數字化教材的模型構建和實踐策略

摘? ?要

數字化教材是構建智慧課堂的重要內容，支持著信息技術與課程教學的整合，推動著課程教學方式的變革。研究基于文化歷史活動理論，分別從學生和教師視角構建了數字化教材的使用模型。從學生視角出發，為推動自主化、個性化的學習，學生需要掌握數字化教材使用策略，開展學習活動的全方位記錄;從教師視角出發，為推動數字化、智慧化的教學，教師需要加強對學生的過程性評價，構建教學互動的智慧交流圈，為實現智慧課堂提供條件。

關鍵詞

數字化教材? 文化歷史活動理論? 智慧課堂

目前，我國已從數字化教育建設階段轉入智慧教育階段，而教育信息化目標的實現，則需要借助信息化教學環境去變革傳統課堂教學結構[1]。新一代信息技術打造的智慧課堂，能為學生帶來智能、高效、有趣的學習體驗，而這種體驗的生成離不開信息技術支持下課堂教學的變革。

數字化教材作為智慧課堂實施的重要平臺，其開發與實施成為了近年研究者關注的焦點。我國從2000年“校校通”項目開始，首次把紙質教材搬到網絡;2002年人教社研發手持式數字化教材在9省10所學校開展如何使用數字化教材的實驗;2012年人教社明確提出“數字教材”的概念，并啟動第二代人教數字教材的設計和開發。至今，我國數字化教材已歷經二十年的發展。同時，國外數字教材也在不斷發展。以美國為例，截至2020年8月，美國專業教材編寫團隊開發的“發現教育（DISCOVER EDUCATION）”數字化教材已經服務了超過140多個國家、近五百萬教育工作者和五千多萬學生[2]。數字化教材經過多年的探索、研究、實驗，已真正走進了課堂，走到了教師和學生面前。

數字化教材已經順利實現了由教科書電子化向多媒體數字化的過渡，當前正在朝向以人工智能、大數據為基礎的數字化平臺發展。區別于電子書、電子課本和電子書包，數字化教材既是一種數字化的教學系統，也是一種立體化的學習支持平臺。它有機整合了不同形態的資源，同時可以滿足多種學習需求，支持反復使用，實現及時通信、共享資源、動態交互的目的[3]。相較于傳統教材，數字化教材拓展了學生的學習資源，全方位記錄學生的學習過程。它不僅能成為教師數字化教學的有效助手，更能協助教師搭建開放活躍的智慧交流圈。數字化教材的有效使用提升了學生的信息素養、基礎批判能力、問題解決能力、創造力[4]，而且對學習成績有正面效應[5]。但也有研究表明，數字化教材和傳統教材對學習結果的影響并無顯著差異[6]，甚至前者需要花費更多的時間[7]。數字化教材使用結果的矛盾表明其在使用過程中存在問題。從紙質教材到數字教材的轉變，不僅是教材選用的轉變，更是教育理論當中知識觀和學習理論的發展[8]。如何使用數字化教材，將數字化教材有效融入智慧課堂是亟待解決的問題。

一、數字化教材使用模型構建

1.文化歷史活動理論模型

活動理論揭示了一般的活動結構與關系，而數字化教材的使用（即學生利用數字化教材學習）是一種具體的活動，它符合活動的一般結構，但又有其特殊性。數字化教材作為活動工具，能夠在人（主體）和他們所追求的目標（例如理解事物或者完成任務）之間起中介作用[9]。但它同時也能自主地控制、調節和推進活動進程，對活動進程產生積極或消極的影響，使其在工具性基礎上擁有了活動客體的價值。通過三角示意圖（如圖1），文化歷史活動理論將主體、客體和工具之間的關系清晰展現。

文化歷史活動理論起源于辯證唯物主義和德國古典哲學，由維果斯基正式提出，歷經三代發展[10]。第一代活動理論以維果斯基為代表，他強調個體不是直接對環境作出反應，而是借助文化工具作為中介來實現目標。第二代活動理論由他的學生盧瑞亞和列昂節夫完善，提出了活動的層級結構，強調共同體需要在宏觀層面分析活動，引進了規則、共同體和分工，凸顯了個體和共同體的互動。第三代活動理論以恩格斯托姆為代表，突出活動的社會性，提出“學習者集體”和“高級學習網絡”的概念，以相互作用的多種活動系統作為分析單位，構建了六要素分析模型（如圖2），此模型也是當今最成熟、運用最廣的文化歷史活動理論模型。第三代活動理論注重活動系統的多重聲音，強調矛盾在活動中的重要作用，并鼓勵成員進行面對面的交流反思，推動整個系統產生質的變化[11]。在教育教學的過程中，活動理論提供的歷史文化方法能有效分析植根于情境的動態問題。在智慧課堂當中，研究者可以通過此理論分析作為中介的數字化教材的使用模型和運用策略。

