
摘 要 國(guó)家一直在推動(dòng)數(shù)字教材相關(guān)技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定、資源建設(shè)等方面的工作,促進(jìn)教育的現(xiàn)代化和高質(zhì)量發(fā)展。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字教材平臺(tái)持續(xù)優(yōu)化創(chuàng)新,提升用戶體驗(yàn)。從早期的電子書到現(xiàn)在的綜合性學(xué)習(xí)管理系統(tǒng),數(shù)字教材平臺(tái)經(jīng)歷多個(gè)階段的發(fā)展后,形成互動(dòng)性、個(gè)性化等鮮明特點(diǎn),雖然在技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用推廣上依然面臨困境,但技術(shù)創(chuàng)新賦能數(shù)字教材平臺(tái)建設(shè)的前景十分明確。
關(guān)鍵詞 數(shù)字教材平臺(tái);教育模式創(chuàng)新;數(shù)字化教育普及
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,各行各業(yè)都在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。對(duì)于教育領(lǐng)域來說,數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅是知識(shí)的數(shù)字化呈現(xiàn),而且是借助數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)教育模式的創(chuàng)新,體現(xiàn)在在線教學(xué)、數(shù)字教材、數(shù)字化教學(xué)管理等。
數(shù)字教材以文本、圖片、音頻、視頻等多媒體形式呈現(xiàn),具備交互性,以教授知識(shí)為目的,是在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能技術(shù)發(fā)展到一定階段后,技術(shù)與教育模式相融合,逐漸演化的教材形式。數(shù)字教材使學(xué)生能夠隨時(shí)隨地獲取豐富的教育資源,其在線互動(dòng)和交流功能,讓學(xué)生能更好地理解知識(shí)內(nèi)容。相較于紙質(zhì)教材,數(shù)字教材更容易進(jìn)行更新和修訂,實(shí)時(shí)性強(qiáng),呈現(xiàn)形式豐富,減少了對(duì)紙張的依賴,為偏遠(yuǎn)地區(qū)或資源有限的學(xué)生提供了更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
數(shù)字教材平臺(tái)提供數(shù)字教材一站式服務(wù),解決了教材的資源整合與集中管理問題,提供個(gè)性化學(xué)習(xí)和教學(xué)支持,促進(jìn)了教育資源均衡和數(shù)字化教育的發(fā)展。
本研究探究技術(shù)變革推動(dòng)數(shù)字教材平臺(tái)建設(shè),分析國(guó)內(nèi)外數(shù)字教材平臺(tái)發(fā)展歷程,研究當(dāng)前數(shù)字教材平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展,旨在分析數(shù)字教材平臺(tái)在技術(shù)、應(yīng)用方面的現(xiàn)狀和面臨的困境并討論突破困境的方案。
1 從技術(shù)變革看數(shù)字教材平臺(tái)發(fā)展歷史
數(shù)字教材平臺(tái)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的教育資源平臺(tái),用于發(fā)布、管理和使用數(shù)字化形式的教材內(nèi)容。這些教材不僅包括文字、圖片,還包含音頻、視頻、動(dòng)畫、虛擬實(shí)驗(yàn)等多種媒體形式以及嵌入式測(cè)驗(yàn)、注釋、拓展資料等功能模塊,能夠適應(yīng)不同學(xué)習(xí)者的個(gè)性化需求。
數(shù)字教材平臺(tái)的發(fā)展,從早期的電子書到現(xiàn)在的綜合性學(xué)習(xí)管理系統(tǒng),經(jīng)歷靜態(tài)數(shù)字教材建設(shè)階段、多媒體教材開發(fā)應(yīng)用階段和動(dòng)態(tài)交互式數(shù)字教材開發(fā)階段。目前,國(guó)內(nèi)外數(shù)字教材平臺(tái)這3種形式并存,根據(jù)技術(shù)變革方向,逐漸從電子書平臺(tái)、多媒體教材平臺(tái)向綜合性學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)平臺(tái)迭代[1]。
1.1 靜態(tài)數(shù)字教材建設(shè)階段
靜態(tài)數(shù)字教材建設(shè)階段,數(shù)字教材平臺(tái)的建設(shè)主要是將紙質(zhì)教材的內(nèi)容簡(jiǎn)單地呈現(xiàn)在電子設(shè)備上,改變的只是教材的傳播載體。
