1. 背景 高等学校教材数字化转型是高等教育现代化的重要趋势之一,并且已经取得一定成效(曾斌、刘海溧 2023;熊璋 2024)。我国教材数字化转型经历了三个阶段:第一阶段是20世纪90年代,主要是将常规纸质教材数字化,以文本、图像、音频等形式通过PC端呈现。第二阶段是运用多媒体技术将各类学习资源和教学工具整合,基于在线教学平台进行传播。近年来正在进行的第三阶段则在多媒体和互联网的基础上加强了用户与学习系统的交互性以及教学过程的可视化(王金萍 2023)。随着2023年OpenAI推出新一代对话式人工智能应用ChatGPT以来,人工智能(AI),尤其是生成式AI的迅速普及与应用不但为高等教育改革提供了技术支撑,而且已经开始对高等教育产生体系化的影响(王海啸 2024),高等教育教材从早期的数字化向AI应用转型也摆上高等教育发展的议事日程。如同其他学科一样,大学英语教材是在方向、内容、方法等方面引导大学英语教学的重要手段,其数智化转型对大学英语教学改革具有重要意义。 2. 教材与新形态教材 2.1 教材 教材有广义和狭义之分(沙沙 2022;李伟、王桂华 2024)。广义的教材可以指一切有助于实现教学目标、促进师生教学活动的资源或媒介材料。它既包括课堂中呈现的正式材料,也包括非课堂化、灵活使用的学习支持资源,甚至还可以包括可用于教学的校园资源、自然资源与社会资源。这些资源对知识传播、技能培养、情感教育等方面起着辅助或主导作用。从形态上看,这些资源包括文字资源、实物资源、电子资源、活动资源和其他信息化资源,它们都可以归类于广义的教材或教学资源(李森、陈晓端 2015;黄甫全 2014)。 狭义的“教材”一般特指教科书以及配套教师用书、练习册等。这类教材是根据国家课程标准编撰,具有系统性、规范性、权威性,用于特定课程内容的教学实施(黄明东等 2022)。这类教材有时也被称为课本或教科书。教材是一个国家事权的主要特征,因为教材承担着落实国家教育目标,传承民族历史文化的重要使命(郝志军 2020)。 本文对数字教材的讨论主要针对狭义的教材,主要指依据正式课程标准,经过严格审核和编写流程的教科书和配套材料,主要用于课堂教学和考试评价,规范性要求较高。但除常规狭义教材中的教学内容与教学材料外,本文所讨论的数字教材也包括其中运用的信息技术,尤其是生成式AI所设计的旨在生成个性化教学资源的工具或教学设计。 2.2 数字(化)教材 随着信息技术的普及应用,教材的形态与功能也在不断发生着变化。近年来,一个显著的变化便是常规纸质教材的数字化转型。新形态教材一般由常规纸质教材与数字化资源共同组成,有时还可以包含配套软件平台和智能化教学工具,通过互联网或云服务传输内容或辅助教学活动(谭文芳 2022;杨莉芳 2024)。大多研究均强调,新形态教材中的数字资源不只是简单地将常规纸质教材中部分内容数字化,而是将不同内容、不同介质、不同工具和不同平台进行有机融合,以实现有效提升教学效率和教学效果的目的(宋毅、王繁 2024;王金萍 2023;熊璋 2024;陶艳玲等 2023)。 虽然大多数新形态教材均采用纸数结合的路径,但部分新形态教材也会以纯数字形态呈现。纯数字教材是指将传统纸质教材转化为数字格式,或从一开始就以数字形式进行内容设计。这类教材具有灵活多样的版式设计,可以是简单的电子书,也可以包含丰富的多媒体元素,如音频、视频和动画等,结合互动工具,使其更加生动和吸引人(孙燕、李晓锋 2023)。 近年来国内已有越来越多的研究探讨新形态教材的特征,李宝贵(2023)认为新形态教材应具有集成性、融合性、交互性和发展性;刘沫潇(2024:50)认为“新形态教材体现了多元、开放、参与、互动、跨媒介叙事等融合文化的特点”;熊璋(2024)则更加关注新形态教材的动态性、针对性、多元性和交互性;刘学智等(2024)从新形态教材的价值意蕴角度强调了教材的育人价值、人本价值和技术价值,服务学生的终身学习、个性化学习,通过人机交互等手段提升教材的融合性与创新性。 综合现有研究,我们可以将新形态教材定义为运用信息技术手段,结合新的教育教学理念,以全数字或纸数结合的方式融合设计、呈现、使用的教学内容与资源。新形态教材主要有以下特征: •多媒体化:整合文本、图片、音频、视频等多模态内容,提升学习体验。 •易共享性:通过互联网传递,支持跨平台访问和协作。 •快速迭代性:内容可以根据学科发展、国家政策和教学需求实时变化与更新。 •强互动性:支持学习者与教材的预设互动(如点击、选择、定制反馈)。 •教、学、评、管一体化:整合教学资源、作业布置、评估工具和后台管理。 2.3 数字教材的AI转型 随着AI,尤其是生成式AI的快速发展,高等教育教材的数字化转型又面临着AI转型的新目标与新任务。以ChatGPT为代表的生成式AI不仅能够生成高质量的教学方案与教学内容,还可以处理多模态任务,为教育资源的设计和优化提供全新的工具。与此同时,高等教育的数字教材作为教学资源的重要载体,也面临着个性化学习支持不足,以及交互性有限等挑战。生成式AI的引入为数字教材的升级转型带来了诸多可能性,因为生成式AI具有“强大的数据处理力、内容创造力、认知交互力以及跨模态融合等”能力,为赋能高等教育数字教材建设提供了可能(李辉、李蕊馨 2024) 。近两年国内已有一些研究关注相关动向。如熊璋(2024)提出了基于AI的数字教材应具有:(1)动态性,即用户可以根据学习需求、教学目标和外部变化动态生成和调整教学内容;(2)针对性,即为不同地区、学情和个体需求定制内容,实现情境化教学;(3)多元性:整合文本与图片以及的音频、视频、VR/AR等内容;(4)交互性:通过生成式AI建构深度交互,实现学习者实时提问、追问和模拟对答;除交互性外,江波等(2022:45-46)认为这类教材还以“学习画像、自适应为主要特征,为学生提供个性化学习、评价和规划等学习服务”。李锋等(2023)从教学论的角度指出智能教材应具有智适应选学、智能化导学、伴随式评价、深度学习互动等功能特征;杨莉芳(2024)从教学设计的角度,提出AI应用可以帮助教材编写者更好实施线上线下融合设计,按需集成教学模块,动态生成多介质材料,数智助推人机协作,赋能多维交互;刘超等(2023)和陈嘉、徐健民(2024)探讨了结合知识图谱进行新形态教材建设的思路,认为这种融合多模态技术与知识图谱的教材能够支持教学内容的动态更新,可适配多种设备,帮助教师灵活重组教学资源,与在线教学平台无缝对接,同时结合大数据分析,实现精准教学和学习行为反馈,满足多场景、混合式教学需求,提升教育的互动性与智能化水平,进而提升教学质量,推动教育公平与资源共享。 结合现阶段我国大学英语教学实践,尤其是教材建设的需要,综合现有研究对生成式AI的特点及其在高等教育教材数字化转型中的作用,本文提出从教材结构、教材形态、学习体验、教学活动、教学内容、跨界整合、评估反馈与质量规范等八个围度搭建新形态大学英语数智教材的建设框架。 3. 新形态大学英语数智教材建设框架 3.1 灵活多变的教材结构 (1)模块化灵活组合。 在生成式AI的支持下,大学英语数智教材的结构更加模块化,允许教师根据教学目标和学生的学习需求灵活调整内容模块(杨莉芳 2024)。这种模块化设计打破了传统教材线性结构的限制,使教学内容的选择和组合更加灵活,同时避免了因调整内容而导致的逻辑松散问题(陶艳玲等 2023;孙燕、李晓锋 2023)。如在大学英语阅读课程中,教材可以围绕“科技与未来”“文化与交流”“环境与可持续发展”等主题形成主题模块。教师可以根据课程目标选择适合的主题模块进行教学,而生成式AI可以动态生成与主题相关的阅读材料和练习题,进一步丰富教学内容。 (2)翻转课堂等线上线下混合式设计。 基于AI的数字教材可以很好地服务于翻转课堂等混合式教学设计,形成线上线下一体化的教材结构(李辉、李蕊馨 2024;刘沫潇 2024;杨莉芳 2024)。如多家出版社开发的“纸质书+课程”模式,教材的每一章节都配套有数字化资源(如微课视频、交互式练习)和在线评估工具(雷小青、覃圣云 2021)。在大学英语听说课程中,教材可以通过线上平台提供与AI虚拟人实时互动的功能组织虚实结合的在线讨论,帮助学生完成口语练习,并获得AI生成的即时反馈,而线下课堂则用于巩固和拓展学习内容。 (3)动态调整或增删教学内容。 随着教学需求的不断变化和技术的不断发展与优化,生成式AI可以根据学生的学习数据和教师反馈,动态调整教材章节顺序或内容深度,确保教材始终与教学目标和学生需求保持一致(杨莉芳 2024)。如在大学英语综合课程中,某些班级的学生需要加强听力训练,教师可以优先选择听力模块,而将写作模块作为课后拓展任务。