鄒云霞 楊又
[摘要]數(shù)字技術(shù)的普及和應(yīng)用給教育領(lǐng)域尤其是教材的開發(fā)出版帶來重大變革,使數(shù)字教育不斷發(fā)展和改進(jìn)。目前,大學(xué)數(shù)字教材在一定程度上存在單向化呈現(xiàn)、缺乏真實(shí)場景和具身交互、難以滿足學(xué)生個性化需求等問題,而融入VR技術(shù)的數(shù)字教材能促進(jìn)具身交互,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。文章在界定大學(xué)VR數(shù)字教材概念和分析其建設(shè)必要性的基礎(chǔ)上,基于當(dāng)下數(shù)字教材存在的主要困境和挑戰(zhàn)提出針對性的解決方案,以期推動大學(xué)數(shù)字教材出版的高質(zhì)量發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]數(shù)字教材;VR技術(shù);大學(xué);數(shù)字建設(shè)
近年來,隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G等技術(shù)的普及和應(yīng)用,數(shù)字技術(shù)推進(jìn)教育領(lǐng)域發(fā)生重大變革。教材從原來紙質(zhì)形式發(fā)展到數(shù)字形式,變得可無限復(fù)制且能隨時隨地獲取。數(shù)字教材因智能化、便捷性、環(huán)保性等特點(diǎn),為教師的教和學(xué)生的學(xué)帶來極大便利。然而,目前數(shù)字教材還處于淺層使用和發(fā)展階段,出版社的教材出版以靜態(tài)數(shù)字教材為主,即是對傳統(tǒng)紙質(zhì)教材內(nèi)容的一種電子遷移,缺乏真實(shí)場景和具身交互,同時,同質(zhì)化的內(nèi)容也難以滿足學(xué)生的個性化需求,且缺乏有效的評估機(jī)制。為了進(jìn)一步強(qiáng)化大學(xué)數(shù)字教材建設(shè)水平,文章重點(diǎn)探索開發(fā)基于VR技術(shù)的數(shù)字教材,旨在促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+出版”的融合發(fā)展,助力教育事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
一、大學(xué)VR數(shù)字教材的界定
數(shù)字教材(E-textbook)是數(shù)字時代教材的新形態(tài),也稱為網(wǎng)絡(luò)教材、電子教材、電子課本、數(shù)字教科書等[1]。對大學(xué)VR數(shù)字教材的界定可從三個維度來探討:一是從技術(shù)角度描述,即數(shù)字教材是以傳統(tǒng)紙質(zhì)教材為參照體系,以數(shù)字技術(shù)為支撐,滿足國家人才培養(yǎng)需求的知識框架,適宜學(xué)生個性發(fā)展的學(xué)習(xí)材料系統(tǒng)[2];二是從功能角度描述,即數(shù)字教材綜合了搜索、超文本、書簽、注釋、高亮和交互等功能[3];三是從屬性角度描述,即數(shù)字教材兼具教育屬性、出版屬性和技術(shù)屬性,其中教育屬性是最根本的,不因數(shù)字教材的形態(tài)和功能而改變[4]??偠灾?,數(shù)字教材就是以信息技術(shù)為基礎(chǔ),具有閱讀和教學(xué)功能的一套完整的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
數(shù)字教材的演變歷程大致可分為1.0數(shù)字教材(電子音像教材)、2.0數(shù)字教材(靜態(tài)數(shù)字教材)、3.0多媒體數(shù)字教材和4.0數(shù)字教材[5]。隨著可視化、區(qū)塊鏈、AI、VR/AR等技術(shù)的蓬勃發(fā)展,4.0數(shù)字教材中的VR技術(shù)成分占比有所提高,成為當(dāng)代數(shù)字教材的主流發(fā)展趨勢。虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境,用戶通過相關(guān)的設(shè)備與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互,從而產(chǎn)生身臨其境的感受[6]。