计算机辅助语言学习发展的新方向

马冲宇 杨港

摘要：随着虚拟现实技术快速向教育领域渗透和拓展，计算机辅助语言学习产生了新的发展方向——三维虚拟语言学习环境。对三维虚拟语言学习环境的历史沿革和国内外研究概况进行了综合评述，并就其对外语教育教学的启示和发展前景作了进一步探讨。

关键词：计算机辅助语言学习；三维虚拟语言学习环境；语言社会化

中图分类号：H0-05文献标志码：A文章编号：1005-6378（2014）01-0152-04

當前，计算机网络学习环境的一个重要发展趋势是用于学习的人机交互界面向三维立体化方向发展。“运用虚拟现实(VR)技术开发的三维虚拟学习环境能够让学生沉浸在虚拟世界里进行实时观察、交互、参与等操作，将枯燥难懂的知识以‘身临其境的方式来感受和体会，使被动灌5输的学习方式成为主动式的学习探索”［1］，因而成为当今教育技术的一个重要发展方向。就外语教学而言，运用VR技术可以创设近似真实的三维虚拟语言学习环境，支持外语学习者参与目的语社会实践，在环境体验和社会互动中提高语言运用能力及社会化水平。这种“全浸式”的学习方式可以极大改善我国外语教育教学缺乏环境的现状，是当前进一步深化外语教学改革的有力工具。本文拟通过回顾计算机辅助语言学习的发展历程来分析三维虚拟语言学习环境产生的理论与技术背景，介绍国内外相关研究现状，并在此基础上就其对外语教育教学的启示和发展前景作进一步探讨。

一、三维虚拟语言学习环境的产生背景

三维虚拟语言学习环境的出现源自计算机辅助语言学习（CALL）的不断发展，CALL最早可以追溯到20世纪50年代，随着计算机技术的更新换代和学习理论的不断发展，CALL大体经历了三个发展阶段［2］:

行为主义CALL、交际性CALL和综合性CALL，各阶段的理论基础与关键技术对应（表1）。

行为主义学习理论认为，学习是学习者对环境刺激所作出的行为反应，而要学生作出合乎需要的行为反应，必须通过强化训练形成刺激—反映之间的相倚关系。受行为主义影响而形成的结构主义语言学习观认为，语言学习是一种习惯养成，语言发展被看做是一套行为的习得，重复与模仿是掌握语言的最佳途径。因此，20世纪60—70年代出现的CALL软件以词汇、语法和句型训练为主，旨在使学生可以在计算机上学习语言形式，而且能够不断重复、强化同一学习内容。在该类CALL中，计算机充当教师的角色，负责为学生提供语言学习材料，给出客观唯一的答案。学生的任务只是被动地接受语言输入，进行机械的知识强化，其主观能动性被忽视。

2. 交际性CALL

20世纪80年代，认知主义逐渐取代了行为主义的主流学习理论地位。同时，个人电脑的出现和普及应用也使CALL发生了较大变革。认知学习理论认为，学习不仅仅是对外界的刺激/反应，而是认知主体内部心理与外界刺激相互作用，主动作出的有选择的信息加工过程。认知理论指导下的语言学习观认为，掌握语法形式不能保证进行有效的交际，语言教学的根本目标是培养学生的交际能力，语言学习应该是一个有意义的积极交流过程。因此，这一时期出现的CALL软件向交际工具的方向发展，如定速阅读、课文重构及交际情景视频等，鼓励学生创造性地运用语言而非操练已建成的句型。在这一阶段CALL中，计算机不仅充当教师的角色，还是为学生提供知识信息、刺激学习动机的辅助交流工具。学生可以在一定程度上与计算机进行交互，通过思考、选择和归纳等方法掌握语言使用规律。但是，交际性CALL总体上仍是单向式的知识传递和辅导，缺乏人人交互和真实的语言使用环境。

3. 综合性CALL

20世纪90年代，CALL发展至第三个阶段——综合性阶段。综合性CALL的主要理论基础是社会学习理论，关键技术是网络多媒体技术。社会学习理论采取兼容并包的态度，认为学习是个人的认知、行为与环境三者交互作用的结果。个体认知能力只是构成了学习的内部条件，个体如不能与他人进行磋商、调整和修正，就无法内化有关的知识。受社会学习观点影响而形成的语言学习观认为，语言学习是一种社会认知现象，语言的发展有赖于社会交往，语言习得既有社会因素又兼有认知因素，语言学习必须将人类的内在机制与外部环境有机地融合，脱离真实社会环境的语言学习必然是费时低效的。因此，这一时期的CALL趋向于将电子邮件、论坛、即时通讯软件、互动视频等技术和语言知识学习及听、说、读、写等技能训练充分地整合起来创设真实的语言交流环境，支持真实的人人交互。该阶段研发的CALL软件中，学生可以随时、随地浸入到计算机网络学习交流，自主选择学习内容和学习速度，学习以任务与内容为主，而教师则向CALL指导者和语言学习的促进者角色转变。

