为提高成人外语学习效果的方法,可以将虚拟现实技术应用于教学中

探微心理 2023-03-09 15:29:59

随着复合型人才需求的上升,经济全球化趋势的推进,当今社会对语言学习的需求与日俱增,我们已然步入“多语种+”时代。目前来说,学习语言的方式主要是线上教育和线下教育两种模式。

通过对当前教育资源的分析发现,虽然教育资源丰富,各种网络课堂、线上教育的app层出不穷,但都存在一个共性问题,即这些学习方式的互动程度较低、学习者的主动参与性较差,从而可能导致学习效果不如人意。

特别是对于成年人群体而言,由于工作或其他任务的限制,成年阶段的新语言学习者往往采用线上学习或碎片化的学习方式。随着科学技术的发展,如何利用新型技术提高成年人的新语言学习效果,是教育领域的热点话题。

前期研究发现,多种因素会对语言学习的效果产生影响,例如开始学习新语言的年龄,个体学习新语言的方式、学习环境等。但考虑到个体自身因素难以改变,相关研究主要从外在学习环境的角度,分析并探讨如何提高新语言学习效果。

近年来,学习环境对语言学习的影响一直是双语领域的研究热点。传统的学习环境互动效度低,沉浸程度差,忽略了日常生活中的语言应用,较难将其实验结果推广到日常生活领域,并且关注的被试群体大多是儿童。

此外,虽然目前已有一些研究开始探究虚拟现实环境对语言的影响,但是这些研究大多基于行为实验,鲜有研究从认知机制的层面探索自主语言转换的内在加工机制。

因此,研究拟以普通大学生为研究被试,以传统学习环境为参照,首先从行为层面考查虚拟现实环境是否促进了语言学习;然后借助事件相关电位,考查虚拟现实环境如何影响认知机制促进语言学习效果。

研究借助虚拟现实技术,分别从行为层面和脑电层面两个角度考察虚拟现实环境对学习者认知机制的影响,旨在拓展语言学习认知机制的相关理论。

同时,在当下强调理论转化应用的科研环境下,探究生态效度更高的虚拟现实环境可以更好地将基础研究应用于实际需求中,推动外语教育的改革与发展。

虚拟现实环境对新语言学习的积极的影响

行为结果显示,学习环境的主效应显著,表现为VR条件下的词汇翻译正确率更高,翻译速度更快。

Fuhrman等人的研究,提出一种在虚拟现实环境中进行词汇学习的新范式,充分利用了VR技术作为“具体化学习”工具的显著优势。该研究要求希伯来语为母语的成年人进入到一个虚拟房间,并学习40件日常用品的芬兰语名称。

每个被试在三种条件下学习新的物体名称:

(1)仅观看条件,即被试只是观看物体而不做任何动作;

(2)进行不相关的动作条件;

(3)进行与目标物品相关的动作条件,即使用该物品时的习惯性操纵动作。被试在每次训练后完成一次单词测试任务,并在初始训练课程一周后完成测试任务和回忆测试。

总体结果表明,无论是在最初的学习阶段还是一周后的测试,在操纵相关动作条件下所学习的项目,其正确率都比在无关动作条件下学习的项目的正确率显著提高,表明虚拟环境下的互动性在学习过程起到重要作用。

Lan等人研究从认知和语言学的角度探究不同的学习环境如何影响汉语作为第二语言的学习过程,对虚拟环境和传统学习环境这两种语境进行了比较和检验。

通过收集并分析参与者在正确率、反应时间和暴露程度上的行为表现,结果表明,在第二语言词汇学习的后期和总体上,虚拟现实环境比传统语境更有利于第二语言词汇学习。

研究与上述前人的研究结果一致,均表明虚拟现实技术确实为新语言学习提供更真实、多感官的学习环境,从而有利于新词汇的学习,支持了具身认知理论。

例如,Legault等的研究要求两个被试组在两个不同学习环境(VR环境和非VR环境)分别学习新语言的词汇。结果发现,基于VR环境进行学习的被试组正确率显著高于在非VR环境下学习的被试组。

