中小學數字教材的演變進程及發展路徑

【摘 要】數字教材借助網絡化技術、人工智能、云計算平臺等高端技術配置，突破了紙質媒介的限制，不再是物理意義上的“課本”，而是以數字化形式更新教學內容，改變教學的模式和環境。本文在分析研究數字教材演變發展歷程的基礎上，探討數字教材建設發展多樣化、多終端的構建路徑，可為數字教材大規模、常態化應用提供借鑒。

【關鍵詞】數字教材;演變進程;多媒體;發展路徑

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2022）010-034-03

數字教材作為一種智能學習終端，是以云計算、多媒體等數字技術為支撐，以數字化學習內容為核心，集合紙質教材、音頻文件、聲音及圖畫等多種表達方式，并具有信息形態的互動性、可視性的綜合性教學資源，是推動智能化教學與提升教學質量的重要因素和關鍵措施，更是國家信息化建設的必由之路。[1]目前，諸多地方在政府、學校、出版商等相關機構推動下，積極實現數字教材的普及和應用，其不再僅僅是對紙質教材的簡單復制，而是已演變成一種動態交互式數字化教學環境。因此，回顧中小學數字教材演變歷程與特征，分析數字教材應用優勢與優化數字教材體系建設，可為教師因材施教與學生的個性化學習提供借鑒，為教學資源建設提供技術支持，助力教育高質量發展。

中小學數字教材形態發展歷程

1.靜態數字化教材建設階段

數字教材的發展受到信息技術的影響，信息技術的日益成熟與應用發展極大地推動著數字教材的演變和發展。教材是為教師教學需要與學生學習需要而根據教學大綱編選的資料或材料，主要利用紙質媒介傳播與使用。隨著網絡傳播媒介的興起和廣泛應用，教材開發和設計逐步轉向對紙質書籍內容等的簡單復制和集成，主要體現為對內容的“數字化”簡單照搬，但其在一定程度上缺乏互動性與富媒體性，且本質是對紙質版面內容的數字化出版。靜態數字化教材展示階段依然以紙質教材為核心，改變的只是教材的傳播載體。[2]電子計算機作為輔助教學工具而存在，突出強調紙質媒介的重要性，數字教材僅是為了降低出版、儲存、運輸成本，缺乏對個性化學習的研究和師生間互動環節的開發。

2.多媒體教材開發應用階段

隨著計算機性能的提高，其諸多功能相繼被開發，計算機系統及其音頻、視頻功能得到大幅度提升。多種媒體資源被應用到課程教材建設中，教材開始具有文本、圖像、視頻、動畫等多種形式，離線輔導學生的電子教材內容相繼被開發出來。這一階段的數字教材主要是對紙質教材和靜態數字教材的表現形式進行改革和創新，嵌入了多種媒體資源，大大增加了數字教材的內容與表現方式，具有的趣味性和實用性顯著提高，并且可根據學習者的興趣進行教材數據庫的存儲，積極引進新媒體資源的開發和相應的評價研究。據此，教師不僅引導學生閱讀和練習，還可以主動傾聽和觀察學生的學習情況。但這一階段的數字教材仍集中于“教”的環節，教師依舊占據主體地位，有些功能只是紙質教材延伸功能的開發和利用。同時，數字教材豐富了學生的學習方式，初步具備了交互性功能，具有了圖像、音頻、計算機網絡組合等方面的結構。

3.動態交互式數字教材開發階段

隨著智能手機應用和移動客戶端的出現，基于網絡的學習者之間的溝通成為可能。當前4G網絡成為人們交流溝通的基礎設施，數字教材形式也隨之發生著變革，由多媒體數字教材向交互式數字教材階段邁進，全面開啟了智能化、互動化、個性化的教材數字化建設的時代。在這一階段，數字教材主要以教學內容建設為主，結合網絡媒介移動性、碎片化、交互性的信息接收方式，對教學內容進行深加工，以虛擬技術實現學習場景、學習內容、學習方法等的系統化、創新化、個性化，多角度、多方位呈現，從智能化角度凸顯教學互動性和實用性。[3]

