數字教材建設中的常見問題分析

【摘要】 數字教材是集閱讀與教學功能于一體的互動性富媒體數字資源和工具集成。當前，數字教材建設中普遍存在缺乏優質課程資源，開發標準不統一，欠缺開放性、兼容性等問題，降低了其普及性，也影響其常態化教學應用。數字教材的內容質量及功能的便捷度直接關系到教學效果，數字教材建設必須重點關注人才隊伍建設、內容研發和技術規范等，以保證數字教材的質量。

【關? 鍵? 詞】數字教材;開發;建設;問題;對策

【作者單位】周啟毅，廣東教育出版社。

【中圖分類號】G634 【文獻標識碼】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2021.21.014

近年來，國家頒布了《教育信息化2.0行動計劃》等一系列政策措施，提出要加快教育信息基礎設施建設，加強優質教育資源開發與應用，強化信息技術在教學中的應用。教育信息化被提高到前所未有的高度。數字教材集成教科書、教師授課資源、學生學習資源和智能化教學工具，是信息化教學環境中教學活動的關鍵支撐與核心要素，是推動教學變革、實現教育現代化的重要抓手。本文將對數字教材建設中的常見問題及其解決辦法進行探討。

一、 數字教材的概念

原國家新聞出版廣電總局發布的《中小學數字教材出版基本規范流程》指出，中小學數字教材（以下簡稱數字教材）是以中小學教科書為內容基礎，包含相關輔助資源、工具，用于教學活動的電子圖書。由此可見，數字教材是包含數字教科書（也稱電子課本），以及作為教材內容組成部分的數字化教學材料（主要包括教材配套的音頻、視頻、動畫、圖冊、活動手冊、測試卷等）和數字化應用工具，能滿足信息化和智能化環境下教學、測評、管理等全過程要求，是進行一體化設計的互動性數字資源和工具集成。

數字教材可以組織并打通各類數字化教學資源，體現教學資源知識點間重構性的要求。教師通過智能化的教學工具，按照教學目標和教學邏輯對立體、分層的教學資源進行組織管理，便可形成具有開放性和交互性的數字課程，并可記錄學習過程，分享學習經驗。教師通過數字教材的動態評價和反饋獲取學生的學習數據，進而可以對學生進行個性化學習推送服務和過程跟蹤，能有效施行“高效低負”的教學，實現真正意義上的差異化教學和個性化學習。

二、 數字教材建設常見問題

當前，數字教材普遍存在缺乏優質課程資源，開發標準不統一，欠缺開放性、兼容性等問題，降低了其普及性，也影響其常態化教學應用。

1.內容層面的問題

第一，功能設計不夠豐富。數字教材的內容開發應充分考慮不同學科的特點，以教學活動為基礎，遵循教學規律，靈活運用信息技術對教學資源進行組織與呈現，支持多主體、多維度、多層次的高效互動和多元評價的學習活動的開展，為師生提供智能化的學情分析，并依此推送個性化的學習材料。受資金投入不足、缺乏相關專業人才和對數字教材認識不足的影響，當前一些數字教材功能設計顯得比較單一、扁平，只是對傳統教科書進行簡單的數字化。

第二，缺乏優質的數字化教學資源。一些數字教材由于在內容策劃、生產、審核等方面缺乏一線教師、學科課程專家等專業人才的深度參與，不能做到緊密圍繞課程標準要求設計數字教材內容，尤其在促進學生學科核心素養發展、跨學科融合及學段銜接等方面做得不夠。因此，數字資源較為零散、不成體系，且整體質量不高，導致數字教材內容的科學性、教學適用性、系統性得不到保障，進而影響師生的接受度。

2.技術層面的問題

第一，兼容性不足。由于當前沒有統一的數字教材開發標準，各出版單位采用的技術架構和開發標準不盡相同，導致支撐產品穩定運行的軟硬件環境不同，只能在各自的平臺上運行。通常學校會同時使用多家出版單位的教材，但這些數字教材互不兼容，教師在使用時需要安裝不同的系統，在實際教學中形成諸多不便，因此教師往往只在示范課上使用數字教材，數字教材難以實現大范圍、常態化應用。

第二，資源的互聯互通尚未實現。從教學活動的實際需求來看，數字教材還需要與其他各類學習資源、學習空間、軟件工具和終端硬件共同構成可支持個性化學習和泛在學習的復雜的教學系統[1]。由于沒有統一的數字教材開發標準，當前的數字教材在開發時普遍沒有設計出具有拓展功能的標準化接口，因此不能與教育部門或第三方數字資源提供商已有的資源和教學應用平臺系統實現有效對接，數字教材自身的內容、功能也不能延伸至整個教學系統中，不利于資源的共享，也不利于教學方式的變革。

