工程訓練教材數(shù)字資源庫建設(shè)及定制出版研究

趙斌?莊紅權(quán)?劉楊

【摘 要】 文章通過對工程訓練類教材建設(shè)情況的調(diào)研分析，提出了數(shù)字資源庫建設(shè)及定制出版的初步構(gòu)想，明確了資源庫建設(shè)及個性化課程開發(fā)的必要性和可行性，探討了數(shù)字資源庫與紙質(zhì)教材相結(jié)合的可能模式，并在此基礎(chǔ)上分析了工程訓練類教材數(shù)字資源庫建設(shè)及定制出版的可行辦法。

【關(guān) 鍵 詞】教材；工程訓練；數(shù)字資源庫；定制出版

【作者單位】趙斌，清華大學出版社有限公司；莊紅權(quán)，清華大學出版社有限公司；劉楊，清華大學出版社有限公司。

【中圖分類號】G237 【文獻標識碼】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2018.09.009

一直以來，工程訓練以其通識性和綜合性等特點在大學教學中發(fā)揮著難以取代的作用。作為工科人才培養(yǎng)的重要一課，工程訓練在有限的學時內(nèi)極大地拓展了學生的工程視野，為培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)提供了必要的教育平臺。隨著時代的發(fā)展，工程訓練的概念與內(nèi)涵也在不斷地發(fā)展和進步，豐富而優(yōu)質(zhì)的實踐教學資源不斷涌入，更多新領(lǐng)域、新形式的教學元素為工程訓練課程建設(shè)帶來了極大的活力。而作為課程建設(shè)的重要組成部分，工程訓練的教材建設(shè)面臨前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。清華大學出版社長期跟蹤國內(nèi)工程訓練教學改革，和教育部高等學校機械基礎(chǔ)課程教學指導委員會金工課指組、教育部高等學校工程訓練教學指導委員會及工程訓練國家級示范中心聯(lián)系組合作出版了多個系列教材，發(fā)表過多篇相關(guān)文章。近年來，清華大學出版社積極探索教材形式改革，先后兩次申報教指委立項項目，調(diào)研全國工程訓練類教材的建設(shè)情況，探索數(shù)字教材新模式。工程訓練數(shù)字資源庫建設(shè)及定制出版成為清華大學出版社近期相關(guān)教材出版的重要方向。

一、工程訓練教材概況

1.教材出版現(xiàn)狀

2014年6月至8月，筆者所負責的項目組針對高校工訓教材建設(shè)進行了一次全面、具體的調(diào)研。此次調(diào)研范圍較廣，涉及全國100多所高校的工程訓練中心及多家出版社。通過數(shù)據(jù)匯總，我們對工訓教材做了分類統(tǒng)計。如按課程分類統(tǒng)計每門課程對應(yīng)的教材出版情況，按學校層次分類統(tǒng)計教材的高校分布情況，按教材載體分類統(tǒng)計教材出版的形態(tài)，按教材大致使用情況了解教材的示范性和推廣意義等。在這些分類和分析的基礎(chǔ)上，我們將工程訓練教材出版情況概括如下。

（1）經(jīng)典教材難以逾越

截至目前，多數(shù)教材并沒有凸顯自己的創(chuàng)新與編寫思路。經(jīng)典教材的素材內(nèi)容大范圍地被引用和效仿，無論是編寫思路、編寫質(zhì)量，還是對教學目的的執(zhí)行，新近出版的教材都難以與經(jīng)典教材匹敵。

（2）教材版本繁多

目前，國內(nèi)工程訓練教材版本繁多，內(nèi)容重復，創(chuàng)新性不強。在同一理論課程或訓練課程領(lǐng)域存在諸多內(nèi)容相似但版本各異的教材，教材差異并未與不同高校的培養(yǎng)目標差異相匹配。盲目地出版大量重復性教材是一種人力和資源的浪費。當然，由于高校教師本身的職業(yè)發(fā)展需要，教材的編寫對于中青年教師而言頗為重要。因此，教材資源庫建設(shè)、二次組稿及定制出版不失為一種出版途徑，不僅能保證教材質(zhì)量，還能拓展教材的覆蓋面積，提高教材的應(yīng)用率。

