基于虚拟现实技术的 大学英语读写立体化教材研究*

王红成 倪雁俊

（南京信息工程大学 语言文化学院虚拟仿真语言教学研究中心，江苏 南京 210044）

基于虚拟现实技术的 大学英语读写立体化教材研究*

王红成 倪雁俊

（南京信息工程大学 语言文化学院虚拟仿真语言教学研究中心，江苏 南京 210044）

随着外语教学数字化、信息化发展，外语立体化教材的研究也在不断地深入。本文在回顾了当前大学英语立体化教材的发展及不足的基础上将虚拟现实技术同大学英语读写立体化教材建设有效结合起来，重点从教材的结构设计和教学设计两个方面来阐述虚拟现实技术对大学英语读写课程生态系统形成的促进作用，为个性化、自主式学习方向发展大学英语教学改革提供参考理据。

虚拟现实；立体化教材；信息技术；虚拟语境

1.引言

2001年，教育部发文指出，我国高等教育应该运用现代教育技术把各种相互作用、相互联系的媒体和资源有机地整合，形成“立体化教材”（庄智象、黄卫，2003：8）。立体化教材是基于计算机和互联网对教学内容、教学资源和教学服务进行了多媒介、多形态的整合。随着互联网技术的发展，人们对移动学习理论和慕课（MOOCS）、微课等新事物有了进一步的认识和接受，人们学习的方式也有了更多的改变，这一趋势推动了大学英语教学数字化和信息化的发展，倡导了基于网络的个性化的、超文本的新的教学模式，使英语教学不受时间和地点的限制，朝着个性化、自主式学习方向发展。在这种环境下，基于现代技术的立体化教材又得到了不断的改进，逐渐形成技术与课程整合的具体体现。

立体化教材应该是针对教与学的一套整体解决方案，但实际上即使现阶段国内大学普遍应用的第四代大学英语教材也只是纸质教材的翻版，而非延伸，不能完全有助于实现课程目标或有效发挥现代信息技术的超强功能供学生在课外进行网络自主学习（于博瀛，2010：78）。另一方面，目前大多数的教材包括立体化教材都以基础英语为主，而大学英语教学应朝学术英语和专门用途英语方向发展，专业化、通识化也应该逐渐成为一种趋势，基于听说、读写和翻译不同板块的教材也应该以内容为依托，在提高语言能力的过程中要侧重于学生的人文素质的培养，满足学生多元化的需求。

随着现代教育技术的发展，虚拟现实技术也被用于外语教学领域。虚拟现实技术强调多感知性、沉浸性、交互性和构想性，它能给外语学习者提供虚拟的语境，极大地激发学习者学习兴趣。本文正是遵行教材建设的新理念，结合大学英语课程通识化发展趋势，针对过多依赖纸质教材、模式单一的读写课程，将虚拟现实技术和立体化教材建设结合起来，结合教材的结构设计和教学设计来研究立体化教材在大学英语读写课程中的作用。

2.虚拟现实技术与大学英语立体化教材

2.1 虚拟现实技术的发展及其应用

20世纪末期，计算机辅助教学领域取得了一项巨大的成就，就是将多媒体技术和仿真技术相结合，由计算机生成一种特殊环境，通过视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的交互式场景，这种技术就是虚拟现实（Virtual Reality简称VR）。作为人工智能、计算机网络和信息处理等技术综合发展的产物，虚拟现实技术具备多感知性、沉浸性、交互性和构想性等特征，能被用来构建流畅性、实时互动性、沉浸性的生态学习环境而成为现在一项非常重要的现代教育技术。虚拟现实技术的应用给外语教学带来了新的研究领域。它能给外语学习者提供一种虚拟语境，即集情景化、协助化、多元化和个性化的目标语场景，使学习者沉浸于外语学习的认知体验中，降低现实环境中因语言交际而产生的焦虑感，激发学习者主动思考、学习与解决问题的潜力，进而有效地促进记忆积累与知识迁移至实际语言应用环境中（马冲宇、闫小丽，2009：130-131）。

2.2 虚拟现实技术对大学英语立体化教材建设的意义

大学英语立体化教材同样作为现代化语言教育技术与课程的完美结合物也应该包含下面几个方面的内容：（1）要综合体现当前的教育观，传递知识、启发学生、以人为本；（2）要融合媒介，构建多媒体、多模态环境；（3）要融入先进的教学方法（陈坚林，2011：3-5）。但实际上，目前国内开发的多种立体化教材并没有完全体现这种系统观，很多只是纸质教材的电子版和网络版，资源缺乏有效整合、新的教育理念体现不足；缺乏教学方法上的指引，教师上课还是按部就班，学生缺乏自主学习动力；结构上重视听说的立体化而忽视了读写；内容上还是偏向基础技能，忽视通识教育。

