AG旗舰厅智库视界 孔令帅 潘洪美：美国电子教科书的发展综述与启示

发布时间：2023-07-11 20:06:53 丨 文章作者：小编 丨 浏览次数：584

　　AG旗舰厅近年来，随着科技的发展，电子教材引起许多国家的关注。教师和学生不满足于传统的以纸质教材为媒介的教学方式，越来越多的电子产品被应用到教学和学习活动中，手机、平板、电脑等已经成为新的载体。电子教材的使用较为便捷，并且它能在极大程度上避免资源的浪费。处于信息技术前端的美国也十分关注电子教材的研发和推广工作。那么，下面跟着孔令帅教授和他的学生潘洪美一起来看看美国电子教科书的发展情况吧~

　　孔令帅,潘洪美.美国电子教科书的发展综述与启示[J].现代教育技术,2020,30(11):33-39.

　　近年来,美国电子教科书获得了较大的发展,但也同时面临一些困境。在此背景下,文章首先梳理了美国电子教科书的发展进程;随后分析了美国电子教科书的发展特点,即联邦和州合力支持电子教科书发展、州教育行政部门建立完善的电子教科书管理机制、明确将定制以学生为中心的个性化课程作为电子教科书的开发理念、重视开展教师信息化技能专业培训等;最后从传统教材地位、接受度、网络设施设备等角度挖掘了美国电子教科书面临的发展困境。在此基础上,文章总结了美国电子教科书开发与使用的经验,为我国全面普及电子教科书带来了一些启示。

　　上海市曙光计划“国际组织全球教育治理政策价值取向研究”(项目编号:17SG43)的阶段性研究成果

　　近年来，美国掀起了数字化学习的风潮，越来越多的州致力于数字化教材的开发与使用。在这一时代背景下，电子教科书应运而生。电子教科书是一种新的教材形态，即“教科书内容+教学管理平台+数字移动终端”组合形态，其中内容是主体、平台是支撑、终端是载体[1]。在美国，电子教科书已经从严格意义上纸质教材的数字复制品，演变成更具互动性和可定制化的工具；许多州纷纷制定相关的法律法规，要求或允许学生使用电子教科书——至2018 年，全美有6 个州要求使用电子教科书，有30 个州表示允许使用电子教科书[2]。在州政府的推动下，美国电子教科书获得了较大的发展，但同时也面临一些困境。目前，我国电子教科书处于起步阶段，美国电子教科书的发展经验可为我国电子教科书的使用提供参考。

　　从2012 年至2019 年，美国国家教育技术总监协会（State Education Technology Directors Association，SETDA）相继出版了5 份教科书数字化发展的报告，以引领美国电子教科书的发展方向。根据这5 份报告，本研究梳理了美国电子教科书的发展进程，具体如下：

　　SETDA 自2001 年成立以来，就致力于实现美国各州教科书的电子化。然而直至2012 年，各州学校选用电子教科书仍非常态，主流教科书仍然是传统的纸质教科书。当时美国每年在电子教科书的研发上投资55 亿美元，但许多学生使用的仍然是7～10 年前的纸质书籍。对此，SETDA 指出，改变这一现状的关键是州政府对电子教科书研发项目的领导与推动。

　　2012 年，SETDA 发布《绝版：在数字时代重塑K-12 教科书》（Out of Print: Reimagining the K-12 Textbook in a Digital Age）的报告。此报告聚焦美国电子教科书的发展，向K-12 学校的决策者、出版商提出三大建议：①在五年内，选用的教科书实现从以印刷为中心向以电子教科书为主流教科书的转变；②提出实现这一转变的路线图；③确保数字和开放教育的市场充满活力。此外，SETDA 还建议K-12 学校的决策者、教育工作者和商业领袖进行合作，为电子教科书的制定、获取、分发和使用提供系统的、灵活的运作模式。

　　随着美国各州学校向数字化学习环境过渡，SETDA 于2015 年发布了一系列政策简报，其中具有代表性的是《引领数字化转型I：绘制数字化教学材料获取的地图》（Navigating the Digital Shift I: Mapping the Acquisition of Digital Instructional Materials）。此报告重点关注对电子教科书的支持，包括电子教科书的可访问性、所有权和质量等；同时，提供相关的电子教科书资源和软件，以支持学校和地区教育管理者对电子教科书的推广。在此基础上，SETDA 还开发了数字教材获取门户网站（网址：），以推动各州有关数字教材的资源、实践和政策等实现全网共享。至此，美国教育界开始朝着普及数字教科书的方向稳步而快速地迈进。

