教育信息化背景下數(shù)字教材的研究現(xiàn)狀與展望

李小琴 馮錦芳

［摘? ? ? ? ? ?要］? 教育信息化迅速發(fā)展，數(shù)字教材應(yīng)時而生。主要采用共詞分析法，分析在中國知網(wǎng)收集到的754篇有效文獻(xiàn)，分析文獻(xiàn)發(fā)表年度、參與單位、期刊分布、關(guān)鍵詞以及聚類結(jié)果。結(jié)果表明，數(shù)字教材主題文獻(xiàn)發(fā)布數(shù)量上整體呈現(xiàn)跨越式增長的態(tài)勢；參與單位基本形成了全國范圍內(nèi)高校參與和學(xué)術(shù)期刊關(guān)注的研究現(xiàn)狀；研究主要包括數(shù)字教材出版、數(shù)字電子技術(shù)、教材數(shù)字化轉(zhuǎn)型三大類。但文獻(xiàn)分布較為零散，研究主題不夠集中，研究尚未形成體系。未來數(shù)字教材的發(fā)展需要不斷提升技術(shù)水平，完善開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，保持?jǐn)?shù)字教材作為教材的初心使命，與傳統(tǒng)教材互為補充，服務(wù)教學(xué)。

［關(guān)? ? 鍵? ?詞］? 教育信息化；數(shù)字教材；共詞分析法

［中圖分類號］? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文章編號］? 2096-0603（2023）15-0141-04

一、引言

在教育信息化迅速發(fā)展的同時，教材作為教育教學(xué)中不可或缺的一環(huán)，其設(shè)計、內(nèi)容以及使用等方面，均受到了教育變革的影響。為適應(yīng)時代發(fā)展，充分利用教育資源，數(shù)字教材應(yīng)時而生。2017年以來，國家政策出現(xiàn)重大調(diào)整，教材建設(shè)上升至“國家事權(quán)”的高度，數(shù)字教材在教育政策層面被納入教材創(chuàng)新建設(shè)工作；2018年教育部發(fā)布《教育信息化2.0行動綱要》，指出將國家數(shù)字教育資源公共服務(wù)體系建設(shè)成為數(shù)字化教育資源的供給、應(yīng)用主渠道。至2022年，基于數(shù)字教材進(jìn)一步發(fā)展的現(xiàn)實需求，國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布了三項關(guān)于數(shù)字教材的推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)，于2022年11月1日正式實施，對數(shù)字教材提出了更高的出版要求。

數(shù)字教材得到廣泛關(guān)注的同時，獲得了一定的發(fā)展。吳永和等從電子書和教科書的區(qū)別出發(fā)，分析了數(shù)字教材內(nèi)涵、特性與屬性，認(rèn)為數(shù)字教材是按科學(xué)結(jié)構(gòu)整合的教學(xué)資源包，有基礎(chǔ)的閱讀和教學(xué)功能，又擁有富媒體性、關(guān)聯(lián)性、開放性和交互性[1]。也有學(xué)者從電子書包的角度界定了數(shù)字教材，電子書包是融合了數(shù)字出版、互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、無線通信等技術(shù)的全新體系，其中最主要的教育內(nèi)容是數(shù)字教材[2]。目前，信息化環(huán)境下的教材還未形成統(tǒng)一的概念，出現(xiàn)了電子教材、電子教科書、數(shù)字課本等說法。在未嚴(yán)格區(qū)分概念含義的情況下，本文認(rèn)定“電子”和“數(shù)字”的含義一致，課本與教科書也等價于狹義的教材，非引用狀態(tài)下，采用“數(shù)字教材”作為統(tǒng)稱。本文中數(shù)字教材指利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化處理，成為可以通過各種設(shè)備進(jìn)行互動的教材。值得注意的是，數(shù)字教材并非單一指向紙質(zhì)教材的數(shù)字化，涉及技術(shù)、出版、教材建設(shè)等多個方面。為進(jìn)一步了解我國數(shù)字教材發(fā)展的研究現(xiàn)狀，本文采用關(guān)鍵詞共詞分析法分析相關(guān)文獻(xiàn)，嘗試為后續(xù)研究提供參考。