基于VR技術(shù)的數(shù)字教材具有VR技術(shù)的三大特征:一是沉浸性,虛擬現(xiàn)實(shí)能營造虛擬場景的臨場感,學(xué)習(xí)者置身該場景仿佛處于真實(shí)世界,經(jīng)歷身體和精神的雙重沉浸,產(chǎn)生沉浸式體驗(yàn);二是交互性,虛擬現(xiàn)實(shí)構(gòu)建高度仿真情境,VR數(shù)字教材的內(nèi)容(包括文字、音頻、視頻、3D模型等)可通過VR眼鏡以虛擬實(shí)物的形式展現(xiàn)在學(xué)習(xí)者的個人虛擬環(huán)境中,學(xué)習(xí)者可與虛擬場景中的人物進(jìn)行會面交流,學(xué)習(xí)知識與技能,實(shí)現(xiàn)人人交互、人機(jī)交互的深度互動;三是構(gòu)想性,學(xué)習(xí)者沉浸在虛擬環(huán)境中,與虛擬人物進(jìn)行交互感知,了解虛擬世界的相關(guān)信息,從而深化對現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識。
二、大學(xué)VR數(shù)字教材開發(fā)建設(shè)的動因
VR數(shù)字教材是數(shù)字教材發(fā)展的主流趨勢,大學(xué)VR數(shù)字教材是高校數(shù)字化教育的重要組成部分。它可提供更加豐富、生動、具體的學(xué)習(xí)體驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。其開發(fā)建設(shè)的動因主要有戰(zhàn)略動因、技術(shù)動因和教育改革動因。
(一)戰(zhàn)略動因:國家政策的推動和支持
進(jìn)入新時代,黨中央高度重視教材建設(shè),健全教材建設(shè)工作體系,完善教材制度規(guī)范,統(tǒng)籌推進(jìn)各級各類教材建設(shè),引領(lǐng)和推進(jìn)我國教材事業(yè)進(jìn)入全新發(fā)展階段。“教材建設(shè)是育人育才的重要依托。建設(shè)什么樣的教材體系,核心教材傳授什么內(nèi)容、倡導(dǎo)什么價(jià)值,體現(xiàn)國家意志,是國家事權(quán)。”黨的二十大報(bào)告提出,“推進(jìn)教育數(shù)字化,建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會、學(xué)習(xí)型大國”,數(shù)字教材作為數(shù)字時代教材新的形態(tài),是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要推動力?!吨袊逃F(xiàn)代化2035》確定了教育工作的數(shù)字化發(fā)展方向,要求加強(qiáng)課程教材體系建設(shè),科學(xué)規(guī)劃大中小學(xué)課程,分類制定課程標(biāo)準(zhǔn),充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)……增強(qiáng)教材的思想性、科學(xué)性、民族性、時代性、系統(tǒng)性。在此背景下,將VR技術(shù)融入數(shù)字教材建設(shè)有利于創(chuàng)新大學(xué)數(shù)字教材模式,使數(shù)字教材與當(dāng)前信息化教育事業(yè)深度融合,推進(jìn)教育事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。
(二)技術(shù)動因:“5G+VR”技術(shù)的成熟
隨著5G商用化的開啟,5G時代的來臨促使移動通信和互聯(lián)網(wǎng)的迭代升級,并賦能虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。在5G時代,互聯(lián)網(wǎng)傳輸速度變得更快、時延變得更高、容量變得更大,這大幅增強(qiáng)了VR數(shù)字教材的沉浸性、交互性、構(gòu)想性。在5G環(huán)境下,學(xué)校和教師借助計(jì)算機(jī)、手機(jī)等終端設(shè)備連接VR眼鏡,可為學(xué)生提供沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。當(dāng)前的VR設(shè)備已實(shí)現(xiàn)可穿戴化和便攜化,突破了現(xiàn)實(shí)課堂的限制,能隨時隨地為學(xué)生提供沉浸式的教學(xué)環(huán)境。