摘 要：技术赋能的数字教材因其突破传统教材的呈现方式和内容容量局限而具有跨学科属性。激活数字教材的跨学科属性，对推进跨学科素养教学与学习，促进学生核心素养发展意义重大，但需要澄明数字教材跨学科属性的知识本质、形成动因及涌现逻辑。数字教材知识边界的延展性、知识组织的灵活性、知识图谱的建构性、知识形式的交互性等跨学科属性的涌现，是由国家政策与行业标准的双重驱动、技术变革与内容重构的互动推进以及编审过程与素养教学的叠加需求综合推动的。促成数字教材跨学科属性的涌现，可从治理逻辑、专业逻辑和实践逻辑三方面做出积极努力，以期为素养教学和教材强国助力。
关键词：教材；数字教材；跨学科属性
加快推进教育数字化转型，加强数字教材建设和管理，是推动教育高质量发展的重要任务。习近平总书记在党的二十大报告中强调，要深化教育领域综合改革，加强教材建设和管理，推进教育数字化。2025年1月，中共中央、国务院印发了《教育强国建设规划纲要（2024-2035年）》，强调要实施国家教育数字化战略，开发新型数字教育资源，推动学科交叉融合。《义务教育课程方案（2022年版）》明确提出：“设立跨学科主题学习活动，加强学科间相互关联”。显然，根据国家教育数字化战略、课程方案及课程标准要求，“学科交叉融合”与“跨学科主题学习”成为课程教学改革的重要方向，而数字教材建设是这一改革的重要支撑。因此，数字教材的跨学科属性问题特别值得关注。传统纸质教材单一学科的知识特性难以满足跨学科学习的需求，而教材数字化转型，为这一现实需求提供可能。数字教材不仅拥有传统教材的知识属性，更以其独特的跨学科属性突破知识传递壁垒，为跨学科教学提供必要的支持。
一、数字教材跨学科属性的知识本质
数字教材编写开发为跨学科学习提供便利的学习资源，但需要其本身的跨学科属性作为支撑条件。数字教材是指依据国家有关课程标准或教学标准开发、正式出版，用于学校开展教育教学活动的数字化核心教学材料，包括音像制品、电子出版物、网络出版物等。随着时代的发展和信息技术的进步，数字教材经历了从静态媒体到多媒体再到富媒体的演变过程。这种集聚了富媒体资源的数字教材以其知识的丰盈性和超越学科边界的可能性而具备跨界属性，更适合学科融合背景下的跨学科学习需求。学科的本质是类知识聚集。基于“学科”讨论数字教材“跨学科”问题时，需要以知识为基础，进而探析“跨越学科知识边界”的问题。因此，我们认为知识既是数字教材跨学科属性的本质，也是数字教材推进跨学科教学的关键。数字教材不仅具备传统纸质教材学科知识的结构属性，而且对于“跨学科属性”中的“学科”以及为素养教学服务而言，还具有超越学科知识边界的延展性、跨越学科内外知识组织形式的灵活性，以及基于数字链接的知识图谱建构性、基于学科知识运用过程中的知识形式交互性等跨学科属性。
第一，数字教材知识边界的延展性是指数字教材可以开放式延展知识边界，扩展和连接来自不同学科、不同领域的知识。知识边界的延展性为数字教材跨学科属性打开区隔之门。尼葛洛庞帝提出数字化生存的概念，强调信息技术、互联网对时代和人们生活的影响和价值，其关于信息的DNA取代原子、双向交流和传媒的个性化等观点，体现了信息技术在改变知识边界延展性方面的独特功用。传统纸质教材因学科知识边界相对固定，使得教学被局限在特定学科，难以为学生跨学科素养发展提供更丰富的知识生态。数字教材则以开放姿态融合多学科知识，有效促进学生跨学科思维与素养的培养，展现其独特优势，更有利于培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。数字教材知识边界的延展性还体现在外部资源的扩充上，如国家智慧教育公共服务平台、地方智慧教育平台与数字教材的直接连接，以实现知识内容的便利性延展。
