【摘 要】云计算、大数据等新技术不仅推动了知识的多样化呈现，也促进了新型教学模式的发展，以及信息技术与教育教学的深度融合。文章在分析新形态教材发展背景的基础上，总结新形态教材变迁的过程，结合清华大学出版社在教材融合出版的探索和实践，结合大机械类以课程为中心的融合教材开发实践，论述新形态教材出版的思路和模式，提出以课程为中心的融合教材是未来教材发展的新形式，并以此为新形态教材建设和出版提供借鉴。
【关键词】新形态教材；课程；融合教材；大机械类
1 引言
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）》（以下简称《规划》），对新时代教材建设和改革作了系统设计。为适应信息技术的日益普及，以及网络化学习方式的迅速发展，《规划》明确要求，需适应信息技术与教育教学深度融合的需要，满足互联网时代学习特性需求，建设信息技术与教育教学深度融合、多种介质综合运用、表现力丰富的高等学校新形态教材。如何建设和出版新形态教材，成为出版行业日益关注的课题。
通过知网、万方等数据库搜索“新形态教材”，检索到2209条文献资料，研究内容集中在新形态教材的建设思路和实践经验，对于新形态教材并没有统一的表述。本文讨论新形态教材发展的基础，总结教材形态的变迁与升级，结合新形态教材的概念，并着重分享清华大学出版社在新形态教材出版领域的探索与实践，供同行参考。
2 新形态教材相关理论
2.1 教材形态变迁的影响因素
教材作为教学活动的载体，其形态的变迁受到政策变化、新技术发展和教学模式变革等多种因素的影响。
2.1.1 政策持续推进教育教学信息化发展
近年来，国家出台一系列政策持续推动教育教学信息化的发展，包括《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》《教育信息化“十三五”规划》《教育信息化2.0行动计划》等一系列文件。这些文件不仅强调信息技术对教育发展的影响，而且支持信息化教育教学基础环境覆盖全体学校，更是持续强调信息技术和教育教学深度融合的教学应用应覆盖全体教师、学习应用应覆盖全体适龄学生。信息化教育教学基础环境为新形态教材在学校的应用提供了基本条件，反之，以信息技术和教学深度融合为基础的全体教师和学生的应用为新形态教材提供生存基础和发展空间。
2.1.2 新技术推动知识呈现多样化
随着移动终端设备的普及，以及云计算、大数据等新技术的应用，人们的学习方式发生了较大变化，碎片化学习成为一种重要的学习方式。碎片化的信息获取推动着知识的呈现方式向碎片化、数字化、可视化等多样化方向发展。而知识的碎片化、数字化、可视化正是新形态教材发展的基础和展现的主要形式。
2.1.3 信息化条件下新型教学模式的出现
如果把教学的过程分为“教师信息传递”和“学生吸收内化”两个阶段，那么，随着信息技术迅速发展，在线教育、课程直播、混合式教学等新型教学模式不断出现，教与学可以不受时间、空间和地点的限制，知识获取渠道灵活且多样。2009年，自美国的可汗学院开始，各类在线教育平台应运而生，比如，中国大学、学堂在线等在线课程学习平台。同时，线上线下相关的翻转课堂概念也逐渐流行。教材作为教学活动的载体和主要教学工具，也将适应和推动新型模式的发展。
2.2 新形态教材的概念
目前，对新形态教材还没有统一的定义。根据教材的作用、载体、媒介和内容展现形式，笔者将新形态教材试概括为，能够适应信息化条件下教学需要、满足互联网时代的学习需求、多种介质综合运用、表现力丰富的教材。从内涵来说，新形态教材和传统教材是一致的，是知识的载体、教学的材料，是课程标准的具体化呈现；从形态来说，相对于传统纸质介质，新形态教材的介质可以是光盘、电脑、手机、Pad或互联网网站；从内容展现形式来说，相对于传统教材静态的文字图片，新形态教材增加了数字化的文字、图片、音频、视频等动态展现形式；从效果来说，新形态教材适应了信息技术与教育教学深度融合的教学需要，满足了互联网时代的学习需求；从具体形态来看，随着技术的发展，新形态的教材还会新旧相推、日生不滞。
3 教材的升级与转型
为了满足信息化条件下教师教学和学生学习的需求，教材的形态和内容表现形式随着技术的进步不断改进升级，已经形成的新形态教材主要包括以下几种形态：电子版教材、“互联网+”教材、富媒体移动交互教材、以课程为中心的融合教材。
3.1 电子教材
电子版教材是传统教材的简单电子化，即电子版教材的内容源于纸质教材，先有纸质教材后有电子版教材。此类教材，本质与纸质教材并无区别，仅是以电子版方式呈现，其常见的载体主要有电脑、电子书阅读器或手机。电子版教材的优点是易携带、容量大，且便于搜索查询教材内容。
3.2 “互联网+”教材
“互联网+”教材是纸质教材与数字教材的结合形态，结构为“纸质+互联网+数字资源”，通过二维码技术链接互联网上的各种数字资源，也称二维码教材，内容不仅可以包括高清图片、微课、教学视频、知识点动画、拓展案例等，还可以包括师生交流互动、知识评测等软件系统。技术手段让纸质教材与移动互联网连接起来，进而实现了纸质教材与数字资源的融合，二维码无须更改，内容便可以不断更新，这让教材活了起来、动了起来。教材链接的数字资源还可以是“增强现实（AR）资源”（一般称为AR教材），通过增强现实技术在现实基础上叠加虚拟事物，平面纸张与三维模型的融合让教材立体化，实现了教材从平面向立体的转变。
