

摘要:數(shù)字教材作為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要抓手,目前越來(lái)越受到各界人士的關(guān)注。文章分析了知識(shí)圖譜賦能數(shù)字教材的動(dòng)因,闡述了知識(shí)圖譜應(yīng)用于數(shù)字教材建設(shè)的現(xiàn)狀,剖析了高職數(shù)字教材的內(nèi)涵和特征,提出了數(shù)字教材的建設(shè)路徑:構(gòu)建多元結(jié)構(gòu)化開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)、確定數(shù)字教材的體系結(jié)構(gòu)、使用專業(yè)工具繪制數(shù)字教材知識(shí)圖譜、依據(jù)知識(shí)圖譜建設(shè)數(shù)字教材資源,進(jìn)而在數(shù)字教材平臺(tái)部署資源。基于該路徑開(kāi)發(fā)完成了《Web前端開(kāi)發(fā)案例教程》數(shù)字教材,在人民郵電出版社青藍(lán)云數(shù)字教材平臺(tái)上線,通過(guò)一學(xué)期的教學(xué)實(shí)施,師生反饋良好,學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)增加2.1倍,知識(shí)點(diǎn)掌握度提高16.3%,較傳統(tǒng)教學(xué)模式成績(jī)提升17.2個(gè)百分點(diǎn),提升了教師的教學(xué)成就感與學(xué)生學(xué)習(xí)獲得感,為高職數(shù)字教材的建設(shè)和使用提供了可復(fù)制的實(shí)踐范式。
關(guān)鍵詞:數(shù)字教材;知識(shí)圖譜;高職;職業(yè)能力;體系結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2025)15-0147-04
0引言
當(dāng)前,教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下,職業(yè)教育教材體系正經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性變革。教育部《“十四五”職業(yè)教育規(guī)劃教材建設(shè)實(shí)施方案》等政策明確要求推動(dòng)教材數(shù)字化轉(zhuǎn)型,構(gòu)建融合多媒體資源的新型教材形態(tài)。數(shù)字教材通過(guò)整合文字、音視頻、虛擬仿真等資源,構(gòu)建“學(xué)練測(cè)評(píng)”一體化智能學(xué)習(xí)平臺(tái),其開(kāi)放性、交互性特征突破了傳統(tǒng)教材的時(shí)空限制[1],為職業(yè)教育產(chǎn)教融合、理實(shí)一體化教學(xué)提供了重要支撐。面對(duì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)需求升級(jí),如何構(gòu)建符合職業(yè)教育類型特征的數(shù)字教材,已成為當(dāng)前數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中的關(guān)鍵命題。
1知識(shí)圖譜賦能數(shù)字教材的動(dòng)因
知識(shí)圖譜技術(shù)作為一種結(jié)構(gòu)化知識(shí)表示工具[2],在數(shù)字教材建設(shè)中展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。其核心價(jià)值在于通過(guò)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建教材知識(shí)體系,將文字、音視頻、虛擬仿真等資源轉(zhuǎn)化為可動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)的知識(shí)節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)教材內(nèi)容的智能化組織與呈現(xiàn)。具體應(yīng)用場(chǎng)景包括:(1)知識(shí)體系可視化:通過(guò)節(jié)點(diǎn)(知識(shí)點(diǎn))與邊(邏輯關(guān)系)的圖形化展示,幫助學(xué)生快速掌握教材章節(jié)間的層級(jí)結(jié)構(gòu)與因果關(guān)聯(lián)。(2)個(gè)性化學(xué)習(xí)導(dǎo)航:基于學(xué)生的知識(shí)掌握程度與學(xué)習(xí)軌跡數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)生成個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑。(3)智能資源推薦:通過(guò)分析學(xué)習(xí)者的興趣標(biāo)簽與職業(yè)能力目標(biāo),精準(zhǔn)匹配數(shù)字教材中的拓展資源。