借助VR技術(shù),數(shù)字教材實(shí)現(xiàn)內(nèi)容呈現(xiàn)的多維化、立體化,其結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、視覺成像、身體感覺傳感等技術(shù),利用3D模型和傳輸設(shè)備,將傳統(tǒng)紙質(zhì)教材中平面、抽象、枯燥、靜態(tài)、扁平化的內(nèi)容轉(zhuǎn)化得更為立體、形象、生動、動態(tài)、多維,將文字和圖片組成的線性閱讀變?yōu)槿轿坏某两襟w驗(yàn)。學(xué)生置身虛擬空間能更好地調(diào)動視、聽、觸、嗅覺,與客觀環(huán)境相互交融,促進(jìn)自身知識建構(gòu)、交互溝通。這不僅能滿足教師的真實(shí)情景教學(xué)需求,還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
(三)改革動因:教學(xué)改革的必然要求和趨勢
“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,極大推動了教育產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級,教育信息化成為信息時代發(fā)展的必然趨勢。大學(xué)信息化教學(xué)改革活動的有序開展,對增強(qiáng)教育實(shí)用性、創(chuàng)新教學(xué)方法具有積極影響。VR技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)數(shù)字教材改變了傳統(tǒng)的教學(xué)場景和教學(xué)方式。一是變革教學(xué)場景。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)對具體情境的構(gòu)建,學(xué)生只有在具體的情境中才能更好地感知、理解、掌握和運(yùn)用知識?;赩R技術(shù)的數(shù)字教材為學(xué)生提供了生動、逼真的語言學(xué)習(xí)環(huán)境,使教學(xué)更立體化、可視化和動態(tài)化,讓學(xué)生成為虛擬環(huán)境的參與者,可全身心地投入語言學(xué)習(xí)。二是變革教學(xué)方式。VR技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字教材,師生可進(jìn)行具身交互,由此改變傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方式,進(jìn)而轉(zhuǎn)變教師的課堂角色,使教師成為學(xué)習(xí)活動的引導(dǎo)者,同時,學(xué)生在虛擬空間與教師進(jìn)行溝通時可充分發(fā)揮主體性作用,以調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性,實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。
三、大學(xué)VR數(shù)字教材開發(fā)建設(shè)的現(xiàn)狀和問題
目前,國內(nèi)大部分大學(xué)都已推進(jìn)教材數(shù)字化改革。一是已初步建立數(shù)字教材基礎(chǔ)設(shè)施,包括教育云平臺、數(shù)字教學(xué)資源庫和在線教學(xué)云平臺。如西安交通大學(xué)聯(lián)合檔案館、博物館和網(wǎng)信中心聯(lián)合打造數(shù)字文博平臺,匯集多方面優(yōu)質(zhì)數(shù)字教學(xué)資源。二是數(shù)字教材建設(shè)取得一定進(jìn)展,部分大學(xué)已開始使用多媒體教室、在線教學(xué)平臺。如浙江大學(xué)構(gòu)建了以云計(jì)算為支撐體系、AI技術(shù)為核心的高校智慧教學(xué)生態(tài)體系[7]。三是部分大學(xué)已開展VR數(shù)字教材建設(shè),但這些VR數(shù)字教材主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物、化學(xué)、物理等實(shí)驗(yàn)性課程的教學(xué)。如哈爾濱工業(yè)大學(xué)運(yùn)用智能數(shù)控機(jī)床虛擬操作和汽車虛擬設(shè)計(jì)與裝配等相關(guān)VR資源,通過沉浸式教學(xué)讓學(xué)生了解復(fù)雜設(shè)備的各方面知識[8]。總而言之,目前大學(xué)數(shù)字教材已初步建立相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施并取得一定進(jìn)展,但仍面臨以下問題和挑戰(zhàn)。
