美国中小学数字教科书应用新进展

近年来，随着云技术的出现以及出版社资源开发能力的不断增强，美国中小学数字教科书（e-textbook）的综合性能得到大幅提升，现已发展成为集电子版教材、学习平台和云端服务支持三位一体的学习系统，具有海量资源、交互的学习云平台、大数据分析等特点，能够满足师生多样化、个性化、灵活性、共享资源的需求。可以说，美国中小学数字教科书已经成为美国基础教育领域教学的必备资源，受到美国中小学师生的普遍欢迎，其最新应用进展值得我们关注。

一、数字教科书在美国得到快速发展

（一）政府对数字教科书给予大力支持

美国数字教科书的迅速发展得益于联邦政府、州政府的大力支持。一是给予充分的政策和资金支持。截至2018年，已有21个州得到了政府的专项资金拨款^[1]。这样一来，师生在经济上得以零负担地使用出版社提供的、与教材配套的数字教科书进行教与学，大大提升了数字教科书的普及度，美国中小学教师使用数字教科书授课已经成为常态。二是建立了完善的数字教科书管理机制。2018年，美国国家教育技术总监协会（State Education Technology Directors Association，SETDA）在其出版的《引领2018年数字化转型：拓宽学生学习机会》中，明确规定了各州选定、管理和采购数字教科书的相关政策。文件中涉及各州可自主选用数字教科书、各州应制定本州的数字教科书审查程序以及数字教科书必须依法采购等。三是对数字教科书给出理论与实践的指导性意见。在理论上，美国教育部明确提出将“制定以学生为中心的个性化课程”作为数字教科书的开发理念;在实践上，美国各州相继开展了教师信息化技能培训，以提高教师的信息素养^[2]。

（二）数字教科书形成“三三服务”特色

在美国中小学数字教科书的快速发展过程中，出版社也发挥了不可或缺的作用。如今，美国中小学数字教科书不再局限于简单的电子版教材，而是设计出了同步教材的“三三服务”功能^[3]，即电子版教材+学习平台+云端服务。

三位一体的数字教科书使教师的教和学生的学在数字化环境下无缝衔接。其一，出版社可为学校设计出量身定制的数字教科书。教师不仅可以便利地找到匹配教材的电子资源，还可以通过添加、删除和重新排列文章来定制其文本。其二，数字教科书拥有云学习平台，教师和学生都可以在学习平台中开展教与学活动。其三，出版社提供了云端服务支持系统，让数字教科书不只是教学的辅助工具，而且是师生身在其中的数字化教学环境。教师运用数字教科书授课，不仅可以实时掌握学生的学习动态，还能基于评估数据给予学生个性化指导。教师布置作业后，云端服务会及时提醒学生完成相应任务或拓展相关知识，这大大提高了教学效率，也增强了师生课上与课下的交互，减少了教学资源的流失。上述诸多优势让数字教科书深受师生欢迎，形成了旺盛的市场需求。市场调研机构Technavio预计，2020—2024年美国的电子学习市场将增长216.4亿美元，预测期内复合年增长率超过12%^[4]。

二、美国中小学数字教科书的新应用

“三三服务”促进了数字教科书在美国中小学教学中的广泛应用。本文以McGraw Hill开发的数字教科书Wonders为例展开介绍。Wonders是一个面向PreK-6年级识字课程的数字教科书，它不仅为学生成长提供资源和技术支持，还通过各项活动引导学生实践，使每个学生成长为终身学习者和批判性思考者。

（一）数字教科书学习平台新功能

Wonders有专门的学习平台（如图1）。平台首页包含任务（To Do）、词汇（Words To Know）、写作（Write）、游戏（Games）和阅读（Read）五项功能^[5]。与普通学习平台不同的是，数字教科书学习平台将学习功能设置得更为灵活，尤其体现在阅读和写作上。例如，学生在Wonders中阅读文章时，已经不再局限于单一的文本阅读，而是可以根据需求选择社区阅读、共享阅读等阅读模式。这些在阅读和写作上的创新，满足了学生数字化学习的需求。

