虚拟现实技术支持下高校英语教学生态系统重构
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摘 要：虚拟现实技术近年来蓬勃发展，其3I特性为用户全身心体验场景提供了有力保障。具身认知不同于“二元论”，具身认知理论认为意识与环境密切相关。基于虚拟现实的特性与具身认知理论、隐喻模型理论，分析当今高校英语教学的局限性，提出了虚拟现实技术应用于高校英语教学生态系统重构的两种模式的构想，高校可基于此探索适合自身英语教学的最佳方式。
关键词：虚拟现实技术;高校英语教学;生态系统;具身认知;沉浸式特征
中图分类号：H319;G642
文献标志码：A
文章编号：1001-7836（2019）09-0138-03
引言
虚拟现实（VR）技术，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，利用计算机生成一种模拟环境，可以实现多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，并可融合听觉、触觉、力觉、运动等多感知，亦可融合AI等科技给予用户反馈，给予用户身临其境的浸入式体验[1]。近年来，VR技术蓬勃发展。2016年，国家颁布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》指出：“要创新数字文化创意技术和装备，加快VR（虚拟现实）、AR（增强现实）、全息成像、裸眼3D、交互娱乐引擎开发、互动影视等核心技术的创新发展。”[2]这无疑为我国VR产业发展提供了政策方面的有利保证。随着科技飞速进步，VR产业有着技术成熟化、设备便携化、价格低廉化、操作简易化的良好趋势，“VR+”模式正一步步从设想变为现实。
传统英语教学无实物、无语境，仅是枯燥地照本宣科，VR则能为英语教学提供具体切身的环境，采用“VR+教学”模式，可重构当前英语教学生态结构，重新组建教师、学生、信息与教室环境之间的联系，促进我国英语教学的良性发展。
一、虚拟现实技术应用于英语教学的理论基础
1.VR技术的特性
VR具有的3I特性：沉浸性 （Immersion）、交互性 （Interaction）、构想性 （Imagination）。具身理论是将虚拟现实应用到英语教学的基础。
沉浸性是指用户在进行某一特定情境体验时，全身心投入当下情境，忽略时间、空间等外界因素的干扰，获得心理满足。通过视觉、听觉、触觉的三大反馈，最大限度地为用户提供了“当下”的真实感，弱化了外部事物对用户注意力的分散。
交互性，指用户与系统之间的信息双向传递。用户在特定情境下做出行为时，系统可给予用户及时反馈，进而指导用户的下一步行动，反之，用户行为也决定了系统程序的走向，能够触发不同事件的发生。VR技术也是媒介，用户之间可以VR为载体，进行联机对话，实现用户与用户之间的双向信息交流。
构想性是指基于人类的想象，通过技术模拟出真实世界不存在或较难存在的情境。可虚拟建构恢弘场景、脱离物理常识运动等，用户可借助VR技术进入想象国度。
2.具身认知理论
具身认知（Embodied cognition），是心理学中一个新兴的研究领域。柏拉图、笛卡尔的“二元论”认为，物质世界与精神世界是相互分离、互不干涉的。与“二元论”持相反的观点，具身认知理论认为，身体行为影响意识，意识指导身体行为，且身体、意识都与所处的环境紧密相关。Margaret Wilson提出了具身认知的六种观点：（1）认知处于特定情境。认知活动在真实环境的境脉中发生，并持续地影响感知与行为。（2）认知处于时间压力下。必须在实时与环境的交互作用的压力之下理解认知。（3）我们将认知卸负于环境。因为我们的信息处理能力有限（例如，有限的注意力及工作记忆力），所以借由环境减轻认知负担。我们让环境保持甚至操纵信息，从而可只在需要了解的基础上收集信息。（4）环境是认知系统的一部分。信息在思维与世界中密集、持续的流动，因此对科研人员来说，仅仅分析思维是不够的。（5）认知的目的是行动。思维的作用是指导行动，必须从感知、记忆等认知机制对情境适当行为的最终影响的角度理解它们。（6）离线认知基于身体。即使从环境中解耦，思维活动也植根于与环境相互作用而发展的机制——感觉处理和运动控制机制[3]。
根据具身认知理论，我们可概括得出，认知的发展与特定的情境有关，须由某一具体的事件触发刺激其发展;通过及时反馈理解认知;环境是一个重要的因素，它承载信息，参与感知的过程并与认知协同发展;认知指导人的行动。
