“生物化學”數字化教材的建設探討

摘要：現代信息技術的發展，為數字化教材的誕生奠定了基礎。生物化學是一門較難的專業基礎課程，對不同的授課對象，在課程內容、教學方法、教學手段、教材選擇等方面都存在適當、適用及取舍的問題。結合自身教學經驗與當下流行的精品資源共享課程建設的契機，從定義數字化教材的內涵出發，探討對生物化學課程教材數字化建設的認識，回答了數字化教材建設中的幾大問題：（1）教材的定位問題；（2）課程資源內容取舍問題；（3）課程的學法指導；（4）互動平臺的建設。目的是更好地激發學生的興趣，進行自主學習，更好地服務學生，提升教學的綜合效果。

關鍵詞：數字化教材；生物化學；協同創新；精品資源共享課程

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）04-0155-03

數字化教材誕生的背景和環境

計算機技術、網絡技術、3G移動通信、多媒體技術的發展，把我們帶入了一個全新的信息時代，有人驚呼“全媒體”時代已經到來。信息技術的發展是驅動數字化教材誕生的軟條件，是土壤和環境；高性能信息產品的使用、寬帶互聯網絡基礎平臺的搭建，軟件資源平臺的搭建、移動智能終端的使用，是實現數字化教材的硬條件；每位教師和學者的積極耕耘則是數字化教材實現的巧條件。

我國東部地區和大多數城市的信息化程度越來越高。最直接的表現形式就是個人電腦購買率、互聯網連接率，智能手機、平板電腦保有量和更新率都大幅提高。這些終端信息產品被人們消費后，引發了人們生活、學習方式的轉變。傳統的一元教學質量觀被多元教學質量觀取代。尊重學生的個性發展，以學生為本，沖擊著傳統的教學理念和傳統的課堂教學。

學校是學生接受新事物的重要場所。教學正因信息時代的到來，被動或主動地發生著巨大變化。新的教學理念要求教師除講授通用教學模塊外，更要尊重學生的個性差異，多元地培養學生，進行差異化教學。學生個性發展是創新的源泉。尊重每名學生的學習習慣、閱讀習慣、獲取信息的方式是教學改革和數字化教材建設需要注意的。2012年度江蘇省教學成果獎中有17項是教材成果獎，為課程建設和教學改革做出了貢獻。這些教材都是心存精品意識、符合現代職教理念的新教材，是課程改革一個重要方向。新教材新在哪里？它們繼承了傳統教材的優點，但表現卻不僅僅在紙上，而是以數字化的形式立體地表現于多元載體上；它們的內容更豐富，能拓展教學內容和教學資源的深度和廣度。同時，它們又以一種符合現代學生學習的方式，被廣大學生欣然接受。

數字化教材的內涵

數字化教材有以下特點 （1）數字化教材的內容是圍繞課程展開的；數字化教材的內容豐富，教學資源可以方便地增減補充進去；可以按需定制、分類、索引。（2）數字化教材的教學資源多以電子資源形式呈現在網絡上，能被眾多終端所訪問，但被共享程度不一。例如，出版社打造的數字化教材，可能購買者獲得授權訪問密碼后才能看到，一門精品課程只有其學校的師生可以看到，一門精品資源共享課可能受眾面更廣。（3）數字化教材對紙質教材的處理方式獨特。數字化教材絕不以紙質出版為目的，紙張出版的書籍只算數字化教材的一部分，可能就是完成了將最經典內容紙質化這一功能，也可能是其他電子資源的配套說明書，其地位與其他資源等同。（4）數字化教材的呈現需要借助先進的信息技術和數字呈現平臺作為載體。這個平臺我們一般認為是一個數字化的系統，它是一個依托計算機、大容量存儲設備、方便便捷的網絡、移動網絡服務，以多媒體的字符、聲音、視頻等形式為表達媒體、以可視化的方法顯示在計算機上、教室的電視上、手機上，甚至是在云終端上展示一門課程資源的一個數字化系統。

數字化教材的建設范疇更廣 數字化教材的建設范疇比傳統教材的建設范疇更為寬泛。傳統教材圍繞課程展開，是編寫一部經典書籍，所有電子資源是支撐書籍的。雖然數字化教材也是圍繞課程展開，但書籍只是數字化教材的一部分，其他電子資源不一定是圍繞書籍，但肯定是圍繞課程展開、支撐課程的。如圖1所示。

數字化教材的資源包形式多樣 數字化教材最低級的呈現形式就是圖文并茂的pdf電子書，手機或電腦是其承載平臺。其高端形式一定是包含了多個重要的教學資源要素：（1）為教師教學提供服務的素材資源包；（2）為學生學習提供服務的知識、技能資源包，如全套的PPT資源；（3）可供學生自我評測的能力訓練題庫；（4）各種擴展閱讀的案例、項目資源包；（5）在線考試測試系統；（6）學生互動、師生互動的交流平臺。這些要素之間以多維度的方式、有機的方式存在于網絡主機、書本、光盤中。它的知識構造也跟傳統教材一樣，需由簡入深或深入簡出，符合任知規律；它的構造形式是立體的，可被電子搜索，與現代學生的學習習慣相符。

