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数字教科书：教育转型发展的必选项******

　　【世界教育之窗】

　　作者：牛楠森（中国教育科学研究院基础教育研究所副研究员）

　　新一轮科技革命和产业变革深入发展，全球经济越来越呈现数字化特征，因而世界各国都把数字化作为经济发展重点，覆盖经济社会发展全领域。教育作为影响国家当下和未来政治经济社会全方位发展的重要因素，更是数字化转型发展的关键领域。新冠肺炎疫情的发展，也使得线上线下混合学习成为全球教育不得不采用的新形态。可以说，顺应经济数字发展要求，满足学生不受时空限制的大规模学习需求，教育数字化转型已成关乎世界各国教育生存发展的必选项。

　　数字化教材的开发与使用是教育数字化转型的撬动因素之一。数字化教材，即以数字形态存在、可装载于数字终端阅读、可动态更新内容、可及时记录交互轨迹的新型学习材料。数字教材是国家教材的新类型，既有教材的一般属性，即它是关联教与学的核心纽带，是国家教育方针的落实载体，也有信息技术产品的一般属性，即开放性、个性化、交互性等。因而，数字化教材被视为撬动课堂教学改革及教育改革的重要支点，是教育数字化转型的重要抓手。世界各国基于各自国情基础和需要，积极探索数字教科书的应用、推广、师资培训、使用效果和评价指标，以构建本国的数字教科书使用体系，保障数字教科书的科学有效使用。

　　政府是数字教科书的主要推动者

　　数字教科书不同于一般的数字教育资源，隶属于教科书系列，事关“培养什么人，为谁培养人”的问题。因此，世界各国多由政府直接或间接通过专项计划的形式来推广本国数字教科书的使用。

　　韩国是世界上较早推行数字教科书且已有成效的国家之一。这同韩国政府二十年来的持续推行密不可分。早在2002—2006年，韩国政府便开始探索建立数字教科书模型。2007年，韩国教育部宣布实施中长期“数字教科书商业推广计划（2007—2011）”，开始进行数字教科书试点，测试数字教科书应用于课堂教学的有效性。2011年，韩国教育部宣布“促进智慧教育的行动计划”，主要任务便是开发和应用数字教科书。2013年，韩国宣布“数字教科书开发和调整计划”，正式启用数字教科书教学，课堂上数字教科书与纸质教科书并行使用。2016年，韩国教育部公布“基于2015年修订课程方案的国家指定/授权中小学数字教科书分类（提案）”，开发易于实施、以学习者为中心、多媒体分级的数字教科书。2018年，数字教科书逐步在普通学校全面推广和应用。根据韩国教育研究信息院2021年发布的教育白皮书，从2014年到2021年，韩国全境使用数字教科书的中小学由163所增长到10755所。

　　法国政府较为重视在农村地区推行数字教科书，以提高农村地区教育质量和全国的教育公平水平。2009年，法国政府拨发专项资金用于支持农村地区的教育信息化发展，即“数字农村学校项目”主要用于农村的数字化基础设施建设。同年，法国政府推行了一项数字教科书试点计划，向来自12个学区的69所初中的一、二年级学生提供数字教科书，包括法语、历史、地理、数学、物理、化学等学科。该项目于2016年5月结束，累计为15000多名学生和1500多名教师提供了数字教科书。2016年，法国教育部又联合投资总署实施“创新的数字学校和农村计划”，用于支持农村地区小学的教育数字化创新发展，进一步完善农村地区学校的带宽等信息化基础设施建设。法国教育部下属的教学项目、教师专业发展和数字发展办公室负责数字教科书推广相关工作，如开发在线平台、组织教师培训并提供多学科课程教育资源。