系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié),自動(dòng)推送相關(guān)資源。(4)實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)評(píng)估:依托知識(shí)圖譜的推理引擎,對(duì)學(xué)生的作業(yè)完成情況、測(cè)試結(jié)果進(jìn)行多維分析。(5)動(dòng)態(tài)內(nèi)容更新:基于職業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài),自動(dòng)更新教材知識(shí)圖譜中的過(guò)時(shí)節(jié)點(diǎn)。知識(shí)圖譜與數(shù)字教材的深度融合實(shí)現(xiàn)了數(shù)字教材從“資源集合”向“智能導(dǎo)師”的轉(zhuǎn)型,為職業(yè)教育做學(xué)教一體化教學(xué)提供了知識(shí)建模與教學(xué)實(shí)施的雙重支撐。
當(dāng)前,知識(shí)圖譜技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì),尤其在教材數(shù)字化轉(zhuǎn)型中展現(xiàn)出顯著價(jià)值。現(xiàn)有研究可歸納為三個(gè)維度:(1)知識(shí)組織與動(dòng)態(tài)適配。張治等(2021)提出通過(guò)知識(shí)圖譜的結(jié)構(gòu)化表示,將離散知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)整。這種技術(shù)路徑為解決傳統(tǒng)教材線性編排的局限性提供了方案,但對(duì)職業(yè)教育中“理實(shí)一體化”場(chǎng)景下的知識(shí)動(dòng)態(tài)更新機(jī)制尚未深入探討。(2)多模態(tài)內(nèi)容呈現(xiàn)。劉超等(2023)構(gòu)建了以知識(shí)圖譜為底層邏輯的多模態(tài)數(shù)字教材模型,強(qiáng)調(diào)文字、音視頻、VR等元素的協(xié)同表達(dá)。該研究雖突破了單一媒體形式,但在職業(yè)教育特有的“作過(guò)程系統(tǒng)化”內(nèi)容組織方面,缺乏具體的實(shí)踐案例支撐。(3)職業(yè)教育知識(shí)建模。徐曄(2023)提出利用AI技術(shù)構(gòu)建職業(yè)教育立體知識(shí)圖譜,為技能型人才培養(yǎng)提供了新思路。然而,現(xiàn)有研究對(duì)職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)與知識(shí)圖譜的映射關(guān)系研究不足,尚未形成可推廣的知識(shí)建模方法論。
當(dāng)前研究多聚焦技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面,對(duì)職業(yè)教育數(shù)字教材的“職業(yè)性”“實(shí)踐性”特征回應(yīng)不足,本文在分析高職數(shù)字教材具有的內(nèi)涵和特征的基礎(chǔ)上,探索高職數(shù)字教材的開(kāi)發(fā)路徑,并通過(guò)建設(shè)人工智能專業(yè)群適用的《Web前端開(kāi)發(fā)案例教程》數(shù)字教材為例,采用行動(dòng)研究方法,構(gòu)建基于職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)圖譜,探索數(shù)字教材建設(shè)和應(yīng)用范式。
2高職數(shù)字教材的內(nèi)涵和特征
高職數(shù)字教材要具備價(jià)值引領(lǐng)作用,落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù),堅(jiān)持正確方向和價(jià)值引領(lǐng),注重鑄魂育人,構(gòu)建德技并修的育人體系。在《Web前端開(kāi)發(fā)案例教程》數(shù)字教材中,構(gòu)建“四心”思政主線:科技報(bào)國(guó)育紅心——精益求精筑匠心——編寫(xiě)代碼培耐心——巧妙構(gòu)思釀創(chuàng)新,在網(wǎng)站內(nèi)容中講好中國(guó)故事、培養(yǎng)家國(guó)情懷,浸潤(rùn)科技報(bào)國(guó)責(zé)任擔(dān)當(dāng),鑄就愛(ài)國(guó)紅心;在編輯代碼中培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致、精益求精的工匠精神;在網(wǎng)站規(guī)劃和設(shè)計(jì)中釀造創(chuàng)意之心,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。將“四心”主線全方位融入數(shù)字教材體系中,實(shí)現(xiàn)德技并修。
