工程訓(xùn)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(xùn)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(xùn)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(xùn)練；數(shù)字資源庫；定制出版

【作者單位】趙斌，清華大學(xué)出版社有限公司；莊紅權(quán)，清華大學(xué)出版社有限公司；劉楊，清華大學(xué)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(xùn)練以其通識性和綜合性等特點在大學(xué)教學(xué)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(xùn)練在有限的學(xué)時內(nèi)極大地拓展了學(xué)生的工程視野，為培養(yǎng)學(xué)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(xùn)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(xué)資源不斷涌入，更多新領(lǐng)域、新形式的教學(xué)元素為工程訓(xùn)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(xùn)練的教材建設(shè)面臨前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。清華大學(xué)出版社長期跟蹤國內(nèi)工程訓(xùn)練教學(xué)改革，和教育部高等學(xué)校機械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會金工課指組、教育部高等學(xué)校工程訓(xùn)練教學(xué)指導(dǎo)委員會及工程訓(xùn)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(xué)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(xùn)練類教材的建設(shè)情況，探索數(shù)字教材新模式。工程訓(xùn)練數(shù)字資源庫建設(shè)及定制出版成為清華大學(xué)出版社近期相關(guān)教材出版的重要方向。

一、工程訓(xùn)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(xùn)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(xùn)練中心及多家出版社。通過數(shù)據(jù)匯總，我們對工訓(xùn)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(xué)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(xùn)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(xué)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(xùn)練教材版本繁多，內(nèi)容重復(fù)，創(chuàng)新性不強。在同一理論課程或訓(xùn)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(fù)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(xùn)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(dǎo)和培訓(xùn)。工訓(xùn)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(xué)校的實踐內(nèi)容。但在過去的許多年，始終缺乏對教學(xué)及教材編寫具有指導(dǎo)意義的規(guī)范。

（4）教學(xué)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(xùn)教材編寫出版需要注意以下幾點。第一，少學(xué)時的工程類和人文社會學(xué)科類的學(xué)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(xué)生在短時間的實踐過程中完成課程教學(xué)基本要求。第二，在創(chuàng)新實踐教學(xué)方面，不同類型的學(xué)校核心內(nèi)涵差異較大，需要通過內(nèi)容和風(fēng)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(xùn)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(xué)組織方法已經(jīng)顯示出強大的生命力，并逐漸深入工程訓(xùn)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(xùn)練的內(nèi)涵不斷得到擴展和充實，教學(xué)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(xué)資源的崛起，各高校工程訓(xùn)練中心紛紛啟動新穎的教學(xué)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(xué)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(xué)改革的逐步深化，不同高校的培養(yǎng)方案情況各異，教學(xué)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(xué)或?qū)W習(xí)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?！靶鹿た啤杯h(huán)境下，實踐的關(guān)鍵之處應(yīng)落實在教材和教學(xué)方法的“新”，如學(xué)科與學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性，教學(xué)與企業(yè)需求和學(xué)科前沿的接軌，教材及教學(xué)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(xué)模式固定，學(xué)科的邊界固化、可拓展性差等問題突出。

綜上所述，當前工訓(xùn)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(fù)性以及不同學(xué)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(xùn)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(xué)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(xué)出版社為例，多年來，我們在密切追蹤學(xué)科動態(tài)的基礎(chǔ)上，出版了大量工訓(xùn)教材，建立了豐富的作者資源庫。從學(xué)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(xùn)系列叢書，分別為“清華大學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練系列教材”“普通高等院校工程訓(xùn)練系列規(guī)劃教材”“國家級工程訓(xùn)練示范中心‘十二五規(guī)劃教材”“國家級工程訓(xùn)練示范中心‘十三五規(guī)劃教材”及“應(yīng)用型大學(xué)工程訓(xùn)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(xué)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(xùn)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(xué)校機械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)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(xué)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(xué)的核心知識點及翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)容要求，為MOOC教學(xué)提供了教學(xué)依據(jù)。翻轉(zhuǎn)課堂秉持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，關(guān)注學(xué)生的個性化發(fā)展。學(xué)生課前進行選擇性學(xué)習(xí)，有效地避免了傳統(tǒng)教育中學(xué)習(xí)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(xué)資源、學(xué)習(xí)支撐、數(shù)據(jù)分析及教學(xué)管理等功能。以清華大學(xué)出版社為例，智學(xué)苑、智學(xué)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(xùn)類教材的數(shù)字資源建設(shè)均有了初步成果。智學(xué)苑（電腦端）與智學(xué)堂（移動端）所包含的主要資源為電子教材、課件、習(xí)題、課程等，主要功能為作業(yè)測試、師生交流、教學(xué)資源、學(xué)習(xí)支撐、數(shù)據(jù)分析及教學(xué)管理。

在數(shù)字資源系統(tǒng)，教師可以查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，輕松實現(xiàn)橫向及縱向的成績比較。課程中的教學(xué)計劃及論壇同時可協(xié)助教師快捷高效地完成日常教學(xué)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(fù)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(dǎo)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(xué)科所在學(xué)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(xué)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(xí)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(xué)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(xué)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(xué)，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(xué)資源庫建設(shè)完成的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)在線平臺（智學(xué)苑、智學(xué)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(xué)資源，從而完成從標準化教學(xué)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(xué)改革風(fēng)起云涌的今天，工程訓(xùn)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(xùn)教材的出版提供了更多的選擇。為配合工程訓(xùn)練的課程知識體系與教學(xué)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(xùn)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(xùn)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|

[1]趙斌，莊紅權(quán)，傅水根，龔華蓉. “十二五”期間工程訓(xùn)練類教材建設(shè)情況調(diào)研[M]//孫康寧，梁延德，羅陽. “工程材料與機械制造基礎(chǔ)”與“工程訓(xùn)練”的協(xié)同發(fā)展——工程材料與機械制造/工程訓(xùn)練教改成果匯編. 北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[2]孫康寧，林建平. 工程材料與機械制造基礎(chǔ)課程知識體系和能力要求[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2016.

[3]傅水根. 機械制造工藝基礎(chǔ)（第3版）[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[4]傅水根. 以項目驅(qū)動的機械創(chuàng)新設(shè)計與實踐[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2013.