論數字教材的教學價值及其應用策略

文∣田藝煒

信息技術的快速發展對教育領域具有革命性的影響，在教育信息化的時代背景下，教育與信息技術的深度融合已經成為一種必然的趨勢，為教與學的系統性變革提供了內生力量。教育部發布的《教育信息化“十三五”規劃》明確指出，要“深化信息技術與教育教學的融合發展，依托信息技術營造信息化教學環境，促進教學理念、教學模式和教學內容改革，推進信息技術在日常教學中的深入、廣泛應用，適應信息時代對培養高素質人才的需求”[1]。數字教材作為信息技術與學科教學融合的新興產物，在數字化背景下應運而生，它以數字技術為支撐，在教學內容呈現、教學活動設計、教學評價等方面突破傳統教材的局限性，為構建信息化教學環境提供了方便，逐漸演變成為一種具有現代意義的新型教材形態。數字教材的應用為教師組織教學內容，設計教學活動提供了更廣闊的可能空間，同時也為學生提供了更為靈活自主的個性化學習，滿足了學生多樣化的學習需求。一方面，作為基礎育人資源，數字教材的建構不能始終被信息技術所“牽引”，需要保留教材的本質意蘊與基本特征；另一方面，數字教材的發展也需要積極利用信息技術富媒體性、交互性、關聯性、開放性等時代特征[2]以推動教學變革。對于數字教材建構中“變”與“不變”關系的處理，關鍵還是要把握好數字教材的核心價值，認識到其價值內核以及時代內涵，在此基礎上解決實踐層面的問題。如何把握數字教材的核心價值使其能夠更好地提高信息化教學質量，促進學生的深度學習也將成為數字教材建構所要解決的關鍵問題。

一、把握數字教材的價值內核和時代特征

(一)堅持以教育教學的客觀規律為指導，發揮數字教材育人功能

要想充分發揮數字教材的育人功能，首先，要樹立“核心資源”的意識。從設計開發層面來講，數字教材要堅持以落實國家教育根本任務為前提，以內容質量為本，堅持科學性、基礎性、系統性等原則，具體表現在教材內容要滿足課程標準的基礎需求，系統反映學科的基礎知識、基本技能以及所需的基本能力和基本的思想方法等，符合學科邏輯；從具體的教學應用層面講，教師要克服“漫無目的”和“漫無邊際”的錯誤傾向，緊密圍繞教學目標對數字教材內容和資源進行二次開發，把握住課堂教學內容的核心矛盾，將非核心內容和功能移至教學應用系統的其他資源中，在此基礎上拓展學生學習的深度和廣度，促進學生學科核心素養的發展。

其次，要堅持以人為本，充分考慮師生主體適用性問題。數字教材的設計與應用要以信息化教學環境下學生的認知發展特點和學習習慣為基礎，找到學生的學習特征與數字教材結構功能特征的契合點，將知識以可教的方式呈現出來，實現知識體系向教學體系的轉換，使其能夠更好地服務于學生的全面發展。同時數字教材作為基礎育人資源，必須考慮師生不同年齡、地域、水平的信息技術應用情況及其信息化素養。因此數字教材的設計在技術層面應避免出現復雜煩瑣的操作，為學生提供易操作的學習工具，為教師提供配套的教學策略，幫助師生從深層次理解自己作為數字教材使用者的主體性，使其能夠積極主動地利用技術去促進自身的教與學。

最后，數字教材在設計以及應用時要堅持安全性原則，慎重對待具體的技術應用問題，包括網絡訪問途徑的安全、學習過程數據安全、支持系統運行安全、數據同步安全、數據備份安全等方面。[3]數字教材的研發應以學生發展為本，根據實際情況選擇合適的、成熟的技術作為支撐。另外，由于中小學生還處于身心發展的關鍵時期，知識經驗并不豐富，缺乏一定的判斷力，容易受到外界信息的影響和干擾，因此在數字教材研發過程中也需要謹慎地對數字資源進行篩選，幫助學生處理信息“爆炸”的情況和規避信息選擇風險。

