數(shù)字教材交互性：現(xiàn)實(shí)困頓與治理路徑

文 王智攀 沈建民

在信息技術(shù)與人工智能飛速發(fā)展的今天，知識(shí)的理解方式、呈現(xiàn)形態(tài)、傳播渠道與認(rèn)知環(huán)境已發(fā)生了重大變化。[1]融合了文字、音頻、視頻、圖片及動(dòng)畫等元素的數(shù)字教材及數(shù)字化教學(xué)與學(xué)習(xí)資源應(yīng)運(yùn)而生且迅速發(fā)展，已成為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的重要資源和課程實(shí)施的必要載體。[2]《義務(wù)教育課程方案(2022年版)》在“教材編寫”部分明確指出要?jiǎng)?chuàng)新教材呈現(xiàn)方式，充分利用新技術(shù)優(yōu)勢，探索數(shù)字教材建設(shè)。梳理數(shù)字教材的發(fā)展歷程，我們發(fā)現(xiàn)早期的數(shù)字教材完全是紙質(zhì)教材鏡面化的技術(shù)性轉(zhuǎn)化，是紙質(zhì)教材的原式翻樣，以靜態(tài)形式呈現(xiàn)。2006年，具有交互性和富媒體性的數(shù)字教材出現(xiàn)，開啟了真正意義上的教材數(shù)字化階段，為后續(xù)數(shù)字教材發(fā)展與完善奠定了理念、內(nèi)容與技術(shù)基礎(chǔ)。[3]數(shù)字教材發(fā)展的核心在于其交互式操作的變革，用戶的主動(dòng)自主選擇成為數(shù)字教材的操作基礎(chǔ)，其應(yīng)對不同選擇的差異化反應(yīng)便是數(shù)字教材交互性的直接體現(xiàn)。數(shù)字教材使用過程中的知識(shí)的立體分層、課堂的合作交互、資源的即時(shí)共享、認(rèn)知的具身體驗(yàn)，既是數(shù)字教材全面取代傳統(tǒng)紙質(zhì)教材的實(shí)踐邏輯，也是交互式操作賦予數(shù)字教材的衍生特性。那么，在當(dāng)前教育信息化的大背景之下，數(shù)字教材的交互性發(fā)展面臨著怎樣的現(xiàn)實(shí)困頓，相對應(yīng)的治理路徑又是什么，本文擬對這些問題作出探討，以期引發(fā)關(guān)注與借鑒。

一、數(shù)字教材交互性的現(xiàn)實(shí)困頓

交互式操作的出現(xiàn)作為數(shù)字教材發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，助推數(shù)字教材成為教育現(xiàn)代化與信息化發(fā)展的中堅(jiān)力量，賦予其時(shí)代使命。但在交互式數(shù)字教材的開發(fā)、編制、運(yùn)用與推廣過程中，交互式操作的創(chuàng)新與應(yīng)用也并非一帆風(fēng)順，仍存在以下幾方面的現(xiàn)實(shí)困頓亟待解決。

