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主要刊登该校理科院系和研究机构的学术论文与科研成果，内容涉及数学、计算机科学、物理学、化学、地理学和生物学等领域，报道科研动态，介绍该校学术论文发表概况。
刊名：华东师范大学学报(自然科学版)Journal of East China Normal University(Natural Science) 主办：华东师范大学周期：双月出版地：上海市语种：中文;开本：16开ISSN：1000-5641CN：31-1298/N邮发代号：4-359历史沿革：现用刊名：华东师范大学学报(自然科学版)创刊时间：1955该刊被以下数据库收录：CA 化学文摘(美)(2009)Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)中国科学引文数据库(CSCD—2008)核心期刊：中文核心期刊(2008)中文核心期刊(2004)中文核心期刊(2000)中文核心期刊(1996)中文核心期刊(1992)期刊荣誉：Caj-cd规范获奖期刊华东师范大学学报(自然科学版)咨询QQ:1372037949华东师范大学学报(自然科学版)辅导发表：吴老师华东师范大学学报(自然科学版)采编网址：华东师范大学学报(自然科学版)投稿邮箱：zclw011@ （稿件在3天内必回复）第一部分教育中的新兴技术与教育信息化技术标准的新趋势数字化学习的革新:从目前和未来的视角看信息技术和标准的发展(英文)B.E.PEOPLES1-12利用产业制作的3D数字对象来构建学习环境:一种实现严肃游戏的新方法(英文)B.BLANDIN13-24利用质疑改进教育信息技术标准化活动:更多关注其范围和原理(英文)T.HOEL;J.MASON25-34+41包容性学习:开放教育资源和云服务(英文)J·特雷维拉努斯;E·欧佛比35-41物联网教育应用的标准建设研究冯翔;姜鑫;吴永和42-51使用ArchiMate语言设计学习环境架构(英文) W·G·克朗52-69第二部分教育信息化国际新标准研发电子课本与电子书包技术标准体系框架的研究吴永和;祝智庭;何超70-80连接阅读与学习:电子课本的信息模型设计顾小清;傅伟;齐贵超81-90电子书包终端技术规范设计研究钱冬明;管珏琪;郭玮91-98虚拟实验系统工作流规范研究薛耀锋;吴永和;吴砥;蒋文斌99-105多学科通用虚拟实验教学标准体系的研究、设计和实践吴砥;徐建;张成伟106-114学习结果导向的能力和技能:人力资源发展、教育和培训中的能力拓展、建模和标准(英文)C.M.斯塔克115-130第三部分教育信息化国际标准应用日本对数字化学习技术标准的推动(英文)仲林清131-136ISO/IEC19796标准在“教师教育创新平台项目”中的应用张屹;单利名;杨宗凯137-145基于ISO9001与ISO/IEC19796标准构建远程教育质量管理体系之比较研究苏小兵;贺斌146-152前言祝智庭4备注：本中心非华东师范大学学报(自然科学版)编辑部，来稿请自留底稿，勿一稿多投，请仔细审校后网上投稿（E-mail:zclw011@）。
电子书包研究的回顾与展望作者：惠芬傅钢善来源：《数字教育》2017年第03期摘要：本文试图借助文献计量法和科学知识图谱方法，对检索到的电子书包文献从论文发表数量、作者分布、合作机构网络图谱、关键词共现聚类图谱等方面进行分析，探测电子书包的研究热点、研究内容与研究前沿，以期为电子书包的后续研究提供参考。
关键词：CiteSpace；电子书包；可视化分析中图分类号：G4 文献标志码：A 文章编号：2096-0069（2017）03-0018-07收稿日期：2017-03-20作者简介：惠芬（1988—），女，陕西延安人，图书馆馆员，研究方向为网络与远程教育；傅钢善（1955—），男，陕西富平人，教授，博士生导师，研究方向为网络与远程教育、网络与媒体技术应用、智能技术应用。
一、引言电子书包作为教育信息化的重要终端产品，自1999年被首次提出，已有17年的历史，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》的发布更是引起了学术界和教育界对电子书包的广泛关注，但与此同时，关于电子书包的看法也是褒贬不一。
在过去近20年中，电子书包领域的研究热点是什么？主要研究内容是什么？目前的研究前沿又是什么？本文试图借助文献计量法和科学知识图谱方法，对检索到的电子书包文献从论文发表数量、作者分布、合作机构网络图谱、关键词共现聚类图谱等方面进行分析，探测电子书包的研究热点、研究内容与研究前沿，为今后的深入研究提供参考。
二、研究设计（一）数据获取本文选取中国知识资源总库CNKI系列数据库中的中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库以及中国学术期刊网络出版总库作为数据来源，选取“电子书包”为主题词，时间设定为“1999—2016”，删除访谈、会议纪实、征稿通知、广告等非学术类文献后获得期刊文章470篇，优秀硕士学位论文99篇，博士学位论文6篇，共计575篇，将其确定为有效数据。
（二）研究工具与方法本文采用科学知识图谱方法和文献计量法，对检索到的文献进行不同层次的分析和可视化研究，应用的软件是CiteSpace5.0 R2和Office Excel2010，CiteSpace是美国德雷塞尔大学陈超美教授使用Java语言开发的一款信息可视化工具，主要可对某一研究领域的研究热点、研究前沿和研究趋势进行探索。
数字教材的形态特征与功能模型胡畔;王冬青;许骏;韩后【摘要】随着平板电脑和智能手机等高性能终端设备的日渐普及，移动阅读等电子阅读方式已成为人们数字化生活的重要组成部分。