　　美国的数字教科书推广也是政府行为，但由州政府先发起，联邦政府支持肯定，再颁布全国计划。美国第一个数字教科书项目，是时任加利福尼亚州州长阿诺德·施瓦辛格于2009年提出的“免费数字教科书计划”，同年，加州法案通过允许K-12公立学区为学生提供数字教科书的规定，允许地方购买达到国家规定的幼儿园和1—8年级数字教科书，以及达到州政府标准的9—12年级数字教科书。2012年10月，时任美国教育部部长阿恩·邓肯呼吁全国学校尽快采用数字教科书。随后，美国教育部与联邦通讯委员会颁布《数字教科书指导手册》，构建了数字教科书建设的系统框架，用于指导全美的数字教科书事业发展。但美国政府并未全权领导和推动数字教科书事宜，2001年成立的美国国家教育技术总监协会是主要的执行推动者，该协会以推动全美教科书电子化为使命，并同美国各州和地方政府形成长效合作机制，发布《美国数字化教科书发展报告》，提供相关的数字教科书资源和软件，引领和支持各州的数字教科书发展。

　　数字教科书有效运行需要持续投入

　　数字教科书的数字属性，对国家信息化水平、校园和家庭信息化条件、终端设备等均提出了要求。同时，信息技术发展迅速，基础设施更新换代率极高，进一步抬高了数字教科书的使用成本。面对这个客观现实，各国的应对策略不同，但均持多元路径、积极投入的态度。

　　法国在“数字教育战略”规划下，为加强学生数字能力、促进教师专业发展和激发教学创新，在学校的数字化基础设施和设备上投入了大量资金，2013—2017年便投入了约23亿欧元，为中小学师生配备高水平的数字化和网络数字设备。

　　德国2019年正式启动“中小学数字化协议”项目，计划此后五年每年投入5亿欧元用于学校信息化平台建设。2020年，德国在向欧盟提交的《国家恢复和复原力计划》申请中，明确设置了专项资金支持“教育数字化”计划，用于教师数字教育资源和数字技能的数字设备支出，以及开发德国数字教育平台。

　　韩国科技部发布《2021年数字新政行动计划》，将资助128亿韩元为“教科书试点项目”完善硬件设施，为累计270000间中小学教室安装高性能Wi-Fi，提供约80000台平板电脑。此外，为丰富数字教科书内容，韩国也在积极推进完善《促进远程教育框架法》的立法工作，并修订《教育用著作权作品指南》以扩大中小学教育用著作权作品范围。

　　数字教科书进入学校的两种路径

　　不同国家的数字教科书开发模式不同，也会影响数字教科书进入学校的方式。

　　在韩国，数字教科书是由教育部主导开发与部分授权相结合。根据课程和学习阶段，数字教科书有不同的授权和批准系统，基于“2015年修订课程方案”，小学三、四年级的社会研究和科学科目由国家指定开发，初中一年级的社会研究和科学科目由私人出版商开发、政府部门验收授权后投入使用。因而，在经历了国家主导开发或授权审查后的数字教科书，可以直接推行至学校。当然，这种推行并非是全面铺开，而是试点制逐步推行。2007年，在数字教科书推行的初始阶段，韩国教育部选择了小学五、六年级的部分科目，首期选了20个试点学校，后扩大到100所。至2020年，韩国教育部的报告表明，小学三、四年级、初中一年级的社会研究、科学、英语科目，小学五、六年级和初中一到三年级的社会研究、科学和英语，以及高中三年的英语科目，都应用了国家授权的数字教科书。换言之，除了小学低段的一、二年级，整个基础教育阶段其余年级的部分学科已经应用数字教科书。

　　在美国，各州政府会参考美国国家教育技术总监协会提供的数字教科书采购指南，组织相关部门对出版商开发的数字教科书进行审核，通过后投入学校使用。以加利福尼亚州为例，教学质量委员会作为州教育部门的咨询机构，负责监管数字教科书评审、建议和任命专家审查小组成员，小组成员一般包括教师、管理人员等教学评审专家，以及专门负责内容审查的专家。教学质量委员会在参考专家审查意见的基础上，为州政府提交数字教科书审查报告。与此同时，教学质量委员会还会收集整理公众对数字教科书的审阅和评论，并撰写研究报告。州政府综合这两份报告，并召开三次公开听证会，充分考虑民众意见后，发布教科书采购清单，供所在州和地区的学校参考。

　　数字教科书对学生的多元成效

　　从理论上来说，数字教科书可以通过互动性和多媒体功能，帮助学生更好掌握相关知识，也可以增强学生的信息素养，帮助他们适应数字化社会等。换言之，只有对学生发展真正起到独特而不可替代的作用，才是数字教科书存在和发展的根本依据。

