伴随着智能技术的迅猛发展，传统纸质教材已难以适应数字化时代的学习需求，教材逐渐转化为使用者可以进行思维操作与加工的新形态，即数字教材。教材建设是育人育才的重要依托，体现国家意志，是国家事权。我国在《义务教育课程方案（2022年版）》中指出“教材编写需落实课程标准的基本要求”“充分利用新技术优势，探索数字教材建设”，这为基础教育阶段数字教材的编写提出新要求，并指明前进的方向。因此，数字教材作为教育现代化进程中的重要内容，其建设有助于变革教育教学活动，关乎我国教育方针的落实。推进数字教材建设是引领基础教育数字化转型的必要手段，是推进教育资源高质量发展的关键支撑。
目前，世界主要发达国家数字教材建设体系呈现起步早、紧跟时代步伐的特点。如美国加利福尼亚州州长阿诺德·施瓦辛格（ArnoldSchwarzenegger）指出数字资源将在21世纪教育蓝图中发挥重要作用，并于2009年5月5日推出“自由使用数字教材计划”（FreeDigitalTextbookInitiative）。韩国教育部于2007年3月提出将建设以纸质课本内容为主，习题库、词典及各类学习工具为辅的多媒体教科书，并颁布《数字教科书普及推进计划》（DigitalTextbooksGeneralizationPlan）。日本于2011年4月出台的《教育信息化愿景》（教育の情報化ビジョン)中提出，将在中小学大力开展数字教材的研发与试点应用[3-5]。由此可见，数字教材建设已成为各国教育数字化转型中的重要议题。但目前我国数字教材建设与应用仍较为滞后，面临着设计者设计定位不清晰、信息传递方式跳跃、数字化教学资源建设滞后，以及数字化教育生态环境缺失等困境，这是当前我国教育信息化发展的一道难题。基于此，本文以日本基础教育阶段数字教材建设为研究对象，在厘清日本数字教材建设的目标基础上，对日本基础教育阶段数字教材建设的显著特点进行全面剖析，以期对我国基础教育阶段数字教材建设提供参考。
一、日本基础教育阶段数字教材建设的目标
1.展望未来国家发展大方向，为培育学生核心素养注入“新动能”
日本长期面临自然资源匮乏、经济增长缓慢、少子老龄化等社会问题，迫切需要培养“具备完备的人格、拥有建设和平民主国家与社会所必须的资质以及身心健康的国民”。为此，文部科学省于2017年制定的《学习指导要领》（学習指導要領）中明确提出，新一轮基础教育课程将以数字教材为主要工具，培养ICT（InformationandCommunicationsTechnology，简称ICT）能力、语言能力、发现和解决问题能力等，以达到学生终身发展并适应未来社会生活的必要核心素养—“资质与能力”为主旨，并为各所学校积极发展ICT教育创造必要的条件。这标志着日本启动了以核心素养为导向的课程改革，并将以数字教材建设为代表的教育数字化转型作为当前教育改革的重点任务。
此后日本数字教材建设体系持续发展并逐步成为培养学生核心素养的载体。首先，2018年6月公布的《学校教育法修正案》（学校教育法等の一部を改正する法律）中确立了数字教材作为日本中小学教材的法律地位。同年印发的《面向学校教育 ICT环境改善五年计划（2018-2022年）》[教育のICT化に向けた環境整備5か年計画（2018～2022年度）]，充分肯定了数字教材的实施成果，强调每所学校充分利用各自的优势规划开展ICT课程是培养学生语言、信息利用以及发现和解决问题等核心素养能力的重要途径，决定每年从地方预算中拨款1805亿日元用于支持开发和使用数字教材。其次，文部科学省为加快推进基础教育数字化转型，于2019年12月推出“GIGASchool构想推进计划”（GIGAスクール構想）。该计划强调建设完备的数字化环境来开展数字教材学习，进一步提高教育教学质量以及培育学生核心素养之一的ICT能力。再次，文部科学省对数字教材中培育核心素养的侧重点进行了详细阐述，明确指出在基础教育阶段，数字教材是提高全国性的教育水平、保障受教育机会均等以及推进教育改革的重要支柱之一。概言之，日本新一轮课程改革基于时代的发展，在基础教育领域重点培育学生的核心素养，使学生具备在未来多变的社会环境中应对复杂情境的必要能力，将推行数字教材建设作为服务于国家培养核心素养要求的重要抓手。
