數字教材研究20年展望與回顧

李書慧 陳桂軍 梁唯寧

【摘要】本文運用文獻計量學方法量化分析近20年來我國數字教材研究的477篇核心文獻后發(fā)現，近20年來我國數字教材研究受政策環(huán)境和技術迭代影響較大，可劃分為三個階段，且研究主題逐漸多元化、研究方法逐步多樣化。今后數字教材研究應厘清數字教材的概念、本質、屬性等一系列基礎問題，重點聚焦數字教材的生成、發(fā)展因素、教學及評價研究，開展長期追蹤研究，并針對數字教材發(fā)展的現有困境和潛在風險，開展數字教材的開發(fā)與應用標準等方面的前瞻性研究，從深度和廣度上拓展數字教材研究，讓數字教材更好地服務數字化教學，助力數字教育的建設與發(fā)展。

【關鍵詞】數字教材 電子書包 電子教材 研究展望 文獻分析

【中圖分類號】G61 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）19-0059-04

隨著信息技術的發(fā)展、教育現代化進程的推進，教育信息化基礎教學環(huán)境逐步改善，數字教材逐漸成為數字化教學的重要資源之一，數字教材的研究也受到越來越多學者的關注。進入21世紀以來，研究者對數字教材進行積極的探索，數字教材的研究也受政策環(huán)境和信息技術發(fā)展影響幾經起伏。然而與紙質教材相比，數字教材概念的界定名稱模糊、界定內涵偏離、界定方式泛化，使得業(yè)界對數字教材的概念還未形成權威統(tǒng)一的界定。不同學者從教育技術、出版等不同角度對數字教材進行解讀，因而電子教科書、電子課本、電子書包、電子教材、數字教科書、數字課本、數字教材、智能教材、智慧教材等概念常常混用。當前數字教材概念可歸納為三種，即數字教材是無交互的靜態(tài)文本、弱交互的多媒體數字終端和強交互的富媒體數字環(huán)境。2015年，國家原新聞出版廣電總局發(fā)布行業(yè)標準，規(guī)定了基礎教育數字教材的組成、技術要求、功能要求等，但高等教育、職業(yè)教育階段的數字教材概念仍未有較為權威的界定。

因此，本文將通過文獻計量學方法，量化分析近20年來以“數字教材”“電子教材”為主題詞的數字教材研究文獻，運用可視化軟件分析數字教材近20年來的研究特點、歷程，嘗試探索數字教材未來研究方向，以促進數字教材的改革與發(fā)展。

一、數據來源及檢索方法

本研究的文獻計量可視化分析數據來源于CNKI的“中國期刊全文數據庫”，時間跨度為2000年至2022年，以“數字教材”“電子教材”為主題詞，以核心期刊和CSSCI文獻為對象進行檢索，經過篩選、除重后得到有效樣本文獻477篇。

樣本文獻數量年份走勢如圖1所示。從圖1可以發(fā)現，數字教材從2010年起開始受到較多關注，2013年對數字教材的關注度開始激增，呈現爆炸式增長，在2014年年度發(fā)文量達到50篇的頂峰，隨后2015—2019年期間發(fā)文量出現回落，對數字教材的關注度有所下降，2020年后，數字教材持續(xù)受到關注，發(fā)文量逐年上升。整體而言，2000年以后數字教材的研究熱度呈現整體上升的趨勢。

二、研究熱點與趨勢

（一）關鍵詞共現分析：數字教材研究熱點

關鍵詞體現了一篇論文的核心內容，能夠在一定程度上表明文獻的主題。本研究將在CNKI核心期刊內檢索到的477篇數字教材樣本文獻的題錄信息導入可視化軟件CiteSpace進行分析，繪制出如圖2所示的文獻關鍵詞共現網絡圖譜，以此分析數字教材的研究熱點。

在上述的關鍵詞共現網絡視圖中，每一個節(jié)點代表一個關鍵詞，節(jié)點越大表示出現的頻次越高，節(jié)點顏色越深表示出現的時間越早。從圖中可以看出，“電子教材”“數字教材”“教材建設”“電子書包”“教材出版”“數字出版”等關鍵詞出現頻次較高。“電子教材”“教材建設”“教材出版”是早期出現的關鍵詞，“數字教材”“電子書包”“數字出版”為中后期出現的關鍵詞。

