摘 要:隨著信息技術、網絡與媒體的融合發展,教育數字化戰略縱深推進,數字教材的建設成為教育數字化轉型的重要抓手。本文研究了數字教材的內涵特征,分析了數字教材建設面臨的挑戰,并對推進數字教材建設工作進行了探討與思考,為加快推進數字教材建設、推動教育數字化轉型提供了參考與借鑒。
關鍵詞:融合發展 數字教材 教育 出版
隨著新一輪科技革命與產業變革不斷深入,信息技術、網絡與媒體融合發展,全球經濟越來越呈現數字化特征。數字化已成為我國經濟高質量發展新動能,逐漸覆蓋經濟社會發展全領域。教育作為影響國家當下和未來政治經濟社會全方位發展的重要因素,更是數字化轉型發展的關鍵領域。[1]黨的二十大報告提出了“推進教育數字化”重大戰略部署。2024年的政府工作報告強調要“大力發展數字教育”,教育數字化成為堅持教育優先發展、加快推進教育現代化的重要舉措之一。數字教材是教育數字化的重要抓手,也是教材建設工作的組成部分。建設高質量數字教材,是推進開辟發展新領域新賽道、服務教育數字化戰略行動、培養數字時代高素質人才、建設教育強國的重點工作。
近年來,我國越來越重視數字教材建設,出臺了一系列有關數字教材建設和教材數字化轉型的指導意見和實施方案。2020年1月,國家教材委員會印發的《全國大中小學教材建設規劃(2019—2022年)》中提出“要適應信息技術與教育教學深度融合的需要,滿足互聯網時代學習特性需求”。2021年12月,教育部《“十四五”職業教育規劃教材建設實施方案》要求“推動教材配套資源和數字教材建設,探索紙質教材的數字化改造,形成更多可聽、可視、可練、可互動的數字教材”。2023年11月,教育部《“十四五”普通高等教育本科國家級規劃教材建設實施方案》明確提出“創新教材呈現方式,加快以數字教材為引領的新形態教材建設”。不難看出,數字教材是教材發展的新方向,是順應我國教育數字化變革及數字時代人才培養方式變化的必然趨勢。在融合發展背景下,深入理解數字教材的內涵特征、梳理數字教材建設中面臨的挑戰、思考如何推進數字教材建設工作等,對于推動教育數字化轉型、開辟教育發展新賽道有著重要意義。[2]
一、數字教材的內涵特征
數字教材不僅僅是將傳統紙質教材的內容進行簡單的數字化轉換,而是以課程教學內容為基礎,利用現代信息技術、網絡與媒體融合發展的成果,按一定標準封裝、正式出版用于教學的數字內容產品。
數字教材的呈現方式多元,可實現不同模式下結構靈活組織,能夠支撐完整的教學過程及教學評價,且具備內容動態調整與及時更新的能力。數字教材以學生為中心,以教材內容為核心,充分利用互聯網、VR/AR技術、虛擬仿真和二維碼等技術,將教材內容以及圍繞該內容所匯聚的教案、課件、習題、實訓、虛擬仿真實驗等教學資源等相融合。簡單來講,數字教材就是一種利用信息技術,將傳統教材內容進行數字化處理的教材。
數字教材作為數字化時代教材發展的新形態,其本質還是教材,既有教材的一般屬性,體現國家意志,是育人育才、傳播知識的載體,又有信息技術產品的一般屬性,如交互性、個性化以及動態性等特征。首先,數字教材具有良好的人機交互功能[3],支持教師與學習者之間的互動交流。數字教材的知識檢索功能,能實現與其他數字教學資源信息互通互聯;筆記分享功能,能夠滿足學生學習分享,以及教師在線答疑的需求;情景化的交互練習與評測,能夠形成教學閉環。其次,數字教材可以針對不同的學生群體,提供個性化的學習體驗。數字教材能記錄學生的學習過程和學習習慣,幫助教師掌握每個學生的學習情況,因材施教;數字教材還可以根據學生的不同需求和學習特點,提供定制化的學習內容及進度安排。再次,數字教材可以對接產業升級的迫切性,對教材內容及其配套資源進行動態更新,有效解決傳統紙質教材內容更新滯后、難以及時反映新知識的問題,確保教學內容的先進性。[4]