　　韩国学者使用个案研究、访谈观察等实证研究方法来探究数字教科书对学生的影响。他们发现，在课堂上使用数字教科书的学生在学业成绩、解决问题能力方面要高于使用纸质教科书的学生，数字教科书也有助于提升学生的学习态度、兴趣、动机和自学能力，对学生学习动机的影响要高于对学生成绩的影响。具体来说，随着学生使用数字教科书的时间和频率的增加，学生将获得多方面提升：一是自主学习能力提高，如学生能为自己制定计划，并按照计划进行，同时，设定优先级并首先做重要的事情；二是创新与创造能力显著提高，学生能运用创新思维和方法解决问题等；三是信息素养有所提升，如学生可以收集学习所需信息、用收集到的信息弥补知识空缺。此外，研究发现，教师对数字教科书使用的热情越高，学生的信息素养能力也越高，但与学生的自主学习能力、创新创造能力之间并无显著相关。

　　关于“数字教科书的使用能够显著提升学生学习动机”这一结论，在美国和英国也得到证实。美国学者通过为处于成绩上游、中游和下游的小学一年级学生提供数字化书籍，再采用问卷调查和一对一访谈的方式，发现使用数字教科书提高了学生学习动机水平。英国学者对11—12岁的小学生进行分组实验研究发现，相较在课堂教学中使用纸质教科书的对照组，使用数字教科书学生的小组成绩和个人成绩更高，学习态度也更积极，学习动机水平更高。

　　多路径提升教师数字教科书教学能力

　　数字教科书并非传统纸质教科书的数字化，它是一种新型的教学载体，对教师的学科知识、知识跨度，信息素养、教学整合能力都提出了更高要求，对其所习惯的传统教学方式也提出了挑战。数字教科书的推广过程，也是教师教学能力的转型过程，所谓老路走不到新目的地，因而各国纷纷采取积极策略提高教师的数字教科书教学能力。

　　美国国家教育技术总监协会提出，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；培训目的在于让教师有能力选择符合课程标准、支持所有学生使用的数字教科书，持续提高教师信息化素养。

　　为提升教师数字化水平和技能，法国采取了培训与认证两种路径并行的方式。在项目培训方面，既有专门的数字化培训项目，如法国的“教育数字领地”计划将教师培训作为关键措施之一，根据教师个体需求、背景和专业知识水平，将数字化技术作为培训主题；也有一般类的教师专业发展培训中的“信息化”专题，自愿选择该专题的教师比例从2013年的39.8%增加到2018年的50.2%。在资格认证方面，2007年，法国教育部以教育法令的形式颁布了中小学教师专业能力标准，将信息与通信能力纳入教师十大必备专业能力，只有获得国家规定的计算机与网络二级认证证书，才有机会获得教师资格证。

　　韩国多措并举提升教师数字化教学能力。首先，制定专门的数字教科书培训计划，派遣指导顾问入校提供现场培训。其次，学校自主建设校内数字教科书学习社群，在学习社群里，教师自愿贡献优秀案例并进行经验交流，以学习共同体的方式提升数字教科书应用能力。另外，2021年，支持教师信息通信技术能力提升的在线平台ITDA交付使用，为教师提供了更丰富的数字教科书资源，更为开放的交流平台。

　　（本文系国家社科基金教育学重点课题“新时代五育融合实践路径与评价改革研究”）

　　《光明日报》（ 2023年01月05日 14版）

智慧城市建设 让城市治理变“智”理******

　　河北省廊坊市开发区智慧城市运营中心展厅电子沙盘。赵永辉摄（人民图片）

日前，在山东省东营市东营区政务服务大厅政务“晓屋”内，工作人员演示使用流程。刘智峰 摄（人民图片）

日前，在江西省赣州市蓉江新区赣南数据湖示范中心，工作人员检测记录数据运行机柜和处理器运行情况。朱海鹏摄（人民图片）

位于海南省澄迈县的中海石油码头有限公司智能化仓库。新华社记者郭程 摄

　　红绿灯实时感知车流量、自动优化配时，提高车辆通行效率；门禁系统自动识别身份，供水系统实时监测水质，提升社区居住品质；政务服务平台集合预约挂号、公司注册等功能，“数据跑”替代“群众跑”……从贯穿“数字河流”推动城市治理现代化，到“一城一策”助力城市产业智能化，再到激发“乘数效应”服务百姓数字生活，借助5G、大数据、云计算、人工智能等新技术，加速推进的智慧城市建设正不断为城市治理赋能，让城市治理变“智”理。

