基于VR/AR的高校英語教材數字化建設探索

【關? 鍵? 詞】VR/AR;高校英語教材;數字化建設

【作者單位】譚祎哲，西安理工大學。

【中圖分類號】G237.6 【文獻標識碼】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2021.16.024

互聯網、信息技術的飛速發展，深刻改變了高等教育的教學理念、教學模式和教學方法。MOOC、SPOC等線上課程開發和運用的不斷成熟，以及后疫情時代“線上+線下”混合式教學模式的推廣和普及，對高校英語教材的開發和出版提出了新的要求，教材的數字化建設變得日益迫切。數字化教材是信息技術與教學內容的結合，包含硬件、軟件、網絡教學平臺、在線教學資源庫等要素，形式多元、內容豐富，使閱讀、學習從扁平化走向立體化。而信息通信技術的持續發展又為教材的數字化開發不斷注入新的動力。

作為新一代移動通信技術，5G憑借其高速率、低時延和大容量的優勢，使VR/AR應用于高校英語教材的開發和出版成為可能。VR和AR的共同特點是能夠創造仿真情景，增強信息感知、分析和交互的臨場感，給使用者帶來身臨其境的體驗。VR/AR技術將傳統紙媒塑造成一個更豐富的多模態時空系統，從視覺、聽覺、觸覺等多感官通道為讀者帶來心理上的沉浸體驗[1]。VR/AR應用于教學，突顯了場景搭建、情景模擬在學習中的重要性，對于教材的開發和出版而言，VR/AR能夠將靜態的、扁平化的、形式相對單一的紙質內容變為動態、多維、立體的模擬場景，將文字、圖片組成的線性閱讀變為全方位的沉浸式體驗。

本文基于VR/AR的特點及其在教材設計中應用的可行性，分析VR/AR在教材開發中的優勢，并提出具體的保障性措施，以期為高校英語教材的數字化建設探索新的路徑。

一、高校英語教材使用現狀及數字化建設中的問題

高校英語教材主要包括大學英語公共課系列教材和英語專業課程系列教材，以外語教學與研究出版社（簡稱“外研社”）和上海外語教育出版社（簡稱“外教社”）出版的教材居多，涵蓋精讀、泛讀、聽力、寫作、口語、翻譯、口譯等諸多科目。現階段出版的各類英語教材仍以紙質為主，雖然內容豐富且市場總體反映良好，但仍有不足之處。如英語公共課教材內容設計未能根據不同地區的經濟發展水平、前期教育基礎和使用者的接受程度推出不同版本，缺乏針對性，難以滿足個性化教育的需求;某些涉及英語國家概況、科技英語口譯等內容的英語專業課程系列教材，從選題立項、內容策劃、編輯到最終出版周期較長，教材的修訂也跟不上時事的發展，難以滿足該類課程時效性的要求。總體來看，基于紙質教材的學習模式相對枯燥，學生普遍缺乏興趣，教師也常常只把教材當作參考工具，不得不在網絡搜索相關音頻和視頻來制作教學課件，以此拓展學習空間和增加教學互動。

在網絡、信息技術迭代發展的背景下，智能手機等信息終端帶來的數字化閱讀井噴式增長，紙質教材難以滿足多元化的閱讀和學習需求這一問題日益突出，教材的數字化開發已提上日程且在穩步推進中。數字教材與紙質教材相比，其優勢在于可以融合文字、音頻、視頻、圖片等元素，是一種多模態的呈現方式，因而其表達方式更為形象生動[2]。外研社、外教社等英語教材出版機構也在摸索數字化教材的出版。例如，外研社開發的Unipus高校外語教學平臺不僅集在線教學、評價及研究于一體，囊括在線精品課程、教學管理系統、測評工具、院校共建等模塊，還融入“線上+線下”的混合式教學模式;外教社出版的“新目標大學英語系列教材”推出了“隨行課堂”“愛聽外語”等數字產品，與教材和“外教社課程中心”在線平臺、“隨行課堂”等客戶端同步。

縱觀現階段的高校英語數字化教材，普遍以多媒體課件擴展、教學平臺、在線資源鏈接為主要形式，教材的數字化建設雖已從萌芽狀態過渡到初步成型，但從教學與學習的效果來看，仍存在以下不足之處。

