■余姜瑋

（武漢交通職業(yè)學(xué)院,湖北 武漢 430070）

通過應(yīng)用多傳感交互、高分辨顯示、三維圖形生成技術(shù)，3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可生成三維逼真虛擬環(huán)境。當(dāng)前我國外語教學(xué)研究范式逐漸地轉(zhuǎn)向“3＋1”模式的方式，也就是實(shí)現(xiàn)教材+方法、技術(shù)、理論，范式從“2＋1”出發(fā)，即教材+理論、方法，也就是所指的“信息技術(shù)”[1]。當(dāng)在實(shí)踐中，兼容其他教學(xué)要素和信息技術(shù)，教學(xué)結(jié)構(gòu)可達(dá)到平衡和穩(wěn)定，教學(xué)生物鏈可保持和諧化的運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，3D就是信息技術(shù)的最理想的“生態(tài)位”。而外語教學(xué)與生態(tài)學(xué)結(jié)合，產(chǎn)生生態(tài)外語教學(xué)法，側(cè)重研究“信息技術(shù)”，在英語教學(xué)中應(yīng)用生態(tài)理念，實(shí)現(xiàn)外語教學(xué)生態(tài)平衡。

一、3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概況

（一）主要內(nèi)涵

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是集多媒體、網(wǎng)絡(luò)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的集合，是一種關(guān)鍵的方向，包含感知、傳感等。同時(shí)，經(jīng)借助3D顯示、多傳感交互等，生成逼真虛擬環(huán)境，進(jìn)到虛擬空間中，在環(huán)境中實(shí)時(shí)交互，操作各種虛擬對象，成為其中的角色，從而獲得真實(shí)感受，如臨其境。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)因其沉浸、構(gòu)想、交互性被應(yīng)用于教育，更好地幫助學(xué)生理解所學(xué)專業(yè)知識，彌補(bǔ)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教育缺失親身體驗(yàn)的缺陷，學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)實(shí)中無法展開的實(shí)驗(yàn)[2]。

（二）三個(gè)最突出的特性

第一，沉浸性。主要指在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，用戶所體驗(yàn)到的真實(shí)性，因虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的真實(shí)能夠逐漸增多交互手段，越難分辨當(dāng)前環(huán)境真實(shí)性，用戶沉浸性越高。第二，交互性。主要指在所融入的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，用戶自然的交互體驗(yàn)，選擇多種方式實(shí)施，并通過借助專業(yè)的3D交互設(shè)備體驗(yàn)，以及傳統(tǒng)的鼠標(biāo)、鍵盤實(shí)施交互。第三，想象性。指按照具體分析的情況，用戶在虛擬環(huán)境中獲取到的數(shù)據(jù)和信息，想象系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)程和運(yùn)行狀態(tài)，通過對數(shù)據(jù)和信息推理，符合邏輯判斷過程，認(rèn)識到更深層次的、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的規(guī)律和運(yùn)行方式，獲取更多的信息[3]。

（三）四個(gè)階段

第一階段，思想構(gòu)成；第二階段，開始萌芽；第三階段，產(chǎn)生了虛擬現(xiàn)實(shí)理論和概念；第四階段，具體應(yīng)用和完善技術(shù)階段。

二、3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中英語輸入生態(tài)性

（一）“自然的”語言文化的全方位輸入

我國學(xué)生英語水平不如歐洲國家，外語教學(xué)收效少、費(fèi)時(shí)多。歸根究底，英語是我們的外語，并非是第二語言，我們的輸入過程失真，造成附屬語言文化會在語言學(xué)習(xí)中被剝離。實(shí)際上，總體的文化環(huán)境中孕育著語言生存的環(huán)境，而習(xí)得外語是文化和語言習(xí)得的有機(jī)結(jié)合[4]。全方位領(lǐng)略此語言的習(xí)語、氛圍、方言，學(xué)生浸在最生態(tài)外語中習(xí)得外語，緊密地結(jié)合起了語言學(xué)習(xí)和文化學(xué)習(xí)，產(chǎn)生“自然的”語言文化全方位輸入。

