智慧教育背景下纸质教材与数字教材一体化建设的策略

［摘要］随着信息技术的飞速发展和智慧教育的兴起，纸质教材与数字教材的一体化建设成为教材建设的重要趋势。文章从教材发展的理论演进入手，通过分析纸质教材与数字教材一体化建设的优势发现，这有助于丰富教学资源、增强学习体验、支持混合式教学、满足个性化学习。基于此，文章从内容整合、技术融合、教学应用三个层面提出纸质教材与数字教材一体化建设的策略，旨在提升教学资源的利用率，促进教育公平与个性化发展。

［关键词］智慧教育；纸质教材；数字教材；一体化建设

在当今信息技术迅猛发展的背景下，人工智能技术主导的智慧教育成为教育领域的关键发展方向。党的二十大报告明确指出，推进教育数字化。2024年《政府工作报告》强调，大力发展数字教育。《教育课程教材改革与质量标准工作专项资金管理办法》提出，开展数字教材等新形态教材的研发、试点和推广［1］。《普通高等学校教材管理办法》也强调，组织建设信息技术与教育教学深度融合、多种介质综合运用、表现力丰富的新形态教材［2］。在诸多有关数字教育改革的方针、政策、文件的影响下，纸质教材与数字教材一体化建设成为教育界关注的焦点。一方面，纸质教材作为传统的教学工具，尽管具有稳定性、可靠性和便于阅读等优势，但更新较慢，不及数字教材灵活。另一方面，数字教材具备多媒体展示、交互性强及个性化定制等特性，能够支持灵活多变且充满活力的学习环境，契合当代学生的学习偏好［3］。基于此，纸质教材与数字教材的有机融合能最大限度地满足学生多元化的需求。整合多种丰富教学资源，提升教师教学质量，顺应教育信息化潮流，提升教育公平性是服务教育数字化战略行动、推进教育高质量发展、培养数字时代高素质人才的重要方式［4］。

一、纸质教材与数字教材一体化建设相关研究

当前，针对纸质教材与数字教材一体化建设的研究工作已取得初步成效。王润指出，数字教材与纸质教材的关系历经从属配套、异路模仿、延伸辅助、协同配合这四个阶段［5］，且随着技术的持续变革，数字教材与纸质教材的关系逐渐发生位移和偏转，未来数字教材或许成为市场的主导。钟启泉认为，纸质教材转型为数字教材是一场深刻的革命性变革，但这并不意味着纸质教材会退出舞台或消亡，也不代表未来教材应当完全数字化［6］。教材的变革反映了学校教育转型的诉求，即从培育记忆者转变为培育思考者和探索者。罗英等从教师对教材理解的角度出发，主张教师对教材的理解绝非单纯的重构过程，而始终是一种创造过程，其既要避免在数字教材理解上盲目追求技术潮流，同时也要突破纸质教材理解的局限性，从而为跨领域的知识探索创造空间［7］。曹殿立结合自己编写《线性代数》教材的经验，提出《线性代数》教材建设的原则，强调应当建设与纸质教材配套的数字化立体教材，以克服纸质教材存在的局限性［8］。兰莹莹从线性代数与空间解析几何课程的发展历史切入，对比分析了传统教材内容与体系的差异，据此探讨在信息技术与教育教学深度融合的背景下新形态教材出版的必要性，认为新形态教材契合当前教学方法与教学模式改革的实际需求［9］。刘亚萍从整合语料库的视角对比了纸质教材和数字教材的教学效果，通过对比数字教材与纸质教材在融合语料库技术后的教学成效，研究两种教材在不同教学场景下的适用程度及实际效果［10］。文章在国内有关学者的研究基础上，通过阐述教材发展理论的演进，结合纸质教材与数字教材融合的优势，提出纸质教材和数字教材一体化建设的策略。

