VR 在英语教育教学中的实践应用研究

周

倩1

向太平2

唐一帆2

谭缤纷3

（1.湖北民族大学湖北恩施445000；2.湖北省恩施高中湖北恩施445000；3.湖北省恩施州电化教育

教育技术装备站湖北恩施445000）

摘要：进入20世纪以来，现代科学技术迅猛发展。云计算、VR(虚拟现实)、AI（人工智能）、大数据等发展超乎人类预期。作为现代信息技术的代表性组成部分，VR（虚拟现实）从最初运用在游戏当中，发展到广泛运用在飞行模拟、临床医学、心理治疗、教育、航空航天、景观设计等多个方面。在教育教学方面，VR提供给学习者模拟现实的学习体验，从而使得知识学习更为牢固，接受度高，通过提升沉浸（immersive）体验，学习者的记忆力有所增强。从而更能激发学习兴趣和热情，提高学习效率，增加学习者的自我获得感。关键词：VR；虚拟现实技术；教育教学；实践应用2018年三月的最后一天，由美国导演StevenSpielberg（史蒂芬·斯皮尔伯格）执导的科幻冒险片《头号玩家》在大陆的影院上线。故事背景设置在2045年，由TyeSheridan（泰尔·谢里丹）饰演的男主角WadeWatts（韦德·沃兹）进入到人工智能技术鬼才JamesHalliday（詹姆斯·哈利迪）所开发的虚拟游戏世界当中。在电影中，所有人都拥有自己的虚拟现实设备，一旦穿戴这些设备，人就通过三维全系投影到虚拟游戏世界当中。实际上，2018年《头号玩家》中描述的故事具有现实基础。斯皮尔伯格作为运用高科技的先驱导演，在其历年拍摄的影片中都透露出其超乎常人的科技思想。不论是70年代的科幻家庭电影《外星人E.T.》，20世纪末的科幻冒险电影《侏罗纪公园》，还是二十一世纪初的科幻悬疑电影《少数派报告》，都是其科技先驱思想的表现。对于头号玩家的想法产生于VR元年。VR元年指的是2016年。在这一年，产业领域中投身虚拟现实的创业团队呈现初爆发式的增长（刘德建，2016）。世界各地的高科技大公司，如AMD、英伟达、HTC、SonyOculus等科技大厂，主要聚焦核心使用人群，其开发的虚拟现实有关产品定位主要在高端的游戏及娱乐消费方面。VR（VirtualReality）又称虚拟现实，原型是“TheUlti⁃mateDisplay（终极展示）”由IvanSutherland（被称为图形学之父）教授提出。目前VR理论与技术已日臻完善，尤其在以美国为首的欧美国家（邹湘军，2004）。正如DorotaKami´nska（2019）JaidenA.Lanzo（2020）所指出，在过去的几年里，虚拟现实（VR）已经从游戏领域转移到专业开发领域,利用虚拟环境作为教育领域的教学工具已经成为一种日益流行的现象。它在教学过程中起着重要的作用，提供了一种有趣的信息获取方式。作为一项诞生、发展及成熟于国外的科学技术，国外在虚拟现实（VirtualReality）技术研究领域起步较早，同时研究成果也具有领先优势（高嵩，2018）。笔者在WebofScience数据库进行了关键词检索。笔者检索出近11年来，一共86篇高质量英文论文。在这方面的研究中，国外的关于VR教育研究的核心主题包括以下五个方面：（一）VR教育的教学模式和方法研究；（二）VR教育技术与课程融合研究；（三）VR教育本体化研究；（四）VR教育的教师与学生研究环境研究；（五）VR教育的QSPC环（学习闭环）。教育中VR技术的引入始于20世纪90年代早期（傅永超，2019），最早研究VR运用于教育教学中的论文出现在2003年，张力（2003）利用VR技术制作网络交互课件和资源。通过知网搜索各类数据库发现，2004年-2015年间，共18篇论文，其中2007-2008年还出现了断层。国内的VR元年出现在2016年，研究也从以前的年均1.8篇上升到32篇，2019年上升到峰值99篇。证明这个领域开始进入快速发展期，研究成果也日益丰富，具体现状表现如下：（一）VR教育教学特点、前景与挑战。刘德建（2016）研究了VR技术教育应用的优势、潜力、分析应用现状、着重从教育这一视角思考面临的挑战。赵志群（2020）看好VR教育前景，对德国职教数字化教学资源建设进行案例分析,为国内VR教育应用提供经验。（二）VR在各种学科及课程当中的实际应用。此类得到最广泛关注与研究。医学（罗溪，2016）、职业技能培训（魏民，2017）、幼儿教育、在线教育占比最多。值得一提的是，红色教育、思政教育相关研究也有出现。李玲玲（2019）将5G技术与VR技术结合，开展与思政课程的融合研究。（三）VR应用教学评价与实效验证。华子荀（2021）利用基于3VR技术的教学效用模型（VR—Emodel）对虚拟现实的认知过程、沉浸（immersive）过程和交互过程这三方面的效用进行评价并得出结论、提出建议。二、虚拟现实在国外教育教学中应用研究现状

