基于VR/AR的高校英語(yǔ)教材數(shù)字化建設(shè)探索

【關(guān)? 鍵? 詞】VR/AR;高校英語(yǔ)教材;數(shù)字化建設(shè)

【作者單位】譚祎哲，西安理工大學(xué)。

【中圖分類號(hào)】G237.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2021.16.024

互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，深刻改變了高等教育的教學(xué)理念、教學(xué)模式和教學(xué)方法。MOOC、SPOC等線上課程開發(fā)和運(yùn)用的不斷成熟，以及后疫情時(shí)代“線上+線下”混合式教學(xué)模式的推廣和普及，對(duì)高校英語(yǔ)教材的開發(fā)和出版提出了新的要求，教材的數(shù)字化建設(shè)變得日益迫切。數(shù)字化教材是信息技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合，包含硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、在線教學(xué)資源庫(kù)等要素，形式多元、內(nèi)容豐富，使閱讀、學(xué)習(xí)從扁平化走向立體化。而信息通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展又為教材的數(shù)字化開發(fā)不斷注入新的動(dòng)力。

作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)，5G憑借其高速率、低時(shí)延和大容量的優(yōu)勢(shì)，使VR/AR應(yīng)用于高校英語(yǔ)教材的開發(fā)和出版成為可能。VR和AR的共同特點(diǎn)是能夠創(chuàng)造仿真情景，增強(qiáng)信息感知、分析和交互的臨場(chǎng)感，給使用者帶來(lái)身臨其境的體驗(yàn)。VR/AR技術(shù)將傳統(tǒng)紙媒塑造成一個(gè)更豐富的多模態(tài)時(shí)空系統(tǒng)，從視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)等多感官通道為讀者帶來(lái)心理上的沉浸體驗(yàn)[1]。VR/AR應(yīng)用于教學(xué)，突顯了場(chǎng)景搭建、情景模擬在學(xué)習(xí)中的重要性，對(duì)于教材的開發(fā)和出版而言，VR/AR能夠?qū)㈧o態(tài)的、扁平化的、形式相對(duì)單一的紙質(zhì)內(nèi)容變?yōu)閯?dòng)態(tài)、多維、立體的模擬場(chǎng)景，將文字、圖片組成的線性閱讀變?yōu)槿轿坏某两襟w驗(yàn)。

本文基于VR/AR的特點(diǎn)及其在教材設(shè)計(jì)中應(yīng)用的可行性，分析VR/AR在教材開發(fā)中的優(yōu)勢(shì)，并提出具體的保障性措施，以期為高校英語(yǔ)教材的數(shù)字化建設(shè)探索新的路徑。

一、高校英語(yǔ)教材使用現(xiàn)狀及數(shù)字化建設(shè)中的問(wèn)題

高校英語(yǔ)教材主要包括大學(xué)英語(yǔ)公共課系列教材和英語(yǔ)專業(yè)課程系列教材，以外語(yǔ)教學(xué)與研究出版社（簡(jiǎn)稱“外研社”）和上海外語(yǔ)教育出版社（簡(jiǎn)稱“外教社”）出版的教材居多，涵蓋精讀、泛讀、聽力、寫作、口語(yǔ)、翻譯、口譯等諸多科目?，F(xiàn)階段出版的各類英語(yǔ)教材仍以紙質(zhì)為主，雖然內(nèi)容豐富且市場(chǎng)總體反映良好，但仍有不足之處。如英語(yǔ)公共課教材內(nèi)容設(shè)計(jì)未能根據(jù)不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、前期教育基礎(chǔ)和使用者的接受程度推出不同版本，缺乏針對(duì)性，難以滿足個(gè)性化教育的需求;某些涉及英語(yǔ)國(guó)家概況、科技英語(yǔ)口譯等內(nèi)容的英語(yǔ)專業(yè)課程系列教材，從選題立項(xiàng)、內(nèi)容策劃、編輯到最終出版周期較長(zhǎng)，教材的修訂也跟不上時(shí)事的發(fā)展，難以滿足該類課程時(shí)效性的要求。總體來(lái)看，基于紙質(zhì)教材的學(xué)習(xí)模式相對(duì)枯燥，學(xué)生普遍缺乏興趣，教師也常常只把教材當(dāng)作參考工具，不得不在網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)音頻和視頻來(lái)制作教學(xué)課件，以此拓展學(xué)習(xí)空間和增加教學(xué)互動(dòng)。

