王子君
【摘要】以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)為切入點(diǎn),設(shè)計(jì)及開發(fā)了國際中文詞匯教學(xué)資源,并利用該教學(xué)資源進(jìn)行了課堂教學(xué)設(shè)計(jì),探討其在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用,為構(gòu)建新的教學(xué)模式、提升教學(xué)質(zhì)量和效率提供了新思路。
【關(guān)鍵詞】增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù);國際中文教育;詞匯教學(xué)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(以下簡稱“AR技術(shù)”)是一種整合計(jì)算機(jī)視覺、圖像處理和傳感器的人機(jī)交互技術(shù),可通過整合音視頻、圖像資源,創(chuàng)造直觀教學(xué)資源,使抽象內(nèi)容可視化,將虛擬信息與真實(shí)世界場景重疊。同時(shí),它能創(chuàng)造真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境,整合虛擬與真實(shí)、個(gè)人與社群學(xué)習(xí)空間,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí),豐富學(xué)習(xí)方式??偟膩碚f,AR技術(shù)具有便捷性、情境性、交互性、連通性和個(gè)性化等特點(diǎn),為教學(xué)提供了新的可能性。
AR技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用,能夠構(gòu)建立體、逼真的交互情境,提供多通道、想象豐富和立體感強(qiáng)的學(xué)習(xí)環(huán)境,符合情境認(rèn)知理論。已有多項(xiàng)研究表明,將AR技術(shù)用于外語詞匯教學(xué),對學(xué)習(xí)效果有積極影響。然而,將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于國際中文詞匯教學(xué)方面的研究相對較少。因此,本研究以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)開發(fā)國際中文詞匯教學(xué)資源,并進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施與評價(jià),以研究其在國際中文詞匯教學(xué)中的應(yīng)用效果。
一、基于AR技術(shù)的國際中文詞匯教學(xué)資源開發(fā)
基于研究背景和研究理論,綜合考慮AR技術(shù)在國際中文教學(xué)課堂中實(shí)現(xiàn)所需要的硬件資源、軟件資源和其他資源,作者對選定的國際中文詞匯教學(xué)資源進(jìn)行了相應(yīng)的AR開發(fā)設(shè)計(jì)。開發(fā)使用的硬件資源為:有較高分辨率攝像頭的電腦、配置安卓系統(tǒng)的智能手機(jī)或平板電腦;核心軟件資源為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開發(fā)平臺Unity 3D和增強(qiáng)技術(shù)開發(fā)工具Vuforia,以及其他關(guān)鍵資源,如教材識別圖和用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源的生詞音頻。
使用核心資源Unity 3D結(jié)合Vuforia進(jìn)行增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)應(yīng)用開發(fā),主要涉及以下流程:第一是識別圖像的選擇與準(zhǔn)備。根據(jù)所需要開發(fā)的國際中文詞匯資源,作者選取多個(gè)識別目標(biāo)圖像,優(yōu)化圖像的質(zhì)量、大小和對比度,以確保Vuforia能夠準(zhǔn)確識別。第二是配置Vuforia來識別并跟蹤目標(biāo)圖像。將準(zhǔn)備好的目標(biāo)圖像上傳到Vuforia數(shù)據(jù)庫中,并設(shè)置Vuforia識別圖像的參數(shù),以確保穩(wěn)定的識別。第三是創(chuàng)建AR場景。在Vuforia開發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建AR場景,包括定義AR攝像頭、設(shè)置光照和環(huán)境,以及添加AR虛擬元素的位置、動畫和音頻。第四是Unity項(xiàng)目的設(shè)置。在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)平臺Unity3D中創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目,并確保項(xiàng)目設(shè)置與目標(biāo)平臺(Android)兼容。安裝Vuforia插件并將其集成到Unity中,使得Unity中Vuforia的功能可以正常使用。第五是調(diào)試與設(shè)置。在AR體驗(yàn)創(chuàng)建后,對創(chuàng)建結(jié)果進(jìn)行調(diào)試和測試,確保它在實(shí)際使用中能夠正常工作。這包括在模擬器或?qū)嶋H設(shè)備上進(jìn)行測試,以檢查識別性能和用戶交互功能。