（二）“自然的”語言環(huán)境

兒童天生具有語言習(xí)得機(jī)制（LAD），Chomsky認(rèn)為其潛在于兒童大腦中。實(shí)際上，“生物性”是語言所具備的：第一，遺傳性。如通常情況下，家長會說話，或者是愛說話的，自然生出的孩子也和他們具有相同的特征，這就是遺傳性的現(xiàn)實(shí)。第二，語言需一定器官基礎(chǔ)——也就是說以發(fā)生器官為支撐。第三，語言也會滅亡，具備一定的生命期。學(xué)生通過3D的虛擬現(xiàn)實(shí)，在課堂體驗(yàn)語言應(yīng)用“語境”[5]。而語言的生物性，造成在對英語的學(xué)習(xí)上會像母語習(xí)得一般，但是怎樣像我們的漢語一樣習(xí)得外語，值得探究。經(jīng)證實(shí)發(fā)現(xiàn)，主要通過日常生活中和他人真實(shí)、有意義、不斷的情境交流，獲得的兒童的第一語言能力。另外，語言的生物性要求語言習(xí)得具備自然性，因此怎樣做到自然極其關(guān)鍵。3D可在語言教學(xué)中呈現(xiàn)虛擬真實(shí)，為語言提供最符合語言自然性要求、課堂教學(xué)要求的自然語境是其他方式所無法比擬的。

（三）“自然的”語言反應(yīng)

學(xué)習(xí)是“刺激——反應(yīng)”過程，這是行為主義的看法，但是模仿母語習(xí)得外語，促使學(xué)習(xí)者獲得真實(shí)性語言刺激后正確反應(yīng)。方便學(xué)生“浸”在最“生態(tài)”語言環(huán)境習(xí)得英語，自然化地在“虛擬真實(shí)”環(huán)境中輸入英語。在“自然”的語言反應(yīng)下，保證學(xué)生成為語言學(xué)習(xí)策略使用者、能力鍛煉，以及參與者等[6]。

三、生態(tài)語言輸入的優(yōu)勢

（一）便于促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)

學(xué)生在面對3D所創(chuàng)設(shè)同一意境時(shí)，能夠在實(shí)踐語言輸出和輸入時(shí)，共享責(zé)任和領(lǐng)導(dǎo)權(quán)，更多地學(xué)習(xí)語言的社會作用，學(xué)生能夠完全在不同中相互學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)不一致性。顯而易見，3D虛擬現(xiàn)實(shí)式教學(xué)法，能夠促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)情況。

（二）增強(qiáng)英語輸入強(qiáng)度，通過3D構(gòu)建學(xué)生認(rèn)知圖式

語言是在一定的場內(nèi)發(fā)生的語言，而在3D虛擬現(xiàn)實(shí)制作中，建構(gòu)“虛擬場”的“建構(gòu)主義”理論。認(rèn)知是一種主動(dòng)建構(gòu)，堅(jiān)持以主體已有經(jīng)驗(yàn)和知識為基礎(chǔ)[7]。當(dāng)進(jìn)入信息加工系統(tǒng)時(shí)，凌亂輸入信息，圖式網(wǎng)積極找到所能匹配這些信息的節(jié)點(diǎn)，人腦已存在的信息圖式會受到輸入的編碼、解碼等強(qiáng)烈依賴性，完成信息處理。所以教師需通過3D技術(shù)實(shí)現(xiàn)對文化、內(nèi)容等的建構(gòu)。同時(shí)，在對學(xué)生認(rèn)知圖式3D虛擬現(xiàn)實(shí)式教學(xué)法建構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生英語輸入強(qiáng)度的增強(qiáng)[8]。

