雷媛

［摘要］數(shù)字教材的建設與應用是推動數(shù)字化教育的關鍵環(huán)節(jié)。文章以人民衛(wèi)生出版社數(shù)字教材的建設與應用為例，總結(jié)數(shù)字教材建設的特點、數(shù)字教材應用的方式，指出數(shù)字教材在建設和應用過程中存在的問題，以期為推動相關出版社數(shù)字教材建設與應用提供借鑒。

［關鍵詞］數(shù)字教材；教材建設；教學應用；醫(yī)學教育

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、VR/AR等技術的發(fā)展和普及，技術賦能為數(shù)字教材的發(fā)展提供了更多的可能。數(shù)字教材作為擁有豐富組織形態(tài)和載體形態(tài)的多介質(zhì)教材，越來越受到國家重視和社會關注?！督逃?022年工作要點》提出“實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動”，要求加快推進教育數(shù)字轉(zhuǎn)型與智能升級，其中，“加強數(shù)字教材建設與管理”被納入“加快構(gòu)建中國特色高質(zhì)量教材體系”中［1］。

在走向數(shù)字時代的進程中，作為我國最大的醫(yī)學專業(yè)出版機構(gòu)，人民衛(wèi)生出版社（以下簡稱“人衛(wèi)社”）抓住新的歷史機遇，勇于迎接數(shù)字化浪潮帶來的挑戰(zhàn)［2］，

在醫(yī)學數(shù)字教材出版領域搶先布局，于2014年出版了全國首套國家級醫(yī)學數(shù)字教材，不但完成了人衛(wèi)社數(shù)字教材從無到有的歷史性轉(zhuǎn)變，而且實現(xiàn)了媒體形式、互動模式、閱讀方式以及教育服務四個方面的創(chuàng)新。近年來，受用戶體驗、設計思維和教學系統(tǒng)設計等影響，人衛(wèi)社將VR/AR技術應用于數(shù)字教材中，構(gòu)建數(shù)字教材體系。同時，人衛(wèi)社結(jié)合智能檢索、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術手段，整合已有資源，建設了人衛(wèi)教學助手平臺，拉開了數(shù)字教材建設與應用模式創(chuàng)新的序幕。2021年，人衛(wèi)社與重慶醫(yī)科大學合作，開展醫(yī)學器官—系統(tǒng)整合套系數(shù)字教材建設。同時，人衛(wèi)社基于該套數(shù)字教材在人衛(wèi)教學助手平臺開展醫(yī)學器官—系統(tǒng)整合教學服務，形成了集“教—學—考—評”于一體的數(shù)字教材應用模式。以下筆者將總結(jié)該套數(shù)字教材在建設和應用過程中的實踐經(jīng)驗，以期為進一步推動出版社數(shù)字教材建設與應用提供借鑒。

一、數(shù)字教材頂層設計思路

數(shù)字教材是隨著信息技術、媒體技術、網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展而衍生的一種新形態(tài)教材。任何事物的發(fā)展都會經(jīng)歷從不成熟到逐漸成熟的過程。數(shù)字教材發(fā)展至今，在不同的發(fā)展階段呈現(xiàn)不同的形態(tài)。2016年，重慶醫(yī)科大學的“5+3”醫(yī)學整合課程紙質(zhì)教材正式出版。該教材對重慶醫(yī)科大學的醫(yī)學課程進行整合，實現(xiàn)了對基礎醫(yī)學與臨床醫(yī)學、理論課與實踐課的優(yōu)化［3］。

對該教材，重慶醫(yī)科大學師生反饋良好。隨著教學數(shù)字化理念逐步深入人心，特別是近幾年在線課程的不斷發(fā)展，學生的學習方式發(fā)生了深刻變化。教學數(shù)字化要求教材進行數(shù)字化，否則在教學活動中處于重要地位的教材將無法深度融入數(shù)字化教學體系中。