　　党的二十大报告提出，“加强城市基础设施建设，打造宜居、韧性、智慧城市。”建设新型智慧城市，是群众对更美好城市生活的向往，也是城市高质量发展的必然追求。为此，人民日报记者采访了一些正在建设中的智慧城市，记录新技术给我们的生活带来的改变。

　　智慧“晓屋”:

　　政务服务24小时“不打烊”

　　坐落于珠江入海口的番禺区，地处广东省广州市中南部，是粤港澳大湾区的中心位置。漫步在番禺区的街道，随处可见5G基站、智慧灯杆等高科技设施。数字化正与这座城市深度融合。其中，一座座政务“晓屋”，成为番禺独特的政务名片，真正做到政务服务24小时“不打烊”。

　　“您好，欢迎使用‘晓屋’，我是‘云坐席’，请问您要办理什么业务？”戴女士是番禺区某独资企业办税员，不久前，她来到区政务服务中心办理企业注销业务。来之前，戴女士提前做好了预约，手机扫描便打开了政务“晓屋”的玻璃门，眼前的大屏幕上，工作人员面带微笑地询问起来。

　　政务“晓屋”是一座类似于电话亭的玻璃房，通过屋内的“云坐席”，使用者可以办理咨询、辅导等以前在大厅才能办理的业务。此外，政务“晓屋”还为企业和群众提供远程“面对面”政务服务以及“手把手”全程指导。

　　在了解戴女士需要进行企业注销，但还未办理税务注销时，“云坐席”首先为她邀请了税务部门“云坐席”。

　　之后，在办理清税过程中，戴女士将申请材料通过高拍仪展示完成初步审阅，并根据指引，登录“粤税通”小程序进行信息填写与材料上传。几分钟内，她就完成了全部申请流程。清税申请提交后，因外地户籍想要咨询注销后社保待遇领取的问题，税务“云坐席”又为她邀请了社保部门的“云坐席”进行多方实时沟通，答疑解惑。

　　很快，当戴女士还在咨询社保问题时，她就在手机上收到了清税证明。办事、咨询同步进行，税务、社保多方互动，政务服务智能化刷新了办事体验。税务注销业务完成后，税务“云坐席”又为她邀请了市场监管局“云坐席”，进行营业执照注销业务的办理。

　　最后，在“云坐席”的指引下，戴女士打开桌子下方快递柜，将申请表、营业执照原件等资料放入邮政信封中，填好邮寄信息。不一会儿，手机上就收到了营业执照注销证明。

　　戴女士对人民日报记者表示，以往，办理企业注销需要来回跑税务、市场监管等服务窗口，折腾一两天都是很常见的，没想到通过政务“晓屋”竟然可以一次办成，称得上是“进屋办事，少交快办，办事不用跑”，为民众带来的便利是实实在在的。

　　对这种便民服务深有感触的还有家住市桥街的黄先生，今年准备结婚的他刚购买了一套婚房，需要办理公积金提取，从住所到区政务服务中心，坐公交往返需要2小时，此外，还要算上等待、办理的时间，费时费力。

　　因此，黄先生决定试试附近新设的政务“晓屋”。

　　利用午休时间，黄先生走进街道内安放的政务“晓屋”，接待黄先生的是一位“数字业务员”。当他咨询如何办理公积金时，“数字业务员”马上询问他的具体需求，如想要办理哪类公积金，是租房使用还是购房等。之后，黄先生又说了自己想要提取的金额，并询问了所需材料细节，“数字业务员”都一一作答。材料准备好后，黄先生在政务“晓屋”上传资料，完成了公积金的提取，整个过程用了不到半个小时。

