一、教科書概念的轉變
在資訊急速累積的時代，難以用一本紙本教科書來涵蓋與該學科主題相關 的各種素材，除了印刷頁數的考量，更無形增加教科書編寫的難度。周淑卿
（2008）認為，現行教科書難以納入兼具深度與廣度的豐富內容，應將多種類 的「學校用書」取代單一的「教科書」概念，而教師則引導學生從教科書中所 呈現的概念為出發點，延伸閱讀相關資料來豐富學習內涵、進行知識的探究，
將教科書作為師生互動的中介，而非僅是閱讀用的文本。
另一方面，科技的進步為我們帶來教科書的不同想像。Onderdonk、Allen 與Allen（2009）從不同面向來比較當前與未來對教科書的不同概念，如表 2-1。
表2-1 當前與未來教科書的概念化比較。（Onderdonk, Allen & Allen, 2009；引自陳麗華、黃文 定，2012）
由於資訊科技對教科書概念有著深遠的影響，「電子教科書」將是未來影響 教科書設計與發展的重要趨勢之一（陳麗華、黃文定，2012）。電子教科書的出 現，解構了傳統對於「書」本的概念，除了保留傳統教科書供學生閱讀、整理 重點的功能，透過連結功能可引入豐富的學習材料，如表2-2。而不同形式的互 動功能則有助於學生預習或複習，教師的教學方式也將跟著改變（周淑卿，
2008）。
表2-2 紙本教科書和電子教科書之特性比較表（引自陳麗華、黃文定，2012）
陳麗華與黃文定（2012）認為，除了「電子教科書」之外，「教科書共 構」、「教科書客製化」皆為教科書設計與發展的新趨勢。教科書共構提供多元 參與的可能性，例如師生共構、校際共構，甚至是跨國共構。若配合科技與網 路的發展，電子教科書也可做為共構的平台。另外，教科書客製化可搭配電子 教科書的技術，讓老師或學生根據自身需求，以更小的單位來選擇、組織教學 或學習素材，來製作自己的電子教科書。
二、電子教科書
（一）電子教科書的內涵與特性
電子教科書（e-textbook），或稱數位教科書（digital textbook）。從字面上來 解讀，電子教科書就是以電子形式（electronic form）呈現的教科書
（DRAKULIĆ, ZMAZEK, & PESEK, 2014）。廣義而言，以數位形式呈現並具有 教科書功能的學習資源，皆可歸於電子教科書的範疇內（徐新逸、賴婷鈴，
2013）。
不同於傳統以紙本印刷的教科書，電子教科書在資訊科技的幫助下，能運 用不同的方式來組織與呈現內容，但卻使得「電子教科書」的定義眾說紛紜
（Pepin et al., 2015）。對於電子教科書的想法，隨著當代科技發展與教育需求會 不斷演化（Jung & Lim, 2009）。方志華等人（2012）從眾多被採用的說法當 中，經整理歸納後發現大致分為兩種：
平板⋯⋯）來閱讀電子教科書，開啟了行動學習（mobile learning）的可能性，
意味著學生能在任意時間和任意地點，使用任何裝置來學習（DRAKULIĆ et al., 2014）；接著加入其它形式的素材（影片、聲音⋯⋯等），並運用多媒體的特 性，使得電子教科書以更加動態的方式呈現，增強與使用者之間的互動性。
DRAKULIĆ 等人（2014）根據電子教科書相對於紙本教科書的優點以及創 新程度，將其劃分為三個層次（如圖2-1）：
1. 數位式教科書（digitized textbooks，簡稱 d-textbooks）
以數位形式呈現紙本教科書，僅包含標準元素（standard elements）：
文字和圖片。
2. 強化式教科書（rich textbooks，簡稱 r-textbooks）
除了包含標準元素之外，加上低互動元素（elements with low
interactivity）：聲音、影片和互動問題（interactive questions）。其中互 動問題僅能確認使用者輸入的答案是否正確。
3. 互動式教科書（interactive textbooks，簡稱 i-textbooks）
由標準元素、低互動元素和高互動元素（elements with high interactivity）組成。高互動元素包含動態作圖（dynamic
constructions）、互動教學遊戲，以及不同的互動影片與動畫。在設計 與發展這些學習材料時，應遵循人機界面（human-computer
interaction, HCI）設計的原則與方法。
圖2-1 電子教科書的層次。（修改自 DRAKULIĆ et al., 2014）
由上述可以發現，DRAKULIĆ 等人認為在豐富的多媒體素材之中，「互 動」是電子教科書的主要特性之一。以互動的對象而言，電子教科書能增進
「學生與教師」、「學生與學生」、「教師與教師」、「學生與其他資源」，甚至是
「教師與教科書作者」等不同形式的互動（Pepin et al., 2015; Taizan, Bhang, Kurokami, & Kwon, 2012）。例如南韓的 MEST（Ministry of Education, Science and Technology）在 2007 年給予電子教科書如下的定義（Jung & Lim, 2009, p.4）：
電子教科書是一本以學生為中心的教科書，為了增進不同形式的互動 而設計，可以讓學生根據各自的程度與需求，在家或是在學校操作，不會 受到時間和空間的限制。它整合了現有的教科書、參考資料、習作和字典 的內容，並提供一個多媒體學習環境，包含影片、動畫和虛擬情境。
d-textbooks
數位式教科書 d-textbooks
＋
聲音、影片和互動問題 r-textbooks
＋
內容發展遵循HCI 設計原則
加入互動元素（動態作圖、模擬、教學遊戲…）
提供答案儲存、學習表現分析、主題地圖 HTML5 或 EPUB3 格式
除此之外，上述定義還提到了「學生根據各自的程度與需求」、「不受時間 和空間限制」、「整合數位及多媒體資源」等等，皆是電子教科書的主要特性。