1.紙質教材單向數字化呈現

高校英語教材的數字化目前大多以紙質教材內容在PC端、智能手機APP端的電子化呈現為主。具體來說，就是將紙質教材中的講義、課后作業、課內外閱讀、試題、工具書等內容掃描制作成PDF，或是在原教材的內容上重新編輯腳本，加入動畫、音頻、視頻等多媒體元素，以及在紙質教材的扉頁或正文部分加入網址、二維碼等鏈接連通在線擴展學習平臺。總體來說，現階段高校英語教材的數字化基本上仍是對紙質教材內容的遷移，未能充分調動師生學習的能動性，數字化建設模式仍需不斷創新。

2.缺乏場景搭建，人機交互不足

紙質教材單向數字化呈現，只是課本內容的單向輸出和在線延伸服務，師生對數字化內容仍處于被動接收的狀態，與PC端、APP的交互水平較低。在語言教學尤其是英語教學中，模擬場景的搭建尤為重要，學生在模擬場景中能夠更加快速有效地觀察、理解、習得、運用語言文化知識。但現階段的數字化教材——電子書、電子課件、在線學習資源提供的仍是靜態信息，缺乏動態的、互動性較強的教學場景搭建，師生缺乏投入場景中全方位感知體驗的機會，學習積極性無法得到充分調動，師生之間、生生之間的互動也相對不足。

3.用戶反饋機制尚未健全

目前，高校英語數字化教材的推廣和后續服務仍缺乏一套健全的用戶反饋機制。從使用情況來看，師生長期使用不同種類、版次的數字化教材后，會發現用戶界面、操作流程、資源更新、人機交互、師生互動等方面存在的問題，但卻很少向出版社反饋這些問題，出版社也未建立有效的收集反饋信息機制，與用戶展開互動。這種信息不對稱在一定程度上影響了教材的調整、優化和修訂。因此，出版社應積極了解數字化教材的使用情況，分析用戶評論，建立一個互動性強、相對穩定的用戶反饋機制。

二、VR/AR在高校英語教材數字化建設中的優勢

面對上述問題，高校英語教材的數字化開發應在出版內容、出版載體及出版者與市場間的互動上尋找創新點，而依托5G通信的VR/AR技術能夠為其創新發展帶來新的契機。憑借5G技術，場景體驗式閱讀、精準的個性化定制閱讀、一對一高清直播式閱讀等新型閱讀方式都將成為現實[3]。基于VR/AR的數字化教材可打破單向、枯燥的信息傳遞模式，把教學內容全面、詳細、立體地呈現給學生，由此帶來的沉浸式體驗能夠讓教學變得高效有趣。

1.構建仿真情景，增強人機交互

外語習得依賴學習者的自主性與真實的交際情景，從而實現語言規則系統的自我構建。學習者要利用必要的學習資料，在一定情景下與環境系統諸多要素進行交互，進而獲取知識。由此不難看出，學習內容的呈現方式、學習者與外界環境的互動在學習中發揮了重要作用。而VR/AR能夠利用計算機技術將人們觀察到的事物和現象通過三維模型展示出來，基于此，高校英語數字化教材建設可利用VR/AR搭建、模擬英語學習中的聽力、口語、閱讀、寫作、口譯、跨文化交際等仿真情景，以任務解決為導向串聯教學內容。師生可借助配套設備進入模擬場景中，從領取任務，解決疑難問題，學習知識和技能到最終完成任務，實現人機的深度互動。仿真情景不僅能使整個學習過程突破時空限制，擴大學習的邊界，提升學習興趣，還能增強自主學習意識和培養批判性、創造性思維，使教材的使用者由信息接收者變為虛擬世界的體驗者和創造者。

2.因地制宜，實現定制化出版

紙質教材和常規數字化教材的出版周期較長，且在一段時間內出版內容相對固定，無法照顧到地域、校情、學情的差異。而基于VR/AR的數字化教材能夠因地制宜，基于不同地區、不同學校、不同課程的具體情況實現定制化、差異化出版。借助計算機軟件及VR/AR技術，高校英語教材出版可擺脫“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平臺后，只需根據具體教學需求對場景要素做出微調即可，不僅節省了人力和時間，也滿足了個性化需求。如面向計算機、通信、裝備制造等專業的英語教材，可編寫人工智能、信息技術、智能制造等領域的語料及交際場景;面向建筑、土木工程、生物醫學等專業的英語教材，則可納入用來解析構造的三維立體模型。

