基于二维码技术的中小学混合式教材的开发与应用

刘晓芹 杜玉霞

[摘   要]混合式教材是技术变革和教材形式不断发展的产物。为提高基于二维码技术的新型混合式教材的实效性及利用率，以中小学为例，针对混合式教材建设与应用的现状，提出了具体的开发与应用策略。

[关键词]二维码;混合式教材;数字化资源

一、混合式教材简述

教材是教学过程中教师用来协助学生学习以达到教学目的的各种知识信息材料，它具有两个基本要素，一是用以表达的规范化和符号化的信息，二是用以承载信息的物理载体[1]。从物理载体的角度看，纸质教材作为较原始的教材，被普遍认为是二十世纪八九十年代实现基础教育目标的最有效的工具。近三十年来，随着物理载体的技术改进，出现了视听教材、电子教材、网络教材等多种形态的教材。自从纸质教材的唯一性被打破后，学校便开始混合使用多种教材。例如，在课堂中使用与教科书配套的幻灯片、挂图及录音磁带等视听教材，这是混合式教材的雏形。在此所探讨的混合式教材，是指通过新型存储技术和链接技术将纸质资源与数字化资源有机地融合起来，实现具有动态性及交互性的多种表现形式的教学资源共存，共同促进学生个性化学习的新型教材。

1.混合式教材的建设现状

1958年，中央电化教育馆的吴亚康指出，电教教材是指按照国家审定的教学计划与教学大纲编制的、与文字教材相配套的，并经过国家级或省级教材审定委员会审定的教材。其主要载体是电影片、幻灯片、投影片、程序片、录音带、录像带等[2]。电教教材的动态性弥补了纸质教材的不足。同时，纸质教材与电教教材相结合的混合式教材形式也得到了极大的推广与发展。

20世纪90年代后期，网络技术与多媒体技术快速发展，多媒体网络技术下的电子教材所具有的集成性、交互性、可控性、信息空间主体化和非线性等特点，使其与黑板、粉笔、挂图等传统媒体有了质的区别。电子教材混合的是不同表达形式的知识符号，学习者可通过移动设备离线或在线获取学习资料，电子教材中所承载的教学内容在存储方式和链接方式上都有极大的改变。

吴永和等学者归纳总结了教科书、电子书、电子教材、电子课本等术语概念，提出了电子课本（书包）的标准化概念[3]，相比于电子书，电子课本（书包）具有较强的教学性和阅读性;相比于电子教材，电子课本（书包）突出了其工具性。近年来，随着互联网技术的发展及移动终端的普及，如何应用技术提高教材的实效性，促进学习者个性化的终身学习，成为教材建设者所关切的核心问题。

2.混合式教材的應用现状

1993年后，电化教育大力推广，纸质教材与电教教材的融合应用渐入佳境。21世纪初，受网络技术和多媒体技术的影响，出现了教育主题网站、课件包等多媒体教学资源。2000年以后，电子书出现于大众视野，可使用PC或手持设备阅读电子书[4]。随着人教社第一本电子教材的推出，电子教材的应用进入试验阶段，并在上海、江苏等地区取得了一定成效。上海虹口区作为较早开展电子书包试验的区域，从2010年起，经过两年的实践，积累了丰富的电子书包应用模式经验[5]。

基于文献分析及教材建设与应用情况，笔者对混合式教材的发展阶段进行了总结（见表1）。混合式教材的发展离不开先进技术的发展，从资源存储方式上看，教学内容的存储从物理存储到网络存储，再到云存储;从资源获取方式上看，教学内容的获取从单一的物理载体到数字化，再到多样化的链接方式。在混合式教材的建设过程中，纸质教材的地位也从与电教教材相匹配到逐渐电子化。有学者预言，纸质教材与电子教材必然会形成一种相互融合、共生共存的状态[6]。目前，移动终端及二维码技术的快速发展，使基于二维码技术的中小学教材成为新型的混合式教材。

二、基于二维码技术的混合式教材

1.二维码技术

二维码是用特定的几何图形，按一定规律在水平及垂直方向上分布的黑白相间的图形来记录文字数值等信息的一种条码，可通过图像输入设备或光电扫描设备实现信息的自动识别。应用二维码生成器可对离线或在线存储的文字、图片、文档等网站链接进行编码（包括数字编码和字符编码），编码的结果是生成一个二维码，用户通过带有二维码识别软件的移动设备或专业扫描设备可获取其所携带的信息链接，并由此进入网络界面，实现信息的高效传播或离线获取。