第二，数字教材知识组织的灵活性是指数字教材能够方便快捷地实现同一学科内部及不同学科之间的内容整合与有效衔接。数字教材知识组织的灵活性能为跨学科教学提供丰富的资源。从科学哲学视角来看，对于不能整合进现有学科构架的新问题，要求我们围绕问题本身组织和整合不同学科的知识，还要打破学科界限，融贯不同学科理论和方法，以形成统一、协调的知识体系。据此而论，关注数字教材跨学科属性有助于促进跨学科知识和方法的灵活整合，在内容编排上便于打破传统框架、激发学生的批判性创新能力。特别是在技术支持下，数字教材不仅能实现在同一学科内部的知识“跨界”，如跨课文、跨单元，碎片化处理并功能性重组内容，为“主题学习”“单元学习”的深度推进注入强大活力；还能实现学科之间的知识“跨界”，如英语学科与体育与健康学科的知识跨越、信息技术学科与艺术学科的实践跨越等，以助力“跨学科主题学习”的深化落地，真正实现素养教育。显然，数字教材知识组织的灵活性能够便捷地实现学科知识点衔接与主题融合，为“跨学科主题学习”等素养导向教学模式提供强大助力。究其根本，这种以“灵活性”为突出特征进行的知识重组，其最终价值并非在于技术本身，而在于为一种更深层次的教育变革提供可能——推动学习从知识中心转向活动中心，让学生在解决真实问题的复杂过程中，实现多学科知识的活化与个人经验的持续建构。
第三，数字教材知识图谱的建构性是指数字教材中的知识不再孤立存在，而是经过技术手段的多模态整合，形成复杂而又相互支撑的知识图谱。知识图谱的建构性是数字教材跨学科属性的本质特性。新型数字教材基于知识图谱，网状组织知识，多向度延展，构成复杂网络，更具系统性。相较于传统纸质教材单一线性知识体系，数字教材展现出三维立体的知识图谱。数字教材中各个知识点就好比星罗棋布的“点”，通过无形的“线”紧密相连，编织成复杂而互联的知识图谱。如果说过去存在对知识教学内容割裂化的担忧，那么如今数字教材的出现则能够很好地弥补这一欠缺。数字教材的多模态特征能够实现“交叉链接”，学生可通过搜索关键词在学科体系和知识图谱中建立连接，以知识索引方式实现各学科信息交互式检索，促进知识融合。可见，数字教材能对学科知识点进行黏合式、系统化和开放化的建构，这是传统教材难以做到的。
第四，数字教材知识形式的交互性是指数字教材的知识形式具有促进“人师”“机师”与学生之间高效协作与即时互动的特点，以优化跨学科学习效果、推动跨学科素养形成。知识的可交互性是数字教材跨学科属性的重要特征。这里的“交互”既强调数字教材能助推“人师”与“机师”教学共同体深度、频繁且紧密的跨学科互动，也强调“人师”“机师”与学生之间基于跨学科的强交互性。数字教材的应用离不开师生的交互活动，要想实现数字教材的高质量应用，需要强化主体认知，充分发挥各方职能互补优势。玛格丽特·A·博登深入探讨了“计算机与智能”和“心灵、大脑与程序”关系等人工智能的重要内容，这为屏幕触控技术、传感感应技术、语音交互技术，3D、VR、AR，知识图谱、学习者画像、深度交互、持续跟踪等技术在教育领域的应用指引了方向。这些技术对于数字教材实现“人师”“机师”与学习者之间的强交互具有重要的技术哲学启示。显然，“教育数智化的教育样态应体现教育过程的人机共育”。在跨学科教学中，数字教材促使“人师”与“机师”知识双师联动，能动态构建出最优的知识体系，澄清人对知识的认识，提升师生数字素养，精准监测学习成效并生成多维评价，突破时空限制。
总之，数字教材在具备并承袭传统教育功能的基础上，以其强大技术优势展现出知识边界的延展性、知识组织的灵活性、知识图谱的建构性及知识形式的交互性等跨学科属性。这些跨学科属性的赋予使数字教材从知识载体向育人生态体系进化，为跨学科素养培育和拔尖创新人才培养提供新型认知支架，彰显教育数字化时代的育人范式转型。
二、数字教材跨学科属性的形成动因
数字教材跨学科属性的形成，不仅有深刻的知识本质蕴涵，还有深厚的现实推进动因。联合国教科文组织发布的《北京共识：人工智能与教育》（以下简称《共识》）和《开放教育资源（OER）建议书》（以下简称《建议书》）两大重要文件，均体现出数字教育资源的有效开发与实施需要构建三位一体的支撑体系——系统化的政策框架、可靠的技术基础设施以及科学的评价机制。具体而言，《共识》的内容体现了人工智能赋能教育需构建“政策—技术—评价”三大支柱体系。在政策层面，强调制定人工智能国家战略和监管框架，确保AI教育的公平性、包容性和透明性；在技术层面，要求发展安全可靠、基于开放标准的人工智能系统，注重互操作性和技术伦理准则；在评价层面，主张建立动态评估机制，通过独立审计和多利益相关方参与，持续监测AI对学习成效的影响。