基于虚拟现实技术的汉语作为二语习得的研究综述
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摘要：虚拟现实是利用电脑技术产生的虚拟世界，具有模拟现实性、三维空间性、即时性。它能模拟用户的视觉等感官，让用户感觉仿佛身临其境，与现实同步且没有限制地观察三维空间内的事物。其最初被应用在医学领域。在第二语言习得中，虚拟现实和人工智能的研究与应用尚少。本文从虚拟现实和人工智能的角度梳理了国外和国内相关学术术语及研究动态，意在厘清当下虚拟现实的概念及应用广度，并为其在汉语作为二语习得中的研究和应用提供依据。
关键词：虚拟现实 人工智能 二语习得
中图分类号：h195 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2019）11-0198-02
一、国外虚拟现实概念及基于其的二语习得应用研究
（一）国外虚拟现实与人工智能概念
虚拟现实的概念较新，最初是在20世纪末提出的。1989年，德国人提出“virtual reality”（简称VR），指“把看到的东西变成现实的东西”，即视觉看到的虚拟的实景，生成总装图，模块化后又转化为零件固，输入数控机床就自动加工出真正的实景（体）来。
在维基百科中，延续了此概念的名称，并将其与电脑密切关联。维基百科介绍，虚拟现实是利用电脑技术产生的虚拟世界，具有模拟现实性、三维空间性、即时性。它能模拟用户的视觉等感官，让用户感觉仿佛身临其境，与现实同步观察三维空间内的事物，且不受时空限制。若用户位置改变，电脑立即进行复杂的运算，将精确的三维视频传回用户，从而使用户感受到真实的临场感。该技术集成电脑图形、电脑仿真、人工智能、感应、显示及网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由电脑技术辅助生成的高技术模拟系统。虚拟现实系统具沉浸性、交互性、构想性三个基本特征，即三个“I”：Immersion-Interaction-Imagination，在虚拟系统中人应该起主导作用。
理查德·斯得雅致力于把VR技术应用在医学领域，提出用计算机为医疗工作者创造一个虚拟的环境;加利福尼亚一家国际组织的工程师们正在研究一种电视手术设备，医生观察手术室的三维图像来操作连接在电脑上的仪器，电脑把医生的动作传送到进行手术的遥控设备，电脑反馈给医生力度、肌理和声音方面的信息。
与VR概念密不可分的另一概念是人工智能（Artificial Intelligence，简称AI），这一术语的提出比VR早得多，是1956年在美国Dartmouth大学召开第一次AI会议上，由麻省理工学院的John Mecarthy提议而使用的。人工智能的研究内容主要是：问题求解、自然语言处理、感觉及模式识别、机器翻译、语音识别、自动程序设计、自动控制、计算逻辑等。
（二）国外基于虚拟现实技术的二语习得应用研究
Klaus Schwienhorst分析了在第二語言习得中的虚拟现实工具，认为虚拟现实理论在很大程度上是在语言学习的基础上发展起来的。
Liesa Reitz等人以英语为媒介设计3D合作虚拟现实（VR）游戏，呈现出一种新颖的口语训练方式。他们认为VR能够模拟真实的生活情境，创造舒适和真实的训练环境。游戏内容是基于国际认可的英语口语（GESE）考试，可以根据学习者的需要设置课程。
二、国内虚拟现实概念及基于其的二语习得应用研究
（一）国内相关概念
在概念上，国内完全引进了西方的解释。《现代汉语大词典》中对此的解释是：“一种先进的人机计算机接口技术。利用计算机生成一种高度逼真的、模拟人在现实环境中进行视、听、动等行为的虚拟环境，并通过多种传感设备，使人投入到该环境中，实现人与该环境间的自然交互。”
百度百科中详细介绍了虚拟现实技术的组成部分。主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由电脑生成的三维立体图像，形象逼真，且是实时动态的;感知是模拟理想状态下一切人类所具有的感知，视觉感知借助计算机图形技术生成，此外还有多感知（听觉、触觉、力觉、运动、嗅觉、味觉等感知）;自然技能指由计算机来处理与参与者的动作（如人的头部转动、眼睛、手势或其他人体行为动作）相适应的数据，并实时响应用户的输入，分别反馈至用户的五官;传感设备是指三维交互设备;虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。
张万民、王振友主编的《计算机导论》中言简意赅地提到了VR系统的原理，强调了双目立体视觉在VR系统中的重要作用：用户的两只眼睛看到的图像是不同的，分别显示在不同的显示器上，有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇数、偶数帧之间的不同（也就是视差）产生了立体感。刘秋生阐述了VR技术的作用，认为通过VR可以实现人们原来不可能触及的景界。如观看、分析内燃机点后燃烧产生的热度场分布情况，让飞行员在模拟舱内训练操纵飞机等。在医学方面，可以借助跟踪球、HMD、感觉手套，构建虚拟人体模型，从而了解人体内部各器官结构;建立一个虚拟外科手术训练器，用于腿部及腹部外科手术模拟。虚拟现实已经被世界上一些大型企业广泛地应用到工业的各个环节，对企业提高开发效率，加强数据采集、分析、处理能力，减少决策失误，降低企业风险起到了重要的作用。
除了作用，VR技术目前有局限性，如限制使用者活动范围，无法做到非言语交际的完全输入，使用者易疲劳等。
AI与VR技术都是机器人技术的研究对象，是计算机科学中涉及研究和设计智能计算机系统的一个分支。
人工智能是相对于人类智能而言的。研究使计算机模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的技术。如谷歌围棋人工智能AlphaGo、谷歌公司的自动无人驾驶技术、各类机器人（如工业机器人、配送机器人、比赛机器人、送菜机器人、导购机器人、保安机器人等）。
严格地说，智能机器人是一种具有感知、思维和动作的自动机器。所谓感知，就是指发现、认识和描述机器人外部环境和自身状态的能力。所谓思维，就是说机器人并不是简单地由人以某种方式命令它干什么它就去干什么，而是其自身具有解决问题的能力，或者它会通过学习，自己找到解决问题的办法。所谓动作，就是说机器人还具有可以完成作业的带有驱动装置的操作机构，能够完成各种任务。
（二）国内基于虚拟现实技术的二语习得应用研究
目前，基于VR技术在对外汉语教学中或二语习得中的应用的研究与设计屈指可数。
范氏秋庄、李馨逸提出了VR技术在对外汉语教学中的可行性，认为VR适应于对外汉语教学，对外汉语教学也需要VR。他们认为VR在对外汉语教学中的实现借助于移动端或PC端。
赵晶晶以“第二人生”中对外汉语教学岛屿“中国岛”（Chinese Island）为例进行案例研究，对“中国岛”和Cypris Chat岛屿（“第二人生”中英文教学岛屿）进行对比分析，总结归纳出虚拟现实应用于对外汉语教学的价值与局限。
参考文献：
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[4]享·悦读.创想外语研发团队[M].北京：中国纺织出版社，2016.
[5]现代汉语大词典编委会.现代汉语大词典[M].上海：上海辞书出版社，2010. 责任编辑：张蕊
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