浅析书包电子书包资源系统构建与关键不足分析研究生

【摘要】目前，缺乏适用和高质量的学习资源已成为掣肘电子书包发展的主要问题。文章剖析了电子书包学习资源在信息集成、资源拓展、知识聚合及易用性设计等方面的创新要求，构建了包含客户端资源系统、教辅资源系统、虚拟学具系统和云出版+云服务系统在内的电子书包学习资源体系，并对电子书包学习资源建设中面临的产业分工机制创建、社会研发力量整合、资源评估体制重构、产业标准研究、资源开发模式革新等关键问题进行了初步探索。
【关键词】电子书包；资源体系：产业分工；开发模式
引言
2011年4月，正式发布《新闻出版业“十二五”时期发展规划》，第一次将“电子书包研发工程”列入“十二五”重大工程项目。《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中也明确提出要“建设智能化教学环境，提供优质数字教育资源和软件工具，以此缩小基础教育数字鸿沟”。尽管对于电子书包是否能获得预期的“减负”效果仍存在质疑的声音，但是随着电子书包教学试点工程的相继开展以及电子书包国家标准制定工作的启动，这种以交互性、富媒体性与开放性为特质的学习新媒体，已然引发了教育理念、教育方式以及传统资源建设模式的嬗变。
当前许多的教育机构、出版机构和IT信息商都积极参与电子书包的相关研究，并且在终端设备的硬件设计和系统功能上取得了长足的进步，但是电子书包的教学应用仍是“步履蹒跚”。一些基于Windows系统的电子书包学习资源实际上仅仅是已有多媒体资源在不同终端间的平移，并未充分体现移动学习的特点，而基于Android系统和IOS系统的学习资源则更是匮乏。缺少适用、易用、管用的学习资源，已成为电子书包面临的突出问题。在此背景下，回答好“如何有效开展电子书包学习资源建设”的问题尤为重要。笔者依托所参与的试点项目，对电子书包学习资源建设的核心问题进行初步探索。

一、研究现状

祝智庭教授指出，电子书包应以电子课本（亦常被称为电子教材）为核心，并关联e-Publishing与e-Learning服务平台以形成全方位、开放式的学习支撑体系。黄荣怀教授将面向信息化学习方式的电子教材的建设过程划分为需要分析、学习设计、媒体开发与作品发布四个阶段，并且提出了电子教材设计的三条原则，即遵循图书隐喻和阅读习惯的原则、遵循易辨识、易触发的原则以及遵循风格明确、配色合理的原则。顾小清等基于电子课本的教学需求分析，从连接阅读与学习的角度提出了电子课本的信息模型设计方案。学者傅伟等则进一步以电子课本的信息模型为核心，基于数字阅读与数字学习标准的特征分析，完成了电子课本的内容包装设计。学者陈桄等阐释了电子教材应具备的结构化呈现、媒体可操控性、笔记功能、作业功能和管理功能等5类特征，并指出电子教材开发必须处理好文档格式标准、阅读终端设备、内容分发、支持服务环境和安全系统等关键技术问题。
国外对电子教材的研究较国内起步更早，成果也愈加丰富，主要集中在电子教材特征辨析、电子教材阅读心理比较、电子教材学习绩效分析、电子教材生理影响测试、电子教材应用意向调查等主题。亦有部分学者对电子教材开发的特殊问题进行探究。例如，Magdalini等分析了由于身份验证、数字版权控制和管理环节缺失造成的电子教材编目与定位的诸多障中国论文中心www.618jyw.com
碍，并提出通过创建元数据来实现无缝式教材获取的基本方法。Neema等阐释了如何利用AdaptiveBook软件来分析学习者的交互行为特征并创建“预测性”的电子教材阅览清单和导航地图。
国内外亦有部分学者对电子书包适用的学科工具软件进行专门研究。例如，学者郁晓华对幼儿多触控虚拟学具的操作平台、学习材料库和组装关系等设计要素进行了分析，并提出了学具材料的交互操作手势设计的基本思路。之后，郁晓华又撰文分析了虚拟学具标准各利益相关人员的需求与问题，提出了虚拟学具的发展理念和虚拟学具标准的服务目标，并构建了虚拟学具的标准框架和内容体系。Cynthia等对学前及低年级小学生应用教育APP的影响要素及学习效果进行了全面分析，藉此提出了设计教育APP的认知适应性原则与动机维持原则，并提出9项具体的设计策略。Robert对语言学习类的APP进行了梳理，对其发展现状、问题、应用特性与未来研发趋势进行了系统的论述。
相对于前者，国内电子书包资源建设的专门研究在数量上有所欠缺，在内容上则主要围绕电子教材展开。李法敏等对电子教材的发展历程进行了梳理，并指出目前我国电子教材建设面临着研发成本高、市场前景不明朗、经验不足等主要问题。龚朝花等提出未来电子教材建设的标准体系、出版机制、成本分摊等十大关键问题。吴永和等分析了电子课本的生态发展、产业发展以及发展中的融合等问题，并从电子课本的标准研制、产业发展和教育创新三个视角探讨未来电子课本的出版与生态发展模式。
笔者认为，电子书包的学习资源应是广义的资源概念，是由电子教材、教辅资源、开放资源、工具软件、管理系统整合而成的、按照知识逻辑结构组织并以满足学生/教师交互需求为目标的数字化信息包，其中既包含以教材、课件、文献形式存在的、结构完善的预设性学科资源，也包含借由电子阅读工具与网络协作工具产生的、结构开放并具备自我进化能力的生成性学习资源。它以电子教材为核心，却不止于电子教材。对于电子书包学习资源的研究，应该跳出电子教材的藩篱，从内容创新与学习体验的角度出发，探索资源体系的构成、层次与建设模式。

