我国中小学数字教材的早期发展(1997—2006 年):历程、特征与启示
2024-08-20杨凯沙沙
摘要:1997— 2006年,中小学数字教材出现了光盘、手持阅读器、网络以及“盘网融合”等不同载体类型的案例,并在技术应用、内容构成等方面各具特点。数字教材在早期发展中呈现出了学科起源、技术多样、融合发展等特征。这些早期的发展特征表征了数字教材的“初心”和内在的发展规律,为当前数字教材突破发展瓶颈、深化融合发展水平,提供了可借鉴的理念和思路。
关键词:数字教科书;数字出版;基础教育;教材管理
中小学数字教材是数字时代教科书发展的新形态,近年来已成为教材、教育数字化、教育出版等领域关注的热点问题。我国的中小学数字教材已有近30年的发展历程,及时回顾与总结这段历史,有助于业界更好地找准教材数字化的发展方向。本研究对1997—2006年的数字教材发展情况做了初步梳理,期望能够从其起源和早期发展中探索数字教材建设的内在规律。
一、数字教材的起源和早期发展
1997—2006年,是国内数字教材发展的最初十年。与此后基础教育领域大量涌现各类数字教材产品不同,这十年中的数字教材发展有着明显的探索性、试验性特征——数字教材的案例数量稀少,并且在形态、内容和技术设计上特色突出。
(一)光盘介质的数字教材
国内目前可追溯到的最早的数字教材案例,是1997年由人民教育出版社出版的《高中英语教材光盘版》[1]。《高中英语教材光盘版》包含高一(上册)至高二(下册)共4张光盘,由人民教育出版社领衔编制内容,以配套、优化当时出版的高中英语新教材为设计目标。《高中英语教材光盘版》(如图1)以纸质教科书内容为主干,在此基础上增加了同步听力音频,以及电子字典、单元练习、课文背景知识、学习要点难点等辅助文本[2]。单册光盘的容量在600 MB左右,采用了当时刚刚兴起的图形操作方式,在Windows环境下运行。
从今天的数字化视角看,《高中英语教材光盘版》虽然在开发技术上比较粗糙,比如以图片方式呈现课文,不能支持文字检索、复制,WAV音频的声音质量不高等。但它开创了以纸质教材内容为骨架的增强型数字教材内容集成模式,并被后续的数字教材广泛采用。
这一时期的出版机构采用光盘作为载体,使数字教材具有明确的电子出版物属性。在当时的技术环境下,光盘版数字教材不仅有利于落实内容把关、出版流程控制,还能在发行过程中更好地利用光盘与纸质教材的配套出版关系实现经济效益。同类的数字教材还有2004年教育科学出版社出版的《普通高中课程标准实验教材配套光盘》(信息技术学科),它也是以教材的文本为基础,集成了与教材内容配套的图片、视频、程序模拟器、超文本等数字资源。
(二)基于移动终端的数字教材
进入21世纪后,随着中文电子书技术的突破,2002年人民教育出版社研发了第一代“人教电子教科书” [3]。“人教电子教科书”(如图2)最大的特点是在形态上包括手持阅读器(硬件)和数字教材内容两个部分。其中手持阅读器采用了中文处理器和“仓颉电书”技术方案[4]。“人教电子教科书”以静态图文方式呈现纸质教材原版内容。电子教科书的内容存储在一张4.3 mm×4.3 mm的方形Compact Flash存储卡上,供手持阅读器读取。基于当时较为先进的中文电子书技术,“人教电子教科书”中的图文混排内容已经可以实现图文分离,文字由手持阅读器的中文CUP矢量化生成,支持放缩、检索、字体和编码变换。“人教电子教科书”还支持下载数字教材内容。用户可以通过计算机将指定网站的数字教材下载到Compact Flash存储卡中使用。
“人教电子教科书”是数字教材早期发展历程中仅有的采用手持终端为载体的案例。在2010年后,随着平板电脑的普及,以移动学习终端为应用载体的数字教材已被业内视为最重要的发展方向。由于当时技术条件的限制,“人教电子教科书”并不具备平板电脑的教学交互功能,仅能够支持数字教材的内容阅读,但它无疑为此后基于移动学习终端的数字教材研发提供了宝贵经验。
(三)网络载体的数字教材
