立體化教材開發(fā)

一、什么是立體化教材

    所謂立體化教材，是指以形成教學能力為目標，以傳統(tǒng)紙質教材為基礎，以課程為中心，以多媒介，多形態(tài)、多用途、多層次的教學資源和多種教學服務為內容的結構性配套教學出版物的集合。廣義上來講，立體化教材其實就是針對教與學的一套整體解決方案，它區(qū)別于傳統(tǒng)三維動畫定向單一的表現形式，具有可互動、虛實結合多樣化的表現形式，如印刷教材、音像制品、電子出版物、網絡出版物、移動電子設備等，通過新興的科技手段，最大限度地滿足教育市場需求。

圖1  立體教材的表現形式

    從字面意義上理解，即能夠把知識點或教學場景通過AR（增強現實）仿真系統(tǒng)和VR虛擬現實等技術進行立體化呈現的教材。通過AR、VR等技術，能夠解決職業(yè)教育對于場景化教學的需求，而這些新興的技術，正是立體化教材未來的重要發(fā)展方向。開發(fā)此類教材的職業(yè)院校越來越多，市場需求也是逐步增加。

    書本上的很多內容都需要我們自己展開立體化的想象，但由于教學內容在書本上只能以平面的方式呈現。AR技術填補了教科書在這方面的缺陷，讓書本中內容得以立體化呈現。

二、立體化教材在職業(yè)教育中的應用

    職業(yè)教育的大量專業(yè)課程均采用項目任務式教學，項目任務式教學注重學生的實踐能力和自主學生能力的培養(yǎng)，自主學習需要大量綜合的課程資源作支持，傳統(tǒng)教材無法提供如此多的資源，尤其是一些動畫、聲音、視頻資源。針對傳統(tǒng)教材的不足，立體化教材恰好能夠有效地解決這些問題，近幾年立體化教材的建設開始逐步應用于職業(yè)教育領域。

（一） 立體化教材的教學形式符合職校生的學習特點

    職業(yè)院校的學生普遍文化基礎薄弱，照本宣科的教學方式，很難激起他們的學習興趣。然而，職校學生也有他們的優(yōu)勢，他們有很強的好奇心，善于動手操作，想象力豐富，如果能適當運用立體化教材中的AR仿真等技術，進行動態(tài)化、立體化的教學，結合移動終端的自主學習，可以收到事半功倍的效果。

（二） 立體化教材是推進職業(yè)院校教學改革的載體

    學生課堂教學的學時是有限的，教師課堂教學在許多情況下僅僅是引導學生入門，當學生需要深入的去掌握知識的時候，立體化教材資源提供給學生豐富的學習資料，突破學習時間和場地的制約，利用豐富的圖片、動畫和視頻資源，延伸了課堂教學，拓展了學習空間，有助于培養(yǎng)學生自主學習、協(xié)作學習、探究學習的能力，使學生花更少的時間、更輕松的掌握知識點，取得更好的教學效果。

（三） 滿足職業(yè)教育對人才培養(yǎng)的特殊要求

    處于《中國制造2025》的戰(zhàn)略發(fā)展期，職業(yè)教育需要培養(yǎng)具有相關技能的高素質人才，操作能力和動手能力非常重要。教育行政部門和學校都意識到這個問題，加大了對實訓車間、實訓器械的投入。然而，一方面，實訓器械的費用較高，另一方面，很多行業(yè)的技術迭代非常迅速，學校的實訓設備很難跟上市場的步伐。采用立體化教材學習，可以通過AR技術進行仿真體驗，加深學生對知識點的理解，而且其中的資源套件也可以根據市場行情進行更新開發(fā)，保證學生可以及時學到最前沿的理論和技術。

（四） 立體化教材在職業(yè)院校各專業(yè)的應用

三、立體化教材的組成

    立體化教材作為一個整體的教學、學習解決方案，需要針對教師需求、學生自學需求進行詳細的設計與分析，立體化教材可根據以下思路進行建設。

    立體化教材所包含的內容：教材知識點、動畫、視頻、試題庫及答案、學習軟件、自測（考試）軟件、案例及案例分析及其他內容。

    就外在形式而言，可分為有主教材、輔教材、配套電子資料（電子資料庫）、教學網站、音像制品、電子資料、網絡出版物等。

四、立體化教材的使用方法

    立體化教材的基本原理為“圖形+攝像頭”，其操作方法為使用移動終端（具有攝像頭）去觀看教學任務點（已設置好的），進行人機交互學習。

    立體化教材的使用步驟為：

    1  準備帶有攝像頭的移動終端。

    2  在移動終端安裝對應的教學APP。

    3  使用APP程序掃描指定圖形或介質。

    4  在已激活內容的移動終端進行人機交互，學習課程和知識要點。

五、樣例展示