在網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)迭代發(fā)展的背景下，智能手機(jī)等信息終端帶來(lái)的數(shù)字化閱讀井噴式增長(zhǎng)，紙質(zhì)教材難以滿足多元化的閱讀和學(xué)習(xí)需求這一問(wèn)題日益突出，教材的數(shù)字化開發(fā)已提上日程且在穩(wěn)步推進(jìn)中。數(shù)字教材與紙質(zhì)教材相比，其優(yōu)勢(shì)在于可以融合文字、音頻、視頻、圖片等元素，是一種多模態(tài)的呈現(xiàn)方式，因而其表達(dá)方式更為形象生動(dòng)[2]。外研社、外教社等英語(yǔ)教材出版機(jī)構(gòu)也在摸索數(shù)字化教材的出版。例如，外研社開發(fā)的Unipus高校外語(yǔ)教學(xué)平臺(tái)不僅集在線教學(xué)、評(píng)價(jià)及研究于一體，囊括在線精品課程、教學(xué)管理系統(tǒng)、測(cè)評(píng)工具、院校共建等模塊，還融入“線上+線下”的混合式教學(xué)模式;外教社出版的“新目標(biāo)大學(xué)英語(yǔ)系列教材”推出了“隨行課堂”“愛聽外語(yǔ)”等數(shù)字產(chǎn)品，與教材和“外教社課程中心”在線平臺(tái)、“隨行課堂”等客戶端同步。

縱觀現(xiàn)階段的高校英語(yǔ)數(shù)字化教材，普遍以多媒體課件擴(kuò)展、教學(xué)平臺(tái)、在線資源鏈接為主要形式，教材的數(shù)字化建設(shè)雖已從萌芽狀態(tài)過(guò)渡到初步成型，但從教學(xué)與學(xué)習(xí)的效果來(lái)看，仍存在以下不足之處。

1.紙質(zhì)教材單向數(shù)字化呈現(xiàn)

高校英語(yǔ)教材的數(shù)字化目前大多以紙質(zhì)教材內(nèi)容在PC端、智能手機(jī)APP端的電子化呈現(xiàn)為主。具體來(lái)說(shuō)，就是將紙質(zhì)教材中的講義、課后作業(yè)、課內(nèi)外閱讀、試題、工具書等內(nèi)容掃描制作成PDF，或是在原教材的內(nèi)容上重新編輯腳本，加入動(dòng)畫、音頻、視頻等多媒體元素，以及在紙質(zhì)教材的扉頁(yè)或正文部分加入網(wǎng)址、二維碼等鏈接連通在線擴(kuò)展學(xué)習(xí)平臺(tái)?？傮w來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段高校英語(yǔ)教材的數(shù)字化基本上仍是對(duì)紙質(zhì)教材內(nèi)容的遷移，未能充分調(diào)動(dòng)師生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，數(shù)字化建設(shè)模式仍需不斷創(chuàng)新。

2.缺乏場(chǎng)景搭建，人機(jī)交互不足

紙質(zhì)教材單向數(shù)字化呈現(xiàn)，只是課本內(nèi)容的單向輸出和在線延伸服務(wù)，師生對(duì)數(shù)字化內(nèi)容仍處于被動(dòng)接收的狀態(tài)，與PC端、APP的交互水平較低。在語(yǔ)言教學(xué)尤其是英語(yǔ)教學(xué)中，模擬場(chǎng)景的搭建尤為重要，學(xué)生在模擬場(chǎng)景中能夠更加快速有效地觀察、理解、習(xí)得、運(yùn)用語(yǔ)言文化知識(shí)。但現(xiàn)階段的數(shù)字化教材——電子書、電子課件、在線學(xué)習(xí)資源提供的仍是靜態(tài)信息，缺乏動(dòng)態(tài)的、互動(dòng)性較強(qiáng)的教學(xué)場(chǎng)景搭建，師生缺乏投入場(chǎng)景中全方位感知體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，學(xué)習(xí)積極性無(wú)法得到充分調(diào)動(dòng)，師生之間、生生之間的互動(dòng)也相對(duì)不足。