　　黄先生对人民日报记者表示，政务“晓屋”服务帮他节省了不少时间：“‘数字业务员’的问答交流与真人很像，就像有一个24小时待命的办事员一样，非常方便。”

　　让戴女士和黄先生感到方便的服务背后，是番禺区政务服务数据管理局与百度智能云在智慧城市建设上做出的努力。小小的政务“晓屋”玻璃房内有“大乾坤”，在不到2.5平方米的政务“晓屋”内，应用了百度OCR（文字识别）技术、智能语音技术以及数字人技术。

　　目前，番禺区已在全区布设80台政务“晓屋”，可办业务数量2305项，业务涵盖32个部门和镇街，“云坐席”账号增加至179个。以政务“晓屋”为跨域通办载体，实现北京、浙江等9省市20个地区互联互通。番禺区政务数据管理局也凭此荣获“2021年度政务服务与优化营商环境示范单位”。正如番禺区政务服务中心负责人所说，政务“晓屋”在“政务下沉”的同时实现了“数据上云”，做到“一屋通晓、一屋通办”。

　　“一网统管”:

　　落实“人靠谱，事办妥”

　　今年，在关于智慧城市建设的话题中，“一网统管”备受关注。

　　“一网统管”是指在开展城市综合管理服务平台建设和联网工作的基础上，全面加快建设的城市运行管理服务平台。

　　城市治理“一网统管”是城市综合实力的体现和运行效率的保障。京东云依托智能城市操作系统，输出数智供应链能力，打造城市运行支撑平台和城市运行能力中心的“双中台”体系，服务上海市普陀区推进“一网统管”实践创新，实现“一屏观天下，一网管全域”，深化场景建设和基层治理。

　　近日，在普陀区城市运行管理中心指挥大厅里，“数智普陀·苏河秀带数字治理”的大屏上出现了“违规停放非机动车”的警示信息。信息显示，一位行人将非机动车随意停放在苏河沿岸。这一幕第一时间被“苏河之眼”捕捉，根据内置的模型算法进行提示，并将预警事件推送到普陀区城市中心综合受理派单管理系统。根据前期设定的处置流程，系统自动派单到相关工作人员的手机端，方便工作人员进行核查和处置。同时系统也将预警实时上传到“数智普陀·苏河秀带数字治理”的大屏上。

　　“之前发现违规停车问题主要靠人工巡查和现场劝阻，治理成效很低。现在有了大数据治理手段，进行事件的智能发现和自动派单，我们开展工作有的放矢，不仅减少了人员投入，还大大提高了工作效率。”谈到如今的工作，城运中心的一线工作人员竖起了大拇指。

　　运用数字孪生技术和AI（人工智能）算法，识别沿岸乱扔垃圾、违规停车等行为，同时智能监控水质环境和水位变化，对事件进行“一口派单”，精准推送到各级处置人员终端……苏河治理的数字化转变，是京东云助力普陀区政府打造“数智普陀”的一个缩影。京东云以数智技术助推普陀区治理数字化转型、“一网统管”建设，目标是建设“数字孪生无处不在、生命体征无所不知、精准服务无处不享”的城市运管服平台。

　　2021年，《上海市“一江一河”发展“十四五”规划》提出将苏州河沿岸打造成为宜居、宜业、宜游、宜乐的现代生活示范水岸，实现从“工业锈带”向“生活秀带”“发展绣带”的转变。京东云助力普陀区打造“普陀区苏河秀带数字治理”应用场景，通过苏河状态一网感知、苏河运行一网治理、数字孪生三屏联动的信息化手段，按下了“半马（半程马拉松）苏河”数字化转型的“加速键”。

　　科学治理，数据先行。有别于“人工巡查”的被动处置模式，京东云以物联、数联、智联为基础，利用AI算法实现了“智能巡查”的主动发现，可以“一屏识别”乱扔垃圾、沿岸垂钓、占道经营等情况，利用视频数据和传感器数据，快速预判，并将相应事件汇总到普陀区城市中心综合受理派单管理系统“一口派单”，精准对接到区—街镇—片区进行三级处置，并对处置效果进行考核问效，形成事件智能发现—预警—派单—治理—问效的全流程闭环，实现苏河两岸的高效治理和集约化服务。