(一)交互式操作的時(shí)代創(chuàng)新導(dǎo)致師資培訓(xùn)內(nèi)外交困

2022年4月，教育部等八部門聯(lián)合發(fā)布《新時(shí)代基礎(chǔ)教育強(qiáng)師計(jì)劃》，要求深入實(shí)施人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)試點(diǎn)行動(dòng)，探索人工智能助推教師管理優(yōu)化、教師教育改革、教育教學(xué)方法創(chuàng)新、教育精準(zhǔn)幫扶的新路徑和新模式，進(jìn)一步挖掘和發(fā)揮教師在人工智能與教育融合中的合作。相較于信息技術(shù)與人工智能的高速發(fā)展，教師信息技術(shù)教學(xué)能力的培養(yǎng)具有一定的滯后性，“還沒有做好充分面對來自人工智能挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備，沒有在人與機(jī)器的關(guān)系中重新思考如何培養(yǎng)人類的教師”[4]?？梢?，數(shù)字教材作為實(shí)現(xiàn)教育信息化的重要助推力量，其開發(fā)編制與實(shí)際應(yīng)用互為前提、缺一不可，二者需齊頭并進(jìn)，確保教材質(zhì)量與資源充分利用相統(tǒng)一。當(dāng)下信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)、交互式操作的日新月異、海量數(shù)字化教育資源的自由獲取以及從用“教材教”到“教教材”需求的轉(zhuǎn)變，決定了未來教育將形成集知識(shí)集群、動(dòng)態(tài)交互、資源共享為一體的多主體、具身化的知識(shí)生產(chǎn)范式，使基于紙質(zhì)教材開展教學(xué)的傳統(tǒng)教師角色面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，基于交互式數(shù)字教材的教師培訓(xùn)將成為教師培訓(xùn)的難點(diǎn)?；诮换ナ綌?shù)字教材的教師培訓(xùn)按培訓(xùn)目標(biāo)的達(dá)成效果可分為具有層次性的兩方面問題。其中“會(huì)用”是淺層次問題。當(dāng)前，部分年齡稍長的教師缺乏使用相關(guān)電子產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，他們抗拒融入當(dāng)下信息化生活的潮流，拒絕智能化設(shè)備的深度學(xué)習(xí)與使用，致使本不難實(shí)現(xiàn)的“會(huì)用”問題仍一直存在。秉持教育公平原則，數(shù)字教材的應(yīng)用理應(yīng)在試點(diǎn)學(xué)校內(nèi)實(shí)現(xiàn)全覆蓋，由此，如何調(diào)和教育信息化要求與部分教師教學(xué)習(xí)慣間的矛盾，成為數(shù)字教材實(shí)際應(yīng)用中亟待解決的第一層次問題。深層次問題是如何在解決“會(huì)用”問題的基礎(chǔ)上讓每一位教師“用好”數(shù)字教材。不可否認(rèn)的是，交互式數(shù)字教材的用法具備縱向深度，需要教師經(jīng)歷積微成著的過程，且其用法會(huì)隨著交互式操作的技術(shù)賦能不斷深化，教師需掌握的技能也隨之增加。如何開展相關(guān)培訓(xùn)、如何激發(fā)教師學(xué)習(xí)數(shù)字教材的內(nèi)在動(dòng)力成為與開發(fā)編制同等重要的問題。所以說，數(shù)字教材時(shí)代，教師所面臨的挑戰(zhàn)是全方位的，它需要教師學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，進(jìn)而從世界觀到方法論實(shí)現(xiàn)一種根本的轉(zhuǎn)換和嚴(yán)峻痛苦的自我更新。[5]

(二)UI設(shè)計(jì)的因循守舊致使交互方式欠缺吸引力

數(shù)字教材界面的設(shè)計(jì)是伴隨著靜態(tài)數(shù)字教材向交互式數(shù)字教材的發(fā)展而產(chǎn)生的視聽設(shè)計(jì)新課題，是交互式操作推動(dòng)數(shù)字教材變革的必經(jīng)之路，也是基于內(nèi)容選用之外的技術(shù)層次對數(shù)字教材發(fā)起的新挑戰(zhàn)。在軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域，用戶界面(User Interface，以下簡稱UI)是指系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介，實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換，而UI設(shè)計(jì)是指對軟件的人機(jī)交互、操作邏輯、界面美觀的整體設(shè)計(jì)。表面上看，UI不過是關(guān)于頁面版式設(shè)計(jì)的技巧與方法，而實(shí)際上，它不僅是一種技能，更是藝術(shù)、技術(shù)和人機(jī)交互科學(xué)的高度統(tǒng)一。[6]對于UI設(shè)計(jì)而言，一個(gè)優(yōu)秀的界面必定有大量的細(xì)節(jié)，如交互按鈕的圓角弧度、投影的深度及透明度、留白的間隔、字體大小間距等，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步賦予UI各種交互功能時(shí)，所帶來的細(xì)節(jié)要求呈指數(shù)級(jí)的增加。如果一款軟件連基本肉眼可見的表面UI效果都不達(dá)標(biāo)的話，那么意味著會(huì)有更多隱形功能的問題。優(yōu)質(zhì)的 UI 設(shè)計(jì)會(huì)給予用戶舒適的產(chǎn)品使用體驗(yàn)，產(chǎn)生正向的情緒認(rèn)知，增強(qiáng)產(chǎn)品的用戶黏度，大局上看能更進(jìn)一步推動(dòng)該應(yīng)用在市場的經(jīng)濟(jì)效益。[7]優(yōu)質(zhì)的UI設(shè)計(jì)距離日常生活并不遙遠(yuǎn)，操作系統(tǒng)、軟件APP、精美網(wǎng)頁，人們無須太多成本即可獲得各類適意的人機(jī)交互體驗(yàn)，這也間接導(dǎo)致了大眾審美要求的普遍提高。

