数字教材建设中的常见问题分析

【摘要】 数字教材是集阅读与教学功能于一体的互动性富媒体数字资源和工具集成。当前，数字教材建设中普遍存在缺乏优质课程资源，开发标准不统一，欠缺开放性、兼容性等问题，降低了其普及性，也影响其常态化教学应用。数字教材的内容质量及功能的便捷度直接关系到教学效果，数字教材建设必须重点关注人才队伍建设、内容研发和技术规范等，以保证数字教材的质量。

【关  键  词】数字教材;开发;建设;问题;对策

【作者单位】周启毅，广东教育出版社。

【中图分类号】G634 【文献标识码】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2021.21.014

近年来，国家颁布了《教育信息化2.0行动计划》等一系列政策措施，提出要加快教育信息基础设施建设，加强优质教育资源开发与应用，强化信息技术在教学中的应用。教育信息化被提高到前所未有的高度。数字教材集成教科书、教师授课资源、学生学习资源和智能化教学工具，是信息化教学环境中教学活动的关键支撑与核心要素，是推动教学变革、实现教育现代化的重要抓手。本文将对数字教材建设中的常见问题及其解决办法进行探讨。

一、 数字教材的概念

原国家新闻出版广电总局发布的《中小学数字教材出版基本规范流程》指出，中小学数字教材（以下简称数字教材）是以中小学教科书为内容基础，包含相关辅助资源、工具，用于教学活动的电子图书。由此可见，数字教材是包含数字教科书（也称电子课本），以及作为教材内容组成部分的数字化教学材料（主要包括教材配套的音频、视频、动画、图册、活动手册、测试卷等）和数字化应用工具，能满足信息化和智能化环境下教学、测评、管理等全过程要求，是进行一体化设计的互动性数字资源和工具集成。

数字教材可以组织并打通各类数字化教学资源，体现教学资源知识点间重构性的要求。教师通过智能化的教学工具，按照教学目标和教学逻辑对立体、分层的教学资源进行组织管理，便可形成具有开放性和交互性的数字课程，并可记录学习过程，分享学习经验。教师通过数字教材的动态评价和反馈获取学生的学习数据，进而可以对学生进行个性化学习推送服务和过程跟踪，能有效施行“高效低负”的教学，实现真正意义上的差异化教学和个性化学习。

二、 数字教材建设常见问题

当前，数字教材普遍存在缺乏优质课程资源，开发标准不统一，欠缺开放性、兼容性等问题，降低了其普及性，也影响其常态化教学应用。

1.内容层面的问题

第一，功能设计不够丰富。数字教材的内容开发应充分考虑不同学科的特点，以教学活动为基础，遵循教学规律，灵活运用信息技术对教学资源进行组织与呈现，支持多主体、多维度、多层次的高效互动和多元评价的学习活动的开展，为师生提供智能化的学情分析，并依此推送个性化的学习材料。受资金投入不足、缺乏相关专业人才和对数字教材认识不足的影响，当前一些数字教材功能设计显得比较单一、扁平，只是对传统教科书进行简单的数字化。

第二，缺乏优质的数字化教学资源。一些数字教材由于在内容策划、生产、审核等方面缺乏一线教师、学科课程专家等专业人才的深度參与，不能做到紧密围绕课程标准要求设计数字教材内容，尤其在促进学生学科核心素养发展、跨学科融合及学段衔接等方面做得不够。因此，数字资源较为零散、不成体系，且整体质量不高，导致数字教材内容的科学性、教学适用性、系统性得不到保障，进而影响师生的接受度。

2.技术层面的问题

第一，兼容性不足。由于当前没有统一的数字教材开发标准，各出版单位采用的技术架构和开发标准不尽相同，导致支撑产品稳定运行的软硬件环境不同，只能在各自的平台上运行。通常学校会同时使用多家出版单位的教材，但这些数字教材互不兼容，教师在使用时需要安装不同的系统，在实际教学中形成诸多不便，因此教师往往只在示范课上使用数字教材，数字教材难以实现大范围、常态化应用。

第二，资源的互联互通尚未实现。从教学活动的实际需求来看，数字教材还需要与其他各类学习资源、学习空间、软件工具和终端硬件共同构成可支持个性化学习和泛在学习的复杂的教学系统[1]。由于没有统一的数字教材开发标准，当前的数字教材在开发时普遍没有设计出具有拓展功能的标准化接口，因此不能与教育部门或第三方数字资源提供商已有的资源和教学应用平台系统实现有效对接，数字教材自身的内容、功能也不能延伸至整个教学系统中，不利于资源的共享，也不利于教学方式的变革。

