虛擬仿真技術在外語教學中的創新應用研究

摘" 要：基于布魯納的認知發現理論，構建了“外語+科技”虛擬仿真技術實訓教學體系，重點探討了虛擬仿真技術在外語實訓課堂中的創新應用。通過模擬真實的科技工作場景和交流情境，為學生提供沉浸式語言環境和即時反饋，從而構建任務驅動式教學過程，提升語言實訓課教學效果。隨著技術進步與應用拓展，虛擬仿真技術有望革新外語教學模式，為教育創新提供更多技術支持。

關鍵詞：虛擬仿真技術"" 語言實訓"" 認知發現理論"" 沉浸式學習

中圖分類號：G64

Research on the Innovative Application of Virtual Simulation Technology in Foreign Language Teaching

SONG Lanlan

Harbin University of Science and Technology， Harbin， Heilongjiang Province， 150080 China

Abstract： This study research is based on Bruner's cognitive discovery theory and constructs a “foreign language + technology” virtual simulation technology practical training teaching system. It focuses on the innovative application of virtual simulation technology in foreign language practical practical training classerooms. By simulating real technology work scenarios and communication situations， the system provides students with an immersive language environment and instant feedback， thereby constructing a task-driven teaching process and enhancing the effectiveness of practical language practical training course. With the advancement of technology and the expansion of its applications， virtual simulation technology is expected to revolutionize foreign language teaching models and provide more technologyical support for educational innovation.

Key Wwords： Virtual sSimulation tTechnology; Language pPractical tTraining; Cognitive on-dDiscovery tTheory; Immersive lLearning

虛擬仿真技術作為現代信息技術的一個重要分支，以其沉浸感、交互性和想象性等特征，在眾多領域展現出巨大的應用潛力和價值。在教育教學領域，它通過構建高度逼真的虛擬環境，不僅為學習者提供了全新的互動體驗，還極大地豐富了教學手段和內容，提高了教學效果和效率。然而，探究如何將虛擬仿真技術更有效地融入外語課堂，利用技術革新外語教學模式，是當前教育技術研究的重要方向之一。

1" 虛擬仿真技術

虛擬仿真技術作為一種借助計算機軟件和硬件資源，通過算法和模型構建模擬世界的技術手段，正逐步應用于軍事、考古、教育、醫療等眾多領域，開啟了新的人機交互模式。

BURDEA G C[ 3]"[4]"等人[[1]][ 5]"[6]"將虛擬仿真技術的特征精煉地概括為“3I”，即沉浸[A7]"[8]"感（Immersion）、交互性（Interactivity）、想象性（Imagination）。其中，沉浸感作為虛擬仿真技術的核心特征之一，能夠根據用戶需求和應用場景，構建逼真的虛擬環境。交互性則賦予了用戶能夠通過特定的設備與虛擬環境進行實時互動的能力。想象性通過虛擬環境為用戶提供了可以自由探索的空間。

數字化轉型不僅提高了教育資源的利用效率，還促進了教育公平和普及^[2]，越來越多的學者和一線教師，關注到其在外語教學中的應用潛力。

2[A9]"[10]"" 虛擬仿真外語教學研究述評

虛擬仿真技術應用于外語教學已經成為外語教育轉型的重要趨勢。近年來，眾多研究從不同角度探究了虛擬仿真技術在教育教學，特別是外語教學中的創新應用，并對其教學效果展開了實證研究。

王濟軍等人[ 11]"^[3]以日本語為例，探索了VR在外語教學中的應用，并提出了虛擬仿真應用于教學的五個策略[ 12]"[13]"；劉曉輝等[ 14]"人^[4][ 15]"針對傳統教學模式難以滿足綜合性及系統性專業英語訓練問題，展開了基于專業英語虛擬仿真訓練系統的教學創新與實踐。但是Charlott R[ 16]"等人[^5][ 17]"研究也指出雖然數字化技術已經取得了一定的進展，不過由于技術設施不完善、教師數字化技能不足等原因，導致虛擬仿真在教學的實際應用中仍存在一些問題。