基于AR技術(shù)的國際中文詞匯教學(xué)資源開發(fā)完成后,教師使用該教學(xué)資源的流程見下文圖1所示。首先,教師需將AR軟件下載至安卓系統(tǒng)的智能手機(jī)內(nèi)。隨后,打開Audio AR軟件,即可呈現(xiàn)出攝像頭的實(shí)時(shí)畫面。接下來,教師打開教材識別圖,將攝像頭對準(zhǔn)識別圖,此時(shí)系統(tǒng)便會立即捕捉環(huán)境中的圖像,對教材圖像的特征點(diǎn)和已注冊的特征點(diǎn)進(jìn)行匹配。一旦匹配成功,系統(tǒng)便從遠(yuǎn)程服務(wù)器加載相應(yīng)的增強(qiáng)信息,并通過渲染技術(shù)把增強(qiáng)信息疊加到真實(shí)場景中。最終,虛擬與實(shí)際疊加的圖像將通過手機(jī)或平板的顯示屏呈現(xiàn)在手機(jī)里(見下文圖2所示)。在此基礎(chǔ)上,教師能夠通過簡單的手指操作,自由地實(shí)現(xiàn)圖像的360度旋轉(zhuǎn)、縮放等操作,從而深入探索增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像的各個(gè)細(xì)節(jié)(見下文圖3所示)。此外,每次點(diǎn)擊屏幕,系統(tǒng)將會自動播放相應(yīng)的生詞音頻,為學(xué)習(xí)者提供更豐富的聽覺體驗(yàn)。在線下國際中文課堂中,教師可通過將手機(jī)或平板與教室內(nèi)的投影幕布相連接,來呈現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)影像,使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)影像投射到幕布上,并借助音響播放相應(yīng)的音頻內(nèi)容。而在線上國際中文課堂中,教師可通過示范操作,指導(dǎo)學(xué)生利用自己的電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)資源軟件的操作與使用。
二、基于AR技術(shù)的國際中文詞匯課堂教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施
為了驗(yàn)證基于AR技術(shù)開發(fā)的國際中文詞匯教學(xué)資源在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用效果,作者利用這一資源,設(shè)計(jì)了一堂國際中文詞匯課,并將課程應(yīng)用于海南師范大學(xué)國際教育學(xué)院的40名留學(xué)生。在本次課堂設(shè)計(jì)中,教學(xué)目標(biāo)分為三個(gè)主要部分:知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和情感目標(biāo)。知識目標(biāo)要求學(xué)生掌握一系列主要詞匯,如“購物”“禮物”“筆記本電腦”“氣球”“無人機(jī)”“鮮花”和“錢包”,并能進(jìn)行正確的認(rèn)、讀、寫。能力目標(biāo)則要求學(xué)生能夠根據(jù)新學(xué)的生詞,運(yùn)用已學(xué)句型進(jìn)行情境對話,表達(dá)意愿、解釋原因以及詳細(xì)說明問題。而情感目標(biāo)的關(guān)注點(diǎn)在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)中文的興趣,增強(qiáng)他們在用中文進(jìn)行交流、表達(dá)時(shí)的信心和欲望。
本課程的創(chuàng)新之處在于將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的國際中文詞匯教學(xué)資源融入國際中文詞匯教學(xué)課堂中,主要體現(xiàn)在教學(xué)的新知引入和知識呈現(xiàn)環(huán)節(jié)。在新知引入環(huán)節(jié),教師借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),向?qū)W生展示了“購物”的場景,同時(shí)展示了對應(yīng)的對話句型:“A:你要去做什么?B:我要去購物?!蓖ㄟ^多次播放增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)資源的音頻,教師引導(dǎo)學(xué)生熟悉新詞匯并練習(xí)句型。