基于VR技術(shù)的大學(xué)數(shù)字教材開(kāi)發(fā)建設(shè)研究

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(kāi)發(fā)出版帶來(lái)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(chǎng)景和具身交互、難以滿足學(xué)生個(gè)性化需求等問(wèn)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(gè)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(duì)性的解決方案，以期推動(dòng)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(lái)，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(lái)紙質(zhì)形式發(fā)展到數(shù)字形式，變得可無(wú)限復(fù)制且能隨時(shí)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(lái)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(duì)傳統(tǒng)紙質(zhì)教材內(nèi)容的一種電子遷移，缺乏真實(shí)場(chǎng)景和具身交互，同時(shí)，同質(zhì)化的內(nèi)容也難以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求，且缺乏有效的評(píng)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(kāi)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(shí)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(shū)等［1］。對(duì)大學(xué)VR數(shù)字教材的界定可從三個(gè)維度來(lái)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(guó)家人才培養(yǎng)需求的知識(shí)框架，適宜學(xué)生個(gè)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(shū)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］。總而言之，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(shì)。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(tīng)、觸覺(jué)一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶通過(guò)相關(guān)的設(shè)備與虛擬環(huán)境中的對(duì)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(yíng)造虛擬場(chǎng)景的臨場(chǎng)感，學(xué)習(xí)者置身該場(chǎng)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(guò)VR眼鏡以虛擬實(shí)物的形式展現(xiàn)在學(xué)習(xí)者的個(gè)人虛擬環(huán)境中，學(xué)習(xí)者可與虛擬場(chǎng)景中的人物進(jìn)行會(huì)面交流，學(xué)習(xí)知識(shí)與技能，實(shí)現(xiàn)人人交互、人機(jī)交互的深度互動(dòng)；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(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識(shí)。

二、大學(xué)VR數(shù)字教材開(kāi)發(fā)建設(shè)的動(dòng)因

VR數(shù)字教材是數(shù)字教材發(fā)展的主流趨勢(shì)，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(dòng)、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(dòng)性，滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。其開(kāi)發(fā)建設(shè)的動(dòng)因主要有戰(zhàn)略動(dòng)因、技術(shù)動(dòng)因和教育改革動(dòng)因。

（一）戰(zhàn)略動(dòng)因：國(guó)家政策的推動(dòng)和支持

進(jìn)入新時(shí)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(jí)各類(lèi)教材建設(shè)，引領(lǐng)和推進(jìn)我國(guó)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(guó)家意志，是國(guó)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(huì)、學(xué)習(xí)型大國(guó)”，數(shù)字教材作為數(shù)字時(shí)代教材新的形態(tài)，是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要推動(dòng)力。《中國(guó)教育現(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(lèi)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(shí)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(dòng)因：“5G+VR”技術(shù)的成熟

隨著5G商用化的開(kāi)啟，5G時(shí)代的來(lái)臨促使移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的迭代升級(jí)，并賦能虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。在5G時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)傳輸速度變得更快、時(shí)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(shí)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(jué)成像、身體感覺(jué)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(dòng)、動(dòng)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(dòng)視、聽(tīng)、觸、嗅覺(jué)，與客觀環(huán)境相互交融，促進(jìn)自身知識(shí)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(dòng)因：教學(xué)改革的必然要求和趨勢(shì)

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)，極大推動(dòng)了教育產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，教育信息化成為信息時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。大學(xué)信息化教學(xué)改革活動(dòng)的有序開(kāi)展，對(duì)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(chǎng)景和教學(xué)方式。一是變革教學(xué)場(chǎng)景。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)對(duì)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(shí)。基于VR技術(shù)的數(shù)字教材為學(xué)生提供了生動(dòng)、逼真的語(yǔ)言學(xué)習(xí)環(huán)境，使教學(xué)更立體化、可視化和動(dòng)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(yǔ)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(dòng)的引導(dǎo)者，同時(shí)，學(xué)生在虛擬空間與教師進(jìn)行溝通時(shí)可充分發(fā)揮主體性作用，以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