　　综上可知，从前十年的进展缓慢到近几年的快速发展，州政府对于推行美国电子教科书的政策支持起了举足轻重的作用。尤其是在发展初期，电子教科书的发展主要依赖于联邦和州政府的政策支持，建立了完善的电子教科书管理机制。而近几年的发展侧重理论指导和实践应用，重点是个性化定制电子教科书和开展教师的信息化培训。

　　随着美国教材从印刷版转为数字版，教育领导者必须积极思考如何保证所有学生（包括残疾学生）都有公平使用电子教科书的机会。为了遵循《让每个学生成功法案》（Every Student Succeeds Act）的法律要求，并优化每个学生的学习机会，各州和地区通过制定有效政策并拨付大量项目资金，来确保各校使用电子教科书所需的设备和数字资源。

　　①电子教科书使用。当所有学生（包含残疾学生）都能以应用相关技术使用电子教科书时，普及电子教科书的进程就会加快。也就是说，无论电子教科书是何种格式（如数字、图形、音频、视频等），所有学生都要能有效、便捷地进行使用——其中，残疾学生可以通过一系列辅助技术感知信息并进行无障碍交流。例如，印第安纳州教育和行政部门通过制定技术援助政策，为该州的教育工作者提供了无障碍材料和技术方面的培训。

　　②电子教科书网络设备接入。联邦和州教育部门通过制定相关政策并增大拨款数额，向地区和学校明确其全面推行电子教科书的行动方案。一方面，美国《中小学教育法案》（Elementary and Secondary Education Act）明确指出，对学生和教师在教学过程中有效使用各类技术给予资金支持。截至2018 年，已有21 个州在电子教科书的使用过程中获得了政府专项资金支持。另一方面，为了消除“数字差异”、摆脱美国部分家庭无计算机或者无网络接入的困境，SETDA批准了由参议院人牵头的《2019 年数字公平法案》（The Digital Equity Act of 2019），并启动了两个1.25 亿美元的拨款项目。

　　2018 年，SETDA 出版《引领2018 年数字化转型：拓宽学生学习机会》，概述了各州电子教科书的选定、管理、采购等方面的相关政策与具体案例。在此报告的指导下，美国各州的电子教科书管理机制日趋完善，内容主要涉及电子教科书的选用、审定、管理、采购等。

　　①在电子教科书的选用方面，各州可自主选用适合学生需求的电子教科书内容。即使在采用州教材选用制度的州，大多数州都由各学区选择合适的电子教科书。在新墨西哥州，州教育厅根据《教材法》（Material Law）制定了一份教材清单，各学区、公立机构或私立学校再从该清单中选择最适合学生使用的电子教科书。

　　②在电子教科书的审定方面AG旗舰厅，各州制定了符合本州课程标准且满足高质量教科书要求的电子教科书审查程序。各州对电子教科书的内容、组织方式、呈现形式、质量进行了严格审查和评定[3]，迈出了向师生提供最优电子教科书、开展个性化教学的关键一步。

　　③在电子教科书的管理方面，各州需考虑的关键问题是电子教科书内容的打包方式和托管平台的选择——对于前者，既要便于教师使用，也可按区域、标准或等级进行搜索；而对于后者，各州和地区可以选择多种方式存放电子教科书，包括州数字存储库、州内容管理系统、州学习管理系统、供应商平台等。更重要的是，各州、各平台的教科书要实现资源共享。

　　④在电子教科书的采购方面，各州都需遵循本州或地方的采购法律。例如，路易斯安那州的相关法律规定，购买电子教科书、教学材料、其它媒体或内容，应最大程度地体现实用性[4]。在采购过程中，各州还需解决电子教科书的互通性问题，并确保学生的隐私安全。例如，为了更好地保护学生隐私，俄勒冈州议会通过了《俄勒冈学生信息保护法》。

　　美国教育部门致力于为全美学生推行符合课程标准和教育目标的高质量电子教科书，以实现不同学生的个性化学习，并明确将“定制以学生为中心的个性化课程”作为电子教科书的开发理念。美国教育部教育技术办公室（U.S. Department of Education’s Office of Educational Technology）对“个性化学习”进行了如下定义：“个性化学习是指学习速度和教学方法均根据每个学习者的需要进行优化的教学。学习目标、教学方法、教学内容及其顺序都可能会根据学习者的需要而变化。此外，学习活动是有意义的，且学习者的学习往往是自我启动的。”[5]例如，北卡罗来纳州博福特县的一项案例研究提出，要为所有学生提供公平的学习机会，而个性化学习可以成为教育者为学生提供公平学习机会的有力工具[6]；兰德公司（Rand Corporation）的研究则发现，表现不同的学生都可从个性化学习体验中受益[7]。