20世紀(jì)90年代末,一些歐美國(guó)家開始探索數(shù)字化教育,數(shù)字教材的概念逐漸形成。美國(guó)的一些大學(xué)和教育出版社開始嘗試將紙質(zhì)教材轉(zhuǎn)換為電子形式,提供在線訪問和下載。1998年,專用的電子書閱讀設(shè)備出現(xiàn),如Rocket eBook和SoftBook。隨著電子書閱讀器的屏幕顯示效果、存儲(chǔ)容量、電池續(xù)航等方面技術(shù)不斷改進(jìn),2007年,亞馬遜電子閱讀器Kindle的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了電子書市場(chǎng)的發(fā)展。其后的蘋果iBooks商店和Google eBookstore的競(jìng)爭(zhēng),促進(jìn)了電子書技術(shù)和服務(wù)不斷提升。電子書平臺(tái)也提供了如智能化推薦、社交互動(dòng)、語(yǔ)音閱讀等服務(wù),云存儲(chǔ)和云計(jì)算技術(shù)也為電子書存儲(chǔ)和平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。
21世紀(jì)以來,隨著數(shù)字化教育政策的推動(dòng),我國(guó)的數(shù)字教材項(xiàng)目逐步啟動(dòng)。初期主要以電子化紙質(zhì)教材為主,通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)供學(xué)生下載或在線瀏覽。國(guó)內(nèi)的漢王電紙書等早期閱讀器采用電子墨水屏技術(shù),為用戶提供了接近紙質(zhì)書籍的閱讀體驗(yàn)。隨著盛大Bambook閱讀器和北大方正的番薯網(wǎng)電子書平臺(tái)等推出,一些閱讀器開始支持更多的格式,如EPUB、PDF等,彩屏電子書閱讀器開始出現(xiàn)。人工智能的發(fā)展,推動(dòng)智能推薦、社交互動(dòng)、語(yǔ)音閱讀等技術(shù)的應(yīng)用。微信讀書將社交互動(dòng)與電子書閱讀相結(jié)合,掌閱、喜馬拉雅等平臺(tái)提供了語(yǔ)音閱讀功能。隨著智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備的普及,移動(dòng)設(shè)備成為電子書閱讀的重要終端。
1.2 多媒體教材開發(fā)應(yīng)用階段
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、多媒體技術(shù)的提高,數(shù)字教材平臺(tái)將多媒體資源應(yīng)用到課程教材建設(shè)中,融入音頻、視頻、動(dòng)畫等多種形式并初步開發(fā)了交互性功能。
早期網(wǎng)絡(luò)視頻課程平臺(tái)較多使用Flash技術(shù)來播放視頻,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起,HTML5技術(shù)逐漸取代了Flash,解決了跨平臺(tái)的技術(shù)問題。HTTP協(xié)議下只能由客戶端發(fā)起請(qǐng)求,服務(wù)端無法主動(dòng)向客戶端推送信息,WebSocket技術(shù)的出現(xiàn)解決了這一問題,滿足了網(wǎng)絡(luò)視頻課程平臺(tái)中雙向溝通的需求,在線教育中的白板畫筆、展示課件、聊天室、簽到問答等互動(dòng)功能得以更好地實(shí)現(xiàn)。視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)從H.264向H.265、H.266等不斷演進(jìn),在保證視頻質(zhì)量的前提下,降低視頻文件的大小,減少視頻傳輸?shù)膸捳加茫岣咭曨l的加載速度和播放流暢度,為用戶提供更好的觀看體驗(yàn)。云計(jì)算與云服務(wù)技術(shù)為多媒體課程帶來云存儲(chǔ)、云直播、云錄制、云轉(zhuǎn)碼等應(yīng)用。
美國(guó)在線課程平臺(tái)Coursera以教學(xué)視頻為主,支持多種語(yǔ)言字幕,還利用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù),為一些課程提供沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn),例如在藝術(shù)史課程中,學(xué)生可以通過AR技術(shù)欣賞藝術(shù)品的細(xì)節(jié)和歷史背景。中國(guó)大學(xué)MOOC在線學(xué)習(xí)平臺(tái)采用了先進(jìn)的視頻編碼技術(shù)和云存儲(chǔ)技術(shù),確保課程視頻的高質(zhì)量播放和存儲(chǔ)。ClassIn是國(guó)內(nèi)打造的一款集白板軟件、課堂互動(dòng)平臺(tái)、跨校區(qū)授課、常態(tài)化直錄播、線上課堂等功能于一體的教育平臺(tái)。教師可以在平臺(tái)上使用電子白板進(jìn)行教學(xué)演示,學(xué)生可以通過平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)的答題等操作。
1.3 動(dòng)態(tài)交互式數(shù)字教材開發(fā)階段
隨著多媒體融合、交互、人工智能技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字教材平臺(tái)建設(shè)方向由多媒體數(shù)字教材向交互式數(shù)字教材階段邁進(jìn),形成綜合性學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)。其主要功能有教學(xué)資源管理、學(xué)習(xí)記錄跟蹤、教學(xué)活動(dòng)支持、數(shù)據(jù)分析與教學(xué)效果評(píng)估、移動(dòng)端適配等。