二、教材发展的理论演进

（一）教材概念的演变

在教育发展的历程中，教材的概念不断演变。传统的纸质教材经过编审专家反复打磨成稿，具有稳定性，内容一般不轻易变动。目前，我国大部分学校仍主要采用纸质教材。数字教材是以课程内容的结构逻辑为主线，以学习终端为载体，融合文本、图形、声音、视频等多媒体信息，以实现多主体、多维度、多层次的高效互动为目标的一种教学资源。数字教材具有多媒体性、交互性和灵活开放性等特征。一方面，数字教材基于国家课程标准制作而成，其内容需要充分展现专业性，以确保知识内容满足学科育人的标准；另一方面，作为一种特殊的电子教学资源，数字教材的内容按照纸质教材的知识逻辑线索加以编排，体现学科知识的结构体系，同时内嵌、外联各种数字资源，增强了交互性，能够为师生提供更加灵活多样的教学模式和学习情境。

（二）教育理论对教材发展的推动作用

不同的教育理论对纸质教材与数字教材一体化建设起到关键的促进作用。例如，以学生为中心的教育理论强调学生在学习过程中的主体地位，数字教材可根据学生的不同层次、不同需求推送个性化内容，为学生提供更加灵活多样的学习资源，这一优势是传统纸质教材无法比拟的。又如，建构主义教育理论强调学生在学习过程中的主动性，数字教材的强交互性可以增强学生的多种感官体验，提高和增强学习的参与性和沉浸感，有助于学生更好地进行学科知识的建构。

三、纸质教材与数字教材一体化建设的优势

（一）丰富教学资源

数字教材不仅可以提供传统纸质教材中的文本内容，还可利用多种信息技术手段为师生提供精美的视频动画、PPT教学课件、线上教学资源库等，有助于提高和增强教师的教学效率和教学效果，满足信息化时代学生学习的个性化需求。例如，数学专业数字教材的每个章节均可链接至一个在线数学知识库，该库应包含该章节相关知识点的演变历史、发展及应用成果等资料，使学生在学习基本数学公式和定理的同时能够了解其背后的数学文化和发展脉络，拓宽数学视野。同样的，计算机科学专业的数字教材可通过链接在线技术论坛和最新技术文档，让学生在学习某种编程语言时直接访问该语言的最新应用案例、开源项目等，将所学知识与实际应用紧密结合起来。

（二）增强学习体验

在公共管理教育体系中，纸质教材与数字教材的结合能够带来一系列的教育优势，增强学习体验并提升教育效果。文章通过分析纸质教材与数字教材在公共管理教育中的互补性与对比性发现，教师结合使用这两种教材能够提高学生的参与度，实现现代技术与传统教学方法间的平衡［11］。例如，在历史课程中，数字教材可提供历史纪录片、历史文档、音视频、虚拟博物馆等链接，引导学生访问相应的数字资源，从而拓展该课程的广度和深度，增进学生对历史事件和历史文化的理解。又如，在医学课程中，由于医学知识持续不断地更新，数字教材可以及时推送最新的疾病治疗方案、药物研发进展等信息，而纸质教材适合展示经典的人体生理结构、基础病理学等专业基础知识，因此纸质教材与数字教材的结合，可使学生在掌握医学基础知识的同时增进对医学前沿资讯的了解。

（三）支持混合式教学

在文科专业学习过程中，以古诗《春夜喜雨》的教学为例，在课前预习阶段，教师可通过数字教材平台分享这首古诗的朗读音频与动画视频，其中音频有助于学生体会古诗的韵律美，而动画视频则通过生动的画面诠释了古诗的意境。在课堂教学中，教师可先利用纸质教材带领学生逐句解读古诗，分析古诗的结构和写作手法，随后再播放一段春夜降雨、润泽万物的视频，让学生更直观地感受古诗所描绘的丰富而深远的意境。在课后复习阶段，学生可在数字教材平台上完成课后作业，结合纸质教材上所做的笔记制作古诗学习思维导图，梳理古诗的知识点，如古诗的意象、情感脉络等。在理科专业学习过程中，以“函数的单调性”教学为例，在课前预习阶段，教师可在数字教材平台发布函数单调性的概念讲解视频，通过展示具体的函数图像来引入单调性的定义。在课堂教学中，教师可借助纸质教材讲解函数单调性的定义、相关定理及其证明方法，并在黑板上板书演示纸质教材中的例题，利用数字教材平台展示函数图像的动态变化，使学生能够直观地观察函数图像随自变量变化的情况，从而加深对函数单调性的理解。在课后复习阶段，学生可在数字教材平台开展专项复习，包括观看函数单调性的错题讲解视频、完成拓展练习题等，并结合纸质教材中的笔记和课堂练习题，总结函数单调性的常见题型和解题方法；教师可通过数字教材平台查看学生的复习情况，为学生推荐适合的进阶学习资源。