（3）教材編寫缺乏統(tǒng)一規(guī)范

目前，工程訓練領(lǐng)域的年輕教師較多，很多老師缺乏實踐經(jīng)驗，也缺乏教材編寫經(jīng)驗，急需指導和培訓。工訓教材編寫的主要依據(jù)是教育部下發(fā)的相關(guān)文件、已出版的教材及學校的實踐內(nèi)容。但在過去的許多年，始終缺乏對教學及教材編寫具有指導意義的規(guī)范。

（4）教學內(nèi)容及形式的轉(zhuǎn)變對教材編寫提出了新要求

通過調(diào)研，目前的工訓教材編寫出版需要注意以下幾點。第一，少學時的工程類和人文社會學科類的學生，需要比較簡明、通俗的通識教育與素質(zhì)教育教材，此類教材可使學生在短時間的實踐過程中完成課程教學基本要求。第二，在創(chuàng)新實踐教學方面，不同類型的學校核心內(nèi)涵差異較大，需要通過內(nèi)容和風格各異的教材充分展現(xiàn)出來。第三，教材如何將處于發(fā)展中的新型先進技術(shù)訓練全面展現(xiàn)出來，需要高校教師、企業(yè)單位及出版社共同探討解決。第四，以項目為驅(qū)動的教學組織方法已經(jīng)顯示出強大的生命力，并逐漸深入工程訓練領(lǐng)域，但如何合理有效地組織編寫相關(guān)教材仍需要教師和編輯進行深入探討。

（5）教材出版形式面臨挑戰(zhàn)

面對日新月異的科技發(fā)展，工程訓練的內(nèi)涵不斷得到擴展和充實，教學內(nèi)容及形式的轉(zhuǎn)變對教材編寫提出了新的要求。同時，隨著數(shù)字教學資源的崛起，各高校工程訓練中心紛紛啟動新穎的教學模式，依據(jù)各自的技術(shù)優(yōu)勢，不同程度地發(fā)展了MOOC、VR、AR等數(shù)字資源。因此，作為教學的重要元素，教材必須跟上時代的步伐，拓展與之相匹配的出版模式。

2.傳統(tǒng)出版形式存在問題

隨著教學改革的逐步深化，不同高校的培養(yǎng)方案情況各異，教學側(cè)重點也不盡相同，固定的教材出版形式無法適用于所有教學或?qū)W習者。同時，傳統(tǒng)紙質(zhì)教材的內(nèi)容呈現(xiàn)方式與新時代下信息技術(shù)的結(jié)合遭遇瓶頸。“新工科”環(huán)境下，實踐的關(guān)鍵之處應(yīng)落實在教材和教學方法的“新”，如學科與學科之間的關(guān)聯(lián)性，教學與企業(yè)需求和學科前沿的接軌，教材及教學資源的可拓展性、可持續(xù)性、可再設(shè)計性等。但是，目前大部分課程的建設(shè)由于傳統(tǒng)教材的內(nèi)容固定性而有所束縛，課程之間的關(guān)聯(lián)性較弱，教學模式固定，學科的邊界固化、可拓展性差等問題突出。

綜上所述，當前工訓教材出版需解決的問題主要包括教材內(nèi)容的固定性、教材呈現(xiàn)方式的單一性、出版工作的無效重復性以及不同學科所用教材的弱關(guān)聯(lián)性。