二、數字教材建設面臨的挑戰
伴隨著信息技術與教育教學的不斷融合發展,我國教育數字化戰略縱深推進,數字教材的發展可謂恰逢其時。近年來,一系列數字教材得以開發建設,不但切實解決了傳統紙質教材更新不及時、靈活性差等問題,而且有助于推動教學模式向數字化方向轉型發展。盡管如此,數字教材建設仍面臨以下幾方面的挑戰。
1.數字教材質量參差不齊
由于我國數字教材建設尚處于起步階段,專門針對數字教材建設的政策法規、標準規范較少,目前僅出臺了《數字教材 中小學數字教材出版基本流程》《數字教材 中小學數字教材元數據》《數字教材 中小學數字教材質量要求和檢測方法》等政策和標準,對于其他學歷層次的數字教材的政策規定、標準規范尚缺乏。另外,對數字教材的監管機制不完善,加之建設單位對數字教材建設質量把關不嚴,導致現有的數字教材建設質量參差不齊,其交互性、動態性、開放性等未能得以充分體現。在教材內容方面,部分出版單位對數字教材出版環節把關、審核不嚴,未嚴格落實“三審三校”制度,導致教材內容存在意識形態問題,學術謬誤,常識性錯誤,違背教育教學規律的內容,以及文字、圖片、音頻等媒介的差錯率較高等問題;在教學交互方面,以單向文字呈現或視頻講授演示為主,缺少必要的技術環境和工具支持;在媒體設計方面,應用場景開放性不足,不能跨平臺使用;在教材形態方面,數字教材的呈現形式還很初級,在教材制作和發布過程中存在簡單復制粘貼的現象,有的僅僅是將紙質教材電子化,甚至是紙質教材的PDF版;在版權保護方面,有關數字出版的法律法規尚不健全,侵權盜版、非法出版教材等違法違規現象依然嚴重,數字教材的版權保護水平有待提高。
2.數字教學資源配套不足
對于數字教材而言,數字教學資源的配套建設是不可或缺的。數字教學資源不僅包括微課、視頻、動畫、案例庫、文檔資料等基于特定知識點的碎片化資源,還包括完整的電子教案、課件等系統性的富媒體資源。[5]目前,數字教學資源建設普遍存在以下問題:一是部分數字教材的資源配套差強人意,難以達到“能學、輔教”的基本功能定位,與教學改革和人才培養要求不相適應。例如,資源質量不高,存在一定程度的粗制濫造,無法有效支持教師教學、學生自主學習;資源類型不夠豐富,呈現形式單一,難以滿足學生多樣化和個性化的學習需求;資源建設與教材內容建設脫節,無法作為數字教材的有效配套進行教學使用等。二是一些院校開發建設了精品開放課程、特色資源庫等,但教學資源利用不充分,許多只存留在網絡上,沒有融入課程教學或教材中,與實際教學結合不緊密。三是建設數字教材需要整合各類教學資源,實現知識體系的重構,但是在實際應用中,相關平臺的資源整合卻不夠充分,缺乏完善的資源共享機制等。這一系列問題導致數字教材建設效果與現代信息技術發展和教育數字化轉型要求嚴重不符。
3.數字教材服務平臺不夠完善
《“十四五”普通高等教育本科國家級規劃教材建設實施方案》提出“積極開發新形態教材,依法依規建設數字教材資源平臺,保證教材內容安全和系統運行安全,保障教材資源質量和服務質量”“數字資源和工具須部署在出版單位自主可控的公共服務平臺上,平臺按照國家有關規定備案,并確保數字資源安全”。可見,出版單位在數字教材建設過程中,必須有數字教材服務平臺作為支撐。