考慮到未來數(shù)字教材的普及性、使用頻率與時(shí)長，UI設(shè)計(jì)已然成為交互式數(shù)字教材開發(fā)推廣的一大挑戰(zhàn)。然而，數(shù)字教材的設(shè)計(jì)開發(fā)團(tuán)隊(duì)在人員、資金、技術(shù)、回報(bào)激勵(lì)等多維度因素的制約之下，UI設(shè)計(jì)水平顯然與手機(jī)廠商或互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平有一定的差距，存在界面設(shè)計(jì)陳舊、交互效果僵硬、信息呈現(xiàn)龐雜等問題。倘若用戶在打開數(shù)字教材時(shí)的感受仿佛是在經(jīng)歷技術(shù)與體驗(yàn)的“退步”，感受到現(xiàn)代技術(shù)向數(shù)字化教育的“妥協(xié)”，那么就難以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代技術(shù)賦能教育的同時(shí)增加用戶黏性，缺乏將數(shù)字教材的被動(dòng)使用轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)探索的吸引力。

(三)智能終端的開發(fā)選用存在性能與費(fèi)用矛盾

近年來，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展以及各類智能終端設(shè)備的全面普及，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”對傳統(tǒng)教育的沖擊已經(jīng)到了“四面圍攻”的態(tài)勢，世界范圍內(nèi)都在著手將智能終端引入課堂教學(xué)實(shí)踐。[8]智能終端作為數(shù)字教材使用的必要載體，對數(shù)字教材交互功能的發(fā)揮起到?jīng)Q定性作用，但又受限于經(jīng)濟(jì)因素的制約以及智能終端快速“迭代”的影響，致使其在選用問題難以達(dá)成共識(shí)。具體來看，主要存在以下問題。第一，設(shè)備形態(tài)的選擇。當(dāng)前主流設(shè)備形態(tài)包括臺(tái)式電腦、筆記本電腦、平板電腦、手機(jī)，不同設(shè)備形態(tài)在便攜性、性能、功能限制等方面存在差異。第二，設(shè)備系統(tǒng)的選擇。受限于系統(tǒng)打造的高昂成本，當(dāng)前數(shù)字教材的研發(fā)幾乎均基于三大主流操作系統(tǒng)(Android、IOS、Windows)，但不同系統(tǒng)的軟件開發(fā)權(quán)限有所不同，后期是否能保持不同系統(tǒng)的功能與信息互通，是否能夠基于系統(tǒng)視角保證設(shè)備僅供學(xué)習(xí)使用，這些問題都有待回答。第三，設(shè)備硬件的選用。不同硬件對用戶體驗(yàn)的影響體現(xiàn)在多方面，如CPU的選用對設(shè)備操作體驗(yàn)與性能上限的直接影響， LED、OLED或是MiniLED屏幕以及分辨率、刷新率對視覺效果的影響，亦如AR功能的使用受限于激光雷達(dá)攝像頭的硬件加持等，如何依據(jù)數(shù)字教材的需要確定智能終端的硬件仍存在爭議。第四，設(shè)備費(fèi)用的分配。設(shè)備的選用是由地方或?qū)W校全權(quán)決定，還是征集意見由家校共同決定？設(shè)備費(fèi)用是由學(xué)生全額承擔(dān)，還是國家適當(dāng)補(bǔ)貼？具體的實(shí)施政策各地不盡相同。以上問題從總體來看分為硬件性能與經(jīng)濟(jì)承擔(dān)兩方面，站在數(shù)字教材交互功能發(fā)揮的視角來看，顯然傾向于選用高性能終端設(shè)備，但高性能意味著高價(jià)格，進(jìn)而衍生出設(shè)備費(fèi)用的分配問題，如何找到性能與費(fèi)用之間的相對均衡點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)字教材推廣與交互性拓展亟待解決的問題。另外，由于數(shù)字教材很難繞開三大主流操作系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，那么作為數(shù)字教材載體的智能終端設(shè)備與目前日常中的智能產(chǎn)品本質(zhì)并無區(qū)別，其價(jià)格必將受到市場的調(diào)節(jié)，“性價(jià)比”問題也隨之出現(xiàn)?？傊瑪?shù)字教材智能終端的選用由于復(fù)雜因素的影響存在諸多問題，但力求家校雙方滿意的目標(biāo)非常清晰。作為今后師生長時(shí)間使用的教學(xué)與學(xué)習(xí)工具，智能終端應(yīng)被寄予厚望，嚴(yán)謹(jǐn)選用，不受詬病。

