以數(shù)字教材融合應(yīng)用優(yōu)化在線教學方式的研究*

◎ 張新宇

2020 年，突如其來的疫情阻斷了學生返校上學的道路，在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域一直作為輔助手段的在線教學方式轉(zhuǎn)瞬之間就被推到了最前沿，成為教育教學的最主要手段，引發(fā)了史上最大規(guī)模的在線教學實踐。在各級政府強有力的領(lǐng)導(dǎo)以及全社會的傾力支持下，教育工作者、學生和家長全情投入、努力學習、主動創(chuàng)新，逐漸適應(yīng)了在線教學的環(huán)境，找到了在線教學的感覺，初步積累了在線教學的經(jīng)驗。在線教學方式已被聯(lián)合國教科文組織在世界范圍內(nèi)推廣［1—2］。

一、研究概述

面授教學中，教師和學生處于同一時空，可以進行直接、實時、連續(xù)的互動。而作為遠程教育的一種形式，在線教學最本質(zhì)的特征就是教師與學生在時空上相分離。從面授教學到在線教學的轉(zhuǎn)變，用急轉(zhuǎn)彎來形容毫不過分，關(guān)鍵難點就是怎么保證教的行為能夠?qū)W的行為真正起到促進作用。

正因為如此，如何提高在線教學的互動水平，就成了研究與實踐關(guān)注的焦點。在全國范圍內(nèi)開展的問卷調(diào)查結(jié)果表明，教師反映最多的問題就是互動不充分，在較大程度上影響了教學效果。［3］該問題的解決有兩個主要視角，一是增進互動水平，提高師生互動的充分程度，使其接近乃至超過面授水平；二是增加互動類型，設(shè)計合適的學習資源，促進學生與資源之間的互動。

就現(xiàn)狀而言，目前應(yīng)用于在線教學的各類教學平臺（包括臨時應(yīng)用的社交平臺）可謂各具特色，但并無一種教學平臺能夠滿足在線互動的所有需要。教師在進行在線教學時，往往堅持揚長避短的原則，創(chuàng)造性地融合應(yīng)用多類教學平臺。研究表明，在線教學中使用的互動形式越豐富，教學效果也就越好。

作為以紙質(zhì)教材數(shù)字化為基礎(chǔ)的教學平臺，數(shù)字教材具有與教學內(nèi)容緊密聯(lián)系的優(yōu)勢，還具有教學平臺的儲存、傳輸、導(dǎo)出等諸多功能，為自主學習、互動交流、診斷改進等提供了技術(shù)基礎(chǔ)。自上海市于2014 年啟動應(yīng)用研究以來，數(shù)字教材應(yīng)用范圍逐步擴大，目前試驗學校已經(jīng)超過150 所。此外，數(shù)字教材也已經(jīng)作為重要資源，置于“上海微校”平臺，供上海市所有師生下載安裝。

為了解此次在線教學背景下數(shù)字教材的應(yīng)用情況，分析其在增進互動水平、增加互動類型、豐富互動形式方面的作用，上海市教育委員會專門組織了相關(guān)調(diào)研工作。在此以與會學校代表提供的文字材料為基礎(chǔ)，總結(jié)提煉數(shù)字教材的應(yīng)用方式，分析其對于在線教學的促進作用，以期對于融合應(yīng)用數(shù)字教材與其他教學平臺、提高互動教學效果有所啟示。

二、在線教學背景下數(shù)字教材的應(yīng)用方式

總體而言，數(shù)字教材應(yīng)用體現(xiàn)出課內(nèi)外一體化、技術(shù)融合、資源支持等特征。整體思考數(shù)字教材的課前、課中、課后應(yīng)用，整合使用數(shù)字教材與各類教學平臺，充分利用來源各異、類型豐富、形式多樣的教學資源。在此依照教學流程，說明數(shù)字教材在各階段的應(yīng)用方式，以及由此帶來的教學改變。

