雅信达4D交互语言教学系统4.0.doc

JASINDA softwareEnglishVod.Net雅信达4D交互语言教学系统交互式语言教学的开拓者 广州市雅信达英语网络科技有限公司2011年前 言外语教学进入交互时代技术革命带来行业革命创造全新的外语教学工具综 述语言应该是在特定情景中产生的用于交际的工具，而传统的语言教学教会学习者抽象化、概念化的语言表达来应付考试，却无法使语言作为工具让学习者自如地在生动、复杂的实际环境中使用。2003年教育部启动的大学外语教学改革旨在从根本上改变这一点，也同时将切实加强口语、听力教学提升到教改的重要地位。对听说能力培养的重视，引发了对语言实验室功效的新要求，从模拟语言室发展为数字化语言实验室，功能逐渐加强，教师对数字化语言实验室的功能有了更高的要求，开始注重交互教学、情景教学在数字化语言实验室的应用 雅信达4D交互语言教学系统使教与学的互动交流更形象，更传神，声形并茂地传达发言者的声音、表情、肢体语言,完美展现视频交互教学的魅力。为配合情景教学可能使用的外部媒体素材，系统全面支持多种格式的数字音频、视频文件。在可视化的情景教室环境中，能模拟出各种实际演练场景，在语言交流时能够有身临其境、忘我投入的感觉。情景旁白训练、可视口译训练等，支持各类强调交际能力的教学模式，通过构建语言环境和面对面的交流机会，使学生在训练过程中得到不同情景、不同方式的交流感受，以学生为主体形成互动氛围，以达到语言应用能力水平的提升。在教师成为教学的组织者和指导者，可视化语言实验室让教、学都变得兴趣盎然，学生的主动性和参与性被充分调动，学习过程充满活力和乐趣。引领技术潮流，已将语言实验室的利用推进到了更深的应用层面。让学生在富有情趣的师生互动中主动地接受和领会教材中提供的信息，激发学生学习英语的兴趣，培养学生的创新意识和创造性运用语言的能力。雅信达4D交互语言教学系统使用虚拟现实技术。虚拟现实（Virtual Reality，简称VR；又译作灵境）。是由美国VPLResearch 公司的奠基人JaronLanier于1989 年提出了VirtualReality 一词，用以统一表述当前纷纷涌现的各种借助计算机技术及最新研制的传感装置所创建的一种崭新的模拟环境。它是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域。它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互，最终使得参与者产生身临其境感觉，并且能直接参与该环境中事物的变化与相互作用。虚拟现实的基本特点：多感知性（Multi-Sensory）所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。浸没感（Immersion）又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假，使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中，该环境中的一切看上去是真的，听上去是真的，动起来是真的，甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的，如同在现实世界中的感觉一样。构想性（Imagination）强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。这些特征使语言实验室能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流 。通过学习者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位的获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息。身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性是虚拟现实的实质特征，对时空环境的现实构想（即启发思维，获取信息的过程 ）是虚拟现实的最终目的。