二、研究方法

（一）文獻(xiàn)來源

在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫檢索主題為“數(shù)字教材”的文獻(xiàn)，共獲得1355篇文獻(xiàn)，去除會議、特色期刊等非學(xué)術(shù)性研究文本以及沒有關(guān)鍵詞、沒有作者署名和期刊選題等無效文獻(xiàn)，最終獲得754篇有效文獻(xiàn)。樣本數(shù)據(jù)由來源庫、題名、作者、單位、文獻(xiàn)來源、關(guān)鍵詞、摘要和發(fā)表時間構(gòu)成。檢索時間為2022年12月1日。

（二）研究方法

本文主要研究方法為共詞分析法。共詞分析主要是對文獻(xiàn)中關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，對統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行聚類分析，以聚類結(jié)果表示詞匯之間關(guān)系的研究方法。通常一組詞匯出現(xiàn)的頻次越高，則代表主題的聯(lián)系越緊密。由此，借助共詞分析可以形成文獻(xiàn)研究主題之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，直觀表示眾多研究對象之間的關(guān)系。學(xué)者儲節(jié)旺提出借助Excel實現(xiàn)構(gòu)建共詞矩陣的方法[3]。在此基礎(chǔ)上，利用統(tǒng)計軟件SPSS.27，實現(xiàn)共詞矩陣的聚類分析和多維尺度分析，利用可視化圖表直觀反映的信息，對當(dāng)前研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

（三）研究過程

1.構(gòu)建共詞矩陣。以兩個關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)的次數(shù)構(gòu)建關(guān)鍵詞的共詞矩陣，分析關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系。考慮數(shù)據(jù)分析的工作量，選取25×25的高頻關(guān)鍵詞矩陣。

2.生成高頻關(guān)鍵詞的相似和相異矩陣。利用SPSS.27的數(shù)據(jù)分析功能實現(xiàn)高頻關(guān)鍵詞的相關(guān)分析，得到高頻關(guān)鍵詞的25×25相似系數(shù)矩陣。相似系數(shù)矩陣中的數(shù)字越接近于1，表明關(guān)鍵詞之間的距離越近；相反，數(shù)值越接近于0，表明關(guān)鍵詞之間的距離越遠(yuǎn)。在相似矩陣的基礎(chǔ)上，得到相異矩陣，消除關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)頻次差異的影響。相異矩陣的數(shù)值含義與相似矩陣相反。

3.進(jìn)行聚類分析。通過高頻關(guān)鍵詞之間的遠(yuǎn)近關(guān)系，分析關(guān)鍵詞背后的研究信息。將相異系數(shù)矩陣導(dǎo)入SPSS.27進(jìn)行聚類分析。以類別表示各關(guān)鍵詞之間的遠(yuǎn)近關(guān)系，分析當(dāng)前數(shù)字教材主題研究的方向和趨勢。

4.多維尺度分析。采用SPSS.27對上述相異矩陣進(jìn)行多維尺度分析。多維尺度分析所構(gòu)成的圖譜中，每個小圓圈代表高頻關(guān)鍵詞所處的位置，圓圈距離越近，代表關(guān)鍵詞之間的關(guān)系越緊密。多維尺度分析圖中坐標(biāo)分為代表向心度和密度，橫坐標(biāo)向心度表示領(lǐng)域之間關(guān)鍵詞相互影響的強度，縱坐標(biāo)密度表示領(lǐng)域內(nèi)部聯(lián)系的強度[4]。第一象限的密度和向心度都高，表示當(dāng)前研究內(nèi)部聯(lián)系緊密，與其他研究也有較為密切的聯(lián)系，研究整體趨于成熟。第二象限的密度較高，向心度較低，表明當(dāng)前研究內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為緊密，且形成了一定規(guī)模，但研究重要性有待提升。第三象限的密度和向心度較低，表示當(dāng)前研究主題內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，研究尚不成熟，處在邊緣位置。第四象限向心度較高，密度較低，表明當(dāng)前研究主題領(lǐng)域相對集中，結(jié)構(gòu)不緊密，較為松散，但具有發(fā)展空間，有潛在的發(fā)展趨勢。