陳憶濃[ 18]"等人^[6]通過問卷調查和訪談方法，考察了虛擬仿真實驗教學對本科生外語運用能力培養的作用效能。李穎[ 19]"等人^[7][ 20]"利用自主研發的LiVR學習資源，在60名學習者中開展實驗，考察他們在文化知識方面的學習效果。鄭瑞珺^[8][ 21]"考察了虛擬仿真系統對學生英語發音校準的準確率，以及采用該系統進行教學的實驗班各項英語發音的考試成績狀況。以上實證研究均證明虛擬仿真技術在教學實踐中的有效性，對推動教學技術研究具有重要意義。

已有研究證明了虛擬仿真技術在外語教學中的巨大應用潛力和獨特技術優勢。因此，探究其背后的理論基礎顯得尤為重要。

3" 虛擬仿真技術應用于教學的理論基礎

布魯納的認知發現理論（cognition-discovery theory）強調學習是一個積極主動的過程，學習者需要將新獲得的知識與已有的認知結構聯系起來，通過探索和發現新知識來形成認知結構，從而形成更加豐富和系統的理解。這種認知結構的形成，使得個體能夠超越給定的信息，舉一反三，觸類旁通。

布魯納認知發現理論的核心觀點認為學習的實質是主動形成認知結構，其過程包括新知識的獲得、知識的轉化和知識的評價3個階段。首先，新知識的獲得是通過與已有知識經驗、認知結構發生聯系的過程，是主動認識、理解的過程；其次，知識的轉化是對新知識進行進一步分析和概括，以適應新的任務的過程；最后，知識的評價是對轉化過程的檢驗，通過評價可以核對處理知識的方法是否適合新的任務，或者運用得是否正確。這3個過程相輔相成，共同促進了認知結構的完善和發展。

虛擬仿真技術的“3I”特征，與布魯納的認知發現理論高度契合。其中：“沉浸感”這一特征，能夠通過仿真場景達到“身臨其境”的效果，激發學生通過自主嘗試與探索去發現問題、解決問題，從而主動構建對知識的理解和認知，這與認知發現理論中倡導的主動學習這一理念高度一致；虛擬仿真技術的“交互性”特征支持即時反饋的實現，實時的交互體驗能夠激發學生的好奇心和求知欲，使學生更積極、主動地參與到學習中來，這與認知發現理論重視內部動機激發的理念不謀而合；虛擬仿真技術的“想象性”特征能夠為學生營造完整的、系統的學習情境，讓學生在實踐中更好地構建學科知識體系，這與布魯納主張打破學科知識的零散講授，強調學科知識間的相互關系這一理念高度契合。

4" “外語+科技”虛擬仿真實訓教學體系構建

4.1 "理念基礎

在當今教育領域不斷探索、創新教學模式以適應時代發展需求的大背景下，布魯納的認知發現理論為人們科學理解學習過程提供了重要理論依據。該理論認為，學習過程并非簡單的知識灌輸，它包含了新知識的獲得、知識的轉化、知識的評價3個階段。基于這一科學的認知規律，本研究基于集英語、日語、朝鮮語為一體的“外語+科技”虛擬仿真平臺，構建了虛擬仿真實訓授課體系（如圖1所示）。這一教學體系的核心目標在于通過充分利用現代信息技術的優勢，為學生提供逼真的語言情境和豐富的互動體驗，激發學生的學習興趣和主動性，促進更加深入地理解和掌握所學知識，從而提高學生認知，助力學生成長為適應時代發展需求的新質外語人才。