高職數(shù)字教材體系要以職業(yè)能力為導(dǎo)向,充分體現(xiàn)職業(yè)教育類型特征[3]。要通過(guò)知識(shí)圖譜建立“Web前端開(kāi)發(fā)工程師職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—課程教學(xué)目標(biāo)—技能大賽賽項(xiàng)—1+X證書(shū)”的映射關(guān)系,實(shí)現(xiàn)崗課賽證融通培養(yǎng)。教材內(nèi)容要?jiǎng)討B(tài)對(duì)接行業(yè)需求。在《Web前端開(kāi)發(fā)案例教程》數(shù)字教材中,教材知識(shí)圖譜要實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)W3C國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和Web相關(guān)職業(yè)技能證書(shū)標(biāo)準(zhǔn),將最新Web技術(shù)和框架等內(nèi)容嵌入教材體系,確保教材內(nèi)容與行業(yè)需求無(wú)縫對(duì)接,并及時(shí)迭代更新。教材內(nèi)容要以工作過(guò)程為導(dǎo)向進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì),基于典型工作過(guò)程構(gòu)建“網(wǎng)站開(kāi)發(fā)知識(shí)圖譜”。要以真實(shí)網(wǎng)站項(xiàng)目為引領(lǐng),將項(xiàng)目劃分為具體的任務(wù),在任務(wù)實(shí)現(xiàn)中學(xué)習(xí)HTML5語(yǔ)言、CSS3和JavaScript知識(shí)點(diǎn),并通過(guò)任務(wù)實(shí)現(xiàn)、實(shí)訓(xùn)練習(xí)、拓展案例等得到職業(yè)能力的提升。數(shù)字教材平臺(tái)根據(jù)崗位需求動(dòng)態(tài)推送學(xué)習(xí)任務(wù),實(shí)現(xiàn)\"工作即學(xué)習(xí)、課堂即崗位\"的沉浸式培養(yǎng),學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成能力雷達(dá)圖,直觀反映與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的差距,進(jìn)而在差距中不斷尋求知識(shí)、技能和素養(yǎng)的全面提升。
高職計(jì)算機(jī)類數(shù)字教材還應(yīng)具有多樣性、智能性和開(kāi)放性等特征。構(gòu)建教材的完整知識(shí)體系結(jié)構(gòu),構(gòu)建智慧課堂教學(xué)環(huán)境,提供微課視頻、動(dòng)畫(huà)、電子文檔、PPT課件、實(shí)訓(xùn)案例、拓展案例、習(xí)題庫(kù)和拓展案例庫(kù)等多樣性的教材資源,通過(guò)真實(shí)項(xiàng)目提供沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn),促進(jìn)學(xué)習(xí)者從接受學(xué)習(xí)向體驗(yàn)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變,為學(xué)生提供全面、系統(tǒng)、智能的學(xué)習(xí)環(huán)境和知識(shí)服務(wù),為不同層次的學(xué)生提供智能化的學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué),同時(shí)密切關(guān)注Web前端開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的新知識(shí)、新技能和Web前端開(kāi)發(fā)工具等的升級(jí)迭代,及時(shí)將行業(yè)最新標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)框架等融入教材,持續(xù)對(duì)教材進(jìn)行迭代更新,實(shí)現(xiàn)教材內(nèi)容與崗位需求的無(wú)縫對(duì)接。
3高職數(shù)字教材建設(shè)的路徑
3.1構(gòu)建多元結(jié)構(gòu)化開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)
