所无法提供的。VR虚拟技术的这种优势，也符合建构主义所强调的在情景中学习，实现知识的自动获得；而且在语言学习的高级阶段，虚拟现实技术又可以提供真实地文化差异环境，帮助使用者身临其境地体验文化差异，将降低语言学习门槛，不出国门最有效地掌握一门外语。

三、虚拟现实技术如何应用于外语教学

虚拟现实作为一种新媒体形态，能否打破不同语言之间的障碍呢？由于存在技术门槛，经济成本和学习成本，传统虚拟现实设备尚未大规模普及，将虚拟现实技术引入课堂教学领域还处于尝试阶段。只有少数有经济实力组织，科研机构和高等院校，有能力购买完整的教学虚拟现实解决方案，并基于此开发相应地配套教学资源，这极大的限制了虚拟现实技术在外语教学领域的应用。

目前，随着移动互联网的普及和头戴式虚拟现实眼镜价格下降，基于智能手机和VR显示眼镜的沉浸式外语教学解决方案，凭借着低成本，便携性和（部分或完全）沉浸式体验，有可能实现大规模推广。而这一解决方案中使用到的VR虚拟现实技术，现阶段较有前景的主要是沉浸式虚拟现实和增强型虚拟现实型两类。针对沉浸式虚拟VR设备，国内有暴风影音公司的暴风魔镜（结合智能手机即可体验），台湾HTC公司推出的HTC Vive显示头盔，国外有Ocular公司推出的Ocular Rift（需结合电脑使用）等；而增强型虚拟现实设备，主要有微软的HoloLens全息头盔（还未商业化），谷歌推出的Magic Leap等设备。

因此，采用智能手机作为硬件设备，配合优质3D音视频资源或者学习型应用软件，外加虚拟现实眼镜的替代解决方法，将会成为虚拟现实外语教学实现大规模普及的一次非常有意义的尝试。以GEAR VR为例，采用三星高端手机（例如Galaxy S6系列）配备Ocular Rift头盔作为虚拟现实的硬件解决方案；以其中的House of language应用为说明，它是一款语言学习类应用软件，在人工虚拟现实环境中通过与虚拟动画角色使用外语交互，学习者需要在众多的3D虚拟物品中寻找问题对应物品，以实现语言词汇的学习和应用。由于厂家的商业利益考量，目前此方案的应用范围还较小，但是对这种解决方案做相应推广分析，如果未来VR虚拟现实设备可以跟进智能手机快速发展和普及，其它厂家中低端智能手机将可以替代三星系列高端手机，而Google Cardboard可以替代较贵的Ocular Rift头盔，那么此替代解决方案将大大降低可用于虚拟现实教学设备的价格，扩大此虚拟现实解决方案的应用范围。目前学生群体中几乎人手一台智能手机，如果类似暴风魔镜式或Cardboard式装置可大规模普及，意味着人手一套可以实现虚拟现实教育的装置，配合优质的教学资源，外语教学将快速发展不断展现新面貌。以下是基于此种替代解决方案，笔者设想的几个典型应用场景：

（一）沉浸式课堂教学应用场景

脱离实际情景的语言学习，必然导致学生死记硬背，影响学生群体的学习热情和兴趣。由于无法感受具体场景，语言是孤立存在的，这将大大影响学生学习效率和灵活应用语言的能力。而沉浸式的虚拟技术，可以逼真的提供外国的生活交际场景。

可以想象这样的场景将发生在外语教学课堂上，教师预先下载3D法国巴黎街景视频或者照片，学生带上虚拟现实头盔，不管是Ocular Rift还是暴风魔镜，学生将看到真实再现的历史建筑，附带相应地文本翻译；而这些文本是通过人工智能（类似Google神经网络）自动识别产生，而教师在课堂上的职责是提供辅助语音解释，词汇辨析和文化讲解等内容教学。

