虛擬仿真技術(shù)在高校外語實訓(xùn)課程效能評價中的應(yīng)用

張海霞

（山東外事職業(yè)大學(xué),山東 威海 264504）

隨著先進新技術(shù)與教育教學(xué)領(lǐng)域的深度融合，許多國內(nèi)高校將虛擬仿真技術(shù)運用到課堂教學(xué)中。不同于傳統(tǒng)的理論教學(xué)，虛擬仿真技術(shù)在外語課程中的應(yīng)用還處在探索階段，而外語實踐課程有其自身的特點，在技術(shù)運用程度和效果考核、課程的投入與產(chǎn)出衡量、學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價等方面的研究還很匱乏。因此，將新興評價理論知識和科學(xué)測量方法相結(jié)合，對以往模糊的教學(xué)技能評價標(biāo)準(zhǔn)進行客觀具體的量化很有必要。

1 虛擬仿真技術(shù)在高校外語實訓(xùn)課程中的應(yīng)用

1.1 虛擬仿真技術(shù)的含義

虛擬仿真技術(shù)，又稱為虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR），它是利用技術(shù)手段創(chuàng)建一個虛擬的系統(tǒng)來模仿另一個真實的系統(tǒng)。布爾代亞和夸弗托指出，該技術(shù)具有“3I”特征，即想象性（imagination）、交互性（interaction）和沉浸性（immersion），體驗者可以在虛擬系統(tǒng)中獲得真實感。該技術(shù)因其沉浸性強、逼真的體驗效果和廣泛的交互性被逐漸運用于課堂教學(xué)中。

1.2 虛擬仿真技術(shù)與心流體驗

心理學(xué)家米哈里·契克森米哈提出，當(dāng)一個人在全神貫注地投入到某項活動時，內(nèi)心會產(chǎn)生高度的興奮感和樂趣，從而忘卻了對外界環(huán)境的感知，便會產(chǎn)生心流體驗[1]。將虛擬仿真技術(shù)用于課堂教學(xué)中會使學(xué)生產(chǎn)生強烈的心流體驗，當(dāng)學(xué)生處于虛擬環(huán)境的時候，面對高難度的挑戰(zhàn)和情景體驗，往往會激發(fā)其驅(qū)動力和參與熱情，自我效能的提升會影響學(xué)習(xí)效果，心流體驗發(fā)揮了中介作用[2]。

虛擬仿真技術(shù)在高校外語實訓(xùn)課程中的應(yīng)用體現(xiàn)在：（1）仿真場景的呈現(xiàn)效果，包括情景多樣性、模擬場景的逼真程度；（2）虛擬播控軟件的掌握程度；（3）虛擬仿真后期效果編輯。心流體驗的益處主要表現(xiàn)在：第一，學(xué)生在仿真環(huán)境中忽略了時間的流逝，很多學(xué)生下課后意猶未盡；第二，心流體驗激發(fā)正向情緒；第三，體驗感豐富，學(xué)習(xí)任務(wù)目標(biāo)更明確。

1.3 構(gòu)建外語虛擬仿真實訓(xùn)的教學(xué)體系

通過搭建多樣場景、不受時間和空間約束的模擬背景、游戲化的虛擬實驗平臺，建立完善的實訓(xùn)教學(xué)體系，為學(xué)生營造獨特的心流體驗，從而大幅度地提升語言綜合能力，提高教學(xué)質(zhì)量和人才的行業(yè)素質(zhì)。

在外語虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)體系中，以大學(xué)英語視聽說實訓(xùn)為例，教學(xué)內(nèi)容主要圍繞實訓(xùn)的類型、目的、主體、案例等8個方面展開，受訓(xùn)者的學(xué)習(xí)情況從簡答的基礎(chǔ)實訓(xùn)到有挑戰(zhàn)性的綜合能力訓(xùn)練，實訓(xùn)教學(xué)過程中有教師、同伴和錄播技術(shù)人員的親歷參與。通過虛擬仿真的語言環(huán)境和游戲化錄播使學(xué)生獲得心流體驗，最后的教學(xué)評價由四維立體評價為核心，全面客觀地對受訓(xùn)者進行語言綜合能力的衡量，學(xué)生在錄播室產(chǎn)生沉浸感，表現(xiàn)出愿意反復(fù)模擬體驗的學(xué)習(xí)熱情。

