遠程教育全媒體數字教材發展與創新

張桐　楊孝堂　杜若

摘要：如何通過可交互的混合媒體和自由終端，以在線或離線的泛在傳播方式讓學習者按需自主獲取其想得到的教育資源并完成教學活動將是未來遠程教育數字學習資源建設及應用的重要目標。該文在對遠程教育教材發展歷史進行分析的基礎上，對全媒體數字教材的概念進行界定，從多媒體資源有效整合、個性化學習方式和學習內容的選擇與推送、交互性、在線或離線學習工具的開發等方面，探討全媒體數字教材的功能與創新，從而為數字教材的設計者與實踐者提供借鑒。

關鍵詞：教材；數字教材；全媒體數字教材；數字化學習資源

隨著高速互聯網、無線通訊網絡、衛星網絡為支撐下的三網基礎設施建設的不斷發展，桌面計算機、手機、平板電腦、電視等屏幕設備也隨之日益普及。數字化學習資源在教育中的地位和作用日益突出。如何通過可交互的混合媒體和自由終端，以在線或離線的泛在傳播方式，讓學習者在任何時間和任何地點，可以通過任何方式和設備按需自主獲取其想得到的教育資源將是未來遠程教育數字學習資源建設及應用的重要目標。探索多種類、多終端數字學習資源特點能夠對于整合各類教育資源，構建統一的數字學習資源建設標準，為數字學習資源體系的建設提供強有力的支撐。

一、國內外遠程教育教材的演進

教材是指根據教學大綱和實際需要，為師生教學應用而編選的資料或材料。如課本、講義、練習冊、錄音、錄像資料等。隨著遠程教育的發生與發展，特別是信息技術在遠程學習資源開發中的應用，“教材”或者說“教學材料”的發展從形態上看經歷了傳統印刷文字教材、音像教材向多媒體學習資源包再向課程數字教材轉變的過程。

（一）印刷文字教材的使用

我國的遠程開放教育的一個主要標志是廣播電視大學的成立。廣播電視大學于1979年在全國同時開學，遴選當時全國普通高校最好的印刷文字教材作為教學主教材，根據主教材的教學內容，聘請名師講授電視課或廣播課，適當編制一些文本類輔導材料，作為學生學習的補充或輔導，這些材料，共同組成了電大遠程開放教育的第一批“教材”。

經過幾年的教學積累，為適合遠距離教學的需要，國家開放大學（原“中央廣播電視大學”）開發了具有遠程開放教育教學特點的印刷文字教材，提出了合一型和分立型的文字主教材模式，配合廣播、電視開展教學，基本上滿足了教學需要，得到了學生的好評。

在傳統的遠程教育中，由于受教科書傳統的限定，形成了以教科書為主體的“教材”的概念，這一時期的“教材”主要是指印刷文字教材。

（二）多種媒體學習資源包的應用

隨著課程改革的發展，特別是教材多樣化觀念的提出，再加上信息技術特別是錄音、模擬信號的錄像資源在遠程教育中的應用，多種媒體的課程學習資源包的概念出現在人們的視野中。“遠程教育中的學習材料通常不只是一本教材，而是由多種學習材料組成，并以包裹的形式發送給學生，因此被稱為學習資源包”。

早在20世紀70年代以前，在信息技術還沒有廣泛應用于教育領域時，西方一些國家就已經有了課程包的基本觀念，提出“課程包是為實現特定目標而設計的相互關聯的教學材料（Teaching Material）”。在國內遠程教育機構中，國家開放大學率先向遠程學習者提供了學習資源包（以下簡稱“學習包”）。學習包是以課程為基本單位，將印刷的教學文件、文字教材與錄音、錄像光盤（或磁帶）、CAI課件等進行整合而形成以紙質印刷主教材為核心、以相應的輔助資源為配套的多媒體、系列化的優質學習資源的集成。學習包中內容相關、表現形式各異的不同介質的資源，有重復、有強調，有交叉，又有補充，相互配合，形成一套相對完整的適應自主學習的學習材料，為保證教學質量提供服務。這個時期的學習包是對傳統單一印刷文字教材的超越。但也存在著學習者不能夠僅通過一種學習媒介或學習終端就能夠完成所有課程內容的學習、測試與考核，更不能在學習的過程中實現與教師或其他學習伙伴的交流等問題。后來，隨著信息技術的發展和互聯網媒體形式的多樣化，有人也將這種有文字、音視頻、動畫、及其他交互性的信息傳播形式之一或者幾種的組合稱之為“富媒體”學習資源。