醫(yī)學器官—系統(tǒng)整合套系數(shù)字教材以紙質(zhì)教材為藍本，人衛(wèi)社通過信息技術手段將富媒體資源及大數(shù)據(jù)、VR/AR技術進行整合創(chuàng)新，以實現(xiàn)醫(yī)學器官—系統(tǒng)整合套系數(shù)字教材的建設目標。該套數(shù)字教材的內(nèi)容框架以紙質(zhì)教材為基礎，設計5級樹狀目錄結(jié)構(gòu)，為檢索與教學應用提供了便利。在組稿過程中，人衛(wèi)社編輯依據(jù)教材內(nèi)容特征配以豐富的富媒體資源。該套數(shù)字教材提供個性化的資源配置、學習檔案等教學服務，并具有人機交互、學科知識交叉關聯(lián)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等實用功能，是集基礎性、富媒體性、交互性、個性化、學科交叉性等特征于一體的數(shù)字教材。

二、數(shù)字教材建設特點

（一）整合人衛(wèi)社富媒體資源，構(gòu)建豐富的資源形態(tài)

數(shù)字教材要凸顯區(qū)別于傳統(tǒng)紙質(zhì)教材的特性，豐富的數(shù)字資源是關鍵因素之一。鑒于紙質(zhì)圖書的資源呈現(xiàn)限制以及醫(yī)學內(nèi)容的特殊性，醫(yī)學器官—系統(tǒng)整合套系數(shù)字教材配置了大量富媒體資源。富媒體資源是人衛(wèi)社的優(yōu)勢，人衛(wèi)社編輯以人衛(wèi)資源庫為基礎，在該套數(shù)字教材中插入圖片、視頻、動畫，并應用了VR/AR技術，有效創(chuàng)新了醫(yī)學知識的呈現(xiàn)方式。學生在成體系的內(nèi)容學習過程中，借助視頻、動畫等輔助手段，不但可以獲得更好的學習體驗，還可以激發(fā)學習內(nèi)驅(qū)力，從而提高學習質(zhì)量。

（二）采用XML流式排版技術，支持多平臺多終端應用

對數(shù)字教材來說，采用可靠的排版技術也是保證教材質(zhì)量的重要一環(huán)。目前，數(shù)字教材常用的排版方式主要為流式和板式兩種。鑒于醫(yī)學內(nèi)容的特殊性，醫(yī)學器官—系統(tǒng)整合套系數(shù)字教材的排版采用了標準的XML流式排版技術。XML流式排版的特點是可以動態(tài)傳輸數(shù)據(jù)，而非靜態(tài)顯示數(shù)據(jù)，且修改不受頁面限制，前端顯示兼容性較好，支持PC、平板電腦、手機等閱讀終端，以及iOS、Android、Windows等操作系統(tǒng)。此外，XML流式排版可以實現(xiàn)前后端分離，因此在教材排版時，編輯可以做到前端定義教材排版規(guī)則，從而支持教師在教學過程中進行內(nèi)容標記和個性化資源上傳，以滿足教學需求。

（三）支持學科知識交叉關聯(lián)，實現(xiàn)內(nèi)容互聯(lián)互通

整合醫(yī)學是對基礎醫(yī)學與臨床醫(yī)學、理論課與實踐課進行的優(yōu)化與整合，這樣的課程結(jié)構(gòu)雖然能夠有效提升學生的臨床技能水平，但是也會出現(xiàn)不少學科內(nèi)容之間的交叉關聯(lián)。人衛(wèi)社基于自身優(yōu)勢，在醫(yī)學器官—系統(tǒng)整合套系數(shù)字教材建設過程中構(gòu)建了人衛(wèi)臨床知識庫，并通過知識圖譜和人工核對的方式實現(xiàn)關鍵詞或句子等內(nèi)容片段的關聯(lián)跳轉(zhuǎn)，同時支持前端用戶在學習過程中進行關聯(lián)搜索，從而實現(xiàn)內(nèi)容互聯(lián)互通。