《建议书》也提到，“鼓励政府、教育主管部门和教育机构制定支持政策和建立监管框架，支持采用公共资金的教育和研究材料开放许可授权，优化开放式教育资源，以支持实现包容的全民优质教育和终身学习”；“通过相关的技术解决方案，确保以任何媒介为载体的开放式教育资源都可以开放格式和标准共享，创建有效、包容和公平的优质开放式教育资源”；以及“鼓励利益攸关方给予反馈并不断改进开放式教育资源”。联合国教科文组织这两份重要文件所确立的框架，明确了数字教材跨学科属性存在“政策—技术—评价”三位一体的形成动因。这为推动作为开放式教育资源的数字教材及其跨学科属性的形成提供了分析框架和现实可能。
（一）国家政策与行业标准的双重驱动
数字教材跨学科属性的涌现源于政策导向与行业标准的双重驱动。前者为其提供宏观指导与方向，后者为其提供具体实施路径与建设指南。《义务教育课程方案（2022年版）》中强调要“充分利用新技术优势，探索数字教材建设”，各个学科又将跨学科主题学习作为课程教学改革重点，这成为推动数字教材创新与实践的重要指引。行业标准规定了数字教材的质量要求、技术标准和数据格式等，确保了数字教材在不同平台、不同设备上的兼容性和互操作性。2022年5月，国家市场监督管理总局发布《数字教材中小学数字教材出版基本流程》《数字教材中小学数字教材元数据》《数字教材中小学数字教材质量要求和检测方法》三项国家标准，明确中小学数字教材出版活动的基础步骤，设定其质量基准，提供其检测程序与具体检测方法，还设计了融合教育与出版领域的综合性实施方案。由此可见，国家制定统一规定的尤其是针对“跨学科”内容的数字教材行业标准，明确“多模态、强交互、智能化”等相关性质定位，能有效避免跨学科整合中的信息数据不一问题。显然，国家政策与行业标准在数字教材跨学科属性形成过程中提供了重要的动力源泉，从制度上确保了数字教材跨学科属性的涌现。
（二）技术变革与内容重构的互动推进
技术变革直接推动教材属性改变，内容重构则是数字教材跨学科属性涌现的核心驱动力。前者为数字教材跨学科融合提供了途径上的必然性，后者是前者存在的必然结果，二者相互协同、相辅相成。数字教材的编研开发人员借鉴认知科学的功能主义本体论，模拟学习者认知，设计符合人类习惯的教学内容与交互方式；在内容呈现上，数字教材凭借多媒体、互联网、大数据、AI等现代技术迎合跨学科学习需求，更好地服务于素养教学目标。具体来讲，多媒体技术使得教育内容能够以图文并茂、音视频结合的形式生动展现；互联网可实现即时互动与远程协作以及汇聚全球优质教育资源；大数据分析技术则帮助掌握学生的学习动态、爱好与效果等；AI赋能主要借助云计算、大数据、人工智能等技术，将教学推向智能化与个性化的新高度。此外，多元工具如智能学习软件、智慧平台、媒体设备，将跨学科资源以高清图片、视频动画、交互图表等方式呈现19，弥合学科界限，实现知识融会贯通。特别是生成式人工智能赋能的数字教材内容体系深度重构，进一步推动了数字教材跨学科属性的形成。如数字教材可将物理学中的力学原理与工程学中的桥梁设计相结合，或将生物学知识与生态学、环境科学相互交织；其还可融合线上资源，实现“科目A跨科目B”或“科目A跨科目B+”的教学方式转变。诚然，正是技术变革与内容重构的互动赋予数字教材跨学科属性实现的无限可能，尤其是技术在其中发挥了关键作用。
（三）编审过程与素养教学的叠加需求
编写与审核机制的相辅相成，构成了数字教材质量保障的双重支柱；数字教材在素养教学中的使用情况和反馈，为数字教材评价和改进提供了重要驱动力。因此，数字教材跨学科属性由编写、审核和使用三层叠加需求驱动。首先，从编写角度来讲，为实现新课标提出的学生素养培养要求以及跨学科主题学习要求，会注重跨学科专家的引入、跨学科资源的整合与跨学科学习技术的设计。其次，从审核角度来讲，国家要求数字教材也需“凡编必审”且“适教利学”。鉴于“跨学科”在课程改革中的重要性，数字教材审核标准势必会把“是否有跨学科设计”作为一项重要的审核指标，以此驱动数字教材按照审核要求来编写，确保数字教材从策划、设计、开发到应用等环节得到严格的监督、评估和反馈，这能保证数字教材的跨学科属性顺利彰显出来。再者，从使用角度来讲，能否服务于素养教学是检验数字教材跨学科属性功能发挥与否的试金石。素养教学是当前中小学课程改革的重要方向，跨学科主题学习则是素养教学的重要形式。跨学科主题学习和教学，需要具有跨学科属性的教材支持。在这一教学实践逻辑驱动下，数字教材会积极主动探索适合素养教学的跨学科学习系统。如此，数字教材的跨学科属性就会在教学需求驱动下得到积极推进。显然，编写、审核与素养教学能为数字教材跨学科属性的涌现进一步扩大可能。
