VR(Virtual Reality)技術,即虛擬現實技術,是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統。它集計算機技術、人工智能技術、圖像處理、模式識別、仿真技術等現代科技為一體,能夠使用戶沉浸于一個多源信息融合的、交互式的三維動態視景和實體行為系統中(Bertrain,2015)。2016年9月,習總書記在G20峰會上指出:“以互聯網為核心的新一輪科技與產業革命蓄勢待發,人工智能、虛擬現實等新技術日新月異,虛擬經濟與實體經濟的結合將給人們的生產生活方式帶來革命性變化。”國家對于VR技術日益重視的同時也制定了很多相關的政策。根據《“互聯網”+人工智能三年行動實施方案》,工業和信息化部、國家發改委聯合制定了《智能硬件產業創新發展專項行動(2016-2018)》,計劃在虛擬現實、智能人機互動等技術環節取得進一步突破,打造虛擬現實應用系統平臺與開發工具研發環境。同時國務院在《“十三五”國家科技創新規劃》中指出,要在工業、醫療、文化、教育、娛樂等行業實現VR技術的專業化、大眾化應用。可見,VR技術勢必會影響到人們生活的方方面面(丁楠,2017)。以教學應用為例,VR技術的立體性人機互動模式能突破傳統多媒體教學的局限,必然能夠給學習者帶來身臨其境的體驗感,提升學習者學習興趣(Majoron,2015)。
VR技術源于美國。1992年,VR技術與教育實驗室在美國東卡洛琳娜大學成立,主要研究VR技術是否適用于教育領域,并對這一技術的硬件、軟件進行評價。目前美國在該領域的研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面。如NASA的航空、衛星維護VR訓練系統、空間站VR訓練系統。北卡羅來納大學的分子建模仿真、外科手術仿真、建筑仿真等。Loma Linda大學醫學中心的VR兒科治療法等(Gregory,2014)。歐洲地區VR技術研究處于領先地位的是英國,荷蘭、德國、瑞典等國家也積極進行VR的研究與應用。在亞洲,日本VR技術發展迅速,韓國、新加坡等國家也在積極開展虛擬現實技術方面的研究工作。
近年來,VR技術得到了我國有關部門和科學領域的高度重視。專家學者和研究機構開展了VR技術的研究與應用。目前我國VR技術在城市規劃、教育培訓、文物保護、醫療、房地產、勘探測繪、生產制造、航空航天等行業得到廣泛應用。各高校對于VR技術在多個領域的應用進行了相關課題的研究。總體看來,國內對于VR在教育方面的應用研究主要包括以下兩個方面:①虛擬校園,旨在實現一個完全的虛擬和遠程教育環境,通過三維可視化技術了解到學校教學和校園生活的方方面面。天津大學是我國最早開發出虛擬校園的高校。虛擬校園對于VR技術與教育的結合起著重要的推廣和促進作用。②虛擬教學,VR技術的交互性特點能夠推動學科教學活動的高效展開。目前在物理、化學、建筑、機械等學科已經廣泛使用VR技術。如同濟大學建筑學院擁有一個VR實驗室,對建筑景觀及其內部結構進行仿真,幫助學生利用新的學習方式更加系統全面的學習專業知識。西安交通大學在工程漫游方面也實現了VR技術的有效應用。中國科技大學也在物理實驗中廣泛運用了VR技術。
綜上所述,VR技術在各個領域都擁有廣闊的應用空間和發展前景。不過當前的研究成果多集中在醫學、建筑、航天、物理等領域,將VR技術應用于語言教學,尤其是旅游英語教學的理論研究還相對較少,VR資源開發與應用研究更是少之又少。目前國內各高校蓄勢待發,圍繞VR外語教學的前景與應用開展積極探索,以期深入推進信息技術與高等教育實踐教學的深度融合。
旅游業是全球經濟中發展勢頭最強勁的產業之一。世界旅游城市聯合會中國社科院旅游研究中心發布的《世界旅游經濟趨勢報告(2018)》預測2020年全球旅游總收入將達5.3萬億美元,相當于全球GDP的6.7%。旅游業的發展急需高素質的涉外旅游英語人才。“旅游英語”是英語專業旅游方向專業核心課程,實踐性強,如能將VR技術應用于旅游英語實踐教學環節,構建基于VR技術的旅游英語虛擬教學模塊,將極大激發學生的學習興趣,提升學習效果,促進高素質應用型旅游英語人才的培養(郭探薇,2016)。