三、研究現(xiàn)狀

（一）研究文獻(xiàn)年度分布

在中國知網(wǎng)以“數(shù)字教材”為主題進(jìn)行檢索所得的共計754篇文獻(xiàn)中，碩士和博士學(xué)位論文共66篇，占總文獻(xiàn)數(shù)量的8.8%，期刊文獻(xiàn)688篇，占總文獻(xiàn)數(shù)量的91.2%。最早關(guān)于“數(shù)字教材”的文獻(xiàn)發(fā)布于1984年，截至2022年11月，文獻(xiàn)發(fā)布數(shù)量上整體呈現(xiàn)出跨越式增長的態(tài)勢（見圖1）。文獻(xiàn)數(shù)量的首次大幅增長發(fā)生在2012年至2014年，這與國家層面發(fā)布教育信息化政策，數(shù)字教材受到學(xué)界關(guān)注有直接關(guān)系。

（二）期刊分布與發(fā)文機構(gòu)

統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，期刊論文共刊載于312種期刊，包括《出版廣角》（33篇）、《科學(xué)與出版》（28篇）、《出版參考》（26篇）、《傳播與版權(quán)》（21篇）、《中國出版》（19篇）、《課程·教材·教法》（19篇）、《中國編輯》（15篇）等。學(xué)位論文的所署單位共45所高校，分別是華中師范大學(xué)（4篇）、華東師范大學(xué)（4篇）、陜西師范大學(xué)（3篇）、廣州大學(xué)（3篇）、北京印刷學(xué)院（3篇）、鄭州大學(xué)（3篇）、武漢大學(xué)（3篇）等。

基于此，數(shù)字教材主題研究的參與單位基本形成了全國范圍內(nèi)高校參與和學(xué)術(shù)期刊關(guān)注的研究現(xiàn)狀，以《出版廣角》《科學(xué)與出版》、華中師范大學(xué)和華東師范大學(xué)等高校和期刊單位為核心，助推數(shù)字教材領(lǐng)域的研究發(fā)展，數(shù)字教材研究的初步研究已經(jīng)形成，但文獻(xiàn)分布較為零散，多數(shù)期刊僅刊登過一篇相關(guān)文獻(xiàn)，文獻(xiàn)數(shù)量和研究深度有待提高。

（三）文獻(xiàn)關(guān)鍵詞分析

對754篇研究文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計，總關(guān)鍵詞詞頻為2882次。表1為部分高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計。

選取關(guān)鍵詞形成圖2的關(guān)鍵詞詞云，以清楚地呈現(xiàn)當(dāng)前研究重點。當(dāng)前數(shù)字教材研究主要聚焦“數(shù)字教材”“數(shù)字出版”“數(shù)字化”“教育信息化”等主題展開。從關(guān)鍵詞的較大頻次差距也可以看出，數(shù)字教材的研究主題不夠集中，研究尚不成熟。

（四）聚類結(jié)果分析

以SPSS.27的數(shù)據(jù)分析功能實現(xiàn)高頻關(guān)鍵詞的相關(guān)分析，得到高頻關(guān)鍵詞的25×25相似系數(shù)矩陣。利用SPSS.27對相異矩陣進(jìn)行聚類分析，結(jié)合聚類分析結(jié)果進(jìn)行主題分析。由圖3聚類結(jié)果可以看出，當(dāng)前數(shù)字教材主題研究的關(guān)鍵詞可以分為三類。

第一類是數(shù)字教材出版，共包含14個關(guān)鍵詞（教學(xué)模式、紙質(zhì)教材、教材建設(shè)、教育信息化、數(shù)字資源、數(shù)字出版、電子教材、新形態(tài)教材、在線教育、數(shù)字教育出版、信息技術(shù)等）?？蓜澐譃槿☆?，第一小類是教育信息化影響下的教材建設(shè)，聚焦教學(xué)，從在線教育的現(xiàn)實需求出發(fā)，將目光轉(zhuǎn)向新形態(tài)教材，衍生出數(shù)字教材的資源整合，關(guān)注數(shù)字教材建設(shè)。第二小類聚焦數(shù)字教材的出版，從內(nèi)容到形式，再到數(shù)字教材的規(guī)范，是一個處在發(fā)展中，不斷成體系的方向。第三小類是信息技術(shù)，包括信息技術(shù)發(fā)展對數(shù)字教材的影響和沖擊，幫助數(shù)字教材充分利用現(xiàn)實技術(shù)，滿足教育現(xiàn)實需求。

