现代信息技术背景下“互联网+”教材的开发与实践
吴志强 韩欢欢
摘 ?要：“互联网+”教材是以现代信息技术为手段，以教材为载体，以丰富的教学资源和素材为依托，实现纸质教材内容与数字化资源的互连互通。文章阐述了“互联网+”教材的内涵与特征，开发的思路与实现途径，全面阐述了“互联网+”教材——《建筑施工机械》的开发原则、开发模式、存在不足及改进策略。
关键词：现代信息技术;互联网+;教材
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）13-0059-03
Abstract： The "Internet +" teaching material is based on modern information technology， with textbooks as the carrier， and based on rich teaching resources and materials， to realize the interconnection and intercommunication between paper teaching material content and digital resources. The article expounds the connotation and characteristics of the "Internet +" textbook， thedevelopment ideas and ways to achieve it， and comprehensively expounds the development principles， development models， shortcomings and improvement strategies of the "Internet +" teaching material - Building Construction Machinery.
Keywords： modern information technology; internet +; teaching material
“互聯网+”是指利用互联网的平台、信息通信技术把互联网和包括传统行业在内的各行各业结合起来，从而在新领域创造一种新生态[1]。2015年3月5日十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。2016 年，教育部提出要加快推进教育现代化。“互联网+”的迅速发展，颠覆了传统的教育教学运作模式，为教育改革提供了新的思路和载体，教材是教学内容和教学要求的有效载体，必将面临新的挑战和机遇。而传统纸质教材存在表现形式单一，承载内容有限;离不开教师讲授，无法满足多种学习模式需求;信息提供单向性，信息接受被动性等现实问题。
在“互联网+”的背景下，传统教材已不能完成满足师生对在线学习、碎片化学习、互动式学习、动态学习等要求的日益增长，而“互联网+”教材具有强大的信息呈现度，且注重知识使用者的全新体验，可支持知识的自主、互动、协同学习和传授，它必将成为互联网时代教材的改革和发展的方向。
一、“互联网+”教材的内涵与特征
（一）“互联网+”教材的内涵
“互联网+”教材是指通过最新技术手段将纸质内容与数字资源融合在一起的创新型教材，它主要是互联网信息化技术将数字资源放在云端，并借助手机、iPAD等工具的扫一扫功能从云端获取相应可阅读、可观看、可学习的数字资源。它将线上线下的教学资源及素材打通，将传统学习模式与新兴学习模式打通，为知识的使用者带来了全媒体式的学习新体验，有利于对大数据的挖掘和应用，有利于推动教材向立体化、数字化的转型升级。同时，提供了新的教学模式，对于推动教育信息化、促进教学改革，提高教育质量，具有现实和深远的意义。
（二）“互联网+”教材的特征
基于“互联网+”教材的内涵，其相对于传统教材而言，“互联网+”教材在教材素材、表现形式、呈现手段、内在功能等方面具有独特优势，它实现了教材编写内容素材的“海量化”;实现了教学资源表现形式的“多样化”;实现了教材素材呈现手段的“信息化”;实现了师生线上线下学习的“互动化”;实现了教材资源平台更新的“动态化”;实现了数字化环境下学习的“个性化”。