（四）交互功能豐富，提升用戶體驗

數(shù)字教材強調(diào)技術、功能與價值的融合。除具備優(yōu)質(zhì)內(nèi)容以外，出版社還需要開發(fā)良好的交互功能以提升數(shù)字教材服務。醫(yī)學器官—系統(tǒng)整合套系數(shù)字教材以應用程序為載體來呈現(xiàn)教材內(nèi)容，并融入VR/AR技術，用戶可以對三維模型進行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)等一系列操作。該套數(shù)字教材還具有檢索、云筆記、書簽等交互功能，極大提升了用戶體驗。

三、數(shù)字教材在教學中的創(chuàng)新應用

積極創(chuàng)新醫(yī)學數(shù)字化教學模式和評價方式是人衛(wèi)社一直踐行的宗旨，人衛(wèi)社近幾年砥礪前行，沉下心來做資源、做產(chǎn)品，實現(xiàn)內(nèi)容的聚合、互動、創(chuàng)新，不斷更新迭代產(chǎn)品，打造“內(nèi)容+服務”的新業(yè)務模式，在醫(yī)學數(shù)字化教育領域開創(chuàng)了自己獨特的數(shù)字化課程教育體系。該體系以數(shù)字教材為依托，基于人衛(wèi)教學助手平臺，整合人衛(wèi)社資源平臺、中國醫(yī)學教育題庫平臺、臨床知識庫、人衛(wèi)慕課平臺等多平臺資源。該體系將數(shù)字教材與教育教學有機結(jié)合，依據(jù)教學目標，形成教師備課、課堂教學、學生學習、在線測試、教學反饋等環(huán)節(jié)的閉環(huán)（見圖1）。

（一）以數(shù)字教材為依托，促進線上線下教學融合實踐

在傳統(tǒng)教學中，師生之間的教學活動主要依賴于課本，師生互動基本上只存在于課堂教學中。隨著信息化進程對傳統(tǒng)教學模式的沖擊，特別是新冠疫情期間，在教育部“停課不停學”政策的引導下，線上線下混合式教學模式已成為高校教育的主要形式。數(shù)字教材為重慶醫(yī)科大學在新冠疫情防控期間的教學提供了基礎保障，為“教”與“學”的融合和統(tǒng)一提供了有利的條件。人衛(wèi)社充分利用人機互補優(yōu)勢，以數(shù)字教材為依托，將其融入課前、課中、課后的各個階段，促進線上線下教學融合實踐，有效增加了師生、生生之間的互動（見圖2），為推動醫(yī)學課堂教學改革提供了技術服務支持。

（二）以線上線下混合式課程為依托，促進學生自主學習

在線上線下混合式教學過程中，教師須細化學習目標，充分利用好課前、課中、課后等各個教學環(huán)節(jié)，組織學習內(nèi)容，幫助學生成為自學主體（見圖3）。

在線上線下混合式教學過程中，數(shù)字教材與課件、作業(yè)、視頻等資源一樣，可以作為一種教學資源，將按篇、章、節(jié)、知識點對應的Article直接添加到課程中，實現(xiàn)教學內(nèi)容的整合應用。因此，出版社通過整合技術，可以實現(xiàn)教材和教學資源之間的互通、學科內(nèi)容之間的互通，方便教師和學生應用，從而服務于教學全過程。

