基于ePub格式的电子教科书格式标准化研究

卢尚曌+王烨飞

摘 要：文章介绍了电子教科书标准化发展的国内外现状，探究了ePub格式电子书的组成、结构及制作等三方面内容，分析了ePub电子教科书的特点与优势，并针对国内电子教科书格式标准化建立进行了阐述。

关键词：ePub；电子教科书；格式标准

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）16-0084-02

随着教育信息化的不断发展，传统的教学模式开始逐步转型，全新的教育理念和教学模式正在应运而生。以数字形式制作、出版、使用的电子教科书逐步走进了人们的视野。相比传统教科书而言，电子教科书有着多元化的知识资源基础，能够突破时空的界限，使得学习不受地点、时间的限制，还可以针对个人制定个性化的学习计划。由此可见，发展电子教科书是顺应社会发展、教育发展的趋势。[1]

目前的电子教科书内容结构、媒体表现、功能作用难以统一，严重制约了电子教科书的普及和发展。因此，规范电子教科书格式标准，制定统一的格式规范，实现各个平台系统之间的互通成为了业界关注的焦点。

ePub格式具备良好的兼容性，可以使文字内容根据阅读设备的特性，以最适应阅读的方式显示。可以有效解决目前电子教科书格式种类繁多、缺少主导性格式标准、兼容性差等缺点。近年来，在欧美一些发达地区，出现了大量ePub格式的电子教科书和硬件终端，为ePub格式的推广起到了良好的促进作用。

1.电子教科书标准化国内外现状

电子教科书格式标准化受制于源头的出版发行机构以及技术支持方面的数字出版供应商乃至最后发布呈现的终端平台。

在国内，电子教科书在基础教育领域发展势头良好，包括人教社在内的多家教育出版机构研发了多款具有自主知识产权的电子教科书产品并进行了小范围推广试用。但由于内容过于单薄，推广程度不高、技术能力缺乏等因素而前行缓慢。电子教科书平台终端市场发展势头火热，竞争激烈。诞生了一批以苹果iPad、亚马逊Kindle、汉王、台电等为首的具有一定市场分量的平台终端品牌，而不同的品牌和平台之间有着不同的格式支持，互通问题严重。虽然在2004年面向数字图书馆的电子书资源推出了CEB格式，包括之后推出的CEBX格式，但是由于缺少行业协会、龙头企业的支持，兼容普及度不高。2002年发布的《电子图书阅读器通用规范》和《开放式电子图书出版物结构》，分别就电子图书阅读器的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和储存，以及出版物文件的标识、元数据等进行了规定。但是随着数字技术的进步，这些标准与市场现实之间的差距逐渐拉大，无法发挥标准对于整个电子书行业顺利发展所应起到的促进作用。

20世纪90年代，EDI（泛欧书业）和AAP（美国出版商协会）就开始在书刊电子贸易中推广技术标准。进入21世纪后，部分国家层面的技术标准得以颁布。包括OEBF和EBX在内的电子书标准制定组织也颁布了全新的格式标准。目前国际上电子书格式处于封闭和开放两种标准共存的局面，分别是以Azw格式为代表的亚马逊Kindle阅读器和ePub格式。Kindle因其庞大的销量使得Azw格式有着成为业界主导格式的趋势。但在2011年5月，国际数字出版论坛IDPF发布了最新的开放电子书格式ePub3标准，并在美国电子书行业推广迅速，大多数数字出版机构、平台开发运营商都认可ePub3格式，使得ePub格式的国际化趋势势在必行。

2.ePub格式介绍

ePub格式是由国际数字出版论坛（The International Digital Publishing Forum，IDPF）提出的基于OEBPS格式基础上经过不断研究和改进而形成的一种新的电子书开放格式标准， 以取代旧的开放Open eBook电子书标准。[2]该格式具有很高的开发人员友好性，ePub中的内容基本上都是 XML（Extensible Markup Language），并且可使用标准XML工具创建，不需要任何专门或者私有的软件。ePub格式文件还允许出版商相对容易地转换成其他终端格式，并支持数字权利管理（DRM）方案。[3]

3.ePub格式的组成

ePub 遵循三个单独的 IDPF 规范标准。

（1）OPS（Open Publication Structure）开放出版结构标准。电子书技术为了更好的在市场上进行推广传播，阅读系统需要方便的访问形态各异的书目。OPS开放出版结构规范描述了表示电子出版内容的标准。该标准遵循XML和XHTML规范。定义了一个供电子书提供商（出版商、代理、作者等等）使用的标准的内容描述方法，以便把这些内容提供给多个阅读系统所使用，并保证在各个阅读系统中保持最大的呈现一致性。