2.推进学习方式现代化变革，为促进学生个性化学习提供“新助力”
日本政府曾表示：“为加快推动教育信息化，需从质与量两方面提高学生的信息素养能力，而数字教材便是实施个性化教育的重要手段，应采取相应措施加快数字教材建设。”从开发设计角度来看，日本数字教材从建设之初，就确立了将纸质内容直接移植到终端的“数字化教材”和通过技术赋能、引入大量教学资源的“数字化教辅材料”的二元化构造。在此基础上，构建了“主体性学习”（指学生在学习过程中坚持有目的的自主学习），“互动式学习”（指学生在与他人合作以及与外界相互作用的对话式学习过程中加深、拓展自己的观念），“深度学习”（指学生在习得、活用与探究的学习过程中实现发现问题、解决问题的深层次学习）的数字教材学习方式，使得日本数字教材建设更关注以学生为中心的个性化学习。譬如，日本数字教材利用人工智能、大数据以及学习分析等信息技术构建智适应学习系统，以惠及更多的学生群体，深度判断学生学习情况，推送定制化的学习内容，满足学生个性化的学习需求和自我驱动的学习方式。该系统为个性化学习提供了实践范式，使用者需求的变化影响着数字教材的呈现方式。学生在习得知识点之后，系统会根据个人掌握情况实时评估学生对知识点的掌握水平，并根据反馈的数据向学生推送个性化的授课内容和练习习题，帮助学生真正掌握和应用所学知识。教师也可将该系统作为教学助手，根据不同学生群体的不同学习需求、水平以及偏好提供更加精准的个性化教学，满足每位学生的学习需求，推动教师规模化教学与学生个性化培养的紧密耦合，加快日本基础教育阶段数字化转型。概言之，日本数字教材基于学生个人特征与学习数据构建智能学习平台，突破时间与空间的局限，向学生推送动态的学习资源以及适合的学习路径，帮助学生个性化学习。
3.重塑数字化教育生态环境，为学校教育环境提供“新平台”
根据日本文部科学省于2018年3月公布的2017年度全国中小学教育信息化调查结果来看，日本各地呈现信息化发展不均衡并已严重影响全国基础教育的整体发展。如日本37个都道府县学生教育用电脑的拥有率不但没有实现100%无线网络接入目标，而且各都道府县间的差距较大。为此，日本国会于2019年6月通过《学校教育信息化推进法》（学校教育の情報化の推進に関する法律），要求大力开展学校教育信息化建设，根据教育一线情况引入最新技术发展成果，并将全面普及数字教材提上日程。文部科学省2023年3月公布的数据显示，日本中小学非信息化教室的校园局域网覆盖率为98.8％，大型投屏设备拥有率为88.6％，数字教学辅助系统占比为86.8％。
此次推行的法律不仅推进了日本信息化学习环境的建设，还为强化师生的可持续数字信息素养带来了新的变革契机。对于教师的教学方式而言，日本教师可借助数字教材的优势，将数字教材与其他信息技术设备结合使用，以立体直观的方式呈现教材内容，全面掌握教学进度，优化教学设计，丰富教学内容，从而提高教学质量。譬如，日本教师可随时通过数字教材配套建设的课堂辅助工具获取学生的学习日志，运用辅助系统生成的数据可视化地掌握学生对教材中知识点的掌握情况，从而为学生提供更加具有针对性的教学。对于学生的学习方式而言，日本学生可在数字教材、大型投屏设备等信息技术工具创造的数字化学习环境中探究世界与解决真实问题，帮助其自主学习与创造性发展。譬如，日本学生可借助数字教材、教学辅助系统以及信息科技课堂等数字技术，进一步丰富学习任务群的数字资源共享，帮助学生由浅入深、层层递进地学习与探究从纸质课本上迁移而来的学习任务群，实现学习方式的创新。
二、日本基础教育阶段数字教材建设的特点
1.数字教材设计理念指向学生深度学习
确立学生在数字教材使用中的主体地位，并指向全体学生深度学习的数字教材设计是日本对于数字教材理念、内容、组织逻辑等多维度、全方位的一次重新审视与厘清。