二、數(shù)字教材交互性的治理路徑

傳統(tǒng)紙質(zhì)教材與交互式數(shù)字教材在較長時(shí)間內(nèi)會(huì)處于共存又此消彼長的狀態(tài)，數(shù)字教材交互式發(fā)展是一條受復(fù)雜因素影響的曲折道路，難以避免出現(xiàn)上述問題，關(guān)鍵在于采取措施規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)字教材的交互性優(yōu)勢。

(一)激發(fā)教師動(dòng)力：夯實(shí)實(shí)踐基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)交互穩(wěn)定應(yīng)用

雖然教師與學(xué)生都是數(shù)字教材的使用主體，但兩者作為用戶的要求卻具有明顯差異。教師不僅要掌握數(shù)字教材的使用，同時(shí)還要承擔(dān)引領(lǐng)學(xué)生的職責(zé)，把控基于數(shù)字教材的課堂教學(xué)流程，確保數(shù)字教材交互效果的有效發(fā)揮。一項(xiàng)關(guān)于中小學(xué)教師信息化教學(xué)能力的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)：自我效能感不足是信息化教學(xué)能力受限的主因，技術(shù)教學(xué)應(yīng)用培訓(xùn)與教師學(xué)科教學(xué)融合不緊密，人工智能的教學(xué)應(yīng)用實(shí)效尚未達(dá)到人們的預(yù)期。[9]可見當(dāng)前教師的信息技術(shù)教學(xué)能力普遍落后于信息技術(shù)的發(fā)展，呈現(xiàn)出“能力不足以支持技術(shù)”的特征。前文已提及教師在數(shù)字教材實(shí)踐應(yīng)用中存在“會(huì)用”及“用好”兩個(gè)層次問題。由此，本研究從內(nèi)外動(dòng)因出發(fā)，分析問題的解決路徑。一方面，針對“會(huì)用”層面，由于部分老教師在多年教學(xué)實(shí)踐中形成了固定的教學(xué)范式，依靠已有的教學(xué)習(xí)慣指導(dǎo)教學(xué)行為，抗拒且抵觸與自身原有經(jīng)驗(yàn)不符的新興教學(xué)方式，缺乏依托信息技術(shù)開展教學(xué)創(chuàng)新的內(nèi)在動(dòng)力。對此，校內(nèi)可組織有關(guān)數(shù)字教材優(yōu)質(zhì)課堂的分享研習(xí)，讓教師們切實(shí)感受到數(shù)字教材的技術(shù)變革與優(yōu)勢，進(jìn)而創(chuàng)建數(shù)字教材研訓(xùn)團(tuán)隊(duì)，形成青年教師與老教師的幫扶結(jié)對機(jī)制，打破不同類型教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的界限，實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)能力與傳統(tǒng)教學(xué)能力的雙向流動(dòng)，共促教學(xué)能力的提升。另一方面，針對“用好”層面，可采取內(nèi)外因合力推進(jìn)的方式。首先應(yīng)以組織培訓(xùn)的方式激發(fā)教師的外在動(dòng)機(jī)，設(shè)立教師“數(shù)字教材必修課”，培訓(xùn)內(nèi)容盡可能少而精，幫助教師在短時(shí)間內(nèi)快速掌握數(shù)字教材的基本運(yùn)用，熟悉交互內(nèi)容的運(yùn)行機(jī)制與流程，能夠勝任基于交互式數(shù)字教材的基礎(chǔ)課堂教學(xué)工作。但“必修課”的方式僅適用于短期培訓(xùn)，要達(dá)到數(shù)字教材交互應(yīng)用的預(yù)想效果，應(yīng)激發(fā)教師的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，如設(shè)定一定的獎(jiǎng)懲機(jī)制、開展教師間交互方式的創(chuàng)新分享會(huì)、舉辦數(shù)字教材教學(xué)大賽、開設(shè)交互方式職后培訓(xùn)選修課等，將數(shù)字教材應(yīng)用過程中的“要你學(xué)”轉(zhuǎn)化為“我要學(xué)”，推動(dòng)教學(xué)方式的變革，實(shí)現(xiàn)教育信息化背景下交互式數(shù)字教材的全面普及。