（二）CALL发展需要新的技术

回顾CALL发展历程，有助于我们了解推动CALL更新换代的因素。显然，CALL的发展演变既受主流学习理论影响，也在相当程度上取决于当时的计算机技术发展水平（表1）。

表1CALL各发展阶段的理论基础与关键技术对照

发展阶段行为主义CALL交际性CALL综合性CALL学习理论行为主义学习理论认知学习理论社会学习理论关键技术大型机个人电脑网络多媒体CALL发展至综合性阶段后，多媒体网络虽然为语言学习提供了更为真实的语言材料和较为便捷的交互工具，然而其认知和交互功能是非常有限的和较为表面的，与社会学习理论的要求存在不小的差距。社会学习理论的基本观点是“知识和概念都只有通过社会化的运用才能得到充分的理解，学习的本质是个体参与社会实践，与他人、环境等相互作用的过程”［3］。与此观点相一致的语言社会化学说认为，语言学习者必须处于一种由社会和文化所塑造的交际环境中，通过学习成为其中有能力的参与者。语言既是社会化的方式，又是社会化的中心目标［4］。因此，语言学习者只有浸入到知识产生的特定情境即目的语社会环境中，将参与目的语社会生活作为学习的关键成分，通过交互和协商积极主动地获得可解决问题的语言知识和技能时，有效的学习才能发生。综合性CALL的二维人机交互界面本身就限制了知识呈现的方式，而其同步或异步的人人交互并非在真实的情境中发生，缺乏言语交际的内部需要和外部诱因，其成果未必是真实有效的。再者，多媒体网络辅助的语言学习模式下，学习者充其量只能算做是社会文化的观摩者，无法通过参与和体验目的语社会生活来实现与社会环境的有效互动，因而无法从根本上改变外语实践能力较低的问题。因此，社会学习理论指导下的语言学习需要与之相配套的CALL技术。

VR及其相关技术的日渐成熟和普及应用迎合了社会学习理论的需求。运用VR创建的近似真实的三维虚拟环境，能够使用户在生理和心理的角度上，对虚拟环境难以分辨真假。近些年来，VR又与网络技术充分结合起来，使多个用户可以浸入同一虚拟环境并进行实时交互，从而真实地模拟现实世界。2003年美国林登实验室开发的大型多人在线网络虚拟世界Second Life便是该类系统的杰出代表。在运用VR开发的三维虚拟语言学习环境中，呈现在学生面前的是外语知识产生的具体情境——近似真实的目的语社会文化环境。学生操纵虚拟化身浸入其中，所见所闻均是与知识相对应的实体或事件仿真。这种环境体验能够吸引学生积极参与到学习活动中，自然而然地完成所学知识的意义建构，而无需刻意引导。三维虚拟语言学习环境不但可以使语言学习情境化，将语言知识的呈现方式立体化、动态化，而且该种学习模式有别于以往CALL的一个显著特点就是学生可以运用语言直接参与、体验目的语社会文化生活，在完成一系列社会生活任务的过程中实现个体与目的语社会环境的互动合作，获得实际有效的社会实践能力，而这恰恰是外语学习者所极为欠缺的。可见，三维虚拟语言学习环境为社会学习理论指导下的语言学习提供了良好的工具，它的出现并非偶然，而是理论和技术不断发展综合作用下的必然产物。