在上述關鍵詞共現網絡初步分析的基礎上，本研究又將CiteSpace生成的關鍵詞共現圖網絡以圖3所示的“時區(qū)圖”的形式繼續(xù)呈現。依據此圖能夠清晰地梳理出2000年以來，數字教材的研究熱點及變遷的發(fā)展脈絡。

從圖3中可以發(fā)現，電子教材相較于數字教材更早出現，研究關注教材的編寫，且中小學階段的數字教材研究在研究早期獲得較多關注。2005年起，數字教材的出現受到更大的關注，伴隨著學科概念的研究，研究者關注教材與課程、知識結構的關系。2011年開始，數字出版、電子書包獲得更多的關注。進入2019年后，出現了人工智能、出版融合等研究熱點。

（二）關鍵詞突現分析：數字教材研究的前沿演進

CiteSpace系統(tǒng)中借助“突現值”這一概念來描述某一段時間內的研究熱點關鍵詞，即在該段時間出現頻次最高的關鍵詞，在某一時間段內某些關鍵詞的突現值越大，表明該關鍵詞出現的頻次越高，其熱度也越高。本研究利用CiteSpace的突現性檢測功能得到6個關鍵詞，包括關鍵詞的“突現率”（Strength）和起止年份，如圖4所示。

由圖4可知，2001—2007年，“教學改革”是熱度最高的關鍵詞；2011—2012年的熱門關注是電子教材的本體；2013—2014年電子書包作為新事物成為討論的熱點；2014—2018年，數字出版是研究熱點；2019—2022年，研究者們最關注的關鍵詞是數字教材。

三、數字教材研究進程特點

結合文獻數量年份走勢、關鍵詞時區(qū)圖譜、突現關鍵詞信息和各時段的主要文獻，可以發(fā)現2000年以來我國數字教材的研究與信息技術的發(fā)展和政策環(huán)境息息相關，其研究歷程大致可以分為3個階段。

第一個階段是2000年至2011年，“教學改革”“電子教材”是當時的研究前沿主題詞。邁入21世紀，隨著科學技術的突飛猛進，國家對人才培養(yǎng)提出了更加迫切的要求，深化教育教學改革勢在必行。隨著21世紀初《中共中央國務院關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》《國務院關于基礎教育改革與發(fā)展的決定》《教育部關于實施“新世紀高等教育教學改革工程”的通知》等政策文件的印發(fā)，基礎教育、高等教育都面臨著深化教學改革、加強教育教學研究的時代任務，數字教材研究圍繞著教學改革悄然啟動。得益于21世紀初信息技術的飛速發(fā)展和多媒體設備的普及，網絡學習逐漸興起，研究者開始探索教材的電子化、數字化。其時的教材通常以計算機為介質，以網頁形式存在，常常被命名為電子教材，不具有交互的特性。而人民教育出版社于2002年推出的人教版PDF格式的電子教材，通過SD卡承載教材內容，是對紙質教科書的電子化，是早期教材電子化的代表。

這一階段是數字教材研究漫長的起步階段，主要圍繞著“教學改革”“電子教材”開展研究，研究進展緩慢，研究論文數量較少，表現在數字教材的研究論文數量較為穩(wěn)定，始終保持在每年10篇左右。此階段研究內容單一，理解也較為淺顯，表現在研究者立足于數字教材本身，主要針對數字教材的開發(fā)、設計實踐、應用前景、推廣可行性等方面進行思考，形成了對數字教材媒體形態(tài)、功能特點、設計原則、應用管理等方面的淺層認識。