二、电子书包学习资源的创新要求

电子书数字化阅读终端来为学习者提供智能化、个性化的媒体资源。因此，个体的阅读需求、媒介形式的传播特质以及阅读终端的技术特性，都对电子书包学习资源在内容组织与表现形式上提出新的要求。
1 富媒体：多元信息集成
电子书包资源系统的核心是利用富媒体呈现的数字化学习内容。其一“富”是指学习资源不仅能够整合图文、音频、视频、动画等多种媒介表征方式，而且能够支持动态控制（缩放、高亮、书签、检索、上传、下载等）与交互式阅读行为（标注、复制、插入、笔记、重列、超链接等）：其二“富”是指学习资源的内容与组织形式不受资源提供商限定，能够通过学习者的应用与信息共享来随时重组、更新和扩充，应用越深入、广泛，电子书包可提供的关联资源就越丰富；其中“富”则指学习资源中包含与知识单元配套的虚拟学习工具（简称虚拟学具）与学习测评系统，能够完成包含阅读、认知加工、操作演练、知识迁移等丰富的学习活动。简言之，电子书包的资源体系是一个多来源、多通道、多层次、多功能等信息集成体。电子书包的资源开发绝不是单纯的本版教材的电子化，不是数字化文本信息的简单移植，也不是已有的网络学习资源的整体搬家，而是包含规划、设计、创作、改造、整合在内的创新的、系统化的工作。 2 移动性：无疆界的资源拓展
电子书包学习资源与网络教学资源、传统教材的配套光盘等其他类型的数字化资源的最大区别，在于阅读终端带来的移动特性。无线网络功能与蓝牙传输是目前电子书包客户端的基本功能。这使得课堂能够真正拓展到校园之外，模糊了课内与课外的界限，将课堂、校园、家庭、社会连接起来，形成巨大的信息场。一切有助于学习需求的信息，部可以随时随地通过无线传输或电子书包自带的信息采集功能（录音、录像、拍照、读取外部存储设备等）变为学习资源的一部分。这要求资源提供者在设计伊始就必须考虑资源拓展的可能，并提供相应的服务与功能支撑。例如，在电子书包存储空间有限的情况下，利用云服务平台（有偿或无偿）支持学习者上传、下载及转存个人资源。又如，通过概念图、思维导图、知识地图等软件帮助学习者完成个人知识管理与资源管理。
3 非线性：知识单元的高聚合与低耦合
数字时代的学习者，其阅读习惯与知识加工具有典犁的非线性、多线程特点，喜欢“随机”的接收信息和“并行”的处理信息。中小学教学规律亦显示，在一个词汇、公式或概念的讲授之后。往往需要大量的辅助资源甚至学习活动来加深理解，而不是立即开始下一单元的学习。因此，电子书包中的学习资源不应再采用章节的线性结构，而应划分为具备高聚合度与低耦合性的“微知识”单元。高聚合指各知识单元应具有独立结构，必须适合移动媒体呈现和无线网络传播，并且实现教材内容、教辅资源、习题、学习工具的完整封装。低耦合指各知识单元应尽量减少重复，依赖知识间的逻辑关系而不是内容上的相似性或者连续性来实现资源衔接。这种逻辑关系不仅要符合知识内容的科学性要求，而且要符合学习者已有的知识结构特征。在中小学教材中，人鼍存在螺旋递进的知识内容。将这些内容划分为独立的知以单元，并且通过调整教辅资源和学习工具的丰富性来满足不同时期的学习需要，能够有效地减少相似内容的重复开发，更好地达成国家通过推广电子书包“提高教学资源重复使用率”的初衷。
4 碎片化认知：资源的可读与易用
电子书包将学习情境从校园拓展到生活的每个角落，然而不是所有场合都适合长时间和高强度的学习。有关心理学研究证明，移动情境下的学习具有随意性和巨大的非连续性，容易造成知识传递的片段化、较高的认知负荷以及负面学习心理，如注意力分散、知识印象模糊，学习焦虑等。在固定学习进度下，电子阅读与纸质阅读达到的学习效果并无显著差异，而只有借助恰当的内容分割和科学的进度控制，电子阅读才有可能取得好的效果。因此，应当利用篇幅短小、素材集中、设计精良的片段化内容来增强学习材料的可读性（有学者提出将移动情境下的单个知识单元学习时间控制在10分钟之内）。同时，电子书包终端屏幕小、分辨率低、网络速度慢、计算能力不足、操作方式单一、文字输入效率低等问题也会加剧阅读的困难。在开发学习资源时，应当尽量避免插件安装，提供离线资源包下载，减少不必要的文本输入，实现版面和字体的屏幕自适应，支持学习资源和工具软件的自动安装或更新，提高资源的应用效率。

