鉴于首要教学的电子教材设计

教材是根据教学大纲的要求编写的供师生使用的教学用书，是体现教学内容和教学方法的知识载体，是教师进行教学的基本工具。目前我国学校教育中使用的教材基本上都是传统的纸质印刷教材。不可否认，传统的纸质教材在教育的传承方面有着重要的历史地位，并且它还将在很长一段时间内存在。但它的局限性也是不容回避的：传统纸质教材教学信息的呈现形式单一，基本以文字、图表和图片为主，符号抽象，很难被学生理解；难以呈现事物的时空特性、运动特性、颜色特性和声音特性；教学结构严谨，线性结构的编排方式禁锢了学习者的学习方式；教材修订的周期长，教材更新的速度极慢，难以及时跟上时代的步伐；缺乏反馈和互动；难以构建情境等[1]。随着计算机、多媒体、网络技术的飞速发展和应用，用多媒体网络技术编写教材，已成必然趋势。

一电子教材的概念与定位

由于电子教材从出现至今只有10余年的历史，因此，对于电子教材的定义还没有达到一个统一的认识。目前，对电子教材的定义主要有以下几种说法：

（1）出版物说。有学者认为，“根据教学目的和教学大纲的要求，利用电子多媒体技术编辑开发制作的，通过现代电子计算机及网络或专用阅读器进行阅读使用，通过多感官刺激进行识记，主客体互动的电子出版物，统称电子教材。”[2]

（2）教学软件说。“电子教材是基于数字化多媒体技术、具备教学交互功能及系统化知识体系的教学软件。”[3]

（3）教学系统说。李林等[4]认为，“电子教材又称数字教材、电子教科书，是以信息技术、多媒体技术为基础开发的教学系统。它把电子教材、学习资源、虚拟教具、学习服务、学习终端等几个方面有机的融合成一个教学系统来满足无所不在的学习需要，支持广大教师、学生和家长反复使用，而且具有及时性、共享性、开放性、动态性、交互性特点。”

（4）学习环境说。学者项国雄[5]认为，电子教材是“一种以信息技术为工具开发的、超越时空的多媒体教材，具有字、音、形、色、义等的合成性、动态性及可再生性等特点，其目的在于构建一种网络化的学习环境，最大限度地利用计算机和网络的优势实施教与学的活动。”

根据现代课程论的观点——教材是课程过程物化的一个重要部分，我们认为，电子教材是依据一定的教育教学原理，根据教学大纲的规定，以信息技术为工具开发的、有助于教师和学生开展课程活动过程的系统化的多媒体教学材料。电子教材一方面来源于课程标准，是课程标准的具体化形式，即教学内容，另一方面，课程实施的全部活动过程又隐含于电子教材中，是课程活动过程的物化形式。一部优秀的电子教材，不仅可以形象地体现课程标准的具体内容，体现教学活动过程中对各种教学媒体的选择和综合利用，还可以体现一名优秀的教师对所有教学信息的分析、处理以及对以学生为主体的学习过程的设计、开发，因此，电子教材不是纸质教科书的“数字化”搬家，而是融入了教学活动过程的多媒体教学材料。由于电子教材在实现上借助了信息技术，因此，电子教材相比传统的纸质教材，具有以下一些基本特征。

知识表达的多媒体性。电子教材采用多媒体技术，其中的阅读对象从单一的文字形式扩展为声音、图形、图像、动画及视频等多种媒体，彻底打破了传统的知识表达方式，使知识以直观生动的形式展现在学习者面前，有助于学习者准确完整地构建知识。实时交互性。由于电子教材采用多媒体及超文本的形式表达知识，使得一些在传统教材中无法单纯用文字表达的内容，也能展示出来，部分地实现了教师的讲解功能，例如可以提问、答疑、解释、说明、展示等。动态更新性。传统纸质教材版本的更新通常需要经历一个较长的周期，很难及时反应最新的学科知识，在一定程度上造成教材内容的滞后。而电子教材采用网络形式，学科知识的更新可以随时实现，而且更新过程简便易行。电子教材是一种多媒体教学材料，我们认为，与其他多媒体教学材料相比，它的定位应该是：以现行的纸质教科书为内容依据，以先进的教学原理为理论基础，通过信息技术手段整合教学内容及教学策略于一体为教师课堂教学及学生自主学习提供支持。

二电子教材发展现状分析

电子教材集声音、视频、动画、图形、图像及文字多种媒体于一体，具有普通教材无可比拟的优势和长处。正因为如此，尽管电子教材产生的历史不长，但已成为各类教育教学活动的重要组成部分。分析国内目前电子教材的制作、传播、使用的现状，可将其分为3类[6]：

第一类是纯文本形式的电子教材。它是在印刷版纸质教材的基础上进行“数字化”后的翻版或拷贝。这类电子教材的主要内容就是教材正文。

第二类是文本+图片的电子教材。与第一类电子教材相比，它精选与文字有关的图片，形成文本与图片相结合的电子教材，它是制作者二次加工的成果。由于二次加工增加了与教材内容相关的图片，使其可读性、趣味性和丰富性都大为增强。