或者在大学英语写作课程中,当大多数学生在使用连接词方面存在问题时,教材中的AI工具可以优先安排连接词模块,并生成专项练习,帮助学生解决这一问题。 3.2 动态融合的教材形态 (1)基于知识图谱以及可视化教学内容与教学流程。 基于知识图谱的课程大纲帮助教材编写者科学、精准地选择学科主题与教学内容,打破了传统教材的章节、学习材料、课堂活动相互独立、互不关联的零碎化、各自为政的问题(刘超等 2023;孙燕、李晓锋 2023;陈嘉、徐健民 2024),实现教学流程的可视化组织与管理(张治等 2021)。如侧重不同技能的大学英语课程可以通过共享综合语言知识图谱,实现跨课程教学内容的相互关联。读写课程教师也可以通过将能力图谱与写作练习与评估相关联,动态实时了解学生的学习进展,帮助精准制定下一步的教学计划。 (2)多模态与多介质融合。 数智教材的特点之一是通过整合文本、音频、视频、虚拟现实(VR)等多模态资源,以及纸质教材、电子教材和智能学习平台等多介质形式,为学生提供更丰富的学习体验(黎加厚 2024;谭文芳 2022;刘沫潇 2024),或者运用不同介质的材料以满足不同的教学需要(杨莉芳 2024)。如在听说教学设计中,学生可以借助AI生成多模态听说训练材料或不同口音的语音材料,完成基于这些个性化音视频材料的综合性任务(如复述、角色扮演等)。或者在大学英语综合课程中,教材可以设计为“纸质书+数字资源+专有教学平台”的形式,学生通过扫描纸质教材中的二维码访问或使用配套的微课视频、交互式练习和在线智能评估工具,形成完整的学习闭环。 (3)依据教学反馈持续内容迭代。 新形态数智教材还通过对教学效果的动态监控和反馈,帮助编者对教材的持续更新,确保内容迭代与教学目标保持一致(李宝贵 2023;刘沫潇 2024)。比如,当出现学生对某些单元的学习参与率较低,教师反映某部分内容的难度设计不当等问题时,AI能够分析问题根源并基于反馈适时提出调整内容的建议,或自动生成相似背景下的替代材料,或补充关联教学活动的逻辑提示。 3.3 个性有趣的学习体验 (1)根据学生的实际能力或兴趣点设计对应的内容。 生成式AI技术能够通过学习平台记录学生的阶段性测试成绩与练习完成率,实时分析他们在词汇、语法等核心语言知识点上的掌握程度,并为其生成针对性练习任务(刘坤等 2023);或结合学生兴趣动态生成个性化主题内容与资源(雷小青、覃圣云 2021)。如在阅读课程中,学生在学习一篇泛读材料后,AI系统可以基于其查阅单词的操作频次,自动创建涉及“高频陌生词汇”的单词补充模块,并设计词义联想练习,帮助学生强化记忆,迅速提高文本理解能力。在写作课上,教材可以允许学生根据个人兴趣,在设计好的特定情景(如写一篇向国际会议提交的发言稿),选择写作议论文、说明文或学术论文。 (2)通过行为数据分析个性化规划学习路径。 数字化教材可以嵌入AI学习助手模块,用于记录学生每日完成的学习任务数据,为每位学生生成“个体学习曲线”,并以图表形式显示当前阶段的知识盲点和学习瓶颈(宋毅、王繁 2024;孙燕、李晓锋 2023)。例如,针对某学生在听力练习中某类题型的失误率偏高,系统会建议其在未来一周强化该特定题型,并生成相应的常见场景任务。 (3)结合游戏化设计激发学习兴趣。 通过将游戏化设计融入教材中的资源推荐与任务设计,生成式AI能够为不同背景和兴趣的学生提供高效且趣味性强的学习体验(李伟、王桂华2024)。如在听力教学中,教材设计可以将学生置于“虚拟探险”场景,在听力材料的帮助下寻找目标地点,在听力题目解答正确时逐渐解锁新的页面内容。这种方式将语言训练与游戏体验结合起来,让学生始终保持专注。 3.4 多样沉浸的教学活动 (1)多样化交互功能构建更生动的学习场景。 相比传统的知识灌输,新形态数智教材通过实时互动、沉浸式体验和任务型活动培养学生的语言实践能力,使学习过程更加有趣且高效,进一步提升学生在语言学习中的成就感和参与意识(孙燕、李晓锋 2023;杨莉芳 2024)。如在口语教学的“机场安检”“预约医生”等情景,学生可以通过连续选择对话路径与AI进行互动练习;或者在诸如“中世纪英国市场”“汉代宫廷盛宴”等场景中,学生可以通过角色扮演在互动任务中感受文化差异,同时完成目标语言的学习任务。 (2)通过沉浸式学习提高参与主动性。 