数字教材在数字化教学中的应用策略研究

(河南教育电子音像出版社有限责任公司，河南 郑州 450000)

近年来，随着互联网技术的飞速发展，信息技术与各行各业的深度融合已经成为不可逆转的大趋势。在教育出版领域，教材的数字化已经成为行业共识，从世界范围来看，美国、英国、韩国和日本等发达国家在数字教材的开发和普及方面已经走在前列，如世界最大的教育出版商培生教育集团2019年7月宣布将逐步淘汰纸质书籍，优先更新数字版教材。

在我国，数字教材虽已诞生多年，却一直因为终端设备和技术普及受限等原因，未能得到大面积推广应用，许多教师对数字教材缺乏认知，更不知在课堂教学中如何有效应用。河南省作为全国教育人口大省，高度重视数字教材建设和应用工作，出台文件推动数字教材建设，探索利用信息化手段促进教育均衡发展。河南省教育厅于2017年制定了《河南省中小学数字教材建设规范（试行）》，文件明确提出要加强数字教材建设，通过推动数字教材在教育教学中的普及应用，助力信息技术与各学科深度融合，提高教学质量，促进教学改革，加快实现教育现代化[1]。

自2017年以来，河南教育电子音像出版社作为河南省中小学数字教材平台的承建单位，在省教育厅、省电教馆指导下，担负着全省数字教材建设和应用推广的具体工作。在数字教材研发过程中，我们深入一线调研，与一线教师共同研究，探索数字教材在数字化教学中的应用策略，寻求数字教材与教育教学的最佳结合点。

一、数字教材内涵及发展趋势

通过查阅文献资料可以发现，国内最早的数字教材由人教社于2001年左右研发，数字教材的发展先后经历了静态数字教材、多媒体数字教材、交互式数字教材等多种类型。教育出版行业围绕数字教材的定义和内涵进行了深入探讨，但由于数字教材的内容、形式和功能等随着教育教学和信息技术的发展也在不断变化和发展，所以一直以来都没有形成得到普遍认可的数字教材的统一定义。甚至在不同发展阶段对数字教材的称谓也都不相同，如“电子课本”“电子教科书”“网络教材”等等[2]。

近年来，互联网的蓬勃发展对各行各业产生了革命性的影响。在教育行业，教育信息化发展也由1.0时代向2.0时代迈进，数字教材无论从内容还是功能上都发生了质的变化，已经逐步融入教育教学的全过程中，其内涵也从早期纸质教材的电子化、多媒体化向基于互联网的交互型、数据型扩展，为课堂教与学的变革提供了资源和工具支撑。

《河南省中小学数字教材建设规范（试行）》中明确给出了数字教材的定义，即数字教材指的是依据国家课程标准，以在教育部公布的中小学用书目录中各出版单位出版的纸质教材为蓝本，以课程论、教学论、教育学、心理学、信息技术学等理论为指导，以提高教学和学习效率为目标，满足教育信息化需求的数字化、立体化教材。数字教材是利用多媒体技术将传统纸质教材内容进行数字化处理，转化为适用于各类电子终端的互动性教材。这一定义基本上把当前数字教材的内容结构和技术形态进行了规范化约束，为数字教材在河南省的建设和普及应用提供了依据。

通过对数字教材内涵和发展历史的研究，我们发现，数字教材是以纸质教材为蓝本的，无论其内容结构、形态和功能如何变化，其都是教材的重要组成部分，和纸质教材一样，遵从教育教学规律，反映课程标准的要求，是学校开展教学活动的重要载体和依据。数字教材最大的特点,同时也是与纸质教材最大的区别在于，数字教材的内容除了保持纸质教材原版原貌的课文以外，还内含大量的高清图片、音频、视频、动画、微课、练习、闯关游戏、笔记、书签、批注等丰富多样的、凸显学科特色的富媒体教学资源以及各种学科专用小工具，能最大限度满足师生在教学过程中的各种资源需求和交互需求。

