增強現實（AR）技術在國際中文詞匯教學中的實踐

◎ 海南省海南師范大學 王子君

增強現實技術（以下簡稱“AR技術”）是一種整合計算機視覺、圖像處理和傳感器的人機交互技術，可通過整合音視頻、圖像資源，創造直觀教學資源，使抽象內容可視化，將虛擬信息與真實世界場景重疊。同時，它能創造真實學習環境，整合虛擬與真實、個人與社群學習空間，促進深度學習和協作學習，豐富學習方式。總的來說，AR技術具有便捷性、情境性、交互性、連通性和個性化等特點，為教學提供了新的可能性。

AR技術的教學應用，能夠構建立體、逼真的交互情境，提供多通道、想象豐富和立體感強的學習環境，符合情境認知理論。已有多項研究表明，將AR技術用于外語詞匯教學，對學習效果有積極影響。然而，將增強現實技術應用于國際中文詞匯教學方面的研究相對較少。因此，本研究以增強現實（AR）技術為基礎，設計開發國際中文詞匯教學資源，并進行教學設計、實施與評價，以研究其在國際中文詞匯教學中的應用效果。

一、基于AR技術的國際中文詞匯教學資源開發

基于研究背景和研究理論，綜合考慮AR技術在國際中文教學課堂中實現所需要的硬件資源、軟件資源和其他資源，作者對選定的國際中文詞匯教學資源進行了相應的AR開發設計。開發使用的硬件資源為：有較高分辨率攝像頭的電腦、配置安卓系統的智能手機或平板電腦；核心軟件資源為增強現實開發平臺Unity 3D和增強技術開發工具Vuforia，以及其他關鍵資源，如教材識別圖和用于增強現實教學資源的生詞音頻。

使用核心資源Unity 3D結合Vuforia進行增強現實（AR）應用開發，主要涉及以下流程：第一是識別圖像的選擇與準備。根據所需要開發的國際中文詞匯資源，作者選取多個識別目標圖像，優化圖像的質量、大小和對比度，以確保Vuforia能夠準確識別。第二是配置Vuforia來識別并跟蹤目標圖像。將準備好的目標圖像上傳到Vuforia數據庫中，并設置Vuforia識別圖像的參數，以確保穩定的識別。第三是創建AR場景。在Vuforia開發環境中創建AR場景，包括定義AR攝像頭、設置光照和環境，以及添加AR虛擬元素的位置、動畫和音頻。第四是Unity項目的設置。在增強現實技術平臺Unity3D中創建一個項目，并確保項目設置與目標平臺（Android）兼容。安裝Vuforia插件并將其集成到Unity中，使得Unity中Vuforia的功能可以正常使用。第五是調試與設置。在AR體驗創建后，對創建結果進行調試和測試，確保它在實際使用中能夠正常工作。這包括在模擬器或實際設備上進行測試，以檢查識別性能和用戶交互功能。

基于AR技術的國際中文詞匯教學資源開發完成后，教師使用該教學資源的流程見下文圖1所示。首先，教師需將AR軟件下載至安卓系統的智能手機內。隨后，打開Audio AR軟件，即可呈現出攝像頭的實時畫面。接下來，教師打開教材識別圖，將攝像頭對準識別圖，此時系統便會立即捕捉環境中的圖像，對教材圖像的特征點和已注冊的特征點進行匹配。一旦匹配成功，系統便從遠程服務器加載相應的增強信息，并通過渲染技術把增強信息疊加到真實場景中。最終，虛擬與實際疊加的圖像將通過手機或平板的顯示屏呈現在手機里（見下文圖2所示）。在此基礎上，教師能夠通過簡單的手指操作，自由地實現圖像的360度旋轉、縮放等操作，從而深入探索增強現實圖像的各個細節（見下文圖3所示）。此外，每次點擊屏幕，系統將會自動播放相應的生詞音頻，為學習者提供更豐富的聽覺體驗。在線下國際中文課堂中，教師可通過將手機或平板與教室內的投影幕布相連接，來呈現增強現實影像，使增強現實影像投射到幕布上，并借助音響播放相應的音頻內容。而在線上國際中文課堂中，教師可通過示范操作，指導學生利用自己的電子設備實現增強現實資源軟件的操作與使用。

圖1 基于AR 技術的國際中文詞匯教學資源使用及操作流程圖

圖3 圖像的旋轉、縮放示意圖

二、基于AR技術的國際中文詞匯課堂教學設計實施

為了驗證基于AR技術開發的國際中文詞匯教學資源在實際教學中的應用效果，作者利用這一資源，設計了一堂國際中文詞匯課，并將課程應用于海南師范大學國際教育學院的40名留學生。在本次課堂設計中，教學目標分為三個主要部分：知識目標、能力目標和情感目標。知識目標要求學生掌握一系列主要詞匯，如“購物”“禮物”“筆記本電腦”“氣球”“無人機”“鮮花”和“錢包”，并能進行正確的認、讀、寫。能力目標則要求學生能夠根據新學的生詞，運用已學句型進行情境對話，表達意愿、解釋原因以及詳細說明問題。而情感目標的關注點在于激發學生學習中文的興趣，增強他們在用中文進行交流、表達時的信心和欲望。