數字化教材的設計與內容取舍

在教材內容的設計上，教材的設計者可以協助創新，集眾人的智慧，認真研究課程內涵，以課程為核心，精心設計知識框架，勾畫知識聯系結構；設計精美的案例或項目載體。資源越多、內容越全面越好。例如，南京農業大學一位教授在做植物學的數字化教材時，花費多年時間，博采眾長，對于教學素材，先后去祖國各地拍攝了各種植物的圖片、視頻，并配上文字和語音解說，做成一系列多媒體電子短片，還做了各種分類索引目錄。

教材內容的選擇，面對豐富的網絡電子資源，可以按需定制。比如，各校對于植物學這同一門課程，可根據自身人才培養方案、課程教學大綱等的實際情況進行選擇定制，采購適合本校學生的教學內容。教材內容的選擇還可以反映地域特點。南方學校購買數字化教材，可以定制多一些南方植物的內容，少一些北方植物素材；北方學校也可以按自身地域特點來定制學習內容。當然也可按植物的科目或其他分類索引來選擇全部或部分教學內容，這些是紙質書本無法實現的。

數字化教材有更清晰的導航和導讀，因為電子資源的組織可以是線性順序的也可以是非線性鏈接式的。在教材的使用過程中，數字化教材更適合學生自主選擇觀看，學習進度可調，可以按時學習，也可快進度學習。在學習時，可以順序閱讀，也可以索引閱讀。可以通過看視頻，重復播放同一內容，進行反復觀摩，獲取知識，也可單步點擊，拆分關鍵實現步驟，獲取方法知識。傳統的教材，是沒法進行這樣自然的學法指導的。舉例來說，一個人要練一套拳法，只有武功秘籍的書，其學法就是照著書上寫的練或看著圖練；而數字化教材則豐富很多，它有拳法的整套動作視頻資源與分解動作視頻，并且配有針對相關重點、難點的音頻。照著數字化教材練習時，可以慢放視頻或反復播放視頻觀看，聽語音提到的注意點，這就好像是有高級師傅手把手地教，學習效果顯然高于前者。endprint

數字化教材與傳統教材的對比

對電子資源的包含性 電子資源，包括PPT課件、案例庫、擴展資源包，是數字化教材自身的一部分。電子資源是傳統教材的一個必要補充，可有可無，一般有比沒有強。

有數字化教材還需要紙質教材嗎 筆者認為，還是要有符合傳統閱讀方式的紙質教材。但這個教材應是圍繞數字化資源展開的，方便使用者熟悉網絡電子資源，而不是像傳統教材，要求資源圍繞教材展開。

數字化教材是否是精品課程網站 數字化教材的內涵大于精品課程網站與課件，內容多于且優于精品課程網站。它基于課程，希望能協同開發，在產品未出世前就達成共識，一門數字化教材一經開發出來，就像組裝電腦一樣，可以通過定制買賣，出發點是高度共享。而傳統的精品課程網站、課件只能小范圍共享。

數字化教材的名稱多樣 數字化教材在不同的發展時期，被稱為立體化教材、數字化教材、網絡教材、網絡課程、精品課程、精品開放課程，內涵也越來越豐富。國家層面上，對此也沒有統一的指導性界定。但筆者認為數字化教材的發展趨勢是存儲形式網絡化，表現形式多媒體化，顯示形式一定是終端可視化，數字化教材是課程的一種表現形式。

生物化學數字化教材的幾個問題

生物化學數字化教材的定位 生物化學數字化教材的編制應圍繞生物化學課程展開。沒有課程就沒有教材，應堅持以提高課程的教學質量為核心。總體看，要跟蹤了解一線的前沿領域學科知識，將經典的知識、實驗用現代化方法重新演繹，對基礎知識進行綜合化統整，將部分科研成果提煉成再現實驗，作為教材內容的編寫原則。

內容的取舍 教學資源模塊必須包含課程的教學大綱、課程具體實施標準、教學日歷、整套教學設計、教學課件、課程全部錄像、輔助資源、互動論壇等。我校“生物化學”數字化教材的構思如圖2所示。

學法指導 （1）生化天地：主要是多媒體課件，按學校的教學大綱選編，務必包含比較完備的生物化學知識系統，如生物分子的結構與功能的關系、物質代謝及其調節、基因信息傳遞等。生動形象地對重點、難點的內容加以描述，如采用圖片、動畫等形式來表現，同時設置配套的復習題，方便學生復習、鞏固重點。（2）教學之窗：為了方便學生了解本課程的教學計劃和要求，提高學習效率，可以在網站中為學生提供教學大綱、重點難點敘述、在線作業、歷屆試題、作業集錦等內容。（3）生化資源：提供豐富的課程擴展閱讀資源，方便有需求的學生閱讀。鏈接專業機構的網站、精品課程網站，方便學生找到更多有用的資源，如更有趣的生化故事、更生動的視頻動畫等。

交互式的師生互動“生化論壇” 師生可以在論壇上自由討論和交流。教師適時地提出討論話題，學生進行自由討論。當學生遇到疑難問題時，可以通過“師生交流”向教師咨詢或與“生化論壇”上的其他學習者進行討論，通過交流生物化學最新科研動態，吸引學生參加課外科研實踐活動。

數字化教材資源的開發過程是一個團隊集體創作的過程，最好能在校一級甚至更高層次上形成一種開發機制，大家協同創新，集眾人的智慧，錘煉精品。今后，大學課程建設的方向是精品資源共享課，數字化教材資源則是精品資源共享課的一種形式探索。

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（責任編輯：謝良才）endprint