虛擬仿真技術在高校外語實訓課程效能評價中的應用

張海霞

（山東外事職業大學,山東 威海 264504）

隨著先進新技術與教育教學領域的深度融合，許多國內高校將虛擬仿真技術運用到課堂教學中。不同于傳統的理論教學，虛擬仿真技術在外語課程中的應用還處在探索階段，而外語實踐課程有其自身的特點，在技術運用程度和效果考核、課程的投入與產出衡量、學生學習效果評價等方面的研究還很匱乏。因此，將新興評價理論知識和科學測量方法相結合，對以往模糊的教學技能評價標準進行客觀具體的量化很有必要。

1 虛擬仿真技術在高校外語實訓課程中的應用

1.1 虛擬仿真技術的含義

虛擬仿真技術，又稱為虛擬現實技術（VR），它是利用技術手段創建一個虛擬的系統來模仿另一個真實的系統。布爾代亞和夸弗托指出，該技術具有“3I”特征，即想象性（imagination）、交互性（interaction）和沉浸性（immersion），體驗者可以在虛擬系統中獲得真實感。該技術因其沉浸性強、逼真的體驗效果和廣泛的交互性被逐漸運用于課堂教學中。

1.2 虛擬仿真技術與心流體驗

心理學家米哈里·契克森米哈提出，當一個人在全神貫注地投入到某項活動時，內心會產生高度的興奮感和樂趣，從而忘卻了對外界環境的感知，便會產生心流體驗[1]。將虛擬仿真技術用于課堂教學中會使學生產生強烈的心流體驗，當學生處于虛擬環境的時候，面對高難度的挑戰和情景體驗，往往會激發其驅動力和參與熱情，自我效能的提升會影響學習效果，心流體驗發揮了中介作用[2]。

虛擬仿真技術在高校外語實訓課程中的應用體現在：（1）仿真場景的呈現效果，包括情景多樣性、模擬場景的逼真程度；（2）虛擬播控軟件的掌握程度；（3）虛擬仿真后期效果編輯。心流體驗的益處主要表現在：第一，學生在仿真環境中忽略了時間的流逝，很多學生下課后意猶未盡；第二，心流體驗激發正向情緒；第三，體驗感豐富，學習任務目標更明確。

1.3 構建外語虛擬仿真實訓的教學體系

通過搭建多樣場景、不受時間和空間約束的模擬背景、游戲化的虛擬實驗平臺，建立完善的實訓教學體系，為學生營造獨特的心流體驗，從而大幅度地提升語言綜合能力，提高教學質量和人才的行業素質。

在外語虛擬仿真實訓教學體系中，以大學英語視聽說實訓為例，教學內容主要圍繞實訓的類型、目的、主體、案例等8個方面展開，受訓者的學習情況從簡答的基礎實訓到有挑戰性的綜合能力訓練，實訓教學過程中有教師、同伴和錄播技術人員的親歷參與。通過虛擬仿真的語言環境和游戲化錄播使學生獲得心流體驗，最后的教學評價由四維立體評價為核心，全面客觀地對受訓者進行語言綜合能力的衡量，學生在錄播室產生沉浸感，表現出愿意反復模擬體驗的學習熱情。

1.4 搭建外語虛擬仿真實訓的教學環境

虛擬環境的搭建是圍繞教學需求產生，以3D特效來體現情景的真實性，如創設交互性的超市、火車站、演播室、公司、餐廳等虛擬環境。模擬場景能帶來強烈的視覺感染力，比如為訓練學生在超市消費的口語交際能力，技術團隊搭建全景超市來模擬現實生活，教師擔任超市工作人員，學生在任務驅動下完成查閱商品、購買商品、付款、售后評價等一系列行為，產生的沉浸感和心流體驗可以刺激大腦中樞神經，提升自我效能感[3]。學生與老師分別扮演顧客和銷售員，在自然的購物過程中反復訓練口語，單詞的大量集中輸出，由聽覺認知到視覺刺激、觸覺感受，幫助受訓學生形成清晰的腦影像，促進大腦記憶力和轉化能力的提升。