(二)把握數字教材核心價值的時代性，為學生個性化學習提供支持

數字教材核心價值的時代性強調的是學生學習的開放性和自主性，從這一視角而言，數字教材就相當于學生的個人學習環境，從促進學生全面發展，提升學生核心素養的培養目標出發，除了要能支持學生隨時隨地進行學習鏈接，滿足學生泛在學習的需要外，還要能提供滿足學生需求的個性化學習體驗。

數字教材核心價值的實現關鍵在于要與其他各類數字化課程資源一道構成信息化教學環境中的應用系統，為學生學習提供全面系統的支持。祝智庭教授指出這種以數字教材為核心的教學應用系統的功能架構關鍵就在于“將終端、內容和服務三者的角色和功用進行有機關聯和融合，以建立系統性的整合”，其中內容和服務兩個要素占據核心和主導地位。[4]就內容而言，要以數字教材為核心實現與其他數字資源之間的互聯，為教學提供儲備豐富的資源庫，更好地滿足學生個性化學習的需求。在服務層面要更好地發揮數字教材的教、學、評、管等功能，使其協調作用于教學活動，一方面，數字教材的建構要加強對各種備授課工具和虛擬學具，如概念圖工具等的個性化應用，用以支持學習活動優化，深化個性化交互；另一方面，數字教材要與相關數字學習服務平臺一同對學生學習行為形成個人學習數據記錄，提供從個人到班級、到社會的全方位學習應用。

二、數字教材的教學價值表征

數字教材作為一種基礎性的課程資源，其應用主要是為教師的教和學生的學服務，因此從根本上其教學價值是數字教材的核心價值。教師通過對教材的自覺建構，促進學生主體與教材之間產生深層次互動，使其內部邏輯結構和學生主體的認識結構建立起積極的關系。在信息技術支持的現代教學中，數字教材有了更深層次的教學價值表征，主要體現在教學內容呈現、活動方式形塑、教學活動環境構建等方面，能夠更好地促進學生主體與教材之間的相互作用，進而實現知識意義的個人建構和學生主體的發展。

(一)呈現立體化的教學內容

數字信息技術的應用使數字教材在內容選擇、組織和呈現上有了新的突破。內容容量的拓展和內容呈現方式的多樣化是信息技術與教材融合帶來的最直觀的改變。一方面，數字教材涵蓋了更加豐富的教學資源，擴大了傳統紙質教材的知識外延，學生可以通過查看本地資源庫、鏈接或引入外地資源、下載智慧教學平臺的共享資源等方式來滿足自身個性化的學習需求，擴充個人的知識建構空間；另一方面，數字教材可以集成多種媒體功能，結合圖片、Flash動畫、音視頻等形式使教學內容呈現出較強的生動性和審美性，提升學生的學習興趣。

數字教材對內容呈現更深層次的突破體現在對綜合知識結構的建立上。信息技術的應用使數字教材內容組織更加靈活，通過可視化圖譜、思維工具、外部鏈接等方式以多樣的結構展開內容之間的關聯，使不同學科、同一學科不同學段、同一學段不同知識得以呈現在同一界面內，實現對教學內容的功能性重整，進一步形成層次更為豐富的知識結構。由此可以看出，數字教材在結構編排上可以更好地兼顧學科的基本邏輯和學生的認知發展特點，呈現更加立體化的知識網狀結構，力圖使“最優綜合結構、最優知識結構和最優認知結構同時存在”[5]，在此基礎上拓展教學的廣度和深度，進一步提升學生知識綜合應用以及創造性解決問題的能力。