首先,構(gòu)建由出版人員、系統(tǒng)研發(fā)人員、行業(yè)企業(yè)專家和一線教師等構(gòu)成的多元結(jié)構(gòu)化開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)[4]。出版人員須具備國(guó)家級(jí)職業(yè)教育數(shù)字教材出版資質(zhì)、熟悉《職業(yè)教育教材管理辦法》等政策文件;系統(tǒng)研發(fā)人員須具有知識(shí)圖譜、大數(shù)據(jù)分析等相關(guān)技術(shù)認(rèn)證,掌握數(shù)據(jù)分析工具及知識(shí)圖譜構(gòu)建工具;行業(yè)企業(yè)專家須具有3年以上計(jì)算機(jī)行業(yè)一線工作經(jīng)驗(yàn),參與過(guò)國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定或行業(yè)技術(shù)規(guī)范編制、具備技師以上職業(yè)資格或高級(jí)工程師職稱;一線教師須獲得過(guò)省級(jí)以上教學(xué)能力大賽獎(jiǎng)項(xiàng),或主持過(guò)國(guó)家級(jí)或省級(jí)職業(yè)教育教學(xué)改革項(xiàng)目,具有企業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷等。
其次,制訂結(jié)構(gòu)化團(tuán)隊(duì)的合作機(jī)制。以角色協(xié)同與流程迭代為核心,通過(guò)明確分工與動(dòng)態(tài)協(xié)作實(shí)現(xiàn)資源整合。出版人員主導(dǎo)內(nèi)容規(guī)劃與標(biāo)準(zhǔn)合規(guī),系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)技術(shù)平臺(tái)搭建與功能實(shí)現(xiàn),行業(yè)專家提供真實(shí)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)與拓展案例與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),一線教師則從教學(xué)場(chǎng)景出發(fā)優(yōu)化內(nèi)容設(shè)計(jì)。協(xié)作流程通常分為需求分析、內(nèi)容開(kāi)發(fā)、技術(shù)適配、測(cè)試迭代四個(gè)階段。需求分析階段通過(guò)多方研討確定教材定位與目標(biāo);內(nèi)容開(kāi)發(fā)階段采用并行模式,出版人員與教師聯(lián)合進(jìn)行內(nèi)容開(kāi)發(fā),技術(shù)團(tuán)隊(duì)同步構(gòu)建系統(tǒng)框架;技術(shù)適配階段需將教學(xué)邏輯轉(zhuǎn)化為交互功能,如實(shí)訓(xùn)環(huán)境、數(shù)據(jù)分析模塊等;測(cè)試階段通過(guò)試點(diǎn)教學(xué)收集反饋,推動(dòng)內(nèi)容與技術(shù)的雙向優(yōu)化。溝通機(jī)制依賴定期會(huì)議、共享文檔平臺(tái)及敏捷開(kāi)發(fā)模式,確保問(wèn)題快速響應(yīng)。跨領(lǐng)域協(xié)作的難點(diǎn)在于專業(yè)語(yǔ)言差異與進(jìn)度協(xié)調(diào),需建立標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語(yǔ)庫(kù)并制定甘特圖明確節(jié)點(diǎn)責(zé)任。最終通過(guò)持續(xù)迭代,實(shí)現(xiàn)教育性、實(shí)踐性與技術(shù)性的深度融合。
3.2確定數(shù)字教材體系結(jié)構(gòu)
數(shù)字教材的體系結(jié)構(gòu)需平衡技術(shù)創(chuàng)新性與教學(xué)實(shí)用性,通過(guò)層次化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容、技術(shù)與教學(xué)的深度融合,最終服務(wù)于高效、個(gè)性化的學(xué)習(xí)目標(biāo),設(shè)計(jì)原則包括開(kāi)放性、靈活性、可持續(xù)性和智能性,支持跨平臺(tái)集成與資源共享,適應(yīng)不同教學(xué)場(chǎng)景(如翻轉(zhuǎn)課堂、混合式學(xué)習(xí)),通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)降低后期維護(hù)成本,同時(shí)以學(xué)生為中心,符合職業(yè)教育教學(xué)規(guī)律。