3.用戶反饋機(jī)制尚未健全

目前，高校英語(yǔ)數(shù)字化教材的推廣和后續(xù)服務(wù)仍缺乏一套健全的用戶反饋機(jī)制。從使用情況來(lái)看，師生長(zhǎng)期使用不同種類、版次的數(shù)字化教材后，會(huì)發(fā)現(xiàn)用戶界面、操作流程、資源更新、人機(jī)交互、師生互動(dòng)等方面存在的問(wèn)題，但卻很少向出版社反饋這些問(wèn)題，出版社也未建立有效的收集反饋信息機(jī)制，與用戶展開互動(dòng)。這種信息不對(duì)稱在一定程度上影響了教材的調(diào)整、優(yōu)化和修訂。因此，出版社應(yīng)積極了解數(shù)字化教材的使用情況，分析用戶評(píng)論，建立一個(gè)互動(dòng)性強(qiáng)、相對(duì)穩(wěn)定的用戶反饋機(jī)制。

二、VR/AR在高校英語(yǔ)教材數(shù)字化建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)

面對(duì)上述問(wèn)題，高校英語(yǔ)教材的數(shù)字化開發(fā)應(yīng)在出版內(nèi)容、出版載體及出版者與市場(chǎng)間的互動(dòng)上尋找創(chuàng)新點(diǎn)，而依托5G通信的VR/AR技術(shù)能夠?yàn)槠鋭?chuàng)新發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī)。憑借5G技術(shù)，場(chǎng)景體驗(yàn)式閱讀、精準(zhǔn)的個(gè)性化定制閱讀、一對(duì)一高清直播式閱讀等新型閱讀方式都將成為現(xiàn)實(shí)[3]?；赩R/AR的數(shù)字化教材可打破單向、枯燥的信息傳遞模式，把教學(xué)內(nèi)容全面、詳細(xì)、立體地呈現(xiàn)給學(xué)生，由此帶來(lái)的沉浸式體驗(yàn)?zāi)軌蜃尳虒W(xué)變得高效有趣。

1.構(gòu)建仿真情景，增強(qiáng)人機(jī)交互

外語(yǔ)習(xí)得依賴學(xué)習(xí)者的自主性與真實(shí)的交際情景，從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言規(guī)則系統(tǒng)的自我構(gòu)建。學(xué)習(xí)者要利用必要的學(xué)習(xí)資料，在一定情景下與環(huán)境系統(tǒng)諸多要素進(jìn)行交互，進(jìn)而獲取知識(shí)。由此不難看出，學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)習(xí)者與外界環(huán)境的互動(dòng)在學(xué)習(xí)中發(fā)揮了重要作用。而VR/AR能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將人們觀察到的事物和現(xiàn)象通過(guò)三維模型展示出來(lái)，基于此，高校英語(yǔ)數(shù)字化教材建設(shè)可利用VR/AR搭建、模擬英語(yǔ)學(xué)習(xí)中的聽力、口語(yǔ)、閱讀、寫作、口譯、跨文化交際等仿真情景，以任務(wù)解決為導(dǎo)向串聯(lián)教學(xué)內(nèi)容。師生可借助配套設(shè)備進(jìn)入模擬場(chǎng)景中，從領(lǐng)取任務(wù)，解決疑難問(wèn)題，學(xué)習(xí)知識(shí)和技能到最終完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)的深度互動(dòng)。仿真情景不僅能使整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程突破時(shí)空限制，擴(kuò)大學(xué)習(xí)的邊界，提升學(xué)習(xí)興趣，還能增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識(shí)和培養(yǎng)批判性、創(chuàng)造性思維，使教材的使用者由信息接收者變?yōu)樘摂M世界的體驗(yàn)者和創(chuàng)造者。

