全媒体数字教材的构建与设计探索

孙继荣 屈静 许晓莉

（四川广播电视大学，四川成都，610073）

一、全媒体数字教材的特征与优势

（一）全媒体数字教材的时代意义

随着信息技术的跨越式发展，教材的形态、内容、发行和使用不断变化，电子教科书/课本/教材、数字课本/教材、电子书包等概念应运而生。出版界近几年提出了用户为先与深度数据的全媒体转型。义务制教育广泛推出的电子书包，为传统教材的网络化转型做出了良好的开端。

2012年国家开放大学启动全媒体数字教材建设工作，并提出未来所有课程的教材都应是全媒体数字教材[1]。2016年中国云计算大会上提出出版业正面临着第二次技术革命——“数字出版技术革命”。

目前，数字教材的研究集中在教科书电子化，研究成果相对集中于电子书包。这并非真正意义上的全媒体数字教材。全媒体数字教材的开发和研究有待进一步深入。

（二）全媒体数字教材的本质特征

从本质上说，全媒体数字教材远非无纸化阅读，而是通过“互联网+信息技术”，创建开放的数字化学习环境，颠覆传统的教学模式，主张个性化学习、创新性学习。全媒体数字教材对纸质教材和网络课程进行重构，具有介质的多样性与移动性、内容的富媒性与关联性、教学的互动性与开放性等特点。全媒体数字教材将教学内容、教学管理平台、阅读终端集成一体[2]，如图1所示。“教学内容”是指它保持教材本身的属性和特点，能够提供教学需要的全部资源，并通过富媒体呈现；“教学管理平台”保证全媒体数字教材稳定运行在不同的操作系统，并通过软件平台实现学测评功能和交互功能(如电子书通常具备的书签笔记等辅助功能，以及自测练习、论坛答疑、形成性考核、行为记录、大数据采集等教学管理功能)；“阅读终端”应满足学习者自选终端以灵活的方式和时间完成学习的全部环节。因此在开发全媒体数字教材时必须同时考虑这三个核心要素。全媒体数字教材充分发挥其灵活性、多样性和开放性的特点，使人们能更好地适应信息技术与教育深度融合带来的剧烈变化。

图1 全媒体数字教材构建三要素

（三）电子教材VS网络课程VS全媒体数字教材

电子教材简单来说就是将传统教材的内容以数字化媒介展示。网络课程是指某门学科的教学内容和教学活动全部通过网络实现。全媒体数字教材是对传统教材的彻底颠覆，集内容、平台和终端于一体，实现教、学、测、评、管、服、研等全部教学活动。全媒体数字教材强化阅读内容的教育性、平台对教学的辅助性、终端的安全性和便携性。在数字教材的基础上，更强调资源的丰富性、平台的多样性和过程的交互性。全媒体数字教材同时也是对网络课程的彻底颠覆，它将课程的学习资源和学习过程相融合，将数字出版的产品化和数字教育的场景化相融合，实现数字资源和教学活动、教材和教辅功能、学习与测评、课上教学与课下作业的有机融合，能够充分体现全媒体的交互性、直观性、跳跃性、便捷性、拓展性、可测性、灵活性、娱乐性等优势[3]。

二、全媒体数字教材下的“教”与“学”

建构主义认为学习是学习者与环境交互作用过程中主动地建构内部心理表征的过程。学习者在特定的场景下借助各种学习材料和学习资源等辅助手段，通过意义建构的方式获得知识[4]。而全媒体数字教材的富媒性和关联性，能帮助学习者更容易理解当前所学知识和其他知识之间的内在联系，也能更深刻地理解知识之间的认知结构，达到举一反三的效果。全媒体数字教材是数字化时代阅读与学习方式的变革，不仅改变了教学内容的媒体呈现，更为重要的是它改变了学生、教师、教学内容三者之间的交互方式，传统的教与学被重新定义。教融于学，学体现教，个人拓展学习、自组织学习、互动学习、碎片化学习、泛在学习、项目学习、移动学习、整体化教学、差异化教学、翻转课堂、微课等等，新型的学习方式和教学模式如雨后春笋般涌现。