(二)重視UI設(shè)計(jì)：強(qiáng)調(diào)以體驗(yàn)需求打造優(yōu)質(zhì)交互平臺(tái)

基于馬斯洛需要層次理論審視交互產(chǎn)品的用戶需求，包括由可用性層面進(jìn)階到易用性層面最終到體驗(yàn)性層面的三層需求。[10]當(dāng)前交互設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)和理論已相對成熟，數(shù)字教材開發(fā)受到市場內(nèi)優(yōu)質(zhì)UI軟件的“四面圍攻”，各競爭方之間在可用性和易用性等低層次需求的滿足上已無法滿足用戶逐漸提高的體驗(yàn)需求，因而為用戶創(chuàng)造良好的交互體驗(yàn)成為用戶所接受并使用的基本條件，因此數(shù)字教材的UI設(shè)計(jì)必須緊跟市場水平，防止掉隊(duì)脫節(jié)。重視用戶體驗(yàn)需求，打造優(yōu)質(zhì)的數(shù)字教材交互平臺(tái)可從以下幾方面入手。①美觀化：設(shè)計(jì)的操作過程應(yīng)該能夠給人以愉悅的操作體驗(yàn)。數(shù)字教材交互界面在直觀易用的基礎(chǔ)上應(yīng)盡可能簡潔美觀，具有吸引力。②流暢性：近年來各大軟硬件廠商均以交互操作流暢性為發(fā)力點(diǎn)，提高屏幕刷新率，優(yōu)化交互動(dòng)畫，注重設(shè)計(jì)觸感反饋。因此，數(shù)字教材也應(yīng)關(guān)注交互操作流暢性，切實(shí)滿足用戶交互體驗(yàn)。③個(gè)性化：數(shù)字教材應(yīng)允許用戶對其進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)置，還應(yīng)能夠分析、記憶并自動(dòng)適應(yīng)用戶的使用習(xí)慣，使其更加符合用戶的使用習(xí)慣和個(gè)性需求。④價(jià)值創(chuàng)造：價(jià)值創(chuàng)造是指通過優(yōu)質(zhì)的交互設(shè)計(jì)理念與手段，為用戶創(chuàng)造有利于其自我完善或?qū)崿F(xiàn)自我價(jià)值的交互體驗(yàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶的能力培養(yǎng)、情操陶冶、思想升華，促使用戶回憶、反思以及自我肯定。此外，UI設(shè)計(jì)不可忽視數(shù)字教材作為教科書的本體功能。如果將數(shù)字教材的UI設(shè)計(jì)視為“建筑工程”，那么“穩(wěn)定”與“美觀”是判定這一工程成效的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)?！胺€(wěn)定”是對數(shù)字教材教科書本質(zhì)的前提要求，在數(shù)字教材大廈的構(gòu)建中應(yīng)筑牢“地基”、選好“鋼材”，保證大廈的功能穩(wěn)定運(yùn)作。“美觀”則是當(dāng)下社會(huì)對建筑所提出的必要考量，尤其在如今遍布優(yōu)質(zhì)軟件的背景下，“美觀”格外重要，數(shù)字教材大廈不應(yīng)落后于時(shí)代。因此，打造優(yōu)質(zhì)的數(shù)字教材交互平臺(tái)應(yīng)重視交互式數(shù)字教材的UI設(shè)計(jì)，確保其“穩(wěn)定”與“美觀”同向同行，二者應(yīng)兼得。

