費建光，劉世清

(1.湖州市第十一中學(xué)，浙江 湖州 313000；2.湖州師范學(xué)院 教師教育學(xué)院，浙江 湖州 313000)

尼古拉斯·尼葛洛龐帝(Nicholas Negroponte)在他的《數(shù)字化生存》一書中指出，數(shù)字化不僅是一種技術(shù)，更是一種生存方式。數(shù)字化給人類帶來一種全新的學(xué)習(xí)、生活和工作方式，我們已經(jīng)走進了數(shù)字化生存時代。以教學(xué)活動為例，數(shù)字化教材已成為教師和學(xué)生進行數(shù)字化學(xué)習(xí)的重要媒體，也成為新課程改革實現(xiàn)突破的有效途徑，國家期望通過對數(shù)字化教材建設(shè)的宏觀指導(dǎo)來實現(xiàn)教育質(zhì)量的快速提高。早期數(shù)字化教材的功能局限于呈現(xiàn)內(nèi)容的數(shù)字化，既沒有超越數(shù)字閱讀的需求，也沒有為數(shù)字化教學(xué)提供支持[1]13-20。當(dāng)前數(shù)字化教材的研究和實踐主要集中在功能設(shè)計與技術(shù)運用等方面，仍然存在內(nèi)容缺乏總體設(shè)計、過度炫耀數(shù)字化技術(shù)、不能滿足學(xué)生的個性化需求、學(xué)習(xí)工具對學(xué)習(xí)支持不足、學(xué)習(xí)活動相對單調(diào)、深度交互不足等問題。同時，還缺乏對數(shù)字化教材特征和設(shè)計開發(fā)原則等的深入研究，沒有把信息技術(shù)、教育理論與學(xué)科知識有機融合，開發(fā)出真正意義上的數(shù)字化教科書[2]19-25。在數(shù)字化教材研究與實踐的現(xiàn)狀中發(fā)現(xiàn)問題，從數(shù)字化教材的內(nèi)涵與類型分析中探尋它的基本特征，進而挖掘數(shù)字化教材的設(shè)計開發(fā)原則，并用這些原則去指導(dǎo)數(shù)字化教材的開發(fā)工作，在理論與實踐上具有迫切性，且意義重大。

一、數(shù)字化教材的內(nèi)涵與類型

數(shù)字化教材的內(nèi)涵本質(zhì)規(guī)定了數(shù)字化教材的基本特征，而對數(shù)字化教材類型的精準(zhǔn)分析與刻畫，既有利于凸顯數(shù)字化教材的特征，又便于我們對這些特征進行研究、梳理與表達。

(一)數(shù)字化教材內(nèi)涵的本質(zhì)

由于學(xué)者們學(xué)科背景的差異，對數(shù)字化教材內(nèi)涵與本質(zhì)的探尋往往具有不同的視角，便出現(xiàn)了諸如數(shù)字教材、電子教材、電子書包、電子課本、數(shù)字課本、電子教科書、數(shù)字教科書等不同的名稱。目前還沒有一個被大家認可的或公認度高的統(tǒng)一名稱，影響了學(xué)界對數(shù)字化教材本質(zhì)的深入認識與把握，需要在深入分析眾多概念、內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，進行辨別與去偽存真的研究。