(一)數(shù)字教材單向化呈現(xiàn)
目前,大學(xué)數(shù)字教材大多是紙質(zhì)教材的電子化,是數(shù)字版本再現(xiàn)與教學(xué)資源庫的整合,以紙質(zhì)教材內(nèi)容在移動端和PC端的電子化呈現(xiàn)為主,即將紙質(zhì)教材中的試題、講義、課內(nèi)外閱讀、課后作業(yè)等內(nèi)容掃描成PDF格式,或是在原教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上重新編輯腳本,添加聲音、圖像、視頻、動畫等多媒體元素,在紙質(zhì)教材的扉頁或正文部分加入U(xiǎn)RL、二維碼等鏈接,連通在線擴(kuò)展學(xué)習(xí)平臺[9]。換言之,現(xiàn)階段大學(xué)數(shù)字教材基本是對紙質(zhì)教材內(nèi)容的遷移,盡管在內(nèi)容容量、呈現(xiàn)方式及教學(xué)功能層面實(shí)現(xiàn)了大跨步發(fā)展,但學(xué)生也只能對其單向控制,對數(shù)字教材負(fù)載的媒體信息接受較為被動,在一定程度缺乏互動性和個性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這就極大地降低了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體參與學(xué)習(xí)的積極主動性,使學(xué)生并未切身融入教學(xué)情境,從而影響學(xué)習(xí)效果。
(二)數(shù)字教材缺乏真實(shí)場景和具身交互
當(dāng)前,大多數(shù)大學(xué)盡管已廣泛使用多媒體數(shù)字教材,但傳統(tǒng)的“教師講—學(xué)生聽”的面授課堂教學(xué)方式并未改變:課堂仍以教師講解為主,師生互動較少,課堂中僅有的師生互動往往局限于學(xué)生提前觀看學(xué)習(xí)通的線上視頻,教師課上提問,缺少個性化的語言環(huán)境。實(shí)際上,教學(xué)中的模擬場景構(gòu)建非常重要,學(xué)生在具體、情境性、可感知的活動中能更有效地觀察、領(lǐng)會、習(xí)得和運(yùn)用知識?,F(xiàn)階段的電子教材如網(wǎng)絡(luò)視聽資料、電子課件、網(wǎng)絡(luò)課程、試題庫等在線學(xué)習(xí)資源的呈現(xiàn)內(nèi)容仍是靜態(tài)的,并未構(gòu)建動態(tài)和交互式的真實(shí)場景,師生缺乏投入具身化的學(xué)習(xí)場景進(jìn)而全方位感知、體驗(yàn)的機(jī)會,無法充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,師生和生生間的互動也有所欠缺。有學(xué)者通過研究梳理國內(nèi)英語寫作慕課視頻發(fā)現(xiàn),其大多重視異步交互,缺乏師生、生生之間的同步交互[10]。
(三)數(shù)字教材難以滿足學(xué)生個性化需求
傳統(tǒng)教學(xué)模式多使用同質(zhì)化的教材,將全部學(xué)生作為一個整體進(jìn)行無差別教學(xué),這種模式可以系統(tǒng)、全面地將知識傳授給學(xué)生,但也忽視了學(xué)生的個性化發(fā)展,未做到因材施教,導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識,達(dá)不到理想的教學(xué)效果?,F(xiàn)代教育的目的是發(fā)揮學(xué)生的主體作用,為學(xué)生提供針對性教育,促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展。然而,目前大學(xué)數(shù)字教材一般是為了配套紙質(zhì)教材而設(shè)計(jì)開發(fā)的,大多將紙質(zhì)教材內(nèi)容通過數(shù)字技術(shù)復(fù)制轉(zhuǎn)換到課件、光盤或?qū)W習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺上,呈現(xiàn)數(shù)字教材與傳統(tǒng)紙質(zhì)教材內(nèi)容基本一致的局面[11]。這一“復(fù)制照搬”模式限制了數(shù)字教學(xué)資源的發(fā)揮,忽視學(xué)生在認(rèn)知、基礎(chǔ)知識積累、學(xué)習(xí)能力等方面的差異,無法發(fā)揮數(shù)字教育教學(xué)的個性化、互動性和信息多元化的優(yōu)勢,更難以滿足現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對人才多元化培養(yǎng)方面的需求。