（四）满足个性化学习

教师可借助数字教材的自适应学习系统，根据学生在纸质教材练习和数字教材测试的表现情况来调整学习进度。例如，在学习外语的过程中，当学生完成一套纸质教材上的语法练习题时，该系统能够扫描并分析学生的解答情况，以评估他们对各语法知识点的掌握程度。如果发现学生在虚拟语气这一语法上存在较多错误，该系统会在数字教材平台为学生推送更多关于虚拟语气的专项学习视频、详细讲解文档以及针对性练习题，使每位学生都能按照自己的学习进度和薄弱环节来安排学习路径。此外，学生可根据自己的学习目标灵活利用数字教材。对想要深入了解某个学科领域的学生，他们可通过数字教材的资源拓展功能，在学习纸质教材基础内容的基础上，获取大量的进阶知识。例如，对数学建模竞赛感兴趣的学生，在完成纸质教材的常规课程内容后，可通过数字教材平台观看数学建模竞赛的培训视频、历年竞赛真题解析等资源，进一步深化学习内容、强化学习效果。对仅希望掌握基础知识的学生而言，他们可专注于学习纸质教材的核心知识点，并利用数字教材的辅助功能模块来满足基本的学习需求。

四、纸质教材与数字教材一体化建设的策略

（一）内容整合策略

第一，建立关联索引。教材建设团队在纸质教材和数字教材之间建立紧密的关联索引是一体化建设的基础。例如，教材建设团队可在纸质教材的关键知识点旁边添加二维码，引导学生扫描二维码直接访问对应的拓展内容，如详细的案例分析、专家讲解音频、实验演示视频等。同时，教材建设团队可在数字教材中设置反向链接，引导学生回顾纸质教材的基础理论内容。这种关联索引能使两种教材相互补充，形成一个有机的知识体系。第二，统一知识框架。尽管纸质教材和数字教材在呈现形式上存在差异，但它们应当基于统一的知识体系进行设计和构建。无论是教材编写者还是教材建设团队，都需要对课程的教学目标、知识体系结构进行深入梳理，确保纸质教材和数字教材在内容的深度和广度上协调一致。第三，内容更新同步。为了保持教材内容的时效性，纸质教材和数字教材的更新应该同步进行。鉴于计算机、医学等学科的新知识、新技术日新月异，教材建设团队需要构建一个高效的内容更新机制，确保数字教材在纸质教材修订后能够及时同步更新相关内容，涵盖文本更新、视频案例替换及互动练习修正等。

（二）技术融合策略

第一，跨平台兼容。纸质教材与数字教材一体化建设需要考虑跨平台的兼容性。数字教材需要在多种电子设备上流畅运行，如手机、平板、电脑等。这就要求教材建设团队在技术开发过程中采用通用的技术标准，确保数字教材的格式能够自适应不同的屏幕尺寸和分辨率。同时，教材建设团队要保证数字教材与纸质教材内容展示的一致性。例如，在不同设备上，教材中的图表、公式等显示效果应清晰、准确，不能影响学生的阅读体验。第二，应用增强现实和虚拟现实等技术。教材建设团队应将AR技术和VR技术融入纸质教材与数字教材的一体化建设中，以显著提升学习体验的丰富性。教材建设团队可在纸质教材中融入AR标记，当学生运用具备AR功能的设备扫描这些标记时，即可体验3D模型、动态实验场景等数字化内容。例如，在生物教材中，当学生扫描融入AR标记的植物细胞图片时，就能看到细胞内部结构的3D模型，并可以灵活旋转、放大，便于观察细胞器的形态和位置。VR技术可用于创建沉浸式学习环境，如模拟历史场景、地理环境等，让学生仿佛身临其境，从而更深刻地理解学习内容。第三，建设学习管理系统。教材建设团队可建设一体化的学习管理系统，以整合纸质教材和数字教材的使用数据。通过这个系统，教师可以跟踪学生对两种教材的使用情况，包括学生在纸质教材上的笔记记录情况，以及学生在数字教材中的学习时间、答题正确率、参与度等；充分了解每个学生的学习进度和学习习惯，为个性化教学提供依据。