數(shù)字教材的體系結(jié)構(gòu)是其內(nèi)容組織、技術(shù)架構(gòu)與功能模塊的系統(tǒng)性框架,通常可劃分為技術(shù)架構(gòu)層、內(nèi)容結(jié)構(gòu)層、功能模塊層和用戶體驗(yàn)層構(gòu)成,如圖1所示。技術(shù)架構(gòu)層采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)構(gòu)建底層架構(gòu),支持多終端(PC、平板、手機(jī))無(wú)縫適配,集成內(nèi)容管理系統(tǒng)(CMS)和學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)(LMS),實(shí)現(xiàn)資源存儲(chǔ)、權(quán)限管理與教學(xué)數(shù)據(jù)追蹤,并且要遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)教育信息化規(guī)范,確保跨平臺(tái)兼容和數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)。內(nèi)容結(jié)構(gòu)層以項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)或案例驅(qū)動(dòng)進(jìn)行組織,在每個(gè)任務(wù)或案例中包括知識(shí)點(diǎn)模塊、任務(wù)或案例實(shí)現(xiàn)模塊、實(shí)訓(xùn)練習(xí)模塊、拓展和創(chuàng)新模塊、素質(zhì)提升模塊和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模塊。功能模塊層包括教學(xué)資源庫(kù)、互動(dòng)協(xié)作系統(tǒng)和評(píng)估反饋系統(tǒng),集成與內(nèi)容相關(guān)的文本、音頻、視頻、3D模型等多模態(tài)資源,支持教師自定義組合,提供行業(yè)企業(yè)專家審核的真實(shí)案例庫(kù)與職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),提供實(shí)時(shí)問(wèn)答、在線討論區(qū)、小組任務(wù)協(xié)同編輯等功能,強(qiáng)化師生互動(dòng),內(nèi)置題庫(kù)、智能組卷與自動(dòng)批改功能,生成學(xué)生學(xué)習(xí)報(bào)告,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)分析學(xué)習(xí)軌跡,提供個(gè)性化學(xué)習(xí)建議。用戶體驗(yàn)層包括界面設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃,界面設(shè)計(jì)采用響應(yīng)式布局,適配不同屏幕尺寸,優(yōu)化加載速度與操作流暢度,提供夜間模式、字體縮放、語(yǔ)音朗讀等無(wú)障礙功能,支持學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)路徑,或由系統(tǒng)根據(jù)能力評(píng)估推薦個(gè)性化方案,記錄學(xué)習(xí)進(jìn)度與難點(diǎn),生成學(xué)習(xí)者畫(huà)像。
3.3繪制數(shù)字教材知識(shí)圖譜
繪制數(shù)字教材知識(shí)圖譜,可以選用專業(yè)的工具如Neo4j和GraphDB等,實(shí)現(xiàn)知識(shí)圖譜的存儲(chǔ)和可視化[5],目前也可以借助一些網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)完成知識(shí)圖譜的構(gòu)建。本文基于Neo4j圖數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建數(shù)字教材知識(shí)圖譜。
首先,需要設(shè)計(jì)《Web前端開(kāi)發(fā)案例教程》數(shù)字教材的學(xué)習(xí)任務(wù),并獲取各個(gè)任務(wù)之間的關(guān)系。以《Web前端開(kāi)發(fā)案例教程》為例,經(jīng)過(guò)教材開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的研討,將數(shù)字教材圍繞學(xué)院網(wǎng)站真實(shí)項(xiàng)目的制作分為10個(gè)任務(wù),分別為搭建簡(jiǎn)單學(xué)校網(wǎng)站、美化簡(jiǎn)單學(xué)院網(wǎng)站、制作學(xué)院介紹頁(yè)面、制作學(xué)院網(wǎng)站導(dǎo)航條、制作學(xué)院新聞塊、制作學(xué)生信息表、制作學(xué)生信息注冊(cè)表單、制作學(xué)院網(wǎng)站風(fēng)景墻、布局學(xué)院網(wǎng)站主頁(yè)和拓展項(xiàng)目(攝影網(wǎng)站)。各個(gè)任務(wù)是按照由易到難的順序進(jìn)行的,不同任務(wù)又有各自的子任務(wù),如制作學(xué)院網(wǎng)站導(dǎo)航條任務(wù)又包含無(wú)序列表樣式設(shè)置和超鏈接樣式設(shè)置兩個(gè)子任務(wù)。然后,抽取各任務(wù)涉及的知識(shí)點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系。本文采用中文分詞工具進(jìn)行中文的分詞,并構(gòu)建自定義分詞典,共得到知識(shí)點(diǎn)的數(shù)量為210個(gè)。