雅信达4D交互语言教学系统完美结合虚拟现实仿真技术，让每一位语言学习者处于一个具有身临其境的、具有完善交互作用能力的、能帮助和启发构思的信息环境，使人不仅仅靠听读文字或数字材料获取信息，而是通过与所处环境的交互作用，利用人本身对接触事物的感知和认知能力，以全方位的方式获取各式各样表现形式的信息。它完全颠覆传统的三维动画影片只能被动观看的模式，能让观众主动参与并融入到三维场景中，加上新颖独特的媒体形式，十分有效的提高项目传达的意图。雅信达4D交互语言教学系统使教学过程形象直观、生动活泼。使外语教学将文字、声音、图像、动画有机地结合起来,使教学内容丰富多彩、教学形式生动活泼。为学生营造出一个直观生动的外语学习环境。同时,学生可以一边看,一边听,一边说,调动多种感官共同参与教学活动。生动的画面、标准的语音呈现在学生面前,使学生直观地感受到所要了解掌握的信息,因而加深了记忆、理解,提高了学习兴趣,对授课的内容就有可能去更好地掌握、模仿、理解。营造一种轻松、愉快、适度紧张的课堂气氛，提高教学的质量和效果.系统提供全面课堂教学、呈现(presentation)、操练(drill)、自由交际（free communication）等功能。系统功能说明雅信达4D交互语言教学系统，采用裸眼三维成像和全息影像技术，使教师或学生可置身于军事战场、田间地头、工厂车间、手术台前、繁华街道、森林公园等任何真实和虚拟相结合的教学环境中进行现场情景教学；也可以让教师或学生轻而易举地置身于宇宙太空、原子结构、细胞、人体器官或组织中进行“现场”教学；还可以实时地展示物体的任意变形、扭曲、溶化、碰撞、爆炸等宏观和微观的物力和化学变化过程。雅信达4D交互语言教学系统，有利于营造知识背景、用利于抽象概念形象化、有利于听觉形象可视化、有利于各种教学资源和媒体的整合利用、有利于远程教育的面对面授课、辅导和答疑的实时互动。雅信达4D交互语言教学系统将宝贵的传统教学经验和现代化的教学媒体有机的融为一体，有利于优化教学过程，有利于化解知识的难点和重点、加深学生对知识的理解和记忆，有利于创设寓教于乐的教学环境、调动学生主动猎取知识的兴趣，有利于压缩学时、提高课堂教学的效率。雅信达4D交互语言教学系统互动课堂教学，改变单纯接受式的学习，强调发现学习、探究学习、互动学习。雅信达4D交互语言教学系统（l）投入（Immersion）：这是VR系统的核心，指使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中的能力。用户在虚拟场景中有“身临其境”。（2）交互性（Interaction）：指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力，它是人机和谐的关键性因素。（3）构想（Imagination）：虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口，而且可使用户沉浸于此环境中获取新的知识，提高感性和理性认识，从而产生新的构思。雅信达4D交互语言教学系统在教学中的应用：课堂教学，互动教学。1 课堂教学课堂教学是教学的主要方式，也是虚拟现实运用于教学的主要战场。根据不同的学科，虚拟现实发挥着不同的作用，主要有以下方面的应用：立体物体的展示，立体空间的展示，展品的介绍，虚拟空间的营造与构建，虚拟场景的构造。（1）立体展示：在教学中经常要使用一些实物展示，在以往的教学环境中，为了更形象地使学生感受三维物体的信息。主要采用这样一些方法：1）利用图片，通过投影仪展示。但这种展示只能提供立体物体的某一个视角或者某几个视角，学生无法见到提供的图片以外的视角。且学生被剥夺自主选择视角的权利。2）实物展示：这是一个很古老而且是很实用的方法，但它存在的一个比较严重的缺点是由于各个学生所处的位置不同，虽然教师拿的是同一个实物，但在不同位置学生的眼中，视角都不尽相同。而且实物不可能做得很大，后面的学生可能就无法观测清楚。3）通过计算机三维造型及动画软件，如3dsMAX等，建立一个与实物基本相同的模型，然后通过旋转展示各个视角，可以说这是一种比较理想的方法，但它也存在一个严重的不足。因为动画是一个预先设定的过程，学生在使用时只能让它停止或播放，而不能任意按照自己的意愿随意选择视角。雅信达4D交互语言教学系统，我们可以构建一个与实物同样的三维物体，如采用3dsMAX建模，存储为VRML格式，然后在VRML播放器中使用。