羅蓉認為，電子教材是以印刷教材為依據(jù)，以信息技術(shù)為工具開發(fā)的具有文字、聲音、圖形和圖像等要素、整合課件與網(wǎng)頁的教學(xué)軟件[3]75-78。陳桄等從電子教材開發(fā)的視角出發(fā)，認為電子教材是一種遵循學(xué)生閱讀規(guī)律、利于組織學(xué)習(xí)活動、符合教學(xué)目標(biāo)要求、按照圖書風(fēng)格編排的電子書或電子讀物[4]28-32。莊科君等認為，電子教材是依據(jù)教學(xué)大綱，以信息技術(shù)為工具開發(fā)的、有助于教師和學(xué)生開展課堂教學(xué)活動的、系統(tǒng)化多媒體教學(xué)材料[5]21-24。畢海濱則認為，數(shù)字化教材是指符合國家課程標(biāo)準(zhǔn)，在紙質(zhì)教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，嵌入豐富的教育資源，能夠在多種媒體上運行的一種新型數(shù)字化產(chǎn)品[6]13-15。吳永和等認為數(shù)字教科書是集中了學(xué)校教學(xué)和學(xué)習(xí)領(lǐng)域的數(shù)字化教學(xué)資源，將教學(xué)需要的教材、教輔、工具書等按照科學(xué)的結(jié)構(gòu)整合而成的綜合教學(xué)資源包[7]17-28。

由上可見，學(xué)者們從不同的角度認為數(shù)字化教材是教學(xué)軟件、電子書、電子讀物、多媒體教學(xué)材料、數(shù)字化產(chǎn)品和教學(xué)資源包等。這些觀點有其合理性，但也有失偏頗。對數(shù)字化教材的界定應(yīng)該把握以下三點：一是明確數(shù)字化教材的最本質(zhì)特征是“教材”，是一種新型的、以數(shù)字化形式呈現(xiàn)的教材，它不是電子書，也不是一般意義上的數(shù)字化產(chǎn)品。二是突出技術(shù)支持下的新型教學(xué)的特點和需求，比如各類支持學(xué)習(xí)的工具、學(xué)習(xí)平臺等。三是遵循數(shù)字化學(xué)習(xí)材料的視覺特性和學(xué)生的認知心理規(guī)律。因此，在借鑒學(xué)者們研究成果的基礎(chǔ)上，從數(shù)字化教材的教育功能、使用對象和信息技術(shù)特點出發(fā)，我們認為數(shù)字化教材是以印刷教材的知識體系為框架，依據(jù)教學(xué)設(shè)計的理論與方法，以提升學(xué)生學(xué)習(xí)績效為目標(biāo)，對知識內(nèi)容進行科學(xué)設(shè)計，充分體現(xiàn)信息技術(shù)多媒體性、交互性、智能性和開放性等數(shù)字化特征的新型教材。

(二)數(shù)字化教材的類型

數(shù)字化教材自產(chǎn)生以來，其形態(tài)與功能隨著技術(shù)的進步而不斷變化，使得數(shù)字化教材產(chǎn)生各種各樣的分類方式。胡畔提出的數(shù)字化教材有三種發(fā)展形態(tài)：靜態(tài)媒體數(shù)字化教材、多媒體數(shù)字化教材及富媒體數(shù)字化教材[8]93-98+106。按使用對象可分為課堂教學(xué)型、自主學(xué)習(xí)型數(shù)字化教材；按傳播形態(tài)可分為離線型、在線型數(shù)字化教材；按交互與智能化程度可分為導(dǎo)航型(無交互)、交互型、智能型數(shù)字化教材等。而按內(nèi)容呈現(xiàn)的形式可分為文本型、文本圖片型、多媒體超文本型和虛擬環(huán)境型數(shù)字化教材。本研究主要在此種分類的基礎(chǔ)上對數(shù)字化教材的類型加以剖析。

1.文本型數(shù)字化教材

20世紀(jì)80年代，隨著Windows和Word軟件的推出，文字處理技術(shù)逐漸成熟，便于把印刷教材轉(zhuǎn)換成Word文檔，方便了印刷教材內(nèi)容的后期再使用。它主要強調(diào)印刷教材內(nèi)容的數(shù)字化轉(zhuǎn)換與呈現(xiàn)，成為數(shù)字化教材的最初形式。這類數(shù)字化教材制作簡單、攜帶方便、轉(zhuǎn)換容易、成本低廉，在教學(xué)中便于使用與推廣，是最早出現(xiàn)的純文本型數(shù)字化教材。