其優勢體現在以下幾個方面：第一，突破了學習活動的時空限制。只要有通信網絡的存在，即可實現隨時隨地的學習。第二，交互性。數字教材可實現師生之間、生生之間、人機之間的交流溝通、互動。第三，共享性。不同操作系統的學習終端之間可實現數字化知識共享和信息收集，云平臺和軟件系統提供各類學習輔助功能和數據同步功能。第四，多樣性。動態交互式數字教材開發應用于移動客戶端，可使教學形式多樣化，融合多種軟件資源，延伸教材功能，滿足學生個性化需求。在這一階段，數字教材功能研發主要體現在對“學”這一環節的把握，注重以學生為中心構建數字教材體系。

中小學數字教材建設應采取的策略

1.增加數字教材的數字化程度和呈現方式

數字教材的長遠發展和進步，離不開對知識的深度數據化分享和多維度建構。數字教材的一大顯著特征是對知識內容的可視化呈現與編輯，利用多種媒介全方位、多角度實現知識的傳播與實踐。隨著人們對個性化學習的關注和互聯網技術的快速普及，人們對知識的認知加深了，每個個體可通過互聯網技術使知識內容得到傳播和分享，也意味著數字教材的開發不再僅僅是上層知識擁有者的結構設計，每個個體都可通過實踐活動實現對知識的再定義和再塑造。

因此，數字教材內容的選擇和充實，應加強個體對知識的構建和多維度表達。一方面，數字教材應積極利用媒介，形成集聲音、圖像和動畫于一體的可視化、數字化知識構建體系，充分讓學生在數字化基礎上完成對知識的理解和掌握;另一方面，數字教材應繼續堅持多維度呈現教學內容，數字教材的內容不再是單向的連貫性呈現，而是更多依賴多維度、碎片化形式呈現。多維度知識內容的呈現有助于加強學生對知識的多樣化理解和感知，開發其創造性思維。

2.簡化數字教材設備終端的使用步驟

數字教材的使用主體大多為“00后”學生，對數字教材的認知度與依賴性較高，擅長多任務處理，且具有網絡工具使用習慣。因此，數字教材的長遠發展需遵循網絡原住民的使用習慣和心理特征，精簡設備功能使用的操作步驟，使其更好地發揮服務功能，為學習者創設優質學習環境。

研究表明，學習者對功能操作步驟具有很強的主觀意識，如果某功能設計的操作步驟過于復雜，且容易出現誤操作，學習者會表現出主動排斥使用該功能的行為意愿。同時在數字教材應用過程中，學習者通常遵循“三步原則”，即普遍習慣三步內完成對功能的操作使用。由此，數字教材的發展需簡化設備終端功能的操作流程，優化數字教材的功能，確保學生在數字教材的使用中能快速、準確、高效地搜集與利用知識，進一步提升學生對數字教材的使用便捷性。

3.提升數字教材的服務范圍和服務質量

不同學段的學生對數字教材的需求度和利用度都各不相同，因此，數字教材要有選擇性地提升學習工具的服務范圍和質量，以便更好地發揮數字教材的功能優勢，進一步普及智慧教育。比如，對于低學段的學生而言，由于其自主學習和認知能力較弱、對學習本身理解不強等因素影響，更傾向于對音視頻或動畫類動態數字教材的感知理解;而對于高學段的學生而言，其具備了一定的自主意識，具有較強的學習動機和主觀學習意愿，更注重學習成績和評測結果，在數字教材的利用中更偏好自測功能和自主學習功能的應用。

數字教材的發展需充分尊重不同學段學生的知識結構、行為習慣和認知偏好等差異，有針對性地采取不同方式，打造適合不同階段學生的個性化數字教材內容，有組織、有階段、有特色地呈現數字教材內容，提升數字教材的實用性和交互性。

