朱雷，邢偉

情景教學(xué)是一種有效的學(xué)習(xí)方式，已經(jīng)被越來(lái)越多的人所認(rèn)知和接受。它能使學(xué)習(xí)者在情景中通過(guò)活動(dòng)與合作，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣。計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，為情景教學(xué)實(shí)施提供了技術(shù)實(shí)現(xiàn)可能。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原理，針對(duì)文科教學(xué)課程內(nèi)容，開(kāi)發(fā)情景教學(xué)軟件，能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)交互，轉(zhuǎn)而達(dá)到實(shí)現(xiàn)情景教學(xué)的目的。

本文以旅游英語(yǔ)為例，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在聽(tīng)障學(xué)生文科情景教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行初步探討，尋找虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在情景教學(xué)中應(yīng)用的切入點(diǎn)，開(kāi)發(fā)交互性強(qiáng)、實(shí)用價(jià)值高的虛擬情景教學(xué)系統(tǒng)，為聽(tīng)障學(xué)生開(kāi)展情景教學(xué)提供幫助。

一、聽(tīng)障學(xué)生情景教學(xué)的理論依據(jù)

（一）情景教學(xué)理論

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)是獲得知識(shí)的過(guò)程，獲得知識(shí)的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)有關(guān)知識(shí)的意義和能力。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，把創(chuàng)設(shè)情境看做是“意義建構(gòu)”的必要前提。[1]“通過(guò)情景進(jìn)行教學(xué)和操練”，是情景教學(xué)法的主要特點(diǎn)。[2]

（二）互補(bǔ)理論

互補(bǔ)理論認(rèn)為,一種感覺(jué)的缺失會(huì)導(dǎo)致對(duì)剩余感覺(jué)的更大依賴,從而增強(qiáng)剩余感覺(jué)。某一感覺(jué)通道內(nèi)輸入的缺失會(huì)導(dǎo)致完好通道內(nèi)的感覺(jué)變得異常敏感。[3]腦成像及行為實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果證明，聾人在視覺(jué)圖象識(shí)別的敏度、視覺(jué)工作記憶廣度、外周注意等方面都要優(yōu)于正常人；當(dāng)視覺(jué)任務(wù)需要復(fù)雜加工時(shí),聾人未損傷通道中的加工效率更高。[4]視覺(jué)是個(gè)體接受外界刺激并獲取信息的主要途徑,據(jù)估計(jì),信息總量的70%-80%是通過(guò)視覺(jué)獲得，充分發(fā)揮聾人視覺(jué)補(bǔ)償功能，可有效彌補(bǔ)其聽(tīng)力缺陷，實(shí)現(xiàn)其身心全面發(fā)展。由于聽(tīng)力缺損，聾人感受情景的主要通道來(lái)自視覺(jué)，重點(diǎn)突出視覺(jué)情景有助于聾人發(fā)揮視覺(jué)補(bǔ)償功能，提高聾人課堂教學(xué)效果。

二、目前聽(tīng)障學(xué)生情景教學(xué)的實(shí)施手段與不足

（一）情景教學(xué)的實(shí)施手段

目前聽(tīng)障學(xué)生文科進(jìn)行情景教學(xué)的主要教學(xué)手段有：（1）手語(yǔ);（2）通過(guò)圖片、幻燈片、PPT來(lái)演示；（3）運(yùn)用直觀教具和動(dòng)作模擬;（4）課上真人互動(dòng)；（5）電腦平面圖像的直觀呈現(xiàn)。

（二）情景教學(xué)手段的不足

雖然目前常用的教學(xué)手段都充分考慮到情景教學(xué)對(duì)聽(tīng)障學(xué)生文科實(shí)際運(yùn)用能力提高的實(shí)際意義，在教學(xué)中通過(guò)創(chuàng)設(shè)一定的情景進(jìn)行互動(dòng),強(qiáng)化記憶，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣，但是以上教學(xué)手段仍存在兩點(diǎn)不足。

1.很多文科授課內(nèi)容難以利用課堂實(shí)景、圖形或文字來(lái)模擬創(chuàng)建教學(xué)所需情景，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高度模擬現(xiàn)實(shí)情況下的應(yīng)用教學(xué)。

2.教學(xué)環(huán)境仍舊沒(méi)有脫離課堂，情景應(yīng)用環(huán)境沒(méi)有得到切實(shí)改變，授課手段缺乏交互性，無(wú)法激發(fā)起學(xué)生對(duì)于情景環(huán)境產(chǎn)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)理論基礎(chǔ)

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念及應(yīng)用范圍

虛擬現(xiàn)實(shí)是人們對(duì)計(jì)算機(jī)及其非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化及交互操作的一種方法，是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界、由計(jì)算機(jī)生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。[5]計(jì)算機(jī)用戶以自然的方式與虛擬環(huán)境進(jìn)行多模態(tài)交互，從而產(chǎn)生置身于相應(yīng)的真實(shí)環(huán)境中的真實(shí)感受。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最初主要應(yīng)用于飛行模擬訓(xùn)練、娛樂(lè)、數(shù)據(jù)和模型可視化、虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境仿真等領(lǐng)域。現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)展到人們生產(chǎn)生活中的各個(gè)領(lǐng)域。[6]