2.因地制宜，實(shí)現(xiàn)定制化出版

紙質(zhì)教材和常規(guī)數(shù)字化教材的出版周期較長(zhǎng)，且在一段時(shí)間內(nèi)出版內(nèi)容相對(duì)固定，無(wú)法照顧到地域、校情、學(xué)情的差異。而基于VR/AR的數(shù)字化教材能夠因地制宜，基于不同地區(qū)、不同學(xué)校、不同課程的具體情況實(shí)現(xiàn)定制化、差異化出版。借助計(jì)算機(jī)軟件及VR/AR技術(shù)，高校英語(yǔ)教材出版可擺脫“一刀切”“大眾化”出版模式的束縛，在編寫好底版軟件和搭建好基礎(chǔ)平臺(tái)后，只需根據(jù)具體教學(xué)需求對(duì)場(chǎng)景要素做出微調(diào)即可，不僅節(jié)省了人力和時(shí)間，也滿足了個(gè)性化需求。如面向計(jì)算機(jī)、通信、裝備制造等專業(yè)的英語(yǔ)教材，可編寫人工智能、信息技術(shù)、智能制造等領(lǐng)域的語(yǔ)料及交際場(chǎng)景;面向建筑、土木工程、生物醫(yī)學(xué)等專業(yè)的英語(yǔ)教材，則可納入用來(lái)解析構(gòu)造的三維立體模型。

3.用戶反饋及時(shí)且準(zhǔn)確

VR/AR數(shù)字教育平臺(tái)通過(guò)硬件設(shè)備或應(yīng)用軟件可以隨時(shí)與用戶進(jìn)行在線交流，獲取用戶關(guān)鍵信息[4]。在VR/AR教材運(yùn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)后臺(tái)還可跟蹤監(jiān)測(cè)全部教學(xué)過(guò)程，收集數(shù)據(jù)，分析學(xué)情，同時(shí)基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)對(duì)教材使用過(guò)程中的操作習(xí)慣、任務(wù)進(jìn)度和人機(jī)互動(dòng)頻率等參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，自動(dòng)生成教材使用的反饋報(bào)告。

此外，VR/AR系統(tǒng)還可嵌入師生測(cè)評(píng)、推送問(wèn)卷調(diào)查和開放自定義設(shè)置功能，實(shí)時(shí)收集、統(tǒng)計(jì)、分析用戶對(duì)場(chǎng)景搭建、語(yǔ)料配備等方面的意見和建議。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，數(shù)字化教材用戶反饋能夠變得及時(shí)而準(zhǔn)確。

4.教學(xué)平臺(tái)、軟件開發(fā)跟進(jìn)

后疫情時(shí)代，基于網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)的混合式教學(xué)模式日漸成熟，加快在線教學(xué)資源庫(kù)和教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的重要性也日益突出。基于VR/AR的數(shù)字化教材不僅能創(chuàng)新教學(xué)模式，還能反哺在線教學(xué)平臺(tái)的發(fā)展。由于VR/AR教材是一套集合了在線資源、教學(xué)大綱、電子教案、電子課件、虛擬場(chǎng)景、直播、錄播、自主學(xué)習(xí)、自測(cè)互測(cè)等模塊的復(fù)雜系統(tǒng)，各模塊相互配合、相互聯(lián)動(dòng)必須有穩(wěn)定的后臺(tái)支持。因此，VR/AR教材建設(shè)能夠同時(shí)促進(jìn)在線教學(xué)平臺(tái)和相關(guān)專業(yè)軟件的開發(fā)。