三、數字教材建設的對策

數字教材應該將學科教學與信息技術深度融合，在內容的知識體系和呈現方式上要體現課程標準及認知規律;在功能上要實現開放互聯、跨平臺和硬件適配，能支持師生高效地完成教學活動。數字教材內容、功能的設計以及技術路線的選擇直接關系到教學質量及其普及度的高低，因此，出版單位需要在人才隊伍建設、內容研發和技術選用等方面采取切實有效的措施，以解決數字教材內容及技術層面上的問題。

1.組建專業的人才團隊

數字教材的開發是一項具有較高技術要求的系統工程，需要學科教師、課程專家、策劃編輯及技術人員等專業人員的共同參與和團結協作。

（1）數字內容專家團隊

數字內容專家團隊由學科課程專家及具有豐富教學經驗的一線教師組成，負責總體把握數字教材的定位，對其特色、功能等方面進行設計;在數字教材內容的組織和呈現方式上進行精心設計，如課程規劃和教學設計，提煉知識點和技能點，設計教學測評資料，編寫視頻和動畫腳本，提出交互建議等，使教學理論和學習理論得到有效運用。總的來說，課程專家隊伍要明確教學目的和任務，使教學原則、認知規律、教與學的經驗和理論貫穿到數字教材中，使其內容的設計思想、呈現方式、技術運用等多個方面符合課程標準的教育理念。

（2）策劃編輯團隊

數字教材的開發和制作涉及項目管理的各個方面，如進度管理、費用預算、成本控制，以及人員的組織協調等。策劃編輯要參與和指導課程設計和教學設計，與課程專家及教師一起制定符合數字教材特點的知識體系和教學內容呈現方式;要與美術設計、交互設計、技術開發人員等充分溝通，保證數字教材生產流程的順暢;要對每一階段的成果進行審查，提出自己的專業見解，幫助團隊提高交付物的質量[2]。 因此，策劃編輯是懂出版、懂專業、懂技術的復合型人才，出版單位應從學科編輯中優選專業能力、管理能力和協調能力突出的編輯來擔任。

（3）技術開發團隊

技術開發團隊通常包括數字資源文案編輯、多媒體制作員、UI設計師、軟件工程師、系統架構設計師等。數字教材開發通常先由學科專家將教學內容進行分解并撰寫腳本，技術開發團隊根據腳本通過開發工具以圖片、音頻、視頻、動畫等多媒體資源來呈現教學內容，再利用數字教材制作工具，把多媒體資源按照教學理論和教學邏輯進行合理編排，并設計交互方式，最后整合成數字教材，再根據后期用戶使用的反饋對其進行更新完善，實施動態管理及維護。因此，一支強有力的技術團隊是達成數字教材開發目標的有力保障。

建立技術開發團隊通常有三種模式可選，出版單位應根據實際情況選擇適合自身的模式組建技術開發團隊。一是采用自主型技術模式，根據具體業務流程和專業技能劃分多個職能團隊，每個職能團隊設置一名負責人統籌相關技術開發工作。該模式的缺點是如果都按照技術開發的需要配齊各類技術人員，當開發任務基本完成后，會面臨任務量不足的問題，是否值得維持一支費用不菲的開發隊伍需要認真考量。二是采用外包型技術模式，外包技術開發的所有環節和流程，既可縮短自建技術團隊的磨合期，縮減開發周期，又可避免持續投入較大的資金。該模式的缺點是一次性投入大、溝通及后期升級維護的資金和時間成本高。三是采用自主和外包相結合的技術模式，將技術開發分拆為自主開發和外包開發，打造一支自主的輕型媒體技術隊伍，進行適度的產品開發（UI設計、音頻、視頻、課件的加工制作等輕度技術開發工作），而將程序設計、系統架構設計等技術含量高的部分外包給技術公司，由本單位技術骨干負責與其進行開發對接，這樣便可兼顧投入與效率，靈活性較高。

2.內容開發及審核遵循一定原則

與紙質教材一樣，數字教材在內容設計開發時也必須遵循一定的原則，在內容上要做到科學性、思想性、教育性的統一，并采取切實有效的審核機制以確保內容質量。

（1）基于紙質教科書進行內容開發

數字教材在現階段和未來較長一段時間是紙質教科書的一種補充性學習材料，在實際的教學活動中，兩者應在內容上保持一致性和連貫性。紙質教科書的內容選擇和編排以課程標準為依據，且經過教學實踐的檢驗，針對性與實踐性較強。同時，紙質教科書的開發充分考慮了教師教學和學生學習的規律，遵循學生的認知特點及教師的教學思路等諸多因素，形成了較為科學的體系框架。因此，數字教材應以現行的紙質教科書內容為依托進行設計，遵循其內容的邏輯體系和學科特點，開發科學化、體系化、多樣化的學習內容，這既實現了紙質教科書的發展，也保證了數字教材內容的思想性、科學性和教育性。