(四)數(shù)字教材學(xué)習(xí)效果缺乏有效評估機(jī)制
目前,大學(xué)數(shù)字教材的學(xué)習(xí)使用效果還缺乏有效的評估反饋機(jī)制。例如,學(xué)習(xí)通平臺將課程每一課時的學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)置成一個關(guān)節(jié)點(diǎn),根據(jù)閱讀時長賦分,學(xué)生學(xué)習(xí)后可獲得相應(yīng)的進(jìn)度,并在每一單元課程后設(shè)置小測驗(yàn),學(xué)生完成測驗(yàn)則獲得進(jìn)度與相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。但由于缺少技術(shù)手段監(jiān)測,部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中采用“刷課”“掛機(jī)”的方式逃避學(xué)習(xí),因此這種賦分制所反映的數(shù)據(jù)可能會失真,并非學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)過程、效果的體現(xiàn)。課程評價(jià)的真實(shí)性與準(zhǔn)確度無法得到保證,會引起課程教師的誤判,進(jìn)而影響課程質(zhì)量的提高。有學(xué)者通過分析中國大學(xué)MOOC平臺中的課程評分標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn),大多課程將討論區(qū)的發(fā)、回帖數(shù)量作為衡量討論區(qū)成績的指標(biāo),而這種對發(fā)帖質(zhì)量不加限制的標(biāo)準(zhǔn)容易引起學(xué)習(xí)者的“灌水”行為,部分學(xué)習(xí)者會復(fù)制粘貼他人的交流內(nèi)容或網(wǎng)絡(luò)資料的水帖來獲取分?jǐn)?shù)[12]。
四、大學(xué)VR數(shù)字教材開發(fā)建設(shè)的具體舉措
大學(xué)VR數(shù)字教材可以為學(xué)生提供互動性強(qiáng)和身臨其境的真實(shí)學(xué)習(xí)體驗(yàn),將抽象的概念、現(xiàn)象和過程呈現(xiàn)為具體的圖像、動畫和模型,將不同學(xué)科的知識點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容以多種多樣的形式和方式進(jìn)行展示,讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和隨時隨地學(xué)習(xí),從而解決傳統(tǒng)數(shù)字教材存在的問題,其具體建設(shè)路徑如下。
(一)構(gòu)建VR數(shù)字教材的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)
構(gòu)建大學(xué)VR數(shù)字教材的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)需要從技術(shù)和教育兩個方面著手。一是技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。大學(xué)VR數(shù)字教材的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)可使用現(xiàn)有的教育資源信息技術(shù)規(guī)范。當(dāng)前,國際上使用較廣泛的教育資源信息技術(shù)規(guī)范有學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)(LOM)規(guī)范、IMS包裝規(guī)范等。LOM 規(guī)范是對數(shù)字教學(xué)資源的基本描述,旨在促進(jìn)數(shù)字教學(xué)資源的共享使用,而IMS包裝規(guī)范是對數(shù)字教學(xué)資源內(nèi)容的規(guī)范描述,旨在促進(jìn)數(shù)字教學(xué)資源在不同平臺系統(tǒng)間的內(nèi)容交換[13]。