相较于国外的研究，国内对于虚拟现实技术在教育教学领域的相关研究呈现出以下特点：（一）本质意义优化传统教学观念，教学法升级改变，促进教育教学方式变革的一系列措施。研究结果表明，虚拟课堂环境作为传统教学环境的补充，在使用上有所升级，而且据报道，虚拟课堂环境对认知和基于技能的学习成果有很大的好处。（二）研究主题在国内，较为主流的观念是认为虚拟现实技术的运用涉及特殊教育、对学习环境创设的支持、对技能技巧实训的支持以及对语言学习创设情境，支持语言学习活动这四个大的方面。虚拟现实技术支持技能实训，例如利用飞行模拟器进行飞行实训。在武汉职业技术学院，已经有相关课程开设。飞行模拟器训练让飞行员在虚拟而又“真实”的情境下学习飞行操作技巧与技能，不论从视觉、触觉还是听觉方面，飞行员都有一个真实的感受，再加上失重感与超重感的模拟，虚拟现实技术使得开飞机这一项风险巨大的活动，变为日常学习的一个方面。VR技术构建沉浸式场景，结合线上和线下的教学，为风景园林设计专业提供丰富的素材与操作空间。山东建筑工程学院、中南林业科技大学、长春建筑学院、浙江地标建筑设一、虚拟现实在国外教育教学中应用研究现状

076Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.教育论坛计有限公司，西南大学等都利用虚拟现实技术，构建符合需求的建筑设计场景，从3D成像到5G网络，处处体现虚拟现实技术在实际设计中的重要性。（三）应用程度远远落后于虚拟现实产业技术发展。现实数据可以说明相关情况。根据《数字娱乐产业蓝皮书：中国虚拟现实产业发展报告（2019）》收集的数据，虚拟现实已经在娱乐、航天、医疗等领域被熟练运用，一个上万亿元的新兴市场即将开启。作为下一代通用技术平台，虚拟现实技术极有可能成为新一轮产业变革的重要力量。通过培育虚拟现实相关产业，可以培养出下一个新的经济增长点。然而，在教育领域，虚拟现实的技术的运用却远远落后于产业技术的发展。（四）应用意义实现情境学习和知识正迁移、提供心理方面的沉浸感受、增强学习者的学习体验、激起学习者的学习热情和兴趣、促进教育教学方式的变革。信息版2020.11三、VR在英语教育教学中的应用前景、潜力与挑战