目前,不少出版單位已自主開發了數字教材服務平臺,或者選擇與相關技術支持單位合作開發數字教材服務平臺。然而,這些平臺的智能化水平普遍不高,互動交流與智能評價等核心功能普遍弱化,難以支撐完整教學過程、營造智慧化教學環境,甚至存在信息安全隱患。一是各平臺的設施設備建設標準不統一,難以保證教材內容的呈現效果,影響了學生的學習體驗和教師實際教學。二是平臺缺少有效的評價機制和學情分析功能,不能為教師提供有關教學效果的實時反饋,人機交互存在瓶頸。三是平臺的育人成效不明顯。平臺運營重技術、輕育人,僅注重運用技術來建設、制作數字內容產品,未充分考慮學生成長成才規律,淡化了教材作為育人育才、傳播知識載體的本質屬性。四是平臺的數據監管和安全管理水平有待提高,數據的安全性難以得到有效保障,這在一定程度上制約了數字教材的健康發展。上述問題對數字教材服務平臺的高性能、高可靠性及高安全性提出了更高要求。
三、關于推進數字教材建設工作的思考
數字教材是教育數字化變革的重要著力點,也是推動教育數字化轉型發展的具體體現。在信息技術、網絡與媒體的融合發展背景下,出版單位應樹立數字化發展理念,遵循國家政策引導,加大力度做好資源建設、平臺開發及人才培養,積極探索數字教材建設路徑,扎實推進融合發展背景下數字教材建設,服務教育數字化戰略。
1.以政策為引領,建設高質量數字教材
建設高質量數字教材,出版單位應做到“凡編必審”,嚴把意識形態關,加強對教材內容的審查;嚴格落實“三審三校”制度,執行規范的教材出版流程。與此同時,鑒于數字教材相較于傳統紙質教材其介質形態等產生了根本性的變化,隨著教育數字化轉型的深入推進,國家需要盡快完善有關數字教材建設的政策和行業標準[6],從政策層面引導、激勵和規范數字教材發展,為數字教材出版、發行、應用、管理提供根本遵循。一是加快制定數字出版法律法規,建立有效的數字出版物保護機制。二是鼓勵教學機構和出版單位加大研發投入力度,以具有數字教材研發實力的龍頭教育出版單位為試點,開展數字教材研究與應用。三是加強對數字教材的質量監管,建立健全數字教材質量保障體系,對數字教材準入、出版、發行資質[7]以及數字教材編審、選用等環節加強統籌規劃與規范管理。
2.以學生為中心,豐富數字教學資源配套
數字教材建設應堅持以學生為中心,與教學改革和人才培養相適應,深度整合題庫、資源庫、知識庫、慕課等數字資源,把數字資源靜態勢能轉化為教育改革動能,構建具有系統性、多樣化、全覆蓋的數字教學資源體系。
在進行數字教學資源建設時,應始終堅持教材內容與數字資源一體化建設。數字資源建設包括規劃設計、腳本編寫、數字資源制作、內容審核等,應與教材內容編寫、審校等同步進行。重點做好知識碎片化拆解與分析,建設以音視頻、圖片、動畫、案例庫等為代表的優質碎片化教學內容。首先,將課程教學內容分解為章(項目)、節(任務)、知識點(子任務)、知識碎片(顆粒)等層級,并根據知識碎片(顆粒)進行教學設計,包括設計教學目標、教學重難點、教學任務以及教學反饋等。其次,根據選定的教學設計及教學方法,選取相應的內容資源形式,確保數字資源顆粒更小、表達更有效。知識碎片與資源匹配應遵循復雜原理的動畫化、復雜結構的三維化、復雜實際問題的視頻化、復雜公式的圖形化、枯燥問題的仿真化等原則。以《智能網聯汽車概論》教材配套資源為例,對于涉及實際操作的內容,如激光雷達裝配、視覺傳感器故障檢測等,錄制視頻進行演示,方便學生掌握裝調與測試技能;對于復雜原理,如線控技術基本原理、攝像頭工作原理等,輔以動畫進行講解,使教學更加生動直觀;對于線控轉向系統、驅動系統的結構組成等,通過制作三維動畫直觀演示,解決看結構困難的問題;對于枯燥的知識和抽象的概念,如智能座艙系統調試、V2X典型應用場景等,運用虛擬仿真技術,使學生置身于學習場景中,提升學習興趣;對于知識重難點,如智能網聯汽車數據分析、計算平臺部署等,可邀請資深教師錄制微課,引導學習、突出重點。最后,融入智能網聯汽車整車測試等典型案例,將實際案例反哺到教學中,進一步增強學生對教學內容的理解。例如,人民交通出版社已經建設涵蓋汽車技術、城市軌道交通、道路工程、交通工程、橋梁工程等十余個專業的交通運輸專業數字化教學資源庫,充分支撐專業教學,賦能行業人才培養。