三、高校英語(yǔ)VR/AR教材建設(shè)的保障措施

由于成本高且開發(fā)同步設(shè)施的投入較大，VR/AR教材在高等教育中的研究、應(yīng)用和推廣尚處在初始階段，基于VR/AR的高校英語(yǔ)教材數(shù)字化建設(shè)和出版還需要相關(guān)政策的扶持及配套的保障性措施。

1.政策扶持，增加研發(fā)投入

VR/AR是多種技術(shù)的集合，其開發(fā)涉及計(jì)算機(jī)三維圖像生成、場(chǎng)景建模、寬視野立體顯示、眼動(dòng)跟蹤、觸覺(jué)及其他感官交互等多項(xiàng)前沿技術(shù)，相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)及其在教材中的應(yīng)用投入不菲，加大政策的扶持和增加研發(fā)投入尤為必要。

2017年4月，文化部出臺(tái)的《推動(dòng)數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展意見》提出，要構(gòu)建數(shù)字文化領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系，促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展?！笆奈濉币?guī)劃綱要將虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)列為數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，這意味著VR/AR在未來(lái)將擁有更好的落地環(huán)境與市場(chǎng)前景，與其他行業(yè)的結(jié)合將會(huì)更加緊密。出版社可成立相關(guān)部門，開展與專業(yè)技術(shù)型企業(yè)及高校的合作，同時(shí)建立高校間的資源共享機(jī)制，共同促進(jìn)資源的整合和產(chǎn)業(yè)的調(diào)整升級(jí)。

2.緊扣市場(chǎng)需求，注重內(nèi)容建設(shè)

依托快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，VR/AR能夠讓未來(lái)的數(shù)字化教材更加多元化、智能化、專業(yè)化。然而，技術(shù)只是手段和載體，最終決定使用效果和社會(huì)效益的還是優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。出版社應(yīng)密切關(guān)注市場(chǎng)需求和行業(yè)動(dòng)態(tài)，聯(lián)合技術(shù)型企業(yè)和高校加強(qiáng)對(duì)VR/AR教材的開發(fā)與維護(hù)，注重把控內(nèi)容質(zhì)量，確保內(nèi)容的趣味性、互動(dòng)性和有效性。在VR/AR教材出版后，出版社還應(yīng)跟蹤調(diào)查使用情況，分析用戶反饋的問(wèn)題，及時(shí)提出優(yōu)化方案以保證教材后續(xù)的更新和升級(jí)。

3.培養(yǎng)復(fù)合型人才，加強(qiáng)版權(quán)保護(hù)

由于VR/AR教材涵蓋多項(xiàng)前沿技術(shù)，因此，出版業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)緊跟技術(shù)發(fā)展的步伐。未來(lái)，相關(guān)出版社應(yīng)加大人才培養(yǎng)和研發(fā)的投入，培養(yǎng)一批懂出版、懂教學(xué)、懂計(jì)算機(jī)技術(shù)、懂VR/AR基本架構(gòu)和操作原理的復(fù)合型人才，以彌合行業(yè)和專業(yè)領(lǐng)域的鴻溝。高校教師也應(yīng)參與培訓(xùn)和軟件開發(fā)，提高相關(guān)的能力與素養(yǎng)。

此外，由于數(shù)字出版物極易出現(xiàn)復(fù)制、盜版等問(wèn)題，而VR/AR教材涉及出版社、高校、企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商等多方利益，因此，有關(guān)各方應(yīng)合力建立有效的版權(quán)保護(hù)機(jī)制，促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

綜上所述，與傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材及其現(xiàn)階段的數(shù)字化版本相比，基于VR/AR的高校英語(yǔ)數(shù)字化教材配合在線教學(xué)平臺(tái)和軟件，能夠搭建立體、生動(dòng)的場(chǎng)景，為教材使用者帶來(lái)多維的、接近現(xiàn)實(shí)的沉浸式體驗(yàn)，在學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)、人機(jī)交互、使用效果反饋等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。VR/AR與教材的深度融合，為未來(lái)計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)背景下高校英語(yǔ)教材數(shù)字化建設(shè)提供了一條新的思路。

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