基于VR技术的大学英语生态课堂构建研究
摘要
关键词
VR技术;大学英语生态课堂;构建研究;实施路径
正文
项目来源:商洛学院教育教学改革研究重点项目(项目编号:22jyjx110),商洛学院优秀人文社会科学人才项目(项目编号:24SKRC004),陕西省“十四五”教育科学规划2023年度课题(项目编号:SGH23Y2579)。
0引言
VR即Virtual Reality,具体是指通过计算机技术将虚拟仿真与计算机图形学、人机交互、传感技术、模式识别等相结合,形成的一种非现实的三维场景,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种涉及到心理学、通信、物理、数学等多门学科、多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真行为[1]。
VR技术具有沉浸性、交互性、感知性,其实现所需除了计算机外,还包含头盔、操作手柄、体感手套衣服等穿戴设备,以及跑步机和蛋壳机等动感设备,利用3DMAX、Unity、Vary、LynX Primed等软件进行建模、动画处理、效果渲染,将社交、游戏、直播、影视等内容虚拟展示出来。VR早期主要用于军事领域,近年来随着云计算、大数据、5G等技术的发展,VR当前已在主题公园、网吧、军事、教育、房地产等领域得到应用,并有逐渐走向大众化的趋势,21世纪堪称是虚拟现实技术的时代。
1.VR技术在教育领域的应用
VR技术作为一项重要的计算机应用技术,最早诞生于美国,美国宇航局和国防部为满足特殊需要,开展一系列关于VR技术的研究工作,包括VR概念体系、单项关键技术等有方面,其研究水平基本代表了国际最高水平。欧美主要发达国家将VR技术应用于教育实践研究已有近二十多年的历史,诸如麻省理工的Microelectronic Web实验室、密西根州立大学开发的Virtual Reality in Chemical Engineering Laboratory。VR技术研究在国内起步较晚,天津大学最早应用VR技术开发了虚拟校园,浙江大学、北京大学、中国科技大学等高校也将VR技术应用到教育实践中,开发出各种虚拟仿真实验室、虚拟漫游产品等,进行了VR技术在教育运用方面的相关研究。综合国内外研究现状,VR技术主要应用在虚拟场景、虚拟活动、虚拟训练、仿真学校、科学研究等教育领域,情景学习理论是VR技术在教育领域应用中的最重要理论支撑。
2019年教育部印发《2019年教育信息化和网络安全工作要点》,要求推进信息技术与教学活动的有效结合,推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的深入应用[2]。VR技术与教育实践相结合,进行三维建模和场景搭建,构建出一个虚拟的学习环境,教师可在这个虚拟的环境中进行教学活动,将客观现实模拟再现,让学生通过视觉、听觉等感官获得逼真的学习体验,具有以下特征:(1)教师虚拟化,让教师“分身”,促进优质教育资源平衡分配;(2)学生虚拟化,学生不是生物意义上的课堂中的学生,而是通过模拟具有真实学习需求的学生进入到虚拟场景中,参与交互学习过程;(3)教学内容虚拟化,在虚拟教学模式下,教学内容不受局限,可为视频动画、语音、多媒体课件、科学知识等形象或抽象内容。因此,基于VR技术的教学模式突破了传统教学模式,克服时间和空间上的限制,有助于拓展学生学习的维度,激发学生学习兴趣,提升教学质量和效果。
2.大学英语教学现状
大学英语教学方法直接影响课堂教学质量,目前大学英语教学的主要方法包括:(1)听说法,主要将口语材料作为教学内容,学生经过反复练习和模仿教师话语,形成自身语言机制;(2)视听法,通过现代化的教学设备将幻灯片、影音材料等多媒体信息展示在课堂上,进而设定具体场景,提升学生对语言的理解和认识能力;(3)功能交际法,基于语言的交际功能,教学过程注重营造接近语言实际使用的环境,学生对语言进行练习模仿,提升语言综合运用能力;(4)认知法,通过采用认知代替听说法进行英语理论知识的学习,在学习英语发音的同时,可自主进行创造性的交际练习。传统大学英语课堂教学方法表现出的问题:师生间关系单向,不对等,即以教师为主体,学生被动接受所教知识;学生学习缺乏兴趣,积极性不高,教学环境相对封闭,教学方法较为单一。因此,大学英语教学长期摆脱不了“哑巴英语”“满堂灌”的教学现状,传统的教学方法与其他影响学生学习质量的因素不相平衡,忽略了教育的生态特征,导致教学效果不理想,被视为一种费时低效的教学活动[3]。