三、电子书包学习资源体系构成

作为教学信息化改革的产物，电子书包具有鲜明的教育应用特性，如能够支持在课堂、学校乃至社会场域中发生的学习行为，能够满足正式或非正式学习活动，能够支持动态获取、传播、分享、加工信息的行为，能够适应课堂教学、移动学习、个别化学习、悦趣化学习等多种教学模式。它既要为受教者服务，也要为施教者服务，是一个集学习、阅读、服务、娱乐为一体的信息产品。这意味着电子书包资源体系必须具备比其他媒体形式更丰富的资源类型、更开放的结构和更完善的服务能力。基于此，笔者提出图1所示的电子书包学习资源体系构成。该体系包含客户端资源系统、教辅资源系统、虚拟学具系统及云出版+云服务系统。它以知识单元为核心，以电子书包客户端资源系统为基础，支持云资源与电子书包本地资源的信息互通。
1 客户端资源系统
电子书包客户端安装的阅读器能够实现对阅读材料的各种编辑操作，并且保存以笔记、摘要、提纲、标注、汇总、超链接等形式呈现的生成性资源，记录学习反思、知识重组等高级认知活动的成果。此外，电子书包客户端还借由各种软件系统来提供教学服务。课堂应答系统允许教师在课堂上进行随堂测验，并提供智能化反馈，实时监测学习者学习水平，发现学习困难者。教室控制系统能够实现多媒体资源的实时分发、广播、转播，并对学生客户端屏幕实施必要的控制。信息采集系统整合电子书包的拍摄、录制、二维码扫描等功能，并支持相应的资源管理操作。数字定位系统利用GPS导航，实时确定学习者的物理位置，一方面帮助教师和家长了解学生的去向，另一方面通过后台的智能化信息推送机制，向学生主动发送与当前位置有关的信息资源（例如当判断学生位于某个名胜古迹时，向其自动发送与该名胜有关的历史资料、文献、介绍等）。
2 教辅资源系统
依据教辅内容与课程内容相关程度的高低，可以分为基础教辅资源与拓展教辅资源。基础教辅资源是为直接巩固课堂教学效果而准备的学习材料，例如教师通过电子书包派发的多媒体课件，复习备考时需要的电子题册，语言学习必需的课外读物等。值得注意的是，由电子书包记录的学习档案（即各种学习成果，如课堂测试的成绩，作业批改的评语，学生书写的解题过程等）能够帮助学习者反思学习过程与方法，亦是非常重要的教辅资源。
拓展教辅资源是帮助学生扩展知识面，增强知识迁移能力的各类多媒体材料。云端书柜兼容多种电子书和文件格式，并具有编辑类别的功能，允许学生按照自己的兴趣爱好选择、借阅和管理书籍。名师讲堂是由教师或学科专家推荐的示范类视频资料，旨在加深学生对背景知识的认识，例如配合历史课学习而提供的“百家讲坛”视频文件。数字博物馆通过虚拟现实、三维图像、特种视效等技术手段，将现实的博物馆藏品呈现在电子屏幕上，创造身临其境的感官体验。