三、数字教材跨学科属性的涌现逻辑
讨论数字教材跨学科属性的本质和形成动因，根本上是为了使其在实践之中真正涌现出来并充分发挥其功能。数字教材开发与使用，需要完善的政策支持、可靠的技术保障和科学的评价体系作为支撑。但在实践之中，数字教材跨学科属性的涌现还面临政策调整与技术迭代周期难匹配的问题、数字教材评价的专业供给匮乏与多维评价体系缺位的问题。针对这些现实挑战，基于数字教材跨学科属性的形成动因，根据“政策—技术—评价”三位一体的分析框架，可从“治理逻辑”“专业逻辑”和“实践逻辑”三大逻辑向度，探寻增强数字教材跨学科属性涌现的路径，具体逻辑框架如下页图1所示（图1略）。
（一）治理逻辑：用好制度以保证数字教材跨学科属性彰显
从治理逻辑上来讲，国家当前高度重视并不断完善有关数字教材的顶层设计与制度规范，积极加强数字教材建设试点、基础建设、应用与推广等。当下，最为紧迫的任务是用好最新制度提供的保障，抓住机遇推动数字教材跨学科属性彰显。
一要用好有关数字教材跨学科建设和使用方面的政策制度。政府顺应社会发展的趋势，积极出台关于数字教材建设和管理的相关政策，鼓励和支持数字教材的跨学科整合与创新。这就要求我们要抓住数字教材建设的机遇，适当设立专项资金，开展“跨学科数字教材建设试点”专项，以快速推动具有跨学科属性的数字教材试点研发、推广和应用。基于当前政策导向，应明晰数字教材在跨学科教学应用中的边界与规范，比如进一步规定不同学科知识融合的方式、比重以及跨学科素养教学开展的形式和频率等，为数字教材跨学科属性在实践层面的有效涌现提供政策层面的必要指引。
二要丰富关于数字教材跨学科内容编写的指导细则。若缺乏实施细则指引，数字教材的开发与优化将陷入无序状态，比如跨学科内容的选择、整合、呈现及评价等关键环节如果缺乏统一的规范，数字教材跨学科属性的功能发挥会受到直接影响。教育管理部门可有计划地组织不同学科专家，组成跨学科专家组，深入调研不同学科的知识体系、教学方法以及学生的学习需求，结合跨学科教学发展趋势，制定一套全面、细致且具有前瞻性、可操作性的数字教材跨学科编写指导实施细则或者行业标准，为数字教材跨学科属性的涌现提供实质性政策驱动力。
三要健全教师基于数字教材的跨学科教学素养体系。数字教材跨学科属性的顺利涌现与教师的跨学科教学素养水平息息相关。首先，可从研究层面开发基于跨学科教学的教师能力诊断工具，基于研究成果，对教师队伍开展分层分类培训；其次，重点培养教师运用数字教材进行知识关联、设计跨学科学习情境的能力；再者，完善评价激励机制，将跨学科教学案例、多学科协同教学等纳入绩效考核，以评价促进教师数字教材跨学科教学素养提升。此外，还可增设“数字教材与跨学科教学”职后培训必修模块；此举一来可提高教师学科融合能力，二来可为数字教材跨学科属性的涌现提供教学支持。
（二）专业逻辑：创新技术以推动数字教材跨学科属性显现
数字教材作为智能时代教材的进阶产物，因技术加持而独具潜能。从专业逻辑上来讲，关键在于攻破数字教材跨学科融合的技术壁垒，以保障数字教材的科学性、稳定性、动态性和开放性，为跨学科属性的涌现开辟路径。
首先，促进数字教材跨学科融合技术研发是焦点。一是数字教材跨学科功能实现的专门技术研发需要得到重视，并重点支持学科知识图谱构建、智能关联算法等核心技术。二是推进产学研合作，与政府、企业、高校和科研机构协同，引进和培养大数据、AI、VR等领域协作团队，对多学科概念进行立体化呈现，确保科学技术的支撑作用。三是建立学科专家、技术团队协同创新共同体，促进跨学科教育者、教育学者与人工智能专家的深度合作。鉴于不同领域的研究者之间比较缺乏沟通与协作，且研究滞后于实践的现实，积极推动跨学科深度交流以及加强学科专家与技术专家的有效联动刻不容缓。
