基于数字教材的创新教学模式研究

摘 要：信息技术的飞速发展和广泛应用为各行各业带来机遇、创造便利的同时，以往的工作模式随之发生了翻天覆地的变化，中小学教育教学也不例外。科技的进步让教育领域的教材资源变得更加丰富，数字教材的问世颠覆了传统的教学模式，教育教学事业迎来了改革的春天，但与此同时也对中小学教育教学提出了更高的要求。为此，本文基于数字教材的创新教学模式展开探讨研究，为新形势下的数字化教学提供借鉴与参考。

关键词：数字教材；教学模式；创新研究

基金项目：广西教育科学“十四五”规划2022年度专项课题“基于数字教材的创新教学模式研究”（课题编号：2022ZJY183）。

作者简介：钟丽香（1979—），女，广西壮族自治区贺州市钟山县第一中学。

在数字化时代，教育教学不断向智能化、现代化方向发展，以互联网技术为依托而开发的数字教材，不仅拥有丰富的教育资源，而且具有很强的交互性，改变了以往传统的教学模式。教学手段日益先进、教学形式日新月异，如何培养适应社会发展、符合时代需求的现代化人才，需要中小学教师深入分析数字化教学现状，探究如何优化和创新教学模式，以提高教学质量以及自身的信息技术应用水平，促进教与学成效的同步提升。为此，本文以数字教材的概念及特征为切入点，对应用数字教材的必要性、实施条件、现状加以分析，最后结合数字化初中地理教材对创新教学模式展开探究。

一、数字教材的概念及特征

数字教材是指以数字媒介为依托，数字化处理传统纸质教材内容，并在纸质教材的基础上引入更多教育资源，集文字、图片、动画、视频等多种形式为一体的适用于各类电子终端的互动性教材［1］。数字教材具有开放性、动态性、关联性等特征，是数字化时代的产物，凭借互联网、移动云等技术的支撑，实现教学素材、电子终端、教学载体的高效整合，不仅颠覆了以往单一的师生面对面教学的形式，还使学生体验到了轻松愉悦、多样化的学习过程，能有效激发学生的学习兴趣和积极性。

二、数字教材应用于中小学教育教学中的必要性

（一）是教育现代化发展的必然趋势，体现了教育发展理念

《中国教育现代化2035》指出，2035年主要发展目标是建成服务全民终身学习的现代教育体系。而教育现代化离不开数字教材的开发与应用［2］。因此，信息技术与教育教学深度融合、数字教材的普及是现代教育发展的必然趋势。而科教兴国是我国的基础国策，为培养适应时代发展、践行社会主义核心价值观的高素质人才，需从义务教育阶段起就高度重视。在数字化时代，中小学信息化进程不断加快，很多中小学校已建立完善的网络体系，为数字教材的使用以及教育的现代化发展创造了良好的条件。数字教材不仅是科技进步的反映，还能更好地传递社会主义核心价值观，体现我国的教育发展理念。

（二）是破解教育资源配置不均衡难题的需要

我国国土面积广阔，各地区经济发展水平不平衡、教育资源配置不均衡，尤其是偏远农村地区，无论是教育条件还是教育资源均远远落后于经济发达地区，要想得到教材之外的其他教育资源，难度极大。而数字教材的使用以及網络的普及能很好地破解这一难题，让全国所有中小学校均能依托互联网开展信息化教学。如此，便能充分发挥数字教材内容全面、资源丰富的优势，而且师生双方均可通过信息化设备进行教与学，突破传统单一的面对面教学方式在时空上的限制。数字教材在教育教学中的应用十分有必要，能弥补以往纸质教材下各地区教育资源配置不均衡的不足，促进教育公平。

（三）是推进教育教学领域改革的需要

在广泛应用信息技术的新形势下，网络的普及使各行各业均发生了翻天覆地的变化，企业面临转型升级，教育教学领域同样需要改革创新。在以互联网为依托的数字教材应用模式下，信息技术与教育教学实现了有机结合，师生双方均可通过数字教材来完成教与学的过程。同时，数字教材在中小学教学中的应用，不仅创新了教学模式，而且能通过网络拓展更多的教学资源，实现教育资源的共享。学生还可以利用课外时间进行线上学习和自主预习，为教育教学创造了有利条件和良好环境，方便学生利用碎片化时间来学习，锻炼其自主学习能力。此外，数字教材的使用还有助于教师教学创新能力的培养［3］。因此，数字教材的使用是现代教育发展的必经之路，是顺应时代变化、推进教育事业向现代化方向迈进和教学改革深化的必然要求。