作为特殊的教辅资源，电子书包中的教学游戏植根于寓教于乐的设计理念，配合课堂教学的目标，提升特定的知识或技能。例如，“找方块”的小游戏可以加强学生对“正方形”概念的理解，“数字旅行”的游戏不仅能够锻炼百位数以内的算术运算能力，统计运算的速度和正确率，还引入了学习伙伴的竞争来增强趣味性。“丛林小屋”的游戏要求学生根据20位数以内的运算结果为图形的相应位置填色，并选择该种颜色对应的英语单词，同时加强数学运算、颜色辨识和英语识词的训练。目前，网络中已有大量的APK教育益智游戏可供下载，是对学习资源系统快速、有益的补充。 3 虚拟学具系统
虚拟学具是为个别化学习或者群体学习提供支持的工具软件。个人学具为具体学科的学习服务，主要通过学生与电子书包的人机交互实现，例如支持实时查询的学科辞典，支持手写笔操作的绘图板，利用触摸屏自由缩放功能的测量尺，帮助理知识点的概念图等等。许多著名的APK软件都可以作为通用的个人学具，例如指南针、Google地图、计时器等，而针对特定学科的学具，则需要进行专门研发。
当学生以小组为单位进行协作学习时，需要班级学具提供即时通讯、资源共享、成员管理等服务。面向个人通讯的聊天工具帮助学生基于虚拟位置（如移动、微信）或真实地理位置（如贝多）来建立一对一、一对多的互动关系。面向小组通讯的群组工具，支持学生来手动（根据教师的要求或者自己的意愿选择成员）或者自动建立学习小组（由电子书包根据学习档案体现的学习水平或者学生的物理位置自动选择成员），并且完成小组内的文档传送、信息群发、组员管理等任务。班级联络簿提供了更加灵活的通讯方式，可以让学生随时在班级内部寻找合适的学习伙伴，参加感兴趣的学习小组，甚至参与跨班级的学习活动。
在中小学的教学实践中，实验课通常是由小组来合作完成的。因此，电子书包所提供的“虚拟实验室”，应是集操作、通讯、管理为一体的软件系统。它不仅支持实验内容的多媒体展示、点击、拖放等基本操作，还具备如创建实验小组、派发实验任务、实验界面广播、小组实验摘自：本科毕业论文评语www.618jyw.com
成绩互评等功能，并能为教师提供监测实验界面、收发实验报告、统计实验成绩等教学服务。
4 云出版+云服务系统
在中国，基础教育教材无疑具有相当的权威性和通用性。云出版能通过共享内容、技术、资源，有效地减少教材资源的重复建设，使出版机构集中优势，组织各类优质的公共教学资源（如数字报刊、开放课程、网络教程、电子书城等），研发特色的学科资源（如移动题库、软件超市、移动教案、移动课堂等），甚至支持教师快速发表教学成果与学术著作。
信息时代，只有资源没有服务的产品是不成熟的。电子书包亦要在提供集成化资源的基础上，为学生、教师、家长、学校提供云端的信息增值服务。例如，建立“电子备课室”，提供免费的基础学科素材，在方便教师备课的同时，吸纳一线教师的自创资源，为创建、完善和出版特色素材库奠定基础。通过“云端教研室”，实现学科教师跨地域的资源交换和经验共享，建立学科导向的资源聚合模式。利用“校校通”系统，使不同学校有机会展示特色师资和原生态的教学资源，并实现一定程度的共建共享。创设“教育社群”，吸引社会群体和教育研究团队参与，积累电子书包的教学研究资源。

