基于人工智能的VR教學(xué)在高校英語(yǔ)情境教學(xué)中的運(yùn)用研究的反思

堵楠楠

(南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)，江蘇 南京 210023)

一、引言

“科學(xué)與藝術(shù)相通”理論的倡導(dǎo)者李政道曾將藝術(shù)與科學(xué)比喻為同一枚硬幣的兩個(gè)面，認(rèn)為這二者都是人類(lèi)活動(dòng)中最偉大的部分，而隨著科學(xué)的發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)能將信息變成圖像，將科學(xué)可視化。2001年，中國(guó)青年報(bào)通過(guò)問(wèn)卷網(wǎng)絡(luò)對(duì)受訪者進(jìn)行了社會(huì)問(wèn)卷調(diào)查。76.8%的受訪者對(duì)VR和VR技術(shù)感興趣，超過(guò)60%的人將VR和VR技術(shù)應(yīng)用于媒體、旅游和教育等領(lǐng)域，84.9%的受訪者希望新技術(shù)在未來(lái)改變他們的生活。近年來(lái)，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的現(xiàn)代高校英語(yǔ)教育開(kāi)始投入研究。在技術(shù)、呈現(xiàn)工具和知識(shí)擴(kuò)展等方面，VR技術(shù)都能為高校英語(yǔ)教育提供更先進(jìn)的教育工具和更科學(xué)的教育方法。

二、VR技術(shù)基本概念和特征

(一)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基本概念

VR技術(shù)的概念是在20世紀(jì)80年代提出的，概念中將計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合在一起，稱(chēng)其為VR技術(shù)。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，VR技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。借助強(qiáng)大的綜合的VR技術(shù)，將平面的圖形變?yōu)榱颂摂M現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互聯(lián)、人機(jī)交互，創(chuàng)造出三維的虛擬環(huán)境，給人們一種身臨其境的真實(shí)感。VR技術(shù)強(qiáng)大的虛擬體驗(yàn)功能需要傳感技術(shù)、仿真技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高精尖技術(shù)的支持，是這些技術(shù)的深度結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了沉浸式的3D交互。這種交互體驗(yàn)是獨(dú)特的，用戶(hù)在這種沉浸式的虛擬環(huán)境中，可以順暢地和其中的人、事物進(jìn)行交互，具有很強(qiáng)的仿真性。除此之外，用戶(hù)還可以訪問(wèn)真實(shí)元素的高度模擬還原。今天，VR技術(shù)正在慢慢成熟，在教育、醫(yī)療和娛樂(lè)環(huán)境中都可以找到VR技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被眾多媒體定義為一種新的數(shù)字媒體技術(shù)，它牢牢抓住了人們對(duì)生活豐富性的想象力和期待，對(duì)人工智能的研究成為當(dāng)下最熱門(mén)的研究領(lǐng)域。它可以通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音評(píng)測(cè)和語(yǔ)言處理收集環(huán)境數(shù)據(jù)，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)運(yùn)算將數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存分析和模擬，在這樣的技術(shù)條件下，人工智能不僅能夠?qū)崿F(xiàn)和人類(lèi)的對(duì)話(huà)，還能創(chuàng)造三維立體的虛擬場(chǎng)景，只要帶上VR眼鏡，人人都可以瞬間從一個(gè)世界走向另一個(gè)世界。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)在數(shù)字媒體領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用，包括在視覺(jué)藝術(shù)上的應(yīng)用、在影視行業(yè)的應(yīng)用和在游戲行業(yè)的應(yīng)用等。從以上行業(yè)的應(yīng)用情況來(lái)看，VR已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造立體的三維空間，使視覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)等多種感官聯(lián)動(dòng)起來(lái)，模擬真實(shí)的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。如果要將這種技術(shù)運(yùn)用到高校英語(yǔ)教學(xué)上，就可以成為輔助學(xué)生學(xué)習(xí)的有效手段，將靜態(tài)的學(xué)習(xí)資料和學(xué)習(xí)場(chǎng)景變成更加真實(shí)、色彩更加絢麗的三維立體的學(xué)習(xí)場(chǎng)景。除此之外，VR人工智能技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景和人之間的互動(dòng)，學(xué)生甚至可以像玩游戲一樣在其中扮演一個(gè)角色。這樣的技術(shù)給英語(yǔ)課堂帶來(lái)的好處就是切實(shí)地讓學(xué)生參與西方文化場(chǎng)景中，創(chuàng)造了一個(gè)無(wú)比貼合現(xiàn)實(shí)的英語(yǔ)語(yǔ)境，學(xué)生能夠最直接、最直觀地感受西方世界的樣貌和英語(yǔ)應(yīng)用場(chǎng)景。