三、应用数字教材需要达到的条件

（一）配备信息化教学软硬件设备

数字教材的应用离不开配套的信息化教学软硬件设备［4］，如全覆盖的校园网络、计算机、交互式多媒体设备、移动终端电子书包、机房、教学录播专用教室、VR教室、教学课程云平台、教学大数据分析系统等。这些设备的配备为数字教材的普及应用提供了良好的条件，从而让广大师生借助信息化的教学设备高效地开展教与学，为数字教材的使用提供有力支撑。

（二）确保数字教材的标准化和规范化

数字教材在很长一段时间内被人们视作纸质教材的电子化呈现，这种认知上的误区导致数字教材的研发及发布缺少统一标准和规范。随着国家对教育发展的重视，数字教材的编制变得更加科学、严谨，越来越规范和标准，其研发标准的提高让数字教材的质量得以提升，投入市场后与商品一样流通，不同版本的数字教材通过购买市场的自由竞争，直接就能达到优胜劣汰的效果。因此，中小学可选择适合学生身心发展特点、符合教学大纲要求的数字教材，以确保数字教材的高标准、高质量和规范化，为学生学习提供优质的教学资源。

四、数字教材在中小学教育教学中的应用现状

数字教材目前在我国中小学内已经形成了较大范围的覆盖，在一定程度上创新了教学模式，很好地激发了学生的学习兴趣，得到了大多数师生的认可。但其在应用过程中也暴露出一些不足，主要体现在以下几个方面：一是部分教师为了用而用，没有对教材进行深入分析，只是对数字教材的内容进行简单呈现，流于形式；二是部分教师将数字教材视为纸质教材的电子化呈现，并未突出数字教材交互性、整合性的特点，大多局限于课堂演示和互动，对于学生的个性化学习需求关注不多；三是存在部分教师缺乏培训与指导、教学过程缺乏支持服务、对人才培养方式关注较少等问题。

五、基于数字教材的创新教学模式研究

（一）构建数字教材资源库及智能化多功能平台，普及数字教材

随着中小学信息化进程的加快，数字教材的使用已具备了良好的硬件条件和外部环境，而数字教材要想得到更大范围的推广和普及，则需要构建数字教材资源库，形成以数据库为支撑，以信息技术为手段，融教材、数字资源、學科工具和应用数据为一体的立体化教材。数据库的搭建包含教学素材库、资料库、试题库、富媒体库等数据库的建设和丰富。其中，试题库既要有原创试题，又要有历年的小考及中考真题、小考及中考模拟试卷以及省内外各大名校的月考、期中、期末试卷等，同时还要能通过数据拓展来实现跟踪管理，具有试题搜索和组卷功能。素材库包括优秀教案、教学案例、教学课件以及相关的高清图片等素材资源，方便教师上传共享或下载使用。富媒体库对动画、视频、音频、VR、AR、3D等多种媒体资源进行统一管理，根据教学需求制作，并与纸质教材内容有关联。数据库应细分年级、学科，方便教师按需搜索、获取教学资源，实现教学资源的共享。

此外，还要构建支撑数字教材应用的智能化多功能平台，并遵循浏览器、操作系统、终端设备的相关标准，实现跨终端的兼容使用，以保证数字教材使用的规范性、灵活性、便利性、适用性。平台包含终端入口、功能管理、管理后台、资源数据库等［5］。师生均可通过终端入口互动、学习、测试。同时，平台的功能管理能满足数字教材教、学、练、测等一系列功能［6］。平台的管理后台则集权限管理、用户管理、资源管理、安全验证等多种功能于一体，为平台的正常使用和稳定运行提供保障。

（二）精心设计功能模块

数字教材功能的呈现与学科知识结构、核心素养培养、考核要求等密切相关，因此需要根据不同学科的教学需求对数字教材的功能进行精心设计。以初中地理为例，地理被称为“文科中的理科”，是学习难度较大的一门学科，仅仅依靠死记硬背是难以学好这门课程的，还需要借助现代化的教学设备以及数字教材将静态的地理知识以图片、动画、视频等方式动态展现在学生面前。因此，教师需对功能模块进行精心设计。