（一）以豐富資源支持為核心的課前自主學習

自主學習是終身學習的主要方式，也是適應(yīng)未來社會所需的關(guān)鍵能力。［4］先前雖然也較為重視學生的自主學習，但目的性較為缺乏，主要措施往往停留于要求學生課前看看書。此次學生居家自主學習雖然難度巨大，但也為培養(yǎng)學生自主學習習慣、發(fā)展學生自主學習能力提供了有利契機，而教師的指導(dǎo)與支持則是提高自主學習成效的催化劑。

在推進數(shù)字教材應(yīng)用研究時，我們一直強調(diào)資源的建設(shè)與應(yīng)用，形成了以“豐富的資源支持”為核心的自主學習方式的實施流程與操作要點。［5］此次在線教學，該方式得到較為充分的應(yīng)用，資源類型更加豐富，學習過程更為多樣，結(jié)果應(yīng)用更為充分，基本滿足了學生多樣化的學習需要，降低了學生適應(yīng)在線教學的難度。

1.教師提供學習資源，支持自主學習

教師布置學習任務(wù)，引領(lǐng)學生自主學習。與此同時，通過文檔、軟件、動畫、視頻等多種形式，提供微課、材料、練習、工具等各類資源。教師應(yīng)用數(shù)字教材的“流轉(zhuǎn)筆記”功能，將任務(wù)和資源提前發(fā)送給學生。

例如，教師根據(jù)學?！扒爸脤W習、再造課堂”的整體教學策略，設(shè)計并實施課前任務(wù)。一是布置閱讀課文、分析材料、自主整理等學習任務(wù)，引導(dǎo)學生梳理課文，為在線直播教學時交流分享打好基礎(chǔ)（見圖1）;二是提供學習方法說明，引導(dǎo)學生訓(xùn)練內(nèi)化，逐步固化方法要點，最終達成自主應(yīng)用（見圖2）;三是提供背景介紹、內(nèi)容分析、視頻講解等支持性材料，由學生自主決定是否應(yīng)用以及應(yīng)用方式，適應(yīng)學生差異1。

圖1 教師布置的課前學習任務(wù)（節(jié)選）

圖2 以文本框形式提供學習方法指導(dǎo)

2.學生完成自主學習任務(wù)，提交學習成果

學生在學習任務(wù)驅(qū)動下，利用教師提供的各種資源支持，開展自主學習。根據(jù)教師要求，通過不同形式完成學習任務(wù)，并提交學習結(jié)果。一是將結(jié)果寫在紙上，拍照后利用數(shù)字教材的“流轉(zhuǎn)筆記”功能進行提交。此方式先前并不常見，此次在線教學中作為提交紙質(zhì)作業(yè)的替代方式，在各學科得到普遍應(yīng)用。二是使用Word、PPT、電子模板完成后，直接上傳，此方式應(yīng)用頻度與先前基本相當。完成此類作業(yè)雖然可能不如完成紙質(zhì)作業(yè)方便，但其批改以及后續(xù)完善的便利程度遠超紙質(zhì)作業(yè)，值得就其應(yīng)用開展進一步研究。三是使用或完成在線練習，自動批改，此次也在一定范圍內(nèi)得到應(yīng)用。在有些情況下，學生也會拍攝視頻、錄制音頻等，并發(fā)送給教師。

3.教師分析學生自主學習結(jié)果，調(diào)整教學安排

教師或分析學生上傳的學習結(jié)果，或查看線上練習的自動統(tǒng)計結(jié)果。必要時，和學生進行線上個別交流，發(fā)現(xiàn)學習特征與問題。教師往往會根據(jù)分析結(jié)果，或多或少地調(diào)整教學設(shè)計，使得教學過程更符合學生的實際情況。

例如，在五年級學習“正數(shù)與負數(shù)”時，很多學生認為早會了，課上不上都沒關(guān)系。于是，教師安排他們在課前完成數(shù)字教材中的配套練習。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有一道用正負數(shù)表示氣溫的題目，學生錯誤率極高。于是，教師調(diào)整教學安排，刪去“讀一讀并區(qū)分正負數(shù)”的內(nèi)容，增加時間來討論“播報溫度時是否需要加正號”的問題2。

