數(shù)字教材特點和優(yōu)勢淺析

唐圣平

平板電腦尤其是iPad取得的成功，為移動計算帶來了革命性的變化，從而改變了人們閱讀、學習、生活的方式。蘋果公司于2012年初推出基于平板電腦的數(shù)字教材iBooks 2，以及數(shù)字教材制作工具iBooks Author，并宣布進入數(shù)字教材市場。隨后，培生集團（Pearson Education）、麥格勞-希爾（McGraw-Hill）、霍頓?米夫林?哈考特（Houghton Mifflin Harcourt）等出版商紛紛推出精彩紛呈的數(shù)字教材。教育界正在積極應(yīng)用這一成果，許多大學、職業(yè)院校、中小學都在嘗試使用基于平板電腦的數(shù)字課程和數(shù)字教材，服務(wù)于教學活動，以期取得更好的教學效果。

平板電腦提供了比臺式電腦或筆記本電腦更好的交互體驗，把平板電腦整合到課堂和教學中去，可以激發(fā)學生的學習積極性，提升學習效果。應(yīng)用平板電腦進行教學和學習，需要開發(fā)基于平板電腦的互動式多媒體數(shù)字教材（以下簡稱“數(shù)字教材”）。數(shù)字教材的成功與否，在很大程度上決定了學生的學習體驗和學習效果。

一、教材的發(fā)展

要充分了解數(shù)字教材的特點和優(yōu)勢，有必要先了解一下教材的發(fā)展。教材是一種特殊的圖書產(chǎn)品，教材的使用者包括教師和學生。在教材的使用過程中，無論是教師還是學生，都需要補充材料來提高教學效果。例如，在傳統(tǒng)的教學過程中，教師需要教學參考書、教學資料等，學生需要學習指導、實訓手冊、練習冊等，以及其他服務(wù)于教學的試卷、掛圖、幻燈膠片等。

隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，教材的概念和呈現(xiàn)形式也在不斷變化。教材出版者提出了教材立體化開發(fā)的概念，即圍繞紙質(zhì)教材開發(fā)多種形式的配套產(chǎn)品，電子教材、多媒體教材、網(wǎng)絡(luò)教材等不斷涌現(xiàn)。

電子教材。電子教材是紙質(zhì)教材的電子化，從本質(zhì)上看，電子教材與紙質(zhì)教材并沒有不同，只是傳播介質(zhì)從紙質(zhì)變成了電子載體，例如光盤、電子設(shè)備等。當然，電子化也給教材的配套帶來了全新的變化。例如，為教材配套多媒體視頻、動畫、電子課件、PPT等，以及服務(wù)于練習和考試的自動組卷光盤等。除了交互式的電子課件外，電子教材仍然是離散的多媒體資源的集合，互動性較差。

網(wǎng)絡(luò)教材。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，教材及其配套產(chǎn)品和服務(wù)也在向網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移。出版商開始提供網(wǎng)絡(luò)課程、在線練習、在線答疑、在線資源下載、資源庫等。網(wǎng)絡(luò)教材可以將多媒體資源集成在一起，形成供學生學習的在線交互，但這種交互仍然是淺層次的交互。

數(shù)字教材。基于平板電腦的數(shù)字教材，除了綜合應(yīng)用了文字、圖片、視頻、動畫、3D等多媒體資源，更重要的是在教材開發(fā)中設(shè)計和運用多種形式的交互，從而帶給用戶全新的交互體驗。

二、數(shù)字教材的特點

平板電腦具有更加友好的人機交互界面，使用者直接用手指來操作對象，而不需要像臺式計算機那樣借助鼠標。由于直接用手操作，使用者與對象的交互方式大大豐富。基于平板電腦的互動數(shù)字教材可以提供以下多種交互方式。

點擊播放音頻、視頻與動畫。數(shù)字教材中集成了音頻、視頻、動畫等多媒體素材，用手指點擊，即可播放這些素材，再次點擊則停止播放。在播放視頻、動畫時，還同步顯示狀態(tài)和進度條，供使用者主動選擇播放進度。視頻和動畫既可以在固定位置播放，也可以全屏播放。

