摘要：2019年《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》提出了进一步办好新时代职业教育的具体措施，重点强调完善教育教学相关标准，狠抓教学、教材、教师，深化复合型技术技能人才培养培训模式改革。随着科学技术日新月异，传统教材在教学中的不足越来越突显，高职院校的教学改革积极响应“三教改革”的发展理念，开发建设云教材。本文对照传统教材与云教材的特点，扬长避短取其精华，应用现代化信息手段，着重从拓展信息化学习时空、丰富信息科技学习资源、强化信息科技育人功能三方面阐述云教材建设思路，通过信息科技手段与方法促进学生对信息科技课程的学习，提升数字素养与技能。

关键词：云教材；教材建设；信息化；数字化

传统意义上的纸质教材随一直是学习者的主要学习资源，有其无法替代的优点，例如，持久性。然而，随着时代的进步，信息化越来越飞速发展的今天，仅凭传统纸质教材的教学也存者一些无法弥补的不足。例如，携带不便、形象化不足等， 资源的局限性难以满足学习者个性化学习的需要，云教材的开发将大大扩展每个知识点涉及到的领域，较为全面地服务不同学习者的个性发展需求。

基于传统教材在教学中存在的一些不便因素进行较为深入的探讨，就传统教材而言，多年来此类问题很难有效地解决。随着数字化教材应运而生，近年来数学信息化的快速发展，数字化教材不再局限于文字与图像，还能借助更加丰富的形式呈现出更为丰富、立体、形象的的表达，更为优越的一点是，它能借助互联网技术以及移动设备等，打破时间与空间的限制，及时获取所需要的教材及拓展内容。

1.云教材建设的必要性

1.1传统教材在教学中的不足

高职院校开设的《高等数学》《应用数学》，主要是依托传统纸质教材开展教学，随着数字化时代的到来，纸质教材在教学过程中存在的一些不足日益显著：一是，学生数学基础较为薄弱，学习目的不够明确导致学习数学的兴趣不高，即使有少部分学生刚开始学习时还能持有一定的学习兴趣，随着《应用数学》知识点难度的日渐深入，数学的抽象性较为突显，学习难度的增加，致使学习兴趣日渐消退，慢慢失去了初学的那点热情；二是，应用所学知识点解决问题时，计算难度大、枯燥、公式难以掌握等情绪，都是阻碍学生学习数学的阻力；三是，教学例题太过数学化，缺乏背景介绍、缺乏情境引入，与生活、专业案例的关联性不大，致使学生产生“学习数学没有用”的错误认知，再加上学习难度较大，学生学习数学的兴趣也就越来越不足；四是，《应用数学》学时紧张，教学节奏过快，各专业在修订人才培养方案时，由于实践课时的增加及专业知识越来越全面开设的影响，应用数学的教学课时一再被压缩，教师为了知识传授的完整性、日后继续学习的必要性，不得不加快授课节奏，导致《应用数学》课程教学效果日趋变差的趋势。

1.2云教材的主要特点

云教材的建设在提高学生学习兴趣、拓展学习内容等方面均有其促进作用。首先，《应用数学》云教材中融入大量的数学文化、相关知识背景介绍，可以增强学生的学习兴趣，一些难以理解的抽象概念、定义，了解其发展产生的背景，相较单纯地学习更具学习成效。《应用数学》云教材中结合生活、专业实际问题案例，数学知识的应用性，通过对相关案例的分析引导学生利用数学知识解决生活、专业中的具体问题，实现学以致用的目标，体现《应用数学》的实用性，可以增强学生的学习兴趣；其次，《应用等数学》云教材将大部分试题和知识点建立相关链接，学生可以学完一个知识点后即刻巩固所学知识。结合练习可收到复习该知识点的学习效果，与此同时给出相应的阶梯式测试题进行通关检测，并记录本次测试得分作为平时成绩的依据，通过此种方式可提升形成性考核基准，对学生的学习水平考核更具客观性；再次，《应用数学》云教材中融入了先行课程，重要知识点的微课视频等，学生可以在课前和课后可以通过视频进行自主学习，这样大大减少了线下课堂的学时，对当前《应用数学》学时普遍紧张的现状起到了一定的改善作用。