（二）以充分的結(jié)果分享為關(guān)鍵的課中互動交流

面授教學以師生互動為典型特征，教師和學生即使沒有發(fā)言，也在通過思考、動作、表情等多種途徑進行互動。師生互動的效果，取決于交流的充分程度，更取決于思考的深入程度。此次在線教學的時空分離特征，拉大了師生之間的距離。教師無法直接看到全部學生，更別說觀察學生的情況了，這就增加了選擇互動時機、確定互動方式的難度。這是此次在線教學的瓶頸所在，改進互動方式則是解決問題的突破口。

在推進數(shù)字教材應(yīng)用研究時，我們一直強調(diào)深度思考基礎(chǔ)上的師生互動，形成了以“充分的結(jié)果分享”為關(guān)鍵的互動交流方式的實施流程與操作要點。［5］此次在線教學中，這種方式得到進一步發(fā)展，演示應(yīng)用更為充分，技術(shù)融合的特征更為明顯，在較大程度上增加了師生互動的深度。

1.使用數(shù)字教材進行動態(tài)演示

面授教學中，播放PPT 是最常見的演示方式。雖然其吸引力無法與動態(tài)板演相比，不過伴以教師的口頭語言與體態(tài)語言，以及師生之間的眼神交流，效果基本能夠得到保障。在線教學時，教師難以配合體態(tài)語言，也無法觀察學生的情況。此時，緊密聯(lián)系內(nèi)容、突出教學重點、優(yōu)化演示方式就顯得異常重要。

使用其他教學平臺的“共享屏幕”功能，可以將教師的數(shù)字教材同步呈現(xiàn)在學生的電腦屏幕上。利用數(shù)字教材的“聚光燈”功能，截取并放大相關(guān)內(nèi)容，就可以突出教學重點、集中學生注意力。

而若以數(shù)字教材內(nèi)容為底板，使用數(shù)字教材的圈畫、批注等功能，進行動態(tài)操作，就可以解決板書難的問題，拉近和學生之間的距離，讓學生更好地浸入學習，更深入地理解學習內(nèi)容（見圖3）。這種操作方式，其效果得到了諸多研究的證實，并被提煉概括為形象化原理（embodiment principle）［6］。

圖3 利用數(shù)字教材圈畫功能進行演示3

2.使用數(shù)字教材促進師生互動

調(diào)查表明，當前在線教學中的互動以語音連麥（占比58.1%）和視頻連線（占比53.8%）為主。這種高度依賴于語言表達的互動方式效果不佳，早已得到相關(guān)研究的證實。［7］如何通過語言與圖像的結(jié)合，激發(fā)學生深層思考，從而增加互動深度、提高互動效果，就成為迫切需要解決的問題。

結(jié)合數(shù)字教材與其他教學平臺，可以達到呈現(xiàn)學生學習結(jié)果、增加互動深度的目的。若學生直接在數(shù)字教材上進行圈畫、批注等操作，教師安排學生共享屏幕，即可呈現(xiàn)學習結(jié)果（類似于圖3）。若學習成果以文本框、Word、PPT 等形式存在，教師可以利用數(shù)字教材的“流轉(zhuǎn)筆記”功能預(yù)覽或下載，并采取共享屏幕的方式呈現(xiàn)一個或多個結(jié)果（見圖4）。當然，在結(jié)果相對較為簡單的情況下，也可以直接借助其他教學平臺的功能，要求學生在發(fā)言欄簡單書面回答，然后根據(jù)學生的回答情況進行解讀與講解。

圖4 學生上傳結(jié)果后，教師選擇性呈現(xiàn)結(jié)果

表1 課后作業(yè)的實施過程

（三）以學習筆記導(dǎo)出為基礎(chǔ)的整理總結(jié)

在線教學時，課后工作類型并未減少，仍然涉及復(fù)習、作業(yè)、批改、輔導(dǎo)等。教師工作以學生提交作業(yè)為前提，因而教師也最關(guān)注在線發(fā)送作業(yè)的方式。就目前來說，作業(yè)形式變化不大，仍以紙質(zhì)作業(yè)為主，只是操作過程要比平時復(fù)雜得多（見表1）。雖然負擔有所增加，但也會產(chǎn)生積極作用。教師當晚就可以收到作業(yè)，第二天課上即可解決作業(yè)問題，時效性明顯增強，也更符合教學規(guī)律。利用數(shù)字教材的“流轉(zhuǎn)筆記”功能，可以在師生之間發(fā)送文本或照片，助力此過程的順利實現(xiàn)。