（三）以學習經(jīng)歷數(shù)據(jù)為依據(jù)，提供精準分析和反饋服務

學習經(jīng)歷數(shù)據(jù)作為一種承載著學習者在學習過程中的學習行為、學習活動、學習進程和與之交互的學習環(huán)境等教育信息的數(shù)據(jù)，蘊含著豐富的學習分析價值。人衛(wèi)社采用國際通用的ExperienceAPI（xAPI）規(guī)范的數(shù)據(jù)記錄架構(gòu)，搭建數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，針對不同的用戶進行數(shù)據(jù)埋點，并利用信息可視化工具呈現(xiàn)用戶復雜且多維度的行為數(shù)據(jù)，幫助學生分析學習經(jīng)歷，幫助教師了解學生的學習動態(tài)和詳細的行為數(shù)據(jù)以及了解學生的學習行為特征，如學習速度、領悟能力、與其他學習者的互動合作等，以便結(jié)合學生的學習經(jīng)歷和學習結(jié)果對其進行更加全面的評估，進而優(yōu)化教學，使高校管理者詳細了解師生教學實施過程數(shù)據(jù)。

由以上三點的支撐，構(gòu)成了“以學習者為中心”，服務醫(yī)學器官—系統(tǒng)整合課程教學全流程模式，如圖4，最終形成了集“教—學—考—評”于一體的數(shù)字教材應用模式。

文章以《運動系統(tǒng)疾病（第2版）》教材為例，說明醫(yī)學器官—系統(tǒng)整合課程教學全流程模式的操作流程。

第一步，確定課程教學章節(jié)目錄，構(gòu)建課程體系，保證課程的科學性和系統(tǒng)性。在《運動系統(tǒng)疾?。ǖ?版）》教材建設過程中，筆記根據(jù)實際整合課程教學需要，最終確定了運動系統(tǒng)解剖、運動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能等20個章節(jié)目錄，每個章節(jié)目錄下設1個PPT課件、1個作業(yè)。

第二步，集體備課，包括資源設計、制作、上傳和發(fā)布課程。共建教師通過人衛(wèi)交互課件上傳自己制作的PPT，再通過資源中心將相關課件內(nèi)容必需的模型、視頻、動畫加入課程中。

第三步，學生加入班級，組織教學實施。教師發(fā)布課程后，學生通過掃描二維碼即可進行簽到并加入班級，同時進行相關的作業(yè)練習，以及PPT課件、視頻、動畫的學習。

第四步，查看數(shù)據(jù)，檢驗教學效果。教師通過運用統(tǒng)計分析功能，查看學生對各個資源的學習時長、整個班級的作業(yè)完成情況等。

四、數(shù)字教材建設與應用中存在的問題與挑戰(zhàn)

（一）優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源是數(shù)字教材建設的根基

好的數(shù)字教材一定要有優(yōu)質(zhì)的數(shù)字資源作為支撐。在本次數(shù)字教材建設的過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，雖然人衛(wèi)社擁有大量的數(shù)字資源，但是仍然存在數(shù)字資源不能滿足教學中的應用需求的情況?？偨Y(jié)原因，主要有以下兩點：一是部分數(shù)字資源過于陳舊，沒有及時更替新資源；二是數(shù)字資源分布不均勻，沒有覆蓋相關的教學知識點。因此，在今后的資源建設中，人衛(wèi)社要重視數(shù)字資源的體系化建設，從教學知識點的實際覆蓋情況出發(fā)，對資源進行有計劃的優(yōu)化，對教材的知識點的數(shù)字資源建設進行系統(tǒng)化的梳理總結(jié)，從而滿足教師在多個授課場景的需要。