一是地理自然现象的可视化。例如，在学习“地球的自转公转”这节内容时，教师便可通过动画形式将旋转等纸质教材所无法呈现的一系列运动真实而生动地演示出来，由此一个三维立体的地球便形象直观地展示出来了，既起到了辅助教学的作用，又降低了学生对该内容的理解难度，进一步加深了学生的印象和记忆，从而使学生牢固掌握本节内容。又如，在教学湘教版初中地理七年级上册“海陆变迁”这节内容中的地表形态变化时，如果单纯依靠理论讲解，学生很难理解教材内容，但是通过视频讲解便可以将地表形态变化动态演绎出来，帮助学生迅速理解和掌握该内容，大大降低教师教学、学生学习的难度。

二是发挥智能组卷和模拟考试的功能。初中生面临中考，地理是必考科目之一，师生双方均对试题、试卷有着很大的需求，日常命题、编制试卷会占用教师大量的时间和精力。因此，地理数字教材应具备组卷功能，教师通过知识点、教学要求、难度、分数等参数的输入，由试题库自动生成符合需求的试卷，能有效减少教师的工作量。此外，地理数字教材还要具备模拟考试的功能，学生通过平台进行在线测评，平台自动评卷、分析成绩，并显示分析报告，给出复习建议，推送巩固练习的试卷。

三是具备分析学习轨迹的功能［7］。初中地理数字教材需对学生的学习轨迹进行数据信息的采集，应用大数据技术手段对学生的学习情况、学习习惯、学习优势、学习短板进行全面分析，给出分析报告。借助分析报告，学生能了解自身知识结构的薄弱点，以便有针对性地强化学习；教师则可根据分析报告有的放矢、因材施教，提高教与学的效果。

（三）借助数字教材满足学生的个性化学习需求

数字教材为教学提供了丰富的资源，让教材从封闭到开放、从无声到有声、从静止到动态、从平面到立体、从课内到课外，既方便教师根据教学内容和学生认知合理筛选教学资源，又能满足学生的个性化学习需求，做到因材施教。对于不懂的知识，学生可以反复观看课件、教学视频，针对自身的薄弱点加强训练、重点学习，让学习更具有针对性，进而使各方面能力均有所提高［8］。同时，由于数字教材让教学时空不再局限于课堂的40分钟和教室内，教师不仅能向学生推送学习资源，还可以联合微课、慕课等线上平台教学让学生在课外也能展开自主学习，得到在线指导，这既开阔了学生的学习视野，又培养了其自主学习能力，还拓宽了教学渠道，可谓一举多得。

（四）重视教师信息技术应用能力的培养，提升数字教学质量

在数字教材大范围普及的今天，教师信息技术应用水平的高低会对教育教学质量产生直接的影响。因此，学校要重视对教师信息技术应用能力的培养，定期组织教师参加信息知识及相关技能的培训，让所有教师均能熟练应用信息技术，提高教学成效。此外，教师作为知识的传授者，要有超前意识，与时俱进，除了积极参加学校组织的各种培训，还要借助网络资源来完善自己的知识结构，不断学习先进的现代教育技术和国内外先进的教学理念，积极钻研教学新方法、新技术，提高学科教学基本功及信息素养，利用现代化的智能设备和教学手段，让教育教学不断创新，推动教学质量的提升。

综上所述，在科技高度发展的今天，中小学纸质教材也在迅速向数字化转型，教师应正确认知数字教材，充分发挥其功能及优势，创新教学模式，丰富教学方式方法，让信息技术与教育教学有效结合，实现学科教学的高效开展，促进学生全面发展。

［参考文献］

[1] 周国华.数字教材助力课堂教学变革［J］.中小学数字化教学，2022（10）：85-89.

[2] 梁伟，魏正涛.应用型高校“TPSS”理实一体数字化教学模式创新研究［J］.办公自动化，2022，27（17）：32-34.

[3] 向仕宏，陶海娟.基于数字教材切片视频的教学实践研究［J］.教育传播与技术，2022（1）：9-16.

[4] 杨海娟.基于数字教材的小学数学教研创新探究［J］.中小学数字化教学，2021（增刊1）：150-152.

[5] 郑永和.数字教材应用呼唤教育创新［J］.中小学数字化教学，2021（增刊1）：1.

[6] 彭雪庄.人工智能时代数字教材的创新应用与发展［J］.中小学数字化教学，2021（增刊1）：11-15.

[7] 贺永旺.基于数字教材创新教育教学生态体系变革［J］.教育传播与技术，2021（5）：60-64，74.

[8] 姚勇.以数字教材应用促进线上线下融合教学的实践研究［J］.教育传播与技术，2021（增刊1）：15-17，47.