二、“互联网+”教材开发的思路和实现途径
（一）开发思路
“互联网+”教材要充分体现“互联网+”的特点，充分结合人才培养方案、教学大纲及课程标准等规定的知识、技能等目标，将知识点、现场、场景、案例等通过二维码技术、虚拟现实技术、增强现实技术、移动APP等移动互联网新媒体技术手段，实现知识碎片化和形象化，理实结合多角度地呈现和拓展知识点，不断创新教育教学的形式，以提高学习主体的积极性和参与度。
（二）实现途径
“互联网+”教材要充分打破传统教材在知识表达方面的单向性，尝试通过多渠道、多手段、立体化地将知识具体化、形象化地呈现，实现“随风潜入夜，润物细无声”的效果，使学习者更便捷地理解理论知识、更熟练地掌握专业技能，其实现途径包括：
1. 二维码技术
二维码技术是用特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息的新一代条码技术[2]。它已在“互联网+”教材的开发中得到了广泛地应用，即在纸质教材中匹配关联性高的二维码，打通线上线下教学资源。学习者通过手机、iPAD等移动智能终端扫描相应二维码，迅速获取到关联的教材资源，如视频、图文、动画、微课及网址等，还能通过微信、QQ等社交平台实现对应教学资源的收藏、分享。
2. 虚拟现实技术
虚拟现实技术是利用计算机、虚拟现实硬件和软件构成虚拟现场环境，通过视、听、触等作用于用户，实现用户与虚拟现实情景中的事物之间的交互，产生一种身临其境的感觉[3]。虚拟现实技术全方位调动了学习者的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等，实现了身心感受的对接，增强了学习者的感受力。它在教育领域应用的潜力源于其在激发学习动机、增强学习体验、创设心理沉浸感、实现情境学习和知识迁移等方面的优势。如：建筑工程项目可结合进度计划，三维软件、视频编辑软件及音频编辑软件等虚拟现实技术模拟出项目的施工进程及施工现场。如此既能实时、动态地显示施工方案实施的全过程，而施工现场管理人员可以通过软件更加便捷地从不同角度对施工现场进行实时漫游，以获取现场全景印象，有利于施工工序的协调管理。
3. 增强现实技术
增加现实技术是一种全新的以动态图像识别技术为核心将模拟出的虚拟物体与真实场景中的物体二者可在同一三维虚拟空间进行重叠显现的视觉新技术。它可将图像、音频、视频，以及触觉感知等数字信息或者计算机生成的信息实时输送至真实情境中，且提供了一种不同于普通视角下的增加现实的视觉体验，通过它可能给传统教材增强特定内容，给传统教材注入了新的活力。学习者可通过手机、iPAD等移动终端设备扫描嵌在纸质教材内的特定图案或标记，即可在终端设备上生成虚拟的信息化对象，并与现实环境叠加，从而达到虚拟与现实的完美结合的景象。如：纸质教材中某处的一张塔式起重机图片，利用增强现实技术，学习者通过手机扫描该图片，手机上就会出现该塔式起重机的三维效果图。
4. 移动APP技术
移动APP技术（Application）是指针对手机、iPAD等移动智能终端而开发的具有特定功能的第三方应用程序。随着现代信息技术的迅速发展，移动手机、iPAD等通讯工具得到了广泛的使用，也催生了移动APP技术的发展，它已成为人们学习、生活、工作的重要方式，实现了人们对信息便捷及时的需求。与此同时，移动APP技术对传统的教育教学方式也产生强烈冲击，甚至教材APP化已成为一种必然的发展趋势。教材APP化主要是移动APP技术将数字教学资源的融入到一个APP应用程序里，整合各类学习资源，使用者在手机、iPAD等移动智能终端上安装APP，对感兴趣的学习内容进行自主、随时学习，并可将学习内容、学习体会等通过微信、QQ、微博等互动交流平台实现知识分享和传播。
三、“互联网+”教材开发实践
笔者以2017年由北京大学出版的“十三五”职业教育规划教材暨高职高专土建类专业“互联网+”创新规划教材《建筑施工机械》转型升级为例来阐述“互联网+”教材开发实践探索。
（一）开发原则
本书以第一版为基础平台，以“互联网+”为手段，紧扣《建筑施工机械》教学大纲，强化实践和实训环节，通过在书中相应位置以二维码的形式增加视频、动画、图片、网络链接、知识拓展、习题答案、实践案例、职业资格考试题等资源，实现静态资源动态化，固态资源形象化，有限资源放大化。
（二）开发模式