在教育教学领域，数字教材作为推行教学改革、开启智慧教育、提升教学质量的关键环节与核心要素，也越来越受到人们的重视，成为当前的研究热点。
准确把握数字教材的概念、形态与功能，是数字教材推广应用的前提。
从媒体特征的差异性来看，数字教材经历了三种不同的发展形态--静态媒体数字教材、多媒体数字教材和富媒体数字教材，并且随着技术的发展，其媒体资源的丰富性、交互性、动态性始终在不断增强。
从支持教与学的角度来看，数字教材功能模型应以数字教材内容为核心，以工具软件、终端设施及网络平台为支持环境，在此基础上再进行具体功能的设计，以为数字教材的标准化与规范化建设提供参考与借鉴。
%Along with the growing popularity of high-performance terminal devices such as tablet PCs and smart phones, mobile reading as a new way of e-reading has entered into people's digital life. Digital textbooks are the key to promote educational reform and teaching quality, but also the core element of smart education. Understanding the concept, form and function of digital textbooks is a prerequisite to adopt it on a large scale. According to the characteristics of media, digital textbooks can take three different forms, namely, static-media digital textbooks, multi-media digital textbooks and rich-media digital textbooks. The richness, interactivity and dynamic of digital textbooks demonstrate a significantly increasing tendency. From the teaching and learning's perspective, content should be the core part offunctional model for digital textbook, with software, terminals and network services constituting the supporting environment. Designing specific functionality of digital textbooks based on this model could provide a reference for standardization in the construction of digital textbooks.【期刊名称】《现代远程教育研究》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】7页(P93-98,106)【关键词】数字教材;形态特征;功能模型;学习系统【作者】胡畔;王冬青;许骏;韩后【作者单位】华南师范大学教育信息技术学院广东广州 510631;华南师范大学教育信息技术学院广东广州 510631;华南师范大学教育信息技术学院广东广州510631;华南师范大学教育信息技术学院广东广州 510631【正文语种】中文【中图分类】G436随着平板电脑、智能手机等高性能终端设备的普及，移动阅读与泛在阅读等电子阅读方式已成为人们数字化生活的重要组成部分，电子书的发展也随之进入快车道。
共探电子课本与电子书包标准及应用的发展之路【摘要】2013年11月，2013教育信息化暨电子课本与电子书包国际论坛在中国上海召开，作为电子课本与电子书包标准领域的首次学术性国际盛会，本次大会兼顾产业发展和教育应用，其规模大、规格高、成果多、影响大、意义远，其宗旨：总结经验、展望发展、促进研究、推进应用、加深产业界和学术界交流与对话，并构建了国际化的协作研究与发展平台。
通过对本次会议背景及会议情况的分析，重点阐述和分析了会议专题讨论的五个主题和相关内容，包括论文专题划分、依据作者所在区域划分，并对整个论文和报告内容进行全面概述。
最后，给出总结与展望。
以期深入推进电子课本与电子书包标准及应用的研究与发展之路。
探索电子课本与电子书包的“标准研制一产业发展一教育应用”一体化推进的发展新模式。
构筑一个“全”学习数字化教育生态新环境。
加快信息技术与教育的深度融合，推动我国教育信息化进程。
【关键词】电子课本；电子书包；教育信息化；国际论坛；标准研制；产业发展；教育应用；教育生态环境；发展模式一、会议背景及会议情况“2013教育信息化暨电子课本与电子书包标准及应用国际论坛”于2013年11月28日-29日在上海隆重举行。
该大会由国际标准化组织ISO/IECJCTl/SC36、联合国教科文组织教育信息化研究所UNESCO-IITE、全国信息技术标准化技术委员会、欧盟标准化与学习标准委员会CEN/TC 353共同主办，教育部、工业和信息化部、国家标准化管理委员会指导，上海市科学技术委员会与上海市教育委员会支持，华东师范大学与人民教育出版社共同承办，中国电子技术标准化研究院、上海市电化教育馆、人教云汉数媒科技有限公司与上海华师京城高新技术股份有限公司共同协办，Intel、微软、Dell、中文在线等单位共同参与。