2.文本圖片型數(shù)字化教材

到20世紀(jì) 90 年代后期，多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)促進了數(shù)字化教材的發(fā)展。數(shù)字化教材在文本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，主要以圖形、圖像等靜態(tài)媒體作為知識內(nèi)容的主要呈現(xiàn)形式，克服了純文本呈現(xiàn)知識內(nèi)容形式比較單調(diào)的缺陷。這類數(shù)字化教材具有檢索方便、更新及時、易于傳播等特點，尤其適合人文社科類文獻的數(shù)字化存儲、檢索與閱讀。但由于媒體形式簡單、缺乏交互性，文本圖片型數(shù)字化教材在知識呈現(xiàn)及使用體驗等方面相對于紙質(zhì)教材并無明顯優(yōu)勢[8]93-98+106。

3.多媒體超文本型數(shù)字化教材

進入21世紀(jì)，隨著互聯(lián)網(wǎng)與多媒體技術(shù)的進一步發(fā)展，人機交互日漸成熟，出現(xiàn)了基于HTML/Web頁面的多媒體數(shù)字化教材。HTML由于具有超文本特性和多樣的交互性而受到學(xué)生的喜歡。此類教材能夠支持豐富的動態(tài)媒體和靈活的排版布局，可便捷地應(yīng)用于各類網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，有效支持在線協(xié)作學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)[8]93-98+106。

4.虛擬環(huán)境型數(shù)字化教材

運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以構(gòu)建虛擬教學(xué)情境，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供近乎真實的學(xué)習(xí)環(huán)境，以增強學(xué)生學(xué)習(xí)的真實感，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，促進學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的獲得感。數(shù)字化教材構(gòu)建的虛擬教學(xué)環(huán)境為知識的表達、推送、檢測提供了眾多的方法與路徑，也能記錄和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。教師可通過對學(xué)生課程學(xué)習(xí)情況、測評結(jié)果等的實時記錄，進行實時評價，并能為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)方案，有效開展個性化教學(xué)。

二、數(shù)字化教材的基本特征

從教學(xué)功能上來講，數(shù)字化教材應(yīng)該具有媒體操作、記筆記、屏幕錄制、寫作業(yè)和教學(xué)管理等功能；從學(xué)習(xí)支持工具方面來看，其應(yīng)該具有學(xué)習(xí)導(dǎo)航、書簽標(biāo)記、內(nèi)容搜索、自動測評、語音識別、虛擬學(xué)具等功能。數(shù)字化教材的特征可以從其類型、功能、呈現(xiàn)方式、學(xué)習(xí)工具和交互等不同的角度加以挖掘與提煉。我們綜合各類數(shù)字化教材的本質(zhì)內(nèi)涵與特性，可以從知識表達、界面呈現(xiàn)和技術(shù)支持三方面來闡述數(shù)字化教材的基本特征。

(一)數(shù)字化教材的知識表達特征

知識是數(shù)字化教材的核心要素，是教學(xué)活動開展的依據(jù)。知識有其自身的特點，其系統(tǒng)性、框架性等重要特征在印刷教材中能得到充分體現(xiàn)。數(shù)字化教材中的知識可通過信息技術(shù)實現(xiàn)動態(tài)更新和在線共享，知識的表達能夠充分利用多媒體特征實現(xiàn)知識的可視化。