虚拟现实技术与立体教材研究的结合也顺应了当前大学英语课程数据化、信息化发展的趋势。大学英语立体化教材在虚拟现实技术的支持下，能使学生、教师和教学资源组建成一个“虚拟学习共同体”，为学生提供了观察现象、模仿语境和体验交际的空间，真正起到知识建构、学习管理、反思评价和协作互通的作用。大学英语读写课程因语言技能自身的特点而过多依赖于纸质教材，且教学模式单一，在同媒体和网络整合的过程中一直进展缓慢，处在不断探索之中。基于虚拟现实技术的大学英语读写立体化教材可以给我们提供一套整体的解决方案，它能够给学生提供情景式和建构式的认知学习空间，将目标语的各种因素包括文化、历史、政治、经济等仿真到虚拟外语环境中，将读写过程融入到探索式和协助式的学习活动中。学习者在这种虚拟的目的语氛围中通过可无限延伸的语境来最大限度进行读写的可理解性输入和输出，最大程度地激发学习动机，在完成自适应学习的过程实现对语言知识的掌握和自身人文素质的提高。

3.基于虚拟现实技术的大学英语读写立体化教材建设

由虚拟现实技术构建的读写立体化教材应该是一个立体化的教学体系，能基于虚拟现实技术采用多种技术手段和教学方法，提供虚拟的、立体化的多模态语境，把教师、学生和读写课堂所有相关元素结合起来，从而启发学生、传递知识，形成课程的一种生态系统（见图1）。在这一系统中，立体化教材覆盖的内容包含结构立体化和教学立体化两个方面，教材结构设计可以服务于教学设计，同样教学设计反过来又可以对结构进行修改、编辑。这一新的体系能克服传统教材的局限，最大限度地颠覆传统的课堂教学模式，实现学生个性化、自主化发展。

图1 基于立体化教材的大学英语读写课程生态系统

3.1 基于虚拟现实技术的大学英语读写立体化教材的结构设计

虚拟现实技术支持下的大学英语读写教材在结构式上应该是立体化内容和立体化形式的统一。

3.1.1 教材内容立体化

相对于听说，读写所涉及的语言信息量更大、范围更广，其教材内容立体化主要体现在以下几个方面：

（1）虚拟语境的创建。虚拟语境是立体化教材和虚拟现实技术结合所具有的特色，从图1可以看出，这一语境贯穿于教材的整个体系中，从教材结构的设计到教学的完成，再到最后目标的实现都离不开这一语境。虚拟语境能让学生在读写活动中感受到真实的语言情景，这种虚拟的语言真实语境首先应该是来自教材内容。教材在内容上要为学生创设各种应用英语的真实情境，提供学生在真实交际中学习英语的机会，引导学生进行自主化地读、写，输入、输出活动。

（2）文化背景知识的预设。在读写活动中，思维方式和认知能力起到主要的作用，学习者依靠自己的立体化思维对知识进行表征，这种立体化思维模式的形成是大脑中长期对周围环境的知识和经验抽象化和概念化的结果，而这些知识和经验最主要的部分就是文化。因此英语读写立体思维模式的培养首先需要学习者对语言文化知识的沉浸，在立体化教材中通过虚拟现实技术把目的语的文化背景知识预设到所有的语言情境中，使学生真实地去感受这种文化、思维的差异性。

（3）以学科专业知识为导向。大学英语教学正在向通识化、专业化转向，以内容为依托的外语教学要立足于学科专业知识，读、写教学也要融入到学科专业知识的学习中。因此在新的读写立体化教材中EAP方向可以放入更多学术写作、文献阅读、文化选读等；在ESP方向可以加入一些如商务、法律、医学等之类的专业，强化其中的读、写部分，也可以根据本校专业特色在后期编辑教材内容。所有的EAP和ESP内容都要通过虚拟现实技术来提供虚拟情景用于交互，涉及的语言知识可以通过语料库来处理。

（4）以语言基础知识为导向。读写教材的立体化同样也应该包含以语言基础知识为导向的通用英语（EGP），但纯粹的语言技能教学已经不再符合当前的语言教学改革趋势，语言基础知识的学习应该要融入到学科专业知识的学习当中。因此可以把读写的基础知识和技能训练整合到带有学科知识和文化背景的虚拟情景中，学生在通过沉浸式学习来提高自身的人文素养的同时也可以掌握语言这门工具。