来自国内外教育信息化行业的政府官员、技术标准研究者、教育信息化专家学者、学校信息主管、IT厂家和第一线中小学教师等350多名代表参加了本次盛会，共探电子课本与电子书包标准及应用的发展之路。
电子出版物的技术体系与标准体系结构探究电子出版是电子信息技术发展到一定程度后，形成的一种崭新的出版形态，是多学科交融的边缘科学。
它不仅包含了传统出版的诸多概念，同时也涉及计算机软件、多媒体及硬件等技术层面。
图1描述了电子出版物的相关技术体系。
本文希望通过分析支撑电子出版物的硬件层、软件层、内容层以及出版过程管理层的技术体系，为研究电子出版物的标准体系提供依据。
一、硬件层硬件层是电子出版物内容得以展现的物质基础，国家标准GB/T 17933－1999《电子出版物术语》中将电子出版物定义为：“将信息以数字化的方式存储在磁、光、电等介质上，可复制发行，并通过计算机或者具备类似功能的设备进行阅读使用，以表达思想、普及知识和传播文化的交互性的大众传播媒体。
”根据此定义，硬件层实际就是计算机类的设备。
构成计算机的几个基本组成部分是信息处理器、信息存储设备、输入设备、输出设备以及辅助设备。
各组成部分又可逐层细分为很多子领域。
在硬件层，有非常多的技术标准，这些技术标准涉及材料、生产、测试等各个层面，分别由相应的国际国内标准委员会负责制定和维护。
经检索，在硬件层，目前有国家标准GB/T18787－2002《电子图示阅读器》和,GB/T 18220－2000《手持式个人信息处理设备通用规范》可供电子出版物从业人员参考。
二、软件层软件层不仅包括对内容显示过程进行控制的电子出版物应用软件，还包括支持多媒体信息显示的多媒体支持软件、开发电子出版物的开发工具、能够运行这些软件的操作系统等。
软件层中也存在大量的国际、国内标准，分别由相应领域的标准委员会负责制定和维护。
在软件层的技术标准中，与电子出版物关系最为密切的标准主要集中在数据的编码、存储和交换，程序运行控制，信息检索，开发工具等方面。
1多媒体信息编码这类标准主要涉及图、文、声、像内容在计算机中的存储和变换。
在中文文字编码领域，应用最为广泛的编码标准是GB/T 2312－1980《信息交换用汉字编码字符集基本集》，另外还有多项针对汉字字符集和字型的国家标准构成的标准群。
电子书包在信息化教学中应用文献综述作者：江帆来源：《科技创新导报》2017年第19期摘要：当前，电子书包学习模式正逐渐取代传统的课堂教学模式，是实现教育信息化的重要手段之一。
电子书包的开发与应用将越来越被社会所关注，将越来越成为教育、科研人员研究的重点。
该文在综合分析大量研究材料的基础上，对电子书包的产生、发展及应用作了详细阐述和深入分析。
关键词：电子书包统计分析综述中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（a）-0228-02在当前教育行业中，电子书包作为一种新兴的教学手段，是教育、科研人员研究的热点问题。
如何建立基于电子书包教学模式，是教育行业工作者要解决的重点问题。
该文献综述以此为切入点，深入探讨了电子书包对信息化教学的助力作用，阐述了电子书包的产生、应用和未来的发展趋势。
1 研究结果统计分析1.1 以论文来源为研究对象在中国期刊网全文数据库中输入查询关键词“电子书包”进行统计分析。
通过数据统计，国内对电子书包研究发表的核心论文比较集中，占到核心期刊论文数量的77.3%。
2012—2016年，教育技术的核心期刊中发表关于电子书包的论文数量较大。
基于上述分析，笔者认为，电子书包已经引起了教育科研学科领域专家的关注，成为了研究的热点课题。
1.2 以论文发表时间为研究对象在中国期刊网全文数据库中，输入关键词电子书包，分别检索全文数据库和核心期刊中的论文发表数量。
通过对查询结果数据的统计分析，可以看出国内电子书包研究领域的发展趋势：2008年前发文量较少，核心期刊刊登相关文章的数量接近于零，2009年开始出现核心期刊文章，论文发表总量开始逐渐增多，到2013年后小幅回落。
1.3 以研究人员所属机构为研究对象在中国期刊网全文数据库中对“电子书包”进行检索，分析文献样本，将研究人员所属机构的类型进行分类汇总，得出5个类目：中小学、职业学校、高职院校、教育主管部门和企业。
小学数学综合实践活动与电子书包的整合探究作者：吴永结来源：《教学研究与管理》2017年第11期【摘要】《数学课程标准（2011年版）》中增设了“实践与综合运用”这种新的学习内容和形式，其目的是让学生经历实践与研究的过程，使学生形成对数学的正确态度，发展学生应用数学的能力。
但在实际的操作中，往往会出现很多平常在课室不会发生的事情，给上课老师增加了管理上的难度。
文章以《确定起跑线》综合实践活动课为例，指出教师可以把综合实践活动课与电子书包整合在一起，以解决“地域限制”的问题。
【关键词】小学数学；综合实践课；电子书包；整合策略在小学数学综合实践活动课中，往往为了解决某一个实际问题，需要学生与教师走出教室，进行实地观察或者测量。
但在实际的操作过程中，由于学生走出了课室，比较兴奋，纪律方面难以控制，出现了很多平常在课室不会发生的事情，给上课老师增加了管理上的难度，最后也不一定能达到想要的教学效果。
因此，很多老师遇到这种类型的课都是避而不谈，从而导致学生失去了很多可以真正探索实践的机会。
如果把生活素材浓缩到电子书包，把探索的问题在电子书包里进行研究，是不是就可以解决“地域限制”的问题呢？下面笔者以《确定起跑线》综合实践活动课为例进行分析。