1.知識內(nèi)容的選擇體現(xiàn)國家意志是數(shù)字化教材的首要特征

印刷教材的內(nèi)容選擇和編排以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，在開發(fā)過程中，教材開發(fā)者已經(jīng)充分考慮了教學(xué)活動的規(guī)律性，考慮了學(xué)生的認知特點及教師的教學(xué)策略等多種因素，并且經(jīng)過眾多專家的嚴(yán)格論證，在教學(xué)實踐中經(jīng)歷了長時間的實踐檢驗與完善，形成了較為科學(xué)的教材體系框架。因此，數(shù)字化教材的開發(fā)也應(yīng)以印刷教材的內(nèi)容框架為基礎(chǔ)，遵循印刷教材內(nèi)容的邏輯體系，按照教學(xué)順序、學(xué)科特點及教師的教學(xué)實際來開發(fā)數(shù)字化教材[6]13-15。但如果僅僅是將印刷教材內(nèi)容進行數(shù)字化，那就失去了開發(fā)數(shù)字化教材的意義。數(shù)字化教材知識內(nèi)容的選擇在“國家定義”(即體現(xiàn)國家意志、反映社會主流文化、滿足教育實踐需要)的基礎(chǔ)上，顯然還有“個人定義”(即知識的動態(tài)生成性、共享性和個性化需求)的特征與可能性[9]39-41?？梢哉f數(shù)字化教材既要遵循印刷教材的內(nèi)容框架、教學(xué)理念，保持印刷教材的嚴(yán)肅性、原則性、系統(tǒng)性和科學(xué)性，還要將相關(guān)教學(xué)資源、學(xué)習(xí)工具和作業(yè)設(shè)計等綜合地呈現(xiàn)在師生面前[6]13-15。

2.知識內(nèi)容的動態(tài)更新和開放性是數(shù)字化教材的第二個特征

印刷教材由于受到容量和表達形式的限制，知識內(nèi)容的更新比較困難，呈現(xiàn)的內(nèi)容數(shù)量也受到限制[10]60-67。因此，數(shù)字化教材要想達到優(yōu)質(zhì)教材的水平和要求，知識內(nèi)容的呈現(xiàn)狀態(tài)必須有所突破，實現(xiàn)動態(tài)更新與充分共享。同時，數(shù)字化教材還應(yīng)對教師、學(xué)生進行開放，推動實現(xiàn)教學(xué)資源和學(xué)習(xí)經(jīng)驗的師生共建共享。

3.對知識內(nèi)容進行可視化表達是數(shù)字化教材的第三個特征

用文字、語言來表達的知識是線性的、抽象的，學(xué)生不易理解；而用多媒體可視化的形式來表達的知識內(nèi)容是立體、多維的，也是具體、形象的，學(xué)生容易掌握。當(dāng)知識需要通過多媒體來存儲、呈現(xiàn)和傳播時，可視化便成為一種重要的形式和途徑。數(shù)字化教材的知識可視化“將多種媒介恰當(dāng)?shù)乩闷饋?，形成集文字、聲音、圖像和動畫為一體的可視化信息表征方式”[11]8-12。也就是說，數(shù)字化教材中知識表達的可視化是可行的，知識表達的重點是既要基于學(xué)生的經(jīng)驗，又要符合源于印刷教材的可閱讀性和可教學(xué)性，使數(shù)字化教材成為既能有效教又能有效學(xué)的教材。

(二)數(shù)字化教材的多媒體界面呈現(xiàn)特征

數(shù)字化教材呈現(xiàn)知識內(nèi)容的基本單元是多媒體界面，它具有自己特有的結(jié)構(gòu)特征和視覺特征。所以，數(shù)字化教材的開發(fā)應(yīng)該建立在界面結(jié)構(gòu)特征、瀏覽視覺特征和閱讀行為偏好等基礎(chǔ)之上。沒有以多媒體界面結(jié)構(gòu)特征、視覺特征作為指導(dǎo)而開發(fā)的數(shù)字化教材，就不能很好地體現(xiàn)多媒體界面的規(guī)律性，不能適應(yīng)學(xué)生閱讀數(shù)字化教材時的行為偏好，將會影響基于數(shù)字化教材的學(xué)習(xí)效果。數(shù)字化教材也就發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。