2.學生視角的數字化教材使用模型

文化歷史活動理論指出人類活動是以工具為中介來調節主體與環境之間的交互，且工具影響人的外部行為和智力發展。作為一種策略性工具，數字化教材豐富了學生的學習資源和學習方法，讓學生能隨時、隨地進行趣味化、自主化的學習。傳統的紙質教材承載內容有限，無法拓展額外知識，且局限于特定時空，需要在教師的引導下進行學習。相比之下，數字化教材承載了海量的學習內容，支持豐富的媒體資源形式。此外，數字化教材打破了學習的時空限制，讓學生能夠隨時隨地進行自主化學習。例如，學生可以在課后利用數字化教材重新學習不懂的知識，搜索自己感興趣的內容。當學生掌握了數字化教材的使用方法和運用策略，便能在相關任務要求下進行有目的、有方法的自主性學習。在自主性學習模型當中，數字化教材作為工具性存在促進了學生自主性學習的發生，同時也讓學習活動共同體成為了可能（如圖3）。它將師生聯結成共同體，讓自主性學習既能在個體的探究下發展，又能在集體的指引下成長。

作為活動理論的分析單位，活動能夠將學習者的思維過程外顯，及時調整學生的學習活動，有效實現學習內容的建構[12]。實時、準確記錄學生的學習活動是對個體的深入了解。數字化教材作為學習活動系統的中介，它不僅能為學生的學習過程提供全方位記錄，更能為其提供個性化學習指導。從學習活動系統出發，數字化教材貫穿于課前預習、課堂參與、課后評價;從個體出發，其涉及任務的查看、完成和反思。在目的化、流程化、周期化的學習過程中，數字化教材實時記錄了學生的學習動態，例如學習筆記、搜索記錄、學習時長等學習痕跡。學習過程的全方位展示和分析，不僅幫助學習者了解自身發展水平，更能幫助其回顧探究過程，實現思維的有效進階。在大數據和算法的支持下，數字化教材也能根據學習者的需求推送專屬資源，有力推動學生的個性化學習。在個性化學習模型中，數字化教材通過外顯學習者的思維和實踐過程，幫助學習者了解學習情況，構建“數字化肖像”，為個性化學習打下基礎（如圖4）。

3.教師視角的數字化教材使用模型

文化歷史活動理論指出，在單個活動系統中，矛盾是活動變化和發展的根本原因[12]。教師的教學效果和學生的學習結果是學習活動變化和發展的主要矛盾。在傳統課堂當中，教師很難獲得整體教學的有效反饋，更無法掌握每位同學的學習情況。但在智慧課堂當中，數字化教材可幫助教師解決此類教學矛盾。作為教師的數字化助手，數字化教材能夠為其收集和分析學生表現的過程性數據和結果性數據，從而幫助教師實現過程性評價和結果性評價的統一。教學上的重難點不再僅僅是課標上的專家意見，更是結合班級實際情況作出的準確判斷。數字化教材將以往內隱的矛盾通過數字化的外顯方式呈現，并讓這種矛盾不斷“侵入”到課堂當中，引起師生對于矛盾的關注（如圖5）。

“學習就是對話，是社會性對話協商的過程。”[13]對話是人際交流的對話，也是知識、思想的對話。在數字化教材的支持下，對話搭建起人際交流網絡，完善了個人思維，促進了學生成長。隨著互聯網的發展，融合人際交流和學習知識的學習社群開始成為學習知識的重要來源渠道。通過數字化的人際交互體驗，學習者能夠進行知識共享和思維辯論，具體對象可以包括教師、學生、家長、社會人士等。這不僅打通學校、家庭、社會多個空間，同時實現了跨學科的整合。多對象、大空間、跨學科的綜合呈現出未來課堂互動的新樣態。在數字化教材的依托下，智慧教室不再僅僅是技術裝備上的智慧，更多的是思維交流層上的智慧。由此可見，數字化教材支持下的智慧課堂能夠生成以多個學習社群為組成單位的智慧交流圈（如圖6）。在智慧交流圈中，數字化教材的互動性使用使得教師教學和學生學習的源頭活水不斷涌進，激起思維的層層浪花。

二、數字化教材使用的實踐策略

學生和教師的數字化教材使用模型是在學理層面上的構建與嘗試，而在面對具體教學情境時，數字化教材的使用仍舊困難重重。于學生而言，當缺乏具體的學習目標和策略時，數字化教材只能作為電子設備的客體存在，無法成為學生提升自身學習潛能的中介手段。從本質上講，數字化教材只是紙質版教材在物理空間上的改變，無法帶來學生學習方式的根本性變革。于教師而言，教師熟悉教學內容，更愿意相信經驗和直覺，不愿意以學生為試驗品來嘗試數字化教材。數字化教材的發展不僅需要構建模型，更需要在實踐層面上加以指導。