(二)形塑豐富的師生活動方式

依托于數字教材搭建的“內容+平臺+終端”的信息技術環境突破了傳統課堂的時空局限，實現了線下線上雙重空間內的師生互動、學生之間的協作交流以及學生主體的自主建構，體現著高度的活動特性。豐富多樣的信息化教學手段為師生開展多種形式教學活動提供了全方位的支持。教師在教學方法的使用上獲得了更為廣闊的空間，課堂教學活動設計層次更為豐富，組織結構也更為靈活，教師可以依據教學目標設計豐富多樣的教學活動，以數字教材為依托開展多重任務驅動教學，從多方面和多層次來滿足學生的發展需求；同時數字教材也為學生自主學習活動提供了個性化虛擬學具和學習服務支持，豐富了學生與媒體操作交互的方式，進一步幫助學生實現深層次的與教學要素之間的信息交互以及原有概念和新概念之間的概念交互。[6]

(三)構建數字化教學活動環境

數字教材的應用對于教學活動環境的構建具有十分重要的作用。數字教材利用信息技術的富媒體性突破傳統教材的媒介局限，通過圖片、音頻、視頻等形式對教學內容進行加工，充分調動學生的感官體驗，打造多通道認知的教學活動環境，使知識的可視化、再情境化成為可能。學生通過與教學活動環境的互動感知理解客觀知識中凝集的活動方式，把握問題的本質，最終實現知識的遷移與運用。人教社第三代數字教材在設計開發的過程中就已經整合了多種多媒體資源，教師可以通過教材資源庫里的教學視頻、學習拓展資料以及交互探究工具等形式對學科知識進行再情境化、再背景化的處理，在情境中實現對知識的展開，提升教學情境的真實感。就教學活動的心理環境而言，數字教材為學生提供了更為豐富的學習資源，更大程度地滿足了學生個性化學習的需求，同時教師通過與數字教材連接在線學習平臺所記錄的學習行為數據也能夠更有針對性地分析學生在學習中出現的具體問題，使師生關系更加和諧融洽。

三、指向深度學習的數字教材應用策略

(一)創設教學情境，促進學生具身性投入

隨著認知科學理論的發展，人們對于身體、認知和世界的關系也有了新的認識，主張身心一元論的具身認知揭示了傳統認知對于個體身體的忽視，認為學習是全身心參與的過程。[7]具身認知觀點的提出為人類學習行為的具身性、情境性和生成性提供了支持，同時也為教育工作者提供了一個全新的視角來思考教學。數字教材為促進學生身心投入的體驗式學習提供了充分的技術條件，能夠實現知識內容在教學情境中的流動，使學習呈現出超文本的意義特征。教師在應用數字教材時應充分地調動各種資源創設教學情境，利用其富媒體性、交互性、動態性等特點，使學生的多種感官共同參與認識過程，強化學生的學習具身體驗。教師可以依據教學實際需求實現多種具身類型的有機結合，包括視頻再現情境、表演模仿情境、音樂渲染情境等，例如在英語教學過程中教師可以利用數字教材中的多媒體資源為學生提供沉浸式的語言學習環境，引導學生通過點擊收聽(看)音視頻練習發音，并利用數字教材的資源導入功能將口語練習音頻上傳到數字教材的相應頁面，以此來作為英語學習成果的階段性檢驗。除了促進知識技能的掌握之外，教師還可以合理借助數字教材的數字信息技術媒介為學生營造情感體驗的氛圍，加強教學情境的真實感，如配合音樂朗讀課文，抑或通過觀看相關視頻對教學內容背后蘊藏的深層次的情感有更深刻的體會。

(二)開展豐富的教學活動，引導學生積極參與知識建構

深度學習強調學生要與學習內容之間發生認知層面上的深層次互動，因此，指向深度學習的深度教學要通過開展豐富的活動，促進學生積極主動地參與知識建構過程，在批判理解與有機整合中實現學生的發展。數字教材應用于課堂教學之后，教師可以靈活運用多種技術手段完成演示、操作、練習等多重教學任務，在不同層面加強學生與教學內容之間的互動。當下數字教材的應用除了可以成就高品質的以講授為主的課堂教學之外，也為開展發現學習、探究學習、合作學習等多種形式的教學活動創造了條件。例如在數學、物理的課堂上，教師可以引導學生利用數字教材的實時交互工具進行圖形拖動等操作來驗證自己的猜想，幫助學生獲得更加直觀的體驗，在歸納總結的基礎上加深學生對抽象概念和原理的具象理解。數字教材的資源上傳和共享功能也為師生之間、生生之間的互動交流提供了方便，學生可以通過數字教材實時共享個人筆記和標注，以小組為單位開展合作學習，實現協同知識建構。