多媒體融合技術(shù)讓文字、圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫等多種媒體形式的融合更加緊密和流暢。例如,在化學(xué)教材文字中嵌入動(dòng)畫展示化學(xué)反應(yīng)的過程,學(xué)生能夠清晰地看到分子的運(yùn)動(dòng)和變化,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果[2]。交互技術(shù)增強(qiáng),支持觸摸操作的設(shè)備普及,使用戶可以直接進(jìn)行觸摸、滑動(dòng)、縮放等操作,與教材內(nèi)容進(jìn)行互動(dòng)。智能化程度逐步提高,智能推薦、智能輔導(dǎo)、學(xué)習(xí)行為分析功能可以輔助教學(xué)管理,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。
動(dòng)態(tài)交互式數(shù)字教材逐漸與在線教育平臺(tái)、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)等進(jìn)行深度融合,形成一體化的教學(xué)解決方案。教材中的學(xué)習(xí)資源可以與平臺(tái)上的課程、作業(yè)、考試等功能相互關(guān)聯(lián),方便教學(xué)管理和個(gè)性化學(xué)習(xí),如圖1所示。
諸如Knewton、Inkling、Coursera等公司開發(fā)出具有高度互動(dòng)性和個(gè)性化特性的數(shù)字教材,并與MOOCs(大規(guī)模開放在線課程)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)教材與在線課程的深度融合。華中科技大學(xué)出版社開發(fā)的《文化遺產(chǎn)與自然遺產(chǎn)》數(shù)字教材,獲推高等教育數(shù)字教材創(chuàng)新發(fā)展會(huì)議2024年數(shù)字教材典型案例,具有豐富的數(shù)字資源和強(qiáng)大的互動(dòng)功能,包含3D動(dòng)畫動(dòng)態(tài)演示建筑的歷史演變,配備文字和語(yǔ)音講解;3D模型全方位展示建筑的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和人文內(nèi)涵,可拖拽、縮放、旋轉(zhuǎn);有思維導(dǎo)圖幫助搭建知識(shí)框架體系;數(shù)字教材與平臺(tái)結(jié)合,建立班級(jí),提供筆記、討論、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)等互動(dòng)功能,形成一體化教學(xué)管理系統(tǒng)。
2 從技術(shù)應(yīng)用看數(shù)字教材平臺(tái)建設(shè)的困境
數(shù)字教材平臺(tái)的發(fā)展為數(shù)字化教育的發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力。2024年1月31日,在上海舉行的2024世界數(shù)字教育大會(huì)上,中國(guó)教育科學(xué)研究院發(fā)布的全球數(shù)字教育發(fā)展指數(shù)顯示,中國(guó)數(shù)字教育發(fā)展指數(shù)3年間排名從24位躍升到9位。過去3年,我國(guó)數(shù)字資源建設(shè)應(yīng)用的指數(shù)上升70%,數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)的指數(shù)上升46%,數(shù)字教育體系構(gòu)建的指數(shù)上升24%[3]。
然而,數(shù)字教材平臺(tái)發(fā)展過程中同樣面臨諸多困境。
2.1 數(shù)字教材缺乏統(tǒng)一的技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)前,市場(chǎng)上數(shù)字教材質(zhì)量參差不齊,缺乏統(tǒng)一的數(shù)字教材標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致教材內(nèi)容、格式和交互方式各異,難以形成統(tǒng)一的教學(xué)體驗(yàn)。由此產(chǎn)生的數(shù)字教材平臺(tái)的易用性和兼容性問題對(duì)數(shù)字教材的普及有直接的影響。一些數(shù)字教材平臺(tái)界面設(shè)計(jì)復(fù)雜,操作不夠便捷,導(dǎo)致教師和學(xué)生難以快速上手。
此外,很多數(shù)字教材平臺(tái)考慮數(shù)字教材的版權(quán)保護(hù)及自身運(yùn)營(yíng)問題,開發(fā)了平臺(tái)自有的編輯制作工具和數(shù)字教材格式,開放性和兼容性低,影響了數(shù)字教材的使用效果。對(duì)于作者來說,由于數(shù)字教材格式的不兼容,在教材開發(fā)前期就必須確定平臺(tái),而且必須使用平臺(tái)自有的工具開發(fā),平臺(tái)工具的易用適用性和平臺(tái)的推廣能力往往讓作者陷入兩難。
2.2 數(shù)字教材平臺(tái)的技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)維護(hù)存在風(fēng)險(xiǎn)