3.大学英语生态课堂
3.1生态课堂
生态课堂是将学生、教师、学习内容、学习方法、学习评价和学习环境看成一个教学活动的生态系统,并以此为基础所建立的整体的、开放的、多样的、互动的、和谐的、可持续发展的课堂形式,是一种符合学生的生理特征、学习、生活习惯的课堂形态[4]。学生是教育主体,作为教学的最终受益者,在教与学之间创建一个独立的、和谐的、开放式的教学生态环境,将教学效果与学生自我素质的提升紧密结合起来,以期通过这种大学英语生态课堂的构建达到教学目的。
3.2大学英语生态课堂基本要求
课堂生态环境是一个包括课堂物理、社会和价值环境在内的复合生态环境,
具有开放性、互动性、整体性、适应性、多样性、可持续发展性等特点。开放性要求教学目标具有多元化;互动性要求在大学英语教学过程中,师生之间交流互动,活跃课堂,有助于提升教学效果;整体性表现为在大学英语生态课堂中英语学习被视为一个完整的生态系统,包括老师、学生等人的要素,以及学习工具、语言、规则等环境要素,彼此之间相互联系、相互作用,从而使得所有元素在一起形成完整系统;适应性,指学生、教师及其它课堂教学活动参与者与所处特定实际教学环境之间的协调和适应;多样性意为生态课堂中各成员在知识水平、认知能力、学习习惯等方面存在个体差异,这样的客观条件则要求在教学过程中能够提供出丰富多样的教学场景和模式;可持续发展性有助于增强学生自主学习能力和交际能力,在教学思想和实践方式上进行转变,培养学生持续学习能力。
4.基于VR技术的大学英语生态课堂构建
4.1基于VR技术的大学英语生态课堂构建框架
传统教学过程中,教师是教学活动的组织者,学生是教学对象,对大学英语课堂而言,听、说、读、写、译作为主要教学内容,教师通过课堂讲授和多媒体等信息化手段对学生进行辅导或引导学生自学,从而实现教学目标。但传统的教学方式往往很难达到预期教学目标,学生的语言应用及实践能力普遍偏低。借助VR技术,可克服时空障碍,使学生身临其境融入大学英语教学场景中,进行真实的交流互动,既能提升学习兴趣,又可感受语言交流魅力,高效愉悦地获得知识。
VR技术在大学英语生态课堂的构建过程中坚持为以学生为中心的生态理念,构建平等和谐的生态氛围以及宽松自主的生态环境,建立健全教学课程体系,优化多元化教学方法,应用VR技术进行大学英语生态课堂构建可通过以下路径实施,如图1所示:
图1 基于VR技术的大学英语生态课堂构建
4.2基于VR技术的大学英语生态课堂构建路径
以新视野大学英语第三版第4册第一单元Love and logic: The story of a fallacy为例, 从以下几方面实施基于VR技术的大学英语生态课堂构建。
4.2.1利用资源共享
应用信息化教学手段,充分利用优质资源共享平台。随着VR技术、计算机网络技术等的普及和发展,数字化的课程资源已经成为大学英语教学资源的主要表现形式。教师作为构建大学英语课堂生态系统的主导,应合理借助先进手段,积极接受新鲜事物,获取有效信息,丰富教学资源,提升教学技能。利用大数据对互联网中大学英语学习数据进行分析,了解学生在VR场景中的英语学习情况,积累VR应用经验并通过不断的交流和分享,逐步掌握VR课程设计要点和设计技巧,提升自身教学能力。进行教学活动前,教师运用网络平台推送第一单元课件、音频、视频、文档等教学资料,确保学生实现课前线上学习,同时对VR场景中的英语学习情况进行问卷调查,运用雨课堂或蓝墨云班课[5],设置系列问卷调查,如学生对VR的了解情况,通过VR想重点获取那种英语知识技能等,运用VR如何展现Love 与Logic两者之间的关系等。
4.2.2教学方法设计
结合VR技术的特点,将教学内容和虚拟环境要素相结合,使抽象内容形象化、枯燥内容生动化、难点内容动态化,增加互动交流,丰富教学手段,坚持以教师为主导,学生为主体的教学模式,立足学生需求,进行教学设计,建立相互塑造的师生关系,如讲解第二部分第4段,引导学生找出重难点词汇banner, be situated, luminous等,将段落中a banner day进行动态处理,展示banner作为名词及形容词的用法,让学生根据上下文语境判断词性及释义,进而对banner理解更为深刻。同时,增强场景体验,模拟banner作为形容词使用的各种场景,如将第4段中a banner day中的唯美画面制作出来,让学生充分感受到作者与Polly初次约会的期盼、激动与惬意,既内化课本知识,又可对知识进行扩展运用,从而激发学生的学习兴趣和热情,提高教学效果,同时克服传统教育方式重理论轻实践弊端,注重培养学生创造性思维,结合教学目标,创新教学方法进行大学英语课堂生态主体和生态环境设计。