1.阅读功能

Wonders的阅读页面不仅支持学生选择阅读模式，还支持电子文本点读、做笔记、在资料库中查阅其他资料等操作。学生可在学习平台中选择自己喜欢的模式进行阅读。如社区模式，教师首先在学习平台中建立一个阅读社区，在阅读社区中学生可以检索到各种书籍，并根据兴趣爱好选择书目自发阅读。社区阅读模式书目种类多，阅读具有灵活性、选择性的特点，提高了学生自主阅读的兴趣和参与度。除社区模式外，还有共享阅读模式、模拟阅读模式等。共享阅读模式的特点为共享，即学生间可以互相分享所读书目、共同阅读;模拟阅读模式特点为高度模拟实体书，其字体、翻页等设置都高度仿真，为学习者营造阅读实体书的氛围。

在阅读课文内容时，学生可根据自身学习需要对电子文本做标记。例如，Wonders的阅读页面主要分为左、中、右三个部分（如图2）。学生可以在左侧根据提示做笔记，包括阅读目的、词汇和关键细节;中间为阅读内容，学生可以对文章内容进行标记和点读;右侧为文章的阅读指导，学生可以根据指导进行二次阅读，以加深对课文内容的理解。

2.体裁写作功能

在Wonders学习平台中，教师可以展开一个完整的写作教学。

课前，教师在学习平台中提前设计好教学过程，以便实施教学活动。

课中，学生通过在学习平台上阅读不同体裁的文章，如说明文、散文、诗歌，掌握每一种体裁的关键特征，并在Wonders在线写作程序的指导下完成模仿写作。在阅读过程中，学生还可以选择互动式学生版面。通过互动式学生版面，学生可以与合作伙伴共同阅读，边阅读边讨论边写作。在学生的整个写作过程中，教师可以嵌入有针对性的小型课程或学生会议，以解决学生在阅读和写作中的问题^[6]。互动式学生版面让学生在交互中学习，使学生能对共同阅读做出反应，运用讨论、引用文本论据、模仿等技巧进行写作。

学生完成写作后，通过在线提交，教师可以在后台给予评价和反馈。数字教科书学习平台的写作教学和学生独立实践为传统教学提供了新的混合学习模式。学生只需一个写作页面和做标记的数字工具箱，就可以进行写作、重写、修改、完成写作等一套流程。同时，教师和家长也可以登录平台查看进度和平台提供的各种反馈数据，督促学生完成在线写作。

课后，学生可以在Wonders学习平台中进行写作练习。如，在模仿某一体裁写作过程中，学生不仅可以在系统提示下遵循写作格式养成写作习惯，还能在写作中清晰地表达自己的主题和观点，进而培养写作技能。

（二）数字化评价应用

Wonders的数据评价功能主要体现在数据信息工具——数据仪表盘上。数据仪表盘是一个交互式、实时反馈的评价工具，可以帮助教师简化课程规划、评分和进度监控。它通过记录学生动态，收集全体学生过程性评价、在线活动和观察评估等数据，自动计算出班级平均水平，从而为教师提供分层教学建议和个性化教学建议。数据仪表盘建议报告（如图3）可以向教师展示某个学生和整个班级的表现数据，包括技能掌握程度、词汇掌握程度、整个班级的平均水平和学生个人表现数据等。通过汇总多方面数据，数据仪表盘建议报告还会根据学生的水平自动将他们分组，并为每个小组推荐专门的课程开展有针对性的复训。此外，教师通过数据仪表盘还可以访问和管理资源、规划课程、寻找专业发展支持等。例如，教师将资源在数据仪表盘中进行整理，被整理的资源会自动与其数字规划器同步。接下来，教师在教学过程中，所涉及的相关资源会自动弹出，以协助其授课，提高教学效率。

Wonders的数据仪表盘中还有专门的“教师技能选项卡”和“学生选项卡”。教师技能选项卡（如图4）显示了教师在教学活动中教学技能方面的表现数据，包括在阅读课中教师对角色、背景、情节等理解技能的使用数据;在语音课中教师对闭音节、开音节、复合字母构成的单音节发音技巧的使用数据等。通过选项卡的数据分析，教师可以快速了解自身在课程活动中的成功之处和需要改进之处，并针对需改进之处进行二次教学。学生选项卡根据学生对项目的执行情况列出柱状图，教师可以在柱状图中查看每个问题的错误率，并导出关联的具体数据，从而得知学生在项目学习中对知识的掌握程度，布置需要温习强化的在线作业。