未来，随着互联网技术的发展和中小学教育教学模式的变革，数字教材也必将进入全新的发展阶段。首先，数字教材将更加智慧化。数字教材作为信息化教学中的核心课程资源，随着信息技术的发展，资源供给模式将会发生大变革，传统的富媒体资源供给模式将逐步被智慧化教学资源供给模式所取代，在教育资源供给上，结合教育大数据，呈现资源供给的“千人千面”，为个性化教与学提供资源支撑。其次，数字教材服务将平台化。长期以来，数字教材的开发和推广都是出版社各自为政，缺乏统一标准和规范。由于各家出版社重视程度和开发标准的不同，各家出版社数字教材的内容形式和制作格式等都各不相同，给数字教材的普及推广和师生应用造成了巨大障碍。随着近年来国家和各省市对数字教材的重视，数字教材开发建设的标准化和规范化日益迫切，如河南省、广东省就分别出台文件，明确数字教材建设和推广的要求，实现了数字教材服务的集约化和平台化，各自建立了全省统一的数字教材服务平台，作为全省唯一的数字教材建设和服务平台。最后，数字教材应用将常态化。随着教育信息化的发展，广大师生对优质教育资源的需求日益迫切，数字教材作为核心的优质课程资源，必将成为日常教与学的重要工具，贯穿于师生教学的全过程，满足广大师生在信息化环境下的教与学需求。

二、数字教材普及应用的条件

数字教材的发展与信息技术在教育教学中的普及程度密切相关，数字教材的普及应用受制于当时教育教学环境和技术发展。因此，在探讨当前数字教材在数字化教学中的应用策略之前，有必要对影响数字教材普及应用的条件加以研究。通过近几年的调查研究发现，数字教材的普及应用主要受到以下几个方面因素的影响。

（一）数字教材建设的标准化

长期以来，数字教材主要由纸质教材出版社进行开发和发行，出于纸质教材出版和发行利益的考虑，各出版社一般不把数字教材作为重点产品加以重视。这就导致各家出版社开发的数字教材从内容结构到功能都千差万别，兼容的终端也各不相同，给师生使用数字教材造成了极大障碍。要想实现数字教材的普及和应用，必须建立统一的数字教材建设标准，实现资源内容和建设模式的统一化、规范化，同时提供统一的数字教材服务平台，使广大师生通过一个平台，即可应用各科数字教材，打破多个平台、不同终端的障碍。

（二）数字教材的产品化营销

数字教材诞生多年，受传统教材发行模式和财政政策的影响，一直以来多以电教教材的形式面向市场。但通过电教教材发行的模式，受各种因素的影响，能够接触到数字教材的师生、家长极少。2020年上半年，河南省中小学数字教材服务平台免费开放，新增用户100余万，从微信公众号后台反馈的信息来看，许多师生特别是家长竟然是首次接触和使用数字教材。这说明数字教材的普及推广除了要不断提升质量和教学服务能力外，还要加大产品化和市场化力度，通过各类营销，提高数字教材在个人消费者中的认可度。

（三）教育部门对教育信息化的重视程度

一直以来，虽然大家都认可数字教材的地位，把其作为教材的重要组成部分，但数字教材却一直被视为纸质教材的附属，并未受到应有的重视，其独立性和合法性多年未得到认可。直到近年，随着教育信息化的发展，数字教材才逐渐受到各级教育部门的重视。但数字教材，仍主要依靠政府政策和采购项目，难以独立在市场发行，其普及应用程度深受当地教育部门对教育信息化的重视程度影响。

（四）师生信息素养

其实，不仅数字教材，任何教育信息化软件和装备，在教育教学中能否真正发挥作用，都与师生信息素养密切相关。数字教材内容再丰富、技术再先进，如果师生认识不到位甚至不会用，那么就很难普及。比如自2012年开始的“三通两平台”建设，为学校从宽带网络、数字资源到软件平台进行了规划建设，但数字资源存在利用率不高的问题，究其根本，就在于师生信息素养亟须提高。为了弥补这一缺陷，国家教育部于2018年发布了《教育信息化2.0行动计划》，其中明确提出要全面提升师生信息素养。

