基于數(shù)字教材的創(chuàng)新教學(xué)模式研究

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

關(guān)鍵詞：數(shù)字教材；教學(xué)模式；創(chuàng)新研究

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

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

在數(shù)字化時(shí)代，教育教學(xué)不斷向智能化、現(xiàn)代化方向發(fā)展，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托而開發(fā)的數(shù)字教材，不僅擁有豐富的教育資源，而且具有很強(qiáng)的交互性，改變了以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式。教學(xué)手段日益先進(jìn)、教學(xué)形式日新月異，如何培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、符合時(shí)代需求的現(xiàn)代化人才，需要中小學(xué)教師深入分析數(shù)字化教學(xué)現(xiàn)狀，探究如何優(yōu)化和創(chuàng)新教學(xué)模式，以提高教學(xué)質(zhì)量以及自身的信息技術(shù)應(yīng)用水平，促進(jìn)教與學(xué)成效的同步提升。為此，本文以數(shù)字教材的概念及特征為切入點(diǎn)，對(duì)應(yīng)用數(shù)字教材的必要性、實(shí)施條件、現(xiàn)狀加以分析，最后結(jié)合數(shù)字化初中地理教材對(duì)創(chuàng)新教學(xué)模式展開探究。

一、數(shù)字教材的概念及特征

數(shù)字教材是指以數(shù)字媒介為依托，數(shù)字化處理傳統(tǒng)紙質(zhì)教材內(nèi)容，并在紙質(zhì)教材的基礎(chǔ)上引入更多教育資源，集文字、圖片、動(dòng)畫、視頻等多種形式為一體的適用于各類電子終端的互動(dòng)性教材［1］。數(shù)字教材具有開放性、動(dòng)態(tài)性、關(guān)聯(lián)性等特征，是數(shù)字化時(shí)代的產(chǎn)物，憑借互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)云等技術(shù)的支撐，實(shí)現(xiàn)教學(xué)素材、電子終端、教學(xué)載體的高效整合，不僅顛覆了以往單一的師生面對(duì)面教學(xué)的形式，還使學(xué)生體驗(yàn)到了輕松愉悅、多樣化的學(xué)習(xí)過程，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

二、數(shù)字教材應(yīng)用于中小學(xué)教育教學(xué)中的必要性

（一）是教育現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)，體現(xiàn)了教育發(fā)展理念

《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》指出，2035年主要發(fā)展目標(biāo)是建成服務(wù)全民終身學(xué)習(xí)的現(xiàn)代教育體系。而教育現(xiàn)代化離不開數(shù)字教材的開發(fā)與應(yīng)用［2］。因此，信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合、數(shù)字教材的普及是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。而科教興國(guó)是我國(guó)的基礎(chǔ)國(guó)策，為培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展、踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀的高素質(zhì)人才，需從義務(wù)教育階段起就高度重視。在數(shù)字化時(shí)代，中小學(xué)信息化進(jìn)程不斷加快，很多中小學(xué)校已建立完善的網(wǎng)絡(luò)體系，為數(shù)字教材的使用以及教育的現(xiàn)代化發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。數(shù)字教材不僅是科技進(jìn)步的反映，還能更好地傳遞社會(huì)主義核心價(jià)值觀，體現(xiàn)我國(guó)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(guó)國(guó)土面積廣闊，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不平衡、教育資源配置不均衡，尤其是偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，無論是教育條件還是教育資源均遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，要想得到教材之外的其他教育資源，難度極大。而數(shù)字教材的使用以及網(wǎng)絡(luò)的普及能很好地破解這一難題，讓全國(guó)所有中小學(xué)校均能依托互聯(lián)網(wǎng)開展信息化教學(xué)。如此，便能充分發(fā)揮數(shù)字教材內(nèi)容全面、資源豐富的優(yōu)勢(shì)，而且?guī)熒p方均可通過信息化設(shè)備進(jìn)行教與學(xué)，突破傳統(tǒng)單一的面對(duì)面教學(xué)方式在時(shí)空上的限制。數(shù)字教材在教育教學(xué)中的應(yīng)用十分有必要，能彌補(bǔ)以往紙質(zhì)教材下各地區(qū)教育資源配置不均衡的不足，促進(jìn)教育公平。