接著,手動(dòng)梳理知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)系,主要包括包含關(guān)系、進(jìn)階關(guān)系和并列關(guān)系。最后,基于Neo4j圖數(shù)據(jù)庫(kù)可視化構(gòu)建出數(shù)字教材的知識(shí)圖譜。在知識(shí)圖譜中,用圓圈表示節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)間的有向連接線表示節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。根據(jù)抽取的知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)系,分別構(gòu)建實(shí)體清單和關(guān)系清單,導(dǎo)入Neo4j圖數(shù)據(jù)庫(kù),最終《Web前端開(kāi)發(fā)案例教程》數(shù)字教材的知識(shí)圖譜可視化如圖2所示。
3.4依據(jù)知識(shí)圖譜建設(shè)數(shù)字教材資源
建設(shè)數(shù)字教材內(nèi)容需要由出版方、系統(tǒng)研發(fā)人員、行業(yè)企業(yè)專家和一線教師共建共管,構(gòu)筑“網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)+移動(dòng)終端”的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,以此承載更多更豐富的資源類型,包括但不限于微課視頻、動(dòng)畫(huà)、交互式課件、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文檔、職業(yè)資格認(rèn)證題庫(kù)等,為不同層次學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源。
以知識(shí)圖譜為基礎(chǔ),組織相關(guān)教師、企業(yè)工程師等相關(guān)人員認(rèn)領(lǐng)數(shù)字教材建設(shè)任務(wù),在教材前期已有資源的基礎(chǔ)上,優(yōu)化視頻、課件、習(xí)題、案例、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、電子教案和文檔、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、拓展案例等教學(xué)資源。按照《數(shù)字教育資源質(zhì)量規(guī)范》(GB/T36342-2018)要求,依據(jù)資源質(zhì)量基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn):分辨率≥1080P,視頻幀率≥25fps,音頻信噪比≥40dB;內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn):思政元素融入率≥30%,行業(yè)新技術(shù)覆蓋率≥20%(每季度更新);交互標(biāo)準(zhǔn):課件互動(dòng)節(jié)點(diǎn)≥5個(gè)/10分鐘;評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):習(xí)題難度系數(shù)分布(易∶中∶難=3∶5∶2),案例典型性評(píng)分≥85分等建設(shè)各類資源。在資源建設(shè)過(guò)程中,嚴(yán)格執(zhí)行ISO29110學(xué)習(xí)資源質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,通過(guò)“雙盲審校+用戶測(cè)試”雙重驗(yàn)證機(jī)制,建立動(dòng)態(tài)更新機(jī)制,核心知識(shí)點(diǎn)資源更新周期≤6個(gè)月;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文檔更新周期≤3個(gè)月;職業(yè)資格認(rèn)證題庫(kù)更新周期≤1個(gè)月。按照“建用并進(jìn)、持續(xù)迭代”的方式,逐步擴(kuò)大資源規(guī)模,形成豐富的教學(xué)資源布局[6]。建立知識(shí)圖譜與教學(xué)資源的智能關(guān)聯(lián)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)與資源、習(xí)題、試題的多維映射。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析學(xué)習(xí)者行為軌跡,動(dòng)態(tài)優(yōu)化資源推薦算法,將資源有效利用率提升至85%以上,保障教學(xué)資源的可用性、有效度和前沿性。
3.5在數(shù)字教材網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)部署資源
