虚拟现实技术在听障学生英语项目学习中的应用与实践

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摘要：听障学生较之于正常学生具有视觉补偿功能，虚拟现实技术具有逼真的视觉效果和良好的交互性。本文通过虚拟现实技术在出国英语项目学习的应用实践，证明虚拟现实技术能够发挥学生的视觉补偿优势，激发学生学习兴趣，提高教学质量，对于改革听障学生教学模式具有探索意义。

关键词：虚拟现实技术；听障学生；出国英语

中图分类号：G762文献标识码：A文章编号：1671—1580（2013）06—0153—02

一、虚拟现实技术

虚拟现实系统，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。虚拟环境是由计算机生成的，通过视、听及触觉等作用于用户，使之产生身临其境感觉的交互式仿真。虚拟现实技术具有3I特性，即沉浸性、 交互性和构想性，充分体现人与系统的交互，强调人的主导作用。

二、虚拟现实技术在听障学生英语教学中的应用的理论基础

1.互补理论

互补理论认为， 一种感觉的缺失会导致对剩余感觉的更大依赖， 从而增强剩余感觉。某一感觉通道内输入的缺失会导致完好通道内的感觉变得异常敏感。脑成像及行为实验研究结果证明聋人在视觉图像识别的敏度、视觉工作记忆广度、外周注意等方面都要优于正常人。

2.情景认知理论

建构主义认为，学习是获得知识的过程，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力。语言学习中最重要的是为学生提供真实自然的语言环境，使学生自然习得语言。

虚拟现实技术能创造出身临其境的教学情景，可以按照教学需要建立不同时空的高度仿真语言应用学习系统，使学生沉浸于计算机所营造出的虚拟视觉世界中，发挥听障学生的视觉互补机能，提高情景教学的效果。

三、有关听障学生英语学习的调查和访谈

笔者选取宁波市聋哑学校二年级学生男女各五十名进行英语学习问卷调查。调查内容包括英语教材使用情况，授课内容与授课方法。调查结果显示聋生的主要语言输入途径是视觉，包括唇读、看图片和观察真实物体。聋生英语学习主要途径是书面阅读，手语作为第一语言在英语学习中作用很大。聋校英语教材应用性不强，缺少图片，不利于学生从视觉角度进行认知。受教室空间所限部分学生看不清教师口型和手语。

通过分析我们发现目前聋校英语教学具有如下问题：1.聋校英语教材采用的是健听学校教材，教材实用性差。2.聋校授课方式采用传统的课堂板书以及手语、汉语书面语辅助教学模式，学生由于距离、光线等原因对教师唇读和手语辨识不清，影响教学效果。3.授课内容缺乏视觉呈现，聋生的视觉补偿优势没有得到充分发挥。

四、基于虚拟现实技术的听障学生英语学习系统设计构想与课程开发

1.设计构想

通过对听障学生调研结果分析，我们认为采用基于虚拟现实技术的计算机系统进行教学可弥补传统课堂教学之不足。首先，采用计算机教学可以保证学生通过屏幕近距离地观察英语发音口形以及相辅助的手语姿态。其次，虚拟现实技术能够将课程内容进行立体直观呈现，激发学生的学习兴趣。第三，虚拟现实技术营造出的视觉仿真环境有助于发挥听障学生视觉补偿机能。

2.课程软件设计

我们与聋哑学校教师合作开发了《出国英语》项目课程和与之相配套的自编教材。该项目课程内容通过基于虚拟现实技术的计算机系统呈现。出国英语教学系统由教学视频模块、灵境学习模块、课外学习模块、测试模块四部分构成。教学视频模块由外教与聋哑学校英语教师联合录制。灵境学习模块借助虚拟现实技术创造与课程相关的虚拟世界，将课程内容转化为模拟性的游戏内容，将教学任务转化为游戏任务。课外学习模块包括英语国家风俗文化、法律法规等相关视频、图片等资料。测试模块利用计算机构建虚拟场景并设置测试任务，学生需要通过操控化身完成各类测试任务。

五、虚拟现实技术在听障学生出国英语项目课程中的实践

（一）实践准备

我们选取聋哑学校中专二年级一个班30人开展为期半年的出国英语项目教学实践。实践过程由视频教学、灵境学习、自主学习、测试与评价部分构成。主要应用软件是浙江工业大学与东北师范大学合作研发的听障学生出国英语仿真学习实验软件。

（二）教学实施

1.实施步骤

听障学生出国英语教学实践由视频教学-灵境学习-课外网络学习-测试与评价四部分构成。视频教学与灵境自主学习由教师和学生课上共同完成，网络学习在教师的指导下由学生自主完成。

2.实施案例

《通过海关》是出国英语项目课程第二单元，本课学习重点是掌握机场英语与过海关英语，熟悉登机流程与入境流程是本单元重点。

（1）视频教学

教师首先在黑板上板书机场英语和过境英语的相关词汇和表达方式，然后指导学生借助计算机学习出国英语教学视频。

（2）灵境学习

听障学生出国英语仿真学习系统——《通过海关》部分主要开展赴美通关情景体验学习。本单元情景体验教学内容包括了解美国入境法规，登机与过海关的流程以及过关、申报、交税等常用英语表达方式。

学生在课堂上进入出国英语仿真学习系统，创立属于自己的虚拟人物。要完成的任务包括整理行李（包括选择携带文件和行李物品）——购买机票——兑换登机牌——通过安检——填报入境申请表——入境申报。这些知识节点通过学生操控的化身与NPC做对话选择来完成。如果对话选择错误，系统会提示正确选项，选择错误选项将无法完成学习任务。

（3）课外网络学习

学生组成课外学习小组，在寝室登录系统课外资源模块拓展了解登机和通过海关流程，在该模块建立的学习论坛进行经验交流。

（4）测试与评价

本单元学习结束后，教师采取课堂在线测试方式对学生进行考查。教师预先在测试模块设计考核变量。考核变量包括学生完成情景测试所需时间，与NPC对话选择正确率。学生在测试阶段通过操控化身完成从整理行李到入境申报全套通关任务。

（三）教学效果与反馈

经过一个学期的教学实践，我们采用灵境测试方式对教学效果进行考查。灵境测试由计算机随机抽取某个单元内容对学生进行灵境通关测试，不同机位测试内容不同。测试结果显示30人全部通过系统情景测试，有8人仅用时10分钟就通过测试，正确率为100%。

六、启示

虚拟现实技术具有逼真的视觉效果和良好的交互性，能够根据课程内容营造出与授课内容相关的场景，能够充分发挥听障学生的视觉补偿机能。虚拟现实技术作为虚拟现实技术作为本世纪重要信息技术在特殊教育领域的应用前景会更加广泛。

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