1.5 解構外語虛擬仿真實訓的教學步驟

以大學英語視聽說課程為例，實訓共分為7個步驟：（1）擬定實驗類型、主題、受訓人數和分配等內容；（2）受訓者從模擬場景、人物特色和角色設定三方面設計仿真腳本；（3）虛擬場景的搭建，虛擬環境的創設；（4）虛擬仿真實訓室實景拍攝，受訓者進行角色扮演和藍箱拍攝，體驗沉浸感；（5）編輯軟件進行后期制作，包括添加字幕、配音、特效處理等，輸出高清視頻；（6）受訓者通過虛擬仿真平臺提交實訓結果，實訓內容圍繞8個要素展開；（7）結合實驗平臺的語音識別技術智能評價、自評等方式來分析仿真模擬的結果。

2 高校外語虛擬仿真實訓課程的效能評價

課程效能評價就是通過科學的手段及研究方法，對課程給受訓者、學校和社會產生的效應進行客觀公正的衡量與評價。我國虛擬仿真技術在教育教學上的應用尚處于起步階段，在外語實訓教學方面的研究尤其缺少，國內研究“虛擬仿真”與“英語教學”的深度還不夠，研究取得的成果比較少，因此，針對外語虛擬仿真實訓課程，建立科學、嚴謹客觀的評價體系很有必要。

2.1 研究方法

根據與我省高校英語課程的授課教師、課程管理人員、教輔人員代表進行深入訪談，提取出課程效能評價指標19個，影響課程效能的主要因素30個。研究基于如下假設：H0指標和因素對高校外語虛擬仿真實訓的反應程度不顯著；H1指標和因素對高校外語虛擬仿真實訓的反應程度顯著。在調研中，課題組向國際貿易、翻譯、金融、教育、營銷商貿集團等用人單位發放調查問卷，回收被調查對象對研究指標和因素重要性的評價反饋信息。采用SPSS軟件進行單一樣本t檢驗，研究數據均通過KMO檢驗和Bartlett球形檢測，樣本量超過100，使用因子分析法對效能評價指標和影響因素做降維與整合[4]。

2.2 影響外語實訓課程效能的評價指標分析

研究基于作為觀測點并有效反映虛擬仿真外語實訓課程效能的19個評價指標，檢驗結果顯示：學生科研產出t統計量的顯著性概率小于0.050，接受原假設H0評價指標為不顯著，其他18個評價指標的反應顯著。由SPSS軟件因子分析降維，利用最大方差旋轉法，形成能力獲取與能力物化兩大因子來代替原指標。

2.3 影響外語實訓課程效能的評價因素分析

對擬定的30個課程教學影響因素檢驗結果顯示，學校性質、學生家庭背景、身體狀況的t統計量的顯著性概率小于0.050，接受原假設H0影響因素為不顯著，其余27個效能評價影響因素接受H1評價因素對外語虛擬仿真實訓課程的反應顯著。由SPSS軟件開展因子分析，利用最大方差旋轉法形成了4個綜合因子。

2.4 構建課程效能評價體系

綜合上述分析，構建出外語虛擬仿真實訓的效能評價體系（見圖1）。課程效能評價指標歸納為2個類屬、共18個指標。第一類屬：能力獲取，指的是對虛擬仿真場景下專業知識的獲得、口語交際能力以及綜合運用能力的提升。它包括在線教學情況（虛擬仿真情景平臺的有效使用）、仿真效果評價（強烈的心流體驗和沉浸感）、學評教（受訓者對于教學效果的認同感）、教評教（教學模式的改革）、教評學（教師參與）、學生參與度（模擬情景的交互性體驗）、學生領悟水平（預期達到的實訓目的和教學效果）、學習參與度（受訓者體驗多個模擬情景）、認同態度（積極的心流體驗）、反思環節（仿真模擬的經驗總結）、分析水平（查找問題、分析問題的能力）、判斷決策水平（仿真過程中突發事件的有效處理）、知識遷移（不同場景下的語言運用能力）、創新水平（多語境背景下的語言輸出能力）。第二類屬：能力物化，表現在習得者在仿真實訓之后綜合素質的反饋，它包括技能比賽成績、作業成品效果、行業資格認證、社會實踐評價。