（三）教学应用策略

第一，设计混合式教学模式。基于纸质教材和数字教材一体化建设的特点，教师可设计混合式教学模式。在教学过程中，教师可灵活安排教学环节，充分发挥两种教材的优势。例如，在课前预习阶段，教师可通过数字教材发布预习任务，如观看相关视频、完成简单的在线测试等，让学生对将要学习的内容有一个初步的了解，同时要求学生结合纸质教材学习基本概念，标记疑问点。在课堂教学阶段，教师可利用纸质教材讲解重点知识，借助数字教材展示案例、进行互动讨论，加深学生对知识的理解。在课后复习阶段，学生可通过数字教材平台完成作业，复习巩固课堂内容，并借助纸质教材中的笔记来梳理知识。第二，教师培训与支持。为确保教师能够有效地应用一体化教材进行教学，教材建设团队需要对教师进行相关培训，包括数字教材的功能使用、混合式教学模式的设计与实施、利用教材一体化的数据进行教学评价等。此外，教材建设团队还应建立教师支持体系，如提供在线技术咨询、定期组织教学经验交流活动等，帮助教师解决在教学过程中遇到的问题，提高教师对一体化教材的应用能力。同时，高校可设立教师激励机制，对在一体化教材教学中表现出色的教师给予奖励和表彰；鼓励教师开展创新教学实践，分享成功经验；组织教师参与教材研发反馈，根据教学实际不断优化一体化教材，促进教学质量的持续提升。第三，学生引导与激励。教材建设团队可在数字教材的开头部分提供教材一体化使用指南，介绍纸质教材和数字教材的特点、功能、使用建议等内容。同时，高校可通过采取激励措施鼓励学生积极使用一体化教材，如设立学习奖励制度，对在使用一体化教材过程中表现优秀的学生给予一定的奖励，以激发学生的学习兴趣和热情。

五、结语

在智慧教育的大背景下，纸质教材与数字教材一体化建设是教育发展的必然趋势。教材演化与发展的轨迹为一体化教材建设提供了指导依据，而智慧教育凭借大数据与人工智能等技术，推动了教学模式的变革，并对教材一体化建设提出了互动性、个性化及适应性等新的要求。纸质教材与数字教材的一体化建设具有丰富教学资源、增强学习体验、支持混合式教学和满足个性化学习等优势。为进一步促进纸质教材与数字教材的一体化建设，教材建设团队可采取内容整合、技术融合和教学应用等策略。然而，纸质教材与数字教材一体化建设仍面临资源整合不均衡、教师培训不足等挑战。总之，纸质教材与数字教材的一体化建设是教育发展的必然趋势，未来各方主体仍须进一步探索有效的教材一体化建设的路径，持续创新技术应用、加强师资建设并完善相关制度体系，以更好地发挥智慧教育的优势，推动教育教学高质量发展，从而不断提升人才培养的质量。

［参考文献］

［1］教育部印发《教育课程教材改革与质量标准工作专项资金管理办法》［EB/OL］.（2018-11-03）［2024-12-10］.https：//www.gov.cn/xinwen/2018-11/03/content_5337127.htm.

［2］教育部关于印发《中小学教材管理办法》《职业院校教材管理办法》和《普通高等学校教材管理办法》的通知［EB/OL］.（2019-12-16）［2024-12-10］.https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-01/07/content_5467235.htm.

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［10］刘亚萍.纸质教材和数字教学的比较分析［J］.中华纸业，2024（08）：116-118.

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