二是教育規(guī)律標(biāo)準(zhǔn)。教育性是數(shù)字教材的第一屬性,由此,大學(xué)VR數(shù)字教材的開發(fā)應(yīng)遵循學(xué)科發(fā)展以及學(xué)習(xí)者的發(fā)展規(guī)律:大學(xué)VR數(shù)字教材的開發(fā)應(yīng)以學(xué)科發(fā)展規(guī)律為依據(jù),選擇適宜的學(xué)習(xí)內(nèi)容,以實(shí)現(xiàn)育人功能;同時要按照不同發(fā)展階段的學(xué)生、同一階段不同學(xué)生之間的發(fā)展水平,為其提供個性化服務(wù),最大限度地促進(jìn)學(xué)生綜合全面的發(fā)展。
(二)打造分布式多元教學(xué)程序
教育個性化是未來教育的重要特征,也是教育現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。教育個性化強(qiáng)調(diào)對個體差異的尊重,追求全面有個性的發(fā)展。教育個性化在教學(xué)層面則表現(xiàn)為教材的個性化,大學(xué)VR數(shù)字教材需要實(shí)現(xiàn)個性與共性的統(tǒng)一。傳統(tǒng)的數(shù)字教材只是對紙質(zhì)內(nèi)容的電子遷移,其內(nèi)容具有一定程度的同質(zhì)性。因此,大學(xué)需要打造分布式多元教學(xué)程序,即開發(fā)移動或PC端App,借助App連接VR頭盔,將分布在互聯(lián)網(wǎng)不同節(jié)點(diǎn)中(如教室、寢室、家等)的師生連接在一起,根據(jù)紙質(zhì)教材的教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建仿真多樣化的教學(xué)場景,重塑學(xué)習(xí)場域,使佩戴VR頭盔的師生在同一虛擬空間中共同體驗(yàn)虛擬教學(xué)。學(xué)生可根據(jù)自身的需求選擇不同的場景,可與虛擬人物對話,實(shí)現(xiàn)實(shí)時多維度教學(xué)交互,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí),如此既能有效解決面對面教學(xué)中教材單向呈現(xiàn)、人際交互方式單一、學(xué)習(xí)效果不明顯的難題,也能有效避免使用傳統(tǒng)數(shù)字教材進(jìn)行線上教學(xué)因時空相隔而造成的學(xué)生自控力不強(qiáng)、師生交互不足等學(xué)習(xí)效率降低的問題。
(三)開放VR數(shù)字教材市場化生產(chǎn)平臺
目前,大學(xué)紙質(zhì)教材的編訂、出版、發(fā)行基本由指定的部分出版社負(fù)責(zé),其內(nèi)容具有標(biāo)準(zhǔn)化、同質(zhì)化傾向,而數(shù)字化教材的打造也往往基于標(biāo)準(zhǔn)化、同質(zhì)化的程序和平臺,這限制了大學(xué)VR數(shù)字教材的多元化發(fā)展。因此,業(yè)界要積極開放VR數(shù)字教材市場化生產(chǎn)平臺,讓企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)的VR數(shù)字教材。一是要實(shí)現(xiàn)“社—企”合作。由于維護(hù)成本和技術(shù)限制,大學(xué)VR數(shù)字教材的生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)靜態(tài)的數(shù)字教材,這使其在激烈的市場競爭中不具備價(jià)格優(yōu)勢,不利于宣傳推廣。因此,各出版社要與企業(yè)合作,形成完備的出版產(chǎn)業(yè)鏈,并整合產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游企業(yè),形成VR數(shù)字教材生產(chǎn)、傳播和銷售的利益共同體,降低制作和使用成本。二是要構(gòu)建資源共享庫。建立基于VR技術(shù)的共享教學(xué)資源庫可實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)字資源的共享,為學(xué)生提供課程學(xué)習(xí)資源和試題庫,避免同質(zhì)化內(nèi)容建設(shè)造成的成本浪費(fèi)。三是要培養(yǎng)復(fù)合型VR編輯人才。優(yōu)質(zhì)大學(xué)地?cái)?shù)字教材的開發(fā)需要專業(yè)的作者團(tuán)隊(duì)、出版團(tuán)隊(duì),基于教師對教材使用的反饋不斷打磨與修訂教材。因此,各出版社要著力建設(shè)VR編輯隊(duì)伍,培養(yǎng)能將VR技術(shù)與出版相結(jié)合的復(fù)合型編輯人才。