3.1.2 教材形式立体化

立体化教材作为一体化的教学体系，其形式的设计要综合考虑课程目标的多维度、教学对象的多层次、表现形式的多元化，强调媒介整合的概念，满足不同层面要求。基于虚拟现实技术的大学英语读写教材形式立体化主要包含以下三个方面：

（1）印刷制品的优化。传统的纸质教材虽然现在显现出很多的不足之处，但是作为立体化教材的一方面有必要进一步被优化。读写教材的纸制品可以呈现更多的文字信息，但不需要像传统的教材一样综合语言所有类型知识和技能，可以结合虚拟的真实情景部分以专题的形式安排内容，并分布在不同学习阶段的学习卡片中，方便学生随时随地学习。

（2）电子制品的加强。虚拟现实技术支持下的读写立体化教材在电子制品方面能呈现更多优势。基于虚拟现实技术来制作相应的电子教材和课件，将读写练习虚拟到真实场景中，通过任务引导学生开展自主化学习；可以就某一部分知识制作微课或载入教学录像，这些都可以作为虚拟语境的一部分用于虚拟课堂。

（3）网络制品的拓展。网络技术的发展对读写立体化教材的形式也进行了拓展，可以构建校园局域网或因特网内的网络平台，基于数字资源和管理系统组建虚拟的读写课堂，虚拟真实的学习情景；围绕读写课程建立虚拟社区，方便学生交流；同时嵌入阅读、写作练习平台，设置人机对话，用于交互式学习；提供读写课程对应的资源网站用于学生个性化学习；根据学生所需提供相应的读写在线课程，如MOOCS等；开发与课程相应的APP移动终端，方便学生随时随地进入虚拟课堂。

3.2 基于虚拟现实技术的大学英语读写立体化教材的教学设计

教学设计是立体化教材教学体系中的一个重要组成部分（见图1），在具体操作中，要注意教学媒体和手段选择、教学过程、评价体系、学习方式和情感交流方式的立体化问题。虚拟现实技术支持下的大学英语读写立体化教材的教学设计主要包括以下四个部分：

3.2.1 数字化课堂

数字化课堂是教材教学设计中的重心，涉及教学媒体和手段的选择、资源的组织和过程的管理，它可以引导学生的学习活动。

首先，大学英语读写数字化课堂要充分利用虚拟现实技术带来的虚拟语境优势，寻找学生学习的最佳切入点，激发学生的学习兴趣。教师负责学习任务的设计和进程管理、辅助学生构造适合自己的学习情境；为读写课的重难点知识安排相应的虚拟语境，对相关的主题知识进行材料立体化加工，如在读、写教学的语言训练上可以设置和语篇对应的虚拟文化情景，让学生感悟语言的深刻内涵，战胜母语的负迁移；对句子、段落或语篇的重点信息结构凸显或在语篇信息输入上设置先后顺序，让学生感受语言的结构性和用词的准确性；构建具体的语境去再现抽象的思想并进行写作的模拟，让学生去体验语言表达的生动和潜力。

其次，这种数字化课堂对立体化的教学方式提出了要求，教师要采用新的混合教学模式，实现学生英语读写学习真正的个性化、自主化。传统学习方式的优势要和网络化学习的优势结合起来，现实场景的面授指导和真实语言互动加上虚拟语境中的交互课程可以完美实现课堂教学的翻转；教师可以根据读写教学的知识点选用或制作相应的微课，满足不同层次学生的不同需求；教师可以给学生提供读写在线课程，组织MOOCS教学，突破传统读写大课的空间限制；教师在线提供语料库进行语言对比分析，指导学生写作；创建虚拟社区、有效地组织语言资源，并引导学生通过APP手机终端加入互动，使学生实现真正的移动学习。

3.2.2 学习活动

学生的学习活动起始于学习行为的发生并贯穿于整个教学过程，无论是课内、课外还是线上、线下。基于虚拟语境的教学设计主要包含两种类型的学习活动：探究式和交互式。

（1）探究式学习活动。不同层次学生对课程内容的理解、掌握、应用的程度都不相同，需求多元化。而基于虚拟现实技术的立体化读写教材可以给学生提供多模态语境，帮助学生找到适合自己的学习情景，通过自身的探究活动来满足自己的学习需求。学生可以结合虚拟的情景并基于丰富的、真实的语言学习资源开展自主学习，包括语料库、课件、微课以及提供的其他在线课程等，实现学习的自主化和个性化。