四、电子书包学习资源开发的关键问题

电子书包需要庞大而复杂的资源系统，单凭一个行业不可能完成，势必依赖整个产业链的有效合作。如何在分工机制、评估体系、研发模式等方面破旧立新，保证开发者、应用者各方在权责、效益上的均衡，确保高质量的资源产出？笔者认为，应着重解决好5个关键问题。
1 产业分工机制的创建
目前，电子书包应用集中于中小学，而课本在中小学学科教学中占据统治地位。不难预测，在未来一段时期内，拥有课本整体著作权的出版集团以及获得其授权的教育服务商将会是电子书包资源建设的主体。同时，电子书包产品开发商拥有硬件功能开发与配套软件研发的技术产权，使用电子书包的学校及教师则有着资源选择权和原创素材的知识产权。因此，建立校、企、社三位一体的合作开发机制（如图2所示），符合电子书包产业运作的现实。
在合作中，出版集团需要着力完成：第一，学习资源组织与体系规划。资源是围绕教材展开的，出版机构必须联合作者、教师、素材制作单位，对电子教材内容、类型、组织方式、媒体形式进行精心策划，并制定教材体系建设的战略规划。第二，著作权管理与保护。目前，数字出版的版权保护方案尚待政策与技术的完善。如何界定教材改编权的归属。如何避免未经授权的资源下载、转载、复制行为，如何在版权独有向版权共有的转化中找到恰当的运作方式，都将是出版机构未来的研究重点。第三，原创资源的收集与出版。新媒体在应用过程中，往往会产生大量由一线教师创作的教学素材。这些原生态素材能够很好地贴合教学实际，有着良好的目标适应性。出版机构应尽早获得其授权，将之纳入电子教材出版的整体规划中。第四，基础资源与服务的技术实现。在实践数字出版的过程中，出版机构或掌握了纸质教材数字化改造的基本技术，或与技术服务商建立了业务外包关系。部分有实力的出版机构已拥有自己的数字出版平台，实现了云出版的相关服务。因此，出版机构应尽快完成技术创新，通过已有教材资源的改造和信息服务的整合，促进电子书包资源系统的“骨骼”形成与进化。
电子书包产品开发商通常有着雄厚的技术力量，能够快速实现云平台搭建与维护、产品硬件系统升级以及特色软件系统开发。然而，电子书包功能策划既依赖于出版机构的资源建设规划，又依赖于学生、教师、管理者甚至家长在教学应用中不断提出的改进要求。可以说，三位一体分工机制赖以形成的基础，正是出版机构、学校与产品开发商之间相互依存、高度融合的共生关系。
2 社会研发力量的整合
APP Store模式是实现全民软件研发的成功案例。苹果公司一方面将APP Store作为方便高效的第三方软件销售半台，通过诱人的利益分成比例吸引各大媒体公司和业余开发者发布手机软件，一方面将其作为开放的内容分发系统，帮助手机用户寻找、购买、下载和安装各种各样的内容。Google向大众提供Android开发工具包和程序下载分析等工具，帮助程序开发者研发基于Android平台的各类应用软件，并通过“Google Play Store”平台发布和推广。这种共同研发、社会推广的方式，使手机软件业迅速摆脱了资源困境，进入了高速、良性发展的轨道。
事实上，国外的许多教育机构都在积极推动教育类APP的第三方开发。美国佛罗里达州棕榈滩郡教育局在推行电子书包试点项目的过程中，鼓励各学科教师、教育研究人员和软件开发人员创建自己的教育APP，并通过Wiki平台发布。已发布的APP既包括适用于小学、初中、高中各学科的学习软件，也包括适用于教学管理的应用软件。这些软件或提供免费下载，或收取少量的费用（大多数在10美元以下），成为当地电子书包资源系统的重要来源。国内的电子书包资源丌发者应充分借鉴上述经验，建立统一的出版平台，整合社会研发力量，实现电子教材与拓展资源的并行开发，加速资源积累的进程。 摘自：毕业论文范文格式www.618jyw.com