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(yōu)質課程資源，開發(fā)標準不統(tǒng)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(tài)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(fā)和技術規(guī)范等，以保證數字教材的質量。

【關? 鍵? 詞】數字教材;開發(fā);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(yōu)質教育資源開發(fā)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(huán)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(xiàn)教育現(xiàn)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(fā)布的《中小學數字教材出版基本規(guī)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(huán)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(xiàn)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(tài)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(xiàn)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(yōu)質課程資源，開發(fā)標準不統(tǒng)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(tài)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(fā)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(guī)律，靈活運用信息技術對教學資源進行組織與呈現(xiàn)，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(yè)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(tǒng)教科書進行簡單的數字化。

第二，缺乏優(yōu)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(yè)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(yǎng)發(fā)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(tǒng)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(tǒng)一的數字教材開發(fā)標準，各出版單位采用的技術架構和開發(fā)標準不盡相同，導致支撐產品穩(wěn)定運行的軟硬件環(huán)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(tǒng)，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(xiàn)大范圍、常態(tài)化應用。

第二，資源的互聯(lián)互通尚未實現(xiàn)。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(tǒng)[1]。由于沒有統(tǒng)一的數字教材開發(fā)標準，當前的數字教材在開發(fā)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(tǒng)實現(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)方式上要體現(xiàn)課程標準及認知規(guī)律;在功能上要實現(xiàn)開放互聯(lián)、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(fā)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(yè)的人才團隊

數字教材的開發(fā)是一項具有較高技術要求的系統(tǒng)工程，需要學科教師、課程專家、策劃編輯及技術人員等專業(yè)人員的共同參與和團結協(xié)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(xiàn)方式上進行精心設計，如課程規(guī)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(guī)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(xiàn)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(fā)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(xié)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(xiàn)方式;要與美術設計、交互設計、技術開發(fā)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(yè)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(yè)、懂技術的復合型人才，出版單位應從學科編輯中優(yōu)選專業(yè)能力、管理能力和協(xié)調能力突出的編輯來擔任。

（3）技術開發(fā)團隊

技術開發(fā)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(tǒng)架構設計師等。數字教材開發(fā)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(fā)團隊根據腳本通過開發(fā)工具以圖片、音頻、視頻、動畫等多媒體資源來呈現(xiàn)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(tài)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(fā)目標的有力保障。

建立技術開發(fā)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(fā)團隊。一是采用自主型技術模式，根據具體業(yè)務流程和專業(yè)技能劃分多個職能團隊，每個職能團隊設置一名負責人統(tǒng)籌相關技術開發(fā)工作。該模式的缺點是如果都按照技術開發(fā)的需要配齊各類技術人員，當開發(fā)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(fā)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(fā)的所有環(huán)節(jié)和流程，既可縮短自建技術團隊的磨合期，縮減開發(fā)周期，又可避免持續(xù)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(fā)分拆為自主開發(fā)和外包開發(fā)，打造一支自主的輕型媒體技術隊伍，進行適度的產品開發(fā)（UI設計、音頻、視頻、課件的加工制作等輕度技術開發(fā)工作），而將程序設計、系統(tǒng)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(fā)對接，這樣便可兼顧投入與效率，靈活性較高。

2.內容開發(fā)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(fā)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(tǒng)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(fā)

數字教材在現(xiàn)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(fā)充分考慮了教師教學和學生學習的規(guī)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(xiàn)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(fā)科學化、體系化、多樣化的學習內容，這既實現(xiàn)了紙質教科書的發(fā)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(fā)必須圍繞實現(xiàn)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(fā)過程中，包括確定選題、內容編寫和審定等各個環(huán)節(jié)，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(fā)的質量控制，對系統(tǒng)架構的安全性、穩(wěn)定性、可靠性和兼容性執(zhí)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(guī)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(xiàn)資源共享，避免重復建設，這也是數字教材常態(tài)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(guī)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(xiàn)教育現(xiàn)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(guī)范數字教材的研發(fā)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(fā)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(xiàn)跨平臺的開發(fā)技術，并規(guī)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(xiàn)信息互聯(lián)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(guī)范

為保證數字教材實現(xiàn)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(fā)、制作加工的技術標準和規(guī)范。各技術標準與規(guī)范具體如下。

文本資源規(guī)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(huán)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(huán)境中因缺少字體而顯示異常的情況。

圖片資源規(guī)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(guī)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(guī)范：編寫團隊在錄制音頻時，最好使用指向式麥克風和專業(yè)的錄音棚，這樣可以降低環(huán)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(tǒng)一轉換為MP3格式、比特率不低于128Kbps再使用。

動畫格式規(guī)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(yōu)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(tài)應用已成為必然趨勢。探討出版單位專業(yè)人才隊伍的組建，數字教材的內容、形態(tài)、功能，以及技術開發(fā)規(guī)范的建立，將對提高數字教材質量，促進教學改革，實現(xiàn)教育現(xiàn)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(fā)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(fā)和應用[J]. 職業(yè)，2014（24）：12-13.