智學(xué)生態(tài)：小學(xué)信息科技數(shù)字教材建設(shè)新范式研究

【中圖分類號(hào)】G434【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【論文編號(hào)】1671-7384（2025）06-036-03

數(shù)字教材以其豐富多樣的呈現(xiàn)形式、便捷高效的學(xué)習(xí)體驗(yàn)以及個(gè)性化定制的學(xué)習(xí)路徑，為傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來了深刻變革。當(dāng)前，我國(guó)基礎(chǔ)教育階段的數(shù)字教材建設(shè)在資源均衡、內(nèi)容適配、教師能力、技術(shù)融合、評(píng)價(jià)機(jī)制等方面仍面臨挑戰(zhàn)。如何高質(zhì)量開發(fā)基于素養(yǎng)立意、有學(xué)科體系、能提升學(xué)科素養(yǎng)的中小學(xué)信息科技數(shù)字教材，并能在區(qū)域?qū)用孢M(jìn)行應(yīng)用推廣，是當(dāng)下新一輪課程實(shí)踐與教學(xué)改革所面臨的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)[]。

智學(xué)生態(tài)：數(shù)字教材革新的理論框架

浙江省構(gòu)建了全國(guó)領(lǐng)先的數(shù)字資源體系，而在教育領(lǐng)域的數(shù)字化推進(jìn)相對(duì)較慢，其核心問題在于如何從價(jià)值、認(rèn)知、范式等方面進(jìn)行理論重構(gòu)與生態(tài)革新。

1.從知識(shí)載體到智學(xué)生態(tài)的價(jià)值躍遷

傳統(tǒng)教材作為知識(shí)傳遞的靜態(tài)載體，其線性化、符號(hào)化的知識(shí)表征方式已難以適應(yīng)智能時(shí)代的教育需求。智學(xué)教育生態(tài)的構(gòu)建，通過融合建構(gòu)主義、情境認(rèn)知和聯(lián)通主義等理論，重構(gòu)了學(xué)習(xí)者、技術(shù)環(huán)境與知識(shí)系統(tǒng)的多維互動(dòng)關(guān)系。這種價(jià)值躍遷的本質(zhì)在于：在教育知識(shí)觀層面實(shí)現(xiàn)了從“知識(shí)存儲(chǔ)”向“知識(shí)生成”的范式轉(zhuǎn)換，形成了基于學(xué)習(xí)者個(gè)體認(rèn)知軌跡的動(dòng)態(tài)機(jī)制。

2.教育元宇宙視域下的具身認(rèn)知重構(gòu)

傳統(tǒng)課堂中，學(xué)生主要通過書本文字理解抽象概念。面向未來的教育元宇宙可通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，改變學(xué)生獲取知識(shí)的方式，突破傳統(tǒng)知識(shí)傳遞“離身”局限。學(xué)生“沉浸式”交互（虛擬操作、多模感知、立體反饋）實(shí)現(xiàn)認(rèn)知過程與身體經(jīng)驗(yàn)的深度整合，知識(shí)通過身體與環(huán)境互動(dòng)生成個(gè)體化有意義的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)；同時(shí)也要建立技術(shù)倫理與價(jià)值協(xié)同機(jī)制，確保數(shù)字教材的社會(huì)價(jià)值導(dǎo)向。

3.項(xiàng)目化學(xué)習(xí)與AI賦能的范式融合

數(shù)字教材是學(xué)科的重要學(xué)習(xí)資源。教學(xué)管理者收集學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，融合AI工具分析，提升學(xué)科核心素養(yǎng)是當(dāng)前面臨的共同挑戰(zhàn)。在“教一學(xué)一評(píng)”一體化理念指導(dǎo)下，數(shù)字教材以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)真實(shí)問題為驅(qū)動(dòng)，通過設(shè)計(jì)情境化任務(wù)和跨學(xué)科知識(shí)整合，推動(dòng)學(xué)生深度參與知識(shí)建構(gòu)與技能應(yīng)用，為學(xué)科創(chuàng)新實(shí)踐提供解決方案。

素養(yǎng)導(dǎo)向：數(shù)字教材建設(shè)的邏輯主旨

數(shù)字資源教材的使用主體是學(xué)生，浙教版數(shù)字教材建設(shè)始終把握“以學(xué)為中心”的三層次邏輯體系。

1.樂學(xué)層：文化浸潤(rùn)與數(shù)字公民意識(shí)培育

當(dāng)下，知識(shí)生產(chǎn)、流通和消費(fèi)循環(huán)正在變得普及化和多樣化。浙教版數(shù)字教材不僅涵蓋了信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)與技能，還全系列設(shè)定了“博士（數(shù)字教師）”“小信（男學(xué)生）”“小麗（女學(xué)生）”三個(gè)卡通形象和沉浸式文化場(chǎng)景設(shè)計(jì)（虛擬社區(qū)、學(xué)校、家庭等）；同時(shí)還在學(xué)習(xí)活動(dòng)中巧妙融入了我國(guó)悠久的科技發(fā)展史、當(dāng)代數(shù)字技術(shù)、數(shù)據(jù)安全和信息社會(huì)責(zé)任等內(nèi)容，浸潤(rùn)式學(xué)習(xí)數(shù)字公民的社會(huì)規(guī)范，增強(qiáng)學(xué)生數(shù)字公民意識(shí)和數(shù)字社會(huì)的文化體驗(yàn)。