一、做好课前准备，明确教学内容（一）设计理念本课以《数学课程标准（2011年版）》为指导思想，结合我区的“研学后教”理念，将教学活动和现实生活紧密结合，常规教学手段和现代化教学手段有机结合，引导学生动手、动脑、动口，多感官参与教学活动。
把研究的素材放在电子书包里，使学生在轻松愉悦的探究活动中正确掌握知识，在解决现实问题的数学活动中体验和理解数学的应用价值，感受数学的美，增强团队的协作意识。
（二）教材分析“确定起跑线”是建立在圆的概念和圆的周长等知识基础上，结合生活实际与跑道结构的一个综合实践教学内容。
教材设计这个数学综合实践活动，一方面是让学生了解田径场跑道的结构，通过小组合作的探究性活动，综合运用所学的知识和方法，动手实践解决问题，学会确定起跑线的方法；另一方面是让学生体会数学在日常生活中的应用价值，增强学生应用数学的意识，不断提高实践能力和解决问题的能力。
基于二维码技术的中小学混合式教材的开发与应用作者：刘晓芹杜玉霞来源：《基础教育参考》2019年第01期[摘; ;要]混合式教材是技术变革和教材形式不断发展的产物。
为提高基于二维码技术的新型混合式教材的实效性及利用率，以中小学为例，针对混合式教材建设与应用的现状，提出了具体的开发与应用策略。
[关键词]二维码;混合式教材;数字化资源一、混合式教材简述教材是教学过程中教师用来协助学生学习以达到教学目的的各种知识信息材料，它具有两个基本要素，一是用以表达的规范化和符号化的信息，二是用以承载信息的物理载体[1]。
从物理载体的角度看，纸质教材作为较原始的教材，被普遍认为是二十世纪八九十年代实现基础教育目标的最有效的工具。
近三十年来，随着物理载体的技术改进，出现了视听教材、电子教材、网络教材等多种形态的教材。
自从纸质教材的唯一性被打破后，学校便开始混合使用多种教材。
例如，在课堂中使用与教科书配套的幻灯片、挂图及录音磁带等视听教材，这是混合式教材的雏形。
在此所探讨的混合式教材，是指通过新型存储技术和链接技术将纸质资源与数字化资源有机地融合起来，实现具有动态性及交互性的多种表现形式的教学资源共存，共同促进学生个性化学习的新型教材。
1.混合式教材的建设现状1958年，中央电化教育馆的吴亚康指出，电教教材是指按照国家审定的教学计划与教学大纲编制的、与文字教材相配套的，并经过国家级或省级教材审定委员会审定的教材。
其主要载体是电影片、幻灯片、投影片、程序片、录音带、录像带等[2]。
电教教材的动态性弥补了纸质教材的不足。
同时，纸质教材与电教教材相结合的混合式教材形式也得到了极大的推广与发展。
20世纪90年代后期，网络技术与多媒体技术快速发展，多媒体网络技术下的电子教材所具有的集成性、交互性、可控性、信息空间主体化和非线性等特点，使其与黑板、粉笔、挂图等传统媒体有了质的区别。
电子教材混合的是不同表达形式的知识符号，学习者可通过移动设备离线或在线获取学习资料，电子教材中所承载的教学内容在存储方式和链接方式上都有极大的改变。
高作业。
非常注重比较注重不注重非常注重比较注重不注重非常关注比较关注不关注非常关注比较关注不关注非常重视比较重视不重视的专业技能，创新了科学校本作业的编制和使用；也不断强调各类型作业的兼容并包，使教学更具有延展性和高效性；在一定程度上突破了传统作业低效、缺少评价、形式单一等弊端；从而促进学生科学学科素养的形成。
二、对核心概念的操作定义★电子书包：“智通云”电子书包是一款基于平板学习终端（网络封闭）、采用先进的信息技术、贴合一线教学需求的移动教育辅助工具。
其中“云作业”拥有庞大的资源库，是构成和实施校本作业的基础；“智通课堂”是一种课堂互动模式平台，可以操作完成各类型作业；“刷题王”是学生自主学习平台，分层选餐模式给学生的作业提供了更多选择。
★校本作业：是基于该校学生和教师实际需求编写的适应校情的学科作业。
在电子书包支持下的校本作业具有精选性、精准性等特点，有助于巩固和完善学生在课堂内外所学的知识与技能，更能充分调动学生学习的主动性和积极性。
三、研究指向、内容与过程（一）研究指向1.以电子书包为载体，设计新型科学校本作业研究如何以电子书包为载体，设计各种形式的校本作业，以适应学生教师的需求。
设计过程中充分考虑作业的资源整合、作业线上线下的整合、作业形式的整合、作业分层的整合。
2.以电子书包为平台，创新校本作业实践方式研究如何在电子书包的平台上，去有效的实施校本作业。
整合校本作业的各种检查、反馈、评价方式，使校本作业的使用更能体现科学的基本素养，并在一定程度上具有提升课程价值的意义。
（二）研究思路以电子书包为平台，整合作业设计的内容、形式、层次，以达到资源、操作、差异的兼容；整合作业实践的检查、反馈、评价方式，以达到“质”“自”“致”的兼容。
（三）研究内容1.兼容设计，融合学校校情（1）兼容资源，整合内容在“云作业”平台上完成作业内容的整合★精选作业：基于平台已有的庞大科学教学资源，整合平板资源和教师编制符合校情的上传资源，精选形成校本作业资源库，以符合科学学习的校情。
电子课本的术语、特性和功能分析
吴永和;杨飞;熊莉莉
【期刊名称】《现代教育技术》
【年(卷),期】2013(023)004
【摘要】随着电子课本与电子书包项目的示范应用深入推进,市场上出现了越来越多且形式各异的电子课本.电子课本国家标准正在制定过程中,相关标准草案界定了电子课本,但其属性与“电子书”和传统的“教科书”的特性存在交叉与融合.文章从“电子书”和“教科书”的角度出发,对电子课本的概念、属性、特性和功能进行系统剖析,利用概念地图工具、Wiki百科共建知识的方法,明确电子课本的术语概念,将电子课本的特性与属性区分开来,并进行对应分析,以更好地揭示电子课本的内涵,完善电子课本相关标准草案,推进电子课本的应用.