河北大学学报(哲学社会科学版)2014年第1期二、三维虚拟语言学习环境的研究现状

（一） 国内研究现状

新世纪前后，教育领域中的VR研究热潮引起了我国语言学界的关注，研究者们开始分析VR应用于语言教学的潜在优势和广阔前景。郑艳群指出，“运用VR营造目的语社会环境，可以把课堂学习和课外习得有机地结合起来，成为一种新的学习方式”［5］。仇鑫奕［6］进一步分析了VR在促进语言习得方面的优势，如来自虚拟世界的非语言信息可以促进可理解性输入，参与互动有助于学生全神贯注于交流内容，避免过度的情景焦虑等。随后，研究者们开始了运用VR技术创建语言学习环境的初步尝试，如周晓军［7］运用VRML建模语言为学习汉语的儿童设计了虚拟学习场景。朱雷［8］等运用视景仿真环境软件Vega开发出用于外贸英语学习的虚拟环境。这些研究在我国自主设计三维虚拟语言学习环境方面做出了有益探索。近几年，随着Second Life等大型三维虚拟环境平台的出现及普及应用，国内研究者开始组织学生进入其中进行语言教学实验，探究在三维虚拟环境中进行语言学习的特点和成效。如郭晓宁等［9］组织61名英语专业二年级本科生在Second Life中进行了历时5周的教学实验，学习任务包括座谈、个人发言、小组讨论、团体虚拟旅行、一对一在线交流与访问等。实验结果表明，Second Life对学生的英语学习具有明显的积极影响，它是一个有趣、有效的语言学习平台，使学生对外语学习产生了积极的情感，让他们体验到了激励、互动和成功。张海森［10］在Second Life里进行的口语教学实验表明，虚拟环境中多维的输入和及时的输出可以使学生保持积极的学习态度，有助于树立学生口语交流的自信心，降低焦虑感。此外，学生还会沉浸在一个自然的社会化环境当中，学生通过以互动为基础的输入与输出，与世界各地的人进行交流，超越现实世界的阻碍。

（二）国外研究现状

国外语言学界对VR技术的应用研究开展较早，目前各类成果已颇为丰富，特别是在开发三维虚拟语言学习环境方面取得了较大进展。

早在1999年，欧盟的英、德、希、芬等国专家就曾开发过一个面向幼年语言学习者的VIRLAN系统［11］。2008年，英国斯旺西大学、匈牙利赛格德大学和希腊的软件公司EXODUS S.A.等单位联合开展Virtual Language Learning through Edutainment Activities（VILL@GE）項目研究，项目得到了欧盟“2007-2013年终身学习整体行动计划”的重点资助［12］。VILL@GE在Second Life中开发出一个名为VILL@GE Island的虚拟小岛，占地65 536平方米，分为三个语种学习区域（英语、希腊语和匈牙利语）和一处公共互动娱乐区。在英语学习区设有包括大本钟、红色双层巴士等具有典型目的语民族风格的三维模型，供语言初学者使用的虚拟超市、动物园、服装店等，以及进行更为复杂的社会生活任务的虚拟银行、房地产公司、旅行社等，这些设施均是今日今时英国相对应实体的模拟仿真。环境构建工作完成后，项目组在Dunvant Primary School等终端用户机构进行了一系列教学实验。实验结果表明，三维虚拟环境可以为学生提供大量的第二语言社会实践机会，促使词汇的吸收效率增加，大幅度改善学生的话语长度和速度，这些结论充分验证了社会互动促进语言掌握的社会学习观点。项目组指出，VILL@GE将成为欧盟语言教学革新的指向标，其推广应用有助于将枯燥的语言学习转变为富有吸引力的快乐学习，促使语言学习向社会化、终身化的方向发展。

2003年，俄罗斯国立圣•彼得堡大学等机构联合研发出一款面向对外俄语教学的三维多用户俄语虚拟世界［13］。该项目得到联合国教科文组织资助，使用Virtools软件平台研发出若干虚拟场景，如彼得堡大学虚拟校园、“十二部大楼”，以及系主任办公室、博物馆、图书馆等虚拟场景。在该系统中，学生可以操纵自己的虚拟化身进行走路、跑步、打手势等行为，并和其他虚拟化身以文本、语音或身势语的形式讨论推荐的交际话题，如“相遇”“参观校园”“在图书馆”“在博物馆”等，师生以及学生之间的交流会被记录在系统中以供评测。在随后进行的教学实验中，项目组将36名外国人分为两个班，在实验班运用虚拟场景进行了上述主题的情境化教学。实验结果表明，实验班的学生无论在知识的意义建构方面，还是在交际能力提高方面都远远超过参照班。项目负责人指出［13］，“三维多用户俄语虚拟世界可以使俄语教学情景最大化地接近现实交际，快速有效地提高学生的交际能力，其推广和应用可以极大促进对外俄语教学质量，甚至对国家整体语言战略都具有相当重要的意义”。

美国方面，密歇根州立大学孔子学院开发的Second Life Chinese School［14］是一项较有代表性的相关研究。项目组在Second Life中租用了一个虚拟小岛，在小岛上创建了虚拟“茶室”“ 淼月餐馆”“王府井街”“华夏博物馆”等融合了中国文化的仿真建筑。该项目的特色是明确按照社会学习理论的指导组织语言教学，侧重在虚拟环境中进行生活体验，通过参与诸如公寓生活、参加宴会、品味绿茶和菊花茶，购买玉石馈赠朋友等具有中国特色的社会生活来潜移默化地实现语言的社会化进程。此外，类似研究还包括澳大利亚莫纳什大学建立的汉语岛（Chinese Island）［14］。岛上设有汉语学校、花园、诊所、银行、茶室、火车站和飞机场等，主要供一年级汉语学习者使用。这些项目开创了运用三维虚拟环境进行汉语教学的时代，因此可以视为对外汉语教学领域的标志性成果。