2.好學(xué)層：智能交互支持下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)

浙教版數(shù)字教材緊密融合配套教材（單元和課時(shí)）素養(yǎng)目標(biāo)。首先，它根據(jù)學(xué)科四個(gè)核心素養(yǎng)（信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任）和六條邏輯主線（數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能）來架構(gòu)。其次，它設(shè)計(jì)了一系列豐富多樣的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)和闖關(guān)互動(dòng)（如操作教程、互動(dòng)練習(xí)、在線測(cè)試、模擬練習(xí)等），系統(tǒng)自動(dòng)記錄學(xué)習(xí)者畫像，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)路徑的動(dòng)態(tài)調(diào)整，滿足不同學(xué)生需求。此外，為支持多學(xué)科教師協(xié)同備課，所有多媒體類（文本、視頻、語音等）資源和項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小工具（如“數(shù)字設(shè)備推薦會(huì)”等）可提供下載，讓數(shù)字資源在以素養(yǎng)為導(dǎo)向的新一輪教育改革中發(fā)揮價(jià)值和作用。

3.慧學(xué)層：計(jì)算思維與創(chuàng)新能力的具象化

浙教版數(shù)字教材不僅關(guān)注知識(shí)的傳授，更重視對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。目前新開發(fā)的版本已引入人工智能（智能體）技術(shù)[2，基于“線上 .+ 線下多樣態(tài)、課內(nèi) + 課外全融合、活動(dòng) + 項(xiàng)目化探究”策略，以“年級(jí)、項(xiàng)目、單元驅(qū)動(dòng)性問題和活動(dòng)任務(wù)清單”等要素，引入可視化計(jì)算思維工具（在線流程圖、在線編程），引導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)學(xué)習(xí)目標(biāo)、自我評(píng)估和反思總結(jié)，形成良好的自我管理和主動(dòng)學(xué)習(xí)習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力具象化。

四位一體：數(shù)字教材智能化開發(fā)路徑

浙教版數(shù)字教材開發(fā)十多年來始終圍繞“智學(xué)”目標(biāo)，不斷迭代“自標(biāo)一機(jī)制一技術(shù)一質(zhì)量”四位一體的數(shù)字教材建設(shè)路徑。

1.目標(biāo)定位：滿足學(xué)科核心素養(yǎng)培育的學(xué)習(xí)路徑 設(shè)計(jì)

數(shù)字教材使用的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)和數(shù)字化實(shí)踐能力，支持個(gè)性化與協(xié)作化學(xué)習(xí)。我們以“好學(xué)、樂學(xué)、慧學(xué)”的學(xué)生視角，以“加強(qiáng)學(xué)科與學(xué)生的互動(dòng)”開發(fā)宗旨，以“關(guān)注真實(shí)生活”設(shè)計(jì)理念，以“結(jié)構(gòu)化、真實(shí)性、項(xiàng)目式學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)”來設(shè)計(jì)專題開發(fā)路徑。

首先，數(shù)字教材設(shè)計(jì)豐富多樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)活動(dòng)，為學(xué)生提供了更多探索和實(shí)踐的機(jī)會(huì)。其次是構(gòu)建高度結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)框架，幫助學(xué)生在自學(xué)中找到并提煉重要的學(xué)科概念，讓知識(shí)技能與實(shí)踐應(yīng)用融合為一體。再次，教材通過小圖標(biāo)、隱藏任務(wù)、挑戰(zhàn)進(jìn)階等方式，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度與獲得感。最后，教材通過個(gè)性化學(xué)習(xí)成果展示、線上與線下的學(xué)科活動(dòng)、信息科技學(xué)科學(xué)習(xí)平臺(tái)積分獎(jiǎng)勵(lì)等多種評(píng)價(jià)，讓學(xué)生及時(shí)獲得反饋和激勵(lì)，提高學(xué)習(xí)積極性和自信心，真實(shí)滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)進(jìn)階需求。

2.運(yùn)作機(jī)制：構(gòu)建“教研一教師一技術(shù)”三方協(xié)作模型

數(shù)字教材建設(shè)涉及的運(yùn)作業(yè)務(wù)邏輯較為復(fù)雜。浙教版數(shù)字教材開發(fā)由三個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)同并進(jìn)：項(xiàng)目策劃由省教研室教研員牽頭；腳本設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成員一般是由浙教版信息科技教材編委、市級(jí)學(xué)科骨干、各縣區(qū)的學(xué)科帶頭人等一線教師組成，每?jī)?cè)4＼～5人；軟件制作由具有資深教育開發(fā)背景的軟件公司承接制作；審核與發(fā)行一般由浙江省教育技術(shù)中心牽頭，經(jīng)省相關(guān)管理部門審查通過后，最后交由新華書店全省發(fā)行。經(jīng)過多年協(xié)同配合，目前三方已經(jīng)形成聯(lián)動(dòng)協(xié)作機(jī)制。

3.技術(shù)實(shí)現(xiàn)：基于大平臺(tái)應(yīng)用的資源開發(fā)與創(chuàng)新模式

當(dāng)前，數(shù)字教材缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同的數(shù)字教材接口規(guī)范與跨平臺(tái)兼容性要求不同，造成了區(qū)域資源難以推廣與共享。浙教版數(shù)字教材充分考慮到實(shí)際現(xiàn)狀，以教材配套光盤和在線網(wǎng)頁版H5兩種方式，基于“之江匯”統(tǒng)一平臺(tái)，兼容手機(jī)、平板、電腦等多終端。網(wǎng)頁版部署了輕量化AI工具（語音交互助手），降低了廣大學(xué)生的使用門檻。

資源呈現(xiàn)方式主要有四類：第一類是學(xué)科知識(shí)類，以動(dòng)畫、圖片、視頻、網(wǎng)站等多媒體表現(xiàn)形式，輔助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容；第二類是互動(dòng)問答類，以交互、問答、記錄、連線式的每課練習(xí)方式，幫助學(xué)生測(cè)試學(xué)習(xí)成效，了解薄弱環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與積極性；第三類是學(xué)科實(shí)踐類，通過軟件的仿真模擬，將紙質(zhì)教材中難以展示的各類真實(shí)情況，通過虛擬方式展開，讓使用者可以實(shí)時(shí)操控相關(guān)的軟件使用環(huán)境，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)軟件的應(yīng)用能力；第四類是技巧拓展類，主要體現(xiàn)數(shù)字教材的富媒體特性，將紙質(zhì)教材中部分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拓展，豐富學(xué)生的知識(shí)面，提升實(shí)踐操作能力。

4.質(zhì)量閉環(huán)：建立“研—產(chǎn)—審—用”四維綜合測(cè)評(píng)指標(biāo)體系

數(shù)字教材的質(zhì)量管理是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。浙教版數(shù)字教材在研發(fā)中切實(shí)把握整體質(zhì)量管理，實(shí)現(xiàn)“研一產(chǎn)一審一用”四環(huán)節(jié)全鏈條式品質(zhì)監(jiān)管。同時(shí)，為保證紙質(zhì)教材與數(shù)字教材的精準(zhǔn)匹配與互相支撐，我們通過“之江匯”平臺(tái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)反饋。

“研”是指研究團(tuán)隊(duì)和作者需要把關(guān)教材內(nèi)容的準(zhǔn)確度，保證教材內(nèi)容的科學(xué)性、邏輯性[3]。“產(chǎn)”是指數(shù)字教材生產(chǎn)制作單位，要盡可能把腳本的設(shè)計(jì)思想用生動(dòng)形象的動(dòng)畫、對(duì)話、活動(dòng)、交互等方式開發(fā)出來?！皩彙笔侵赣沙霭嫔鐏砺鋵?shí)，嚴(yán)格執(zhí)行三審三校的出版流程（初審、復(fù)審和終審），確保數(shù)字教材的嚴(yán)肅性?！坝谩笔侵该鎸?duì)終端用戶，浙江省教育技術(shù)中心設(shè)置用戶使用建議與服務(wù)反饋平臺(tái)，通過線上線下不定期收集各類意見并反饋給作者，從而讓數(shù)字資源的使用與迭代形成閉環(huán)。

實(shí)踐驗(yàn)證：數(shù)字資源智學(xué)生態(tài)體系范式重構(gòu)

數(shù)字教材打破了傳統(tǒng)紙質(zhì)教材在地域、時(shí)間上的限制，極大提高了教育資源利用率。浙教版數(shù)字教材自推出以來，憑借其優(yōu)質(zhì)內(nèi)容、先進(jìn)教學(xué)理念以及便捷的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，迅速得到了省內(nèi)廣大師生的認(rèn)可和喜愛。