第三类是文本+图片+动画片段的电子教材。它是在第二类电子教材基础上，精选与文字有关的录像片段或制作动画片段，形成文本、图片、动画相结合的电子教材。与第二类电子教材相比，其视听效果更好。

尽管现有的电子教材在不断地完善进步，但仍然存在缺陷，主要表现在以下2方面：

（1）缺乏先进教学原理的指导。现有电子教材多数是在传统纸质教材的基础上，仅仅通过增加多种媒体表现形式来表达知识，很大程度上忽略了电子教材作为课程活动过程物化结果这一重要特征，从而使现有电子教材表现为多种媒体材料的堆砌，无法为教学活动提供结构性或指引性的帮助和支持。

（2）缺乏合理的教学设计。电子教材不仅仅是以多种媒体的组合来表现知识，更重要的是要融入教学活动，因此，教学设计在电子教材的建设中理应得到重视及应用，但实际上现有电子教材很大程度上忽略了教学设计的作用，从而导致电子教材沦为纸质教科书的“翻版”。

我们期待，未来的电子教材是一种隐含了课程活动的教学材料，能为教师的教学和学生的自主学习提供指引和帮助，而不仅仅是提供多种媒体信息的教学资源，换言之，就是要让电子教材这种教学产品发挥出蕴含其中的最大的教学效能。那么，如何才能让电子教材这种教学产品发挥出最大的教学效能呢？通过对众多教学理论和教学设计理论的学习，我们发现当代著名的教学技术与设计专家M.戴维•梅瑞尔（M.DavidMerrill）教授于新世纪初提出的首要教学原理对提高教学产品的教学效能不失为一种较佳的选择。

三首要教学原理核心思想

首要教学原理（FirstPrinciplesofInstruction），又称为五星教学模式，是由美国教学设计专家梅瑞尔教授于2002年首先提出，2003年浙江大学教育学院盛群力教授将其翻译后进入我国的。首要教学原理包含了五条原则[7]：（1）聚焦完整任务：当学习者介入解决实际问题时，才能够促进学习；（2）激活原有知识：当激活已有知识并将它作为新知识的基础时，才能够促进学习；（3）展示论证新知：当新知识展示给学习者时，才能够促进学习；（4）尝试应用练习：当学习者应用新知识时，才能够促进学习；（5）融会贯通掌握：当新知识与学习者的生活世界融于一体时，才能够促进学习。在这五条原则中，聚焦完整任务被看做是任何有效的教学模式的中心，而其他四条原则分别对应于教学过程的四个阶段，可以用下图来表示首要教学原理的五条原则：图1首要教学原理的五条原则前已述及，电子教材实质上是课程活动过程的物化载体，即电子教材不仅仅是学科知识内容的展示，更是教师和学生开展教学活动的缩影，因此，它是传统课程在现代信息技术环境下的重建，是以教学内容的传递为核心的知识传授过程，同时也是以学习者为核心开展教学活动的过程。通过对首要教学原理进行分析，不难看出，有效的教学应建立在两大基础之上：合理的教学内容和有效的教学活动，这两大基础与电子教材的本质不谋而合。由于首要教学原理试图最大限度地确定能够有利于学习的任何教学产品的若干基本特征，并认为一个教学产品的使用能达到什么样的教学效果可以通过首要教学原理来展开衡量[8]，因此，不难看出，首要教学原理对电子教材的设计具有很强的指导意义。

四首要教学原理对电子教材设计的启发

在国外，梅瑞尔教授的首要教学原理被更多地应用在对网络课程的评价上，梅瑞尔认为，即使在运用多媒体技术和网络课程时，也不能忘记“教”的成分，他坚信“呈现信息不等于教学”。由此我们受到启发，电子教材在运用媒体信息技术呈现知识的同时，教学策略的体现和使用也是至关重要的。我们认为，根据首要教学原理，电子教材的设计应遵循以下2条原则：

（1）电子教材在呈现知识信息时应充分考虑并整合相适应的教学策略。教材不仅是教学内容的结构化编排，更是体现课程教学活动过程的物化载体。以信息技术工具开发的电子教材亦是如此。和传统的纸质教材相比，电子教材借着信息技术的各种强大功能，不仅能以多种媒体形式呈现知识信息，更能将教学活动过程中的教学策略嵌入其中，因此，电子教材在建设过程中理应重新考虑并整合相适应的教学策略，而不仅仅只是选择多种媒体来对纸质教材中的知识及信息进行“拷贝”。