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于情景教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

沉浸、交互、構(gòu)想是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的三大特征，基于以上特征虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)顯示子系統(tǒng)、檢測(cè)子系統(tǒng)和模擬子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)虛擬情景教學(xué)，其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。[7]

1.時(shí)間上的伸縮性。使用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以將任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的外界系統(tǒng)活動(dòng)在計(jì)算機(jī)上模擬運(yùn)行出來(lái)，根據(jù)課程的需要設(shè)計(jì)模擬系統(tǒng)建立交互性較強(qiáng)、與現(xiàn)實(shí)比較接近的模擬環(huán)境。

2.廣泛性和開(kāi)放性。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以按照授課內(nèi)容建立跨時(shí)空的仿真世界，并以開(kāi)放式平臺(tái)方式將授課內(nèi)容在網(wǎng)上呈現(xiàn)。

3.可控性。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的時(shí)間伸縮性、廣泛性和開(kāi)放性的特點(diǎn)，虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)可對(duì)教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)有效的控制，還可實(shí)現(xiàn)教學(xué)流程可視化，將平面教學(xué)立體化。

（三）聽(tīng)障學(xué)生文科虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

我們開(kāi)發(fā)的聽(tīng)障學(xué)生文科虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)系統(tǒng)主要采取桌面式結(jié)構(gòu)。該教學(xué)系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示屏幕生成的環(huán)境來(lái)提供給學(xué)生。在使用時(shí)，系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)虛擬觀察者的位置，學(xué)生通過(guò)鼠標(biāo)與系統(tǒng)進(jìn)行交互，在屏幕上顯示出用戶與虛擬世界交互的過(guò)程。在虛擬情景教學(xué)系統(tǒng)中，學(xué)生通過(guò)顯示屏幕看到虛擬世界。該系統(tǒng)允許多個(gè)用戶同時(shí)加入系統(tǒng)，對(duì)用戶數(shù)的限制較小。桌面虛擬情景教學(xué)系統(tǒng)重要的功能塊包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、光學(xué)跟蹤系統(tǒng)、音響系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

四、聽(tīng)障學(xué)生旅游英語(yǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)想

英語(yǔ)作為一種外國(guó)語(yǔ)言，其學(xué)習(xí)過(guò)程中的情景構(gòu)建較之于歷史、語(yǔ)文等學(xué)生較為熟悉的課程，存在一定的困難性和局限性。所以我們選擇將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)首先應(yīng)用于聽(tīng)障學(xué)生英語(yǔ)教學(xué)。旅游英語(yǔ)在聽(tīng)障學(xué)生國(guó)外生活中應(yīng)用最為廣泛，因此，我們選擇在旅游英語(yǔ)項(xiàng)目課程上應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行情景教學(xué)。

聽(tīng)障學(xué)生旅游英語(yǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)系統(tǒng)利用視景建模軟件Multigen Creator和視景仿真環(huán)境軟件Vega，構(gòu)建如大使館、飛機(jī)場(chǎng)、海關(guān)、邊檢、旅館等旅游英語(yǔ)應(yīng)用場(chǎng)景。每一單元都由若干場(chǎng)景構(gòu)成。采取流程式體驗(yàn)方式，通過(guò)學(xué)生操控化身（在虛擬世界代表自己的人物）與各個(gè)場(chǎng)景的NPC進(jìn)行點(diǎn)擊式對(duì)話。對(duì)話流程是學(xué)生點(diǎn)擊場(chǎng)景，NPC會(huì)彈出問(wèn)題對(duì)話框和備選答案，學(xué)生選擇正確答案可進(jìn)行隨后的對(duì)話，待完成所有對(duì)話后進(jìn)入下一個(gè)場(chǎng)景，完成所有場(chǎng)景即完成一個(gè)單元的情景體驗(yàn)。完成單元情景體驗(yàn)的時(shí)間以及選擇正確對(duì)話的準(zhǔn)確率，是考察學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握的重要參數(shù)。

五、聽(tīng)障學(xué)生旅游英語(yǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)實(shí)施

（一）實(shí)施步驟

聽(tīng)障學(xué)生旅游英語(yǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)實(shí)施步驟由視頻教學(xué)——靈境學(xué)習(xí)——課外網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)——測(cè)試與評(píng)價(jià)四部分構(gòu)成。

（二）實(shí)施案例

《走出國(guó)門》是本課程第一單元，學(xué)習(xí)重點(diǎn)包括：掌握申請(qǐng)護(hù)照、辦理簽證、機(jī)場(chǎng)候機(jī)、通過(guò)邊檢與海關(guān)相關(guān)流程和用語(yǔ)。