第二個階段是2012年至2017年，“電子書包”“數字出版”“人衛(wèi)社”為當時的研究前沿主題詞。隨著信息技術的發(fā)展，數字化學習終端及學習環(huán)境逐步完善，信息化教育教學模式的探索不斷深入，數字教材的理論研究開始與實踐結合。2010年，華東師范大學的研究團隊向國家信息技術標準化委員會申報成立了電子課本和電子書包標準專題組。同年，北京、上海、深圳等地開始電子書包的試點工作，例如《上海市中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確提出了推動電子書包發(fā)展。正是在這樣的背景下，以華東師范大學祝智庭團隊為代表的研究團隊也陸續(xù)對電子書包開展了深入研究，與電子書包相關的論文數量逐年遞增。教育部在《2013年教育信息化工作要點》中明確提出開展數字教材的研發(fā)，進一步激發(fā)了社會各界對數字教材的研究熱情，使得2013年的數字教材相關研究迅速攀升，并在2014年達到了峰值。電子書包也就成為其間的熱點關鍵詞。2010年至2011年，新聞出版總署先后印發(fā)相關政策文件，要求加快發(fā)展數字出版等新興業(yè)態(tài)，推動出版業(yè)轉型、升級。各大出版社紛紛依托紙質教材這一傳統(tǒng)優(yōu)勢，積極研發(fā)電子書包及其配套教輔資料，構建自身的數字內容資源庫，完成教育出版數字化轉型。2014年，人民衛(wèi)生出版社（簡稱人衛(wèi)社）正式發(fā)布我國首套國家級醫(yī)學數字教材，支持多系統(tǒng)多終端和市場上常見的電子書媒體形式及互動，受到廣泛關注，因而出現數字出版、人衛(wèi)社的熱點關鍵詞。

這一階段的數字教材研究，主要研究者仍是教育機構、科研機構和出版機構的學者、研究人員，雖然經歷了2013年的巔峰后，數字教材研究逐漸回歸冷靜，但每年核心文獻數量仍保持在20—30篇，研究成果顯著增加，且研究方法逐漸多樣、研究視角更加多元?？梢娧芯空呤艿郊夹g環(huán)境變化的影響，開始注重如何提高數字教材的富媒體性、互動性、便捷性、時效性等，并且除了從原有的教育技術、出版等視角開展研究外，還開始從教學原理等多個視角探討數字教材的開發(fā)和設計，開始關注具體某一學科數字教材的設計和研發(fā)，并采用問卷法、訪談法等的方式探索數字教材的使用效果、影響因素，使得教材建設、教學改革、教學模式等也成為這一階段的研究熱點。

第三個階段是2018年至2022年，“數字教材”是這一階段的研究前沿主題詞。2018年，教育信息化進入2.0時代，學校教育信息化基礎環(huán)境不斷改善，越來越多的教學活動運用了信息技術，推進新技術與教育教學的深度融合成為教育發(fā)展的趨勢，也為數字教材的發(fā)展提供了現實基礎和實際需求。同年，《教育課程教材改革與質量標準工作專項資金管理辦法》印發(fā)，對數字教材的研發(fā)、試點和推廣等方面提出了要求。與此同時，不少出版單位經過多年沉淀，陸續(xù)研發(fā)出更成熟的數字教材產品，例如人民教育出版社2018年發(fā)布第三代人教數字教材，北京師范大學出版集團2020年推出北師數字教材3.0。實踐層面，數字教材的試點應用陸續(xù)展開，新冠病毒感染的肺炎疫情的爆發(fā)也加快了數字教材走入一線課堂的步伐。廣東省和廣西壯族自治區(qū)分別于2019年、2020年采購義務教育階段國家課程數字教材及應用服務。上海市也在2019年開始推進數字教材常態(tài)化應用項目。因此數字教材成了熱點關鍵詞，此外在大數據、人工智能、物聯(lián)網等智能技術的影響下，有學者提出智能教材、智慧教材等概念，對數字教材的智能化進行探究，并對人工智能下數字教材的倫理風險進行論述，數字教材的研究熱點也隨之出現數字化、人工智能等關鍵詞。

在這一階段，經過多年的探索，一方面一些研究者開始通過回顧國內外數字教材的發(fā)展歷程探索數字教材的未來發(fā)展趨勢，另一方面一些研究者針對數字教材的實踐和應用，積極探索數字教材的合理應用、規(guī)范管理、標準建設等現實問題、深層次問題，因而數字教材成為這一階段的研究熱點關鍵詞。