由于數(shù)字教材平臺(tái)涉及復(fù)雜的技術(shù)架構(gòu)和系統(tǒng)維護(hù),一些平臺(tái)在技術(shù)支持方面存在不足,難以為用戶提供高質(zhì)量、及時(shí)有效的服務(wù),這在一定程度上影響了用戶對(duì)數(shù)字教材平臺(tái)的信任度和使用意愿。
此外,數(shù)字教材平臺(tái)在運(yùn)行過程中還應(yīng)注意數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)以及可能存在的漏洞被攻擊或數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
2.3 數(shù)字教材平臺(tái)的內(nèi)容審核和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管不足
目前,大部分平臺(tái)上的數(shù)字教材未經(jīng)過上架前的出版審核,也沒有更新后的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管,對(duì)內(nèi)容導(dǎo)向的主體責(zé)任不明晰。對(duì)于具有教育責(zé)任的教材內(nèi)容及其隨時(shí)可更新、可互動(dòng)的數(shù)字屬性來說,導(dǎo)向和內(nèi)容質(zhì)量是需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。
數(shù)字教材平臺(tái)需要有技術(shù)監(jiān)管手段和內(nèi)容管理方法,目前的智能審校軟件受限于語(yǔ)義理解、上下文理解、詞匯庫(kù)更新等問題,只能解決少量的字詞、標(biāo)點(diǎn)、序號(hào)、敏感性問題等,不能滿足內(nèi)容質(zhì)量監(jiān)控要求,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管軟件仍依賴人工審核的輔助。
2.4 對(duì)數(shù)字教材的技術(shù)接受度不高是數(shù)字教材推廣應(yīng)用中的困境
在教育云服務(wù)與智能終端技術(shù)快速發(fā)展的背景下,數(shù)字教材成為數(shù)字化教育的重要環(huán)節(jié)。有研究表明,學(xué)習(xí)者對(duì)數(shù)字教材的技術(shù)接受度取決于數(shù)字教材學(xué)習(xí)系統(tǒng)各項(xiàng)功能有用性與易用性的整體表現(xiàn)。同時(shí),研究發(fā)現(xiàn),小學(xué)生與初中生對(duì)數(shù)字教材的使用意愿顯著高于高中生且學(xué)習(xí)者閱讀電子書與使用平板電腦的經(jīng)驗(yàn)會(huì)影響其對(duì)數(shù)字教材的技術(shù)接受度[4]。
用戶適應(yīng)從傳統(tǒng)教材到數(shù)字教材在工具、方式和環(huán)境等方面的轉(zhuǎn)換,仍存在客觀條件的制約和用戶主觀意愿的阻力。
3 技術(shù)創(chuàng)新賦能數(shù)字教材平臺(tái)建設(shè)
隨著國(guó)家對(duì)數(shù)字化教育的重視程度不斷提高,數(shù)字教材作為數(shù)字化教育的重要組成部分,得到了政策的積極支持。技術(shù)創(chuàng)新也在不斷賦能數(shù)字教材平臺(tái)建設(shè),推動(dòng)其與教育教學(xué)深度融合,以滿足新時(shí)代教育教學(xué)的需求。
3.1 充分利用新一代信息技術(shù)構(gòu)建技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
2023年11月,教育部辦公廳印發(fā)《“十四五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材建設(shè)實(shí)施方案》的通知,對(duì)數(shù)字教材平臺(tái)的建設(shè)提出指導(dǎo)性規(guī)范?!胺e極開發(fā)新形態(tài)教材,依法依規(guī)建設(shè)數(shù)字教材資源平臺(tái),保證教材內(nèi)容安全和系統(tǒng)運(yùn)行安全,保障教材資源質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。”[5]
從行業(yè)層面來說,數(shù)字教材平臺(tái)要有更廣闊的市場(chǎng)前景,需要統(tǒng)一的開發(fā)、審校、應(yīng)用、服務(wù)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)互通,安全可控。積極運(yùn)用新一代信息技術(shù),尋求開放式的數(shù)字教材編輯制作工具,確立易于使用、兼容性強(qiáng)的數(shù)字教材標(biāo)準(zhǔn)格式,構(gòu)建高質(zhì)量的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn);在出版相關(guān)規(guī)定指導(dǎo)下,形成規(guī)范的審校標(biāo)準(zhǔn);利用行業(yè)協(xié)會(huì)和行業(yè)間協(xié)同合作,形成適用性強(qiáng)的應(yīng)用、服務(wù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