此外,還應注意教學資源的格式、原始數據等均應符合現行國家和行業標準,資源審核發布應經過資源生產單位、主管部門、資源平臺運營單位三級審核,保證數字教學資源內容質量,確保資源的使用、交換與傳播。
3.以教學服務為宗旨,優化數字教材服務平臺
出版單位應以提供優質、全面的教學服務為宗旨,建設優化集知識學習、能力培養、互動交流與教學評價等于一體的數字教材服務平臺,發揮數字教材可聽、可視、可練、可互動的優勢,營造智慧互動、靈活便捷的教學環境。
出版單位通過數字教材服務平臺建設與優化,構建教育產品體系和服務體系,為院校師生提供資源服務、在線測評、智慧教學、大數據服務等教學服務;逐步提高數字教材服務平臺的數字化及智能化水平,利用人工智能技術,提高編輯出版及發行管理效率,推動實現教材選題、編輯加工、三審三校、出版、發行的數字化流程優化以及教材服務平臺功能的拓展與升級;健全數字教材服務平臺數據監管和安全管理機制,通過技術手段對數字教材中的數據信息、數字資源等進行切片、封裝處理,建立內容與數據安全屏障,確保數字教材服務平臺安全、可靠及自主可控。
青藍云數字教材平臺是由人民交通出版社、人民郵電出版社、化學工業出版社、中國紡織出版社、中國電力出版社、中國農業出版社、中國財政經濟出版社7家出版社共享共用的數字教材出版服務平臺。平臺將云計算、大數據、人工智能等信息技術與教材建設深度融合,支持數字教材的內容、資源、教學過程及教學評價、編輯發行等,主要包括用戶服務系統、教學應用系統、編輯制作系統、發行系統、技術支撐系統,支持PC、Pad、手機等多終端同步應用。其中,教學應用系統面向教師端及學生端,可實現教學管理、教學設計、教學模式設定、富媒體學習、交互學習、學習數據分析等功能,支持“教學練訓測評”一體化的互動教學。此外,平臺完成了?信息安全等級保護三級認證,具有完善的安全管理機制,通過構建內容與數據安全屏障,確保數字教材的數據安全及版權保護水平。目前,該平臺已建設了百余種數字教材,涉及交通運輸、計算機、農業、財經、環境等多個專業,合作本科院校、高職院校、中職院校等共計數十所。
4.以隊伍建設為抓手,做好新型出版人才培養
出版深度融合發展對新型出版人才的需求與日俱增,新型出版人才隊伍建設和復合型人才培養是數字教材建設的重要保障。首先,出版單位要注重提升傳統編輯的數字素養和信息技術水平,通過開展集中培訓、實踐鍛煉、項目歷練等方式,使其能夠盡快適應數字時代出版工作要求,提升出版專業能力與素養。其次,有意識地接收、引進、培養復合型人才,加強云計算、大數據、人工智能、計算機技術及其復合型人才引進與培養,建立包括數字編輯、數字產品研發、資源管理、技術支持人員在內的數字教材出版專業隊伍。再次,完善人才培養體制機制,通過脫產培訓、內部輪崗、考核激勵、交叉使用等舉措,培養高端出版人才和領軍人才。鑒于融合出版人才培養是一項系統工程,需要產、學、研,政、企、校整體聯動。出版單位要加強與學校、教研系統、技術企業的合作協同,重視復合型人才培養儲備,切實解決好發展人才支撐問題。
(作者單位系人民交通出版社)