（三）電子教材（或數字教材）的發展

1999年，新加坡開發了集閱讀、存儲、記載為一體的電子課本；2006年，愛丁堡大學出版社推出了PDF格式的電子教材；2007年3月，韓國教育人力資源部開始研究制定推廣數字教科書相關計劃，2010年部分學校的個別課程開始采用數字教科書授課。這個時代的電子教材主要是將印刷課本的內容數字化后儲存在電子媒介里，可以通過有線和無線網絡進行閱讀，課本包含文字、圖片、參考書、習題集、超級鏈接等主課本及輔導材料的內容也為同外部學習資料數據庫相連提供了路徑。

“電子教材（e-Textbook），有學者也稱之為數字教材（Digital Textbook），是一類遵循學生閱讀規律、利于組織學習活動、符合課程目標要求、按照圖書風格編排的電子書或電子讀物”。美國有學者認為“數字教材是一種基于數字設備呈現、可以提供按需閱讀或者按需打印的電子化教材，通過數字化應用來呈現文本、音頻、視頻和交互的集成模塊”。隨著信息技術的迅速發展和廣泛應用，數字教材的發展經歷了局限于內容電子化的數字出版，到為電子教材提供離線學習輔助工具的延伸數字教材制作，再到對內容深度挖掘加工和高附加值的在線或離線增值服務平臺相結合的深入數字教材研發。

二、全媒體數字教材的界定

綜合國內外學者對數字教材的定義，結合遠程開放教育特點，本研究界定的全媒體數字教材指以課程教學內容為基礎，對知識點進行深度挖掘和加工，以科學直觀的圖形、文本、聲音、影像、動畫實現內容的系統化、結構化和數字化，根據學習者個性化學習需求，從多角度、多維度呈現教學內容和交互功能的智能化，支持學習者在線或離線學習，可以運行在手機、平板電腦、桌面電腦等終端上，按圖書風格、網頁風格、電視風格等形式呈現的電子讀物。

全媒體數字教材的開發必須同時考慮“教材內容+閱讀軟件+電子閱讀終端”三個核心要素。對于“教材內容”而言，它具有教學材料本身的屬性和特點，保有學科自身的邏輯體系和概念、規律的嚴密性，能夠滿足課堂教學或者學習者自主學習的需求；“閱讀軟件”和“電子閱讀終端”是指通過相應的承載軟件系統和云平臺為數字教材提供各類學習輔助功能（如書簽、標注、學習筆記、自測練習、學習記錄等）和數據同步功能（如形成性考核、行為記錄及其同步、超鏈接等），同時能夠支撐數字教材穩定運行在不同操作系統的學習終端，使學習者能夠以靈活的方式和時間，只通過一種學習終端，使用一種學習資源，便能完成學習、交互、測試、評價、考核等全部環節（如圖1所示）。充分發揮其靈活性、適應性和多樣化，實現為更多需要不同層次教育的人提供平等受教育的機會，能夠使人們更好地適應從傳統教育到信息技術與教育深入融合的劇烈變遷。

三、全媒體數字教材的功能與創新

紙質印刷出版物印刷成本高，運輸和存儲費用更高。與其相比，數字出版形式具有經濟性、便捷性和環保性的特點。對于學生與教師來說，數字化的教學內容表現力豐富，有助于提高學習和教學效果。具有可選擇性的數字教材的出現更是方便了學生的學習，學生們可以按需購買和閱讀某幾章來進行學習，且可離線使用、在線更新，可以不用為對自己無用的內容買單。全媒體數字教材的出現讓教材個性化定制操作起來非常方便，這在紙質印刷教材時代完全是不可想象的。

國家開放大學于2011年啟動了全媒體數字教材的研發工作，針對遠程教育成人學習的特點，面向學歷教育與在職培訓學習成果互認與學分積累的現實需求，全媒體數字教材進行探索，并先后啟動了百余門全媒體數字教材的研發工作。通過對目前市場上主流數字教材（或電子書）（ibooks、kindle等）及現有研發成果的比較研究（如下表所示），可以看出全媒體數字教材具備以下特點：

通過對已開發完成的全媒體數字教材進行分析，其創新功能可以歸納為以下幾點：

（一）多種媒體學習資源有效整合

在開放教育資源數量極為豐富的今天，仍缺乏高質量和高聚焦度的學習資源。全媒體數字教材以教材中的知識點為核心，根據不同維度的學習目標，為學習者提供可選擇的學習資源。

全媒體數字教材在進行資源設計時要按照知識點內容和特點來選擇恰當的媒介，將圖片、音頻、視頻、動畫等素材通過嵌入式或獨立窗口的方式完美整合進文字素材中，拓展課程的內涵和空間，讓多種媒體學習資源相對獨立而又共同地存在于同一個全媒體數字教材中，發揮各自的作用和特點，共同支持學習者完成學習（如圖2所示）。與現有遠程開放教育其他資源相比，全媒體數字教材是教學資源的精華版，將一門課程最精華的教學資源通過創新設計，集成組合到一起，從而有效的達到教學目的，便于不同層次的學習者學習。

