虛擬實境於外語教育之應用：學生學習動機研究

1. 緒論與背景

二十一世紀的特徵是深度的數位沉浸，從根本上改變了日常生活，進而改變了教育典範。本研究旨在回應將傳統教學方法適應此一新現實的迫切需求，特別是在外語教育領域。研究認為，學生的學習動機是學習成功的關鍵且多面向的組成部分，涵蓋生物、認知和行為層面。在數位裝置依附現象普遍的背景下——圖表顯示年輕人對電子裝置有顯著的情感依附及高網路使用率——作者主張整合虛擬實境（VR）等沉浸式技術，以提升語言習得的參與度和成效。

2. 研究方法

本研究採用實驗設計來探討VR模擬對學生動機的影響。

2.1. 參與者人口統計

實驗組由羅斯托夫國立交通大學人文學院，主修飯店管理與觀光事業的64名大一學生組成。

2.2. 「實地考察」模擬

研究選用名為「實地考察」的特定VR模擬作為主要學習介入工具。此模擬旨在創造一個沉浸式、情境豐富的環境，讓學生在與其學習領域相關的模擬真實情境中（例如：辦理飯店入住、引導遊客）練習外語技能。

2.3. 資料收集與分析

資料透過在VR介入前後發放的問卷收集。問卷旨在測量各種動機因素。隨後應用統計方法來驗證動機水準的變化。

3. 實驗結果與發現

3.1. 實驗前動機基準線

初始問卷結果建立了參與者的動機基準線，用於後續的比較分析。

3.2. 實驗後動機評估

在進行VR「實地考察」模擬後，發放了後續問卷。數據顯示，學生在參與度、興趣以及對外語教材與未來職業相關性的感知方面，報告的水準出現了可測量的正向轉變。

3.3. 統計驗證

研究人員對前後測數據進行了統計分析。研究結論指出，將VR模擬納入外語學習程序後，結果在統計上驗證了教育動機的提升。

4. 討論與分析

一位產業分析師對該研究的觀點。

4.1. 核心洞察

這篇論文的核心洞察既有力又顯而易見：在數位飽和的時代，教育必須爭取認知參與。研究正確地指出，傳統的、被動的語言教學正在失去Z世代學習者的注意力，他們的神經迴路天生適應互動式、多媒體的刺激。VR在此的真正價值主張並非新奇性，而是情境逼真度。透過將飯店與觀光專業的學生置於虛擬的飯店或旅遊景點，這項技術直接激活了與職業相關的認知圖式，使詞彙和文法感覺不那麼像學術障礙，而更像是專業工具。這與教育心理學的基礎理論相符，例如情境學習理論（Lave & Wenger, 1991），該理論強調在真實活動情境中學習。

4.2. 邏輯脈絡

論文的邏輯合理，但遵循了一條常見的路徑：識別技術趨勢（VR採用）、假設其教育效益（提升動機）、透過對照實驗進行測試，並報告正向結果。其優勢在於專注於一個特定、服務不足的利基市場——職業語言學習者——而非對所有教育做出廣泛宣稱。從「數位沉浸」到「教學需求」再到「VR作為解決方案」的鏈結是連貫的。然而，它隱含地假設動機是語言習得的主要障礙，可能忽略了其他關鍵因素，如教學品質、練習頻率或母語的基礎讀寫能力。

4.3. 優點與缺陷

優點： 本研究應用於餐旅與觀光領域是一個主要優勢，提供了一個明確的應用案例。使用特定群體的前後測設計提供了可行（儘管是初步的）數據。承認動機是一個複雜、多維度的構念，顯示了理論意識。
重大缺陷： 樣本量（n=64）來自單一大學，限制了可推廣性。論文缺乏關於VR模擬技術規格、教學設計原則或所使用的具體統計檢驗的詳細資訊——這是複製研究的關鍵遺漏。最明顯的是，它透過自我報告問卷測量動機，而眾所周知，這種方式容易受到「新奇效應」或社會期許偏誤的影響。動機是否持續了一個學期，還是只是暫時的高峰？本研究無法回答這個問題。與醫學模擬等領域更嚴謹的VR研究（測量技能轉移和保留）相比，這感覺像是一個有前景的試點研究，而非決定性證據。

4.4. 可行建議

對於教育工作者和機構：從小處著手，並針對特定情境。 不要為了「教法文」而購買VR頭戴裝置；要為了「培訓飯店接待法文」而購買。投資報酬率更明確。與產業合作設計模擬真實工作場所任務的模擬。
對於研究人員：下一步必須是縱向研究。長期追蹤該群體的語言能力分數（例如：標準化測驗結果）以及動機指標，以建立VR、動機與實際學習成果之間的因果關係。納入VR過程中的生物特徵數據（眼動追蹤、心率），以超越自我報告，獲得客觀的參與度指標。
對於教育科技開發者：這項研究是一個市場訊號。市場需要高品質、針對特定職業的VR語言內容，而不僅僅是通用的「對話模擬器」。勝出的平台將是能讓教育工作者無需遊戲開發團隊即可自訂情境的平台。