或者利用QUICKTIME VR等都可以得到很好的效果。如在高中立体几何的三垂线定理是立体几何教学中的一个重点同时也是一个难点。这时我们如果利用VRML语言画出题目中的这几条线，然后让学生在各个视觉去观察，一则省却了实物的制作，二则让学生按照自己的意愿去观察。还有一些关于空间直线之间的位置、平面之间的位置关系及二面角等方面的教学，教师都可以比较容易地制作出较精致的桌面虚拟现实来辅助数学教学。（2）立体空间的展示立体空间是指在现实世界中存在的或者根据历史资料在历史中曾经真实存在的空间。在教学中，我们可能需要向学生展示这些空间，但由于条件的限制，不可能让学生进入这些空间，在以往教学中，可能只能够通过教师的描绘来激发学生的想象，在学生的头脑中创建出这个虚拟的空间来。使用虚拟现实，我们不仅能在学生头脑中建立这些空间，而且可以让学生看得见、听得见，甚至可以摸得着。如：在中学历史教学中，古罗马在人类文明发展史上占有重要的地位。如何将象古罗马这样的失落的远古外国文明介绍给学生，使他们进行建筑学、艺术史、古代史和古文学史的学习呢？美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的教育家们基于这一目的，利用最先进的计算机技术用非常准确和现实主义的手法重新构造了如今的数字化的奥古斯都时代的古罗马（公元前50年公元14年）。进入这个完全虚拟的世界，学生会感到置身于陌生的异域环境中，古罗马的各种人文景观历历在目，你可以跟随讲着拉丁语或英语的向导在虚拟的世界里漫游，同扮演着各种角色的虚拟演员谈话。可以想象到这种再造古罗马对学生的吸引力，学生可以身临其境地观察各种艺术奇观、雕塑、绘画艺术品，体会当时的人文环境，观察古罗马的各种建筑特点，比较对此后的文化复兴的影响，观察住宅的建造格，而且从各个方位去看都是那么的美丽、匀称。但我们不可能都有机会去法国卢浮宫去欣赏这件珍品。利用虚拟现实，我们不用走出家门就可以在各个方向去欣赏这件珍贵的艺术品。（4）虚拟场景的构造虚拟场景是指在现实生活中可能出现的一些场景，通过虚拟现实在不同的时间或地点表示出来。这在语言教学中应用非常广泛。作为语言学科的语文或英语在教学过程中经常采用情境教学法。在以往，学习情境的创设只能通过教师的言语，图片的展示，或者一些录像。学生大多只能被动地接受，对于一些情境，老师描绘的和学生理解的可能相去甚远。语言学习的环境创设上，雅信达4D交互语言教学系统通过虚拟现实，学生可以和国外友人亲切交谈，也可以感受美国总统竞选时演讲的现场气氛。在由学生进行角色扮演时，虚拟现实也可以起到创设特定情境的作用。以往学生的角色扮演只能在教室里进行，所进行的表演带有很强的为表演而表演的成分，采用虚拟现实，可以使学生完全沉浸到教学所需要的环境中去，这对提高学生的外语综合能力无疑是一个很大的突破。如在指导学生进行shopping扮演时，可以利用虚拟现实创设特定的情境，如零售店或大型商场，这些场景都是课堂上所无法给予的。2 人机交互，真实体验实时的3D环境下与环境中中的主人公进行互动甚至交谈的。虚拟现实系统让用户置身于一个虚拟的真实环境当中，为用户带来了身临其境的想象空间，用户通过传感设备对该虚拟环境中的物体进行操作，充分体验到了人-机之间的交互性加强语言的交互应用。 并允许用户在虚拟环境中改变自己的位置、视线方向和视野，也允许改变虚拟环境中虚拟物体的位置和方向，而输出设备是由虚拟系统把虚拟环境综合产生的各种感官信息输出给用户，使用户产生一种身临其境的逼真感。雅信达4D交互语言教学系统采用的虚拟现实技术是一门尖端的计算机科学，让人类研究跨越了时间和空间的局限性。这项技术必定在军事、科技、教育等方面展示出广阔的发展和应用空间，推动着传统行业的革命性进展。系统技术特点1.1人物画面五官、头发清晰,肤色还原正确，灰度等级连续,视觉层次感好,立体感强,人物轮廓边缘没有锯齿,无镶边,无闪烁，色彩柔和自然。1.2多种视觉元素在真实环境下按照真实的空间位置关系、透视关系表现出来，视觉内容丰富，场景的立体感强。1.3背景光效可任意设置，画面层次感与纵深感强。1.4人物影像穿越前景遮挡物时，演绎平滑自然，无停顿、无抖动、无变速跨越。1.5实物、幻像、灯光、音响、环境一体化设计与控制，连续运行无误差、不错位。1.6动态幻像的图