數(shù)字化教材的界面大多由文本—圖片、文本—動畫等多媒體元素構(gòu)成。由基于文本—圖片構(gòu)成的多媒體界面的結(jié)構(gòu)特征主要表現(xiàn)為：左圖右文結(jié)構(gòu)對文本而言是最優(yōu)結(jié)構(gòu)，對圖片而言是最劣結(jié)構(gòu)；上圖下文結(jié)構(gòu)對文本而言是最劣結(jié)構(gòu)，對圖片而言是最優(yōu)結(jié)構(gòu)；右圖左文結(jié)構(gòu)和下圖上文結(jié)構(gòu)，它們都沒有明顯的優(yōu)勢與劣勢[12]99-103。由基于文本—動畫構(gòu)成的多媒體界面的結(jié)構(gòu)特征主要表現(xiàn)為：對文本而言，上文下畫結(jié)構(gòu)是優(yōu)先選擇的結(jié)構(gòu)形式；對動畫而言，上文下畫結(jié)構(gòu)是最優(yōu)結(jié)構(gòu)，上畫下文結(jié)構(gòu)也是可以考慮選擇的結(jié)構(gòu)方式[13]118-122。左文右畫結(jié)構(gòu)和左畫右文結(jié)構(gòu)對瀏覽者都不具備吸引力。

在教育類知識內(nèi)容組成的多媒體界面中，學(xué)生瀏覽這些界面時表現(xiàn)出的視覺特征主要有：教育類多媒體界面的第5區(qū)域為注視熱區(qū)，第1區(qū)域為首次注視點最多的區(qū)域，瀏覽多媒體界面的視線軌跡大致為從左上角到右下角[14]61-64。這些特征為我們設(shè)計數(shù)字化教材的多媒體界面提供了指導(dǎo)與參考，成為科學(xué)安排多媒體元素的重要依據(jù)。

(三)數(shù)字化教材的技術(shù)支持特征

數(shù)字化教材需要信息技術(shù)的強力支持，如何實現(xiàn)適度而有效的交互、個性化的推送和智能測評，并擁有豐富的教學(xué)資源是數(shù)字化教材設(shè)計與開發(fā)的重點。其技術(shù)特征主要表現(xiàn)在數(shù)字化教材具有多樣化的交互、智能測評與個性化推送等方面。

1.數(shù)字化教材支持多樣化的交互

學(xué)習(xí)過程中的有效互動能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)注度和參與感，是保證課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。重視學(xué)生在問題解決過程中的參與度，給予學(xué)生更大的展示機會和成功的體驗，可以提升自我效能感[15]134-138。數(shù)字化教材通過各種在線交互工具，可以讓師生實現(xiàn)網(wǎng)上遠程交流與互動，進行問題探討與合作學(xué)習(xí)，有效實現(xiàn)師生間交互、學(xué)生間交互和人機間交互，從而構(gòu)建豐富多彩的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境[6]13-15。

2.數(shù)字化教材支持智能測評與個性化學(xué)習(xí)

數(shù)字化教材可以在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過智能導(dǎo)師系統(tǒng)、題庫系統(tǒng)提供智能測評功能，教師可以隨時考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進而選擇合適的教學(xué)策略、調(diào)整后續(xù)的教學(xué)過程。學(xué)生也可以進行自測，了解自己的學(xué)習(xí)情況，便于進行反思與自我評估?；跀?shù)字化教材智能評估的測評結(jié)果，結(jié)合對學(xué)生特征、學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的分析，教師可以實現(xiàn)有針對性的教學(xué)內(nèi)容推送和學(xué)習(xí)策略推薦，實現(xiàn)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。

3.數(shù)字化教材擁有豐富的教學(xué)資源

相比印刷教材，數(shù)字化教材擁有豐富的教學(xué)資源，也是其一大特色。數(shù)字化教材配套的資源主要是以印刷教材的知識框架為基礎(chǔ)，在相應(yīng)位置放置各類圖片、圖形、圖像和圖標(biāo)，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的形象化、生動化呈現(xiàn)。同時，以超鏈接的形式獲取數(shù)字化教材之外的相關(guān)資源，在滿足個性化資源需求的同時，也豐富了數(shù)字化教材的教學(xué)資源，解決了印刷教材知識無法更新、信息容量小等問題。