4.打造數字學習小組共同體

傳統紙質教材無法智能化提供特定問題解決所要求的知識，而數字化教材的良性使用需要與學習小組等共同體結合，才能獲得更好的學習效果。在數字教材的輔助下打造學習小組共同體，有助于解決應試教育所造成的“學習的異化”這一大弊端。隨著數字化社會的到來，個人知識的獲得是在一定社會關系中交互作用的結果，也體現出外在環境對人們知識建構的持續影響。數字教材的建設為學生掌握知識服務，而知識的掌握僅僅依靠教材遠遠不夠，需在交互過程中才能完成。

數字教材的不斷發展迭代，需要通過學習小組共同體進行相互之間的協作、溝通來開展學習，具體表現為成員之間通過數字教材的信息化、結構化、指導性等三大功能實現知識、信息的共享。這能充分激活數字教材的優勢，也可促使學習小組共同體成員之間相互分享彼此的思想和經驗，加深對相關知識的理解，進而使成員建構起新的知識體系。

5.增強數字教材的人文內涵

數字教材以學生為中心，支持個性化定制需求，提供智能化、數字化、碎片化立體學習資源環境，能滿足數字化環境下學生的學習風格、學習方法、學習程度的多樣化需求，但也帶來了一些問題。數字教材的碎片化閱讀及信息資源的娛樂化、大眾化、共享化等特征在一定程度上消解了傳統紙質教材所承載的人文精神和教育意義。數字化教材的個性化服務、先進科技理念、共享程度等在城鄉、區域、個人之間都存在巨大差異，由于獲取知識的渠道和數字教材開發程度上的差異，特別容易引發文化差異。

加強數字教材的發展，不要僅僅針對技術開發，更要深挖其背后隱性的人文觀、價值觀。技術是理性的，但開發技術的目的是為人的全面發展服務。因此，數字化教材的建設應以個體發展、課程建設、教育深層目標等為基礎，注重體現社會主義核心價值觀，努力消除區域間、城鄉間的教育資源不平衡的現狀，不斷提升技術開發的文化價值，縮短學生與優質數字資源的距離。

6.重視教學實踐與數字教材的融合性

數字教材的建設應注重對教材實用性的研究，只有保障學生對教材的高利用率，才能推動數字教材的常規化與大眾化。教材實用性開發需強化數字教材的服務功能，尤其需要在制作前期加強教材與教學實踐的深度融合，結合教學內容、教學方式、教學過程等要素，完成對數字教材的一體化建設，推進數字資源的系統化、規范化升級，最終確保教材優質與功能完善、學習者體驗到位等目標的實現。

教學實踐與數字教材的融合性應從三大方面入手：一是數字教材內容設計應與真實案例相結合，做好對紙質文本與數字教材間的銜接設計，策劃好數字化類型和數量;二是數字教材應與教學過程設計有效銜接，講解、復習、預習、測試等在內的教學步驟要與教學過程設計有效銜接;三是數字教材版面設計、交互設計等應與實踐教學習慣相統一，其中的數字素材呈現方式、排版設計、人機交流形式等尤其需要考慮到教學實踐。

結 語

隨著網絡技術的不斷迭代和數字教材的發展變化，越來越多的教育資源被開發和利用。數字教材發展智能化、強交互式等優勢的出現，也使得學生對高質量、個性化優質學習資源的需求越來越迫切。學生對學習資源從簡單數量上的需求提升到對數字教育資源的趣味性、虛擬性、互動性等質量的追求。因此，數字教材要實現更加快速、智能、靈活的發展，就要理性看待傳統教材與其的關聯性，充分融合教學過程中的教、學、測、評、管等各個環節，使數字化教材與人工智能有機結合，推進其系統化、科學化建設，使其在教育教學實踐過程中獲得廣泛應用和持續迭代，以實現教育教學效果的不斷優化。

參考文獻

胡畔，柳泉波.“教育云服務+云終端”模式下的數字教材研究[J]. 現代教育技術，2018（3）：87.

鐘啟泉. 從“紙質教材”到“數字教材”——網絡時代教材研究的課題與展望[J]. 教育發展研究，2019（6）： 4.

胡畔，蔣家傅. 中小學生對數字教材的技術接受度及其影響因素研究[J]. 現代遠距離教育，2019（4）： 79.

作者單位：甘肅鎮原縣新集鎮新莊小學