（三）是推進(jìn)教育教學(xué)領(lǐng)域改革的需要

在廣泛應(yīng)用信息技術(shù)的新形勢(shì)下，網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)型升級(jí)，教育教學(xué)領(lǐng)域同樣需要改革創(chuàng)新。在以互聯(lián)網(wǎng)為依托的數(shù)字教材應(yīng)用模式下，信息技術(shù)與教育教學(xué)實(shí)現(xiàn)了有機(jī)結(jié)合，師生雙方均可通過數(shù)字教材來完成教與學(xué)的過程。同時(shí)，數(shù)字教材在中小學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，不僅創(chuàng)新了教學(xué)模式，而且能通過網(wǎng)絡(luò)拓展更多的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教育資源的共享。學(xué)生還可以利用課外時(shí)間進(jìn)行線上學(xué)習(xí)和自主預(yù)習(xí)，為教育教學(xué)創(chuàng)造了有利條件和良好環(huán)境，方便學(xué)生利用碎片化時(shí)間來學(xué)習(xí)，鍛煉其自主學(xué)習(xí)能力。此外，數(shù)字教材的使用還有助于教師教學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［3］。因此，數(shù)字教材的使用是現(xiàn)代教育發(fā)展的必經(jīng)之路，是順應(yīng)時(shí)代變化、推進(jìn)教育事業(yè)向現(xiàn)代化方向邁進(jìn)和教學(xué)改革深化的必然要求。

三、應(yīng)用數(shù)字教材需要達(dá)到的條件

（一）配備信息化教學(xué)軟硬件設(shè)備

數(shù)字教材的應(yīng)用離不開配套的信息化教學(xué)軟硬件設(shè)備［4］，如全覆蓋的校園網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、交互式多媒體設(shè)備、移動(dòng)終端電子書包、機(jī)房、教學(xué)錄播專用教室、VR教室、教學(xué)課程云平臺(tái)、教學(xué)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等。這些設(shè)備的配備為數(shù)字教材的普及應(yīng)用提供了良好的條件，從而讓廣大師生借助信息化的教學(xué)設(shè)備高效地開展教與學(xué)，為數(shù)字教材的使用提供有力支撐。

（二）確保數(shù)字教材的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化

數(shù)字教材在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)被人們視作紙質(zhì)教材的電子化呈現(xiàn)，這種認(rèn)知上的誤區(qū)導(dǎo)致數(shù)字教材的研發(fā)及發(fā)布缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。隨著國(guó)家對(duì)教育發(fā)展的重視，數(shù)字教材的編制變得更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，越來越規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，其研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的提高讓數(shù)字教材的質(zhì)量得以提升，投入市場(chǎng)后與商品一樣流通，不同版本的數(shù)字教材通過購(gòu)買市場(chǎng)的自由競(jìng)爭(zhēng)，直接就能達(dá)到優(yōu)勝劣汰的效果。因此，中小學(xué)可選擇適合學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)、符合教學(xué)大綱要求的數(shù)字教材，以確保數(shù)字教材的高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量和規(guī)范化，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。

四、數(shù)字教材在中小學(xué)教育教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

數(shù)字教材目前在我國(guó)中小學(xué)內(nèi)已經(jīng)形成了較大范圍的覆蓋，在一定程度上創(chuàng)新了教學(xué)模式，很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，得到了大多數(shù)師生的認(rèn)可。但其在應(yīng)用過程中也暴露出一些不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是部分教師為了用而用，沒有對(duì)教材進(jìn)行深入分析，只是對(duì)數(shù)字教材的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單呈現(xiàn)，流于形式；二是部分教師將數(shù)字教材視為紙質(zhì)教材的電子化呈現(xiàn)，并未突出數(shù)字教材交互性、整合性的特點(diǎn)，大多局限于課堂演示和互動(dòng)，對(duì)于學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求關(guān)注不多；三是存在部分教師缺乏培訓(xùn)與指導(dǎo)、教學(xué)過程缺乏支持服務(wù)、對(duì)人才培養(yǎng)方式關(guān)注較少等問題。