（三）云端服务支持应用

美国出版社开发的数字教科书配有云端服务支持系统。云端服务支持“三三服务”中电子版教材和学习平台的运行，是数字教科书重要的组成部分。应用程序化虚拟技术的云端，集下载、使用和管理等多功能为一体，保证了数字教科书内部系统安全、持续稳定地运行。更重要的是，云端服务支持中包含各州教学数据和巨大的云资源池。在教学数据方面，云端服务将各州学校联结成网，师生可以在学习平台上看到最新的教学数据，包括学生个人学习情况数据、某班级学习情况数据、某州整体学习数据等，实现各州教学数据的交互;在云资源池方面，云端服务主要体现在学生拓展学习支持和教师在线资源支持。

在学生拓展学习支持方面，数字教科书的云端服务支持了学生的拓展学习，即为学生提供一系列的课外资源和额外辅导。当学生在数字教科书中完成基础的学习任务后，可以在“目标支持”中点击二级资源，继续拓展他们的阅读，学生通过云端集合成的支架或资源延伸，进一步补充完善已学知识，提升技能。

在线资源支持是教师线上授课必不可少的内容。教师在线资源支持不仅可以确保教师获得所需的所有教学资源，还可以将教师需要的资源载入数字教科书中，以便教师授课使用。例如，Wonders教师版的“智能页”可为教师提供每单元的课程资源和课本内容解析。课程资源包括指南、学习模块、课程规划等。除此之外，教师还可以获得全天候、按需提供的在线专业发展资源，包括快速入门课程，以帮助教师充分地利用数字工作区、课堂视频、白皮书以及教学常规手册等。

三、结语

从美国中小学数字教科书的应用与发展来看，由于用户交互技术的日益成熟以及云端数据存储成为标准化配置，教师得以直接在数字教科书的学习平台上教学、发布在线作业、评价等，为学生创设数字化学习环境。同时，数字教科书的应用增强了师生间的交互，如共享阅读、小组讨论、建模等，为现有课程提供了更多的教学模式，也为优化传统教学提供了更多的机会。

数字教科书的同步教材学习平台不仅是一个平台，更是一个小型学习支持系统。学生既可以在学习支持系统中实现在线学习，也可以通过后台数据查看自己的学习进度与效率，并做出相应的学习计划;教师则能够在数字教科书中行云流水般地完成课前、课中、课后的各项工作，如教学计划、课堂教学、学生评价和布置在线作业等。在学习系统支持下，课堂进度可以通过学生使用情况报告和自我评分测验进行监控;教师还可以开展基于学生需求的差异化教学，从而满足不同学生的多元化学习需要。

回顾我国中小学数字教科书的应用与发展，不难发现，我国基础教育领域已经有海量的数字教学资源。从教学的现实需要来看，教师不是没有数字资源，而是缺乏运用资源的支撑。例如，教授某一节课的时候，教师可以寻找国内出版社提供的课外资料、视频、音频资料等，也有大量的网上资源供参考，但是，如何利用这些资料，并将资料整合到课程教学中，出版社并没有后续的支持。优秀的教学资源如果仅仅停留在资源的层面，不能做到对教师教学的支持，那么资源和教学之间是隔离状态，难以实现对教师教学的有效支持。从美国数字教科书的应用实践来看，数字教科书将资源、交互、评价和支持全方位地整合在与教材配套的数字教科书学习平台中。在教师授课过程中，系统会自动提示相关资源，教师的教学变得更加轻松高效;课程结束后，学习支持系统还能根据教师课堂效果评分、学生学习效果评分等做出教学建议，并有针对性地设计二次教学策略，以确保学生掌握知识技能。这种将资源和支持有机整合的理念和实践，值得我们学习与思考。

注：本文系河北省教育科学研究十三五规划“中小学创客教育本土化实践策略研究”（1702022）中期成果。

参考文献

[1][2]孔令帅，潘洪美.美国电子教科书的发展综述与启示[J].现代教育技术，2020（11）：33-39.

[3][5][6]McGraw Hill. The Digital Experience for the Wonders PreK–6 Literacy Curriculum[EB/OL].[2020-08-02]. https：//www.mheducation.com/prek-12/program/microsites/MKTSP-BGA07M0/digital.html.

[4] PRNewswire.E-learning Market in US to Grow by $ 21.64 Billion During 2020-2024[EB/OL].[2021-03-31].http：//finance.yahoo.com/news/e-learning-market-us-grow-083000610.html.

（作者陈丽华系河北大学教育学院研究生;钱玲系河北大学教育学院教授）

责任编辑：牟艳娜