第二類是數(shù)字電子技術(shù)，共包含5個關(guān)鍵詞（數(shù)字電路、建設(shè)、數(shù)字化、數(shù)字電子技術(shù)、數(shù)字化出版）。作為數(shù)字教材發(fā)展的堅實基礎(chǔ)，聚焦數(shù)字電子技術(shù)，是教育信息化大背景下，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的一大落實措施。電子技術(shù)不斷提升，為數(shù)字教材發(fā)展提供技術(shù)支持，數(shù)字教材發(fā)展的現(xiàn)實需求，促進(jìn)電子技術(shù)不斷革新，二者互為補充。

第三類是教材數(shù)字化轉(zhuǎn)型，共包含6個關(guān)鍵詞（教材、高校教材、數(shù)字化教材、出版、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、數(shù)字教材）。關(guān)注教材轉(zhuǎn)型后的出版問題，涉及資格審查、內(nèi)容監(jiān)控和市場機制等方方面面，對全新的教材形式所面臨的新問題加以研究，以期形成體系。

綜上，數(shù)字教材的研究主要包括數(shù)字教材出版、數(shù)字電子技術(shù)、教材數(shù)字化轉(zhuǎn)型三大類。涉及教育、技術(shù)和出版三大方面，延伸技術(shù)發(fā)展的平臺至教育領(lǐng)域，關(guān)注數(shù)字教材的需求和體系發(fā)展，考慮數(shù)字教材出版等方面的現(xiàn)實情況。

（五）多維尺度分析

利用SPSS.27對高頻關(guān)鍵詞構(gòu)成的相異矩陣聚類分析所得的25×25的矩陣進(jìn)行多維尺度分析，得出Stress=0.097，RSQ=0.96，說明高頻關(guān)鍵詞之間的擬合效果較好，可以反映文獻(xiàn)研究之間的學(xué)術(shù)聯(lián)系。圖4是數(shù)字教材研究熱點知識圖譜。

從類別分類位置來看，第一類研究主題分布在第一、第二和第三象限，所占區(qū)域最大。第二類數(shù)字電子技術(shù)位于第四象限，表明當(dāng)前數(shù)字電子技術(shù)研究較為松散，但具有潛在發(fā)展空間。第三類教材數(shù)字化轉(zhuǎn)型位于第一象限，研究趨于成熟，與其他研究主題有密切聯(lián)系。綜上，當(dāng)前數(shù)字教材主題研究整體尚未形成圍繞核心展開的研究體系，處在充實豐富的過程中，目前各類研究主題較為分散，缺乏核心主題引領(lǐng)的體系建構(gòu)，需要進(jìn)一步關(guān)注和加強。

（六）總結(jié)

在中國知網(wǎng)以“數(shù)字教材”為主題進(jìn)行檢索所得的共計754篇文獻(xiàn)中，碩士和博士學(xué)位論文共66篇，占總文獻(xiàn)數(shù)量的8.8%，期刊文獻(xiàn)688篇，占總文獻(xiàn)數(shù)量的91.2%。截至2022年11月，文獻(xiàn)發(fā)布數(shù)量上整體呈現(xiàn)出跨越式增長的態(tài)勢，這與國家層面發(fā)布教育信息化政策，數(shù)字教材受到學(xué)界關(guān)注有直接關(guān)系。主要聚焦“數(shù)字教材”“數(shù)字出版”“數(shù)字化”“教育信息化”等主題展開。參與單位基本形成了全國范圍內(nèi)高校參與和學(xué)術(shù)期刊關(guān)注的研究現(xiàn)狀，以《出版廣角》《科學(xué)與出版》、華中師范大學(xué)和華東師范大學(xué)等高校和期刊單位為核心，助推數(shù)字教材領(lǐng)域的研究發(fā)展。數(shù)字教材的研究主要包括數(shù)字教材出版、數(shù)字電子技術(shù)、教材數(shù)字化轉(zhuǎn)型三大類。涉及教育、技術(shù)和出版三大方面，延伸技術(shù)發(fā)展的平臺至教育領(lǐng)域，關(guān)注數(shù)字教材的需求和體系發(fā)展，考慮數(shù)字教材出版等方面的現(xiàn)實情況。