2.建设云教材的意义

教材是教学环节三大核心要素之一，是保障教学质量的有力支撑。《国家职业教育改革实施方案》要求围绕“教师、教材、教法”推进教育教学改革，建设一大批校企“双元”合作开发的国家规划教材，大力提倡教材改革，以适应时代发展，教学改革之需。数字化教材、云教材的建设均以培养学习者优秀的学习习惯和职业素养为主线，坚持以国家职业标准为培养目标，切实做到“做中教、做中学、做中评”的教学理念。内容涵盖基础概念、定理应用、案例分析、解决问题，等教学模块。教学内容的选取需重点突出、浅显易懂、深入浅出，注重基础性和实用性，以“够用、实用”为准绳，重点讲解应用、案例分析、解决问题，以链接的形式，拓展教材容量、让抽象知识形象化、改变枯燥计算为软件计算，紧随信息时代的发展的脚步，让数学学习真正做到科学学习、因材施教的分层学习。

在云教材的建设过程中，应尽量采用以图代文的编写形式，降低学习难度，提高学习者的学习兴趣，启发和引导学习者实践学习。对于每一个重点、难点的应用，不仅需讲解其对应的理论要点，更需通过微课、视频等形式对问题背景进行分析，对解决问题的步骤进行演示，对问题中所蕴含的文化加以诠释，学习者通过扫描教材二维码观看视频，理解并掌握知识点，使学习者的知识水平得到大幅提升。

3.云教材的建设思路

根据高职院校《应用数学》课程的自身特点以及目前高职院校开设过程中遇到的问题，探讨《应用数学》云教材资设思路，主要有一下几点：

教材作为人类优秀文化的传播载体，其承载形式也需要与时俱进。互联网、大数据、人工智能等新技术的发展促进了线上线下教学的深度融合，也将激发出创新教材建设的新形态。2020年1月，国家教材委员会印发的《全国大中小学教材建设规划（2019—2022年）》指出，教材建设要适应信息技术与教育教学深度融合需要，满足互联网时代学习特性需求。因此，素养导向的信息科技教材建设要充分发挥新技术优势，创新教材形态，高职院校《应用数学》作为重要的工具课教材改革、创新教材形态迫在眉睫。

3.1“互联网+云教材”，拓展信息化学习时空

信息科技纸质教材受传统编辑、印制流程的影响，一定程度上其内容更新难以与数字时代的新技术、新工具发展同步，导致信息科技教材内容滞后于社会需求，影响了信息化课程改革，甚至阻碍了学生对信息科技新技术、新工具的学习。近年来，高职院校的教学重点强调“学以致用”“适用为度”的教学理念，这就需要，数学教学需要突出与专业问题的深度融合，充分体现数学教学的工具性、素质性，注重数学与各专业之间的交叉应用。在教育数字化转型的大背景下，云教材建设就应发挥网络环境超越时空、实时交互、资源共享、个性化应用的优势，根据信息科技教学的需要，及时更新和拓展信息科技教育资源，关联相关专业问题背景，为学生提供符合时代发展的信息科技学习内容。云教材还应针对学生的学习需要，实现个性化学习资源推送，建设“时时可学、处处能学、人人皆学”的在线学习环境，支持学生根据个人学习基础、学习需求、学习风格自定步调地开展个性化学习活动，打破封闭式教室或纸质教材的时空限制，促使学生跨时空跨领域合作学习的开展。