国家教育部于2007年9月颁布了《大学英语课程教学要求》。要求中明确提到，大学英语课程的设计应充分考虑听说能力培养的要求，并给予足够的学时和学分；应大量使用先进的信息技术，开发和建设各种基于计算机和网络的课程，为学生提供良好的语言学习环境与条件。从20世纪90年代进入中国市场后，虚拟现实技术就一直广受社会各界关注，华为、腾讯等科技公司一直关注开发相应的硬件与软件配套设备，力求将技术更好地运用到娱乐业、游戏、航空航天、医学、教育相关领域当中。2017年深圳科技大会推出了很多VR与科学教育相结合的案例。从VR给学生带来的沉浸感这一优势出发更好地指明了VR与教育之间的联系点，指出了VR技术在教育行业的应用可能性。在虚拟现实技术的教学应用中，笔者发现最广泛的领域当属支持学习环境创建、支持语言学习、幼儿教育以及职业学校所提供的技能实训。英语语言学习也属于虚拟现实技术所支持的教育教学领域。基于VR技术，许多学院开发出来教育游戏、VR课程并将其应用在英语教学中。例如在江西泰豪动漫职业学院，肖洁老师就在其数字动画艺术课程中，设计相关课程，辅助英语教师进行的虚拟现实教学活动。其主要技术实现手段包括第一人称360°VR虚拟课堂、设置移动端VR英语教学游戏、微课—VR课堂—教育游戏等。第一人称360°VR虚拟课堂：肖洁老师设置成VR游玩模式，进入海底进行探索。在海底中，已经预设了各种不同海洋生物。珊瑚、小丑鱼、金枪鱼、鲨鱼、鲸鱼、贝类、海星等都是常见场景。在沙砾上有许多不同生物。不同字母放置在不同海底生物之中，这就需要学生通过360度区域环境去进行探索。学生可以以第一人称选择各种各样的生物，通过控制生物的移动对海底进行探索。每一个字母都分散在不同的其他海洋生物中，学生利用VR技术进行搜索。实际搜索的过程中，除了吃小鱼之外，学生还可以操作所选择生物，观看神秘的海底世界生物，通过这种360度全景的图像模式，更好地帮助学生进行学习，激发学生的学习兴趣。移动端VR英语教学游戏：当前，手机越来越成为人们生活中必不可少的一部分，手机的普及直接推动了VR移动一体机发展。当前，越来越多的移动端VR游戏得到不断开发。在进行英语VR游戏开发过程中，我们首先必须对英语教学需求和可行性进行分析，接着需要对英语教学的场景模型进行制作，制作好模型之后再导入到VR系统之中，这样才能够使得英语游戏更好地适用于英语教学之中。在进行设计时，我们可以用多个不同摄像机对拍摄物品进行拍摄，从多个不同位置拍摄不同内容，这样可以使拍摄内容更加逼真，再通过光学设备将内容进行无限放大，这样就可以给人们一个良好的立体感，使学生在佩戴VR设备时可以更好地进行VR游戏游玩。当前，越来越多学者都在开发不同移动端VR游戏教学。这些移动端的游戏都有一个共同特点，那就是通过模拟虚拟环境使得学习者可以从零不断进行学习，同时学习分成多个不同故事情节，随着故事情节的推动可以更好地提高学习者英语水平。虚拟现实技术有自身的独特性质。在虚拟现实技术运用的过程中，虚拟现实技术本身具有的沉浸性、交互性、想象性这三大特点。利用其特点构建出完善的虚拟环境，广大用户利用智能穿戴设备和桌面软件能够更便捷地加入到虚拟环境之中，并且通过计算机模拟获得与现实环境一样的各种感知，为学习者缔造一种身临其境的感受。虚拟现实技术本身还具有强的交互性，在互联网信息技术为基础的虚拟环境之中，广大用户可以通过操作虚拟物品来更好地对虚拟物品进行了解，同时也可以更好地获得知识体验。虚拟现实技术具有非常强的想象力，这样可以为用户提供良好的想象空间。虚拟现实技术不仅仅可以运用虚拟环境来创建一个真实的想象环境空间，同时还可以运用相关的技术来模拟出一个完全不存在的学习氛围，从而可以更好地引导学习者进行英语学习。虚拟现实技术本身具有的多感知性，也使得学习者可以通过视觉和听觉来更好地进行学习，这对于英语学习者也具有极大的益处，不仅可以使英语学习者更好地锻炼自身的英语能力，甚至还可以为其提供多重的感知享受。参考文献：[1]DorotaKamińska;TomaszSapiński;SławomirWiak;Too⁃masTikk;RainEricHaamer;EgilsAvots;AhmedHelmi;CagriOzcinar;GholamrezaAnbarjafari.VirtualRealityandItsAppli⁃cationsinEducation:Survey[J].Information，2019(10).[2]JaidenA.Lanzo,AndrewValentine,FerdousSoheletal.Areviewoftheusesofvirtualrealityinengineeringeducation[J].ComputerApplicationsinEngineeringEduca⁃tion,2020,28(03).[3]高嵩,赵福政,刘晓晖.国外虚拟现实（VR）教育研究存在的问题与启示[J].中国电化教育，2018(03).[4]邹湘军,孙健，等.虚拟现实技术的演变发展与展望[J].系统仿真报，2004（09）:44-48.[5]傅永超.国外虚拟现实（VR）教育研究与启示[J].中国教育信息化，2019(22).[6]张力.采用突出宽带网优势的技术加强网络课件交互和资源共享能力[J].中国电化教育，2003(06):56-60.[7]刘德建,刘晓琳,张琰,陆奥帆,黄荣怀.虚拟现实技术教育应用的潜力、进展与挑战[J].开放教育研究.2016(04)：25-31.[8]赵志群,陈玉琪.德国职业教育教学信息化发展对我国的启示[J].电化教育研究，2018(04)：73-79.[9]罗溪,李松声,王月帆,严振鹏,段万里,聂菲,肖良.虚拟现实技术在高等医学教育中的应用[J].中国医学教育技术，2016(04)：420-423.[10]魏民.在职业教育应用视角下的VR/AR技术[J].中国电化教育，2017(03)：10-15.[11]李玲玲.5G+VR技术与思政教学的融合研究——以江苏首家VR思政教育实训室为例[J].教育现代化，2019(62).077Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.