縮放圖片。數(shù)字教材中的圖片不再是靜態(tài)的，使用者可以通過手指操作，來放大和縮小圖片，甚至可以旋轉(zhuǎn)和改變位置。

旋轉(zhuǎn)3D對象。在紙質(zhì)圖書中，用戶只能從圖片中固定的一個角度觀看物體。而數(shù)字教材中的3D對象能從不同的角度來展示對象的結(jié)構(gòu)，允許使用者隨心所欲地旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)。

圖片播放實現(xiàn)多種動畫效果。在平板電腦上，靜態(tài)的圖片可以動起來，以實現(xiàn)多種動畫效果。例如滑動瀏覽圖片相冊：通過手指滑動操作，可以逐個翻閱多張圖片，從而深入、透徹地了解對象；圖片按設(shè)計軌跡移動動畫：一片片的雪花飄下，一個個雨點落下，一條小船順流而下，幾條小魚游來游去……這些動畫都可以通過靜態(tài)圖片的移動來實現(xiàn)，從而使得頁面鮮活生動起來。還有圖片序列動畫，鳥的飛行、人打太極，這些簡單的動作，可以不必用視頻來展現(xiàn)，將系列動作分解為一幀幀的圖片，并讓其順序播放，即可以形成動畫。

點擊互動圖標彈出內(nèi)容。當一個圖片中有多個知識點需要展開介紹時，可以將每一個知識點做成互動對象，通過點擊對象圖標，可以彈出相應(yīng)的內(nèi)容。再次點擊，則重新隱藏。這樣，可以依次深入了解圖片中每一個部分涉及的知識或功能。

數(shù)字和圖表。數(shù)字教材以更加直觀、形象、生動的方式呈現(xiàn)數(shù)字和圖表。除了數(shù)字本身，其代表的含義、數(shù)字的對比都可以展示出來，并通過手指操作來實現(xiàn)互動。

標注和筆記。使用者可以隨心所欲地在數(shù)字教材上做標注，并為標注添加自己喜好的顏色。針對一段文字，使用者還可以做筆記，以便再次閱讀時參考。

學習卡和分享。對于教材中的內(nèi)容，使用者可以選擇并添加到卡片上，以形成自己特定的學習卡。通過學習卡，使用者可以復習自己學習的內(nèi)容，還可以將內(nèi)容分享給好友或其他學習者。

內(nèi)嵌鏈接。同網(wǎng)頁一樣，點擊數(shù)字教材中的鏈接，可以跳轉(zhuǎn)到其他網(wǎng)頁或應(yīng)用，從而為使用者提供更豐富的關(guān)聯(lián)內(nèi)容。

三、數(shù)字教材與傳統(tǒng)教材的本質(zhì)區(qū)別

首先，使用方式不同。

傳統(tǒng)教材是按照學科知識體系或技能體系來編寫的，它是教師開展教學活動時的參考資料。傳統(tǒng)教材受制于內(nèi)容載體的限制，其知識和技能的表現(xiàn)和傳遞形式較為單一，只能是文字和圖片，且受到載體容量的限制。

傳統(tǒng)教材只是教學活動中的一個環(huán)節(jié)，教學活動的開展，還需要教師進行更多設(shè)計，包括設(shè)計教學情境和案例、準備教學器具、查找輔助教學資料、制作教學幻燈片等，教學效果取決于教師的創(chuàng)造性教學活動。

學生拿到一本傳統(tǒng)教材后，可以開展預(yù)習和自我學習，但對于內(nèi)容的深入理解，還有賴于教師的教學活動，通過教師的講解、演示、有針對性的釋疑解惑，學生得以掌握并應(yīng)用教學中的知識或技能。

由于數(shù)字教材的內(nèi)容載體是存儲空間，從理論上講，它的容量不受限制，可以存儲多種媒體形式，大大豐富了教材的表現(xiàn)形式。數(shù)字教材的開發(fā)和制作，可以突破傳統(tǒng)教材的圖文設(shè)計，從而將教師的創(chuàng)造性教學活動容納進來，成為數(shù)字教材的一部分。