其次，助推数字教材跨学科设计平台建设是关键。释放数字教材的跨学科属性，需打造有序、动态的生态系统。一是达成基于云计算架构设计的模块化平台，融入生成式人工智能技术以实现学科知识单元的灵活组合与智能推荐。二是开发具有自适应推荐特征的跨学科知识网络生态，通过学生的行为数据实时优化不同学科知识的关联路径。三是建立多元API接口，坚持开放共享，搭建合作平台，促进技术开发者和教育研究者协同参与。协同是系统中诸多子系统相互协调、合作的或同步的联合作用。技术人员和教育者的协同对数字教材跨学科属性显现尤为重要。四是数字教材平台的呈现和反馈应充分体现跨学科理念，如设置能上传跨学科教学案例且持续完善平台的跨学科功能，形成“应用—反馈—升级”的良性循环。
最后，达成数字教材跨学科内容编排智能优化是旨归。内容重构意在消解传统学科间的界限，推动知识体系的交叉融合与深度贯通。在当前推进跨学科主题学习的过程中，还需要跨学科知识之间的横向关联，甚至可以在数字化教材中单独建构一个跨学科主题学习板块，以主题学习的方式进行内容编排和层级推进23。基于人工智能技术的支持，学科知识可以较为容易地分解为若干个知识点，并运用人工智能将不同学科知识点中具有相关性的内容进行智能化链接，经过最优编排，形成多维网状跨学科知识体系，为学生提供多元知识视角与综合学习体验，有力推动知识迁移与素养提升，为数字教材激活跨学科属性筑牢根基。
（三）实践逻辑：优化出版以加速数字教材跨学科属性整全
在教育信息化背景下，数字教材作为新型知识媒介，其跨学科属性对提升学生核心素养至关重要，编研、审核与使用等核心出版环节是数字教材建设必须重视的三个实践问题。这三者的质量把关直接影响着数字教材跨学科属性涌现的整全性。
第一，数字教材的编研要讲究专业性、规划性和承新性。具体而言，一是应注重跨学科编研团队的专业性。编研团队要具备深厚学科知识及跨学科融合能力，避免教师因学科中心主义形成固定思维；构建编研共同体更有利于减少教研冲突，实现知识跨界整合。二是要强化编研流程中的跨学科规划。编研数字教材过程中应提前做好跨学科规划，注重学科间内在联系与互补。通过巧妙编排与设计，使数字教材在展现主学科知识时，还能通过知识链接启发学生关注多学科领域，培养跨学科思维与素养，发挥数字教材跨学科属性的作用。三是要充分吸收传统教材的精华，在传承中创新数字教材。如教育类出版社可依托现有纸质教材内容，进行更具实践性和实用性的改编工作。这种路径能更容易地将数字教材的跨学科属性彰显出来。
第二，数字教材的评审要注重标准化、机制化、高效化。具体来讲，一是要尽力完善审核的标准，强化跨学科属性的评估。数字教材审核标准应涵盖跨学科属性的评估指标，如知识点的交叉融合度、教学方法的跨学科应用等。通过明确的评审指标以及严格的审核，确保数字教材在跨学科属性方面形成可操作的对照指标。二是要建立基于“互惠共生”理念的跨学科协同评审与反馈机制。如邀请跨学科领域专家、技术研发团队、城乡一线教师及学生代表等多元主体共同参与评审，并建立常态化、双向化的意见反馈渠道，及时收集科学合理的意见，使跨学科专家的理论视野、技术团队的实现能力与师生群体的实践体验得以充分融合与互促，从而为数字教材的跨学科属性落地与持续优化提供系统性支持。三是要利用人工智能技术提升审核效率。思维链提示技术、检索增强生成技术和学习智能体等方式加强了数字教材的基本功能，这也为数字教材跨学科内容智能审核的快速实现提供可能。如可借助AI、大数据等先进技术辅助审核以提高效率。当然，这并不意味着可以完全依赖智能技术来评判数字教材的科学性与合理性，而需要人的适度介入以保障意识形态和情感调节等要素的积极导向。