二维码技术依靠网络存储技术进行资源存储，使用移动设备中的识别软件即可快速识别与获取相关信息，是目前最便捷、最高效的资源链接方式。相比于光盘、软盘等存储载体，二维码具有容量大及方便印刷携带的特点;相比于网站地址，二维码具有获取快速，并可获取离线资料的特点。

2.二维码技术在混合式教材中的应用

二维码技术凭其信息容量大、防伪功能强及快速链接等特点，在图书、教材教辅及各类教育平台上随处可见，其在混合式教材中的应用主要有以下三个层次。

一是作为出版社、教育网站及教材撰写团队的宣传平台。学习者通过智能终端扫描教材携带的二维码，可直接链接到APP的下载界面、微信公众号的关注界面或官网等。

二是出版社或教材撰写团队通过二维码向学习者提供增值服务及个性化学习资源。

三是在混合式教材中同时发挥其宣传功能及增值功能。为提高教材的教学效率与质量，部分教师会为学生设计与开发额外的学习资料[7]，以往教师需要将资料印刷后分发给学生，或在课堂上集体播放多媒体资源。混合式教材的出版商力图为学校教师提供一个可随时随地上传多种形式资源的平台，教师将学习资料电子化，通过这一平台将其进行传播，学生可在家中应用PC端或移动终端进行学习。在微信等社交软件及二维码技术的驱动下，信息的传播、处理及加工变得更加便捷，信息存储量不断扩大，信息链接方式也更加多样化、高效化。可见，与电子教材相比，基于二维码技术的混合式教材作为纸质教材与数字化资源之间的桥梁，可帮助增强教学活动中内容与活动的相关性，提高教学密度，同时加强混合式教材设计与开发中的教师参与度[8]。在混合式教材中，二维码技术主要用来对数字化资源进行编码，并主要涉及以下步骤：转换数字化资源为字符—生成二维码—解码成字符串—转换为数字化资源。在混合式教材中嵌入二维码则形成新型教材。但是笔者在对携带二维码的教材教辅进行调研时发现：由于二维码的生成、传播及更新十分方便，在混合式教材中出现了二维码过度使用、数字化资源与教学内容关联性不强、教学活动针对性不足、教学过程交互性低下等问题。因此，笔者所在研究小组以中小学混合式教材为视角，提出了相应的开发及应用策略，以期提高混合式教材的利用率并改善其实效。

三、基于二维码技术的

中小学混合式教材开发策略

中小学教材的编写开发需要以国家课程标准为依据，其出版过程需经全国中小学教材审查委员会的严格审查。因此，中小学混合式教材的开发有其特殊性及明确的教学性。教学活动由内容呈现和活动组织两部分构成，从教学用品的角度出发，基于二维码技术的中小学混合式教材同时作为内容载体及活动组织者，纸质教科书主要用于呈现教学内容、学习方法，移动终端主要用于组织活动的开展及数字化资源的获取。为解决混合式教材中二维码过度使用及数字化资源与教学内容关联性不强的问题，笔者从混合式教材开发的角度，提出以下两种开发策略。

1.遵循呈现形式最优选择

在教学活动中，教学媒体不仅用于知识呈现，同时也用于组织和推进活动。随着教学媒体自身的变革与不断突破，其对人类的依赖性降低了，实现了很多独立功能，如视频的自动播放、基于数据分析的资源推送等。在中小学混合式教材中，教学资源的呈现形式主要有文字、图片、表格、音频及视频等。其中，普遍存在着大范围开发讲授式视频，但只是简单地将教材内容转换为教师口头表述，以及多种呈现形式反复表征同一知识点等问题。为提高教学媒体的利用率，为学生提供最佳学习体验，笔者建议在开发混合式教材时遵循教学媒体的最优选择原则，来决定教学资源的呈现形式，而非一味追求华而不实的表征形式。例如，在小学语文的生词学习中，宜开发以生词或生词组为单位的音频文件;在中学数学的几何图形学习中，宜开发立体性较强的3D动画文件;在英语口语学习中，宜开发以日常口语交流为主的视音频文件;在物理实验学习中，宜开发动态流畅的MG动画文件等。