三、數(shù)字化教材的開發(fā)原則

從紙質(zhì)教材到數(shù)字教材的轉(zhuǎn)變，不僅是教材的轉(zhuǎn)變，更是知識觀和學(xué)習(xí)理論的發(fā)展[16]1-7。如何開發(fā)數(shù)字化教材，是將數(shù)字化教材有效融入智慧課堂亟待解決的問題。數(shù)字化教材的設(shè)計與開發(fā)需要學(xué)習(xí)理論、教學(xué)設(shè)計原理的指導(dǎo)，需要符合學(xué)生的認知規(guī)律、知識的內(nèi)在特點和教學(xué)規(guī)律，更需要符合多媒體界面結(jié)構(gòu)特征和視覺特征的眾多設(shè)計原則，以此為基礎(chǔ)才有可能實現(xiàn)數(shù)字化教材的科學(xué)設(shè)計與開發(fā)。

(一)數(shù)字化教材知識內(nèi)容的選擇原則

眾所周知，教材是教學(xué)活動實施的主要載體，是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的重要介質(zhì)，無論是印刷教材還是數(shù)字化教材，其內(nèi)容的選取是最核心的。數(shù)字化教材知識內(nèi)容的選擇原則是內(nèi)容框架遵循“國家意志”，內(nèi)容擴展遵循“個人需要”。

教科書作為一種特殊的文本，是國家意志、民族文化、社會進步和科學(xué)發(fā)展的集中體現(xiàn)，是實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)最直接的載體[17]92-97。國家作為國民教育的主體，關(guān)注教材傳播的意識形態(tài)對學(xué)生的影響，事關(guān)國家、民族的統(tǒng)一和穩(wěn)定[18]84-87。數(shù)字化教材具備與印刷教材一樣的價值取向，即通過規(guī)范受教育者的知識獲取來參與社會管理，有效傳達主流意識形態(tài)，促進兒童、青少年的個性化和社會化[19]42-47。數(shù)字化教材中的知識信息是其存在的根本，而這些知識信息的框架是以印刷教材為基礎(chǔ)的，強調(diào)知識邏輯上的系統(tǒng)性，體現(xiàn)國家的教育目標(biāo)，凸顯數(shù)字化教材的“國家意志”。

基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化教材可以實現(xiàn)知識內(nèi)容的擴展，這是數(shù)字化教材與印刷教材的重要區(qū)別。但這種知識的擴展具有關(guān)聯(lián)性和開放性。關(guān)聯(lián)性是指擴展知識要與主體知識之間具有關(guān)聯(lián)特征，幫助學(xué)生建構(gòu)系統(tǒng)的、完整的知識體系；開放性則指數(shù)字化教材的應(yīng)用需要依托網(wǎng)絡(luò)資源，為知識的擴展提供一個開放的平臺環(huán)境[20]90-96。數(shù)字化教材知識內(nèi)容的擴展主體是教師和學(xué)生，由于眾多教師和學(xué)生的背景不同，他們對知識內(nèi)容的擴展就會體現(xiàn)出無限的個性化。所以，數(shù)字化教材的知識選擇，是知識的“國家意志”與“個人需要”的共存、共生，是雙方達到和諧共處的一個動態(tài)過程。一方面，國家要運用信息技術(shù)確保數(shù)字化教材中知識的系統(tǒng)性、健康性和安全性；另一方面，信息技術(shù)的發(fā)展又使得滿足“個人需要”的知識需要成為可能。數(shù)字化教材既需要印刷教材中知識內(nèi)容的系統(tǒng)性、國家性，又需要教學(xué)資源的豐富性、擴展性，做到知識內(nèi)容的系統(tǒng)性與擴展性并重。