【总页数】7页(P5-11)
【作者】吴永和;杨飞;熊莉莉
【作者单位】华东师范大学教育信息技术学系,上海200062
【正文语种】中文
【中图分类】G40-057
【相关文献】
1.三七病程相关蛋白基因PnPR1的表达特性以及功能分析 [J], 张应鹏;陈虹均;郑锂蕾;王自娥;崔秀明;葛锋;刘迪秋
2.拉式中央斜置螺旋弹簧离合器功能分析及负荷特性计算 [J], 张勇
3.网络利他行为:概念、特性与功能分析 [J], 吴满意;薛玉梅
4.木薯MYB转录因子MeMYB2特性及功能分析 [J], 杨静园;阮孟斌;郭鑫;彭明
5.拉式中央斜置螺旋弹簧离合器功能分析及负荷特性计算 [J], 张勇
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电子书包概念、应用实例及功能分析
马晓玲;杨飞;吴永和
【期刊名称】《现代教育技术》
【年(卷),期】2014(024)005
【摘要】国内外电子书包试点项目已经取得部分成果,但是目前出现功能、形式各异的电子书包,各相关利益者对电子书包还缺乏统一的认识.为此,该文首先介绍电子书包的发展,运用可视化的工具M idM anagenW o珂∞ut展现其概念内涵变迁,接着给出电子书包的模型及其包含的4个组成部分,然后分析一些代表厂家生产的电子书包产品的应用实例,最后深入归纳出目前电子书包的功能,探索电子书包的应用.
【总页数】8页(P103-110)
【作者】马晓玲;杨飞;吴永和
【作者单位】华东师范大学信息学系,上海 200062;华东师范大学教育信息技术学系,上海200062;华东师范大学教育信息化系统工程研究中心上海 200062
【正文语种】中文
【中图分类】G40-057
【相关文献】
1.Tekla Structures软件功能分析及应用实例介绍 [J], 陈晓蓉;兰晶晶
2.工控组态软件功能分析和应用实例 [J], 王华强
3.家庭功能分析的理论体系简介--家庭功能分析的相关概念 [J], 陈淑芬
4.工控组态软件的功能分析和应用实例 [J], 王华强
5.一种新型组态软件的功能分析及应用实例 [J], 张勇旭;康盛;阙文勇
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第２期２０１２年３月华东师范大学学报（自然科学版）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）Ｎｏ．２ Ｍａｒ．２０１２文章编号：１０００－５６４１（２０１２）０２－００７０－１１电子课本与电子书包技术标准体系框架的研究吴永和， 祝智庭， 何 超（华东师范大学教育信息化系统工程研究中心暨上海数字化教育装备工程技术研究中心，上海 ２０００６２）摘要：随着信息技术的不断发展，电子课本与电子书包正日益成为社会各界关注的热点，其推广和普及也将成为主导趋势．本文首先分析了电子课本与电子书包需求情况，并确定标准体系框架研究视角，给出了电子课本与电子书包体系框架，包括概念框架、系统体系架构、系统层次结构图、功能建模等；最后给出了电子课本与电子书包标准体系及标准引用组谱．关键词：电子课本； 电子书包； 体系框架； 技术标准中图分类号：ＴＰ３９１；Ｇ４０－０５７ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－５６４１．２０１２．０２．００７ 收稿日期：２０１１－１２ 基金项目：国家社科基金重点项目（１１ＡＸＷ００１）；教育部人文社科一般项目（１０ＹＪＡ８８０１４８）；上海市科委研发基地建设项目（１０ＤＺ２２５３０００）；上海市科委科技攻关项目（１０ＤＺ１５０１４００） 第一作者：吴永和，男，博士，高级工程师，硕导，研究方向为学习技术系统、教育信息化技术标准．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｈｗｕ＠ｄｅｃ．ｅｃｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ． 通信作者：祝智庭，男，博士，教授，博士生导师，研究方向为教育信息化理论、教育信息化技术标准、中小学信息化教育、教师专业发展、网络远程教育、知识管理技术、技术哲学等．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｔｚｈｕ＠ｄｅｃ．ｅｃｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒｅ－Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ａｎｄ ｅ－ＳｃｈｏｏｌｂａｇＷＵ Ｙｏｎｇ－ｈｅ， ＺＨＵ Ｚｈｉ－ｔｉｎｇ， ＨＥ Ｃｈａｏ（ｅ－Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ＆Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００６２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｅ－Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ａｎｄ ｅ－Ｓｃｈｏｏｌｂａｇ ｉｓｒｅｃｅｉｖｅｄ ｍｏｒｅ ｃｏｎｃｅｒｎｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ，ｉｔｓ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ ｔｈｅｔｒｅｎｄ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｏｆ ｅ－Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ａｎｄ ｅ－Ｓｃｈｏｏｌｂａｇ ｆｒｏｍ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｆｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄｓ．Ｔｈｅｎ ｉｔ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ ｅ－Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ａｎｄ ｅ－Ｓｃｈｏｏｌｂａｇ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ ｍｏｄｅｌ，ｓｙｓｔｅｍ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｍｏｄｅｌ，ｈｉｅｒａｒｃｈｙ ｄｉａｇｒａｍ ｆｏｒ ｅ－Ｔｅｘｔ－ｂｏｏｋ ａｎｄ ｅ－Ｓｃｈｏｏｌｂａｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ．Ａｔ ｌａｓｔ，ｉｔ ｇｉｖｅｓ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒｅ－Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ａｎｄ ｅ－Ｓｃｈｏｏｌｂａｇ ａｎｄ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｏｆ ｒｅｌａｔｅｄ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ ｅ－Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ａｎｄ ｅ－ｓｃｈｏｏｌｂａｇ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｅ－Ｔｅｘｔｂｏｏｋ； ｅ－Ｓｈｃｏｏｌｂａｇ； ｆｒａｍｅｗｏｒｋ； ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ０ 引 言随着信息技术的发展，数字化学习终端及学习环境逐步完善，电子课本（ｅ－Ｔｅｘｔｂｏｏｋ）、第２期吴永和，等：电子课本与电子书包技术标准体系框架的研究电子书包（ｅ－Ｓｃｈｏｏｌｂａｇ）开始试点应用．全球知名机构“新媒体联盟”发布的２０１０ Ｈｏｒｉｚｏｎ和２０１１ Ｈｏｒｉｚｏｎ的两个报告均指出，对未来五年的数字化发展影响巨大的技术之一———电子书技术将在近两到三年内发展成熟，世界正进入“无纸书籍”学习新时代，电子课本与电子书包逐渐进入出版行业和教育领域．据克里夫兰市场咨询公司的调查报告，迄今世界上已有至少５０个国家计划推广电子课本（书包）．而标准作为重要技术支持和保障，其研制情况：“开放式电子书论坛”组织ＯｅＢＦ（Ｏｐｅｎｅ Ｂｏｏｋ Ｆｏｒｕｍ）制定了ＯｅＢＰＳ“开放电子书出版结构”标准；“国际数字出版论坛”组织ＩＤＰＦ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ）制定了ｅＰｕｂ标准；在我国国内，方正研制了ＣＥＢＸ，汉王主持了电纸书规范（草案）．国际标准化组织ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１ ＳＣ３６、英国ＪＩＳＣ和中国信标委开始关注电子课本相关标准，并就电子课本内容、体系架构和功能等开展研究．在ＩＳＯ／ＩＥＣＪＴＣ１ ＳＣ３６第２２届、第２３届、第２４届全体工作会议及工作组会议上，由中国代表团主导电子课本的国际标准研制工作［１，２］．我国工信部和新闻与出版总署都开展了电子书标准研究工作，并成立了相应标准研究机构．工信部信标委成立了电子书标准工作组，其中包括设备、基础、格式标准、平台和电子课本与电子书包标准等五个专题组．台湾成立了电子阅读产业推动联盟．上海也成立了电子书产业发展联盟，上海经信委启动了电子书产业专项研究．２０１０年１０月，由华东师范大学牵头向全国信标委申报成立电子课本与电子书包标准专题组（以下简称专题组），由工信部全国信息技术标准化技术委员会和教育部教育信息化技术委员会来联合组建．在１年多时间内，专题组召开了四次工作全会、两次较大规模的调研会，参加两次电子书工作组会议．专题组建立了电子课本、虚拟学具、学习服务、学习终端和总体架构等五个专题项目组，分别开展该标准的研制工作［１］．