1.4 搭建外語虛擬仿真實訓(xùn)的教學(xué)環(huán)境

虛擬環(huán)境的搭建是圍繞教學(xué)需求產(chǎn)生，以3D特效來體現(xiàn)情景的真實性，如創(chuàng)設(shè)交互性的超市、火車站、演播室、公司、餐廳等虛擬環(huán)境。模擬場景能帶來強烈的視覺感染力，比如為訓(xùn)練學(xué)生在超市消費的口語交際能力，技術(shù)團隊搭建全景超市來模擬現(xiàn)實生活，教師擔(dān)任超市工作人員，學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動下完成查閱商品、購買商品、付款、售后評價等一系列行為，產(chǎn)生的沉浸感和心流體驗可以刺激大腦中樞神經(jīng)，提升自我效能感[3]。學(xué)生與老師分別扮演顧客和銷售員，在自然的購物過程中反復(fù)訓(xùn)練口語，單詞的大量集中輸出，由聽覺認知到視覺刺激、觸覺感受，幫助受訓(xùn)學(xué)生形成清晰的腦影像，促進大腦記憶力和轉(zhuǎn)化能力的提升。

1.5 解構(gòu)外語虛擬仿真實訓(xùn)的教學(xué)步驟

以大學(xué)英語視聽說課程為例，實訓(xùn)共分為7個步驟：（1）擬定實驗類型、主題、受訓(xùn)人數(shù)和分配等內(nèi)容；（2）受訓(xùn)者從模擬場景、人物特色和角色設(shè)定三方面設(shè)計仿真腳本；（3）虛擬場景的搭建，虛擬環(huán)境的創(chuàng)設(shè)；（4）虛擬仿真實訓(xùn)室實景拍攝，受訓(xùn)者進行角色扮演和藍箱拍攝，體驗沉浸感；（5）編輯軟件進行后期制作，包括添加字幕、配音、特效處理等，輸出高清視頻；（6）受訓(xùn)者通過虛擬仿真平臺提交實訓(xùn)結(jié)果，實訓(xùn)內(nèi)容圍繞8個要素展開；（7）結(jié)合實驗平臺的語音識別技術(shù)智能評價、自評等方式來分析仿真模擬的結(jié)果。

2 高校外語虛擬仿真實訓(xùn)課程的效能評價

課程效能評價就是通過科學(xué)的手段及研究方法，對課程給受訓(xùn)者、學(xué)校和社會產(chǎn)生的效應(yīng)進行客觀公正的衡量與評價。我國虛擬仿真技術(shù)在教育教學(xué)上的應(yīng)用尚處于起步階段，在外語實訓(xùn)教學(xué)方面的研究尤其缺少，國內(nèi)研究“虛擬仿真”與“英語教學(xué)”的深度還不夠，研究取得的成果比較少，因此，針對外語虛擬仿真實訓(xùn)課程，建立科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)客觀的評價體系很有必要。

2.1 研究方法

根據(jù)與我省高校英語課程的授課教師、課程管理人員、教輔人員代表進行深入訪談，提取出課程效能評價指標(biāo)19個，影響課程效能的主要因素30個。研究基于如下假設(shè)：H0指標(biāo)和因素對高校外語虛擬仿真實訓(xùn)的反應(yīng)程度不顯著；H1指標(biāo)和因素對高校外語虛擬仿真實訓(xùn)的反應(yīng)程度顯著。在調(diào)研中，課題組向國際貿(mào)易、翻譯、金融、教育、營銷商貿(mào)集團等用人單位發(fā)放調(diào)查問卷，回收被調(diào)查對象對研究指標(biāo)和因素重要性的評價反饋信息。采用SPSS軟件進行單一樣本t檢驗，研究數(shù)據(jù)均通過KMO檢驗和Bartlett球形檢測，樣本量超過100，使用因子分析法對效能評價指標(biāo)和影響因素做降維與整合[4]。