數(shù)字教材不是傳統(tǒng)紙質(zhì)教材的簡單電子化，它引入多媒體形式和交互手段，從而盡可能地將教學環(huán)節(jié)引入到數(shù)字教材中來。例如案例引入、講解視頻、操作演示、動畫播放等，部分地取代了課堂教學功能。因此，數(shù)字教材要求開發(fā)過程創(chuàng)新多，教學設(shè)計體現(xiàn)在數(shù)字教材成果中。教師在使用數(shù)字教材時，不再需要過多的教學設(shè)計，而是讓學生發(fā)揮主觀能動性進行自主學習，教師只起輔助作用。

其次，主體不同。

由于數(shù)字教材與傳統(tǒng)教材的使用方式不同，從而使學習活動中的主體發(fā)生了改變。應(yīng)用傳統(tǒng)教材開展教學，學習活動的主體是教師；而應(yīng)用數(shù)字教材開展教學，學習活動的主體是發(fā)揮主觀能動性的學生。

與傳統(tǒng)教材營造的被動式學習環(huán)境相比，學生傾向于沉浸在數(shù)字教材營造的主動式學習環(huán)境中，一遍遍地閱讀、瀏覽，一次次地點擊、操作，一次次地交互、游戲，多次參加練習和測試以期獲得更高的通過成績……學生主動地參加學習過程，教師只需要在學生學習遇到困難時加以指點。

再次，教材的開發(fā)重點不同。

傳統(tǒng)教材注重學科體系的建設(shè)，注重知識和技能形成體系。數(shù)字教材注重教學設(shè)計和創(chuàng)新，通過創(chuàng)造性的設(shè)計，將知識或技能以更形象、更生動的形式呈現(xiàn)出來，以便于學生自主學習。通過多圖片的幻燈式切換、視頻播放、動畫演示，以及精心設(shè)計的交互環(huán)節(jié)、游戲化的學習活動、過關(guān)式的練習或測試，讓學習在閱讀、瀏覽、觀看、操作、交互、游戲、測試中，充分體會學習的樂趣。

四、數(shù)字教材的優(yōu)勢

通過數(shù)字教材的特點分析，可以看出它相對于傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材具有以下優(yōu)勢。

一是容量大。傳統(tǒng)教材受紙張介質(zhì)的限制，只能在有限的版面中承載文字和圖片信息。數(shù)字教材突破了容量的限制，可以排入多媒體資源。同一個知識點，作者和制作團隊可以采用多種形式來闡釋，不用考慮版面的限制。

二是豐富的表現(xiàn)形式。傳統(tǒng)教材的表現(xiàn)形式較為單一，即使彩色印刷，也只是通過文字、圖片、顏色來構(gòu)筑視覺空間。數(shù)字教材則可以應(yīng)用多種創(chuàng)新形式，只要作者和制作團隊有想象力和創(chuàng)新性，就可以設(shè)計出各種表現(xiàn)形式。

三是吸引力。數(shù)字教材通過色彩、多媒體、交互設(shè)計，充分調(diào)動讀者的思維和想象，從而吸引讀者深入地了解教材中的知識點和技能點。

四是動感。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用讓教材不再是靜態(tài)的文字，而是加入圖片、視頻、動畫和3D對象，通過設(shè)計的交互，讀者只要動動手指，或通過語音控制，教材就會像具有生命一樣活動起來。

五是寓教于樂。數(shù)字教材不僅介紹知識和技能，而且將互動、游戲、反饋等因素運用到教材中，從而讓讀者高度關(guān)注。學生在玩中學、學中玩，充分地體會到學習的樂趣，激發(fā)了學習興趣，提升了學習效果。

六是自動更新。學生進入iBookstore，或出版商的網(wǎng)上書店，就可以下載樣書或者購買整本教材。購買的教材會立即下載到學生平板電腦的書架中，當出版商更新教材內(nèi)容時，書架會自動提醒下載最新版本。

（作者單位：中國勞動社會保障出版社）