4.2 "“外語+科技”虛擬仿真實訓教學流程

4.2.1" 新知識的獲得

（1）課程導入：情境創設[A22]"[23]"。

在“外語+科技”虛擬仿真實訓教學體系中，情境創設是引導學生投入學習的第一步。通過虛擬仿真技術的“沉浸感”特征，模擬汽車工廠、客戶溝通等真實的科技工作場景和跨文化交流情境。學生進入虛擬仿真教學平臺后，仿佛置身于實際的科技交流場景，與來自不同文化背景的專業人士進行交流。相比于以往被動接受書本抽象理論知識的方式，虛擬仿真技術創建的真實語言學習環境更能使學生產生強烈的“臨場感”，激發學生的學習興趣和動機。

（2）任務驅動：互動體驗[A24]"[25]"。

為了讓學生更好地在實踐中獲取新知識，“外語+科技”虛擬仿真實訓教學體系充分利用虛擬仿真技術的“交互性”特征，設計了多種任務。這些任務緊密結合實際的科技內容，涵蓋了客戶溝通、問題匯報、團隊協作、項目展示等多種形式。

學生在虛擬環境中與同伴或者虛擬角色進行互動時，能夠即時獲取語言輸入和反饋，這種實時互動不僅能夠提高學生的參與度和學習動機，還能夠讓學生更加直觀地了解自己的學習情況（如圖2所示）。

4.2.2" 知識的轉化

（1）知識講解：概括與分析[A26]"[27]"。

在“外語+科技”虛擬仿真實訓教學體系中，學生通過“互動體驗”環節獲得的語言和科技知識是零散的、碎片化的，因此需要對這些知識進行概括與分析，形成系統的知識體系。教師在這一環節發揮著至關重要的引導作用。教師引導學生將所學知識進行系統化整理和深入分析，梳理知識脈絡，找出知識點之間的內在聯系，形成完整的知識體系。這一過程包括對新知識的進一步理解和解釋，以及對已有知識的重新組織和整合。例如：在互動體驗環節完成某項任務后，教師組織學生回顧整個項目過程，幫助學生總結在這一環節接觸到的新的語言和科技知識，探討這些知識與已有知識體系的相互關系，通過對新知識的進一步理解和解釋，以及對已有知識的重新組織和整合，學生們能夠更好地理解新知識與已有知識之間的聯系，從而形成一個完整的知識體系（如圖3所示）。這種知識體系的構建有助于提高學生的認知水平，幫助學生在下一教學環節中靈活運用所學知識，解決實際問題。]"

（2）知識應用：適應新任務[A30]"[31]"。

知識的轉化過程不僅僅是對知識的簡單記憶和理解，更重要的是將所學知識應用到實際情境中，解決具體的任務需求。在“外語+科技”虛擬仿真實訓教學體系，虛擬仿真技術的“想象性”特征能夠營造完整的、系統的“沉浸式”學習情境，促使學生進行有效的知識應用。教師組織學生運用“概括與分析”環節形成的知識體系，再次進行“互動體驗”環節的任務實踐，通過沉浸式學習模式，優化學生的學習體驗，強化知識內化。

4.2.3" 反思總結：知識的評價[A32]"[33]"

在“外語+科技”虛擬仿真實訓教學體系中，知識的評價貫穿于學生完成任務的全過程。

在學生完成任務的過程中，虛擬仿真系統提供即時反饋，幫助他們及時糾正錯誤，改進不足之處。學生通過對任務實施過程和結果進行總結和反思，提煉出有價值的經驗和教訓，這不僅能夠幫助學生構建系統知識體系，提高綜合認知水平，同時也有助于學生發展批判性思維能力，從而更好地應對未來的學習和工作中的挑戰，實現自身的可持續發展。

5" 結語

虛擬仿真技術作為一種前沿的科技手段，已經在教育、醫療、軍事等多個領域展現出了巨大的潛力和價值。通過對虛擬仿真技術在教學中的應用探討，可以看到這一技術通過提供沉浸式場景、即時的交互體驗，為外語教學提供了全新的技術路徑，為未來教育模式的數字化轉型提供了有益參考。

參考文獻

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