一方面，日本基础教育阶段数字教材的学习单元建构是基于已有纸质教材的内容蓝本进行的调试与创设，在学习单元的内容重组过程中要注重突出纸质教材内容设计中所无法指涉的要素，为学生创设深度学习环境。譬如，在日本数字教材小学六年级英语教材第七单元《小学的回忆》中，依据学生的立场来编排与设计内容，注重内容的开放性与探索性，给予学生在探究中的自主生成空间，通过高度相关的数字资源，包括背景视频、阅读材料、文章解析、朗读音频等帮助学生深度学习，突出本节课的目标引领，致力深度学习的内涵所趋。譬如，学生可使用数字教材进行与本课相关的英语对话练习，人工智能工具提供的及时反馈功能，精准地指出学生发音、语法等的不足，使得学生打破传统外语课堂的时空限制，帮助学生使用个性化、智能化的学习方式进行深度学习，提升学生的内驱力，从而实现“语言活动”的教学目标。
另一方面，深度学习注重学习者完整的学习经历，强调真实情境、切身体验与自我反思。日本基础教育阶段数字教材通过大数据以及AR（AugmentedReality）、VR（VirtualReality）等虚拟现实技术的应用将家校社三方联系起来，建立教材内容与学生之间的感知道路，达到纸质教材难以比拟的效果。通过使用虚拟现实技术能够结合学生的行为特征将不同类型的数字资源以不同方式呈现给学生，使学生可以更好地沉浸在教材内容之中，从而实现与教材的交互，促进学生素养的生成与发展，帮助学生进行更好的深度学习。譬如，在日本数字教材中学一年级理科教材化学领域“溶解度与再结晶”中，通过运用虚拟化技术，将原子分子的立体性完整呈现，让学生在数字教材的虚拟环境中深度学习化学现象的本质，在真实的实验课堂教学设计中发挥虚拟技术的价值，提高教学活动的效率。基于此，既解决了实验的安全问题和污染问题，又能在虚拟环境中直观学习知识和实验操作技能。
2.数字教材系统建设保障师生教育活动
“云平台”是日本数字教材基于课程标准与学科教学规律，依托信息通信技术，统筹碎片式、分散的教育资源，以互动传播为特点，高度优化和融合学习活动的大数据云计算服务平台。该平台充分利用人工智能技术，使整个学习数字化、个性化和多样化，学生可通过平台进行学习成果的展示和利用，通过数据分析推送最适合的数字学习资源；教师则可通过平台更高效地开展教学活动，通过平台与学生进行在线互动交流，及时反馈学生在学习中产生的疑问，使之成为提升师生教学活动效率的动力。
对于学生来说，在使用数字教材时学习频次、学习耗时、答题正确率等数据都被记录在“云平台”中。平台将对这些学习成果进行累积，形成每一名学生独有的学习日志，并随着数据的更新而动态调整。学生可以通过“云平台”中的数据分析学习状况追根溯源，明确自己的薄弱点，掌握知识点之间的关系，选择适合自己的学习模式。学生在使用数字教材进行知识建构的同时，也可以促进自我审辩思维、问题解决能力的发展，让学生个性化学习更加易行。
对于教师来说，“云平台”能帮助他们更高效地开展教学活动。教师能通过“云平台”掌握每名学生的家庭预习情况，对学生产生问题的根本原因进行精准诊断，并及时发现学生存在的共性问题探索解决方案。该平台能够根据各学科的教材内容为其提供针对性的辅助工具，以此更便捷地支持教师的教学活动。“云平台”能够收集学生的学习数据，并基于大数据智能分析系统进行数据分析，为教师改进教学活动提供数据支持，从而提高教学质量。
3.数字教材开发模式助力高质量螺旋发展
日本以政府为主导建立多元协同合作关系，为高质量数字教材的编写与开发提供多方力量支持。首先，日本文部科学省邀请教育学专家、一线专任教师、学科教研人员、教育部门行政官员以及数字
教材出版社等组成数字教材研究委员会，确立数字教材编写的价值理念，统一数字教材编制标准，对内容组织、评价方式、教育设计等方面提出具体要求，以期提高数字教材服务于师生的教育教学活动的质量与效率。同时，邀请专业技术人员参与数字教材数字资源的研发，确保数字资源完美嵌入课堂教学，满足师生在教育教学活动中的数字资源需求。其次，一些全国性或区域性的非盈利机构在日本基础教育阶段数字教材建设中发挥了积极作用。以教材出版社投资建设的日本数字教材研究中心为例，自1976年5月31日起，该研究中心便一直致力于教材方面的研究，并被日本政府教育部门接受和认可。该研究中心于2018年开始大力推广数字教材建设，旨在为学校教育以及学术的发展做出贡献。