（2）OPF（Open Packaging Format）开放包装标准。定义以XML为基础的.epub档案结构，包含ePub的内容元数据、目录结构、导航信息等，形成一个基于XML基础的打包文档。表述了电子书中各组成单元的关联性以及将符合OPS标准的出版组件连结在一起的机制。

（3）OCF（OEBPS Container Format）开放容器格式标准。描述了如何将电子书内容进行打包以便于发送传播。OCF规范遵循ZIP压缩技术，因此可以将其看作为一个ZIP文件。根据规则要求，将电子书相关的所有文档内容按规范要求进行打包。

4.ePub格式的结构

将ePub格式电子书后缀名.epub改为.zip之后，通过解压缩软件对其进行解压或浏览可以得到三个未经加密的部分。

（1）META-INF目录。META-INF目录一句OCF规范用于存放容器信息，默认情况下该目录包含一个container.xml文件，规定了电子书的根文件（rootfile）的路径和打开放式，container.xml文件如下：

<？xml version="1.0" encoding="UTF-8"？>

- -

（2）OEBPS文件夹。OEBPS目录用于存放OPS文档、OPF文档、CSS文档、NCX文档，如需制作中文电子书，则还会包括一个ttf文档用于存放文字信息。除此之外，也可以在OEBPS目录之下建立相应的子目录，例如chapter目录，把电子书各章节的OPS文档放在chapter目录中。

（3）mimetype文件。用以说明文件的格式、打开方式，内容为：application/epub+zip //，即可以用支持ePub格式的阅读软件或zip压缩工具打开。

5.ePub格式电子教科书的制作

由于采用了开放式的标准规则，ePub格式的电子书制作通常比较简单。制作过程主要分为三个步骤。首先使用Dreamware（XHTML编辑器）制作OEPBS目录，依照章节形成多个XHTML文档。其次利用ePub编辑器（如Sigil）新建一个ePub格式电子书，输入电子书的元数据（metadata），并导入之前生成的OPS目录，自动生成文件列表，并输入目录信息。最后保存即可得到一个制作好的ePub格式电子书文档。

随着epubbuilder、PDF to ePub、txt to ePub等ePub格式制作软件的出现，ePub电子书的制作更加趋于便捷。

6.ePub格式电子教科书的优势

电子教科书区别于普通的电子书，是以传统的纸质主体教材为基础，对教材内容及知识点进行深度挖掘和加工，以科学直观的视、音、图文等实现教材内容的数字化、交互功能的智能化。

（1）强大的多媒体技术支持。ePub格式兼容多媒体格式，可以嵌入视频、音频进行播放并且还支持文字朗读技术，对于数理化一类的学科教学。ePub格式在MathML语言的支持下，通过借助MathML工具可以展示各种复杂的数学公式和逻辑结构图。

（2）丰富的显示技术和标准。借助CSS3和HTML5技术的支持，在三维建模和二维矢量图形展示上ePub格式也具有优势。通过SVG图形格式的支持，可以将书本上各种复杂难以表现的形象内容直观的通过图像进行呈现，给学生更直观的认识和理解。

（3）高效的交互性和扩展性。ePub支持JavaScript，这使得ePub格式的电子教材可以和网页一样，支持更加丰富的内容和交互。学生可以在书中随意添加标记，还可以对书中内容评价打分并及时得到反馈。由于采用流式文档格式，ePub格式对于不同平台设备还具有很高的屏幕自适应功能，这将大大节约电子教科书的自身成本。

通过对国内外电子教科书标准化现状的研究以及ePub格式电子书格式特点及其优势的分析，笔者认为我国的电子教科书格式标准制定还处于初期阶段，而对于标准的建立和市场的统一要充分吸纳国外的经验，借鉴ePub格式在信息描述开放性上的特点。结合国内优秀格式标准，在出版方、供应商、技术开发等多个环节上共同协商以最优化标准体系，从而实现电子教科书格式标准化建立的最终目标。

参考文献：

[1]张迪梅.电子书包的发展现状和推进策略[J].中国电化教育，2011（9）：87-89.

[2]国际数字出版论坛（IDPF）. ePub [G/OL ] . 维基百科， 2011.

[3]郑滢瑜，丛挺，缪婕.电子书格式标准研究[J].出版科学，2011，4（18）：90-93.（编辑：鲁利瑞）