基于數字教材的創(chuàng)新教學模式研究

摘 要：信息技術的飛速發(fā)展和廣泛應用為各行各業(yè)帶來機遇、創(chuàng)造便利的同時，以往的工作模式隨之發(fā)生了翻天覆地的變化，中小學教育教學也不例外?？萍嫉倪M步讓教育領域的教材資源變得更加豐富，數字教材的問世顛覆了傳統(tǒng)的教學模式，教育教學事業(yè)迎來了改革的春天，但與此同時也對中小學教育教學提出了更高的要求。為此，本文基于數字教材的創(chuàng)新教學模式展開探討研究，為新形勢下的數字化教學提供借鑒與參考。

關鍵詞：數字教材；教學模式；創(chuàng)新研究

基金項目：廣西教育科學“十四五”規(guī)劃2022年度專項課題“基于數字教材的創(chuàng)新教學模式研究”（課題編號：2022ZJY183）。

作者簡介：鐘麗香（1979—），女，廣西壯族自治區(qū)賀州市鐘山縣第一中學。

在數字化時代，教育教學不斷向智能化、現代化方向發(fā)展，以互聯(lián)網技術為依托而開發(fā)的數字教材，不僅擁有豐富的教育資源，而且具有很強的交互性，改變了以往傳統(tǒng)的教學模式。教學手段日益先進、教學形式日新月異，如何培養(yǎng)適應社會發(fā)展、符合時代需求的現代化人才，需要中小學教師深入分析數字化教學現狀，探究如何優(yōu)化和創(chuàng)新教學模式，以提高教學質量以及自身的信息技術應用水平，促進教與學成效的同步提升。為此，本文以數字教材的概念及特征為切入點，對應用數字教材的必要性、實施條件、現狀加以分析，最后結合數字化初中地理教材對創(chuàng)新教學模式展開探究。

一、數字教材的概念及特征

數字教材是指以數字媒介為依托，數字化處理傳統(tǒng)紙質教材內容，并在紙質教材的基礎上引入更多教育資源，集文字、圖片、動畫、視頻等多種形式為一體的適用于各類電子終端的互動性教材［1］。數字教材具有開放性、動態(tài)性、關聯(lián)性等特征，是數字化時代的產物，憑借互聯(lián)網、移動云等技術的支撐，實現教學素材、電子終端、教學載體的高效整合，不僅顛覆了以往單一的師生面對面教學的形式，還使學生體驗到了輕松愉悅、多樣化的學習過程，能有效激發(fā)學生的學習興趣和積極性。

二、數字教材應用于中小學教育教學中的必要性

（一）是教育現代化發(fā)展的必然趨勢，體現了教育發(fā)展理念

《中國教育現代化2035》指出，2035年主要發(fā)展目標是建成服務全民終身學習的現代教育體系。而教育現代化離不開數字教材的開發(fā)與應用［2］。因此，信息技術與教育教學深度融合、數字教材的普及是現代教育發(fā)展的必然趨勢。而科教興國是我國的基礎國策，為培養(yǎng)適應時代發(fā)展、踐行社會主義核心價值觀的高素質人才，需從義務教育階段起就高度重視。在數字化時代，中小學信息化進程不斷加快，很多中小學校已建立完善的網絡體系，為數字教材的使用以及教育的現代化發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。數字教材不僅是科技進步的反映，還能更好地傳遞社會主義核心價值觀，體現我國的教育發(fā)展理念。

（二）是破解教育資源配置不均衡難題的需要

我國國土面積廣闊，各地區(qū)經濟發(fā)展水平不平衡、教育資源配置不均衡，尤其是偏遠農村地區(qū)，無論是教育條件還是教育資源均遠遠落后于經濟發(fā)達地區(qū)，要想得到教材之外的其他教育資源，難度極大。而數字教材的使用以及網絡的普及能很好地破解這一難題，讓全國所有中小學校均能依托互聯(lián)網開展信息化教學。如此，便能充分發(fā)揮數字教材內容全面、資源豐富的優(yōu)勢，而且?guī)熒p方均可通過信息化設備進行教與學，突破傳統(tǒng)單一的面對面教學方式在時空上的限制。數字教材在教育教學中的應用十分有必要，能彌補以往紙質教材下各地區(qū)教育資源配置不均衡的不足，促進教育公平。