2003年,常州市武进区教育局电教中心启动了以苏教版小学语文教材为蓝本的“小学语文电子教材”研发[5]。“小学语文电子教材”整体采用网页形式,主要内容包括课文、背景资料、拓展阅读、多媒体资料和作业五大类[6]。其主页面是一个网页,所有内容都基于网页的超链接进行集成。
“小学语文电子教材”是国内首个基于网页技术和网络载体的数字教材(如图3)。它具有当时最好的技术兼容性,可以在各类支持超文本传输协议(HTTP协议)的数字化终端使用,包括计算机、平板电脑、智能手机等。但由于当时国内的HTML4技术与电子书技术之间的融合尚未取得进展,采用网页形式呈现的数字教材,在使用时给人的直观体验更像是一个资源网站,而不是一种数字化的教科书。在HTML5技术普遍应用后,网页内容呈现已经可以实现类似图书的使用体验,基于网页技术的数字教材在兼容性、易用性方面的优势因此有了巨大的发挥潜力。
(四)“盘网融合”数字教材
以“盘网融合”方式开发和出版的数字教材在2020年后大量涌现。出版机构对光盘版数字教材进行网络化升级,同时又保留了光盘版作为正式出版物的载体,从而形成了“盘网融合”数字教材。“盘网融合”在本质上是为了兼顾网络载体的强大教学功能和光盘载体的规范出版流程而做出的一种实践妥协。这种“盘网融合”数字教材最早可以追溯到2006年。清华同方教育技术研究院在2006年研发了《清华同方新课程多媒体电子教材》,并接连推出了光盘版(同方光盘电子出版社出版)和网络版(如图4)两个版本。这是国内最早的“盘网融合”数字教材。
清华同方教育技术研究院2002年先行研发了《清华同方多媒体教育教学素材库》。《清华同方新课程多媒体电子教材》实质上是以教材内容为框架,对多媒体素材库进行的一次再组织。由于素材库的内容资源丰富,而单张光盘容量有限,为了能够让数字教材容纳更多数字内容,在光盘版数字教材的基础上发布不受容量限制的网络版是一个易于构想的优化方案。这与今天各出版单位通过网络版数字教材实现对光盘版优化升级的基本思路一致。
二、数字教材早期发展的特征分析
中小学数字教材的早期案例呈现出了一些值得深入分析的阶段性发展特征。这些特征的重要性在于,它们或在理论层面上体现了数字教材的部分本质属性,或在实践层面被后续的数字教材不断继承和发展。尤其是这些早期发展特征与当前数字教材案例的比较,可以在一定程度上揭示隐藏在演化过程中的数字教材基本发展规律。
(一)学科起源特征
对发展历程的回顾表明,数字教材是学科起源的。最早的数字教材,即1997年的《高中英语教材光盘版》,是因英语学科教学大纲变化和英语学科教学理念转变而设计开发的数字教材。1996年,教育部制定了《全日制普通高级中学英语教学大纲(供试验用)》,对高中英语学科在培养学生交际能力、自学能力、文化素养、思维与想象等方面提出了教学改革目标[7]。《高中英语教材光盘版》的内容和功能设计,明显地反映了当时的英语课程改革理念,通过对话、听力、学习提示、文化拓展等模块,有针对性地满足了新大纲提出的教学要求,补充了纸质教材缺失的部分英语教学功能。与之类似的还有2003年常州市武进区的“小学语文电子教材”和教育科学出版社2004年出版的信息技术学科《普通高中课程标准实验教科书配套光盘》。这两个早期案例同样具有单一学科特点,并且小学语文和高中信息技术两个学科在使用数字资源优化纸质教材方面也有较高的学科内部共识。
早期的另一些案例,如“人教电子教科书”和《清华同方新课程多媒体教材》,则有着典型的技术导向特点——多学科共用同一个数字教材技术方案,不同学科之间在内容结构、功能设计上没有明显区别。在学科导向和技术导向两种模式的竞争中,后续的数字教材研发逐渐偏向了技术导向。从对早期案例的分析中不难看出,数字教材起源于个别学科的内生数字化需求。基于学科内生需求研发的数字教材天然具有较好的教学适用性,这一特征直到今天仍有重要的参考价值。
(二)技术多样性特征