在知識呈現(xiàn)環(huán)節(jié),教師以前一環(huán)節(jié)內(nèi)容為基礎(chǔ),提問“老師為什么要去購物?”引出目標(biāo)句型:“我要去買禮物。”緊接著,教師運(yùn)用AR技術(shù)展示了“禮物”這一生詞,再次通過多次音頻播放,幫助學(xué)生掌握新詞并進(jìn)行句型練習(xí):“A:你為什么要去購物?B:我要去買禮物?!彪S后,教師逐步引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建下一個(gè)句型:“你想買什么禮物?”并借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),展示了“筆記本電腦”“氣球”“無人機(jī)”“鮮花”和“錢包”等生詞,輔以資源中的音頻播放,幫助學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容并練習(xí)表達(dá)句型:“我想買筆記本電腦/無人機(jī)/鮮花和氣球/錢包?!?/p>
教師在展示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)影像時(shí),通過將手機(jī)或平板與教室內(nèi)的投影幕布相連接,將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)影像投射到幕布上,并通過音響播放相應(yīng)音頻內(nèi)容。在每次展示國際中文詞匯資源時(shí),教師請不同學(xué)生操作手機(jī),進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、縮放等操作,同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生利用手機(jī)掃描教材識別圖,鞏固和復(fù)習(xí)所學(xué)的生詞。這種互動方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,使課堂氛圍更加活躍。
三、基于AR技術(shù)的國際中文詞匯課堂教學(xué)設(shè)計(jì)評價(jià)
在進(jìn)行了利用AR技術(shù)展示國際中文詞匯教學(xué)資源的實(shí)際課堂教學(xué)后,研究者對參與者進(jìn)行了問卷調(diào)查及訪談,以對案例應(yīng)用的成果進(jìn)行評價(jià)和探討。在本研究中,調(diào)查問卷采用了張璐編寫的“AR軟件接受度調(diào)查問卷”,并根據(jù)調(diào)查背景進(jìn)行了一定的改寫。問卷被分為三個(gè)維度:系統(tǒng)易用性、系統(tǒng)有用性以及使用者對系統(tǒng)的滿意程度。為了評估參與者對于問卷問題的反饋,采用了李克特五點(diǎn)量表進(jìn)行評分。該問卷經(jīng)過信效度檢驗(yàn),各維度及總體Cronbach’s Alpha系數(shù)均在0.7以上,KMO值為0.828,證明該問卷信度和效度都較高,適用于本次研究。
這些評估手段不僅為案例應(yīng)用的效果提供了客觀的量化數(shù)據(jù),也深化了研究者對于利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示國際中文詞匯教學(xué)資源實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)識。通過問卷和訪談,研究者可以更全面地了解學(xué)生對于這一資源使用的認(rèn)可程度、使用體驗(yàn)以及學(xué)習(xí)效果的感受。同時(shí),問卷的信效度檢驗(yàn)也增強(qiáng)了研究的科學(xué)性和可靠性,為后續(xù)的實(shí)踐應(yīng)用和進(jìn)一步研究提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
問卷共計(jì)9道題目,其中系統(tǒng)易用性維度包含3個(gè)具體問題:1.我認(rèn)為這個(gè)軟件操作簡單,不會對學(xué)習(xí)造成負(fù)擔(dān);2.我已經(jīng)掌握了使用該軟件學(xué)習(xí)漢語詞匯的方法;3.我認(rèn)為該軟件的操作不需要專門的指導(dǎo)。從問卷調(diào)查結(jié)果可以清晰觀察到,所有的受試者一致認(rèn)為操作增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件的過程簡單且不會對學(xué)習(xí)造成任何負(fù)擔(dān)。此外,他們也表示已經(jīng)熟練掌握了運(yùn)用該軟件來學(xué)習(xí)漢語詞匯的方法,并認(rèn)為使用該軟件無需另外的專業(yè)指導(dǎo)。這一結(jié)果進(jìn)一步確認(rèn)了基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)的國際中文詞匯教學(xué)資源軟件在操作上的低難度,以及學(xué)生對其接受程度較高。因此,從實(shí)際應(yīng)用角度看,這類軟件應(yīng)用于國際中文教學(xué)課堂中具有可行性,學(xué)生能夠較為順利地接受并使用,而且不會給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成過多的負(fù)擔(dān)。