该研究中心以发放补助金的激励机制充分激发一线教师、教育学研究生以及社会人员参与数字教材建设的研究。再次，文部科学省进行了多次关于数字教材的调查研究来为建设更好的数字教材努力。譬如，2018年日本文部科学省开展了“数字教材使用度的调查研究”，为数字教材制度化建设提供了数据支持。2019-2020年，日本文部科学省组织进行了两次“数字教材的使用效果的实证研究”，对学习者使用纸质教材与数字教材的学习状态、学习效果以及师生教学活动情况进行比较分析，深化了数字教材改革[21-22]。为早日实现普及数字教材以及数字教材辅助系统“云平台”的目标，文部科学省于2021年推出了“学习者使用数字教材普及推进研究计划”。
4.数字教材保障机制着眼特殊教育发展
日本政府为保障基础教育阶段每位学生都拥有公平使用数字教材的机会，于2018年6月颁布了《学校教育法修正案》（学校教育法等の一部を改正する法律）。根据该法案，教材发行公司有义务为特殊需求学生开发符合标准的特殊数字教材，并为其使用提供支持。以此法案为基础，日本数字教材将“以人为本”作为设计理念，兼具教育性和技术性的双重属性，为特殊使用群体提供帮助。
首先，针对弱视群体开发大字版本数字教材，缓解因视功能受损引发的阅读问题。阅读教材是学生在学习过程中不可或缺的学习活动，然而一部分学生可能会由于先天性视觉功能障碍而存在阅读困难。而面向视觉功能障碍学生的纸质教材往往会受到重新排版、调整图形大小以及改变字体大小等因素的影响，使得教材页数增加，原版教材被扩充成若干册，更加费时费力且制作成本与教材单价也会随之升高，这些困境限制了视觉功能障碍学生在学习中的体验。为此，日本政府进一步推进数字教材的无障碍化，确保每位学生都拥有公平使用教材的机会，大力推动日本教材发行公司以平板电脑为终端代表的大字版本数字教材建设。视觉功能障碍的学生可以通过色彩柔和的数字教材页面，适当的排版设计以及特殊的辅助设计功能更好地阅读教材，帮助其提高阅读兴趣，提升学习效率。日本总务省2020年公布的数据显示，大字版数字教材适合视觉功能障碍学生的阅读特征，能满足70%以上的弱视群体的阅读需求。其次，日本政府大力开展针对听觉障碍学生的数字教材开发，以缓解因身体机能缺陷而导致的数字鸿沟。日本教材发行公司根据听觉障碍学生的认知特点与个性化需求，对视觉媒体素材进行加工设计，建构具有动静交融、叙事互补的立体化数字教学资源，并采用简洁明了的交互导航设计规避听障学生的生理缺陷，从而使他们利用视觉直观地获得所需的内容信息，使学习由灌输式向体验式转变，有助于学生的知识学习和情感交流。再次，由于语言认知上的缺陷以及适应行为的缓慢发展等因素，智力障碍学生在使用教材时难以提取信息或无法生成文意。为此，日本数字教材发行公司为其重新编排教材内容，将所学内容的中心主题逐级拆分组成环环相扣的各要素，并以通俗易懂的插画形式呈现，旨在促进智力障碍系统把握教材中的知识点，避免因碎片化的信息导致学习进程受阻。
三、日本基础教育阶段数字教材建设经验对我国的启示
1.推进多元主体参与数字教材建设
数字教材作为教育数字化转型的产物，要求数字技术深度融合在教材之中。因此，需要在数字教材的开发过程中协调多方资源，构建相对稳定的开发团队。日本基础教育阶段数字教材的开发调动一线教师、学科专家、教育行政部门官员以及社会相关组织等进行深度合作，联合开展教材的汇编以及研究。这一做法能够为我国数字教材建设提供有益参考。
首先，以数字教材出版社为核心，鼓励建设主体的多方协同。数字教材出版社可与一线教师以及学科专家等结成数字教材开发同盟，各主体享有完全平等的资格参与到数字教材的开发、审阅及应用等过程，加强各部分的数字教材建设工作的统筹协调，明确分工并充分利用彼此的资源与技术，演绎非线性的合作模式，使教材精度服务于基础理论知识的构建，教材广泛服务于学生核心素养的培养。其次，以数字技术为抓手，确保数字教材的高质量发展。数字教材突破物理限制，利用不同形式的教学媒介或工具，将围绕知识体系的数字资源拓展开来，因此更应凝练各学科重点核心内容，确保数字教材内容与数字资源质量的精品化，保证数字教材符合国家教材政策，以匹配科教兴国战略的根本要求。