（2）教學專家參與內容的設計、編寫

作為紙質教科書的補充性學習材料，數字教材的開發必須圍繞實現教學目標和教學任務服務展開。在不同學科教學內容的數字化開發過程中，包括確定選題、內容編寫和審定等各個環節，都應當有學科專家、一線骨干教師的深入參與。出版單位可采用分組分工的方式，在內容選題確定后，由不同的學科專家、骨干教師按其專長分別編寫不同的內容，再交叉審定，確保數字化教學資源符合課程體系的要求和教學實際，并具備各自的學科特點。

（3）采取行之有效的質量管控措施

數字教材是具有教科書屬性的教學軟件，包含各種交互內容和教學工具，嚴格的審核必不可少。出版單位要堅持“三審三校”制度，對各種數字化教學資源進行審核，確保內容準確無誤，保證教材的思想性、科學性和教育性;要實施好軟件開發的質量控制，對系統架構的安全性、穩定性、可靠性和兼容性執行全面、嚴格的測試;要通過試用搜集用戶反饋以進一步完善等。

3.采用合適的技術及規范

數字教材具有公共產品屬性，只有具有良好的開放性、兼容性才會有利于實現資源共享，避免重復建設，這也是數字教材常態化、大范圍應用的前提。因此，選擇一條開放、跨平臺的技術路徑，制定相應的數字資源制作規范及標準尤為重要。

（1）采用開放、跨平臺技術

數字教材作為推動教學變革、實現教育現代化的重要抓手，未來將被納入中小學教材管理體系。屆時，教育及出版相關部門將組織制定數字教材標準，并建立相應的數字教材應用與管理平臺，以規范數字教材的研發和應用。因此，為保證師生在使用數字教材時的便利與順暢，數字教材開發必須堅持走開放、兼容的技術路徑。出版單位應盡量選擇能實現跨平臺的開發技術，并規范和設計好數字教材與其他數字資源、學習工具、教學平臺之間的標準化技術接口，實現信息互聯和數據互通，以應對未來數字教材送審及政府在教育公共服務平臺部署的要求。

（2）建立數字資源加工制作的技術標準和規范

為保證數字教材實現開放、兼容的跨平臺應用，數字資源必須采用網絡普遍應用的格式，并達到一定的技術標準，為此，須建立一套數字資源開發、制作加工的技術標準和規范。各技術標準與規范具體如下。

文本資源規范：通常存儲為doc格式，但對于含有公式、圖表等版式比較豐富的文本，應保存為PDF格式，以保證在不同操作環境中打開后版式后保持不變;盡量使用常見字體，如宋體、黑體、楷體等，這樣可避免版權問題和在一些操作環境中因缺少字體而顯示異常的情況。

圖片資源規范：圖形、圖像素材應轉換成網絡通用的JPG或PNG格式，用于圖標和按鈕的圖片可以存儲為GIF格式;彩色圖像的色彩深度不低于8位256色，灰度圖像的灰度級不低于128級，圖形可以為單色;示意圖片應清晰，圖片上的文字字號在五號以上，圖像尺寸的長或寬在500px以上，分辨率在96dpi以上。

視頻資源規范：視頻一般有拍攝視頻、屏幕錄制視頻和動畫視頻幾種，設計人員要將其壓縮轉換成兼容性高的網絡通用格式;通常可采用AVI、MP4格式來存儲原始視頻，把MP4作為最終使用格式以保證視頻的兼容性;視頻在壓縮轉換時，通常采用H.264視頻編碼，比特率不低于512Kbps，屏幕大小在720×480以上。

音頻資源規范：編寫團隊在錄制音頻時，最好使用指向式麥克風和專業的錄音棚，這樣可以降低環境噪音，提高音頻的質量;采集音頻時要采用雙聲道，采樣頻率不低于22kHz，比特率128Kbps以上;原始錄音文檔存儲為WAV格式，編輯完后統一轉換為MP3格式、比特率不低于128Kbps再使用。

動畫格式規范：常見的視頻動畫格式如Flash動畫格式、AVI動畫格式、FLI/FLC 動畫格式等要先轉換成MP4或MOV格式;游戲動畫、實驗動畫等交互動畫應優先選用支持跨平臺的制作軟件，以保證兼容性。

當下，數字教材在教學領域的普及與常態應用已成為必然趨勢。探討出版單位專業人才隊伍的組建，數字教材的內容、形態、功能，以及技術開發規范的建立，將對提高數字教材質量，促進教學改革，實現教育現代化有重要意義。

|參考文獻|

[1]沙沙. 中小學數字教材標準化建設的思考[J]. 科技與出版，2017（7）：90-93.

[2]唐圣平. 數字教材開發的要求和難點：基于平板電腦的互動式多媒體數字教材開發和應用[J]. 職業，2014（24）：12-13.