1.視頻教學(xué)。教師首先在課堂上講授申請(qǐng)護(hù)照、辦理簽證、機(jī)場(chǎng)候機(jī)、通過(guò)邊檢等方面的重點(diǎn)詞匯、句式和語(yǔ)法要點(diǎn)，然后指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)旅游英語(yǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)系統(tǒng)中的情景對(duì)話視頻。學(xué)生重復(fù)觀看視頻，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行消化理解。

2.靈境學(xué)習(xí)。學(xué)生進(jìn)入旅游英語(yǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)系統(tǒng)靈境情景體驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行學(xué)習(xí)。本單元情景體驗(yàn)包括以下場(chǎng)景：申請(qǐng)護(hù)照?qǐng)鼍埃M公安局出入境管理中心）、簽證場(chǎng)景（模擬美國(guó)駐上海領(lǐng)事館）、機(jī)場(chǎng)場(chǎng)景（模擬上海機(jī)場(chǎng)候機(jī)大廳、機(jī)票辦理處）、邊檢與海關(guān)場(chǎng)景（模擬上海機(jī)場(chǎng)邊檢口與海關(guān)）。學(xué)生在課堂上進(jìn)入系統(tǒng)靈境情景體驗(yàn)?zāi)K，創(chuàng)立屬于自己的虛擬人物（化身）。其需要完成的任務(wù)包括申請(qǐng)護(hù)照、申請(qǐng)簽證、兌換登機(jī)牌、通過(guò)安檢、通過(guò)海關(guān)，這些人物都是通過(guò)學(xué)生操控的化身與NPC做對(duì)話選擇來(lái)完成。如果對(duì)話選擇錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)提示正確選項(xiàng)，選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)將無(wú)法完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師在控制臺(tái)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行監(jiān)控和指導(dǎo)。

3.課外網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。學(xué)生組成課外學(xué)習(xí)小組，課后登陸系統(tǒng)課外資源模塊，拓展了解申請(qǐng)護(hù)照、辦理簽證等相關(guān)知識(shí)，在該模塊建立的學(xué)習(xí)論壇進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流。

4.測(cè)試與評(píng)價(jià)。單元學(xué)習(xí)結(jié)束后，教師采取課堂在線測(cè)試方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行考查。教師在旅游英語(yǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)系統(tǒng)測(cè)試模塊設(shè)計(jì)考核參數(shù)。考核參數(shù)包括完成情景測(cè)試所需時(shí)間，與NPC對(duì)話選擇正確率。學(xué)生通過(guò)操控化身，完成“走出國(guó)門”單元全部場(chǎng)景通關(guān)任務(wù)。系統(tǒng)根據(jù)所設(shè)變量，對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)分，將學(xué)生測(cè)試過(guò)程錄制成視頻，供教師進(jìn)行分析。教師選取具有代表性的測(cè)試視頻，在課堂上進(jìn)行錯(cuò)誤剖析。

（三）教學(xué)效果與反饋

通過(guò)半年的教學(xué)實(shí)踐，我們采用靈境測(cè)試和試卷測(cè)試方式，對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行考察。靈境測(cè)試由計(jì)算機(jī)隨機(jī)抽取課程內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行靈境通關(guān)測(cè)試，不同機(jī)位學(xué)生的測(cè)試內(nèi)容各不相同，設(shè)置合格標(biāo)準(zhǔn)為15分鐘，要完成所有測(cè)試場(chǎng)景，與NPC對(duì)話錯(cuò)誤率低于20%。試卷測(cè)試由教師統(tǒng)一命題，采取閉卷考試方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查，考試內(nèi)容包括旅游英語(yǔ)常用詞匯和句式。測(cè)試結(jié)果顯示，參與測(cè)試30人全部通過(guò)靈境測(cè)試，其中7人僅用時(shí)10分鐘就通過(guò)測(cè)試，且正確率為100%。試卷測(cè)試中有1人成績(jī)低于60分，3人成績(jī)達(dá)到90分以上，平均成績(jī)?yōu)?6.6。與學(xué)生訪談結(jié)果顯示，學(xué)生普遍認(rèn)為，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的情景教學(xué)比傳統(tǒng)課堂教學(xué)更具吸引力，更有興趣學(xué)習(xí)，內(nèi)容應(yīng)用性很強(qiáng)且容易理解。

總之，聽(tīng)障學(xué)生旅游英語(yǔ)虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)實(shí)踐證明，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)ξ目剖谡n內(nèi)容進(jìn)行跨時(shí)空的情景再現(xiàn)，其營(yíng)造的逼真場(chǎng)景和良好的交互性能夠有效地發(fā)揮聽(tīng)障學(xué)生的視覺(jué)補(bǔ)償功能。虛擬情景教學(xué)系統(tǒng)為聽(tīng)障學(xué)生開(kāi)展情景教學(xué)提供了一種新的理論方法和應(yīng)用模式。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在聽(tīng)障學(xué)生教學(xué)中的應(yīng)用前景會(huì)更加廣泛。

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