(三)建立師生學習共同體，積極開展對話合作

情境認知理論、分布式認知理論指出，學習不僅僅是個體頭腦中發生的認知活動，同時也是個體和環境之間互動的產物，涉及人與人之間以及人與技術之間通過交互實現某一活動的過程。[8]因此，為了實現深度學習，學生需要轉變以往孤立的學習狀態參與到師生學習共同體中，通過對話共同建構知識的意義。數字教材及智慧教學平臺以其自身的超時空性、便捷性打通了課前、課中、課后的學習通道，為師生隨時隨地進行知識共享提供了方便，同時也為師生學習共同體的建立提供了基礎性的支持。教師可以依托平臺將優質的教學資源，如以單元主題形式設計的微課、輔助性閱讀文本等上傳到數字教材的相關頁面，以此幫助學生更好地理解教學內容。在此基礎上，教師可以通過設計不同階段的教學任務，引導學生將主觀知識外化于不同類型的問題解決中，生成個性化的數字教材頁面，在班組群內實現學習成果共享。在這一過程中，教師要及時對學生進行引導，鼓勵學生分享自己的個性化學習資源和學習體會，開展學生間的同伴互評，推動對話、協商、合作的開展，在共同體內營造平等、民主的互動氛圍。師生在共同面對和解決問題的過程中體驗成功，獲得發展，產生對共同體的歸屬感，以此實現深度教學。

(四)開展教學反思與評價，滿足學生個性化需求

持續評價、及時反饋是引導學生反思自己學習狀況并及時調整學習策略、實現深度學習的有效途徑。數字教材能夠在行為數據分析的基礎上為學生提供即時性的反饋和持續性的評價，有助于滿足學生個性化的需求。隨著信息技術的發展，數字教材所提供的交互工具和功能也日益強大，人教社第三代數字教材設計的H5交互式習題不僅可以記錄學生的作答時間，而且還能夠實現在作答后給予學生及時的反饋。教師可以利用這種實時指導作業批改的功能，診斷學生在學習過程中出現的問題，幫助學生及時鞏固教學內容。除了對學習結果的及時反饋之外，數字教材也為實現學習過程性評價、持續性評價提供了支撐。教師可以通過數字教材和智慧教學平臺上的個性化學習記錄對學生學習過程中產生的實時數據進行追蹤、統計和分析，了解學生對于教學內容的掌握情況，分析學生在學習過程中出現的問題，方便對學生進行個性化的指導。教師在教學過程中要依托數字教材及教學平臺建立師評、同伴互評與學生自評相結合的評價方式，從學生的學習過程、學習狀態、學習動機、學習結果等多方面開展評價，引發學生反思與元認知活動，進一步推動學生的深度學習。

四、結語

教育技術是人類認識教育和改造教育的一種本質力量的體現，其價值本質是發展價值。[9]只有強調從教育的實際需要出發，關注人的發展，才能發揮技術對教育的推動作用。關于數字教材建構核心價值以及對指向深度學習的數字教材應用策略的討論，實質上就是思考信息技術如何實現與教材的深度融合，最終指向為學生的全面發展服務的問題。只有堅持以教學價值引領數字教材的建構，將數字教材置身于課堂的現實情境中，使其發展指向日常教學的現實需求，才能夠在與信息技術深度融合的過程中實現教材的自我革新，在數字時代中找到新的發展路徑，更好地促進學生的深度學習，實現學生綜合素養的全面提升。