有些教師使用數(shù)字教材的配套練習，或使用“快速編題”功能編制選擇、填空、判斷、連線等形式的練習。學生完成之后，教師可直接查閱每個學生情況與全班統(tǒng)計結(jié)果，從而快速地確定采取個別輔導(dǎo)、小組指導(dǎo)還是全班教學的策略，既減輕了作業(yè)實施的壓力，也提高了作業(yè)應(yīng)用的針對性。

與作業(yè)應(yīng)用相比，還有一個雖然尚未得到普遍關(guān)注但終將無法繞開的話題。學生的學習記錄甚為分散，或在紙質(zhì)教材上，或在數(shù)字教材上，或在筆記本上，或在打印紙上，抑或在其他教學平臺上，這就給整理總結(jié)帶來明顯不便，也不利于學生學習的持續(xù)深入。若將學習記錄統(tǒng)一儲存于數(shù)字教材中，可以建立與學習

內(nèi)容的聯(lián)系，方便查找。對于積累的批注、文本、圖片、錯題等，學生可以利用數(shù)字教材的“導(dǎo)出筆記”功能將其導(dǎo)出至Word 文檔中，以此為基礎(chǔ)不斷完善、持續(xù)整理、總結(jié)歸納，從而增加內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化程度，加深對內(nèi)容的理解，發(fā)展分析、概括等能力。

三、基于數(shù)字教材應(yīng)用的教學設(shè)計

在線教學背景下數(shù)字教材的應(yīng)用實踐已經(jīng)表明，在線教學遠非將線下教學內(nèi)容搬到線上那么簡單，需要立足于教學環(huán)境，綜合考慮教學內(nèi)容、學習活動、互動方式、資源利用、媒體制作、過程監(jiān)控等諸多要素。這就要求調(diào)整設(shè)計內(nèi)容、優(yōu)化設(shè)計過程、改進設(shè)計方式，也要求發(fā)揮教研團隊力量、做好教師分工協(xié)作、促進資源共建共享。

通過對數(shù)字教材應(yīng)用情況的梳理，發(fā)現(xiàn)教師在教學設(shè)計方式上已經(jīng)產(chǎn)生較為明顯的變化，不僅對設(shè)計要素的考慮更加充分，而且顯示出由靜態(tài)預(yù)設(shè)走向動態(tài)生成的特征，在一定程度上折射出教學理念的轉(zhuǎn)型。具體表現(xiàn)在以下三個方面。

（一）同時關(guān)注課前、課中、課后教學處理

課中的在線直播教學仍然是教學設(shè)計關(guān)注的重點，較之以前更為重視技術(shù)應(yīng)用設(shè)計。課前學習任務(wù)應(yīng)用也得到充分關(guān)注，逐步成為教學設(shè)計的必選項。對于課后安排，則已經(jīng)從簡單的作業(yè)布置轉(zhuǎn)變?yōu)閷ψ鳂I(yè)設(shè)計、完成、提交、反饋的一攬子思考。這說明學校和教師已經(jīng)傾向于將學生學習看成持續(xù)深化的過程，體現(xiàn)了對于學生學習的全程關(guān)注。

（二）更為關(guān)注教學內(nèi)容與教材內(nèi)容的整合

改變先前常見的線性PPT 播放形式，將其拆解形成單頁PPT、圖片、文本、批注等多種形式，插入數(shù)字教材中與內(nèi)容相對應(yīng)的位置（見圖5）。在線直播教學時，根據(jù)需要打開相應(yīng)內(nèi)容，并通過“共享屏幕”的形式呈現(xiàn)。這種操作方式體現(xiàn)出預(yù)設(shè)與生成的統(tǒng)一，顯示了對于學生學習過程的充分關(guān)注。