4.2.3构建沉浸式语境体验环境
大学英语具有实践性强的特点,虚拟场景应与学生现实生活场景紧密相连,体现出生态课堂中的所应具有的情感环境、物理环境、资源环境、价值环境等要素。通过引入三维显示、声光效果、触觉感受等,将英语课程中相关文字、动画、视频、图像等多项教学内容加载到课程的真实场景中,制作内容丰富的教学课件。在课堂教学中,教师着力营造平等和谐的教学氛围,为学生创建虚拟的语言运用环境和交流沟通平台,真实再现语言实际应用环境,提供最接近实际的使用体验。以文章第一部分第2段为例,虚拟出一位拥有合适的家庭背景的大学生,她漂亮、富有、光彩照人,将所涉及的生态要素充分体现出来,借助视觉感受及真实人像,启发学生用英文对这位大学生进行描述,在描述过程中,引导学生对“美”进一步加强认识,进行情感及价值方面的渗透,实现学生对the right background, pretty, well-off, radiant等表述的实际运用,了解汉英互译之间的差异,进而对汉英对比知识点内化于心。
4.2.4教学质量评估
VR技术应用于大学英语课堂教学,尚处在初步尝试阶段,其设计内容和方法因不同的老师自身素质差异有很大的区别,因而需要对教学效果做出评估,对VR课堂设计的合理性和有效性进行研判,教学投入和教学产出成为检验课堂教学质量的标尺。依据教学目标及要求对教学过程及结果进行价值判断,对教学质量进行评估,能够有效改进教学方法,进一步完善教学主体功能,对VR课堂模型进行优化。具体按照以下要素,教学内容是否具有趣味性、适应性,教学组织中的时间分配是否合理、气氛调动是否积极,知识的讲授是否充实、教学效率是否得到提高,是否有助于帮助学生理解和启发思维等。针对第一单元,教师可设置电影配音活动来检验教学质量,进行教学评估,以电影A Beautiful Mind中John Forbes Nash在诺贝尔奖颁奖典礼发言为例,既考察学生对课本知识的掌握,又对学生语言综合运用水平进行测评,具有较强的可操作性,又可调动学生积极性,让学生对equations, logics, reason, love等主题有了更为深刻的理解,同时,教师可根据学生任务完成情况,及时调整教学方法,优化课堂内容,进一步提升教学质量。
将现代教育技术和先进教育手段融入到大学英语生态课堂的构建中,可构建出一种互利共生、动态平衡、可持续发展的课堂生态系统。VR技术的应用促使学习方式和理念发生改变,突出个性化学习,突破时间和空间限制,实现教与学的转变,教学效率和质量明显提高,也在一定程度上节约了教育成本。
5.结语
虽然目前国内VR技术还处于研究发展阶段,面临着开发难度大、研发成本高等难题,但随着国家的大力支持和智能化设备的不断发展,VR技术与教育的结合已得到了广泛的认可并被认为是今后教育行业的发展趋势。通过利用VR技术构建大学英语课堂生态系统,能够创新大学英语教学观念,创建多维互动教学环境,有助于提高师生信息技术素养,通过采用“因境而异”的教学方法,发展平等和谐的师生关系,建立多元多向评价体系,使课程设计、教学目标、评估体系、课堂教学硬件环境等和课堂教学主体—即学生和教师成为一个良性互动的共同生态系统,为大学英语课程教学改革提供了有力借鉴。
参考文献:
[1]李俐,张恒.基于VR交互技术的建筑空间感知教学模式研究[J].中外建筑,2018(11):54-56.
[2]教育部办公厅关于印发《2019年教育信息化和网络安全工作要点》的通知[Z],2019-03-01.
[3]蔡基刚.关于我国大学英语教学重新定位的思考[J].外语教学与研究,2010,42(4):306-308.
[4]包桂影.基于教育生态学理论的大学英语听力课堂教学改革研究[J].河北科技大学学报(社会科学版),2010,10(2):108-112.
[5]薛雨.基于蓝墨云班课的混合式教学模式的探索与实践[J].微型电脑应用,2019,35(7):28-30,33.
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