圖1 課程效能評價體系

課程效能影響因素歸納為4個類屬、共27個指標。第一類屬為13個課程教學因素，包括教師英語應用能力、教學態度、教科研水平、教學計劃、教學理念、教學設計、教學模式、虛擬仿真教學資源、教學內容、教學方法、評價內容、評價方法、評價原則。通過研究分析，課程性因素是影響虛擬仿真實訓效能的潛在因素。第二類屬為7個組織固有因素，包括教學場地、教學設備、教學工具、實訓資源、專業地位、課程開設年限、課程聲譽。由于高校在虛擬仿真實驗室的投入和硬件條件參差不齊，進一步加大院校之間課程效能的差距，今后的研究中，該類屬因素還可以作為觀測點進行統計分析和研究。第三類屬為5個學生因素：學習態度、努力程度、自我發展意識、英語入學成績、學習興趣。虛擬仿真環境下受訓者能夠激發學習的內驅力，獲得沉浸感和心流體驗，極大地提升了課程效能。第四類屬為2個外部條件因素：政府支持、行業企業支持。

3 虛擬仿真外語實訓課程效能提升存在的問題及建議

3.1 師資隊伍建設制約課程效能的提升

虛擬仿真實訓對教師綜合素質的要求比較高，既需要教師熟練掌握語言能力和一定的仿真技術水平，又需要熟悉仿真場景搭建、錄播、視頻剪輯等數字媒體技術。因此，加強我國的虛擬仿真師資隊伍建設迫在眉睫，將語言能力和數字媒體技術相結合是師資培訓的重點，優秀教學團隊建設直接影響到虛擬仿真的呈現效果，這也是提升課程效能的關鍵因素。

3.2 虛擬場景類型單一、硬件資源供給不足，成本較高是效能提升的硬傷

由于資金和技術人員缺乏，虛擬仿真場景搭建的類型普遍比較單一，以生活類、節目演播類等為主，多依托于新聞傳媒學院、校電視臺、校廣播電臺、廠商等完成。少數學校能夠實現完全自主搭建，但由于硬件資源的缺少和供給不足之間的差距較為明顯，限制了學生實訓的空間和場景的沉浸感，成本也普遍較高。因此，學校應加大專項資金的扶持力度。

3.3 學生自身因素直接影響到虛擬仿真實訓的課程效果

學生投入度和配合度會影響心流體驗的結果。根據調查訪問，在虛擬仿真場景下，學生充分體驗到3D模擬場景的互動性和沉浸感，紛紛表現出外語虛擬仿真實訓課程的興趣，重復體驗率高，部分學生在實訓結束后會要求重復錄制仿真視頻，力求達到良好的輸出效果。因此，學生素質水平和模擬體驗的意愿直接影響課程效能。

3.4 虛擬仿真實訓亟須政府和企業的大力支持

廣大院校應積極響應政府號召，根據社會需求和行業需求，適時調整人才培養方案，加強在虛擬仿真實驗教學項目共享平臺的廣泛合作，通過校企合作、聯合辦學、現代學徒制、建立實習實訓基地等方式，將虛擬仿真實訓與學生就業聯合起來，向社會廣泛輸送高質量的人才。

4 結語

本研究通過分析虛擬仿真技術在高校外語實訓課程中的應用狀況，從課程效能評價指標和影響課程效能的評價因素等方面進行考慮，構建課程效能評價體系，全面科學地為外語虛擬仿真實訓的教學效果進行測評，在實踐上推動高校在虛擬仿真教學模式上的漸進改革，推動教育信息化的發展。