此外，英国文化协会和Second Life的开发商美国林登实验室联合开发的Language Lab［15］也是一个比较有特色的项目。该项目始于2007年，由上百名专家、技术人员和一线教师历时5年不断改进和完善，逐渐形成一个庞大的三维虚拟语言学习环境。目前Language Lab开放的有英语城和西班牙语城，来自欧、亚、非等各大洲的数千名语言学习者在此接受培训。Language Lab充分利用了三维虚拟环境的技术优势，一方面为学生提供商务英语、雅思考试等虚拟课程，另一方面营造了近似目的语社会环境的虚拟城市，包括虚拟公寓、商店、办公楼、街道等，同时还聘请了很多本族语者参与外语城中的各类活动，配合学生进行商务谈判、申请留学等语言实践。Language Lab总体上还是一个语言培训平台，但它将培训和社会活动充分融合到一起的做法还是非常值得正规语言教育借鉴的。

综上，国内相关研究尚处于摸索阶段，侧重理论探讨和分析，部分研究者借助现有的三维虚拟环境平台进行了小规模的教学实验，但在自主设计和开发适用于我国外语学习者的三维虚拟语言学习环境方面显得十分薄弱。国外同领域研究已取得了较大进展，开发出一批不同层次的三维虚拟语言学习环境。国外相关研究的特点是理论与实践相结合，设计和应用同步展开，这一方面体现了国外语言学界勇于探索的创新精神，同时也得益于政府相关部门的政策和资金支持。

三、三维虚拟语言学习环境研究的

启示与前景（一）启示

随着三维虚拟语言学习环境研究的不断开展和普及应用，CALL具有了新的意义和功能。

1. 三维虚拟语言学习环境为语言学习提供了沉浸式、立体化、动态化的认知工具。建构主义的核心理念是“以学生为中心”，提倡学生在与他人或外部环境相互作用的过程中完成知识的意义建构。基于网络多媒体的CALL近些年得到了蓬勃发展，然而并没有从本质上改变以“教知识”为中心的语言教学模式。这一方面缘于传统教育理念正处于转型中，另一方面也有技术性能不足的原因。三维虚拟语言学习环境给语言学习提供了新的机遇，它能够将语言知识产生的具体情境以近似真实的方式呈现在学生面前，使学生沉浸其中，通过个体与社会环境的交互来体验未来知识运用的具体情境，同时获得视觉、听觉等直观而自然的实时感知和认知，促进知识内化与问题解决，回归语言习得的本质。三维虚拟语言学环境在解决学习媒体的情境化方面具有特殊的运用价值，它对于改善原有的以二维文本、音/视频为主的计算机网络教学内容呈现方法有重要的启发作用，有助于学生理解语言、分析问题以及探索和运用新知识能力的提高，从而成为信息化时代语言学习的有效认知工具。

2.三维虚拟语言学习环境为语言学习创造了社会化环境。“语言社会化学说认为，儿童母语习得过程中，认知能力的建立与儿童的环境体验和社会交际密切相关，语言习得过程与儿童个体的社会化属于同一过程”［15］。因此，有效的语言学习不应当孤立地在课堂进行，而是应把语言、文化和社会行为的学习作为三位一体的连续性过程。语言社会化学说同样也能解释二语习得现象，成功的二语学习者一般都采用学得與习得并行的学习机制，尽可能地在社会交往中体验课堂所学知识和技能。对于绝大多数无法置身目的语环境中的外语学习者，借助三维虚拟语言学习环境来提高个体及语言的社会化水平，无疑是改善自身语言综合运用能力的有效手段。从外语教育战略角度观察，由于外语学习与二语学习的主要区别就在于是否具备语言应用的社会环境，三维虚拟语言学习环境的应用有可能进一步模糊外语学习和二语学习的界限，使外语学习从本质上向二语学习学得与习得并行的高效语言学习机制转变。