本課程的創新之處在于將增強現實技術下的國際中文詞匯教學資源融入國際中文詞匯教學課堂中，主要體現在教學的新知引入和知識呈現環節。在新知引入環節，教師借助增強現實技術，向學生展示了“購物”的場景，同時展示了對應的對話句型：“A：你要去做什么？B：我要去購物。”通過多次播放增強現實資源的音頻，教師引導學生熟悉新詞匯并練習句型。在知識呈現環節，教師以前一環節內容為基礎，提問“老師為什么要去購物？”引出目標句型：“我要去買禮物。”緊接著，教師運用AR技術展示了“禮物”這一生詞，再次通過多次音頻播放，幫助學生掌握新詞并進行句型練習：“A：你為什么要去購物？B：我要去買禮物。”隨后，教師逐步引導學生構建下一個句型：“你想買什么禮物？”并借助增強現實技術，展示了“筆記本電腦”“氣球”“無人機”“鮮花”和“錢包”等生詞，輔以資源中的音頻播放，幫助學生鞏固學習內容并練習表達句型：“我想買筆記本電腦/無人機/鮮花和氣球/錢包。”

教師在展示增強現實影像時，通過將手機或平板與教室內的投影幕布相連接，將增強現實影像投射到幕布上，并通過音響播放相應音頻內容。在每次展示國際中文詞匯資源時，教師請不同學生操作手機，進行旋轉、縮放等操作，同時指導學生利用手機掃描教材識別圖，鞏固和復習所學的生詞。這種互動方式激發了學生的學習興趣和積極性，使課堂氛圍更加活躍。

三、基于AR技術的國際中文詞匯課堂教學設計評價

在進行了利用AR技術展示國際中文詞匯教學資源的實際課堂教學后，研究者對參與者進行了問卷調查及訪談，以對案例應用的成果進行評價和探討。在本研究中，調查問卷采用了張璐編寫的“AR軟件接受度調查問卷”，并根據調查背景進行了一定的改寫。問卷被分為三個維度：系統易用性、系統有用性以及使用者對系統的滿意程度。為了評估參與者對于問卷問題的反饋，采用了李克特五點量表進行評分。該問卷經過信效度檢驗，各維度及總體Cronbach’s Alpha系數均在0.7以上，KMO值為0.828，證明該問卷信度和效度都較高，適用于本次研究。

這些評估手段不僅為案例應用的效果提供了客觀的量化數據，也深化了研究者對于利用增強現實技術展示國際中文詞匯教學資源實際應用價值的認識。通過問卷和訪談，研究者可以更全面地了解學生對于這一資源使用的認可程度、使用體驗以及學習效果的感受。同時，問卷的信效度檢驗也增強了研究的科學性和可靠性，為后續的實踐應用和進一步研究提供了堅實的基礎。

問卷共計9道題目，其中系統易用性維度包含3個具體問題：1.我認為這個軟件操作簡單，不會對學習造成負擔；2.我已經掌握了使用該軟件學習漢語詞匯的方法；3.我認為該軟件的操作不需要專門的指導。從問卷調查結果可以清晰觀察到，所有的受試者一致認為操作增強現實軟件的過程簡單且不會對學習造成任何負擔。此外，他們也表示已經熟練掌握了運用該軟件來學習漢語詞匯的方法，并認為使用該軟件無需另外的專業指導。這一結果進一步確認了基于增強現實技術開發的國際中文詞匯教學資源軟件在操作上的低難度，以及學生對其接受程度較高。因此，從實際應用角度看，這類軟件應用于國際中文教學課堂中具有可行性，學生能夠較為順利地接受并使用，而且不會給學生的學習造成過多的負擔。

在系統有用性維度方面，涵蓋了3個具體問題：1.我認為軟件中的內容很好地輔助了我學習生詞；2.我認為使用該軟件能夠實現更好的學習效果；3.我認為該軟件所創造的情境十分逼真，能夠協助我記憶生詞。分析問卷結果，可以觀察到約5%的受試者認為軟件中的內容在幫助學習生詞方面表現不佳，或未能實現更佳的學習效果。通過訪談了解到，這些受試者認為單純依靠軟件進行生詞學習，與將教師的解釋與軟件內容更緊密地結合相比，學習效果稍顯不足。這提示教師應將基于增強現實技術開發的國際中文詞匯教學資源與課堂教學更緊密結合，有望積極影響學生的學習效果。

此外，大約6%的受試者表示對軟件所呈現的情景的真實體驗不夠強烈。通過訪談了解到，這主要是因為受試者認為軟件畫面的細節和真實度有待提高。對未來基于增強現實技術進行國際中文詞匯教學資源的開發而言，應更加關注用戶的觀感體驗，提升畫面細節，創造更真實的場景和人物，以提升使用者的學習效果。

關于使用者對系統的滿意程度，涵蓋了3個具體的問題：1.我喜歡使用這類軟件來進行詞匯學習；2.使用這類軟件能夠讓我更積極地參與課堂；3.使用這類軟件使我更愿意花時間學習漢語生詞。從調查結果可以清晰看出，所有受試者對于系統的滿意程度均達到了較高水平。因此，基于增強現實技術的國際中文詞匯教學資源開發，若能在國際中文課堂中頻繁應用，可促進學生學習興趣的提升，同時提高課堂教學效果。

增強現實技術作為5G時代下的產物，因其靈活性、互動性、虛實結合性等特點，逐漸被應用于各個領域，對人類的生活產生了積極的影響。以增強現實（AR）技術為基礎開發的國際中文教學資源，將為學生帶來現實空間與虛擬空間無縫融合的感官體驗，把抽象知識轉換成可視化和形象化的知識，擴大了學生的知識范圍，革新了他們的學習形式。與此同時，這類資源也為教師提供了全新的教學輔助工具，增強了課堂的教學效果，助力課堂教學目標的實現。通過基于增強現實技術的國際中文教學資源的開發，國際中文教育將更加緊密地與科技時代接軌，為探索現代技術與國際中文教學深度融合的智慧教學之路增添了新的可能性。