3.2“增强现实（AR）+云教材”，丰富信息科技学习资源

受媒介条件的限制，信息化纸质教材主要以文字、图片、配套光盘视频等方式呈现教材内容，学生则主要通过视觉和听觉获取学习内容。从学习组织方式来看，信息化纸质教材主要以“传送—接受”的方式组织学生学习。尽管有些信息化纸质教材增加了配套光盘，体现出“双通道多媒体学习原理”，为学生选择信息、组织内容、建构知识创造了条件，但仍难以有效支撑信息化课程标准所提倡的“做中学”“用中学”和“创中学”的课程理念。

云教材资源不应再局限于传统的视听材料，还应通过新的技术环境与方法为学生提供体验式、交互式、情境性的学习资源。AR技术是建立在三维计算机图形学基础之上的人机交互技术，它集交互性和想象性于一体，可以再现真实存在或虚拟仿真的场景，并实现人机交互。AR技术应用于信息科技教材中，可把抽象的科学概念转化为生动的交互场景。学生借助AR技术提供的感官体验，也将从被动地接受纸质书本知识转变为主动地参与科学探究活动，在信息化学习过程中的参与度更高、参与时间更长，产生“身临其境”的学习体验。

3.3“人工智能+云教材”，强化信息科技育人功能

信息化纸质教材通常是在教师的传授下进行课堂教学应用的。但是受教师教学能力和专业水平的影响，在教学过程中，教师对信息化教材的解读效果也会存在差异。人工智能作为新一轮社会发展的核心驱动力，其知识图谱、数字画像、个性化推荐等技术推动了云教材资源组织与呈现方式的创新。人工智能通过在云教材建设中融入优质的、数字化的教师智慧，可以让教材传授不再受制于师资水平的差异，并能嵌入学习者模型，让学习走向个性化，通过个性化推荐为学生提供自适应的学习支持，为促进教育公平提供有力抓手。

通过互联网、增强现实、人工智能等新技术的应用，云教材既继承了纸质教材的教学性、科学性、工具性等特征与属性，也发挥出了信息科技的动态性、丰富性、交互性等优势，创造出了信息科技资源建设的新形态，赋能信息科技教育。

4.小结

在教学评价过程中，教师可利用云教材快速存储、数据分析、实时反馈等功能，对学生解决问题的过程进行全程追踪，记录学生在解决问题、设计方案、实施方案、得出结果等方面学习前后的素养表现，准确计算出学生素养表现的增值量，以此避免因学生在评价过程中的机械记忆而产生的虚假评价结果。云教材还能通过电子学习报告单，及时反馈学生在学习中取得的成绩以及学习过程中存在的问题与不足，指导学生个性化学习。利用云教材开展信息科技增值性学习评价，可激发学习成绩不良学生的学习动力，让他们感受到自己在持续进步，树立起学习的信心；也可增强学优生的危机意识，引导他们察觉到自己在学习过程中的进步程度，促使他们在良性学习竞争过程中挖掘个人的学习潜能，树立起“不比基础比进步”“不比条件比努力”的内生教育发展观。

当今，信息科技正以新理念、新业态、新模式，全面融入人类的经济、政治、文化、社会、生态文明建设各领域和全过程，给人类生产生活带来广泛而深刻的影响。信息科技课程旨在帮助学生掌握数字时代的知识建构与创新方法，引导学生在使用信息科技解决问题的过程中遵守道德规范和科技伦理。因此，云教材在课程实施过程中就要加强数字教材建设，通过信息科技手段与方法促进学生对信息科技课程的学习，提升数字素养与技能。

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本文系交通教育研究会2022-2024年度教育科学研究课题“基于专业群建设的交通类高职院校数学云教材建设与开发——以城市轨道专业群为例”（编号：JT2022ZD063）。

作者简介：

张海妮（1977—），女，汉族，陕西西安人，硕士，教授，主要研究方向：应用数学。

王婷婷（1981—），女，汉族，湖北荆门人，中学一级教师，任职于钟祥市教师发展中心，主要研究方向：教育管理。