（二）实现教育资源共享应用场景

负责具体授课和承担语言研究工作的教师是学校最重要和最稀缺的教学资源，由于社会整体教育资源有限，优秀教育资源稀缺，例如一线城市和二三线城市的高校之间，沿海经济较发达地区和内地经济欠发达地区，存在较大的教育资源分配不均。利用虚拟现实技术可以保存优秀课堂教学视频，例如将校级省级国家级精品课程虚拟化，共享优秀教育资源；通过结合3D流媒体技术，可以实现在线虚拟化远程教育，这将有助于提高远程教育的教学质量和学生网络化学习效果。

从具体实现方式来说，虚拟现实技术目前发展迅速。廉价入门的Google Cardboard，售价在50美元左右，通过智能手机配合相应软件即可体验一定程度沉浸式虚拟现实。在视频资源获取方面，无论国内还是国外，众多公司都开始提供3D式摄像机和照相机，例如针对非专业用户的Vase摄像机和理光Theta S摄像机，售价在300～1000美元之间（已经属于消费级电子产品），可以拍摄全景3D图片和3D视频。虚拟现实技术的成熟和相关设备价格逐步下降，使虚拟现实技术有更多机会进入课堂教学。

可以设想这样的教学场景，学校购置虚拟现实摄影机，拍摄优秀教学视频，也可以将现场场景实时提供给远程学习的用户，达到网络用户和现场教学同步，实现一对多实时教学（不论本地还是远程用户）。同时保存的教学视频，可提供学生作课后复习，又可以作为教学资产永久保存，协助教师分享教学经验，各个高校共享教学资源，在一定程度缓解优质教育资源稀缺的问题。

（三）培养跨文化交际能力应用场景

如上所述，针对跨文化外语教学方面存在的问题。借助虚拟现实技术，可以以第一人称视角，在营造的真实跨文化环境中，体验跨文化交际情景。学习者可以在真实文化场景中，对方语言和非语言特征，实时接收对方反馈信息，灵活调整自己语言和非语言行为特征。将学习者被动地反应，转化为积极主动地探索、求知行为。此外，与理解本土语言文化环境类似，沉浸式虚拟现实环境，可以提供虚拟国外博物馆场景，虚拟国外文化活动，体育活动和艺术作品等场景，学习者置身其中，将真实体验蕴含其中的文化积淀。由此，可以杜绝死记硬背式学习方法，获取第一手交际经验。

以语言所在国饮食文化为例，通过抽象化语言和片段式影像，学生难以体会饮食中蕴含的文化信息。原因在于缺乏第一次亲身体验，没有实际参与饮食活动，单靠想象和文字叙述无法进行文化差异体验。设想通过虚拟现实技术，教师在讲授法国餐饮文化时，配合虚拟现实的法式进餐场景，教师和学生同处于进餐者的视角。除了无法真实地进餐，学生可以看到法式餐饮对食物的考究及营养之外，还可以体会法国人对进餐时情调的追求。无论是餐具的使用、进餐顺序还是用餐的礼仪，“感受餐桌上的就餐气氛，就可以感受这个国家国民的整体个性”这种就餐气氛的传达恰恰可以通过场景再现的方式得以充分传达。在语言学习的过程中，自然丰富的完成文化信息的传达，做到学生第一手体验，这也是其他教学手段暂时无法到达的。

结论

综上所述，基于虚拟现实具有的优势，表明在外语教学中采用VR技术，可以解决当前外语教学存在问题。类Gear VR式替代解决方案，可以降低当前虚拟现实教学设备成本，促进相应解决方案普及，达到学生人人可用的效果。另一方面，基于虚拟现实的解决方法，代表了外语教学的发展趋势，为外语教学方式革新提供了新的视角，拓宽了传统的教学格局，为大学外语教学打造了新的实现平台和发展空间。顺应教学信息化的发展趋势，虚拟现实外语教学学科化和本土化仍需要进一步的深入研究和实践完善。

〔参 考 文 献〕

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〔责任编辑：杨 赫〕