（三）3D多維度輸入詞匯，激起感官刺激

在獲取視覺形象為主的詞語時(shí)，視覺障礙兒童對其產(chǎn)生影響作用，證明了在對詞匯的獲取中，視覺信息的關(guān)鍵作用。所以提供了有力的理論支持，用于學(xué)生的語言學(xué)習(xí)，通過3D虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)的視覺情境實(shí)現(xiàn)。另外，因?yàn)榇碳し绞降牟煌?，人類對信息的理解記憶間存在不同。按照Trecheler的研究成果，其作為行為心理學(xué)家，人類學(xué)習(xí)通過視覺的占83%，觸覺的占1.5%，味覺的占1.0%，聽覺的占11%，嗅覺的占3.5%。通常人們可記住自己聽到的20%，看到30%，閱讀到的10%，聽到的50%。經(jīng)傳播、信息、心理學(xué)的研究顯示，應(yīng)用盡可能多感官，在具體的學(xué)習(xí)過程中，可顯著提升學(xué)習(xí)效率[9]。而3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供的是多種感官的刺激，并非是單一化視覺刺激，大大提升語言輸入的質(zhì)量，支撐的動(dòng)畫、模擬、圖、文、聲等效果可實(shí)現(xiàn)對學(xué)生大腦神經(jīng)的刺激性作用。

（四）3D文化預(yù)設(shè)增強(qiáng)英語認(rèn)知

外國人應(yīng)用自己母語，在本國交流完成某些事情，3D輸入是全方位的。如在飯店用餐時(shí)，通過和服務(wù)員的溝通完成，帶有“人類行為”標(biāo)志行為均有人類的共性，發(fā)展為現(xiàn)成的文化預(yù)設(shè)。其指的是說話人無需解釋或澄清的，雙方共知或共有的信念、觀點(diǎn)、假設(shè)。而學(xué)生呈現(xiàn)的“預(yù)設(shè)”是一致的。例如，飯店的場景，會因各國文化不同而出現(xiàn)大同小異的情況。這里呈現(xiàn)出的文化預(yù)設(shè)，就是“飯店文化”的“大同”。當(dāng)產(chǎn)生這一預(yù)防，學(xué)生可替代外國人到飯店中吃上外餐，可通過3D完全實(shí)現(xiàn)這樣的文化預(yù)設(shè)，全方位展現(xiàn)出來，產(chǎn)生最大意義的有效輸入，便于學(xué)生認(rèn)知圖式和場景信息所吻合[10]。

（五）增強(qiáng)對英語文化敏感性

只有當(dāng)面對同時(shí)載有“外語文化”“外語語言”的語境和外語人時(shí)，每個(gè)人均為“語言”和“文化”的載體，可作出地道的外語交流反應(yīng)。3D虛擬現(xiàn)實(shí)促使學(xué)生接收語境信息全面輸入，學(xué)生置身于其中，通過多媒體或“課本+黑板”難以反應(yīng)出來，或只可意會的文化，實(shí)現(xiàn)貼近“生態(tài)化”信息和輸入語言，較精準(zhǔn)地把握好此情境所折射出的外語文化。所以，3D虛擬現(xiàn)實(shí)式教學(xué)法是增強(qiáng)學(xué)生文化敏感的語言輸入方式，是可再現(xiàn)的、很生態(tài)的“語言文化”。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的難點(diǎn)及應(yīng)對策略

（一）開發(fā)教學(xué)資源，培養(yǎng)專業(yè)人才

教學(xué)資源和硬件設(shè)備對3D教學(xué)而言均極其關(guān)鍵。當(dāng)前，像DiscoveryEducation、Promethean等國外的一些數(shù)字內(nèi)容生產(chǎn)商，開發(fā)出教學(xué)資源服務(wù)于使用西語的校園。但是當(dāng)前我國極其缺乏3D教學(xué)資源，因此在未來建設(shè)中，3D教學(xué)資源將發(fā)展為熱點(diǎn)，前景廣闊，需一批復(fù)合型人才騰空出世，懂教育、技術(shù)，我國自主研發(fā)技術(shù)也不成熟。職業(yè)素養(yǎng)有待提高、專業(yè)和層次結(jié)構(gòu)不合理、總體數(shù)量不足等，均是3D技術(shù)人才短缺的具體體現(xiàn)。通過較低的成本開發(fā)出滿足正常審美、符合教學(xué)需求的資源，以及實(shí)踐性較強(qiáng)、專業(yè)知識寬泛的人才是當(dāng)務(wù)之急[11]。為了滿足教育發(fā)展日益增長需求，需堅(jiān)持從數(shù)量、質(zhì)量上出發(fā)，有關(guān)部門盡快發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)人才，打造精良的教師和技術(shù)梯隊(duì)。