本文将研究电子课本与电子书包的整个标准体系、标准架构和标准引用组谱．１ 需求分析１．１ 文献调查梳理分析国内外相关标准．专题组开展了国际及国外电子书、电子课本及相关标准体系专题研究工作，涉及数字出版和数字化学习领域；着重研究了ＩＭＳ的学习资源标准、ＡＤＬ的ＳＣＯＲＭ、方正的ＣＥＢＸ、ＩＤＰＦ的ｅＰｕｂ标准，形成标准引用的组谱规范．在数字化学习方面，１９９６年，ＩＥＥＥ发布学习对象元数据（ＬＯＭ）标准；１９９７年，ＡＤＬ ＳＣＯＲＭ学习资源包装标准发布；２０００年，我国开始制定国内的学习资源相关标准；２００７年，ＩＭＳ和ＡＤＬ分别发布了新一代的资源标准ＩＭＳ ＣＣ和ＳＣＯＲＭ２．０；２０１０年，电子课本标准开始制定．在数字化出版方面，２００１年ＩＤＰＦ发布ｅＰｕｂ １．０，２００８年发布ｅＰｕｂ ２．０１，２０１１年１０月发布ｅＰｕｂ３．０．２０１０年，我国的数字出版格式企业标准方正ＣＥＢＸ制定．在标准体系研究方面，中国教育信息化技术标准建立了ＣＥＬＴＳ的体系结构，其中体系架构与参考模型规范ＣＥＬＴＳ－１给出了网络教育技术规范体系结构规范［３］；肖君给出了学习技术系统谱系框架［４］；吴永和等指出了国际标准ＳＣ３６ ＩＴＬＥＴ的标准体系架构的发展［２］．（见图１）１．２ 社会调查调研分析我国电子课本与电子书包应用需求．为了解电子课本（书包）相关产业的需求，专题组先后在北京和上海举行了多次多层次、多领域电子课本与电子书包需求研讨会，国内数十家相关单位出席会议并提出了宝贵意见．专题组联合相关单位及组织，包括用户、政府、１７华东师范大学学报（自然科学版）２０１２年国内外企业、国际组织、标准机构、研究院所，如中国电子技术标准化研究所、中国新闻出版研究院、方正科技、汉王科技、中国电信、大唐电信、ｉｎｔｅｌ、Ｄｅｌｌ、飞利浦、明基电通、高等教育出版社、龙芯梦兰、华师京城和华东师大等单位．为了更好地理解电子课本（书包）使用者或者潜在用户的需求，我们通过用例征集及其分析，以及实地调研和用户访谈的方式，对电子课本（书包）的教育应用需求进行了深入分析，形成项目建议书、用例和技术报告等需求文档．图１ 数字化学习资源和数字出版相关标准发展时间线Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｔｉｍｅｌｉｎｅ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ ｄｉｇｉｔａｌ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ （１）项目建议书：华东师范大学和明博教育分别提供电子书包系统框架、电子课本标准、虚拟学具、学习服务组和学习终端组研究建议书；华中师范大学提供电子书平台与媒体分类代码和电子书权利描述语言的新工作项目建议书；汉王的电子课本与电子书包学习终端技术要求建议书；华师京城的多媒体互动课堂终端、电子书包标准建议书．（２）提交的用例：有明基的高互动电子书智能学习教室；创而新的《小学华文动漫书》数字化教材；华师京城教育信息化云服务平台；上海意智成网络科技有限公司的电子书包的开发与应用———全国教育技术研究重点课题“十一五”规划；中国电信北京研究院的电子课本与电子书包标准研究用例；华东师范大学的电子课本作为教本和学本的用例———阅读使用、单词学习、随堂测验，使用电子书包软件中的“我的学习计划”和“我的学习档案”功能，使用电子课本中学习工具等；ｉｎｔｅｌ亚洲研究院的ｅ－Ｔｅｓｔ ａｎｄ ｅ－Ｑｕｉｚ、Ａｃｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．同时在国际标准化组织ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１ ＳＣ３６成员国中进行用例征集．征集活动从２０１０年１０月开始，分别进行了两个阶段６个月的新工作项目研究期，共收集到电子课本的国内外应用案例３２个，分别来自中国、英国、加拿大、澳大利亚、韩国、肯尼亚等国家［５］．（３）技术报告文档：创而新科技、汉王、华师京城分别提交了电子课本与电子书包标准技术报告；星火燎原提供了电子书包平台软件功能设计文档；上海意智成网络科技有限公司提供了电子书包的开发与应用标准技术报告；华东师范大学提交了电子课本与电子书包技术系列报告（共五个）．电子课本与电子书包标准专题项目组秘书处提交了２３份标准文档，逐步明确了电子课本与电子书包标准内容和标准体系的研究需求．２ 标准体系框架研究视角［５］在标准组的标准研制过程中，确定了标准工作流程，制定了标准制定的原则，包括标准化工作原则、标准化程序原则、推荐专题项目组召集人原则等［１］．同时确定标准体系框架研２７第２期吴永和，等：电子课本与电子书包技术标准体系框架的研究究的视角，需要从生态观、融合观和产业观三个视角考虑．（１）生态观电子课本与电子书包涉及了多个领域，如教育、政府、信息技术、互联网、出版等；包含了许多的对象，如电子课本及内容、电子书包终端、学习工具、学习服务平台等；有着众多的利益相关者，例如学习者、教师、出版者、服务提供商、技术提供者等．Ｏｐｅｎ ｅＢｏｏｋ Ｆｏｒｕｍ（２０００）发布电子出版生态框架，从技术、社会和法律三个视角进行了分析［６］．