（二）完善的服務體系是課程建設和應用的抓手

優(yōu)質(zhì)的用戶服務是出版社最好的品牌。在嘗試應用新的平臺時，教師和學生都會面臨諸多困難，這時出版社提供優(yōu)質(zhì)的服務讓師生擁有良好的使用體驗尤為重要。在本次課程建設和應用的過程中，人衛(wèi)社為教師開展了幾場線上課程建設培訓，讓教師了解課程建設的方式。同時，人衛(wèi)社還聯(lián)合當?shù)氐慕?jīng)銷商，在學生中開展數(shù)字教材和課程應用的推廣活動。雖然在課程建設和應用過程中，人衛(wèi)社對每一學科都配備了一名責任編輯跟進課程建設工作，但是課程建設和應用并未如預期計劃，讓用戶獲得良好的體驗，其中的主要原因可能是人力資源不足導致服務跟不上。由于建課教師的數(shù)量比編寫教材的編委老師要多，每個責任編輯需要對接的人員眾多，人衛(wèi)社編輯嚴重短缺，且編輯的互聯(lián)網(wǎng)技術知識儲備不足，無法滿足所有教師的使用服務需求。因此，要想提升用戶黏性，除了進行培訓和推廣，人衛(wèi)社還需要配置服務于教師的專屬“技術助教”，讓其與教師在平臺上合作。

（三）政策扶持是數(shù)字教材大力推廣的保障

數(shù)字教材的出現(xiàn)在一定程度上可以節(jié)約社會資源成本，通過網(wǎng)絡平臺即可以實現(xiàn)全國范圍內(nèi)教育資源的共享。但傳統(tǒng)教材向數(shù)字教材的升級與轉(zhuǎn)型不只局限于教學工具的升級，更需要教學理念、教學方式的變革。因此，數(shù)字教材大規(guī)模的推廣應用需要數(shù)字化教育生態(tài)的支撐。從學生層面來說，數(shù)字教材雖然為他們提供了多樣的學習方式，但是信息化教學需要較多的電子設備提供支撐，而不同的設備可能會存在對數(shù)字教材作用的發(fā)揮程度有所不同的情況。從教師層面來講，數(shù)字教材的開放性、交互性等特征給教師傳統(tǒng)的“知識權威”帶來巨大挑戰(zhàn)，這就需要教師轉(zhuǎn)變教育觀念，重新定位自身的價值。同時，由于數(shù)字教材功能豐富，在有限的課堂時間內(nèi)如何組織好課堂教學對教師而言也是一個巨大的挑戰(zhàn)［4］。因此，高校應從實際行動出發(fā)，既要購買足夠數(shù)量的電子設備保障信息化教學的實施，又要構(gòu)建新型的激勵機制（包括對學生和教師的考核和評比等），以提高數(shù)字教育的占比，而這將有力推動數(shù)字教材的落地。

五、結(jié)語

《中國教育現(xiàn)代化2035》提出的總體目標之一是：到2035年，總體實現(xiàn)教育現(xiàn)代化，邁入教育強國行

列［5］。數(shù)字教材作為“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下催生的新興教材形式，其快速發(fā)展和廣泛應用能夠解決教學資源分布不均衡的問題，也能夠轉(zhuǎn)變教學模式，從而促進教學效果的提升。但是，目前我國數(shù)字教材的建設和出版應用仍然處在探索階段。隨著5G時代的來臨，新的機遇和挑戰(zhàn)也將隨之而來。作為新時代的醫(yī)學專業(yè)出版社，人衛(wèi)社也將持續(xù)進行探索與創(chuàng)新。

［參考文獻］

［1］中華人民共和國教育部.教育部2022年工作要點［EB/OL］.（2022-02-08）［2022-08-22］.http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/202202/t20220208_597666.html.

［2］賈曉巍.全媒體時代下的學術出版轉(zhuǎn)型融合發(fā)展實踐：以“人衛(wèi)助手系列知識服務數(shù)字平臺”為例［J］.中國編輯，2019（12）：74-78，83.

［3］喬杰，徐叢劍，李雪蘭.女性生殖系統(tǒng)與疾?。跰］.2版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2021.

［4］郭利強，謝山莉，范慧圓. 傳統(tǒng)教材向數(shù)字轉(zhuǎn)型：動因、障礙及實現(xiàn)路徑［J］. 課程·教材·教法，2022（07）：36-41.

［5］新華社.中共中央、國務院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》［EB/OL］.（2019-02-23）［2022-08-23］. http：//www.gov.cn/xinwen/2019-02/23/content_5367987.htm.