5. 技術框架與數學建模

雖然PDF未詳細說明數學模型，但核心假設可以使用簡化的線性關係來構建。我們可以將動機變化（$\Delta M$）建模為VR介入特徵的函數：

$\Delta M = \alpha \cdot I + \beta \cdot C + \epsilon$

其中：

• $\Delta M$：動機分數的變化（後測減前測）。
• $I$：VR模擬的沉浸因子（臨場感的量化測量，例如來自臨場感問卷）。
• $C$：模擬與學習者目標的情境相關性（例如，0到1的分數）。
• $\alpha, \beta$：代表各因素權重的係數，透過對實驗數據進行迴歸分析確定。
• $\epsilon$：誤差項，用於解釋其他未測量的變數（例如，先前對科技的態度）。

研究宣稱的統計驗證意味著對$\Delta M$值進行了統計檢驗（可能是配對樣本t檢定），得出$p < 0.05$的結果，拒絕了VR介入未引起任何變化的虛無假設。

6. 分析框架：非程式碼個案研究

情境： 一所大學想評估VR「臨床互動」模擬是否能提升醫學生學習醫學西班牙語的動機。
框架應用：

1. 定義指標： 動機透過一份包含子量表的問卷進行操作化定義：內在興趣（II）、感知效用（PU）和學習焦慮（LA，反向計分）。
2. 基準線測量： 在模組開始前，對A組（對照組，使用教科書角色扮演）和B組（實驗組，使用VR）進行問卷調查。
3. 介入： 兩組完成相同的學習目標。B組使用VR模擬進行練習。
4. 介入後測量： 重新進行問卷調查和標準化的醫學西班牙語能力評估。
5. 分析： 計算每組的$\Delta$II、$\Delta$PU、$\Delta$LA。使用統計檢驗（ANCOVA）比較組間的$\Delta$分數，並控制前測分數。將動機$\Delta$分數與能力評估結果進行相關分析。
6. 詮釋： 如果B組在II和PU上顯示出顯著更大的正向$\Delta$，且LA有更大的降低，並且這些變化與較高的能力分數有中等程度的相關，則支持VR介入作為一種可能促進學習的動機因素。

7. 未來應用與研究方向

• AI驅動的自適應VR： 將自然語言處理AI（如基於GPT的代理）整合到VR環境中，創建動態、回應式的對話夥伴，能根據學習者表現即時調整難度和主題。
• 社交VR語言實驗室： 多用戶VR空間，來自全球的學習者可以用目標語言互動和協作完成任務，不僅培養動機，也培養跨文化能力。
• 生物特徵回饋循環： 使用VR頭戴裝置感測器（眼動追蹤、面部表情分析）來檢測困惑或挫折的時刻，並調整情境或提供即時支援。
• 縱向與遷移研究： 研究必須追蹤動機效果的持久性，並且關鍵在於測量VR習得的語言技能遷移到真實世界、非VR互動中的情況。
• 成本效益分析： 隨著硬體成本下降，研究應聚焦於VR的可擴展教學設計模型，比較其與其他沉浸式但技術門檻較低的方法（例如：智慧型手機上的擴增實境）的效能和成本。

8. 參考文獻

1. 圖表來源：Pantas and Ting Sutardja Center for Entrepreneurship & Technology，引用 Konok, V., 等人。（PDF中引用）。
2. Richter, F. (Statista)。美國青少年網路使用數據（PDF中引用）。
3. Fandiño, F.G.E., 等人。（PDF中引用，關於動機因素）。
4. Woon, 等人。（PDF中引用，關於動機作為混合過程）。
5. Lave, J., & Wenger, E. (1991). Situated Learning: Legitimate Peripheral Participation. Cambridge University Press.
6. Isola, P., Zhu, J., Zhou, T., & Efros, A. A. (2017). Image-to-Image Translation with Conditional Adversarial Networks. CVPR. （生成模型相關領域嚴謹技術論文範例，VR內容創建常依賴此類技術）。
7. Meta Platforms, Inc. (2023). Horizon Workrooms and related research on social presence in VR. [https://about.fb.com/news/](https://about.fb.com/news/) （驅動平台發展的產業研究範例）。
8. Godwin-Jones, R. (2021). Emerging Technologies: Language Learning and VR. Language Learning & Technology, 25(2), 6–13. （關於VR在語言學習現況的權威學術來源）。