　　数字工具和资源的使用，可以帮助教育者向不同的学生同时提供个性化学习体验。教师利用数字工具和资源为学生定制个性化学习体验时，不仅需要关注学生的水平和技能，还应该关注学生的学习兴趣。但需注意的是，技术需求应该由师生教学的愿景驱动，且技术仅在解决个性化学习的复杂性方面发挥作用[8]。例如，纽约米尼奥拉中学秉持以学生为中心的理念精心设计课程和活动，且课程和活动通常是基于多媒体的文本集、不同学习风格的资源和技术平台来设计，以让每个学生都有机会用不同的方式展示其学习成果。

　　实现个性化学习的关键在于教师协助学生高效利用电子教科书，以实现学生与电子教科书的高效互动，这就对教师的信息化能力提出了巨大挑战。教师作为参与制定规则的人，可以将电子教科书从单纯的学习对象转变为帮助学习者完成其它任务的工具[9]。但实际上，学生往往不愿与电子教科书中的学习工具互动[10]，也较难发现并发挥电子教科书的潜在可用性[11]。也就是说，许多学生不知道如何使用电子教科书或其它数字课程材料进行学习，尤其是不知道如何应用电子教科书的互动功能[12]，甚至还有一些人完全放弃了电子教科书的使用[13]。

　　针对上述问题，各州相继开展了教师培训，以促进教师可持续的专业发展。例如，SETDA提出各州和地区必须为教师提供专业的信息化培训课程，内容涉及资源使用培训、同伴辅导、持续的专业学习等，以确保高质量、个性化的教学得以实现[14]；蒙大拿州除了由公共教育办公室提供各种线下的专业发展机会，其教师学习中心还提供免费、高质量的在线学习机会；内布拉斯加州教学材料协作组织（Nebraska Instructional Materials Collaborative）不仅为当地电子教科书的相关决策提供信息和支持，还要围绕数字开放教育资源的开发与使用面向教师提供培训。对于教师来说，不仅要有能力选择符合课程标准、支持所有学生使用的电子教科书，还要提高自己对于信息化素养、数字公民身份、学生数据隐私、网络欺凌等相关法律和规则的内化能力。

　　当前，美国正大力推进电子教科书在各州学校的普及，并已取得了一定的成效。但是，传统教材的牢固地位、学生对电子教科书的接受度较低以及网络设施设备配备不足等，也反映了美国电子教科书发展所遭遇的困境。

　　美国教育技术界普遍认为，学校从传统教材向电子教科书的大规模转变是大势所趋且非常可取。然而，许多学区所面临的现实情况是，由于一些财务和技术方面的原因，未来几年教师仍将继续依赖传统教材进行教学。从SEDTA 从2015 年至今公布的数据可知，立法要求使用电子教科书的州数量逐年下降，至2019 年仅有3 个州要求使用电子教科书。教材出版行业给出的数据也证实了传统教材仍处于主导地位：2013 年，美国文本书籍占图书出版业的28.5%，传统教材收入仍将占据图书出版收入的最大份额[15]；2015 年，在美国K-12 学校教材的销售中，传统教材仍占近70%，而电子教科书仅占30%的销售份额[16]。据2005～2015 年美国K-12 学校教材销售额统计，学前教育纸质教材的销售额从66 亿美元逐渐下降到58 亿美元，而电子教科书销售额虽然由18 亿美元增长到了25 亿美元，但仍远远小于纸质教材销售额[17]。

　　美国几家最大的出版商指出，虽然他们在数字教材上投入了较多的资源且收益已有所提高，但主要市场份额仍然是纸质教材。相较于纸质教材出版行业的巨大收益，联邦和各州用于电子教科书的研发资金仍然显得微不足道。即使在教育较为发达的波士顿北部地区，像交互式白板这样的数字技术仍然是以相对有限的方式融入不同年级的课堂教学。由此可见，传统纸质教材在美国学校系统中的地位无法撼动。

　　Gerhart 等[18]指出，影响电子教科书使用接受度和使用偏好的三个显著因素是感知有用性、习惯和享乐动机：①“感知有用性”是指电子教科书必须为学生提供满足学习需求的机会。如果学生认为电子教科书没有用，那么他们就不会选择使用。②“习惯”是选择使用电子教科书的一个重要指标。学生对电子产品的使用和在线学习习以为常，为电子教科书的广泛使用提供了便利。③“享乐动机”要求电子教科书拥有传统教科书所没有的乐趣。事实上，大部分学生对电子教科书使用的接受度偏低。虽然一些学区已经实现1:1 的电子教科书设备接入，但许多学校显然倾向于采用混合教学的方式，即教师和学生同时使用传统教材和电子教科书。