(二)數(shù)字化教材知識內(nèi)容的呈現(xiàn)原則

數(shù)字化教材中知識的可視化包含兩方面：一是用圖形、圖像等多媒體來呈現(xiàn)知識內(nèi)容，降低學(xué)習(xí)內(nèi)容的抽象程度和學(xué)習(xí)難度；二是用繪制知識圖的方法把知識內(nèi)容間的內(nèi)在關(guān)系可視化，幫助學(xué)生厘清知識間的相互關(guān)系，設(shè)計學(xué)習(xí)路徑，實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)的重構(gòu)。

知識內(nèi)容是數(shù)字化教材的核心，而知識內(nèi)容的多媒體表達是其區(qū)別于印刷教材的根本特征，也是其存在并迅速發(fā)展的前提。所以，數(shù)字化教材中的知識內(nèi)容要根據(jù)學(xué)生的特點、知識內(nèi)容的特性進行多媒體化的呈現(xiàn)，并使知識內(nèi)容的傳授與學(xué)生的接受處在一個恰當(dāng)?shù)那榫持校寣W(xué)生順利、多視角地在符合生活情境的狀態(tài)下獲取知識的本質(zhì)，并在大腦中還原知識的原貌。數(shù)字化教材除了使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加方便與快捷外，更要在信息呈現(xiàn)的廣度與深度方面下工夫[21]80-86。

知識結(jié)構(gòu)是一種以知識點為基本單位，對特定學(xué)科內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化表征，因此也被稱為課程知識圖。通過繪制知識圖可以幫助學(xué)生深入理解課程內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系，實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)的內(nèi)化與構(gòu)建。以知識間關(guān)系的圖示化為基礎(chǔ)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和認知規(guī)律，為不同學(xué)生設(shè)計一系列可能的個性化學(xué)習(xí)路徑，使學(xué)生能夠以多種路徑切入學(xué)科內(nèi)容知識，在宏觀層面上提供多種學(xué)習(xí)方式的可能性。學(xué)習(xí)是一種被引導(dǎo)的過程，數(shù)字化教材不僅要提供適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的數(shù)字化資源，還要提供清晰的學(xué)習(xí)路徑來引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，滿足交互學(xué)習(xí)與及時反饋的需求[22]107-112?？梢栽O(shè)計差異化的學(xué)習(xí)路徑、提供幫助說明、使用進度條或以其他形式展示當(dāng)前的學(xué)習(xí)進度[23]27-33，使學(xué)生深刻理解知識點間的邏輯關(guān)系。所以，數(shù)字化教材知識內(nèi)容的呈現(xiàn)在原則上要遵循“內(nèi)容呈現(xiàn)實現(xiàn)多媒體化，知識結(jié)構(gòu)實現(xiàn)可視化”。

(三)數(shù)字化教材學(xué)習(xí)工具的內(nèi)嵌與運用原則

學(xué)習(xí)工具是數(shù)字化教材的重要組成部分，是支持自主學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)的工具，應(yīng)該具有較強的交互性與通用性。面向自主學(xué)習(xí)時，數(shù)字化教材通常以移動學(xué)習(xí)終端為載體，相應(yīng)的學(xué)習(xí)工具主要有書簽、目錄導(dǎo)航、筆記記錄、內(nèi)容搜索、屏幕錄制等；面向課堂教學(xué)時，主要有兩類學(xué)習(xí)工具，即通用型工具和學(xué)科型工具，主要包括詞典翻譯、自動測評、語音識別、幾何畫板、虛擬學(xué)具等[8]93-106?？梢?，通用工具主要是教師在教學(xué)時使用的，學(xué)科工具既可支持教師教學(xué)，也支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。不管是哪類學(xué)習(xí)工具都應(yīng)該支持學(xué)習(xí)交互，為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)服務(wù)。