（三）是推進教育教學領域改革的需要

在廣泛應用信息技術的新形勢下，網絡的普及使各行各業(yè)均發(fā)生了翻天覆地的變化，企業(yè)面臨轉型升級，教育教學領域同樣需要改革創(chuàng)新。在以互聯(lián)網為依托的數字教材應用模式下，信息技術與教育教學實現了有機結合，師生雙方均可通過數字教材來完成教與學的過程。同時，數字教材在中小學教學中的應用，不僅創(chuàng)新了教學模式，而且能通過網絡拓展更多的教學資源，實現教育資源的共享。學生還可以利用課外時間進行線上學習和自主預習，為教育教學創(chuàng)造了有利條件和良好環(huán)境，方便學生利用碎片化時間來學習，鍛煉其自主學習能力。此外，數字教材的使用還有助于教師教學創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［3］。因此，數字教材的使用是現代教育發(fā)展的必經之路，是順應時代變化、推進教育事業(yè)向現代化方向邁進和教學改革深化的必然要求。

三、應用數字教材需要達到的條件

（一）配備信息化教學軟硬件設備

數字教材的應用離不開配套的信息化教學軟硬件設備［4］，如全覆蓋的校園網絡、計算機、交互式多媒體設備、移動終端電子書包、機房、教學錄播專用教室、VR教室、教學課程云平臺、教學大數據分析系統(tǒng)等。這些設備的配備為數字教材的普及應用提供了良好的條件，從而讓廣大師生借助信息化的教學設備高效地開展教與學，為數字教材的使用提供有力支撐。

（二）確保數字教材的標準化和規(guī)范化

數字教材在很長一段時間內被人們視作紙質教材的電子化呈現，這種認知上的誤區(qū)導致數字教材的研發(fā)及發(fā)布缺少統(tǒng)一標準和規(guī)范。隨著國家對教育發(fā)展的重視，數字教材的編制變得更加科學、嚴謹，越來越規(guī)范和標準，其研發(fā)標準的提高讓數字教材的質量得以提升，投入市場后與商品一樣流通，不同版本的數字教材通過購買市場的自由競爭，直接就能達到優(yōu)勝劣汰的效果。因此，中小學可選擇適合學生身心發(fā)展特點、符合教學大綱要求的數字教材，以確保數字教材的高標準、高質量和規(guī)范化，為學生學習提供優(yōu)質的教學資源。

四、數字教材在中小學教育教學中的應用現狀

數字教材目前在我國中小學內已經形成了較大范圍的覆蓋，在一定程度上創(chuàng)新了教學模式，很好地激發(fā)了學生的學習興趣，得到了大多數師生的認可。但其在應用過程中也暴露出一些不足，主要體現在以下幾個方面：一是部分教師為了用而用，沒有對教材進行深入分析，只是對數字教材的內容進行簡單呈現，流于形式；二是部分教師將數字教材視為紙質教材的電子化呈現，并未突出數字教材交互性、整合性的特點，大多局限于課堂演示和互動，對于學生的個性化學習需求關注不多；三是存在部分教師缺乏培訓與指導、教學過程缺乏支持服務、對人才培養(yǎng)方式關注較少等問題。

五、基于數字教材的創(chuàng)新教學模式研究

（一）構建數字教材資源庫及智能化多功能平臺，普及數字教材

隨著中小學信息化進程的加快，數字教材的使用已具備了良好的硬件條件和外部環(huán)境，而數字教材要想得到更大范圍的推廣和普及，則需要構建數字教材資源庫，形成以數據庫為支撐，以信息技術為手段，融教材、數字資源、學科工具和應用數據為一體的立體化教材。數據庫的搭建包含教學素材庫、資料庫、試題庫、富媒體庫等數據庫的建設和豐富。其中，試題庫既要有原創(chuàng)試題，又要有歷年的小考及中考真題、小考及中考模擬試卷以及省內外各大名校的月考、期中、期末試卷等，同時還要能通過數據拓展來實現跟蹤管理，具有試題搜索和組卷功能。素材庫包括優(yōu)秀教案、教學案例、教學課件以及相關的高清圖片等素材資源，方便教師上傳共享或下載使用。富媒體庫對動畫、視頻、音頻、VR、AR、3D等多種媒體資源進行統(tǒng)一管理，根據教學需求制作，并與紙質教材內容有關聯(lián)。數據庫應細分年級、學科，方便教師按需搜索、獲取教學資源，實現教學資源的共享。

此外，還要構建支撐數字教材應用的智能化多功能平臺，并遵循瀏覽器、操作系統(tǒng)、終端設備的相關標準，實現跨終端的兼容使用，以保證數字教材使用的規(guī)范性、靈活性、便利性、適用性。平臺包含終端入口、功能管理、管理后臺、資源數據庫等［5］。師生均可通過終端入口互動、學習、測試。同時，平臺的功能管理能滿足數字教材教、學、練、測等一系列功能［6］。平臺的管理后臺則集權限管理、用戶管理、資源管理、安全驗證等多種功能于一體，為平臺的正常使用和穩(wěn)定運行提供保障。