2.2 影響外語實訓(xùn)課程效能的評價指標(biāo)分析

研究基于作為觀測點并有效反映虛擬仿真外語實訓(xùn)課程效能的19個評價指標(biāo)，檢驗結(jié)果顯示：學(xué)生科研產(chǎn)出t統(tǒng)計量的顯著性概率小于0.050，接受原假設(shè)H0評價指標(biāo)為不顯著，其他18個評價指標(biāo)的反應(yīng)顯著。由SPSS軟件因子分析降維，利用最大方差旋轉(zhuǎn)法，形成能力獲取與能力物化兩大因子來代替原指標(biāo)。

2.3 影響外語實訓(xùn)課程效能的評價因素分析

對擬定的30個課程教學(xué)影響因素檢驗結(jié)果顯示，學(xué)校性質(zhì)、學(xué)生家庭背景、身體狀況的t統(tǒng)計量的顯著性概率小于0.050，接受原假設(shè)H0影響因素為不顯著，其余27個效能評價影響因素接受H1評價因素對外語虛擬仿真實訓(xùn)課程的反應(yīng)顯著。由SPSS軟件開展因子分析，利用最大方差旋轉(zhuǎn)法形成了4個綜合因子。

2.4 構(gòu)建課程效能評價體系

綜合上述分析，構(gòu)建出外語虛擬仿真實訓(xùn)的效能評價體系（見圖1）。課程效能評價指標(biāo)歸納為2個類屬、共18個指標(biāo)。第一類屬：能力獲取，指的是對虛擬仿真場景下專業(yè)知識的獲得、口語交際能力以及綜合運用能力的提升。它包括在線教學(xué)情況（虛擬仿真情景平臺的有效使用）、仿真效果評價（強烈的心流體驗和沉浸感）、學(xué)評教（受訓(xùn)者對于教學(xué)效果的認同感）、教評教（教學(xué)模式的改革）、教評學(xué)（教師參與）、學(xué)生參與度（模擬情景的交互性體驗）、學(xué)生領(lǐng)悟水平（預(yù)期達到的實訓(xùn)目的和教學(xué)效果）、學(xué)習(xí)參與度（受訓(xùn)者體驗多個模擬情景）、認同態(tài)度（積極的心流體驗）、反思環(huán)節(jié)（仿真模擬的經(jīng)驗總結(jié)）、分析水平（查找問題、分析問題的能力）、判斷決策水平（仿真過程中突發(fā)事件的有效處理）、知識遷移（不同場景下的語言運用能力）、創(chuàng)新水平（多語境背景下的語言輸出能力）。第二類屬：能力物化，表現(xiàn)在習(xí)得者在仿真實訓(xùn)之后綜合素質(zhì)的反饋，它包括技能比賽成績、作業(yè)成品效果、行業(yè)資格認證、社會實踐評價。

圖1 課程效能評價體系

課程效能影響因素歸納為4個類屬、共27個指標(biāo)。第一類屬為13個課程教學(xué)因素，包括教師英語應(yīng)用能力、教學(xué)態(tài)度、教科研水平、教學(xué)計劃、教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)模式、虛擬仿真教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、評價內(nèi)容、評價方法、評價原則。通過研究分析，課程性因素是影響虛擬仿真實訓(xùn)效能的潛在因素。第二類屬為7個組織固有因素，包括教學(xué)場地、教學(xué)設(shè)備、教學(xué)工具、實訓(xùn)資源、專業(yè)地位、課程開設(shè)年限、課程聲譽。由于高校在虛擬仿真實驗室的投入和硬件條件參差不齊，進一步加大院校之間課程效能的差距，今后的研究中，該類屬因素還可以作為觀測點進行統(tǒng)計分析和研究。第三類屬為5個學(xué)生因素：學(xué)習(xí)態(tài)度、努力程度、自我發(fā)展意識、英語入學(xué)成績、學(xué)習(xí)興趣。虛擬仿真環(huán)境下受訓(xùn)者能夠激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，獲得沉浸感和心流體驗，極大地提升了課程效能。第四類屬為2個外部條件因素：政府支持、行業(yè)企業(yè)支持。