在系統(tǒng)有用性維度方面,涵蓋了3個(gè)具體問題:1.我認(rèn)為軟件中的內(nèi)容很好地輔助了我學(xué)習(xí)生詞;2.我認(rèn)為使用該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)更好的學(xué)習(xí)效果;3. 我認(rèn)為該軟件所創(chuàng)造的情境十分逼真,能夠協(xié)助我記憶生詞。分析問卷結(jié)果,可以觀察到約5%的受試者認(rèn)為軟件中的內(nèi)容在幫助學(xué)習(xí)生詞方面表現(xiàn)不佳,或未能實(shí)現(xiàn)更佳的學(xué)習(xí)效果。通過訪談了解到,這些受試者認(rèn)為單純依靠軟件進(jìn)行生詞學(xué)習(xí),與將教師的解釋與軟件內(nèi)容更緊密地結(jié)合相比,學(xué)習(xí)效果稍顯不足。這提示教師應(yīng)將基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)的國際中文詞匯教學(xué)資源與課堂教學(xué)更緊密結(jié)合,有望積極影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
此外,大約6%的受試者表示對軟件所呈現(xiàn)的情景的真實(shí)體驗(yàn)不夠強(qiáng)烈。通過訪談了解到,這主要是因?yàn)槭茉囌哒J(rèn)為軟件畫面的細(xì)節(jié)和真實(shí)度有待提高。對未來基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行國際中文詞匯教學(xué)資源的開發(fā)而言,應(yīng)更加關(guān)注用戶的觀感體驗(yàn),提升畫面細(xì)節(jié),創(chuàng)造更真實(shí)的場景和人物,以提升使用者的學(xué)習(xí)效果。
關(guān)于使用者對系統(tǒng)的滿意程度,涵蓋了3個(gè)具體的問題:1.我喜歡使用這類軟件來進(jìn)行詞匯學(xué)習(xí);2.使用這類軟件能夠讓我更積極地參與課堂;3.使用這類軟件使我更愿意花時(shí)間學(xué)習(xí)漢語生詞。從調(diào)查結(jié)果可以清晰看出,所有受試者對于系統(tǒng)的滿意程度均達(dá)到了較高水平。因此,基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的國際中文詞匯教學(xué)資源開發(fā),若能在國際中文課堂中頻繁應(yīng)用,可促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升,同時(shí)提高課堂教學(xué)效果。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為5G時(shí)代下的產(chǎn)物,因其靈活性、互動性、虛實(shí)結(jié)合性等特點(diǎn),逐漸被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,對人類的生活產(chǎn)生了積極的影響。以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)的國際中文教學(xué)資源,將為學(xué)生帶來現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間無縫融合的感官體驗(yàn),把抽象知識轉(zhuǎn)換成可視化和形象化的知識,擴(kuò)大了學(xué)生的知識范圍,革新了他們的學(xué)習(xí)形式。與此同時(shí),這類資源也為教師提供了全新的教學(xué)輔助工具,增強(qiáng)了課堂的教學(xué)效果,助力課堂教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。通過基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的國際中文教學(xué)資源的開發(fā),國際中文教育將更加緊密地與科技時(shí)代接軌,為探索現(xiàn)代技術(shù)與國際中文教學(xué)深度融合的智慧教學(xué)之路增添了新的可能性。
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(基金項(xiàng)目:本文系2022年海南師范大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)在國際中文詞匯教學(xué)中的應(yīng)用研究”的研究成果,項(xiàng)目編號hsjg2022-19)