劉光夏與林吟霞（2013）曾整理多位學者的研究，歸納出電子教科書的主要特 性，如表2-3。
表2-3 電子教科書的主要特性。（整理自：劉光夏、林吟霞，2013）
特性 說明
經濟性 節省教科書費用、易於保存、符合環保、節省運送成本與庫存空 間。
接近性 學生透過載具輕易在任何時間、任何地點進行閱讀。
功能性 取代厚重紙本教科書，不但可一次攜帶多本，等同攜帶一個行動圖 書館，且圖文、編排等與紙本教科書相較，毫不遜色。
個別性 符合學生個別需求的使用，亦可分章節或頁次購買；閱讀字體或畫 面大小亦可依學生需要放大、縮小。
主動性 學生可以自主決定閱讀順序及內容，並進行重點標記及做筆記。
多元性 可透過不同數位媒體的交互運用，幫助學生從不同的角度理解同一 主題概念。
互動性 學生可以運用連結外部、多媒體內容或參與線上測驗，進行動態閱 讀，達成學習目地；亦可使用關鍵字搜尋功能，縮短查詢時間。
編輯性 教師可依個人教學需求，自編教材內容，發揮教師專業知能。
時效性 縮減出版時間，更新資料速度迅速，學生易獲得最新訊息。
綜合前述討論，研究者認為「電子教科書是以學生為中心所設計的教科 書。它以數位形式整合了紙本教科書與相關的學習資源，加入了互動性元素，
並提供工具來幫助學生習得知識。在操作上不受時、空間限制，且能根據學生 需求個別化調整其內涵與功能。」
（二）電子教科書的設計模式
前面提到電子教科書集結了課本、習作、字典，以及其它豐富的多媒體素 材，資料非常豐富。和傳統教科書相比，資訊量非常的龐大，勢必要對其做適 當的統整與組織。Pepin 等人（2015）認為電子教科書是一個不斷進化的數位資 源結構體（structured set），組織那些以傳統教科書的數學內容為核心的數位素 材，並包含可以輔助學習的工具。
而不同的電子教科書，其結構與設計模式也會有所差異。Pepin 等人
（2015）提出三種數學電子教科書的設計模式（model）：
1. 附加元件式整合型電子教科書（add-on type integrative e-textbook）：
以傳統教科書的數位版本為基礎，可由教師或開發者附加或連結至其 他學習元件。
2. 進化型電子教科書（evolving e-textbook）：
由教師和資訊科技專家等人組成的核心社群所開發的電子教科書，並 根據使用者的回饋與建議不斷更新。
3. 工具組式整合型電子教科書（tool kit type integrative e-textbook）：
以互相連結的一組學習物件為基礎所設計而成的電子教科書。學習物 件由互動性任務所組成，並提供相對應的圖形與工具。
南韓的KERIS（Korea Education & Research Information Service）即是以第 一種模式來發展電子教科書（Pepin et al., 2015），其發展的流程與概念如圖 2-2。從圖中可以看出，南韓的電子教科書由三個層面組成（Jeong & Kim,
2015）：第一層以數位化的傳統教科書內容為核心，加上多媒體、習作、參考書 籍、字典、超連結等學習資源；第二層提供學習管理系統（Learning
Management System, LMS）、評鑑工具、編修工具等助於學習的工具；第三層則 是連結到外部的政府或學術機構知識資料庫，讓學生可進一步延伸學習。
圖2-2 南韓電子教科書的發展概念圖。修改自：
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Concept_of_dt.PNG。
經由實際操作後發現，目前國內的國中數學電子教科書的設計模式，與第
（三）電子教科書的工具功能
KERIS 於 2007 年發展電子教科書的平台原型（platform prototype）時，規 劃其主要功能如表2-4。 尋、列印等功能。「筆記（Note）」、「便利貼（Memo）」、「語音錄製（Voice Recording）」等類別屬於不同形式的記事功能。「班級輔助（Class Help）」提供 班級公告事項與課表。還有其他系統功能如「自動更新系統（Automatic Update System）」與「使用者驗證（User Authentication）」。
日本文部科學省（Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, MEXT）於 2010 年起也將電子教科書引入學校課堂作為全國性計 畫，同年民間手機業者與企業聯合發起成立「電子教科書協會」，協助據點實驗 及推廣活動（徐新逸、賴婷鈴，2013）。日本學者 Taizan 等人（2012）根據使 用時機、使用對象以及使用目的，將電子教科書的工具功能分類，並比較日、
韓兩國電子教科書在工具功能設計上的異同，藉此突顯各自的特色。其比較結 果如表2-5。
表2-5 日、韓兩國電子教科書的共同與獨特功能。（修改自 Taizan et al., 2012）
由表中可以看出，日、韓電子教科書皆有「展現教科書（Showing textbook）」、「編輯功能（Editing functions）」、「展現教學材料（Showing teaching materials）」、「分享資訊（Sharing information）」、「編修教學材料
（Authoring teaching materials）」、「學生輔助（Student support）」六個類別的功 能設計。韓國電子教科書在「分享資訊」類別有較多功能，例如向學生調查意 見、開放學生彼此討論等等。而日本電子教科書可以編修與儲存教學材料，韓 國電子教科書雖無編修教學材料功能，卻可以建立3D 物件。
另外，日本電子教科書設計了獨特的「基本訓練（Training basics）」類別
另外，日本電子教科書設計了獨特的「基本訓練（Training basics）」類別