二、數(shù)字資源庫建設(shè)及定制出版

針對工訓教材建設(shè)出現(xiàn)的一系列問題，結(jié)合當前數(shù)字出版的發(fā)展大潮，筆者與相關(guān)團隊協(xié)作，探索了一條教材建設(shè)的新路，即數(shù)字資源庫建設(shè)以及定制出版。這一建設(shè)思路的實施需要傳統(tǒng)教材出版與數(shù)字出版緊密地配合，更需要雙方完備的人力及技術(shù)基礎(chǔ)。

1.教材及作者資源基礎(chǔ)

傳統(tǒng)教材及作者資源的積累是出版創(chuàng)新的源泉，創(chuàng)新必然要建立在實踐的基礎(chǔ)上。雄厚的學科出版背景給數(shù)字資源建設(shè)提供了豐富的素材；同時，年齡層次豐富的作者資源使得出版創(chuàng)新更加可行。以清華大學出版社為例，多年來，我們在密切追蹤學科動態(tài)的基礎(chǔ)上，出版了大量工訓教材，建立了豐富的作者資源庫。從學校性質(zhì)及市場需求出發(fā)，筆者及團隊規(guī)劃出版了多套工訓系列叢書，分別為“清華大學基礎(chǔ)工業(yè)訓練系列教材”“普通高等院校工程訓練系列規(guī)劃教材”“國家級工程訓練示范中心‘十二五規(guī)劃教材”“國家級工程訓練示范中心‘十三五規(guī)劃教材”及“應(yīng)用型大學工程訓練系列教材”，合計近70本，應(yīng)用院校眾多。在眾多的作者中，不乏擅長MOOC、VR、AR等數(shù)字資源建設(shè)的年輕教師，同時又包括教學經(jīng)驗豐富的業(yè)界專家。這些教材及作者資源是我們探索新型出版模式的有力支撐。

此外，針對目前工訓教材編寫缺乏統(tǒng)一規(guī)范的現(xiàn)實，筆者于2016年配合教育部高等學校機械基礎(chǔ)課程教學指導分委員會出版發(fā)行了《工程材料與機械制造基礎(chǔ)課程知識體系和能力要求》一書。該書通過知識體系和能力體系的建立，為后續(xù)修訂課程基本要求、完善教學大綱、制定課程標準、編寫教材提供了必要的依據(jù)，更使得定制出版有據(jù)可依。

特別需要指出的是，該書在傳統(tǒng)知識體系和能力要求的基礎(chǔ)上，確定了基于MOOC教學的核心知識點及翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)容要求，為MOOC教學提供了教學依據(jù)。翻轉(zhuǎn)課堂秉持以學生為中心的教學理念，關(guān)注學生的個性化發(fā)展。學生課前進行選擇性學習，有效地避免了傳統(tǒng)教育中學習內(nèi)容的強制性及思維過程的依賴性，也對數(shù)字資源庫的多樣性和嚴謹性提出了較高的要求。

2.數(shù)字出版建設(shè)基礎(chǔ)

隨著出版轉(zhuǎn)型的大潮推動，各出版社在數(shù)字出版方面的投入不斷加大。日趨系統(tǒng)的數(shù)字出版模式使得資源庫建設(shè)及定制出版成為一種可能。各大出版社的數(shù)字資源系統(tǒng)已基本可以實現(xiàn)作業(yè)測試、師生交流、教學資源、學習支撐、數(shù)據(jù)分析及教學管理等功能。以清華大學出版社為例，智學苑、智學堂、益閱讀等數(shù)字資源系統(tǒng)陸續(xù)投入使用，機械基礎(chǔ)課及工訓類教材的數(shù)字資源建設(shè)均有了初步成果。智學苑（電腦端）與智學堂（移動端）所包含的主要資源為電子教材、課件、習題、課程等，主要功能為作業(yè)測試、師生交流、教學資源、學習支撐、數(shù)據(jù)分析及教學管理。