第三，数字教材的使用要立足驱动性、主体性和循环性。数字教材的科学属性发挥得如何，最终还需要得到来自教材使用者的反馈。即数字教材的使用需要跨学科素养教学作为支撑，具体表现在激发教师使用的内在动力、以学生为中心开展学习活动、通过反馈形成持续优化的闭环。素养教学是运用数字教材开展跨学科学习的重要形式，有必要通过提升师生素养教学能力来反馈数字教材跨学科属性的优劣。一是要提高教师的素养教学变革动能和数字素养，让教师充分运用数字教材实施跨学科主题学习，以获得来源于“教”的质量反馈。二是增进学生的个性化学习能力，让学生充分发挥主体性，运用数字教材开展跨学科主题学习，提升运用跨学科知识的能力，养成跨学科素养。三是注重素养教学对数字教材的整体质量反馈功能，为教师和学生提供共同改进数字教材跨学科知识的需求通道，让数字教材在有师生参与的网络空间中不断迭代升级，形成良性循环。
（本文参考文献略）
The Interdisciplinary Nature and Emergence of Digital Textbooks
OuyangXiujun LiHuanyan
Abstract: Technology-enabled digital textbooks possess interdisciplinary attributes due to their breakthrough in the presentation methods and content capacity limitations of traditional textbooks. Activating the interdisciplinary attributes of digital textbooks is of great significance for promoting interdisciplinary literacy teaching and learning, as well as for fostering the development of students’ core competencies. However, it is necessary to clarify the knowledge essence, formation motivation, and emergence logic of the interdisciplinary attributes of digital textbooks. The emergence of interdisciplinary attributes in digital textbooks, such as the extensibility of knowledge boundaries, flexibility of knowledge organization, constructiveness of knowledge graphs, and interactivity of knowledge forms, is driven by a combination of national policies and industry standards, the interactive advancement of technological transformation and content reconstruction, and the overlapping demands of the editorial process and literacy teaching. To facilitate the emergence of interdisciplinary attributes in digital textbooks, proactive efforts can be made from three aspects governance logic, professional logic, and practical logic, in order to support literacy teaching and build a Leading Country in textbooks.
Key words: educational progress; virtue; form; material; value ranking
初审：普清筠
复审：孙振东
终审：蒋立松