五、基于數(shù)字教材的創(chuàng)新教學(xué)模式研究

（一）構(gòu)建數(shù)字教材資源庫(kù)及智能化多功能平臺(tái)，普及數(shù)字教材

隨著中小學(xué)信息化進(jìn)程的加快，數(shù)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(shù)字教材要想得到更大范圍的推廣和普及，則需要構(gòu)建數(shù)字教材資源庫(kù)，形成以數(shù)據(jù)庫(kù)為支撐，以信息技術(shù)為手段，融教材、數(shù)字資源、學(xué)科工具和應(yīng)用數(shù)據(jù)為一體的立體化教材。數(shù)據(jù)庫(kù)的搭建包含教學(xué)素材庫(kù)、資料庫(kù)、試題庫(kù)、富媒體庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和豐富。其中，試題庫(kù)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(nèi)外各大名校的月考、期中、期末試卷等，同時(shí)還要能通過數(shù)據(jù)拓展來實(shí)現(xiàn)跟蹤管理，具有試題搜索和組卷功能。素材庫(kù)包括優(yōu)秀教案、教學(xué)案例、教學(xué)課件以及相關(guān)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(kù)對(duì)動(dòng)畫、視頻、音頻、VR、AR、3D等多種媒體資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，根據(jù)教學(xué)需求制作，并與紙質(zhì)教材內(nèi)容有關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)細(xì)分年級(jí)、學(xué)科，方便教師按需搜索、獲取教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。

此外，還要構(gòu)建支撐數(shù)字教材應(yīng)用的智能化多功能平臺(tái)，并遵循瀏覽器、操作系統(tǒng)、終端設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)跨終端的兼容使用，以保證數(shù)字教材使用的規(guī)范性、靈活性、便利性、適用性。平臺(tái)包含終端入口、功能管理、管理后臺(tái)、資源數(shù)據(jù)庫(kù)等［5］。師生均可通過終端入口互動(dòng)、學(xué)習(xí)、測(cè)試。同時(shí)，平臺(tái)的功能管理能滿足數(shù)字教材教、學(xué)、練、測(cè)等一系列功能［6］。平臺(tái)的管理后臺(tái)則集權(quán)限管理、用戶管理、資源管理、安全驗(yàn)證等多種功能于一體，為平臺(tái)的正常使用和穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

（二）精心設(shè)計(jì)功能模塊

數(shù)字教材功能的呈現(xiàn)與學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)、核心素養(yǎng)培養(yǎng)、考核要求等密切相關(guān)，因此需要根據(jù)不同學(xué)科的教學(xué)需求對(duì)數(shù)字教材的功能進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。以初中地理為例，地理被稱為“文科中的理科”，是學(xué)習(xí)難度較大的一門學(xué)科，僅僅依靠死記硬背是難以學(xué)好這門課程的，還需要借助現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備以及數(shù)字教材將靜態(tài)的地理知識(shí)以圖片、動(dòng)畫、視頻等方式動(dòng)態(tài)展現(xiàn)在學(xué)生面前。因此，教師需對(duì)功能模塊進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。