三、大學(xué)VR數(shù)字教材開(kāi)發(fā)建設(shè)的現(xiàn)狀和問(wèn)題

目前，國(guó)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(tái)、數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)和在線教學(xué)云平臺(tái)。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(tái)，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(kāi)始使用多媒體教室、在線教學(xué)平臺(tái)。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(kāi)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(chē)虛擬設(shè)計(jì)與裝配等相關(guān)VR資源，通過(guò)沉浸式教學(xué)讓學(xué)生了解復(fù)雜設(shè)備的各方面知識(shí)［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(wèn)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(kù)的整合，以紙質(zhì)教材內(nèi)容在移動(dòng)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(dòng)畫(huà)等多媒體元素，在紙質(zhì)教材的扉頁(yè)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(tái)［9］。換言之，現(xiàn)階段大學(xué)數(shù)字教材基本是對(duì)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(duì)其單向控制，對(duì)數(shù)字教材負(fù)載的媒體信息接受較為被動(dòng)，在一定程度缺乏互動(dòng)性和個(gè)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(dòng)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(chǎng)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(tīng)”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(dòng)較少，課堂中僅有的師生互動(dòng)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(wèn)，缺少個(gè)性化的語(yǔ)言環(huán)境。實(shí)際上，教學(xué)中的模擬場(chǎng)景構(gòu)建非常重要，學(xué)生在具體、情境性、可感知的活動(dòng)中能更有效地觀察、領(lǐng)會(huì)、習(xí)得和運(yùn)用知識(shí)。現(xiàn)階段的電子教材如網(wǎng)絡(luò)視聽(tīng)資料、電子課件、網(wǎng)絡(luò)課程、試題庫(kù)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(dòng)態(tài)和交互式的真實(shí)場(chǎng)景，師生缺乏投入具身化的學(xué)習(xí)場(chǎng)景進(jìn)而全方位感知、體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，師生和生生間的互動(dòng)也有所欠缺。有學(xué)者通過(guò)研究梳理國(guó)內(nèi)英語(yǔ)寫(xiě)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(gè)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(gè)整體進(jìn)行無(wú)差別教學(xué)，這種模式可以系統(tǒng)、全面地將知識(shí)傳授給學(xué)生，但也忽視了學(xué)生的個(gè)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(shí)，達(dá)不到理想的教學(xué)效果。現(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(duì)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(kāi)發(fā)的，大多將紙質(zhì)教材內(nèi)容通過(guò)數(shù)字技術(shù)復(fù)制轉(zhuǎn)換到課件、光盤(pán)或?qū)W習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)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(shí)積累、學(xué)習(xí)能力等方面的差異，無(wú)法發(fā)揮數(shù)字教育教學(xué)的個(gè)性化、互動(dòng)性和信息多元化的優(yōu)勢(shì)，更難以滿足現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)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(píng)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(píng)估反饋機(jī)制。例如，學(xué)習(xí)通平臺(tái)將課程每一課時(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)置成一個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)閱讀時(shí)長(zhǎng)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(cè)驗(yàn)，學(xué)生完成測(cè)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(cè)，部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)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(huì)失真，并非學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程、效果的體現(xiàn)。課程評(píng)價(jià)的真實(shí)性與準(zhǔn)確度無(wú)法得到保證，會(huì)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(guò)分析中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)中的課程評(píng)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(jī)的指標(biāo)，而這種對(duì)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(huì)復(fù)制粘貼他人的交流內(nèi)容或網(wǎng)絡(luò)資料的水帖來(lái)獲取分?jǐn)?shù)［12］。

四、大學(xué)VR數(shù)字教材開(kāi)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(dòng)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(guò)程呈現(xiàn)為具體的圖像、動(dòng)畫(huà)和模型，將不同學(xué)科的知識(shí)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(shí)隨地學(xué)習(xí)，從而解決傳統(tǒng)數(shù)字教材存在的問(wèn)題，其具體建設(shè)路徑如下。

（一）構(gòu)建VR數(shù)字教材的開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)