（二）學習內容可選擇與個性化學習

一本教材，特別是對于學習起點差異比較大，學習時間比較零散的遠程學習者，無論編寫得多權威、多細致，也不存在適合每個學習個體的理想版本。全媒體數字教材首先延續紙質印刷教材在內容上的科學性、嚴謹性、系統性和權威性；其次，適應遠程教育教學的特點，滿足建構主義理論、自主學習理論等對教學內容設計的要求。在此基礎上，全媒體數字教材體現的另一大特點是提供分章節下載的功能，學習者根據學習需求和認知程度選擇適合自己的學習內容，組成個性化的數字教材。與現有其他學習資源相比，從資源內容和學習方式上看，全媒體數字教材不單是印刷教材的升級版，網絡課程的捷徑版，它使學習者的學習方式變得更加靈活。在有網絡的環境下，全媒體數字教材可以分章節下載學習內容，在離網的環境下，支持學習者隨時隨地進行學習（如圖3所示）。

全媒體數字教材中學習目標的層次化、多樣化和高度聚焦是實現學習資源個性化選擇和推送必不可少的要素。當學習者開始學習后，閱讀云端可以對學習者完成學習活動的時長、次數與質量等動態軌跡進行判斷，根據教材中留下的學習軌跡（瀏覽資源的數量、類型、時間等），交互內容的關鍵詞，為其推送或提供可選擇的個性化學習資源，所推送的資源允許學習者保存、下載或在其他終端上使用。

同時，學習者在使用全媒體數字教材的過程中記錄的學習者個性化學習痕跡與學習活動成果可以進行本地保存，在網絡環境下同步至云平臺，分享給其他學習者供其選擇下載和分享。與網絡課程和其他學習資源相比，學習者在對學習內容的選擇上，更加直觀、便捷，學習者利用全媒體數字教材進行學習的過程中，更能做到隨學、隨練、隨評、隨測。

在全媒體數字教材設計時，我們為模塊化的學習資源制訂一系列規則，支持資源的動態重組與整合。不僅實現了模塊化的學習資源相互關聯，還能夠在數字教材的使用過程中，根據學習者選擇的學習內容、學習進展，動態更新、篩選、添加資源。

（三）可交互性

全媒體數字教材的交互性具體體現在學習者與教材內容之間友好的人機交互和師生、生生間的在線或離線人際交互。

學習者與數字教材內容之間良好的人機交互體驗是指學習者能夠與教材內容、多媒體學習資源互動，在學習活動、測評活動中獲得有效的交互體驗。例如，《新思維綜合英語1》全媒體數字教材練習模塊可以支持學習者與PAD等移動終端設備進行人機對話，達到聽、說、譯結合練習的目的（如圖4所示）。

人際交互主要指學習者可以圍繞數字教材中的學習內容進行溝通交流、共享筆記和標注，進行協作式學習。在有網絡的環境下實時實現，在沒有網絡的環境可以進行非實時交互，交互行為發生在學習者之間、師生之間，甚至在數字教材的其他購買者等多個學習及社會群體之間，從而建立起以學習內容為中心、基于某一知識點或研究問題的人際交流。

（四）提供有效的學習工具支持在線及離線學習活動

如果數字教材僅能呈現各種媒體的學習資源，不能夠為學習者提供高附加值的增值服務，那么這只是傳統遠程教育學習資源的搬家與匯集，與我們界定的全媒體數字教材的概念大相徑庭。因此，全媒體數字教材利用學習工具實現有如書簽、標注、學習筆記、自測練習、學習記錄等輔助功能；行為記錄及其同步、超鏈接等數據同步功能；能穩定運行在不同操作系統的學習終端。全媒體數字教材支持在各類移動終端離線使用、在線更新與同步數據的功能（如圖5所示），從真正意義上實現泛在學習。

四、全媒體數字教材應用的展望

在技術飛速發展的今天，全媒體數字教材的出現和發展，將徹底顛覆傳統教材的開發和使用過程，使教學資源的建設方式變的更加靈活。全媒體數字教材的開發不再依托傳統的印刷文字主教材，以系統化、碎片化的學科教學內容為核心，選擇最恰當的媒體表現形式，依托閱讀器與云平臺，實現學習者在線或離線的學習活動。它將教、學、測、評、管各環節有機結合，使遠程教育教與學的方式更加靈活，改變了傳統教材在教學中的地位和作用，在開放大學的教育教學實踐中將獲得廣泛的應用。