吴永和研究了生态相关理论，并形式化描述了构建学习服务的生态环境模型［７］．电子课本与电子书包是一个复杂的非良构的系统，应用生态理论方法研究，构建电子课本（书包）的生态发展框架模型，指导整个标准和标准体系的建设．（２）融合观由于电子课本出版和发行是属于数字出版领域，而电子课本和电子书包应用是在教育领域，是数字化学习领域，因此电子课本与电子书包标准需要融合数字化学习领域和数字化出版领域的相关标准．同时，教师的教学、学生的学习都是围绕电子课本（书包）来展开的．电子课本（书包）既具有数字学习中学习对象的教学特性，还有着数字出版业中数字出版物的特性，融合了这两个行业的特点．韩绍伟（２０１０）提出，出版产业空间的重构，包括出版产业与其他产业之间边界的融合，出版与媒介产业的集中［８］．吴永和提出，电子课本作为数字出版和数字化学习领域的融合产物［９］．技术路线上，方正的ＣＥＢＸ内容格式融合出版的版式和流式技术．对电子课本的研究必须借鉴数字出版业和数字学习产业已有的技术标准和应用模式，从技术、应用和产业三个方面进行融合．（３）产业观电子课本（书包）作为一种新兴的教育媒介，它的出现对许多传统产业和领域产生了影响，例如：数字出版业、教育培训、硬件设备制造商等．２００３年２月，英国ＪＩＳＣ（联合信息系统委员会）发布的关于英国高校电子教科书发展战略与前景的研究报告，包括产业分析、市场分析、未来的前景、结论和战略建议［９，１０］．其中研究了电子教科书的生产和发行模式．对电子书包（课本）业态模式进行了研究，确定其体系架构和服务类标准．电子课本与电子书包系列标准研制的主要目的是规范、引领、推动相关产业发展和促进电子书包的教育应用创新．因此，必须从整个产业的视角来考虑整个电子书包标准体系．３ 电子课本与电子书包体系框架从生态观、融合观和产业观三个研究视角，对获取电子课本与电子书包需求进行分析，构建电子课本与电子书包体系框架模型．３．１ 电子课本与电子书包概念框架电子课本作为一种特殊的教育专用电子书，是教科书电子化或数字化之后形成的具有教育教学属性的数字出版物，是学习者使用电子书包进行学习的主要内容，在功能上兼具阅读性与教学性；而电子书包是整合了电子课本阅读器、虚拟学具以及连通无缝学习服务的个人学习终端［１］．标准是解决互操作性的问题，电子课本（书包）标准是解决电子课本与电子书包的学习内容、学习平台、学习工具和学习终端（人机交互）的互操作需求．图２为电子课本与电子书包概念框架图，从互操作层面体现概念框架．３７华东师范大学学报（自然科学版）２０１２年图２ 电子课本与电子书包概念模型图Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｅ－Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ａｎｄ ｅ－Ｓｃｈｏｏｌｂａｇ（１）学习内容互操作：学习内容互操作指的是电子课本内容的互操作，包括学习者与内容的交互以及内容与内容之间的互操作．（２）学习工具互操作：学习工具互操作涉及虚拟学具的互操作问题，例如不同学具之间的组合使用、不同终端上学具之间的交互与协作等．（３）学习平台互操作：学习平台互操作涉及学习服务的互操作问题，例如在不同平台间学习资源的共享等．（４）学习终端互操作：在学习终端硬件设备层面的互操作，涉及软、硬接口规范和兼容性规范与环境适用性规范．特别是人机界面．３．２ 电子课本与电子书包系统的体系框架模型电子书包系统主要包括学习内容、学习终端、学习工具和学习平台四大部分，如图３所示．其中，学习内容包括电子课本、电子书以及其他泛资源，是学习者使用电子书包时的学习对象．学习终端则是为学习活动的开展提供硬件支撑的设备，是使用电子书包进行学习时的主要媒介，学习工具和本地的学习服务承载在学习终端上．学习工具以虚拟学具方式来提供．学习平台则为电子书包系统提供各种远程服务，如资源推送、活动管理等．因此，电子课本与电子书包体系框架可划分为电子课本、学习终端、学习服务和虚拟学具四个部分．（１）电子课本在电子课本与电子书包系统中，电子课本是最重要的学习内容，它不同于一般的数字化出版物，它不仅具有阅读性，还具有关联系、富媒体性、交互性和开放性．对电子课本的研究，既要吸收目前已有的电子出版物格式的优点，解决电子课本内容互操作问题，还要在电子课本的元数据定义、内部结构表征、媒体展现等方面考虑教育特性．（２）学习终端电子书包学习终端是一类对学习有辅助作用的电子教育装备统称．随着技术的发展，这类教育装备在新的发展中进一步增强了产品功能，支持不同学习形式和多种学科．学习终端提供较强的学习功能，有些还具备开放式操作系统、支持容量扩充、播放器等功能．对数字化４７第２期吴永和，等：电子课本与电子书包技术标准体系框架的研究学习终端的研究将有利于规范和引导学习终端的设计、开发和应用．图３ 电子课本与电子书包系统的体系架构模型Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｅ－Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ａｎｄ ｅ－Ｓｃｈｏｏｌｂａｇ ｓｙｓｔｅｍ （３）学习服务学习服务解决学习平台的互操作性的问题，为电子课本与电子书包系统提供学习服务．学习服务分为本机服务和远程服务。