四、數字教材未來研究展望

（一）積極開展理論研究，構建數字教材研究的基石

一直以來，不同行業(yè)的從業(yè)者、研究者從不同角度理解數字教材，他們對數字教材的不同理解，導致了數字教材概念存在界定名稱模糊、界定內涵偏離、界定方式泛化等界定不統(tǒng)一的問題，使得數字教材研究領域出現數字教材名稱多變與混用的情況。隨著數字教材研究的逐步深入，加上多年實踐的積累，構建數字教材理論體系的需求愈發(fā)強烈，然而目前除數字教材的概念界定外，研究者對數字教材的本質、內涵、構成等本體問題也缺乏統(tǒng)一、清晰的認識，使得有關數字教材的研發(fā)原理、教學方法、教材評價等方面的研究也較為欠缺。今后數字教材的理論研究，要重視數字教材的概念價值研究這一基礎理論研究，通過厘清數字教材的概念、本質、屬性等一系列基礎問題，明確數字教材的邊界、價值，確定數字教材理論研究的邏輯起點和立足點，科學把握研究的方法和理論體系構建的方向，促進數字教材研究的長遠發(fā)展。

（二）積極開展實證研究，提高數字教材研究的廣度

隨著信息技術與教育教學的融合不斷深入，越來越多的學校開始在教學中使用數字教材。然而數字教材作為一種教學材料、學習媒介，其使用效果、效用發(fā)揮受到教師、學生信息技術應用能力的影響。一些研究者也開始通過問卷調查、實地觀察等方法獲取相關數據開展實證研究，探索數字教材在教學中的影響因素、應用效果等。然而現有的研究仍以理論研究為重點，且聚焦在數字教材本身的問題研究，對數字教材的生成、發(fā)展因素、教學及評價研究關注較少，因而在研究方法上較為單一、研究內容上缺乏廣度。今后數字教材的研究需要通過長期的跟蹤，聚焦數字教材的設計開發(fā)、質量評估、內容功能、安全衛(wèi)生、評價指標等內容，在完善理論研究的同時，采用實地調查、科學分析、實驗檢驗等系列手段對數字教材的適用性開展有效的跟蹤研究和實證研究，建立模型實證分析數字教材對學習動機、學習成績的影響，通過客觀真實的數據信息以及科學規(guī)范的研究程序，為數字教材研究實踐提供科學有效的依據和指導，讓數字教材更好地服務數字化教學。

（三）積極開展前瞻性研究，挖掘數字教材研究的深度

經過多年探索，數字教材已發(fā)展成為以紙質教材為基礎、包含多媒體資源等配套資料的多媒體型的數字教材，具有教育、出版、數字等多重屬性。

目前，國家有關部門已針對基礎教育階段數字教材的組成、技術要求、功能要求、出版流程等方面印發(fā)行業(yè)標準，明確了出版領域的相關規(guī)范，但教育行政管理部門尚未制定相關規(guī)范與管理規(guī)定。隨著數字教育時代來臨，數字教材在教學中的應用越來越廣泛，其在教學的過程中自然會產生大量的、動態(tài)的師生用戶行為數據。一方面，這些數據有利于研究者通過量化分析的方式深入開展數字教材研究，促進數字教材的數字化研究，提高研究的效率和水平。但是由于有關數據收集的邊界、數據的存儲及安全、數據接口規(guī)范（準入、準出）等技術規(guī)范尚未出臺，導致這些涉及數字教材的基礎數據、設備數據、網絡數據和行為數據等存在信息泄露等安全隱患，從而為數字教材的推廣與普及帶來了一定的風險。另一方面，數字教材是一種具有數字屬性的教學材料。數字教材的使用存在衍生信息圈層固化、智能技術依賴、知識呈現?；?、內容組織碎化以及責任歸屬不清等方面的倫理風險，相關學校和教師需要從教育學、心理學、出版學等方面考慮信息技術與教學目標、教材內容、教學方法等方面的融合，使數字教材更好地服務教學。因此，今后數字教材的研究要針對數字教材的開發(fā)與應用標準等方面開展前瞻性研究，努力破解數字教材發(fā)展的瓶頸，防范數字教材發(fā)展的潛在風險，充分挖掘數字教材研究的深度，促進數字教材研究的進一步發(fā)展。

參考文獻

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［3］莊科君，賀寶勛.基于首要教學原理的電子教材的設計研究［J］.現代教育技術，2012，22（4）：21-24.

作者簡介：李書慧（1991— ），廣西貴港人，碩士研究生，實驗師，研究方向為教育信息化建設與應用、教育裝備管理等；陳桂軍（1974— ），廣西桂林人，本科，高級教師，研究方向為數字教育資源建設與應用；梁唯寧（1996— ），廣西平南人，碩士研究生，研究方向為基礎教育信息化技術。

（責編 林亦芳）