在傳統(tǒng)教學(xué)中，印刷教材與教學(xué)環(huán)境是可以分離的，但數(shù)字化教材在傳播知識的同時，它也是知識賴以傳播的環(huán)境，其教材屬性與環(huán)境屬性是融合在一起的，是不可分離的。所以，為了增強數(shù)字化教材的適用性，就必須保持學(xué)習(xí)工具的通用化屬性，以方便學(xué)生更快地適應(yīng)不同類型、不同版本的數(shù)字化教材。數(shù)字化教材中學(xué)習(xí)工具的通用性主要表現(xiàn)在三方面：一是面向?qū)W生資源管理的學(xué)習(xí)服務(wù)工具，可以對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行組織管理，如學(xué)習(xí)內(nèi)容的統(tǒng)計與分析工具；二是面向?qū)W生學(xué)習(xí)課程和學(xué)習(xí)計劃的服務(wù)工具，如學(xué)習(xí)課程推薦、導(dǎo)學(xué)功能和課程學(xué)習(xí)計劃工具等；三是面向?qū)W習(xí)結(jié)果和教師服務(wù)工具，如大數(shù)據(jù)分析和整合、教師備課工具等[9]39-41。由此可見，數(shù)字化教材中學(xué)習(xí)工具的內(nèi)嵌原則是支持學(xué)習(xí)交互，學(xué)習(xí)工具的運用原則是實現(xiàn)操作的通用化。

(四)數(shù)字化教材界面的結(jié)構(gòu)與設(shè)計原則

既然多媒體界面在結(jié)構(gòu)和視覺方面有其特點與規(guī)律性，那我們在設(shè)計數(shù)字化教材的多媒體界面時，就應(yīng)該遵循這些規(guī)律和特征，并且依據(jù)這些規(guī)律和特征提煉出相應(yīng)的數(shù)字化教材的開發(fā)原則，來指導(dǎo)數(shù)字化教材的設(shè)計與開發(fā)。有研究表明，可以根據(jù)多媒體元素所表達知識內(nèi)容的重要程度，把它們安排到恰當(dāng)?shù)膮^(qū)域，盡可能地符合瀏覽者的認知規(guī)律，實現(xiàn)多媒體界面功能的優(yōu)化，科學(xué)地安排知識內(nèi)容的呈現(xiàn)順序和起始點，即教學(xué)的起點內(nèi)容建議安排在第1區(qū)，重點內(nèi)容安排在第5區(qū)[14]61-64。此即數(shù)字化教材的知識內(nèi)容與界面結(jié)構(gòu)一致性原則。當(dāng)多媒體界面以文本為主來呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容時，建議采用左圖右文結(jié)構(gòu)，盡量避免上圖下文結(jié)構(gòu)；如果教學(xué)內(nèi)容是以圖片為主來進行呈現(xiàn)時，則建議采用上圖下文結(jié)構(gòu)，避免左圖右文結(jié)構(gòu)[12]99-103，此即文本/圖片相宜原則。在文本—動畫類多媒體界面結(jié)構(gòu)中，對文本而言，上文下畫結(jié)構(gòu)是應(yīng)該被優(yōu)先選擇的結(jié)構(gòu)形式；對動畫而言，上文下畫結(jié)構(gòu)是最優(yōu)結(jié)構(gòu)[13]118-122，此即文本/動畫俱佳原則。這些原則對數(shù)字化教材的設(shè)計與開發(fā)具有指導(dǎo)意義與實踐價值。

總之，盡管數(shù)字化教材已經(jīng)發(fā)展成為一種新型的教材，具有許多與印刷教材截然不同的特征，但它的本質(zhì)仍然是“教材”，是“教科書”，其開發(fā)應(yīng)遵循教學(xué)設(shè)計的基本原理與方法，對重要知識內(nèi)容的選擇和組織還應(yīng)該以印刷教材為基礎(chǔ)。數(shù)字化教材要真正有效地應(yīng)用于教學(xué)，還需要不斷研究數(shù)字化教材的基本理論、數(shù)字化教材的特征等基本問題。