(四)建立VR數(shù)字教材評價(jià)體系
大學(xué)VR數(shù)字教材開發(fā)建設(shè)要基于VR數(shù)字教材的特點(diǎn),建立全新、適切的評價(jià)范式。一是要確立VR數(shù)字教材的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)目標(biāo)層面,要評價(jià)VR數(shù)字教材是否明確了課程教學(xué)目標(biāo)并達(dá)到教師預(yù)期的教學(xué)效果;在教學(xué)內(nèi)容層面,要評價(jià)VR數(shù)字教材是否具有科學(xué)性、系統(tǒng)性和趣味性等特點(diǎn),是否滿足學(xué)生“私人定制”的學(xué)習(xí)需要;在教學(xué)設(shè)計(jì)層面,要評價(jià)VR數(shù)字教材的設(shè)計(jì)是否符合學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣。二是要確立評價(jià)主體。在學(xué)生層面,可采用問卷調(diào)查的方法來調(diào)查學(xué)生的體驗(yàn)效果,如VR數(shù)字教材是否有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造、批判思維、協(xié)作及溝通能力,是否滿足學(xué)生個性化的自主深度學(xué)習(xí),是否實(shí)時反饋師生、生生互動;在教師層面,讓教師評價(jià)VR數(shù)字教材是否滿足育人的需求,是否有助于解決教學(xué)的核心問題;在學(xué)校層面,應(yīng)充分考慮大學(xué)開展教育教學(xué)改革以及人才培養(yǎng)對VR數(shù)字教材的需求。三是要優(yōu)化改進(jìn)舉措。在大學(xué)VR數(shù)字教材使用過程中,教師要充分收集相關(guān)數(shù)據(jù)(如學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)成績和知識掌握程度等),總結(jié)用戶體驗(yàn)(如界面的設(shè)計(jì)、交互方式和場景設(shè)置等),同時匯總反饋意見并進(jìn)行比較分析,不斷更新教學(xué)數(shù)據(jù)庫,以改進(jìn)優(yōu)化VR教學(xué)程序。
(五)加強(qiáng)VR數(shù)字教材版權(quán)保護(hù)
作為電子出版物,大學(xué)VR數(shù)字教材傳播渠道寬泛且傳播速度快,其內(nèi)容易被隨意復(fù)制、轉(zhuǎn)載和盜版,因此要加強(qiáng)版權(quán)保護(hù)。一是要加強(qiáng)VR數(shù)字教材的版權(quán)宣傳教育。教材版權(quán)保護(hù)是維護(hù)數(shù)字企業(yè)和出版社收益的關(guān)鍵。保護(hù)VR數(shù)字教材的版權(quán)不僅能維護(hù)著作者的勞動成果,而且能推進(jìn)出版社的修訂更新,而使用盜版必然不利于VR數(shù)字教材長遠(yuǎn)的開發(fā)建設(shè)。因此,大學(xué)和教師要強(qiáng)化學(xué)生對VR數(shù)字教材的版權(quán)保護(hù)意識,通過對接教務(wù)處、學(xué)工等部門開展入學(xué)教育專題報(bào)告,對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的教材版權(quán)保護(hù)宣傳教育,使其樹立正確的教材觀,自覺踐行知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),從需求、源頭上拒絕盜版侵權(quán)行為。二是要完善法律法規(guī)和保障機(jī)制。數(shù)字出版發(fā)展迅速,但相關(guān)的法律條文尚未規(guī)范,數(shù)字教材侵權(quán)的案例層出不窮。因此,相關(guān)部門要完善相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)法律法規(guī),嚴(yán)厲打擊市場上的數(shù)字出版物侵權(quán)行為,切實(shí)保障出版發(fā)行方的權(quán)益。三是要加強(qiáng)數(shù)字教材管理。出版社可借助數(shù)字資產(chǎn)管理(DAM)、數(shù)字版權(quán)管理(DRM)和數(shù)字對象標(biāo)示號(DOI)等工具[14]對VR數(shù)字教學(xué)資源進(jìn)行加密,從技術(shù)上減少盜版問題,保護(hù)VR數(shù)字教材的知識產(chǎn)權(quán)。
