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融合AI与AR的情景式英语学习资源设计与实践应用

【摘要】信息时代，要推进信息技术与英语学习深度融合，提升初中生的英语口语表达能力。本研究结合人工智能、增强现实技术，基于ADDIE模型、Unity引擎，设计开发初中英语口语学习资源。该软件不仅实现了人机对话，还能通过AR识别、角色选择等功能进行情景对话，切实提高学习者对英语口语的学习热情和兴趣，解决初中生英语口语学习困难等情况。

【关键词】AR技术；人工智能；初中英语；资源开发；情景化学习

《义务教育英语课程标准（2022年版）》中强调，要推进信息技术与英语教学的深度融合，重视教育信息化背景下英语课程教与学方式的变革，满足学生个性化学习。教师要努力营造信息化教学环境，为学生搭建自主学习平台，提高英语学习效率。引导学生乐学善学，根据学生的认知特点，设计多感官参与的语言实践活动，让学生在丰富有趣的情境中感受英语的乐趣[1]。增强现实技术和人工智能应用于英语口语教学可以为学生提供情景化、个性化、互动性强的学习体验，帮助学生更有效地提升英语口语能力。它们不仅可以提供实时的反馈和指导，还可以创造出有趣的学习环境，激发学生的学习兴趣和动力。

技术背景

近年来，以增强现实技术、人工智能等为代表的新兴技术正推动着教育领域的新一轮变革，展现出了在学科融合方面的巨大潜力。增强现实（AugmentedReality，AR）是一种3D技术，能实时融合物理世界和数字世界，通过图形计算和对象识别技术来增强用户对现实世界与虚拟对象的可视化[2]。它具有以下特点：一是虚实结合，即将虚拟环境与现实环境结合；二是实时交互，即跟踪用户动作和环境变化，实现用户与虚拟对象的即时交互；三是增强现实感，即叠加虚拟对象在现实场景中，提供更直观、更丰富的信息，增强用户对现实世界的感知和理解；四是多感官体验，即除了可以通过视觉呈现虚拟对象，还可以结合声音、触觉等多种感官，提供更加沉浸式的用户体验。AR应用于各种领域，如教育、工程、医疗等，为用户提供更实用、更便利的服务和体验。AR技术弥合了虚拟世界和现实世界之间的差距，为教学和学习开辟了新的途径，并对教育领域产生了重大影响[3]。

在英语口语学习中，AR技术可用于以下几个方面：一是虚拟角色和场景，学生可以与虚拟角色进行对话，提高口语表达能力。虚拟场景可以模拟真实情境，让学生在不同情境中练习口语。二是虚拟实验室，学生可在虚拟实验室中进行口语实践，如模拟访问国外的商店或餐厅，提高实际口语应用能力。三是交互式教材，通过AR技术将教材中的图片、文字等转化为虚拟内容，让学生通过触摸或手势与之互动，增加学习的趣味性和参与度。

人工智能（ArtificialIntelligence，AI）技术是一种模拟和模仿人类智能的技术，主要包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉等几个方面，可以实现自主决策、学习能力、大数据处理和自然语言处理等功能，为人类提供了更智能、更高效的解决方案和服务。在教学领域，人工智能可以通过语音识别、自然语言处理等技术，为学生提供个性化的学习支持和反馈。如在英语口语教学中，AI可用于语音识别和评估，帮助学生进行口语练习，纠正发音错误，提高口语流利度。人工智能系统还能根据学生学习情况和需求，提供个性化的辅导和反馈，如推荐适合的学习材料和练习内容。最后，AI能实现智能对话和互动，模拟真实对话情境，帮助学生提高口语表达能力和自信心。

我国英语口语教学现状

我国初中英语口语教学存在以下问题：首先是教学方法单一。大部分学校仍然以传统教学方式为主，教师对口语的重视程度不够，只注重课堂讲解和学生的听写、背诵等机械性的活动，缺乏互动和实际口语练习。其次是学生口语练习机会不足。由于课堂时间有限，学生的口语练习相对较少，缺乏实际口语练习的机会，导致口语表达能力的欠缺。最后是很多学校口语教学缺乏真实的语境，学生只在教室中进行口语练习，缺乏与外语环境的接触和实践，导致学生学习动力不足、兴趣不高，不能够积极主动地参与口语练习活动。

情景化学习理论认为，学习不仅仅是知识的传递，更是一种社会参与和实践的过程。通过参与真实的情境和社会活动，与他人进行交流和合作，学生能够更好地获取知识和技能，并将其应用于实际情境中。增强现实技术通过将虚拟内容叠加到现实世界中，提供丰富的学习资源和体验。人工智能进入教学实践场景，发挥了即时反馈、多角度评价、个性化推荐、资源无限扩展等优势[4]。AI与AR的深度融合，能够为学生提供个性化学习、实时反馈、自适应教学、互动体验、丰富资源和教师辅助等帮助，提升学生的学习效果和学习质量。

英语学习资源开发

ADDIE模型是一种常用于教育和培训领域的系统化教学设计模型。它由分析、设计、开发、实施和评估五个阶段组成，各个阶段相互关联，缺一不可。本研究以ADDIE模型为指导，融合AR和AI