3 虛擬仿真外語實訓(xùn)課程效能提升存在的問題及建議

3.1 師資隊伍建設(shè)制約課程效能的提升

虛擬仿真實訓(xùn)對教師綜合素質(zhì)的要求比較高，既需要教師熟練掌握語言能力和一定的仿真技術(shù)水平，又需要熟悉仿真場景搭建、錄播、視頻剪輯等數(shù)字媒體技術(shù)。因此，加強我國的虛擬仿真師資隊伍建設(shè)迫在眉睫，將語言能力和數(shù)字媒體技術(shù)相結(jié)合是師資培訓(xùn)的重點，優(yōu)秀教學(xué)團隊建設(shè)直接影響到虛擬仿真的呈現(xiàn)效果，這也是提升課程效能的關(guān)鍵因素。

3.2 虛擬場景類型單一、硬件資源供給不足，成本較高是效能提升的硬傷

由于資金和技術(shù)人員缺乏，虛擬仿真場景搭建的類型普遍比較單一，以生活類、節(jié)目演播類等為主，多依托于新聞傳媒學(xué)院、校電視臺、校廣播電臺、廠商等完成。少數(shù)學(xué)校能夠?qū)崿F(xiàn)完全自主搭建，但由于硬件資源的缺少和供給不足之間的差距較為明顯，限制了學(xué)生實訓(xùn)的空間和場景的沉浸感，成本也普遍較高。因此，學(xué)校應(yīng)加大專項資金的扶持力度。

3.3 學(xué)生自身因素直接影響到虛擬仿真實訓(xùn)的課程效果

學(xué)生投入度和配合度會影響心流體驗的結(jié)果。根據(jù)調(diào)查訪問，在虛擬仿真場景下，學(xué)生充分體驗到3D模擬場景的互動性和沉浸感，紛紛表現(xiàn)出外語虛擬仿真實訓(xùn)課程的興趣，重復(fù)體驗率高，部分學(xué)生在實訓(xùn)結(jié)束后會要求重復(fù)錄制仿真視頻，力求達到良好的輸出效果。因此，學(xué)生素質(zhì)水平和模擬體驗的意愿直接影響課程效能。

3.4 虛擬仿真實訓(xùn)亟須政府和企業(yè)的大力支持

廣大院校應(yīng)積極響應(yīng)政府號召，根據(jù)社會需求和行業(yè)需求，適時調(diào)整人才培養(yǎng)方案，加強在虛擬仿真實驗教學(xué)項目共享平臺的廣泛合作，通過校企合作、聯(lián)合辦學(xué)、現(xiàn)代學(xué)徒制、建立實習(xí)實訓(xùn)基地等方式，將虛擬仿真實訓(xùn)與學(xué)生就業(yè)聯(lián)合起來，向社會廣泛輸送高質(zhì)量的人才。

4 結(jié)語

本研究通過分析虛擬仿真技術(shù)在高校外語實訓(xùn)課程中的應(yīng)用狀況，從課程效能評價指標(biāo)和影響課程效能的評價因素等方面進行考慮，構(gòu)建課程效能評價體系，全面科學(xué)地為外語虛擬仿真實訓(xùn)的教學(xué)效果進行測評，在實踐上推動高校在虛擬仿真教學(xué)模式上的漸進改革，推動教育信息化的發(fā)展。