(六)推進(jìn)VR數(shù)字教材配套資源的開發(fā)管理
大學(xué)促進(jìn)VR數(shù)字教材價(jià)值與潛力的提升需要配套資源的支持。一是要構(gòu)建VR教室。VR教室可有效解決以往網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中缺少課堂氣氛、學(xué)生學(xué)習(xí)歸屬感較差、難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性和積極性的問題,改變傳統(tǒng)教育被動灌輸?shù)哪J?,促進(jìn)學(xué)生沉浸式學(xué)習(xí)。教師可運(yùn)用3DMAX、Creator、VEGA等工具軟件以及教室模型、教具數(shù)學(xué)建模等功能軟件,在虛擬空間中建立一個可交互的教學(xué)系統(tǒng),學(xué)生在VR教室中如同置身于真實(shí)的學(xué)習(xí)場景,在場景中選擇自己的角色,可以與同學(xué)溝通,也可以與虛擬教師交流,虛擬教師會積極講解課程內(nèi)容并回答學(xué)生疑問,幫助學(xué)生更好地理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。二是要優(yōu)化VR頭盔。VR頭顯設(shè)備昂貴且笨重,導(dǎo)致VR技術(shù)應(yīng)用成本較高、普及率較低。前5G時代由于移動通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸速度慢、時延高、容量小等,導(dǎo)致出現(xiàn)卡頓、延遲、清晰度不夠、交互性不強(qiáng)等問題,使學(xué)習(xí)者佩戴VR頭盔后產(chǎn)生眩暈等不適感,影響學(xué)習(xí)沉浸體驗(yàn)的連續(xù)性、持久性和強(qiáng)度[15]。因此,大學(xué)VR數(shù)字教材要配置更加人性化的VR頭顯設(shè)備,如設(shè)備可采用輕質(zhì)材料以減輕重量,提高舒適度;利用5G網(wǎng)絡(luò)的大寬帶、低延時性保障虛擬空間網(wǎng)絡(luò)高速運(yùn)行,給學(xué)生帶來更清晰、流暢的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
五、結(jié)語
大學(xué)數(shù)字教材建設(shè)需要順應(yīng)數(shù)字化潮流,加快轉(zhuǎn)型升級。VR數(shù)字教材的打造契合了信息時代數(shù)字化教育的需求,將促進(jìn)大學(xué)的教學(xué)改革。VR數(shù)字教材將成為未來數(shù)字化教育教學(xué)的重要組成部分,其沉浸性、交互性和構(gòu)想性的特征能夠搭建三維仿真的場景,突破時空限制,為學(xué)生帶來沉浸式體驗(yàn),調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,深化其對抽象知識的認(rèn)識,并能促進(jìn)人機(jī)交互,提高教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效率,對實(shí)現(xiàn)個性化教學(xué),培育學(xué)生批判想象思維具有輔助作用。目前,大學(xué)VR數(shù)字教材開發(fā)建設(shè)仍處于探索階段。文章探討分析了大學(xué)VR數(shù)字教材開發(fā)建設(shè)的動因和具體舉措,以期為數(shù)字化時代大學(xué)VR數(shù)字教材開發(fā)建設(shè)提供參考,為未來大學(xué)教育發(fā)展注入新的活力和動力,從而促進(jìn)我國數(shù)字化教育教學(xué)的高質(zhì)量發(fā)展。
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