“根据CMT（概念隐喻模型），无形、复杂的抽象概念植根于有形、简单的具体概念， 人们通过具体的感知觉经验把握与抽象概念相关的信息， 因此， 身体经验与抽象的思维不是独立无关的。”（殷融，苏得权，叶浩生，具身认知视角下的概念隐喻理论，2013）。殷融等（2013）通过隐喻实验得出，在具身认知背景下，空间隐喻、温度隐喻、洁净隐喻、明暗隐喻、触感隐喻与重感隐喻对人抽象认知的架构、感知的变化有着重要影响。并基于研究结果，进一步归纳得出，进化过程、早期经验以及身体活动特性等因素共同塑造了隐喻模型[4]。
具身理论研究及隐喻模型的构建与VR的三种特性巧妙地融合在一起，具身理论的研究及隐喻模型的构建为我们证实：我们可以通过具体的、特定的场景，采取对某一事物的特定学习，化抽象为具体，从而获取信息，学习知识;VR技术的三种特性则提供了具象化的场景，将难以实现的场景制作出来，令用户参与其中。
二、我国高等教育中英语教学的现存问题
随着我国综合国力的不断增强，以及经济全球化的迅猛发展，英语已作为国际通用语言，扮演着十分重要的角色。我国不断与其他国家进行科技、政治、經贸往来，国家需储备精通英语的复合型人才。高等教育中的英语教学便成为了“择优、培优、铸优”的关键。
英语专业学生主要学习英语语言学、文学，以及英语国家的历史、政治、经济、外交和社会文化等方面的基本理论知识，受到英语听、说、读、写、译的良好的技能训练，掌握一定的科研方法，具有从事翻译、研究、教学、管理工作的业务水平以及较高的综合素质能力[5]。英语专业的学生在本科低年级阶段的主修课程为泛读、精读、听力及英美历史等，由于内容过于泛化，本科低年级生较难找到提升方向。英语专业授课方式可主要概括为两种：教授型与讨论型。 在教授型课堂中，教师主要通过多媒体等辅助教学工具向学生传递已掌握的信息及经验。教授型课堂中存在的问题可概括如下：
（1）师资力量参差不齐。有些教师自身科研水平、授课方式并不足以传达地道的英语表达习惯或传递有效地提升英语能力的方式，学生只能被动接受教师提供的信息，这对学生吸取正确的信息造成阻碍。
（2）课程时长设置不合理，学生难以集中注意力。在教授型课堂中，由于教学考核任务等其他原因，教师倾向于开始授课后连续不断地顺延思路，直到将所准备的内容讲完为止。而学生精神高度集中的时长有限，往往不能全部吸收教师所教授的内容。
（3）面向的学生群体庞大。学生性格、接受能力、背景知识各不相同，教师难以照顾到每个学生，这就会导致“好生越好，差生越差”的两极化现象的出现，也会进一步加大个性化教学难度，无法实现真正意义上的因材施教。
讨论型课程指通过教师分配任务，学生单人或多人自主完成任务，包括但不限于小组讨论、课堂展示、课外调研等形式，在班级内部分享学习成果。讨论型课堂存在的问题可概括如下：
（1）学生缺少获取信息的途径。当今社会获取信息渠道多元，但也充斥着大量垃圾信息，信息素养已成为信息社会中人们生存所需的重要能力，关乎个人的全面发展和可持续发展[6]。本科低年级生没有受到系统训练，较难正确检索到有效信息，信息素养能力水平较低。
（2）学生自主学习能力较差。教师布置的任务有时会超过学生当前能力，学生无法准确及时地完成任务;学生存在惰性，不愿意走出自己学习的舒适区，不能积极完成任务，深度吸收知识。学生对作业调研的准备并不完备，无法有效分享调研成果，课堂氛围陷入尴尬，教学效果不够理想。
三、虚拟现实技术支持下英语教学生态系统构建
生态学原理对课堂监控的影响包括：找出限制因子，最适度为关键因素，最终实现教育平等[7]。VR设备的应用可为学生与教师提供特定的、具体的场景，最大限度地提升学生的临场感，应用视觉、听觉、触觉、嗅觉等感官使得教师和学生都能参与其中，我们可通过设定具体的本土化英语场景，提供地道、真实的对话形式，探究阻碍学生英语学习的限制因子：知识难度超出学生当前的认知层次，无法理解对话内涵？还是学生的基础较差，不能熟练使用单词？VR场景能为教师和学生提供具身认知的环境，可通过时间层面上的不同尺度，找出适合记忆的时间最适度;不同于传统教学模式，无课桌与讲台的阻碍，在“临场感”这一教学背景下，教师与学生地位平等，这有利于教师与学生换位思考，教师了解不同学生的所想所需，从而实现课堂内教育资源的合理分配。
我们将课堂视为一个完整的生态系统，其要素包括：人（教师与学生）、资源（信息、空间）以及环境（课堂整体氛围）。存在于系统中的各要素有着联系：教师与学生、学生与学生、教师与课堂环境、学生与课堂环境等。在此生态系统中，要努力实现资源（信息）分配合理、个体（学生、教师）找寻到合理生态位、打破花盆效应，促进生态系统的良性发展。只有给予学生正确足够的信息，学生才可根据自身能力吸取信息，处理信息，发展自身的能力;教师可针对不同学生扮演不同的角色，教师与学生才可找准自身在课堂生态系统的位置;根据自身能力以及所处生态位，学生可知离开课堂环境后，自己所能触及的信息，在课堂外的生态系统努力提升自己竞争力;课堂生态系统中的每个要素得到充分发展后，生态系统趋于良性循环。