2023年11月1日,高等教育數(shù)字教材創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟在北京成立。聯(lián)盟由高等教育教材出版機(jī)構(gòu)及其他相關(guān)企事業(yè)單位和社會(huì)團(tuán)體自愿組織而成。聯(lián)盟的成立,是規(guī)范數(shù)字教材標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建協(xié)同機(jī)制,解決數(shù)字教材平臺(tái)兼容性問題,探討平臺(tái)數(shù)字安全保護(hù)手段,從而推進(jìn)數(shù)字教材平臺(tái)發(fā)展及數(shù)字教材的推廣普及的一種有益嘗試。
積極運(yùn)用新一代信息技術(shù),利用行業(yè)協(xié)會(huì)和行業(yè)間協(xié)同合作,推動(dòng)資源共享與整合,可以提高行業(yè)整體水平,促進(jìn)數(shù)字教材產(chǎn)業(yè)良性競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展。
3.2 先進(jìn)技術(shù)助推數(shù)字平臺(tái)技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)維護(hù)
突破目前的技術(shù)困境,未來數(shù)字教材平臺(tái)可能的技術(shù)創(chuàng)新方向包括以下幾個(gè)方面。
(1)AR和VR技術(shù)輔助數(shù)字教材平臺(tái)創(chuàng)建三維立體的學(xué)習(xí)環(huán)境和場(chǎng)景,使學(xué)生能夠更加直觀地理解抽象概念和復(fù)雜過程。例如,丹麥元宇宙科學(xué)生態(tài)系統(tǒng)學(xué)習(xí)平臺(tái)Labster是一個(gè)VR模擬實(shí)驗(yàn)室,主要與STEM機(jī)構(gòu)合作并通過3D虛擬實(shí)驗(yàn)室模擬來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)生物、化學(xué)和物理等[6];再如,青島出版集團(tuán)開發(fā)的系列VR課程和教材走進(jìn)眾多學(xué)校的海洋教學(xué)課堂,讓學(xué)習(xí)者身臨其境地通過操作模擬設(shè)備指揮航母作戰(zhàn)[7]。
(2)人工智能(AI)技術(shù)幫助數(shù)字教材平臺(tái)實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的學(xué)生畫像構(gòu)建、學(xué)習(xí)路徑推薦、智能批改和評(píng)估。例如,美國(guó)兒童在線數(shù)字課程平臺(tái)DreamBox Learning是一個(gè)智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái),利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法根據(jù)學(xué)生的個(gè)人表現(xiàn)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,從而提供定制化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[8]。
(3)大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)幫助數(shù)字教材平臺(tái)完成科學(xué)的教學(xué)決策、智能題庫(kù)、資源的高效存儲(chǔ)和共享、云端協(xié)作學(xué)習(xí)和項(xiàng)目合作,確保數(shù)字教材平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行和數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)。
(4)隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,數(shù)字教材平臺(tái)還將探索更多的新技術(shù)應(yīng)用,如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)與智能設(shè)備的互聯(lián),語(yǔ)音識(shí)別與合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音交互和有聲教材,區(qū)塊鏈技術(shù)用于確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性,量子計(jì)算技術(shù)用于提升平臺(tái)的計(jì)算速度和數(shù)據(jù)處理能力等。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、前端交互技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與整合技術(shù)等輔助數(shù)字教材提升交互體驗(yàn)。如Augmented Physic s是一種將教科書上的圖表和方程轉(zhuǎn)變?yōu)榻换ナ襟w驗(yàn)的技術(shù)。學(xué)生只需上傳教材頁(yè)面照片,無需程序設(shè)計(jì)技能,就可以將靜態(tài)物理教科書圖表轉(zhuǎn)化為交互式動(dòng)態(tài)模擬,還能實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)并立即觀察到系統(tǒng)的變化。該技術(shù)讓物理學(xué)習(xí)變得更加互動(dòng)有趣,有助于學(xué)生更好地理解和掌握物理知識(shí)[9]。