三、数字教材建设的对策

数字教材应该将学科教学与信息技术深度融合，在内容的知识体系和呈现方式上要体现课程标准及认知规律;在功能上要实现开放互联、跨平台和硬件适配，能支持师生高效地完成教学活动。数字教材内容、功能的设计以及技术路线的选择直接关系到教学质量及其普及度的高低，因此，出版单位需要在人才队伍建设、内容研发和技术选用等方面采取切实有效的措施，以解决数字教材内容及技术层面上的问题。

1.组建专业的人才团队

数字教材的开发是一项具有较高技术要求的系统工程，需要学科教师、课程专家、策划编辑及技术人员等专业人员的共同参与和团结协作。

（1）数字内容专家团队

数字内容专家团队由学科课程专家及具有丰富教学经验的一线教师组成，负责总体把握数字教材的定位，对其特色、功能等方面进行设计;在数字教材内容的组织和呈现方式上进行精心设计，如课程规划和教学设计，提炼知识点和技能点，设计教学测评资料，编写视频和动画脚本，提出交互建议等，使教学理论和学习理论得到有效运用。总的来说，课程专家队伍要明确教学目的和任务，使教学原则、认知规律、教与学的经验和理论贯穿到数字教材中，使其内容的设计思想、呈现方式、技术运用等多个方面符合课程标准的教育理念。

（2）策划编辑团队

数字教材的开发和制作涉及项目管理的各个方面，如进度管理、费用预算、成本控制，以及人员的组织协调等。策划编辑要参与和指导课程设计和教学设计，与课程专家及教师一起制定符合数字教材特点的知识体系和教学内容呈现方式;要与美术设计、交互设计、技术开发人员等充分沟通，保证数字教材生产流程的顺畅;要对每一阶段的成果进行审查，提出自己的专业见解，帮助团队提高交付物的质量[2]。 因此，策划编辑是懂出版、懂专业、懂技术的复合型人才，出版单位应从学科编辑中优选专业能力、管理能力和协调能力突出的编辑来担任。

（3）技术开发团队

技术开发团队通常包括数字资源文案编辑、多媒体制作员、UI设计师、软件工程师、系统架构设计师等。数字教材开发通常先由学科专家将教学内容进行分解并撰写脚本，技术开发团队根据脚本通过开发工具以图片、音频、视频、动画等多媒体资源来呈现教学内容，再利用数字教材制作工具，把多媒体资源按照教学理论和教学逻辑进行合理编排，并设计交互方式，最后整合成数字教材，再根据后期用户使用的反馈对其进行更新完善，实施动态管理及维护。因此，一支强有力的技术团队是达成数字教材开发目标的有力保障。

建立技术开发团队通常有三种模式可选，出版单位应根据实际情况选择适合自身的模式组建技术开发团队。一是采用自主型技术模式，根据具体业务流程和专业技能划分多个职能团队，每个职能团队设置一名负责人统筹相关技術开发工作。该模式的缺点是如果都按照技术开发的需要配齐各类技术人员，当开发任务基本完成后，会面临任务量不足的问题，是否值得维持一支费用不菲的开发队伍需要认真考量。二是采用外包型技术模式，外包技术开发的所有环节和流程，既可缩短自建技术团队的磨合期，缩减开发周期，又可避免持续投入较大的资金。该模式的缺点是一次性投入大、沟通及后期升级维护的资金和时间成本高。三是采用自主和外包相结合的技术模式，将技术开发分拆为自主开发和外包开发，打造一支自主的轻型媒体技术队伍，进行适度的产品开发（UI设计、音频、视频、课件的加工制作等轻度技术开发工作），而将程序设计、系统架构设计等技术含量高的部分外包给技术公司，由本单位技术骨干负责与其进行开发对接，这样便可兼顾投入与效率，灵活性较高。

2.内容开发及审核遵循一定原则

与纸质教材一样，数字教材在内容设计开发时也必须遵循一定的原则，在内容上要做到科学性、思想性、教育性的统一，并采取切实有效的审核机制以确保内容质量。

（1）基于纸质教科书进行内容开发

数字教材在现阶段和未来较长一段时间是纸质教科书的一种补充性学习材料，在实际的教学活动中，两者应在内容上保持一致性和连贯性。纸质教科书的内容选择和编排以课程标准为依据，且经过教学实践的检验，针对性与实践性较强。同时，纸质教科书的开发充分考虑了教师教学和学生学习的规律，遵循学生的认知特点及教师的教学思路等诸多因素，形成了较为科学的体系框架。因此，数字教材应以现行的纸质教科书内容为依托进行设计，遵循其内容的逻辑体系和学科特点，开发科学化、体系化、多样化的学习内容，这既实现了纸质教科书的发展，也保证了数字教材内容的思想性、科学性和教育性。