（二）構(gòu)建虛擬教學(xué)體系

在教育領(lǐng)域中，需實(shí)現(xiàn)對3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，深層次推進(jìn)教學(xué)模式創(chuàng)新、挖掘教育資源，深度融合起課程資源、教學(xué)模式、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。3D技術(shù)在信息化時(shí)代中，已經(jīng)獲得廣泛性應(yīng)用。而國內(nèi)外逐漸增多對打印技術(shù)等研究，但是世界范圍內(nèi)并沒有統(tǒng)一的、關(guān)于3D顯示技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。另外，這一標(biāo)準(zhǔn)需實(shí)現(xiàn)高效的

3D制作及編碼，把全新的輔助信息增加到傳統(tǒng)的2D視頻數(shù)據(jù)流上，保證標(biāo)準(zhǔn)支持多個(gè)視頻數(shù)據(jù)流，自由實(shí)現(xiàn)在2D、3D兩類數(shù)據(jù)流間的切換，積極地完善3D技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，還需保證資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、國際化，注重教學(xué)設(shè)計(jì)等標(biāo)準(zhǔn)問題，探究和開展混合教學(xué)模式，制定出資源開發(fā)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（三）保護(hù)學(xué)生健康，規(guī)范教學(xué)流程

當(dāng)前亟需研究的全新課題是長時(shí)間使用3D教學(xué)資源是否對怎樣防范學(xué)生沉浸于虛擬世界產(chǎn)生負(fù)效，對學(xué)習(xí)效果有長時(shí)間正面影響。需佩戴3D眼鏡才能夠順利應(yīng)用教學(xué)資源，而不徹底消毒會傳染眼部疾病，長時(shí)間佩戴造成視覺疲勞，因此怎樣快速無菌處理眼鏡，多長時(shí)間最佳，均是需進(jìn)一步研究的問題。所在，在保證學(xué)生身心健康的前提下，要積極地建立起規(guī)范化的教學(xué)流程，選擇3D教學(xué)手段實(shí)現(xiàn)對學(xué)生整體學(xué)習(xí)效果的增強(qiáng)[12]。

（四）降低應(yīng)用成本，推廣3D技術(shù)

3D眼鏡和相應(yīng)的3D資源、3D影像投影儀、影像墻等，均是3D技術(shù)硬件所包含的，普遍上產(chǎn)品價(jià)格較貴，后續(xù)維修和管理費(fèi)用均較高，普通學(xué)校難以承受如此大的經(jīng)濟(jì)壓力。但是一種先進(jìn)技術(shù)并不是一蹴而就獲得普及，希望更多教育機(jī)構(gòu)認(rèn)識3D技術(shù)優(yōu)勢。

五、結(jié)語

3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可為教育領(lǐng)域創(chuàng)新提供技術(shù)支撐，為科研、教學(xué)等提供新的工具，為教育的發(fā)展和改革帶來無限生命力。同時(shí)，通過虛擬校園、虛擬實(shí)驗(yàn)室等，便于學(xué)習(xí)者獲取真實(shí)的情境體驗(yàn)。把3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域，建立完善的標(biāo)準(zhǔn)，需全新的理念和方式，保障教學(xué)資源滿足教育行業(yè)逐漸增長的需求，培養(yǎng)專業(yè)人才開發(fā)教學(xué)資源。除此之外，3D技術(shù)手段是傳統(tǒng)語言教學(xué)的有益補(bǔ)充和拓展，因此需進(jìn)一步在英語教學(xué)實(shí)踐中合理配置資源，探索視景仿真技術(shù)和傳統(tǒng)教育教學(xué)手段結(jié)合的有效途徑，提高英語教學(xué)水平，改革教學(xué)方式。