2.提高师生的开发参与度

教材的价值实现需要师生的补充和完善，从教材文本到教的文本的转化乃至从教的文本到学的文本的转化过程，或者说从教材所承载的文本知识转化成学生成长过程中所必需的能力的过程，绝不能简化为一种静止的状态，而是一个发展的变化的动态过程[9]。教学中，教师还必须根据教学进展的实际情况对教材进行补充、丰富和完善。混合式教材自身具有的动态性及交互性，要求在教学活动中由活动主体动态地对教材内容及形式进行自主更新。因此，要提高活动主体的开发参与度，将优秀的学生阶段性项目成果纳入教材资源库，直接供下一届学生的参考或學习;也可收集整理教师在备课、教学及反思过程中所产生的经验性知识并放入教材，以便教师之间及教师与专家之间的交流。此外，还可通过相应的鼓励机制，激励师生参与混合式教材的开发。

四、基于二维码技术的

中小学混合式教材应用策略

绝大多数教学活动可归于以下三种方式：集体授课;自定步调的学习或个别化学习;师生之间或生生之间以小组为单位的学习。技术变革所带来的全新体验，使学生不再满足于统一的集体授课，而使追求多种方式混合的个性化学习成为一种趋势，这使混合式教材从为集体所用转变为能够提供个性化学习体验的学习工具及材料。因存在不同的学习模式，学生会发现某些学习方法或教材内容比另一些更适合自己。为了解决混合式教材针对性不足及交互性低下的问题，可参考以下应用策略。

1.合理分配活动时长

对于大部分教学活动，在进行教学设计时便已预测好各部分活动的时长，但在实践中，还需根据具体情况进行调整。在使用新型混合式教材进行教学时，合理分配活动时长十分重要。若教师的讲授所占比例过大，则不能很好地发挥教材的功能;若学生使用移动终端的时间过长，对学生的身体健康也会有不良影响。因此，要根据具体教学组织形式来考虑分配活动的时长。混合式教材作为帮助教师基本统一学生的学习速度及思考方向的重要工具，在集体教学中，应以阅读教科书为主、使用移动终端为辅;在个别化学习中，教科书主要为学生提供学习方法及学习方向，学生可自定步调，在移动终端上筛选资源进行自主学习。

2.及时提供学习支持

中小学生在使用混合式教材的过程中，会遇到不知从何处开始以及不知该如何学习的问题，这时教师的支持就十分重要。一是，在使用混合式教材前，教师要与学生做好约定，如约定在课堂上何时可以自由使用移动终端。二是，在学生使用混合式教材的过程中，教师要提供相应的支持，如分享思维导图工具，讲授关于整理知识及自查的方法与技巧等。在学生自主学习期间，生生间及人机间的交互是主要部分，及时为学生提供支持能提高混合式教材的交互性。

综上所述，二维码技术为混合式教材带来了更为高效简便的资源链接方式。混合式教材具有独特的动态性及交互性，其教学内容也应不断动态地更新，其应用模式应根据活动主体的特点而改变。为提高混合式教材的实效性，教师需要不断实践、总结与反思。

参考文献

[1]曾天山.教材论[M].南昌：江西教育出版社，1997.

[2]吴亚康.我国电教教材现状与分析[J].电化教育研究，1993（1）：33-35.

[3]吴永和，杨飞，熊莉莉.电子课本的术语、特性和功能分析[J].现代教育技术，2013，23（4）：5-11.

[4]江涛.手持设备让电子书更普及[J].电脑采购周刊，2000（48）：5.

[5]仇勇平.上海虹口区：“电子书包”的实践与思考[J].基础教育课程，2012（8）：30-32.

[6]龚朝花，陈桄，黄荣怀.电子教材在中小学应用的可行性调查研究[J].电化教育研究，2012（1）：94-99.

[7]刘红霞，赵蔚，多召军.移动技术支持下课堂协作学习的设计与实践研究[J].中国电化教育，2013（6）：86-92.

[8]朱彩兰，李艺.电子教材的本质辨识：来自三个世界的观察[J].电化教育研究，2017，38（11）：75-80.

[9]杜尚荣，李森.中小学教材编写逻辑体系的反思与重构——兼论教材编写的教学逻辑体系[J].课程·教材·教法，2014，34（10）：34-39.

（责任编辑   郭向和）