（一）教师与学生角色的转变

数字化（人工智能）时代，学生作为“数字原住民”而教师成为 “数字移民”，传统的教学模式必然受到冲击。因此，多尔强调“后现代课程认可学生自身的组织和重组能力，并将这种能力的培养作为课程的焦点”[5]。“自组织”学习促使教师和学生施教者和受教者的关系发生改变，共同成为课程生成和构建的主体，其实质是学生自治。教师需要最大化地去挖掘学生潜力，展开差异化教学；学生需要在自主学习之外，学会合作思考和协同学习，通过协作实现主动建构知识。

“互联网+”环境下，资源取之不尽，用之不竭，将信息加以组织与管理，即可转化为学习资源。以传统的文字教材作为知识的发散点，可无限关联各种类型的媒体资源。因此教师首先应善于利用资源的组织和管理来构建课程，还应善于培养学生分辨、搜集、整理资源的能力。

（二）全媒体数字教材下的学习方式

作为全媒体时代的学生，其具有自主学习、无处不在地学习、广泛而自由地选择学习等学习特质，学习的形式不仅仅局限于传统的面授学习，更多的是自主学习、合作学习以及移动学习等。因此，自组织学习和互动学习成为全媒体数字教材背景下最重要的两种学习方式。互动学习包括学生与资源的互动、学生与教师的互动、以及学生彼此之间的互动三种类型。全媒体数字教材在设计时注重引导学生与资源之间的互动，同时因为文字、音频、视频或动画发挥的作用会有较大的差异，教师在对教学内容进行挖掘加工时将选择恰当的媒体呈现。学生与教师、学生彼此之间的互动既包括课堂内也包括课堂外，全媒体数字教材的开放性和互动性能满足数字原住民随时随地学习，通过Email、BBS、QQ以及微信等方式进行自由的交流，解决学习中所遇到的问题。教师可以通过平台发布课前预习与课后复习资料、收集学生反馈信息、在实时论坛展开师生讨论，实现更为灵活的互动。

三、全媒体数字教材的构建与设计

（一）全媒体数字教材的知识结构重组

全媒体数字教材需要对教学内容和教学过程进行重新设计，实现学习的互动化。在课程的构建与资源的设计上应“以学习者为中心”，旨在最大程度地去调动学习者的自主性与创造性[6]。在搭建整体框架时应围绕学习的全过程来开展，包括课前、课中、课后、课外四个环节。根据系统思考方法论模型，每个环节充分利用“学习目标导向技术”、“自主学习技术”、“团队学习技术”、“激发与强化学习动力技术”、“学习评价与反馈调节技术”，为学生提供自主、合作、探究学习的支撑平台，从被动的接受学习转变为主动开展个性化学习，并逐步形成“系统思考”的能力[7]。

全媒体数字教材应根据教学目标对内容进行碎片化、关联及重组。内容关联是指利用互联网的开放性实现学科内不同知识之间或同一知识点在不同学科内之间的关联，提升学生学习的深度与广度。教师必须以新的知识观、课程观、学习观、教育观来调整与重构全媒体数字教材的关联知识点。

（二）全媒体数字教材的个性化学习设计

新媒体环境下，对传统教材进行全媒体改造势在必行。经美国贝瑟尔国家培训实验室研究，不同的学习方法带来的学习效果差距甚大，如图2所示的“金字塔”模型。从图2可以看出，通过讲授能掌握的知识仅占5%，而通过阅读、视听或示范获得知识的效果是讲授的数倍，通过讨论、实践、反向他人教授以及立即使用从而掌握的知识效果更是牢固。因此利用不同的学习方法进行个性化学习的教学设计是全媒体数字教材构建必不可少的步骤。