1.VR設備的種類。當前市場上的VR設備有三類。第一類是一個眼罩外殼和一款智能手機的組合裝備,價格在幾十到幾百元不等,缺點是容易產生眩暈感,體驗過程舒適度不高。第二類是VR設備與PC機的組合,設備體積大,移動性差且價格昂貴,多在萬元以上,優點是沉浸式體驗感強,使用舒適度高。學校可以少量購買,供分組教學活動使用。第三類是VR一體機,一套簡單的頭戴式裝備即可,不再需要PC和手機,價格適中,現多在3000元左右,市場反應良好。此類VR設備適合批量購買,供課堂教學使用。
2.VR課程資源的開發。教學資源是實現VR輔助學習的保障。市場能夠提供一些科普性的旅游資源,如景點概覽、文化簡介等,關于旅游英語教學的專業資源比較匱乏,所以VR課程資源庫的組建是順利實施VR教學的前提。VR旅游英語課程資源庫可以通過市場購買引進、校企合作開發、師生自主建設等途徑開發。其中校企合作開發和師生自主建設是彰顯VR教學資源庫地域文化特征的重點環節。以河南省新鄉學院為例,學校定位為應用型地方本科院校,旅游英語方向旨在培養服務地方經濟社會的高素質、技能型人才。課程教學的內容應多涉及中原文化和省內景點。VR教學資源庫需要突出中原文化這一關鍵詞,因此加強與省內優秀旅游文化企業、宣傳機構等單位的合作,是開發特色VR教學資源的有效途徑。研究團隊已開始并正在與平原博物院、新鄉市電視臺、新鄉南太行旅游集團有限公司等單位共同制作開發VR資源。研究團隊組織師生負責框架設計、英漢雙語腳本撰寫,相關單位負責提供資源、輔助制作。同時學校購買360全景攝像機,請專家和技術人員來校指導培訓,幫助師生利用專業實踐、專業實習等機會走進景區、走進博物館進行素材搜集,并合作完成后期制作,逐步充盈VR旅游英語教學素材庫。
3.VR技術的應用。旅游英語是專門用途英語門下行業英語的一個分支,旅游英語課程是其培養方案中的核心課程。引入VR技術之后,可以適當增加實踐課時比例,通過模擬平臺培養出能夠快速適應崗位的高素質技術型人才(梅雪,2017)。
(1)課堂教學。VR輔助教學是個全新的手段,教師課前需精心設計教學目標、教學內容、教學步驟和評價方式,幫助學生有目的地學、有步驟地練并接受有意義地評價。筆者在指導學生學習博物館導游這一章節時,選用了河南省平原博物院牧野華章展廳的VR素材作為教學素材,理論講授之后,引領學生通過VR設備開始虛擬游覽,互動交流,歸納總結。然后指導學生進行模擬導游講解訓練,通過小組活動、個人展示等環節體驗過程、完成教學目標。
(2)自主學習。從現代教育技術視角來看,自主學習就是指學生在教師指導下依靠一定的技術設備和媒體資源,通過自主獲取信息、構建自己的知識體系的過程。教師先將學生分組,模擬一次景點導游的過程。一名同學模擬導游,若干名同學模擬游客,也可以由幾名同學模擬服務人員,學生根據教師提供的程序設計,借助VR技術模擬導游,在虛擬實踐過程中發現問題、解決問題,提升能力。課外,教師為學生提供VR資源,預留開放性問題供學生思考解決,或布置模擬職業體驗任務供學生操作完成。學生能夠在體驗中學習抽象的知識,在模擬操作中提升職業技能。
(3)校外拓展。產學研相結合是培養服務地方經濟社會應用型人才的關鍵。鼓勵旅游英語方向的學生走出校園、深入人文景點、自然景區等旅游單位,在學校的統籌規劃下,自行拍攝制作VR課程資源。教師先將VR課程資源開發計劃列表,根據由易到難的順序,引導學生采集、編輯教學素材,并用360°全景攝像機拍攝VR資源。還可以在簡單的素材里添加配樂、導游詞等材料,增加VR教學材料的審美效果和觀賞價值。這一環節需要學校與旅游行業的高度配合,學校提供科研團隊,設備技術支持,企業提供旅游資源和拍攝場地,實現互利共贏。
當前大學的英語課堂教學多采用“多媒體課件+教師講授”的模式,學生大多時間仍處于被動接受的狀態。于是上課玩手機、打游戲的現象十分普遍。VR輔助教學正是利用了網絡游戲自由、開放、愉悅、互動等特點,創建出三維立體虛擬學習場景,使學習者獲得身臨其境的感受,完成一種全新的認知體驗,實現從要求學生在課堂上放下手機遠離游戲到引導學生主動利用VR技術自主學習,樂于學習,在模擬體驗中獲取知識與能力。這是一種理念更新、也是一項技術創新,