3.用戶反饋及時且準確

VR/AR數字教育平臺通過硬件設備或應用軟件可以隨時與用戶進行在線交流，獲取用戶關鍵信息[4]。在VR/AR教材運行時，計算機后臺還可跟蹤監測全部教學過程，收集數據，分析學情，同時基于大數據、云計算等技術對教材使用過程中的操作習慣、任務進度和人機互動頻率等參數進行統計和計算，自動生成教材使用的反饋報告。

此外，VR/AR系統還可嵌入師生測評、推送問卷調查和開放自定義設置功能，實時收集、統計、分析用戶對場景搭建、語料配備等方面的意見和建議。在計算機技術的支持下，數字化教材用戶反饋能夠變得及時而準確。

4.教學平臺、軟件開發跟進

后疫情時代，基于網絡、信息技術的混合式教學模式日漸成熟，加快在線教學資源庫和教學平臺建設的重要性也日益突出。基于VR/AR的數字化教材不僅能創新教學模式，還能反哺在線教學平臺的發展。由于VR/AR教材是一套集合了在線資源、教學大綱、電子教案、電子課件、虛擬場景、直播、錄播、自主學習、自測互測等模塊的復雜系統，各模塊相互配合、相互聯動必須有穩定的后臺支持。因此，VR/AR教材建設能夠同時促進在線教學平臺和相關專業軟件的開發。

三、高校英語VR/AR教材建設的保障措施

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

1.政策扶持，增加研發投入

VR/AR是多種技術的集合，其開發涉及計算機三維圖像生成、場景建模、寬視野立體顯示、眼動跟蹤、觸覺及其他感官交互等多項前沿技術，相關產品的開發及其在教材中的應用投入不菲，加大政策的扶持和增加研發投入尤為必要。

2017年4月，文化部出臺的《推動數字文化產業創新發展意見》提出，要構建數字文化領域標準體系，促進虛擬現實產業健康有序發展。“十四五”規劃綱要將虛擬現實和增強現實列為數字經濟重點產業，這意味著VR/AR在未來將擁有更好的落地環境與市場前景，與其他行業的結合將會更加緊密。出版社可成立相關部門，開展與專業技術型企業及高校的合作，同時建立高校間的資源共享機制，共同促進資源的整合和產業的調整升級。

2.緊扣市場需求，注重內容建設

依托快速發展的計算機技術，VR/AR能夠讓未來的數字化教材更加多元化、智能化、專業化。然而，技術只是手段和載體，最終決定使用效果和社會效益的還是優質內容。出版社應密切關注市場需求和行業動態，聯合技術型企業和高校加強對VR/AR教材的開發與維護，注重把控內容質量，確保內容的趣味性、互動性和有效性。在VR/AR教材出版后，出版社還應跟蹤調查使用情況，分析用戶反饋的問題，及時提出優化方案以保證教材后續的更新和升級。

3.培養復合型人才，加強版權保護

由于VR/AR教材涵蓋多項前沿技術，因此，出版業的人才培養應緊跟技術發展的步伐。未來，相關出版社應加大人才培養和研發的投入，培養一批懂出版、懂教學、懂計算機技術、懂VR/AR基本架構和操作原理的復合型人才，以彌合行業和專業領域的鴻溝。高校教師也應參與培訓和軟件開發，提高相關的能力與素養。

此外，由于數字出版物極易出現復制、盜版等問題，而VR/AR教材涉及出版社、高校、企業、運營商等多方利益，因此，有關各方應合力建立有效的版權保護機制，促進行業的可持續健康發展。

綜上所述，與傳統的紙質教材及其現階段的數字化版本相比，基于VR/AR的高校英語數字化教材配合在線教學平臺和軟件，能夠搭建立體、生動的場景，為教材使用者帶來多維的、接近現實的沉浸式體驗，在學習興趣培養、人機交互、使用效果反饋等方面具有明顯優勢。VR/AR與教材的深度融合，為未來計算機、信息技術背景下高校英語教材數字化建設提供了一條新的思路。

|參考文獻|

[1] 張建，于爽. 具身認知理論視閾下VR/AR圖書閱讀方式的變革[J]. 出版發行研究，2017（7）：83-86.

[2] 成華，盧章平. 大學出版社數字化教材出版模式探索 [J]. 編輯之友，2012（9）：24-26.

[3] 李麗. 5G時代下，數字出版內容的探索路徑 [J]. 出版廣角，2019（18）：37-39.

[4] 何國軍. VR/AR技術在數字教育出版平臺中的應用及發展策略 [J]. 中國出版，2017（21）：39-42.