（二）精心設計功能模塊

數字教材功能的呈現與學科知識結構、核心素養(yǎng)培養(yǎng)、考核要求等密切相關，因此需要根據不同學科的教學需求對數字教材的功能進行精心設計。以初中地理為例，地理被稱為“文科中的理科”，是學習難度較大的一門學科，僅僅依靠死記硬背是難以學好這門課程的，還需要借助現代化的教學設備以及數字教材將靜態(tài)的地理知識以圖片、動畫、視頻等方式動態(tài)展現在學生面前。因此，教師需對功能模塊進行精心設計。

一是地理自然現象的可視化。例如，在學習“地球的自轉公轉”這節(jié)內容時，教師便可通過動畫形式將旋轉等紙質教材所無法呈現的一系列運動真實而生動地演示出來，由此一個三維立體的地球便形象直觀地展示出來了，既起到了輔助教學的作用，又降低了學生對該內容的理解難度，進一步加深了學生的印象和記憶，從而使學生牢固掌握本節(jié)內容。又如，在教學湘教版初中地理七年級上冊“海陸變遷”這節(jié)內容中的地表形態(tài)變化時，如果單純依靠理論講解，學生很難理解教材內容，但是通過視頻講解便可以將地表形態(tài)變化動態(tài)演繹出來，幫助學生迅速理解和掌握該內容，大大降低教師教學、學生學習的難度。

二是發(fā)揮智能組卷和模擬考試的功能。初中生面臨中考，地理是必考科目之一，師生雙方均對試題、試卷有著很大的需求，日常命題、編制試卷會占用教師大量的時間和精力。因此，地理數字教材應具備組卷功能，教師通過知識點、教學要求、難度、分數等參數的輸入，由試題庫自動生成符合需求的試卷，能有效減少教師的工作量。此外，地理數字教材還要具備模擬考試的功能，學生通過平臺進行在線測評，平臺自動評卷、分析成績，并顯示分析報告，給出復習建議，推送鞏固練習的試卷。

三是具備分析學習軌跡的功能［7］。初中地理數字教材需對學生的學習軌跡進行數據信息的采集，應用大數據技術手段對學生的學習情況、學習習慣、學習優(yōu)勢、學習短板進行全面分析，給出分析報告。借助分析報告，學生能了解自身知識結構的薄弱點，以便有針對性地強化學習；教師則可根據分析報告有的放矢、因材施教，提高教與學的效果。

（三）借助數字教材滿足學生的個性化學習需求

數字教材為教學提供了豐富的資源，讓教材從封閉到開放、從無聲到有聲、從靜止到動態(tài)、從平面到立體、從課內到課外，既方便教師根據教學內容和學生認知合理篩選教學資源，又能滿足學生的個性化學習需求，做到因材施教。對于不懂的知識，學生可以反復觀看課件、教學視頻，針對自身的薄弱點加強訓練、重點學習，讓學習更具有針對性，進而使各方面能力均有所提高［8］。同時，由于數字教材讓教學時空不再局限于課堂的40分鐘和教室內，教師不僅能向學生推送學習資源，還可以聯(lián)合微課、慕課等線上平臺教學讓學生在課外也能展開自主學習，得到在線指導，這既開闊了學生的學習視野，又培養(yǎng)了其自主學習能力，還拓寬了教學渠道，可謂一舉多得。

（四）重視教師信息技術應用能力的培養(yǎng)，提升數字教學質量

在數字教材大范圍普及的今天，教師信息技術應用水平的高低會對教育教學質量產生直接的影響。因此，學校要重視對教師信息技術應用能力的培養(yǎng)，定期組織教師參加信息知識及相關技能的培訓，讓所有教師均能熟練應用信息技術，提高教學成效。此外，教師作為知識的傳授者，要有超前意識，與時俱進，除了積極參加學校組織的各種培訓，還要借助網絡資源來完善自己的知識結構，不斷學習先進的現代教育技術和國內外先進的教學理念，積極鉆研教學新方法、新技術，提高學科教學基本功及信息素養(yǎng)，利用現代化的智能設備和教學手段，讓教育教學不斷創(chuàng)新，推動教學質量的提升。

綜上所述，在科技高度發(fā)展的今天，中小學紙質教材也在迅速向數字化轉型，教師應正確認知數字教材，充分發(fā)揮其功能及優(yōu)勢，創(chuàng)新教學模式，豐富教學方式方法，讓信息技術與教育教學有效結合，實現學科教學的高效開展，促進學生全面發(fā)展。

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