（2）配以恰当的任务或问题来呈现教学内容或信息将更能发挥电子教材的教学效能。电子教材是承载课程知识的载体，是知识呈现的重要工具。根据首要教学原理的基本原则，只有当学习者参与到解决完整任务时，才能促进学习，因此，电子教材中的知识呈现应摆脱纸质教科书的禁锢，将知识点进行分析，融入与学习者实际生活紧密相关的完整任务或问题，一来可以提高学习者的学习兴趣，二来能帮助教师或学习者创建有效的学习情境，促进教学活动的有效开展。五基于首要教学原理的电子教材设计流程梅瑞尔教授不仅对首要教学原理的五条基本原理做了具体的论证，而且根据首要教学原理提出了一种新的教学设计模式：波纹环状教学设计模式[9]。如图2所示。波纹环状教学设计模式为实施首要教学原理提供了具体的操作规程。该模式以聚焦解决完整任务为起始环节，渐次经过形成任务序列、知识技能分析、教学策略适配、互动界面设计和定型产品制作等后续环节，好比是投石击水，波纹迭起，逐渐扩展，直至最终完成整个教学设计的工作。

波纹环状教学设计模式的第一步是选择某个具体的复杂的真实任务，第二步是确定一组复杂的真实任务的先后序列，第三步是教学成分分析，第四步是教学策略开发，第五步是教学界面设计，第六步是产品制作[10]。根据波纹环状教学设计模式及首要教学原理对电子教材的指导意义，结合一般教材的制作过程及网络课程的开发流程，我们认为，电子教材的制作过程包括前期分析阶段；设计阶段，设计阶段包含教学活动的融入及教学策略适配以及系统总体设计；开发阶段，即电子教材的具体制作；完善修改阶段四大部分，具体分为如下几个环节：学习目标的阐述、学习者分析、教学内容分析、教学策略适配、总体设计、编写脚本、具体开发、测试、评价、修改与完善。如图3所示：

1以完整任务或问题为基础阐述学习目标。学习者面对一门全新的课程时，对于教学目标的了解是最起码最基本的。学习者不但要清楚整个课程的总体目标，而且要弄清各章节各阶段的学习目标。我们认为，电子教材的目标设置应该从课程目标向学生学习目标转化。在首要教学原理的核心要素——聚焦完整任务中，学生的学习目标应该被阐述为一个真实的任务，在一个真实的环境中，有实际的意义，让学生知道他们正在学习什么，学习之后能干什么，即以完整任务或问题为基础来阐述学习目标，而不再是传统教材中的教学目标阐述。

2知识内容分析。电子教材所呈现的教学内容主要来源于纸质教科书中的知识点，但不拘泥于教科书。在内容分析阶段，在遵循学科知识发展规律及学习者认知规律的前提下，将知识点与学习者的实际生活相结合，寻找最能反映知识点内容的完整任务并以此任务为中心安排其他相关知识点。在此基础上对任务进行深入分析，形成具体的任务序列，并将每个任务序列与知识点中的具体教学内容相对应。通过知识内容分析阶段的工作，最高层级的知识点将与一完整任务相对应，而要完成该完整任务所需的其他子知识点则围绕在该任务周围，学习者需要逐步将该完整任务周围的所有子知识点都掌握后，任务才能得以完成，也就是说，知识点内容分析的结果将形成一个由知识习得序列所包围的完整任务。

3教学活动的融入及教学策略适配。电子教材不仅仅是教学内容或知识点的序列展示，而更应反映出教学活动的过程，体现相应的教学策略，尽管这个过程在教师和学生开展教学活动前是隐蔽的。在电子教材中，教的活动主要是电子教材的开发者事先设计好后通过多媒体信息技术来展现的，因此，开发者采取怎样的教学策略，就主要体现在电子教材前期的设计和制作过程中，教学内容的呈现为其中关键的一环。根据首要教学原理，电子教材中依据教学内容的不同，一共有四种水平的教学策略：仅仅是传递信息；信息和演示；信息、演示和应用；以任务为中心的演示和应用。电子教材通过信息技术手段可以将教学策略在教学活动开展前加入教材中。如在激活原有旧知阶段，电子教材可以通过引导学习者依据相关的原有经验进行知识的回忆、联系、描述或应用；在展示论证新知阶段可以通过恰当的媒体对知识进行更加充分的展示，而不仅仅是通过文字提供信息；在尝试应用阶段，电子教材可以为学习者提供恰当的练习的机会，根据学习者的学习进展，提供支架式的帮助，或者通过向学习者提问等方式给予正确的引导等；在融会贯通掌握阶段，电子教材可以为学习者提供真实的任务环境使学习者将自己所学表现出来。总之，在首要教学原理的四个教学活动要素中，电子教材通过信息技术手段将教学活动过程及教学策略内嵌于知识内容中，为教师的备课、学生的自主学习提供支持和帮助。

系统总体设计、具体制作及修改完善阶段与其他多媒体教学材料相类似，在此就不再赘述。六结语电子教材以信息技术为开发工具和传播载体已成为一种新兴的教学材料，相比传统纸质教材，电子教材以多种媒体呈现知识内容并能将教学活动及教学策略融入，能为教师的教学活动和学生的学习活动提供有效帮助和支持，为改变传统教学方式、学习方式、实现数字化学习打下基础。