圖5 將PPT 拆解為不同形式，置于數(shù)字教材相應(yīng)位置

（三）教學設(shè)計隨著教學進程的變化而調(diào)整

教學設(shè)計正成為持續(xù)的過程（見圖6）。教師對課前、課中、課后進行整體規(guī)劃，明確操作要點。在學生完成自主學習任務(wù)并反饋結(jié)果后，教師展開分析，并對課堂教學過程進行調(diào)整與細化。完成課堂教學后，教師有時并不當場布置作業(yè)，而是根據(jù)教學情況對課后作業(yè)進行迅速調(diào)整與優(yōu)化，再進行發(fā)布。教師在批改作業(yè)后，進一步調(diào)整教學設(shè)計。這種操作方式使得教學設(shè)計成為逐步優(yōu)化的過程，體現(xiàn)了因材施教的原則和以學生發(fā)展為本的理念。

圖6 動態(tài)教學設(shè)計模型

說明：外圈表示教學設(shè)計進程；內(nèi)圈表示學生學習進程；虛線表示環(huán)節(jié)聯(lián)系；實線表示產(chǎn)生影響。

四、后在線教學時期的數(shù)字教材應(yīng)用展望

美國在線學習聯(lián)盟等機構(gòu)最近發(fā)布了數(shù)字化學習創(chuàng)新的10 個趨勢，自適應(yīng)學習、開放教育資源、慕課、學習管理系統(tǒng)與互通性、混合式學習、數(shù)據(jù)管理位居其中，這預(yù)示著在線教學的美好未來。不過，隨著疫情的逐漸消退、復(fù)學的有序推進，教育無疑會暫時進入后在線時期。如何保持在線教學的優(yōu)點，將其與面授教學有機融合，形成全新的混合式學習樣態(tài)，就成了后續(xù)研究與實踐需要關(guān)注的重點。具體而言，在以下三個方面值得持續(xù)深化。

第一，強化自主學習方式應(yīng)用。此次在線教學對于發(fā)展學生自主學習能力價值巨大，這已經(jīng)得到普遍認同。我們可抓住此機會，圍繞任務(wù)設(shè)計、資源建設(shè)、學習指導(dǎo)、結(jié)果分析等方面著手，開展更為深入的研究，逐步形成自主學習操作的路徑方法，建立緊密聯(lián)系學習內(nèi)容的支持體系。

第二，深化課堂教學互動應(yīng)用。隨著課堂教學由線上回到面授狀態(tài)，師生直接互動的機會也會迅速增加。不過，利用數(shù)字教材傳輸學習結(jié)果，或借助配套練習進行即時診斷，并通過交互白板等直觀呈現(xiàn)，對于激發(fā)學生深層思維、提高師生互動水平仍然很有裨益。可圍繞學習結(jié)果選擇、呈現(xiàn)形式、交流方式等，在實踐基礎(chǔ)上總結(jié)以數(shù)字教材應(yīng)用提高互動交流效果的具體途徑。

第三，探索課外作業(yè)整合應(yīng)用。紙質(zhì)作業(yè)與在線練習各有優(yōu)勢，前者利于把握個性理解，后者便于發(fā)現(xiàn)整體特征。此次在線教學中，以組合應(yīng)用為主要方式。對于哪些要求更適合紙質(zhì)作業(yè)、哪些要求更適合在線練習，乃至對于同一要求，如何整合應(yīng)用紙質(zhì)作業(yè)與在線練習以實現(xiàn)效果最大化，均還有待進一步的探索。

總而言之，數(shù)字教材與其他教學平臺相融合，促進自主學習、互動交流、練習診斷、整理總結(jié)等在線教學活動順利、深入、有效地開展，支持了以學生發(fā)展為本、關(guān)注學生差異、尊重教學規(guī)律等理念的落實。在后續(xù)推進數(shù)字教材應(yīng)用時，可承接當前實踐的經(jīng)驗，進行深度探索與研究，促進教學方式的持續(xù)優(yōu)化與教學效果的不斷提升。

注釋：

1. 案例由陳倩蓉老師提供。

2. 案例由戎璐、陳韻老師提供。

3. 圖片由王靜雅老師提供。