数字教材的发展初期出现了大量新技术应用的探索性尝试。例如,在兼容Windows 95操作系统的《高中英语教材光盘版》于1996年底完成研发时,Windows 95发布刚满1年,技术应用在当时非常超前;数字教材的电子书开发尝试了静态图片、仓颉电书、HTML网页、PDF等各类技术方案;甚至在今天仍属于发展前沿的移动终端数字教材都有实践案例。这些曾经出现过的数字教材开发技术,如PDF等媒体技术至今仍在使用,HTML4、WAV等技术被更新的同类技术取代,还有一些技术则因为不适用于教学实践而被弃用。
这一阶段的数字教材是真正意义上的新生事物,研发机构对各类可用技术充满了尝试热情。应该指出,数字教材的技术多样性具有双面性。一方面,大量新技术在经历试用、实践、淘汰过程后,逐渐筛选出了一批相对公认的数字教材适用技术,推进了数字教材发展。另一方面,教材管理和教学应用总是期望数字教材能够有一套相对统一的技术标准,显然技术种类过多对管理和应用并不友好。数字教材发展初期的技术多样性有其必然性,技术的标准化则应该在数字教材进入成熟阶段后逐步推进。但实际发展历程中,技术多样性在数字教材还远没有成熟的时候已经渐渐消失了。因此,最初十年的技术多样性对数字教材的发展来说显得尤为珍贵。
(三)融合发展特征
从今天的视角看,数字教材的建设目标是促进数字技术与课程教学的深度融合。融合是我国当前教育和出版发展理念中都在强调的一个理念。 《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》和《关于推动传统媒体和新兴媒体融合发展的指导意见》分别提出了教育和出版领域的数字化融合发展目标。在数字教材产生和发展的初期,虽然“融合”观念尚未被正式提出,但数字教材中已经呈现出了较为明显的融合发展特征。
在教材领域,纸媒介教材与非纸媒介教材的互补由来已久。英语、语文、音乐等学科很早以前就采用了卡式磁带等录音制品作为纸质教材的补充。1998年的教育部文件中就已经提出了“电子音像教材是中小学教材的重要组成部分”[8]。数字教材的出现,以集成互补的方式实现了数字内容与纸质教材的初步融合。早期的数字教材通过将教材原有内容多媒体化,对教材内容进行适当扩展,以及通过人机交互设计等方式,在内容形态、数字化教学应用方面提供了更优化的方案,初步推进了传统教与学方式向数字化学习的衔接过渡。相对于音像教材与纸质教材的配套出版和应用,数字教材通过高度集成化的多媒体内容与交互教学工具,推动教材与数字技术在融合发展方向上迈进了一大步。
三、数字教材早期发展带来的启示
数字教材的早期发展阶段有着不同于现今的研发思路和发展特征。这些思路和特征带有数字教材的“初心”,并为当前数字教材突破发展瓶颈提供了可以借鉴的理念和思路。
(一)重新审视增强型数字教材
增强型数字教材是当前国内数字教材的主流模式。回顾国内数字教材的早期发展,我们发现,增强型数字教材本身是学科起源的。从《高中英语教材光盘版》、常州市武进区的“小学语文电子教材”、教科版信息技术《普通高中课程标准实验教科书配套光盘》等案例中可以看出,这些早期的增强型数字教材在设计初衷上都是利用数字技术弥补纸质教材在学科教学中的不足。因此,早期的增强型数字教材案例均为单一学科,在内容和功能方面的具体增强方式由纸质教材与课程教学要求之间的差距决定。增强型数字教材最初并不是一种通用模式,只有一部分学科在数字化增强方面有明显的需求。
而在当前的数字教材研发中,增强型数字教材成为一种默认模式和基本技术框架。在许多学科的教学实践中,仅依据教材内容提供配套数字资源无法解决数字化教学的主要问题。先行确定的增强型数字教材框架,对一些学科的数字教材合理设计也产生了阻碍。当前不同学科的数字化发展水平不均衡,甚至方向也不一样。技术模式上的“一刀切”虽然降低了研发难度,但统一模式与学科需求之间不匹配的问题必然导致教学实践应用中出现各种不适。尽管前面分析中已经指出,统一模式与规范技术框架对数字教材管理和应用有重要价值,但在数字教材尚未进入成熟阶段的当下,“学科优先”的理念不能弱化,而且应当作为提升数字教材应用水平的重要研发理念被充分重视。