(三)統(tǒng)籌家校交流：兼顧用戶滿意度與交互終端效能發(fā)揮

對于數(shù)字教材終端的選用，應(yīng)區(qū)別于日常生活中使用的智能設(shè)備，優(yōu)先考慮其作為學(xué)習(xí)與教育工具的功能，賦予其教育意義的同時(shí)又不能完全摒棄消費(fèi)意義。數(shù)字教材交互終端的選用不但受多方復(fù)雜因素的影響，同時(shí)還需兼顧多方主觀意愿。交互終端作為數(shù)字教材的必要實(shí)施載體，肩負(fù)著教書育人、立德樹人的偉大使命，必須予以重視，對交互終端的選用理應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)慎重。此外，研究當(dāng)前有關(guān)教育費(fèi)用的國家政策，可以發(fā)現(xiàn)無論是在小范圍試點(diǎn)還是大規(guī)模推廣中，交互終端費(fèi)用分配大部分采取學(xué)生自費(fèi)的形式。因此，筆者以用戶自費(fèi)購買數(shù)字教材交互終端為前提，將數(shù)字教材的交互終端選用劃分為三個(gè)階段。第一階段，優(yōu)先考慮必要條件，劃定選擇范圍。為確保數(shù)字教材交互功能的正常發(fā)揮，交互終端的必要條件包括性能、手寫筆支持、屏幕大小等，由此制定最低標(biāo)準(zhǔn)，篩選符合條件又兼具層次的交互終端范圍。第二階段，由學(xué)?；蚪逃姓块T考察數(shù)字教材產(chǎn)品的使用年限、屏幕素質(zhì)、制作材料與工藝、品牌效應(yīng)、性價(jià)比等其他非必要因素，從滿足最低要求的設(shè)備中篩選出幾款不同價(jià)位的終端設(shè)備。第三階段，由學(xué)校組織，采取“一校一議制”甚至“一班一議制”，與家長、學(xué)生多方開展集體或單獨(dú)交流討論，充分考慮學(xué)生及其家長的主觀意愿，采取力求一致但不要求絕對一致的原則，選定最終的數(shù)字教材智能終端，由學(xué)校統(tǒng)一購買或家長獨(dú)自購買。需要注意的是，在整個(gè)交互終端的選擇與采購過程中，要保證性價(jià)比符合市場大致標(biāo)準(zhǔn)，將采購流程透明化。綜觀整個(gè)流程，第一階段保障數(shù)字教材功能能夠正常且充分發(fā)揮；第二階段在保證效能發(fā)揮的基礎(chǔ)上劃分區(qū)間，以適應(yīng)不同地區(qū)、不同學(xué)校、不同班級(jí)乃至不同學(xué)生的差異；第三階段學(xué)校組織各方統(tǒng)籌交流，消除意見分歧，力求做到人人滿意。