(二)VR技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.感官交互

隨著信息技術(shù)發(fā)展，人們進(jìn)入了信息爆炸時(shí)代，帶來(lái)了信息教育與知識(shí)教育。層次信息抽取為人類(lèi)社會(huì)文明的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。VR是多種技術(shù)和先進(jìn)技術(shù)的融合，但它不是簡(jiǎn)單的機(jī)械獲取，還集成了各種技術(shù)特性，一些技術(shù)已經(jīng)超越了虛擬現(xiàn)實(shí)的范疇。如今，虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)品交互是完整的交互，包括原始交互、工具符號(hào)交互以及與同事的語(yǔ)音、體感和手勢(shì)交互。隨著虛擬技術(shù)的發(fā)展，這些互動(dòng)在虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)作品中變得更加深入和常態(tài)化，并被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。在高校英語(yǔ)教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用主要是創(chuàng)造虛擬情境，為學(xué)生提供感官交互，即通過(guò)VR眼鏡和手柄等虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)學(xué)生和虛擬世界之間的互動(dòng)。

2.沉浸式體驗(yàn)

環(huán)境和注意力程度是決定用戶(hù)接收信息的主要因素。VR技術(shù)生成的虛擬情境為用戶(hù)提供了比其他交流形式更高的沉浸式體驗(yàn)和更高的關(guān)注度。用戶(hù)在一個(gè)非常逼真的虛擬環(huán)境中由內(nèi)而外地觀察世界，給用戶(hù)最真實(shí)的感覺(jué)。在虛擬環(huán)境中，人們可以像在真實(shí)環(huán)境中一樣觀察世界。隨著VR虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，用戶(hù)將暫時(shí)與現(xiàn)實(shí)世界隔絕，讓信息交流更加直接高效，不受現(xiàn)實(shí)世界的干擾。借助虛擬技術(shù)，人們可以感受和了解虛擬世界的現(xiàn)實(shí)。這樣的虛擬現(xiàn)實(shí)給用戶(hù)非常強(qiáng)烈的真實(shí)感，讓他們很快忘記了現(xiàn)實(shí)世界的時(shí)間和空間。

3.藝術(shù)性

VR技術(shù)在高校英語(yǔ)教育中的應(yīng)用是科技發(fā)展的一個(gè)代表性產(chǎn)物，是科技與藝術(shù)的深層次的交融，也是一項(xiàng)服務(wù)于藝術(shù)創(chuàng)作與藝術(shù)設(shè)計(jì)的重要技術(shù)。高校英語(yǔ)教育是一門(mén)綜合性的、跨學(xué)科的專(zhuān)業(yè)，在專(zhuān)業(yè)內(nèi)容中具有人文、社會(huì)、自然和科學(xué)等不同專(zhuān)業(yè)的相關(guān)知識(shí)，英語(yǔ)學(xué)習(xí)不僅是學(xué)會(huì)一門(mén)語(yǔ)言而是要了解一種新的文化。VR在教育領(lǐng)域的應(yīng)用在未來(lái)呈現(xiàn)出一種藝術(shù)性，其核心在于探討科學(xué)技術(shù)與人文教育的合作，融合與交匯，將科技作為藝術(shù)的內(nèi)容，將科技作為藝術(shù)傳播和表現(xiàn)的載體。

三、人工智能的VR教學(xué)在高校英語(yǔ)情境教學(xué)中需要注意的問(wèn)題

(一)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息要做到有效、完整

VR教學(xué)的根本是建立在數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)上，只有對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)收集，才能創(chuàng)造出較為真實(shí)的場(chǎng)景，以及更加多元的學(xué)習(xí)工具和學(xué)習(xí)資料。這個(gè)數(shù)據(jù)收集不僅包括學(xué)習(xí)資料的收集，還包括對(duì)學(xué)生使用體驗(yàn)和喜好等數(shù)據(jù)的收集。前者可以通過(guò)將VR技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動(dòng)，建立英語(yǔ)學(xué)習(xí)資料庫(kù)為VR技術(shù)創(chuàng)造虛擬場(chǎng)景和虛擬人物提供核心資料。而后者主要是提升情境教學(xué)的真實(shí)性以及趣味性，通過(guò)收集學(xué)生的喜好數(shù)據(jù)，創(chuàng)造符合學(xué)生取向的教育工具和教育情境，能夠使英語(yǔ)教學(xué)效果事半功倍。