1. “+图片资料”，建筑施工机械传统纸质教材中附有很多微缩化的黑白图片，这些图片由于编写、印刷、出版等方面的原因，不能真实、清楚体现，给教材使用者带来一些理解误区，而通过嵌入二维码，在对原教材的相应图片不作任何修改和调整的情况下，匹配更多的数字图片资源。例如，预应力张拉机有四种类型，传统纸质教材列出了四种典型类型的原理图，没有现场实物图，不容易理解。改造升级后，使用者用手机等直接扫描对应位置二维码，手机中就会显示出预应力张拉机各种类型的彩色大图片。
2. “+视频资料”，建筑施工机械传统纸质教材中涉及到大量的施工机械的操作仅限于静态的文字表述，而动态的实操程序未能有效呈现。通过嵌入二维码，在对原教材對应知识点不作任何修改和调整的情况下，匹配更多的数字视频资源。例如，塔式起重机顶升程序是相当复杂的程序，传统纸质教材中只有文字和平面简图表示，使用者很难理解，升级改造后，使用者用手机等直接扫描对应位置二维码，手机中即可链接到云端提供的三维动画或演示视频。
3. “+习题练习”，建筑施工机械传统纸质教材每个章节都附有习题，但是量小无答案，且与职业资格考试要求的吻合度较低，通过嵌入二维码，增加现有习题的答案，同时，增加建筑工程类专业职业资格考试题库的典型习题。使用者用手机等直接扫描对应位置二维码，手机中即可显示对应增加的内容或者相关的网络链接。
4. “+知识拓展”，传统纸质教材由于开发和出版时间已久，教材中承载的很多内容都已陈旧过时，不能满足现实教学的需求，而教材更新过程较为复杂，无法满足时效性要求。通过嵌入二维码，增加建筑施工机械涉及到的新标准、新规范、新规程、新技术、新机械、新行情等方面知识，使用者用手机等直接扫描对应位置二维码，手机中即可显示对应增加的内容或者相关的网络链接。
5. “+自主学习”，传统纸质教材在内在功能方面仅限作为教学参考书（老师教）或学习指导书（学生学）使用，教与学之间缺乏交互性和整体性。通过嵌入二维码，将教师教学的电子教案、教学PPT、教学FLASH等整合并传至个人专用网站与学生互动。使用者用手机等直接扫描对应位置二维码，手机中获取相应的自主学习资源。
（三）存在不足
笔者对“互联网+”教材——《建筑施工机械》的转型升级倾注了大量的心血，取得了较好的效果，在全国高职院校建工类专业的教学中得到了广泛的推广应用，也得到了同行教师的一致好评，产生了一定的社会效益和经济效益。但在教材内容的自主开发，素材选取、归类整理，技术手段等方面还存在一定的不足之处：1. 笔者虽然在全书中嵌入了55个图文链接，55个视频链接，大大充实了教材内容，但链接内容多来自于网络资源，自主开发的数字资源较少;2. 教材素材选择多限于一些比较传统的图片、视频、动画、教案、教学PPT、教学FLASH，而选择微课、教学资源库、教学互动平台等新型教学素材比较少;3. 技术手段使用比较单一，仅限于二维码技术的应用，对虚拟现实技术、增强现实技术、移动APP技术的应用少。
（四）改进策略
笔者在《建筑施工机械》转型升级中积累了一定的“互联网+”教材开发编写的经验，为后续深度开发打下了坚实基础，为实现“互联网+”教材精品化建设，改进策略研究事关重大。
1. 深入研究开发教材配套网站，注重教材使用对象的特定性、教学内容的整合性及使用功能的综合性，有效整合数字化资源，全面把握好网站与教材内容的相关度以及知识面、素材资源的扩展度。
2. 积极探索校企合作产教融合的共同开发模式，加强与现代信息技术企业合作，充分发挥企业在虚拟现实技术、增强现实技术、移动APP技术等信息化手段的研究开发优势，校企共同研究开发教材的“教”与“学”的整体解决方案。
“互联网+”教材是现代信息技术迅速发展和教育教学改革深度融合的必然产物，它也必将取代传统纸质教材，它将更好地满足教材使用者自主学习、及时学习、碎片化学习、线上线下交互学习的需求。但“互联网+”教材的开发还处于初级阶段，在素材的多样性、现代信息新技术、开发技术的规范性等方面尚需完善与改进。
参考文献：
[1]柴龙会，肖向红，等.“互联网+”时代关于新形态教材建设与应用的思考[J].中国教育信息化，2016，02.
[2]徐辉.二维条码编解码系统的应用研究[D].南京邮电大学，2011，6.
[3]付达杰.虚拟现实技术在职业教育应用中的问题与对策[J].江苏教育学院学报，2011（1）：89.