这一发现与研究都支持了具身认知理论,即在涉及高度知觉和感觉运动整合的环境中学习更有效。这也与早期桌面式VR环境下的研究证据一致,表明虚拟现实平台对新语言学习的有效性。

以往研究者在神经影像学研究中,发现桌面式VR学习组的二语学习成绩与右侧IPL脑区的皮质厚度有关,而这个区域与整合声音、动作等信息存在密切联系。

虚拟环境的积极影响也与Peterson和Thorne等人研究的观点一致,其认为虚拟平台提供了综合沉浸式的环境,可以通过模拟式体验进行新语言学习,进而促进目标语言的使用。

除了具身经验,根据CAMIL理论(即沉浸式学习的认知情感模型),研究所发现的学习效果提高也可能是因为虚拟现实技术有利于增强学习者的学习动机和自我效能感。

一些研究已经表明,虚拟现实的学习应用程序可以激发情境兴趣,引起高水平的学习动机。学习动机越强,学习第二语言/外语的成功率就越高。

例如,Ekiz和Kulmetov的研究从家庭、学校、环境多个方面探讨了动机对语言学习的重要性。虚拟环境中的自我效能感,也可以对学习者的情境兴趣和学习效果产生积极影响。

例如,Mahyuddin等人探讨了学生自我效能感与英语学习成绩之间的关系,发现学生自我效能感越高,英语学习成绩水平越高。除此之外,另有研究发现虚拟学习环境可以提高学习者的自主性和自我效能感,减少学习焦虑,培养创造力。

基于高时间分辨率的ERP技术,研究关注了翻译任务所诱发的P200和N400成分。学习环境的作用主要体现在P200成分上,发现VR条件比PW条件诱发了更大的P200波幅。前人研究也得到类似结果。

例如,Omoto通过记录视觉诱发电位(VEPs),确定与三维(3D)图像深度知觉相关的脑活动,交替呈现由较小和较大正方形组成的两个公式。

前人研究显示,P200成分也涉及到将感官输入与记忆进行比较的认知过程,受到深度感知或刺激强度调节。

因此,在研究中,当被试听到虚拟现实环境下所学习的词汇时,感官输入的信息可能激活学习阶段所记忆的环境信息,其诱发的刺激强度和感知觉丰富度与图-词条件所学词汇存在差异,从而体现在P200波幅方面的差异。

除此之外,Cattan在PC(电脑环境)和VR(虚拟现实)环境下,通过脑电图和脑机接口(BCI),使用非侵入式技术,对比VR条件和PC条件下的BCI的准确程度。

结果发现,在VR和PC条件下,准确度没有显著差异,但ERP的P200成分存在显著差异,与PC条件相比,VR条件中的P200成分波幅更大。

综上所述,虚拟现实环境促进了新语言的词汇学习效果,同时也引起脑电相关电位的显著变化,为具身认知理论和CAMIL理论提供了新的实验证据。

虚拟现实环境下的新语言学习与个体认知差异

研究脑电指标与个体认知能力的相关分析结果表明,抑制控制效率与P200成分呈显著相关,即个体抑制能力越高,P200成分的波幅越小。

研究发现,工作记忆的刷新训练效果不仅仅是体现在P300波幅的升高,也体现在被试额区P200的峰值降低。前人研究的这一结果表明,工作记忆的刷新训练同时提高了个体对无关信息的抑制能力和对目标刺激注意集中能力。

有研究指出,P200成分与知觉加工中注意的卷入程度有关,额区诱发的P200成分反映了个体对无关信息的抑制能力或是对目标刺激注意集中能力。

但是,研究所发现的P200与抑制指标之间的结果也与一些前人研究存在差异。例如,Fortin的研究中选取13名脑损伤被试和14名健康的被试(对照组)执行情景记忆任务。

ERP结果显示,与健康的对照组相比,创伤性脑损伤的老年组(执行控制能力受损)的P200和LPC成分波幅降低。研究结果之所以与上述研究结果不同,可能是由于所关注的群体存在差异。

研究重点关注认知能力正常的成年大学生群体,然而Fortin的研究被试集中于老年群体,可能存在认知功能衰退或障碍,很难自我启动有效的记忆策略和合理的分配认知资源,该观点得到了相关研究的支持。

0 阅读:0