這些技術(shù)革新將助推數(shù)字教材平臺(tái)的技術(shù)創(chuàng)新,輔助平臺(tái)系統(tǒng)維護(hù),使數(shù)字教材平臺(tái)保持持續(xù)進(jìn)步和發(fā)展。
3.3 靈活運(yùn)用技術(shù)手段,建立內(nèi)容監(jiān)管機(jī)制,多元共治,人機(jī)協(xié)同
《“十四五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材建設(shè)實(shí)施方案》提出:“數(shù)字教材等新形態(tài)教材建設(shè)堅(jiān)持思想性、系統(tǒng)性、科學(xué)性、生動(dòng)性、先進(jìn)性相統(tǒng)一,應(yīng)做到結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強(qiáng)、體系完備、資源內(nèi)容豐富,有效拓展教材功能和表現(xiàn)形態(tài)。新形態(tài)教材須為具有書號(hào)的正式出版物,教材所有數(shù)字資源按教材和出版規(guī)范編修、審核與管理。數(shù)字資源和工具須部署在出版單位自主可控的公共服務(wù)平臺(tái)上,平臺(tái)按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定備案,并確保數(shù)字資源安全。”[5]
教材是知識(shí)的重要載體,是教育中至關(guān)重要的一環(huán),反映了社會(huì)對(duì)教育的期望和要求,傳遞著主流的價(jià)值觀和文化理念,對(duì)學(xué)生的品德培養(yǎng)和社會(huì)認(rèn)知發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。
因數(shù)字教材平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)屬性,其教材內(nèi)容更新及互動(dòng)會(huì)很頻繁,數(shù)字教材需要有嚴(yán)格的內(nèi)容審查和上線后監(jiān)管制度。
目前,數(shù)字教材審核仍然以人工審核為主,對(duì)智能審校工具的創(chuàng)新研發(fā)也在逐步進(jìn)行中。如知網(wǎng)審校、方正審校、新華審校等分別應(yīng)用于論文、圖書、新聞等場(chǎng)景;科技公司如網(wǎng)易、訊飛、阿里等也有相關(guān)內(nèi)容審核工具;一些出版機(jī)構(gòu)也在參與研制智能審校工具。
鼓勵(lì)數(shù)字教材平臺(tái)與出版機(jī)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)合作,積極運(yùn)用人工智能技術(shù),針對(duì)數(shù)字教材場(chǎng)景,建立數(shù)字教材平臺(tái)的評(píng)價(jià)與監(jiān)管機(jī)制,從內(nèi)容把關(guān)轉(zhuǎn)向綜合治理,多元共治,人機(jī)協(xié)同[10]。
3.4 協(xié)同研發(fā)和推廣,推動(dòng)數(shù)字教材普及應(yīng)用
本研究建議建立學(xué)校、教研機(jī)構(gòu)、科技企業(yè)與出版社協(xié)同的數(shù)字教材編寫隊(duì)伍,支持多方合作參與數(shù)字教材平臺(tái)的研發(fā)和推廣,共享技術(shù)、資源和市場(chǎng)渠道,形成產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新的良好氛圍,推動(dòng)數(shù)字教材普及應(yīng)用。
在這方面,國(guó)內(nèi)外的一些平臺(tái)和機(jī)構(gòu)的實(shí)踐值得借鑒。例如,Coursera平臺(tái)是面向高等教育的數(shù)字教材平臺(tái),與各大院校、機(jī)構(gòu)深度合作,提供眾多優(yōu)質(zhì)大學(xué)課程以及在線學(xué)位和專業(yè)證書課程服務(wù);一些出版機(jī)構(gòu)如華中科技大學(xué)出版社與科技企業(yè)合作,利用人工智能、虛擬仿真等技術(shù)構(gòu)建華中云平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)選題、制作、編輯審讀、校對(duì)、出版、發(fā)行的全流程數(shù)字化,出版社同時(shí)與高校合作,充分對(duì)接教學(xué)需求,打通技術(shù)創(chuàng)新、教材編寫、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈。
2024年,VR護(hù)理培訓(xùn)平臺(tái)UbiSim聯(lián)合包括伊利諾伊州立大學(xué)、里賈納大學(xué)、蒙特利爾大學(xué)等高校為其護(hù)理專業(yè)學(xué)生提供沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)平臺(tái),幫助學(xué)生在虛擬環(huán)境中接觸真實(shí)場(chǎng)景和逼真的患者,從而培養(yǎng)臨床推理、協(xié)作和溝通技巧[11]。
4 結(jié)語(yǔ)