（2）教学专家参与内容的设计、编写

作为纸质教科书的补充性学习材料，数字教材的开发必须围绕实现教学目标和教学任务服务展开。在不同学科教学内容的数字化开发过程中，包括确定选题、内容编写和审定等各个环节，都应当有学科专家、一线骨干教师的深入参与。出版单位可采用分组分工的方式，在内容选题确定后，由不同的学科专家、骨干教师按其专长分别编写不同的内容，再交叉审定，确保数字化教学资源符合课程体系的要求和教学实际，并具备各自的学科特点。

（3）采取行之有效的质量管控措施

数字教材是具有教科书属性的教学软件，包含各种交互内容和教学工具，严格的审核必不可少。出版单位要坚持“三审三校”制度，对各种数字化教学资源进行审核，确保内容准确无误，保证教材的思想性、科学性和教育性;要实施好软件开发的质量控制，对系统架构的安全性、稳定性、可靠性和兼容性执行全面、严格的测试;要通过试用搜集用户反馈以进一步完善等。

3.采用合适的技术及规范

数字教材具有公共产品属性，只有具有良好的开放性、兼容性才会有利于实现资源共享，避免重复建设，这也是数字教材常态化、大范围应用的前提。因此，选择一条开放、跨平台的技术路径，制定相应的数字资源制作规范及标准尤为重要。

（1）采用开放、跨平台技术

数字教材作为推动教学变革、实现教育现代化的重要抓手，未来将被纳入中小学教材管理体系。届时，教育及出版相关部门将组织制定数字教材标准，并建立相应的数字教材应用与管理平台，以规范数字教材的研发和应用。因此，为保证师生在使用数字教材时的便利与顺畅，数字教材开发必须坚持走开放、兼容的技术路径。出版单位应尽量选择能实现跨平台的开发技术，并规范和设计好数字教材与其他数字资源、学习工具、教学平台之间的标准化技术接口，实现信息互联和数据互通，以应对未来数字教材送审及政府在教育公共服务平台部署的要求。

（2）建立数字资源加工制作的技术标准和规范

为保证数字教材实现开放、兼容的跨平台应用，数字资源必须采用网络普遍应用的格式，并达到一定的技术标准，为此，须建立一套数字资源开发、制作加工的技术标准和规范。各技术标准与规范具体如下。

文本资源规范：通常存储为doc格式，但对于含有公式、图表等版式比较丰富的文本，应保存为PDF格式，以保证在不同操作环境中打开后版式后保持不变;尽量使用常见字体，如宋体、黑体、楷体等，这样可避免版权问题和在一些操作环境中因缺少字体而显示异常的情况。

图片资源规范：图形、图像素材应转换成网络通用的JPG或PNG格式，用于图标和按钮的图片可以存储为GIF格式;彩色图像的色彩深度不低于8位256色，灰度图像的灰度级不低于128级，图形可以为单色;示意图片应清晰，图片上的文字字号在五号以上，图像尺寸的长或宽在500px以上，分辨率在96dpi以上。

视频资源规范：视频一般有拍摄视频、屏幕录制视频和动画视频几种，设计人员要将其压缩转换成兼容性高的网络通用格式;通常可采用AVI、MP4格式来存储原始视频，把MP4作为最终使用格式以保证视频的兼容性;视频在压缩转换时，通常采用H.264视频编码，比特率不低于512Kbps，屏幕大小在720×480以上。

音频资源规范：编写团队在录制音频时，最好使用指向式麦克风和专业的录音棚，这样可以降低环境噪音，提高音频的质量;采集音频时要采用双声道，采样频率不低于22kHz，比特率128Kbps以上;原始录音文档存储为WAV格式，编辑完后统一转换为MP3格式、比特率不低于128Kbps再使用。

动画格式规范：常见的视频动画格式如Flash动画格式、AVI动画格式、FLI/FLC 动画格式等要先转换成MP4或MOV格式;游戏动画、实验动画等交互动画应优先选用支持跨平台的制作软件，以保证兼容性。

当下，数字教材在教学领域的普及与常态应用已成为必然趋势。探讨出版单位专业人才队伍的组建，数字教材的内容、形态、功能，以及技术开发规范的建立，将对提高数字教材质量，促进教学改革，实现教育现代化有重要意义。

|参考文献|

[1]沙沙. 中小学数字教材标准化建设的思考[J]. 科技与出版，2017（7）：90-93.

[2]唐圣平. 数字教材开发的要求和难点：基于平板电脑的互动式多媒体数字教材开发和应用[J]. 职业，2014（24）：12-13.