在数字教材内容的组织编排与呈现上，应依据学科属性、深入学生群体、了解教师与学生的现实需求，为师生提供更加优质的数字教材。再次，以国家意志为导向，鼓励社会组织积极参与数字教材建设。日本的社会组织在数字教材建设中有着不可忽视的作用，通过市场调研，与院校、企业及科研机构等联合，展现了别具特色的资源经验和全方位的技术服务。为此，我国可鼓励社会组织以国家意志为核心，坚持正确的政治方向，展开关于数字教材建设的研究。总之，形成政府引领下的多元主体共同参与，建立多元主体参与的优质教育资源共建共享机制，在一定程度上促进了数字教材的可持续发展。
2.搭建个性化数字教材学习平台
日本数字资源共享“云平台”与数字教材完美融合，旨在满足学生个性化学习需求，为学生提供优质的学习资源，促进师生之间的良性互动。我国受历史因素和客观因素影响，存在着教育资源分布不平衡的问题，也是我国基础教育数字化转型发展过程中面临的现实难题。因此，加快利用数字化手段推进优质教育资源共享，既保障更多学生群体能享受到公平公正的教育机会，又能促进个性化学习的数字教材学习平台建设尤为重要。
首先，以满足学生个性化发展需求为立足点。日本基础教育阶段数字教材最显著的特点是以适应学生的个体差异性为理念，构建满足学生个性发展的数字教材学习“云平台”，帮助每个学生在自己的基础上得到提高。因此，我国数字教材系统建设应从学生实际出发，综合各学科特点，把握学生个性发展的要求，注重学生个性化发展的需求，开发与研发适应学生个性化学习的数字教材系统。其次，以缓解教育资源分布不平衡为创新点。数字技术凸显了“数字鸿沟”，精细化设计数字教材以及其辅助平台能弥合“鸿沟”以提供更加公平、全纳的教育。针对偏远和贫困地区学生，可因地制宜，依据本地区经济发展水平与教育需求，建设满足不同学生自主学习、个性学习需求的数字教材支援系统，以提升其数字素养，进而缓解因不同经济社会背景带来的“数字鸿沟”。针对特殊学生群体，既要注重文字、图像、音频、视频等数字资源与教材的有机融合，更要将辅助技术运用于数字教材系统建设，直接作用于特殊学生群体的无障碍交互，帮助他们与数字环境产生良性互动，共享数字化发展成果。再次，以增强数字教材智慧功能为关键点。数字教材离不开智能技术平台的支撑，以拓展数字教材的智慧功能。一方面赋能教师，成为智慧教学助手。对于教师端的数字教材系统开发应整合教材、题库以及数字媒体等资源，构建可辅助教学活动的数字教材辅助系统。另一方面赋能学生，成为智慧学习伙伴。对于学生端的数字教材系统开发，应关注数字教材系统对数字资源的呈现以及学习行为的记录。
3.基于教与学的需求完善数字教材功能
数字教材建设是一种基于实践中明确的潜在需求，凭借技术的介入在功能层面体现出优越性，旨在开拓新兴市场，推动教育数字化转型的举措。未来我国数字教材建设应紧跟课程标准的变化而及时调整，同时准确定位数字教材功能，匹配师生的学习需求，根据不同群体、不同学科、不同场景的需求创设可以在物理空间与数字空间相交互的数字教材，彰显“内容＋服务”的特点。我国可基于课程标准与学科教学规律，从大量无序的信息资源中重构知识之间的联系，有效构建各学科的知识体系，为实现精准化教学、个性化学习等进行教育知识图谱的构建。该图谱作为教育知识的载体，是教育知识引擎的核心部件，旨在将碎片式、分散的教学资源与相关实体关联成一张巨大的语义网络，进而为数字教材的智能化应用提供知识支撑。根据各学科知识体系、以知识图谱为脉络创设具有学情诊断、教学信息存储、师生交互等服务于师生整个教学活动的功能。
对于教师来说，通过数字教材所包含的信息化、智能化、智慧化的技术，能依据实际教学活动状况及时调整教学资源、教学方式、教学结构，使教学过程更有生成性。对于学生来说，通过后台作业与测验结果数据的追踪与处理，增加教学资源的种类与内容，使学生不会因地域、实践等限制学习进程，有效服务学生的自主学习，真正实现学习的个人定义。同时，数字教材应支持学生按需进行知识检索、链接至知识点背后相关资源等功能，供学生进行有针对性的学习，保证数字教材知识动态演化。
（来源：《教学与研究》2025年第10期）