構(gòu)建大學(xué)VR數(shù)字教材的開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)需要從技術(shù)和教育兩個(gè)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(kāi)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(guó)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(duì)象元數(shù)據(jù)（LOM）規(guī)范、IMS包裝規(guī)范等。LOM 規(guī)范是對(duì)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(duì)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(tái)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(kāi)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(kāi)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(shí)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(gè)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(gè)性化是未來(lái)教育的重要特征，也是教育現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。教育個(gè)性化強(qiáng)調(diào)對(duì)個(gè)體差異的尊重，追求全面有個(gè)性的發(fā)展。教育個(gè)性化在教學(xué)層面則表現(xiàn)為教材的個(gè)性化，大學(xué)VR數(shù)字教材需要實(shí)現(xiàn)個(gè)性與共性的統(tǒng)一。傳統(tǒng)的數(shù)字教材只是對(duì)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(kāi)發(fā)移動(dòng)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(chǎng)景，重塑學(xué)習(xí)場(chǎng)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(chǎng)景，可與虛擬人物對(duì)話，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多維度教學(xué)交互，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，如此既能有效解決面對(duì)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(shí)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(wèn)題。

（三）開(kāi)放VR數(shù)字教材市場(chǎng)化生產(chǎn)平臺(tái)

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(tái)，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(kāi)放VR數(shù)字教材市場(chǎng)化生產(chǎn)平臺(tái)，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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中不具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)，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(xiāo)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(kù)。建立基于VR技術(shù)的共享教學(xué)資源庫(kù)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(kù)，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(kāi)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(duì)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(píng)價(jià)體系

大學(xué)VR數(shù)字教材開(kāi)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(píng)價(jià)范式。一是要確立VR數(shù)字教材的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)目標(biāo)層面，要評(píng)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(píng)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(píng)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(píng)價(jià)主體。在學(xué)生層面，可采用問(wèn)卷調(diào)查的方法來(lái)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(gè)性化的自主深度學(xué)習(xí)，是否實(shí)時(shí)反饋師生、生生互動(dòng)；在教師層面，讓教師評(píng)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(wèn)題；在學(xué)校層面，應(yīng)充分考慮大學(xué)開(kāi)展教育教學(xué)改革以及人才培養(yǎng)對(duì)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(guò)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(jī)和知識(shí)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(chǎng)景設(shè)置等），同時(shí)匯總反饋意見(jiàn)并進(jìn)行比較分析，不斷更新教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，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(dòng)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(zhǎng)遠(yuǎn)的開(kāi)發(fā)建設(shè)。因此，大學(xué)和教師要強(qiáng)化學(xué)生對(duì)VR數(shù)字教材的版權(quán)保護(hù)意識(shí)，通過(guò)對(duì)接教務(wù)處、學(xué)工等部門(mén)開(kāi)展入學(xué)教育專題報(bào)告，對(duì)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(shù)立正確的教材觀，自覺(jué)踐行知識(shí)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(mén)要完善相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)，嚴(yán)厲打擊市場(chǎng)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(duì)象標(biāo)示號(hào)（DOI）等工具［14］對(duì)VR數(shù)字教學(xué)資源進(jìn)行加密，從技術(shù)上減少盜版問(wèn)題，保護(hù)VR數(shù)字教材的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

（六）推進(jìn)VR數(shù)字教材配套資源的開(kāi)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(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性和積極性的問(wèn)題，改變傳統(tǒng)教育被動(dòng)灌輸?shù)哪Ｊ剑龠M(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(gè)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(chǎng)景，在場(chǎng)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(huì)積極講解課程內(nèi)容并回答學(xué)生疑問(wèn)，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(shí)代由于移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸速度慢、時(shí)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(wèn)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(shí)性保障虛擬空間網(wǎng)絡(luò)高速運(yùn)行，給學(xué)生帶來(lái)更清晰、流暢的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

五、結(jié)語(yǔ)

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(jí)。VR數(shù)字教材的打造契合了信息時(shí)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(lái)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(chǎng)景，突破時(shí)空限制，為學(xué)生帶來(lái)沉浸式體驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，深化其對(duì)抽象知識(shí)的認(rèn)識(shí)，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(duì)實(shí)現(xiàn)個(gè)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(kāi)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(kāi)發(fā)建設(shè)的動(dòng)因和具體舉措，以期為數(shù)字化時(shí)代大學(xué)VR數(shù)字教材開(kāi)發(fā)建設(shè)提供參考，為未來(lái)大學(xué)教育發(fā)展注入新的活力和動(dòng)力，從而促進(jìn)我國(guó)數(shù)字化教育教學(xué)的高質(zhì)量發(fā)展。

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