首先,一線教師通過(guò)數(shù)字資源管理系統(tǒng)提交各類資源,系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行格式校驗(yàn)(如視頻需為H.264編碼,文檔需為PDF/A-2U)。隨后,出版方進(jìn)行資源提交與審核,啟動(dòng)“三審三校”流程,進(jìn)行內(nèi)容政治性和科學(xué)性審查即初審,然后再根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行二審,隨后再對(duì)元數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性校驗(yàn)即三審,通過(guò)審核的資源自動(dòng)生成唯一資源標(biāo)識(shí)符(URI),并加密存儲(chǔ)于區(qū)塊鏈存證系統(tǒng)。資源部署后再由作者進(jìn)行學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃,平臺(tái)提供可視化路徑編排工具,支持拖拽式知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián),作者通過(guò)智能備課系統(tǒng)建立課前預(yù)習(xí)資源包(含微課視頻、閱讀文檔、查詢資料以及交互式測(cè)試等),課中活動(dòng)資源包(含任務(wù)實(shí)現(xiàn)+實(shí)時(shí)答題系統(tǒng))和課后拓展資源包(含行業(yè)案例庫(kù)+AI答疑機(jī)器人),系統(tǒng)自動(dòng)生成學(xué)習(xí)路徑圖。選用教材的教師可以使用作者提前做好的學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃方案,也可以對(duì)作者的規(guī)劃方案進(jìn)行修改,或者補(bǔ)充要學(xué)習(xí)的資源和內(nèi)容,也就是可以進(jìn)行二次備課,最后選用教師將備課的內(nèi)容發(fā)布后,學(xué)習(xí)者才能根據(jù)前期設(shè)置好的方案進(jìn)行學(xué)習(xí),但前提是學(xué)生要事先在平臺(tái)進(jìn)行注冊(cè),選用且購(gòu)買教材后,才能使用教材并使用其中部署好的教材資源。
4實(shí)踐及結(jié)論
本研究團(tuán)隊(duì)基于上述數(shù)字教材開(kāi)發(fā)路徑,成功完成《Web前端開(kāi)發(fā)案例教程》數(shù)字教材開(kāi)發(fā)并在人民郵電出版社青藍(lán)云平臺(tái)上線。通過(guò)一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證,該數(shù)字教材在教學(xué)實(shí)施層面構(gòu)建了包含微課視頻、動(dòng)畫(huà)、交互式課件、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、習(xí)題庫(kù)、試題庫(kù)、拓展案例庫(kù)等數(shù)字化資源的立體化教材體系,教師備課效率提升40%以上,通過(guò)智能備課模塊實(shí)現(xiàn)教學(xué)任務(wù)的動(dòng)態(tài)重組,課堂互動(dòng)頻次增加35%;學(xué)習(xí)效果層面建立了“知識(shí)圖譜+學(xué)習(xí)分析”的個(gè)性化學(xué)習(xí)支持系統(tǒng),學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)增長(zhǎng)2.1倍,知識(shí)點(diǎn)掌握度提高16.3%,較傳統(tǒng)教學(xué)模式提升17.2%;教育生態(tài)層面形成了“教材-平臺(tái)-服務(wù)”一體化解決方案,實(shí)現(xiàn)教學(xué)數(shù)據(jù)的全流程采集與分析,為精準(zhǔn)教學(xué)提供了決策支持。該研究成果為職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了可復(fù)制的實(shí)踐范式,其實(shí)施路徑可推廣至高職其他專業(yè)課程,智能化教學(xué)支持系統(tǒng)對(duì)“崗課賽證”綜合育人模式具有重要參考價(jià)值。未來(lái)研究將聚焦在深化人工智能技術(shù)在教材開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用,構(gòu)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng),在知識(shí)圖譜的基礎(chǔ)上探索能力圖譜的構(gòu)建方法,以能力圖譜融入教材體系建設(shè),持續(xù)完善教材迭代優(yōu)化模型。
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