（五）学校数字化环境

学校的数字化环境是数字教材普及应用的基本条件，主要包括硬件环境和软件环境。近年来，随着各地“三通两平台”工程的推进，各地学校的数字化环境得到了巨大改善。以河南省为例，截至2018年年底，全省中小学宽带网络接入率达到97.9%，中小学多媒体教室占教室总数的比例达79.4%。数字化环境的具备，为数字教材全面普及应用提供了坚实支撑。

三、数字教材在数字化教学中的应用策略

数字教材的普及应用，受到政策、师生信息素养、软硬件环境等的制约，其应用模式也必然会随着现实外部条件的不同而变化。近年来，在推广应用数字教材的过程中，我们对不同地区、不同条件学校应用数字教材的情况进行了长期的调研分析，对数字教材的应用模式及其适用条件进行了深入分析和总结，以期对今后数字教材的普及应用提供参考。

（一）把数字教材作为辅助资源穿插应用于教学过程

数字教材除了具有与纸质教材一致的静态课程内容，还富集多媒体资源，具有很强的多媒体属性。通过增加经过精心选择的视频、图片、动画等教学资源，教材更加生动、形象，学生学习兴趣被充分激发，课堂教学效果得到提高。这些免费内嵌于数字教材中的优质教学资源，都经过了专业出版社的层层筛选，紧扣教学内容，与教学过程同步，贴合教学实际，免去了教师通过互联网检索资源的麻烦，教师在教学过程中可以直接拿来使用。

如小学语文《狼牙山五壮士》，这节课的教学目标之一是学会生字新词，理解词义，并有感情地朗读课文。传统教学模式下，老师需要通过板书和领读的方式，帮助学生达成这一知识与技能目标，但传统教学往往缺乏吸引力，效果不理想。而在数字教材教学模式下教师可以利用数字教材中的生字笔画示范教学、课文朗读、交互练习等多媒体资源，使教学过程更加生动形象，可以极大地调动学生的学习兴趣，大大提高教学效果。应用示例如下。

内容一：当教师讲到“壁”“坠”等生字的字形和书写时，可直接调用数字教材中的生字笔画教学资源，展示生字的书写笔顺（如图1）。同时还可以利用数字教材中的放大、缩小功能，进行局部的放大或是缩小，不仅更加直观，而且能够加深学生印象。

内容二：在课文诵读的教学环节，教师可以直接利用数字教材提供的课文朗读功能，让学生进行跟读，学习朗读，使学生在读中感悟。

图1 生字书写与笔顺

（二）利用数字教材开展“双师课堂”远程教学

在学校教学体系下，教材是课程的具体呈现，是教学活动开展的重要载体，为教师的教学和学生的学习提供了资源和工具[3]。数字教材作为信息技术发展的产物，它一直随着信息技术的发展而逐步发生改变，这种改变也必将对课堂教与学产生影响。近年来，随着教育信息化的发展，学校的数字化水平日益提升，各类多媒体设备日益普及，同时教师的信息化应用能力在经过多年的持续培训后，也得到了显著提升。在内外部因素的共同推动下，信息技术与教育教学的融合日益深入，数字教材利用其在声音和图像等方面的优势，日益受到重视，越来越多地被教师应用于教学中，特别是在促进教育均衡发展方面，发挥了巨大作用。

如2019年11月，在河南省电化教育馆主办、河南教育电子音像出版社承办的帮扶助学活动中，开封市第二师范附属小学洪雪老师全程利用数字教材以“双师课堂”的形式，远程连线南阳市镇平县黑虎庙小学进行现场授课。结合黑虎庙小学缺乏音乐教师和学生发音不规范等问题，洪雪老师就教学中如何充分应用数字教材进行了研究，重构教学流程，借助音乐学科数字教材中的范唱、跟唱、伴唱以及动画视频等功能，带领相距八百里的两地学生共上一堂课，同唱一首歌。这节课上，两地学生不仅共同学习了乐理知识，还增加了情感交融。