一是地理自然現(xiàn)象的可視化。例如，在學(xué)習(xí)“地球的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)”這節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師便可通過動(dòng)畫形式將旋轉(zhuǎn)等紙質(zhì)教材所無法呈現(xiàn)的一系列運(yùn)動(dòng)真實(shí)而生動(dòng)地演示出來，由此一個(gè)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(xué)的作用，又降低了學(xué)生對(duì)該內(nèi)容的理解難度，進(jìn)一步加深了學(xué)生的印象和記憶，從而使學(xué)生牢固掌握本節(jié)內(nèi)容。又如，在教學(xué)湘教版初中地理七年級(jí)上冊(cè)“海陸變遷”這節(jié)內(nèi)容中的地表形態(tài)變化時(shí)，如果單純依靠理論講解，學(xué)生很難理解教材內(nèi)容，但是通過視頻講解便可以將地表形態(tài)變化動(dòng)態(tài)演繹出來，幫助學(xué)生迅速理解和掌握該內(nèi)容，大大降低教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)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(duì)試題、試卷有著很大的需求，日常命題、編制試卷會(huì)占用教師大量的時(shí)間和精力。因此，地理數(shù)字教材應(yīng)具備組卷功能，教師通過知識(shí)點(diǎn)、教學(xué)要求、難度、分?jǐn)?shù)等參數(shù)的輸入，由試題庫(kù)自動(dòng)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(shù)字教材還要具備模擬考試的功能，學(xué)生通過平臺(tái)進(jìn)行在線測(cè)評(píng)，平臺(tái)自動(dòng)評(píng)卷、分析成績(jī)，并顯示分析報(bào)告，給出復(fù)習(xí)建議，推送鞏固練習(xí)的試卷。

三是具備分析學(xué)習(xí)軌跡的功能［7］。初中地理數(shù)字教材需對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)手段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)、學(xué)習(xí)短板進(jìn)行全面分析，給出分析報(bào)告。借助分析報(bào)告，學(xué)生能了解自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn)，以便有針對(duì)性地強(qiáng)化學(xué)習(xí)；教師則可根據(jù)分析報(bào)告有的放矢、因材施教，提高教與學(xué)的效果。

（三）借助數(shù)字教材滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求

數(shù)字教材為教學(xué)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(dòng)態(tài)、從平面到立體、從課內(nèi)到課外，既方便教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知合理篩選教學(xué)資源，又能滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，做到因材施教。對(duì)于不懂的知識(shí)，學(xué)生可以反復(fù)觀看課件、教學(xué)視頻，針對(duì)自身的薄弱點(diǎn)加強(qiáng)訓(xùn)練、重點(diǎn)學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)更具有針對(duì)性，進(jìn)而使各方面能力均有所提高［8］。同時(shí)，由于數(shù)字教材讓教學(xué)時(shí)空不再局限于課堂的40分鐘和教室內(nèi)，教師不僅能向?qū)W生推送學(xué)習(xí)資源，還可以聯(lián)合微課、慕課等線上平臺(tái)教學(xué)讓學(xué)生在課外也能展開自主學(xué)習(xí)，得到在線指導(dǎo)，這既開闊了學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，又培養(yǎng)了其自主學(xué)習(xí)能力，還拓寬了教學(xué)渠道，可謂一舉多得。

（四）重視教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提升數(shù)字教學(xué)質(zhì)量

在數(shù)字教材大范圍普及的今天，教師信息技術(shù)應(yīng)用水平的高低會(huì)對(duì)教育教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。因此，學(xué)校要重視對(duì)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，定期組織教師參加信息知識(shí)及相關(guān)技能的培訓(xùn)，讓所有教師均能熟練應(yīng)用信息技術(shù)，提高教學(xué)成效。此外，教師作為知識(shí)的傳授者，要有超前意識(shí)，與時(shí)俱進(jìn)，除了積極參加學(xué)校組織的各種培訓(xùn)，還要借助網(wǎng)絡(luò)資源來完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的現(xiàn)代教育技術(shù)和國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)理念，積極鉆研教學(xué)新方法、新技術(shù)，提高學(xué)科教學(xué)基本功及信息素養(yǎng)，利用現(xiàn)代化的智能設(shè)備和教學(xué)手段，讓教育教學(xué)不斷創(chuàng)新，推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的提升。

綜上所述，在科技高度發(fā)展的今天，中小學(xué)紙質(zhì)教材也在迅速向數(shù)字化轉(zhuǎn)型，教師應(yīng)正確認(rèn)知數(shù)字教材，充分發(fā)揮其功能及優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新教學(xué)模式，豐富教學(xué)方式方法，讓信息技術(shù)與教育教學(xué)有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)學(xué)科教學(xué)的高效開展，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

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