數(shù)字教材平臺(tái)通過其獨(dú)特的功能和特點(diǎn),有效助力新型教育模式的構(gòu)建,如個(gè)性化學(xué)習(xí)、混合式教學(xué)、終身學(xué)習(xí)體系等。例如,上海徐匯區(qū)在社區(qū)教育課程培育中形成和完善教材、學(xué)案、微課程等課程配套資源,打造社區(qū)教育課程專題App“匯課”,聯(lián)合街鎮(zhèn)社區(qū)學(xué)校,搭建手機(jī)端資源互通和信息互動(dòng)平臺(tái)[12]。
教育部和財(cái)政部啟動(dòng)的“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目,截至2024年1月,國(guó)家中小學(xué)數(shù)字化教育平臺(tái)的資源編目達(dá)到8.8萬(wàn)條,平臺(tái)注冊(cè)用戶達(dá)1億人次,頁(yè)面瀏覽量近360億次[13]。該項(xiàng)目向偏遠(yuǎn)地區(qū)和弱勢(shì)群體提供優(yōu)質(zhì)的教育資源,縮小了教育差距。
數(shù)字教材平臺(tái)未來建設(shè)與發(fā)展,需要優(yōu)化內(nèi)容建設(shè)與管理,強(qiáng)化技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新,加強(qiáng)合作與共享,建立完善的數(shù)據(jù)安全保護(hù)機(jī)制,不斷提升自身的內(nèi)容質(zhì)量、服務(wù)水平和技術(shù)創(chuàng)新能力,呈現(xiàn)多元化和個(gè)性化的特色,持續(xù)關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),靈活調(diào)整策略以滿足市場(chǎng)需求。
本研究預(yù)測(cè),市場(chǎng)對(duì)數(shù)字教材平臺(tái)的需求將會(huì)隨著科技進(jìn)步和教育改革的推動(dòng)持續(xù)增長(zhǎng)。
(責(zé)任編輯:翟艷榮)
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Abstract T h e c o u n t r y h a s b e e n p r o m o t in g t h e w o r k in a s p e c t s s u c h a s t h e r e s e a r c h a n d d e v e lo p m e n to f r e le v a n t t e c h n o lo g ie s f o r d ig it a l t e x t b o o k s , t h e f o rm u la t io n o f s t a n d a r d s , a n d t h e c o n s t r u c t io n o fr e s o u r c e s , t o p r o m o t e t h e m o d e r n iz a t io n a n d h ig h -q u a lit y d e v e lo p m e n t o f e d u c a t io n . W it h t h e r a p idd e v e lo p m e n t o f a d v a n c e d t e c h n o lo g ie s s u c h a s a r t if ic ia l in t e llig e n c e , b ig d a t a , a n d c lo u d c o m p u t in g ,t h e d i g i t a l t e x t b o o k p l a t f o rm s c o n t i n u o u s l y o p t im i z e a n d i n n o v a t e t o im p r o v e u s e r e x p e r i e n c e .F r o m e a r ly e -b o o k s t o t h e c u r r e n t c o m p r e h e n s iv e le a r n in g m a n a g e m e n t s y s t e m , a f t e r g o in g t h r o u g hm u lt ip le s t a g e s o f d e v e lo p m e n t , d ig it a l t e x t b o o k p la t f o rm s h a v e f o rm e d d is t in c t c h a r a c t e r is t ic s s u c ha s in t e r a c t iv it y a n d p e r s o n a liz a t io n . A lt h o u g h it s t ill f a c e s d if f ic u lt ie s in t e c h n o lo g ic a l in n o v a t io n a n da p p lic a t io n p r o m o t io n , t h e p r o s p e c t o f t e c h n o lo g y in n o v a t io n e m p o w e r in g t h e c o n s t r u c t io n o f d ig it a lt e x t b o o k p la t f o rm s is v e r y c le a r.