3. 三维虚拟语言学习环境是进一步深化外语教学改革的有力工具。新世纪外语教学改革的核心目标是提高学生的外语综合运用能力，提倡运用现代信息技术改变当前以教师讲授为主，课堂教学占绝对主导地位的单一教学模式，使外语教学向自主化、个性化、合作式、探究式，向培养学生终身学习能力的方向发展，以适应我国经济快速发展和国际交流逐步扩大的需要。因此，新世纪外语教学改革的实质是教学模式的革新。近十年来，我国在“基于计算机网络的外语教学模式”改革方面已取得了令人可喜的进步。当前，外语界应进一步深化改革，运用VR等信息技术为学生创设用于社会实践的三维虚拟语言学习环境，从课外实践环节寻求教学改革的突破口，逐步解决外语学习的动机、思维、学习机制等问题，进而引发课堂教学体系中教师、教材、教法的持续变革，最终形成课堂教学与课外实践相融合的“形式与意义兼顾，学得与习得互补”的高效语言教学模式。

（二）前景

社会学习理论指导下的三维虚拟语言学习环境有着广阔的开发和应用前景。

1.国内外相关研究表明，将三维虚拟语言学习环境引入到外语教学已成为大势所趋。国内语言学界应当紧跟潮流，积极投入到三维虚拟语言学习环境的研发和应用工作中，逐步摸索出一整套行之有效的研究方法和基于三维虚拟环境的外语教学新模式，使外语学习向虚拟化、社会化、终身化方向发展。在研究过程中，应注重前端分析，有针对性地为不同学习群体设计相应的虚拟场景和教学任务，避免学生因语言运用能力不足失去兴趣和信心，在虚拟世界中迷失方向。此外，如何将三维虚拟语言学习环境研究与国家语言战略紧密结合，使其成为推广世界汉语教学及文化的有力工具，是非常值得对外汉语教学专家和教师思考的新课题。

2. 要开发有效的三维虚拟语言学习环境，必须深入了解儿童和二语学习者是如何实现个体及语言的社会化的，并在此基础上针对外语课程内容进行环境和教学任务设计。三维虚拟语言学习环境不仅应当促进学生对问题的理解及对知识的意义建构，还应使学生浸入到丰富的目的语社会环境，形成融入性的学习动机，引导学生在参与目的语社会生活的探索过程中理解并运用语言，提高个体及语言的社会化水平。国外研究表明，三维虚拟语言学习环境应当是一个目的语社会环境的缩影，包括大量的官方语言、实体仿真、媒体、交际事件和交际对象等社会环境因素。在教学任务设计过程中，应注意提供探究性和合作性的教学任务，推动学生群体之内的合作互动，持续进行协商、交流。系统应具备文本和语音交互功能机制，为学生提供充分的语言输出渠道，供学习者之间观摩、互动和协商。对于学习效果的评价，应采用融合式测验或情境化的评估，使学生解决社会生活问题的过程本身来反映学习效果。

3. 三维虚拟语言学习环境是一个集技术性、艺术性和语言教学需求于一体的动态交互系统。开发这样一个系统不是单凭个人能够完成的，必须由语言专家、教师和技术人员组成强有力的团队才能够顺利实施。语言教师的主要任务是教学任务的设计，但也要对三维虚拟环境的技术可行性有所了解，以便知道哪些任务是可以实现的，哪些则不能。这就需要语言教师经常关注国内外同领域的相关研究成果，借鉴比较成功的开发案例。此外，上述国外项目得以顺利开展，离不开政府教育部门的支持。本文分析表明，在缺乏环境支持的情况下，强调语言学习的自主性、情境性、社会性乃至语言综合运用能力都是毫无意义的，新世纪外语教学改革也将事倍功半。因此，我国教育部门应加大政策和资助力度，组建强大的研发团队，争取早日研发出适用于我国外语学习者的三维虚拟语言学习环境。

四、结语

CALL技术的日新月异为语言学习提供了越来越真实、自然的环境，而学习理论的不断发展又为CALL提供了强有力的指导和依据。三维虚拟语言学习环境是否能够推动新一代CALL产生，目前还有待进一步观察。总之，它为CALL提供了一个新的研究视角和发展方向，不但能够在实践上解决外语教育教学因缺乏环境导致的知与行分离的本质性问题，还必将进一步丰富社会学习理论和二语习得理论的研究成果。

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收稿日期：2013-11-29

基金项目：教育部人文社会科学研究青年基金项目《基于虚拟环境技术的CALL研究》(10YJCZH107)；教育部留学回国人员科研启动基金《外语虚拟世界研究》(教外司留〈2009〉1001号)；教育部人文社会科学研究青年基金项目《构建大学英语多维教学环境：基于立体化教材“再设计”的研究》(13YJC740120)

作者简介:马冲宇(1975—)，男，河北保定人，博士，河北大学外国语学院副教授，主要研究方向：外语教学的理论与方法、新兴技术的外语教育应用等。

【责任编辑 郭玲】