除了常规的文本与语音交互外,新形态教材还可以集成虚拟现实技术,为学生提供深度沉浸的语言实践场景。例如,学生可以戴上VR设备去“模拟机场国际航班登机”,与AI生成的虚拟服务人员交谈完成购票、登机手续等多项任务。在学习“中国剪纸”主题时,学生在观看剪纸制作过程的视频后,与虚拟剪纸非遗传承人互动实现情感代入,同时完成与主题相关的语言表达任务。 (3)设计任务型学习活动提升学习动力。 项目式或任务型教学是《大学英语教学指南(2020版)》所提倡的教学方法(教育部高等学校大学外语教学指导委员会 2020)。通过设计任务型活动,可以让学生在协作或自主学习中主动融入学习情境(杨莉芳 2024)。如在听力或阅读的任务模块中,教材可以设置一个“如何为新团队成员提供系统的公司岗前培训说明”的任务。此任务需要小组成员以在线互动的形式完成具体方案,并将演示文件提交智能教学平台。任务完成后,平台可以单独向教师发送每个小组的互动动态报告,便于教师评估学生的团队合作与语言表现。 3.5 因时因需的教学内容 (1)实时反映学术研究与语言变化。 与纸质教材相比,常规数字教材具有更好的迭代性,但在生成式AI的加持下,新形态教材可以实时引入最新学术成果和其他相关资讯,推荐、综述或生成反映学术研究新趋势,同时符合语言学习发展的内容,让学生接触到全球化语境中的真实材料。例如,在“伦理学与人工智能”单元中,教材可以收入相关学术期刊最近一期发表的与教学主题契合的研究,并生成精读文本和相关延伸问题,让学生了解最前沿的学术动态。另外,结合相关语料库平台,教材还可以借助AI分析特定主题下相关语境的表达案例,帮助学生掌握当前语言使用的变化趋势。 (2)动态反映国家政策与社会事件。 教材内容的动态更新还体现在其能够及时引入国家要求与社会热点事件,让学生能够通过学习材料了解国家政策动态,讨论与现实生活息息相关的主题,在提升语言应用能力的同时增强的社会参与感(李辉、李蕊馨 2024)。例如,在结合中国文化主题的英语翻译课程中,教材可以运用AI工具(如具有信息抓取功能的智能体)生成中国各地博物馆举办的文化活动信息或与“一带一路”相关的政策解读材料,帮助学生学习跨文化沟通的具体语言表达。在大学英语综合教材的议论文模块中,AI工具可以根据当前全球热点(如全球气候变暖、中东局势等)生成相关事件的学术评论或采访材料,帮助学生通过语言学习从多个视角剖析相关社会问题。 (3)适时更新学习素材匹配学生兴趣。 除了根据外部环境(如学术趋势或社会事件)更新内容外,新形态数智教材也能根据学生的学习兴趣和习惯,适时生成与学生相关的扩展学习素材,满足个性化需求,并提升学习的有效性(张晶晶、郭昕宇 2021)。如针对学生近期出现的写作兴趣方向(如未来职业规划、与教育相关的社会问题),教材中的AI工具可以在学生学习“某一特定”主题后,智能推送一份与该问题相关的校内学科专家的采访提纲,鼓励学生将语言学习与实际应用相结合。 3.6 学科专业的跨界整合 (1)跨学科内容的动态引入。 随着“新文科”建设的推进,大学英语教材不仅承担着语言技能培养的任务,还肩负着提升学生跨学科综合素质的使命(郭利强、李佳宁 2024)。在编写新形态ESP教材时,可以借助AI生成最新的学术前沿内容,如大数据、人工智能等领域的介绍文章或研究报告摘录。教材引入这些具有真实学术性的内容,不仅使学生熟悉科技领域的术语和表达方式,也帮助他们理解这些学科在全球语境中的实际应用。这种跨学科整合促使学生在学习语言的同时,能够对现实世界形成更深入的理解,并提升其批判性思维能力,解决问题能力和跨文化交流意识。 (2)语言教学中融入文化与历史内容。 通过结合文化和历史内容,教材可以提升学生的人文素养和全球化视野,将英语学习与文化传播、历史思维联系起来(陶艳玲等 2023)。在写作单元中设计“议论文写作:历史场景分析”专题,结合历史学科中的重要事件(如“工业革命与现代社会”),学生在进行语言技能训练的同时,能够借助AI推送的历史年表、事件分析等辅助资源,完成对历史现象的深入探讨。在进行跨文化交流学习时,教材可以引入代表性文化差异的内容,比如“中国文化符号与英语传播”“英语中对东方的误解”,甚至还可以设计任务活动引导学生探讨如何用英语更准确地解释中国文化术语(如“家国情怀”“工匠精神”等)。 |