1.學(xué)生學(xué)習(xí)效果的多維評(píng)估

據(jù)省域近四年的學(xué)科素養(yǎng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、態(tài)度、價(jià)值觀持續(xù)向好，信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)達(dá)成率提升 28.6% ，平臺(tái)資源調(diào)用頻次突破4千萬次，近五年累計(jì)有1560人次在全國(guó)中小學(xué)信息科技類比賽、數(shù)字素養(yǎng)創(chuàng)新大賽、人工智能與機(jī)器人比賽中獲一、二等獎(jiǎng)。偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)生素養(yǎng)達(dá)標(biāo)率與城區(qū)學(xué)?；境制剑^好地破解數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)碎片化、城鄉(xiāng)差距大等難題[4]。

2.教師專業(yè)發(fā)展的多維協(xié)同

項(xiàng)目組對(duì)“之江匯”學(xué)科平臺(tái)教師發(fā)布的學(xué)習(xí)主題分析發(fā)現(xiàn)，超過 86% 的教師會(huì)主動(dòng)使用數(shù)字教材資源，其中又有超半數(shù)的教師會(huì)通過添加注釋、制作課件、設(shè)計(jì)互動(dòng)練習(xí)等方式，對(duì)原有數(shù)字教材和資源進(jìn)行二次開發(fā)和個(gè)性化改造。針對(duì)全省信息科技教師數(shù)字素養(yǎng)發(fā)展指標(biāo)區(qū)域調(diào)研測(cè)評(píng)顯示，教師數(shù)字素養(yǎng)合格率達(dá) 92.3% 。在2023年全國(guó)小學(xué)信息科技優(yōu)質(zhì)課比賽中，浙江教師包攬5項(xiàng)標(biāo)桿課，示范課覆蓋全國(guó)30省市，實(shí)現(xiàn)“教一學(xué)一評(píng)一研”多維并進(jìn)的發(fā)展趨勢(shì)。

3.“之江匯”平臺(tái)智能優(yōu)化升級(jí)

針對(duì)中小學(xué)學(xué)科銜接斷層和區(qū)域教研協(xié)同不足等難題，項(xiàng)目組在2022年啟動(dòng)（與新課標(biāo)要求同步）浙教版數(shù)字教材一體化開發(fā)（目前已上線3＼～8年級(jí)），支持跨學(xué)段、跨區(qū)域協(xié)同育人的智能化升級(jí)；同時(shí)，通過垂直教研（省一市一區(qū)三級(jí)聯(lián)動(dòng)）與平行教研（教師自發(fā)網(wǎng)絡(luò)研討），推動(dòng)山區(qū)、海島等偏遠(yuǎn)地區(qū)數(shù)字資源同步培訓(xùn)應(yīng)用（每年全省中小學(xué)各2次），有力提升了浙江數(shù)字資源的價(jià)值效能。當(dāng)前，我們正在探究數(shù)字教材與信息科技實(shí)驗(yàn)室、“之江匯”學(xué)科學(xué)習(xí)平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺(tái)的 μ_1+N， 融合升級(jí)。

思考展望

綜上所述，浙江省數(shù)字教材的實(shí)踐與探索，構(gòu)建了一個(gè)具有學(xué)科特質(zhì)、交互性強(qiáng)、模擬體感豐富的數(shù)字教材學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)，不僅豐富了教學(xué)手段，更極大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度。未來，我們將繼續(xù)深化數(shù)字教材的研究與實(shí)踐探索，探索元宇宙教育場(chǎng)景中的教材形態(tài)演進(jìn)、技術(shù)異化風(fēng)險(xiǎn)與倫理規(guī)范、區(qū)域推廣應(yīng)用等，為教育高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)更多浙江力量。

注：本文是浙江省教育技術(shù)中心2023年度立項(xiàng)研究課題“基于學(xué)習(xí)平臺(tái)實(shí)施跨場(chǎng)域混合式教學(xué)的實(shí)踐研究”（編號(hào)：202304）的研究成果

參考文獻(xiàn)

[1]熊璋.推進(jìn)教材數(shù)字化轉(zhuǎn)型是時(shí)代要求和趨勢(shì)[J].人民教育，2024（2）：45-46.

[2]鄭文，魏雄鷹.浙江省義務(wù)教育學(xué)生輔助學(xué)習(xí)音像資源“學(xué)習(xí)資源包：小學(xué)英語（人教版）信息科技（浙江教育版）三至六年級(jí)”[CD].浙江電子音像出版社有限公司，2024.

[3]魏雄鷹，翁愷.義務(wù)教育教科書信息科技 3～6 年級(jí)[M]杭州：浙江教育出版社，2023.

[4]魏雄鷹，馮岳.基于在線學(xué)習(xí)，培養(yǎng)兒童數(shù)字生活力：信息科技“在線學(xué)習(xí)與生活”模塊教學(xué)要領(lǐng)與教學(xué)策略[J.中國(guó)信息技術(shù)教育，2024（15）：24-28.

作者單位：浙江杭州三墩小學(xué)浙江省教育廳教研室浙江省教育技術(shù)中心

編輯：張曉震