與此同時，文獻(xiàn)分布較為零散，多數(shù)期刊僅刊登過一篇相關(guān)文獻(xiàn)，初步研究體系已經(jīng)形成，但文獻(xiàn)數(shù)量和研究深度有待提高。從關(guān)鍵詞的較大頻次差距也可以看出，數(shù)字教材的各類研究主題較為分散，缺乏體系構(gòu)建。

四、展望

（一）數(shù)字教材以技術(shù)為前提，需要不斷提升

由于數(shù)字教材的發(fā)展是以互聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)為支持的，所以數(shù)字教材在使用的過程中必然會面對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需求和平臺操作等問題，與此同時，信息技術(shù)的使用不僅需要硬件設(shè)備達(dá)到一定水平，還需要教師團(tuán)體具備較高的信息技術(shù)水平。所以，技術(shù)水平是數(shù)字教材提升的先決條件。數(shù)字教材未來的發(fā)展一定程度上受制于教育教學(xué)的需求情況，但其發(fā)展的上限永遠(yuǎn)受信息技術(shù)水平發(fā)展的制約，數(shù)字教材的發(fā)展在一定程度上受技術(shù)發(fā)展方向的引導(dǎo)。

（二）數(shù)字教材標(biāo)準(zhǔn)尚不完善，需要不斷開發(fā)

數(shù)字教材的體系涉及教材的知識產(chǎn)權(quán)、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、銷售與售后等多方面，基于數(shù)字教材起步時間和研究規(guī)模的現(xiàn)實判斷，數(shù)字教材的發(fā)展仍處于模式建立的過程中[5]。有學(xué)者研究指出，我國數(shù)字資源的標(biāo)準(zhǔn)制定相較于我國信息化水平仍落后許多，這就使得教學(xué)資源與數(shù)字教材之間并不能完全共享，且當(dāng)前對于數(shù)字出版物的保護(hù)力度較低，侵權(quán)行為發(fā)生的成本較低[6]。由此，要從數(shù)字教材教育性和共享性的特征出發(fā)，在保證教育教學(xué)能力的基礎(chǔ)上，建立區(qū)別于傳統(tǒng)教材的銷售和市場流通平臺。擴大其作為數(shù)字資源的特性，不斷完善產(chǎn)權(quán)保護(hù)和流通平臺的建設(shè)，不斷探索適合我國教育現(xiàn)實的標(biāo)準(zhǔn)和體系。

（三）數(shù)字教材與傳統(tǒng)教材互為補充，需要不斷完善

數(shù)字教材的本質(zhì)是教材，需要做到教材內(nèi)容科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)[7]。在此基礎(chǔ)上，要突破傳統(tǒng)教材的形式限制，添加更多立體化的出版方式和更加多元化的內(nèi)容設(shè)計?？梢詫W(xué)生的自主學(xué)習(xí)、教師的教學(xué)資源和師生之間的交往互動作為數(shù)字教材建設(shè)的因素，進(jìn)行多維度、多層次的綜合考慮，發(fā)展出具有數(shù)字資源特色的教材。關(guān)于數(shù)字教材的討論，最終將從如何數(shù)字化逐漸回歸到如何建構(gòu)一種充分融合信息技術(shù)的教材[8]。期望在教育教學(xué)的實踐過程中，能夠不斷發(fā)現(xiàn)，不斷總結(jié)，從而在理論和實踐的層面不斷促進(jìn)數(shù)字教材的發(fā)展。

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◎編輯 馬花萍