图2 不同的学习方法获得的效果金字塔

在全媒体数字教材中，可通过资源重构以加强阅读和视听的效果。传统的文字资源可以引导学生自学阅读，结合影音等多媒体资源加深知识点的吸收；操作性强、难以理解、特别重要的知识点植入各类形式的微课程，强调讲授和示范的结合。

进行教学设计时，必须将教学资源和教学过程、课上教学与课下作业有机融合，并以任务驱动学习，紧密联系实际，建立约束性和自主性相结合的学习机制。以自我发现和自我实现为教学目的，展开互动学习、个性学习。通过学习小组展开讨论，培养学生自主合作的能力；通过问题或任务驱动学习，培养学生解决问题和探索问题的能力；通过边学边测和课后实践，调动学习的内在动机。

问题或任务的设计充分代表教师的水平，如何激发学生的求知欲、探索欲，如何体现教学目标，让知识融于一个特定的问题或任务，如何组建学习共同体，如何进行课堂分享，如何展开社会调查……这些问题必须在教学设计前经过充分思考，让学生在参与和分享中获得学习的愉悦感与知识的归属感，提高知识获得的效果[8]。

（三）碎片化与富媒体资源的有机融合

全媒体数字教材要求教师深度挖掘教学内容及知识点，并通过图、文、声、像、动等全媒体进行重新组织和加工，多角度多维度呈现，植入丰富的教学活动、虚拟的学习感知环境以及清晰的学习过程，方便学生理解和掌握。同时集学、测、评为一体，实现网络课程的功能。

移动学习无处不在，随时可学，相应的碎片化学习也越来越被学习者所接受。各知识点与富媒体的有机融合更能够激发学生的学习兴趣，由被动学习变主动学习。为满足这种碎片化学习方式的需要，应将传统教材的章节体系打破重构，将其碎片化，通过定义全媒体数字教材的信息模型，对资源元素从教育语义角度进行分割、聚合与归类重组。碎片化的重点应侧重于精彩、重要、难懂的知识点，精心设计教学内容和富媒体形式，形成一堂堂精彩纷呈的微课程。并按照教学目标、认知规律实现知识结构重组。在萃取知识点时，注意知识的泛在性、普适性、小粒度；在教学设计时，要主题明确、案例生动，遵循知识的导入、授新、转化和评价四个环节，帮助学习者实现新知识迁移。通过内容的关联性与开放性，实现多维多向互动；在设计媒体时，注意知识的跨媒体实现，图片、动画、音视频为主，文字为辅，通过全媒体数字教材的富媒性沉浸，激发学习兴趣[9]；在考虑交互性时，游戏、实验、仿真、线上线下测试紧密围绕教学目标。碎片化与富媒体的深度融合，凸显信息的趣味性和表现力，提高了全媒体数字教材的互动性，能够实现“以微围博，以一抵万”，如图3所示，给教和学带来新的应用体验。

图3 富媒体与微课程的融合

（四）“互联网+”背景下的数据融合

以云计算和大数据技术为支撑，全媒体数字教材的优越性主要体现在三个方面：（1）资源的无限丰富和不断更新，通过对知识的探索和发现，实现自我对新知识的建构；（2）通过对学生的学习行为统计和学习过程监控，做出评估方案，帮助学习者调整学习计划，改善学习方案，创建个性化学习模型，实现有效学习和高效学习；（3）同样，教师也能够根据系统给出的统计和分析报告，实时跟踪学生对知识的掌握情况和学习进度，对教学各环节进行反馈，以此优化教学设计。另外，学生也能对教师的教学资源、教学设计、教学行为打分，当某一项分值过低时，可以促使教师进行反思做出改变。

总之，通过“互联网+”背景下的数据融合，在全媒体数字教材的开放性学习环境中，教师和学生在学习过程中不断完善教学计划，不断提升资源质量。