(二)推进开展针对性技术创新
与早期数字教材引领了教育和出版的数字化发展不同,在我国社会整体呈现数字化高速发展的近十年,数字教材的实质性进展明显放缓。近年来,数字教材一直面临着产品技术方案同质化、关键技术研究无人问津、科技创新动力不足的问题。基于审核要求的数字教材开发技术遴选、审核平台与辅助检测技术研发、数字教材大规模网络传播技术框架等都是存在多年的研究空白。随着时间的推移,这些累积下来的技术攻关问题逐渐成为制约数字教材发展的枷锁。
早期数字教材案例体现出的技术创新风格,对突破当前的发展瓶颈有着重要的借鉴价值。当前数字教材研发主要技术方案的源头都是早先的技术创新和探索,并在实践的检验中被逐步沉淀下来。但现状并非发展的终点,数字教材正式纳入国家教材体系后,国家教材管理原则下的技术方案已经是可明确预见的新发展方向。因此,数字教材的开发技术必须再次更替升级,重点针对国家教材管理提出的新需求完成技术创新。数字教材的研发机构需要重拾技术探索和创新的初心,加大技术研究的推进力度,通过技术攻关和研发试验还历史的“欠账”。
(三)加深理解跨领域融合发展
融合是教育和出版领域对数字教材发展的共同要求。数字教材在发展初期,迅速实现了数字技术与纸质教材内容的初步融合,并且一定程度上延伸到了备授课等教学环节。在此后的十多年中,数字教材在深度融合方面遇到了发展瓶颈。随着教育数字化发展理念的不断提升,增强型数字教材固有的“技术辅助课程教学”的设计理念已经远远落后于时代了。
数字教材的融合发展从引领到落后,很大程度上缘于出版和教育领域对融合的认识存在差异。增强型数字教材在出版领域已经属于较好的融合案例,近年来屡获大奖,但在教育领域却没有获得与在出版领域等同的认可。从学术角度看,出版领域对融合的认识主要在信息学或新闻传播学层面。一般信息学或新闻传播学中的信息传播并不需要受众必须产生某种知识建构或长期信息记忆,但这却是教育活动中信息传播所追求的目标。因此,数字教材研发和出版机构,需要了解两个领域在融合发展中的差异,不能仅满足于实现了出版意义上融合,而是需要让数字教材朝着教育领域的深度融合不断改进。
四、结语
随着我国教育驶入数字化发展的快车道,数字教材已逐渐成为一种教育现代化共识。 应当指出的是,数字教材已经不是真正意义上的新事物,或者教材的全新形态。国内的数字教材只是因为发展瓶颈的制约,而长期处于初期阶段。本文对我国数字教材早期历程的回顾,不只是通过案例分析探寻发展规律,更是为了汲取教材编制前辈的智慧,以及找回那份锐意创新的初心。
注:本文系北京市教育科学“十四五”规划2022年度课题“面向教育现代化的中小学数字教材治理框架设计研究”(课题编号:BGDB222214)的研究成果。
参考文献
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[2] 人民教育出版社外语室英语组,田湖龙,刘兆义,等.高中英语教材光盘版 高一(上)[M/CD].北京:人民教育出版社,1997.
[3] 马国仓.明日读书郎 背着电子书包上学堂:从“人教电子教科书”看电子书包的现状与发展趋势[N].中国新闻出版报,2002-05-23(2).
[4] 李春胜.翰林电子书市场推广策略研究[D].西北工业大学, 2004.
[5] 宋惠平.武进电子教材个案展示[J].信息技术教育,2005(5): 5-7.
[6] 罗蓉.为有源头活水来:武进电子教材个案分析[J].信息技术教育,2005(5):11-13.
[7] 刘道义.普通高中英语课的任务和教学目的[J].课程·教材·教法,1997(5):15-21.
[8]教育部关于印发1999年秋季普通中小学教学用书目录的通知[J].教育部政报,1998(12):507-508.
(作者杨凯系人民教育出版社物资部主任;沙沙系人民教育出版社人教研究院融合发展研究中心高级研究员)
责任编辑:李媛