　　根据2014 年美国针对学校教师使用电子教科书情况的调查可知，在接受调查的教师中，有70%表示在课堂上同时使用纸质教材和电子教材；有54%表示每天使用电子教科书的时间不超过1～2 小时，只有10%表示使用电子教科书的时间为5 个小时甚至更长[19]。例如，佛罗里达州棕榈滩县惠灵顿兰丁社区中学的课堂上既有纸质教材也有电子教材，其中有约60%的学生选择纸质教材。造成这一局面的因素较多，如许多学区负担不起或不敢承担购买笔记本电脑、平板电脑和其它技术内容所必需设备的前期大笔成本费用，各学区亦担心培训教师使用新技术并将其整合到各所学校所需的时间成本较高，一些学区表示他们缺乏满足学生全天上网所必需的互联网带宽，还有一些学区担心贫困学生家庭缺乏可靠的网络接入等，这些都削弱了美国各州普及电子教科书的能力。

　　学校在使用数字化工具和资源进行个性化学习时，首先需要考虑的是带宽容量。美国教育网络（Education Networks of America）基于其为7000 多所学校和图书馆提供网络连接的经验，观察并预测未来带宽的年增长率为65%[20]。此外，美国学校网络联盟（Consortium for SchoolNetworking）在《2018～2019 年度基础设施调查报告》中指出，学生设备和数字内容仍然是学校带宽增长的主要驱动力[21]。州、学区和学校评估当前的带宽需求并对未来进行充分规划是一项很重要的工作，这样师生才能有效地利用电子教科书和应用程序在校园环境中开展学习。

　　此外，师生的校外访问权对于确保所有学生公平使用电子教科书和数字资源至关重要。在电子教科书中，有一部分课程内容通常只在网上提供，学生必须在校外（尤其是在家里）使用宽带和设备才能进行学习。然而，有许多学生没有足够的条件在家上网——这通常被称为“家庭作业差距”，即在家上网速度慢或家里没网络的学生与在家上网速度快的学生在获取数字资源方面存在差距。根据皮尤研究中心（Pew Research Center）的数据显示，由于网络限制或者缺少电子设备，17%的青少年无法完成家庭作业[22]。

　　电子教科书是教科书发展的必然趋势，但电子教科书真正应用于课堂教学，未来还需关注研发、出版、评价、管理与有效使命等议题[23]。目前，我国处于电子教科书的探索阶段，无论是教育部门、教育科研机构、高校，还是出版社、高科技企业、技术公司，都无这方面的成功案例可借鉴。可以说，当下我国电子教科书的发展正面临类似于美国前十年缓慢发展的困境。《中国教育现代化2035》提出要“加快信息化时代教育变革。利用现代技术加快推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合，建立数字教育资源共建共享机制。”[24]《加快推进教育现代化实施方案（2018-2022 年）》也提出要“大力推进教育信息化促进信息技术与教育教学深度融合，支持学校充分利用信息技术开展人才培养模式和教学方法改革，逐步实现信息化教与学应用师生全覆盖。”[25]可见，推动电子教科书的发展是对国家教育现代化发展要求的积极回应。在电子教科书的未来规划与发展上，我们可以借鉴美国电子教科书的发展经验，如由专业协会发布指导报告、各级政府合力支持电子教科书发展、教育行政部门建立完善的管理机制、依据学生发展理念定制电子教科书、开展教师信息化培训等。

　　值得一提的是，由于中美两国教育体制不同，我国在普及电子教科书方面显然更有优势：①我国政府部门可以集中力量制定可行性较高的电子教科书发展政策，并通过拨款支持产学研之间的合作，共同开发优质的电子教科书；②我国有条件开发电子教科书的在线数据库，确保全国优质数字教育资源实现共建共享；③教育行政部门可快速建立并逐步完善电子教科书的开发、出版等管理机制；④我国重视培养学生的终身学习能力，可定制个性化的教科书；⑤我国有定期开展教师信息化培训的便利条件。但与此同时，我们也需要注意电子教科书的呈现方式会对学生的学习效果产生一定的负面影响，因此电子教科书无法彻底取替纸质教科书，电子教科书与纸质教科书应该共同使用。目前，我国需重视研究电子教科书的引入方式和教学方法，力争实现电子教科书的便利性与教育性的和谐统一[26]。