正如洪雪老师在课程的最后所说，正是电化教育事业的发展让学生们从使用磁带、幻灯片学习进化到现在更加多彩的“双师课堂”，也正是“互联网+”环境下，信息技术与教育教学的深度融合，使文字教材可以进化成为如今具有丰富教育教学资源、完善备授课功能、极强课堂互动性的数字教材。

（三）以数字教材为依托开展探究性教学

随着信息技术的发展，数字教材不仅具有丰富的多媒体资源，其提供的交互工具和功能也日益强大，为教师利用数字教材开展探究性教学提供了支撑。教师在教学过程中，通过利用数字教材提供的交互工具和功能，可以设置丰富多彩的探究活动，使学生在发现问题、自主探究、协作交流中解决问题，并对当前知识点进行分析归纳[4]。

实验是初中物理教学中的重要的环节和主要方法，也是提高学生学习兴趣，帮助学生建立基本物理概念、培养创新意识的重要方法。教材中除了演示实验外，还设计了很多实验活动，希望用探究的方式培养学生的创新和实践能力。但在实际教学中，往往由于缺乏组织探究实验的工具和资源，而忽视了探究实验环节。为了打破这一困局，当前的数字教材中设计了大量的交互探究工具，能够帮助师生很好地完成探究性实验活动。

人教版八年级《物理》中“光的折射”一课，教材上给出了一个以光的折射为主题的实验探究活动。在教学过程中利用数字教材中提供的交互探究工具——仿真实验室，如图2所示，我们尝试把光的折射现象的演示实验改为探究式分组实验，设计并完成了“光的折射”的探究式学习，这有利于帮助学生从实验中获得感性认识，积极参与讨论交流，从而理解光的折射规律。

图2 数字教材中的仿真实验

在本节课的教学中，教师利用数字教材提供的探究实验工具，把教材中的演示实验改为探究式分组实验，让学生从实验中获取感性认识，积极参与讨论交流，帮助学生理解光的折射规律。整个教学过程以数字教材为依托，充分发挥学生认知主体的作用，让学生自主发现问题、探究问题、解决问题，并引导学生积极思考、主动探索、讨论交流、归纳总结，充分发挥信息技术与学科教学融合的优势。数字教材的这种应用方式，特别适合于配备有相应终端设备的班级，如郑州二中创新实验班，可以充分发挥终端设备的优势，让学生有更多的探究实验机会。同时，也能够解决多数学校缺少实验器材的难题。当然，这种模式如果能够进一步拓展，结合翻转课堂的理念，课前布置探究任务，让学生利用数字教材和其他工具进行探究学习，课堂进行讨论总结，相信更能发挥数字教材中丰富的教学资源和交互功能的作用[5]。

四、结束语

当前，教育信息化2.0行动计划正在加速推进，数字教材作为推进信息技术与学科教学深度融合的重要工具，越来越受到重视。各地纷纷把数字教材建设和普及应用作为推进教育信息化的重要一环，河南省在这方面走在了全国前列，但我们在建设和普及应用过程中，也发现了诸多问题，如数字教材建设缺乏统一的规范标准，许多教师对数字教材认识不清，缺乏适当的应用方法，数字教材应用的差异化问题比较明显，等等。因此，有必要在今后的工作中进行更加深入的研究，制定数字教材建设的规范标准，实现数字教材建设和服务的规范化和集约化，重点要针对不同地区、不同学科数字教材在数字化教学中的应用策略进行更加深入的研究和归纳总结，通过示范带动、名师引领等方式，提升师生数字教材应用的水平，逐步形成具有河南特色的数字教材应用模式，使数字教材在促进教育教学改革、学生自主创新发展和教育均衡发展方面全面发挥作用，构建教育信息化2.0时代的新型教与学体系。