（2）交互式学习活动。虚拟语境的一大优势就是给学生带来交互性的学习活动，学生可以和虚拟环境之间交互，学生和教师以及其他学习者之间互动。基于虚拟现实技术的立体化读写教材能给学生提供和谐、生动的、真实的、可“无限延伸的”语言学习语境，包括根据教学主题设计的目的语虚拟课堂场景、目的语虚拟社会场景，以及根据学生情况构建的虚拟社区、虚拟校园等，学生可以展开沉浸式、互动式学习如角色扮演等，可以使大学英语读写课程朝着情景化、多元化方向发展。

3.2.3 学生评价

学生在完成一定的学习活动之后需要对自己的学习行为进行评价。基于虚拟现实技术的立体化教材在改变了大学英语读写教学模式的同时也会给学生评价体系带来变化，重点体现在以下两个方面：

（1）过程评估。这一部分在立体化教材的教学设计中得到了加强，包括学习、反馈、评价、管理的完整过程。评价体系首先强化了学生在虚拟语境中自主学习时对元认知策略的使用，要求学生自我计划、自我监控、自我调节，对自己在读写学习中的信息回馈进行反思并实时修正，实现互动交流的流畅性和完整性；学生可以对自己及同学的表现做出自评和互评，在虚拟情境中除了要求学生自我监控外，还可以实现实时监控、相互监控；教师对学生的线上、线下活动如小组报告、主题写作等进行监督和指导，并随时记录和分析；教师可以借助虚拟环境通过电子邮件、QQ群、微信等形式建立多元化评价系统，方便对学生的学习活动及时进行总结和信息反馈。

（2）结果评估。读写立体化教材提供的终结性评估主要包含测试和数据分析两部分。测试部分，可以由教师个性定制或电脑随机组卷。测试内容情景化，如借助虚拟语境来考查主题阅读和应用写作；测试形式多元化，可以集中在线测试，也可以随时随地完成个性化的测试。数据分析部分，对学生不同形式的测试结果能进行科学、准确和多维度的统计分析，能通过学生的读写反映学生在语言、文化和学科专业学习中的问题，能给教师和学生提供及时的反馈以方便对学生针对性辅导，有利于学生个性化学习的进一步发展。

3.2.4 知识管理

随着大数据时代的到来，对于每一门课程教师和学生所接触和需要处理的信息越来越多。基于虚拟现实技术的大学英语读写立体化教材一方面提供了大量的虚拟资源和“无限延伸的”虚拟语境，另一方面在实际教学过程中基于读写课程又会不断产生新的数据，如数字课堂上学生掌握的新知识、自主学习中的学生和虚拟环境的互动信息以及学生评价中的信息回馈。作为立体化教材教学设计的一部分，对所有这些数据可以基于读写课程进行云管理。学生学到知识可以被系统地整理、分享；教师方便对自己的课程进行管理以及与他人共享教学资源；学习中产生的大量语料可以被收集，方便学生学习和教师研究；学生评价中的回馈信息的实时统计和分析支持教师开展过程性阅读和写作教学。读写课程可以形成自己云端服务，为阅读、写作的教、学、研各个环节提供支持，从而构成一体化的、可持续发展的多模态生态系统。

4.结语

大数据时代背景下，基于虚拟现实技术建设的大学英语读写立体化教材符合教育生态学的要求，迎合了当前外语教学数据化、信息化发展的趋势。在虚拟现实技术支持下，读写教材的内容和形式既相互补充又互相融合，实现了结构立体化；教材的教学部分把数字化课堂、学习活动和学生评价紧密联系到一起，并进行云管理，真正做到了教学理念、教学手段和学习模式的立体化。读写教材立体化的教学设计和立体化的结构设计相互促进，共同致力于学生个性化、自主化学习能力的培养、英语读写能力的提高和人文素养的提升。

随着新一轮大学英语教学改革的不断推进，大学英语教材的研究今后将会有更多的突破。虚拟现实作为一种有效的外语教育技术不仅是在教材研究上而且也会在外语学习其他领域将有更广泛的应用，也将会对我国新时期的外语教学改革和发展带来新的动力。

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H319.3

A

1006-2831(2015)11-0019-5

10.3969/j.issn.1006-2831.2015.04.004

2015-6-4；修改稿：2015-6-23

南京信息工程大学2015年度教学改革研究课题“虚拟现实技术支持下的大学英语读写立体化教材研究”阶段性研究成果；2015年度江苏省大学生实践创新训练计划省级指导项目阶段性研究成果（编号：201510300072）；江苏省教育科学“十二五”规划2015年度课题：“基于虚拟现实技术的大学英语读写立体化教材研究”（编号：D/2015/01/45）。