在數(shù)字資源系統(tǒng)，教師可以查看學生的學習情況，輕松實現(xiàn)橫向及縱向的成績比較。課程中的教學計劃及論壇同時可協(xié)助教師快捷高效地完成日常教學工作。電子教材內(nèi)置豐富的多媒體資源，包括音視頻、圖片、動畫等，能夠?qū)崿F(xiàn)師生互動。此外，教師還可以在電子教材中添加自己獨有的數(shù)字資源，且組卷方式靈活，題庫來源豐富。

但目前的數(shù)字資源也存在諸多問題，如數(shù)字資源廣度不夠，同類教材資源融合性不強，資源多次重復建設(shè)等。以上問題需要出版人在課程建設(shè)時具有宏觀的設(shè)計規(guī)劃，因此“資源庫”的概念就顯得尤為重要。系統(tǒng)而豐富的資源庫可實現(xiàn)資源的充分利用與共享，同時為教材定制出版提供了標準的素材，可有效減少定制出版的工作量及時間。

3.具體實現(xiàn)形式

（1）藍本教材的策劃編寫

依據(jù)教育部教指委指導性規(guī)范，策劃編寫一套涵蓋絕大多數(shù)知識點及能力點的普適性教材。該書的出版是數(shù)字資源庫建設(shè)的重要藍本，其內(nèi)容的嚴謹性和完整性要求很高，因此需要編輯多方面邀請及協(xié)調(diào)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜摇?yōu)勢學科所在學校及可以提供支持的企業(yè)。

（2）數(shù)字資源庫建設(shè)

在藍本教材的基礎(chǔ)上，進行標準化數(shù)字資源的建設(shè)，即建設(shè)完成基于學科標準的系統(tǒng)性知識點標準化數(shù)字資源庫。具體資源建設(shè)形式有課件、視頻動畫、習題、MOOC、虛擬仿真等。將不同形式的數(shù)字資源分別錄入對應(yīng)資源庫，同時每種教學資源又必須和知識點綁定，即處于知識領(lǐng)域的層級邏輯中，以便后期用戶引用。

（3）定制出版方案

立體化個性教材開發(fā)是基于標準化知識點數(shù)字資源庫的定制化教學服務(wù)。結(jié)合標準化資源庫自由度較高的知識點資源，用戶可以根據(jù)自身特點和需求來制作立體化個性教材。利用標準化數(shù)字資源庫，作者及教師可以結(jié)合標準教材模板進行二次開發(fā)，根據(jù)自身需求編輯教材內(nèi)容以滿足自適應(yīng)教與學，教材的改版升級也將更加重視課程群和知識點之間的關(guān)聯(lián)性。此外，新形式教材將由單一的紙質(zhì)教材向立體化教材（O2O）轉(zhuǎn)變。通過在書中對應(yīng)位置加入二維碼鏈接來擴充教材內(nèi)容，并利用二維碼實時更新教材參考資源，真正意義上使教材立體化，使教材變“活”。

（4）與新形式教材協(xié)同的個性化課程開發(fā)

在標準化知識點教學資源庫建設(shè)完成的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)在線平臺（智學苑、智學堂）和資源庫的對接，方便在這些應(yīng)用平臺上調(diào)用及組合教學資源，從而完成從標準化教學資源到個性化課程產(chǎn)品的輸出。

在工業(yè)迅猛發(fā)展，教學改革風起云涌的今天，工程訓練的內(nèi)涵和形式都有了很大程度的變化。同時，網(wǎng)絡(luò)時代與數(shù)字出版的沖擊為實訓教材的出版提供了更多的選擇。為配合工程訓練的課程知識體系與教學基本要求，滿足各類人才的培養(yǎng)需求，筆者特策劃和啟動了工程訓練數(shù)字資源庫建設(shè)及教材的定制出版。在探索過程中，不可避免地會遇到諸多困難與彎路，但我們相信，困難也是機遇。希望我們的探索和實踐能夠為將來的工訓課程提供更為全面、現(xiàn)代、便捷的教材服務(wù)體系。

|參考文獻|

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