(二)構(gòu)建情境要生動(dòng)有趣

聽(tīng)力是英語(yǔ)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，仍然有部分教師認(rèn)為英語(yǔ)聽(tīng)力是英語(yǔ)考試的一部分，英語(yǔ)聽(tīng)力的意義也在于此。因此，許多教師在教學(xué)過(guò)程中只重視聽(tīng)力的練習(xí)，對(duì)學(xué)生聽(tīng)力教學(xué)的要求也只停留在聽(tīng)懂內(nèi)容，做對(duì)題目上。在課堂練習(xí)時(shí)，很多教師的教學(xué)方法是將錄音播放三遍，強(qiáng)調(diào)學(xué)生聽(tīng)力練習(xí)的正確性，甚至在此過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)過(guò)于強(qiáng)調(diào)技巧，教學(xué)生用投機(jī)取巧的方式得到正確答案等問(wèn)題。然而聽(tīng)力語(yǔ)篇教學(xué)不僅是應(yīng)試教育的一部分，它更是鞏固語(yǔ)言知識(shí)，提高語(yǔ)用能力的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)?shù)玫礁嘀匾暋?/p>

構(gòu)建合理生動(dòng)而有趣的情景，能夠有效幫助高校英語(yǔ)教學(xué)，提高聽(tīng)力教學(xué)水平。例如，美式英語(yǔ)寒暄的方式主要以詢(xún)問(wèn)最近的狀況為主:Hello，What's you up to these days?/What keeps you so busy lately?然而英式英語(yǔ)的寒暄方式主要以天氣為主題:What a nice day today./It's rare that it didn't rain today.如果能運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將真實(shí)的生活場(chǎng)景帶入高校英語(yǔ)課堂中，可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣，同時(shí)加深學(xué)生對(duì)這種國(guó)別差異的印象。

四、未來(lái)發(fā)展

目前的高校智慧教室建設(shè)可能存在地區(qū)發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀，但大部分的高校都使用了投影儀、電子白板等設(shè)備，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了初級(jí)的智慧教室建設(shè)?；诖耍环?xí)诚胍幌拢?G時(shí)代的到來(lái)會(huì)給教育行業(yè)和智慧教室?guī)?lái)怎樣的革新和變革。

(一)世界就是智慧教室

5G具有高速率、大連接和超低時(shí)延等特性，可以面向萬(wàn)物智聯(lián)提供服務(wù)，有望給整個(gè)社會(huì)帶來(lái)巨大而深刻的變革。在專(zhuān)家和學(xué)者的猜測(cè)中，5G時(shí)代的到來(lái)就是VR、AR時(shí)代的到來(lái)。智慧教室將不停留于技術(shù)層面的初級(jí)階段，而會(huì)通過(guò)頭戴式設(shè)備進(jìn)入虛擬教室實(shí)現(xiàn)居家服務(wù)、多視角服務(wù)。當(dāng)萬(wàn)物可用，數(shù)據(jù)分析萬(wàn)物皆是數(shù)據(jù)之時(shí)，那世間萬(wàn)物只要在學(xué)生興趣范圍之內(nèi)，都變成了可以接觸、可以學(xué)習(xí)的知識(shí)，世界變成了一座活的博物館，一個(gè)萬(wàn)物皆可是教師的大教室，學(xué)生隨時(shí)可以進(jìn)入一個(gè)充滿(mǎn)英語(yǔ)的世界，去學(xué)習(xí)最地道的英語(yǔ)口音和最地道的英語(yǔ)用法。

(二)促進(jìn)教育資源更加公平

目前我國(guó)的教育資源存在嚴(yán)重的地區(qū)差異和城鄉(xiāng)差異。人們?cè)谀壳暗?G時(shí)代已經(jīng)可以通過(guò)線(xiàn)上教學(xué)也就是網(wǎng)課來(lái)跨越時(shí)間和空間的距離。但由于4G網(wǎng)速和基礎(chǔ)建設(shè)的限制，線(xiàn)上教育仍需要較大的成本和規(guī)模限制。而5G時(shí)代的到來(lái)帶來(lái)的是飛速的網(wǎng)速和超大的網(wǎng)絡(luò)容量以及整合一切教育資源的能力。優(yōu)秀的教師，面向的將不再是一個(gè)教室的學(xué)生，而是成千上萬(wàn)的想要同他一起學(xué)習(xí)的學(xué)生，這將是5G給教育帶來(lái)的深刻變革，學(xué)生將可以不被局限在某一教室當(dāng)中，能夠接觸到最優(yōu)質(zhì)的英語(yǔ)教師，學(xué)習(xí)到最優(yōu)質(zhì)的英語(yǔ)課程。

五、結(jié)語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校英語(yǔ)教育領(lǐng)域的應(yīng)用是藝術(shù)的另一個(gè)發(fā)展維度，為教育發(fā)展提供了更廣闊的空間和更自由的教育理念。高校英語(yǔ)教育與VR虛擬化技術(shù)的結(jié)合，可以有效解決當(dāng)前高校英語(yǔ)教育中缺乏語(yǔ)言環(huán)境的問(wèn)題，進(jìn)一步加速高校英語(yǔ)教育的發(fā)展。