　　海量的数据汇聚，不仅在信息维度上，将“物理河流”映射为“数字河流”，还丰富了分析研判模型，增强了风险预警能力和管理处置水平，为管理者“靶向施策”提供依据，大大提高了城市管理预警能力。

　　近年来，“一网统管”已经成为国家推进智慧城市建设的重要举措。

　　普陀区应急管理局党委书记、局长，普陀区城市运行管理中心主任张军表示，目前，普陀区正在落实“人靠谱（普）、事办妥（陀）”思想共识和行动自觉，在京东云的技术输出和集成能力的协助下，普陀区城运中心重构管理流程，打造一屏发现、“一口派单”、一站处置、一网评效、一键搜索的“一网统管”全流程闭环工作体系。高效处置每件事，做到早发现、早预警、早研判和早处置，实现城市治理由被动处置向主动发现转变，由人力密集型向人机交互型转变，由经验判断型向数据分析型转变。

　　“城市大脑”:

　　让城市治理更高效

　　如何更好推动城市治理、提高城市治理现代化水平？

　　“城市大脑”技术为回答好这个问题提供了一个新的选择。“城市大脑”是为城市生活打造的一个数字化界面。市民凭借它触摸城市脉搏、感受城市温度、享受城市服务，城市管理者通过它配置公共资源、作出科学决策、提高治理效能。

　　北京市海淀区就是“城市大脑”技术的受益者。

　　近年来，海淀区发展迅速、人口密度大。传统以人工为主的城市管理方式难以满足城市的快速发展和新形势下社会治理的新要求。加之，海淀区聚集了大量的科技工作者，对科技赋能城市精细化治理提出了更高的期盼和需求。

　　基于海淀区“城市智慧大脑”的建设需求，2018年，海淀区政府与百度签署《建设海淀区“城市大脑”合作备忘录》，双方将利用云计算、大数据、人工智能等新技术，在城市管理、交通治理、环境保护、公共安全等领域率先应用“城市大脑”，加快解决城市运行中的痛点、难点问题，在科技城市建设、提升城市管理水平等方面作出有益探索。

　　在海淀“城市大脑”的建设过程中，对渣土车的治理是一个具有代表性的治理需求。海淀区是一个建设大区，高峰时期约有300个工地在施工，渣土车运输带来了许多难题。渣土运输方多点分散，违法成本低，经常出现乱倾倒、闯红灯、未苫盖等现象；同时渣土车治理涉及的管理部门多，数据没有共享，难以形成治理合力，传统治理手段成效不明显。

　　通过与海淀区的合作，百度将自己的技术能力充分与实际场景结合，提升技术实用性的同时，为智慧城市建设打造了“样板间”。

　　“百度AI算法在渣土车车型的识别模型建设方面表现最为突出，渣土车捕获率在各家算法中最高。”海淀区城市管理指挥中心党组成员、副主任巩振文说。数据显示，“智慧大脑”支持下的渣土车治理，可以实现渣土车抓拍数量提升近30%，系统对渣土车号牌遮挡等违法特征识别的准确率达到95%以上，渣土车行驶轨迹预测分析准确率超过60%。在“城市大脑”的帮助下，渣土车违规率从26%下降到了4%。通过数字技术手段有效降低管理成本，提升治理效能。

　　百度智慧城市资深解决方案架构师张英博说道，“智慧城市的未来发展，一定是围绕城市治理需求，真正实现智能化升级。”在张英博看来，这需要产品与解决方案提供商具有强大的“技术+实战”能力。

　　“城市治理当中具有丰富的应用场景，为人工智能与云技术的发展提供了广阔的空间，技术的发展又为各类城市低门槛使用人工智能提供了可行性。”百度集团执行副总裁、百度智能云事业群总裁沈抖对人民日报记者说，“目前，百度智能云已经形成了70余个城市智慧化场景应用解决方案，能够有效提升城市治理的精细化、智能化能力。面向未来，云计算必须与实体经济深度融合，百度智能云将把算力应用到城市服务管理环节的关键场景当中，解决城市治理方面遇到的实际问题，紧抓自研技术，牢牢掌握智能化发展的主动权。”（人民日报海外版记者 杨俊峰）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）