增强现实在英语教育中的应用研究

【摘要】本研究简要介绍了增强现实技术的定义和特点以及其与一些教育理论的契合，并在此基础对当前增强现实技术在英语教育中应用的研究进行了综述。

【关键词】增强现实 英语教育 应用

2004年至2016年间，美国新媒体联盟在其正式发布的《地平线报告（高等教育版）》中，共计5次把增强现实纳入未来影响高等教育教学、学习与创新性能力的预测性关键技术。并在2016年的《地平线报告（高等教育版）》中预测增强现实是会在未来2-3年时间中会被高等教育采用的新型信息技术。因此，增强现实技术在教育领域应用前景也可见一斑。

一、增强现实概述

1990年，Tom Caudell提出增强现实（Augmented Reality，简称AR）的概念，指出增强现实是指把通过电脑加工处理过的信息以虚拟的形式叠加到真实的环境中的一项信息技术。但追其根源，增强现实是在1960年Morton Heilig开发的 “混合实境系统”（Sensorama）与1989年Jaron Lanier提出的“虚拟现实”技术基础之上发展和成长起来的。

1.增强现实的定义。Milgram（1994）等学者分别从广义和狭义两个维度对AR进行了界定：广义上AR是指“增强自然反馈的操作与仿真的线索”：即：利用计算机显示技术、网络跟踪定位等技术把存在于真实世界的事物，但不与目标信息共现的事物，通过加工、处理成虚拟的声音、图画、视频等形式并叠加到真实世界中，通过虚拟信息在真实世界中的叠加达到人们对真实世界感知的加强；狭义上则认为AR 是“虚拟现实的一种形式，其中参與者的头盔式显示器是透明的，能清楚地看到现实世界。”本研究认为，AR是以计算机显示和交互技术、网络跟踪、定位技术及信息捕捉与呈现等技术为基础，把用以上技术合成的虚拟信息叠加到现实的真实情境中，通过对真实情境的补充，增强人们在视觉、听觉、触觉等感官方面对现实世界的体验。

2.增强现实的特点。由于AR是使用信息技术，通过使用虚拟符号对真实情境进行补充，增强人们在视觉、听觉、触觉等感官方面对现实世界的体验。因此，增强现实具有虚实结合的特点。另外，用户能在真实的环境中与叠加到环境中的虚拟三维物体实时互动，使增强现实具备实时交互的特点。

二、增强现实在教学中应用的理论依据

由于增强现实技术是增强人们对现实环境的体验为基础，因此，增强现实技术与以下教学理论都有一定的契合。

1.行为主义学习理论：又称刺激-反应理论。该理论认为：人类的思维是与外界环境相互作用的结果，即形成”刺激-反应”的联结。在增强现实技术所创设的学习环境中，学习者与学习环境交流互动，从而迅速获取学习反馈，并以反馈结果为基础开展进一步的学习操作从而建立起知识与反应之间的关联。

2.建构主义学习理论：增强现实技术所提供的丰富的建构工具包和表现场所，符合建构主义学习理论的观点，即：把学习与自身所经历的情境或者类似真实情境相联系。在真实的情境中，学生利用必要的学习资源，结合已有的某方面的知识图式，建构起新的知识，并重组和丰富原有知识结构。

3.多模态话语分析理论：增强现实技术能满足多模态话语分析理论中媒体层面的要素，即：增强现实作为一种工具，“是话语最终在物质世界表现的物质形式”；同时，增强现实技术也能丰富视觉、听觉甚至触觉模态的体验。

4.情境认知理论：情境认知理论强调学习是知识和情境之间相互动态作用的过程。活动作为学习和认知过程中的辅助方式，与知识密不可分。“学习者在情境中通过活动获得了知识，学习与认知本质上是情境性的。”增强现实技术能为学习过程中提供辅助学习的情境，是学习和认知的情境性得到增强。

综上所述，AR技术在教育中应用的可行性主要体现在：增强现实技术使得抽象的学习内容可视化、形象化；使泛在环境中的情境学习成为可能；为创设类似于真实的学习情境提供了技术支持，使情境的创设成为可能；使学习者的沉浸感和专注度得以提升；在创设的类似真实的情境中，学生采用自然交互的学习方式；同时也满足了传统学习模式与新型学习模式的有机结合。

三、增强现实在英语教育中的应用

鉴于增强现实技术与诸多教育理论的契合，增强现实技术已经被应用于英语教育中。在国外研究中，英国公司Augmatic开发出一套名为Learn AR的创新教具，面向学校教育，以期带给学生全新的教学体验并实践了“玩中学”的学习方式。Ori Inbar开发的一款可应用于Iphone上的增强现实游戏，可以使4至7岁的儿童随时学习英语拼写，为了保证本游戏是符合教育规律的学习辅助工具，一些幼儿教育专家也被邀请参加到软件的开发中。美国Mitchlehan MediaGONGSI 开发的教育游戏AR Flashcards- animal Alphabet，用于辅助少儿学习字母。当用摄像头对准卡片时，生动的三维动物形象就会从屏幕上弹出，点击动物还能够听到动物名称和字母发音。

国内研究方面，陈向东，万悦（2017）以一款名为“泡泡星球”的英语词汇教学游戏为研究对象，研究在增强现实技术的辅助下，“将日常英语词汇以情境的形式进行划分，通过情境问答的方式辅助学习者进行单词的认知和记忆”。通过在游戏中使用增强现实技术为小学低年级英语学习者，增强现实的营造，增强想象与实境相融合的体验，激发学习者的求知欲。李铁萌等于2015年设计开发了一款针对儿童的汉字和英语学习的增强现实学习系统，并通过在某幼儿园30名幼儿中展开使用该系统教学与传统教学教学效果的对比研究，结果发现使用该系统的教学成效明显高于采用传统教学方式。

金振威（2014）以高通Vurifa平台为依托，设计开发了含“图像获取、图像识别、多媒体呈现、交互”四个模块的大学英语听力增强现实应用程序AR Learning，并将AR Learning应用于大学英语听力课程的自主学习中，通过问卷调查和访谈的形式了解到“学习者在感知有用性和感知易用性”方面对AR Learning评价较高，但受学生个体学习方法和英语水平差异的影响，学习者在使用行为方面的体验却不如人意。

综上所述，关于增强现实技术在英语教育中的的应用目前大多集中在英语启蒙教育阶段，且大多为基于现有的技术平台对增强现实教育产品和教育游戏的开发。对于增强现实教育产品和教育游戏的有效性的研究数量较少，对增强现实英语学习环境的建构的研究几乎为零。由于增强现实技术在近20多年才发展起来的新型信息技术，主要核心技术主要掌握在一些商业组织手中，因此，增强现实技术在英语教育中的应用主要体现在商业语言学习游戏的开发和有效性研究方面，如何在课堂教学中创建增强现实的教学环境是个值得探讨的问题。

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作者介绍：范莎莎（1982-），陇东学院，讲师，硕士，主要研究方向为英语语言学和英语教学。endprint