1.掌握數字化教材使用

在智慧課堂當中，有效掌握數字化教材需要靈活運用各種學習工具，學習多種使用策略。首先，針對不同的學科，學生需要熟悉不同的學習工具。例如，學生在語文學科中利用模擬毛筆的工具進行書法練習，在物理學科中通過虛擬實驗了解物理公式的來源，在地理學科中觀察行星、太陽系等立體模型感受宇宙的奧秘。其次，為培養高階思維，學生需要利用不同的工具開展思維能力的訓練。學生可以利用數字思維導圖、超鏈接等工具，實現數字化教材中重要關鍵詞的關聯、跳轉，搭建文本之間的邏輯框架，促進自身思維的進階。最后，作為“數字原住民”的新一代，學生是主動的、有經驗的學習者，對于新技術有天生的適應力。在學習過程中，學生要將數字化教材作為學習共同體的一部分，熟練掌握各種工具和策略，逐漸弱化對教師的依賴，為實現自主化學習打下基礎。

2.全方位記錄學生的學習活動

全方位學習活動的記錄能幫助學生了解自身學習情況，及時發現和彌補學習漏洞。在學習活動過程中，學生可以充分利用數字化教材的海量資源、動態更新和個性化推送等優點輔助學習。在課前，學生需要以導學案為目標指引，利用數字化教材進行課前預習。在課中，學生需要隨時與老師、同學進行互動交流，了解他人的想法。在課后，學生借助數字化平臺完成學習任務，并及時查看教師和同學的反饋和評價來進行反思。以往的學習是將不同的學習階段割裂顯現，學生很難了解自身的學習發展，而數字化教材能清晰展現學生的學習痕跡。通過查看自己的學習記錄，學生不僅知道自己學了什么，還知道自己是怎么學的;不僅知道接下來該學什么，還知道該怎么學。此外，通過全方位的學習活動記錄，數字化教材既能幫助教師實現個性化輔導，同時也能利用數據和算法程序進行有針對性地推送，實現個性化服務的目標。

3.加強教師對學生的過程性評價

數字化教材支持下的智慧課堂將不再依靠測試成績評判學生的學習能力，而是根據整個學習過程來了解學生。數字化教材平臺上的自動記錄、存儲和分析功能，為教師收集、查閱學生的過程性表現提供數據支持。以往教師根據課后作業的反饋情況調整教學存在兩點弊端：一是因反饋不及時造成教學進度延遲;因無法及時獲取學生當堂表現的過程信息，教師難以判斷教學目標是否實現。二是反饋不精準，分析作業等額外任務造成教師負擔較大。在大數據和算法的依托下，教師便可以利用數字化教材解決這兩類問題。在課前、課中、課后等不同階段，教師需要有意識地查閱學生各方面的學習信息，利用實時數據及時調整自身的教學活動，并且學會利用數字化教材布置和分析學生的學習任務，為實施智慧教學提供條件。

4.構建教學互動的智慧交流圈

數字化教材支持的教學將以知識內容為核心，激發起主體間的互動行為，生成智慧交流圈。智慧交流圈不僅包含人機互動圈，更應包括人際互動圈。良好的人際互動圈包含四種形式：一是學生交流圈。在合作式學習過程中，學生之間可對同一主題自由表達和交流，對同一問題分享思考和筆記，對同一任務憑借在線協助來共同完成。二是師生交流圈。教師通過及時的答疑解惑，了解每個學生的學習表現，還可以拓展學習內容，激發學生的學習熱情。如，教師可以在交流圈中發起話題，引導學生開展討論。學生也可以在自己感興趣的領域深入研究，爭做“小老師”來線上授課。三是教師交流圈。在數字化教材平臺上，教師之間可以開發和共享優質的教學資源，廣泛吸取同行的經驗和不足，有效推動學校教研團隊的建設。四是社會交流圈。數字化教材可以將家長或專家納入進來，讓他們與教師、學生開展針對性的交流。在數字化教材的支持下，智慧交流圈能將學校、家庭和社會三者溝通和聯結，達到共同育人的追求。

隨著數字化教材的逐步推廣，活動理論作為解決教育教學問題的研究框架具有較大的潛力。通過文化歷史活動理論構建出的數字化教材模型，為數字化教材的使用提供了理論依據和實踐指導。需要指出的是，數字化教材的發展前景是無窮的，當前的思考只是人們基于現有情境作出的判斷，未來的數字化教材還須要我們更深入地研究與探索。

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[作者：徐詩雨（1997-），女，湖南汨羅人，北京師范大學課程與教學研究所，碩士生。]

【責任編輯? 楊? 子】