VR支持下英语教学生态系统可通过两种模式付诸实践，解决第三部分中提到的教学问题。
1.角色扮演型模式 （对应教授型课堂）
角色扮演型模式是以经典文学作品，如“哈姆雷特”为例，将VR背景定位为故事发生时的丹麦王国，辅以符合时代背景的场景设置，渲染文化氛围。背景设定完成之后，创建角色，给定台词文本，令学生选择感兴趣的角色来扮演，学生选择完成后，随机将出场人物划分为小组，每组任务用英文完成该场景演出。
与传统戏剧表演相比，VR构建的角色扮演模式降低了表演难度，在现实世界中，戏剧表演对于演员的要求较高，某些学生因不自信等缘故，难以参与到表演中;VR搭建了符合经典文学作品的文化氛围，学生更易感受到人物的性格，以及作出当时反应的想法，有利于他们理解经典，激发对经典的阅读兴趣。
学生通过肢体语言及给定的经典台词文本，可以接收到正确的英语表达方式，通过表演的方式带入角色，理解经典剧作中的人物形象，避免了教师的错误信息传递。
每一幕的表演时长比较固定，由于学生自身参与表演，调动了所有感官，可以保持学生的注意力，也避免了教师因为教学进度的安排出现“赶时间、赶进度”情况的出现，减少了填鸭式教学发生的可能。
2.任务驱动型模式（对应讨论型课堂）
通过VR给定完整的世界线，如感恩节的由来。在世界线展开叙述的过程中，设定种种任务，通过与NPC对话，寻找必要物品，从而开启结局叙述。学生分成小组，人数定量，以第一视角躲避英国政府对清教徒的迫害（可设定为躲避英国政府的追捕，被发现则出局）、乘坐“五月花”号到达美洲（可设定为海上存在风浪，需按给定顺序操作船上各个部位，超时或未按规定操作出局）、与印第安人对话、学习钓鱼和种植等技能（可设定为需根据印第安人讲话做出相应动作，未成功学习技能出局）。数轮淘汰过后，若剩余学生在场内，则可开启结局。
在任务完成的过程中，设置检索信息的步骤，如学生在登船时需要输入密码，而密码存在于前人留下的信件中，此时插入文献检索的方法，帮助学生获取正确信息。以开启结局为目的，以游戏的方式参与其中，有利于激发学生的好奇心;小组内每个成员缺一不可，需要相互配合，能够让学生意识到自己的价值，增强他们的自信心。在共同的目标面前，促进学生自身能动性的提升。
教师以促学者的身份参与这两种模式，给予学生群体帮助，加强与学生的联系。通过阅读英语文本、理解英语文本、表演英语文本，了解学生的英语基础、现阶段的英语认知能力、经典文学的储备，合理分配教学资源;通过主动的小组分工、以开启结局为目的完成任务，对话NPC的方式，更看出学生的不同性格特点——是否具有领导特质、是否能黏合集体、逻辑思考能力是否较强、模仿能力是否较强等等，促进个性化教学，确定学生在教室生态系统中所处的生态位，让学生之间互帮互助，达到“协同进化”的效果。
结束语
当今VR技术正飞速发展，国家政策予以不断支持，VR技术对英语教学生态系统的重构与优化起着重要作用。具身认知及隐喻模型的研究为VR技术参与英语教学生态环境提供了理论基础，VR的发展为英语教学生态环境的构建提供了技术支持。高校可基于本文对良好英语教学生态环境做出进一步研究，总结出基于VR技术适合高校自身发展的最佳英语教学模式。
参考文献：
[1]任伟.虚拟现实技术在地质科普中的应用[J].地质论评，2017，63（S1）：378-379.
[2]“十三五”国家战略性新兴产业发展规划[J].中国战略新兴产业，2017（1）：57-81.
[3]Wilson M. Six views of embodied cognition[J].Psychonomic Bulletin & Review， 2002（4），625-636.
[4]殷融，蘇得权，叶浩生.具身认知视角下的概念隐喻理论[J].心理科学进展，2013，21（2）：220-234.
[5]教育部高等学校英语专业指导委员会.关于推动高等学校英语类专业教学改革与发展的指导意见（英教指委[2013]6号）[EB/OL].中华人民共和国教育部，2014-01-02.
[6]王少爽.职业化时代译者信息素养研究：需求分析、概念阐释与模型构建[J].外语界，2017（1）：55-63.
[7]关文信.西方教育生态学理论对课堂教学监控的启示[J].外国教育研究，2003（11）：1-4.
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