“互联网+”教材具有以下特征：第一，以高清图表为主要表现形式，适应知识的可视化呈现；第二，内容更加精简，结构严密，避免理论赘述；第三，有限的纸张与无限的网络资源融合，链接资源可以随时更新、修改；第四，知识更新便捷，教材可以链接最新的理论、案例实践和技术。
3.3 富媒体移动交互教材
富媒体移动交互教材是电子教材的升级版，它以富媒体相关技术为支撑，蕴含丰富的教学元素及多样的表现形式（动画、声音、视频），着重强调深度教学交互体验与UI展示。具体来说，富媒体，指除了文字、图、表等平面静态资源之外，还包括声音、视频、动画等动态资源；移动，指移动终端设备，比如，手机或Pad，其中，Pad的呈现效果相对较好；交互，指在阅读功能的基础上，富媒体不仅可以呈现拖拽、滑动、播放、动力感应行等互动效果，还可以包括评论、考试等交互系统。
总的来说，电子版教材是纸质版教材的电子化。从阅读体验看，电子版教材没有明显的优势，但富媒体教材可以为学生带来全新的交互式学习体验，从而提高学生的学习兴趣、增强学习效果。
3.4 以课程为中心的融合教材
如果说电子版教材、“互联网+”教材、富媒体移动交互教材是教材的升级，那么，以课程为中心的融合教材就是教材的转型。
教材是用于教师教学、学生学习的教学内容，从这个意义上来说，只要能让人获得知识，学到技能，就是好教材，因此，教材也不再局限于传统的教材形式。以课程为中心的融合教材，融合了各类教学资源，不仅具备教、学、练功能，而且可以提供“考评”功能。可以说，这样的融合教材不仅是全面支持教、学、考、练、评功能的教材，也是以课程为中心的教材。
以课程为中心的教材依据课程标准而开发，并同步开发纸质、碎片化的数字资源，并基于互联网平台提供教、学、考、练、评的教学服务功能。
从构成来看，以课程为中心的融合教材，基于互联网平台融合了以上几种教材的形态和优势，应用信息技术和数字媒体技术，围绕课程标准，把各种形态的教材内容有机地组织并融合起来。以课程为中心的融合教材，其构成核心是课程标准，基础是基于知识体系的碎片化数字资源，课程的展现方式可以包括纸质教材、“互联网+”教材，也可以是以网站的形式搭建的互联网课程平台。其中，互联网课程平台包含以课时为主线组织的各类课程数字资源（PPT、文本、图片、微课、案例、三维模型等），可以同时提供支持教、学、考、练、评场景的备课、授课、自学、实训、考评等功能。
4 清华大学出版社新形态教材的探索与实践
4.1 清华大学出版社新形态教材建设实践
近年来，清华大学出版社遵循教材出版、研究先行的原则，对新形态教材开发进行了一系列的创新和探索。清华大学出版社顺应数字出版发展趋势，确立了从单一产品形态向复合出版产品形态升级的目标，践行从产品提供向内容提供及信息、技术服务升级的发展路径，同时，出版社的定位也逐步从产品提供商向内容提供商和服务提供商转变。
自2010年以来，清华大学出版社开始进行存量图书的数字化加工，目前，对每年新增的纸质教材，都同步完成电子化和碎片化工作。截至2019年年底，清华大学出版社已经累积加工高清电子书4万多种，并通过“文泉学堂”提供在线阅读服务，此外，还通过亚马逊、当当、京东等平台提供在线阅读服务。
基于专业和课程的不同性质，清华大学出版社分别开发了会计实训、计算机编程实践、钱学森研究型课程、英语专业视听等专业的“互联网+”教材、富媒体移动交互教材和以课程为中心的融合教材。
4.2 大机械类以课程为中心的融合教材开发实践
大机械类新形态教材的成功开发，也为新形态教材的实践与探索提供了有益参考，具体可从以下几个方面展开。
4.2.1 教材开发团队的组织
大机械类以课程为中心的融合教材的开发，依托机械专业教学指导委员会组建了中国机械工程学科教研研究组，形成了以院士牵头的专家团队，并以课程为单位组建了系列教学资源编审委员会，聚集了优秀作者资源。
4.2.2 教材的内容架构体系
大机械类新形态教材的内容包括机械大类知识体系、对应的数字资源库、文泉系列平台、二维码教材、AR教材、富媒体教材、教学资源包、数字课程、实训平台、题库等，具体架构如图1所示。首先，机械大类知识体系是这套教材开发的核心和基础，专家团队保障了知识体系的标准化和权威性；其次，数字资源库和系列教材同步设计和开发，并对应到相应的知识体系，支持教、学、练、考、评的整个教学环节；再次，文泉系列平台是这套教材应用的支撑平台；此外，二维
码教材、AR教材、富媒体教材、教学资源包、数字课程、实训平台、题库等均是基于文泉系列平台之上的教学应用，教师和学生可通过教学应用平台进行教学和学习活动。
图1 大机械类以课程为中心的新形态教材开发体系
4.2.3 教材知识体系和数字资源库
大机械类知识体系和对应的学习资源库，囊括了大机械类系列课程完整的知识体系、能力要求、知识点，以及核心知识点，是为适应信息化条件的新形态教学模式要求而设计的。该系列课程依据学科教程，选择合适的教材内容、数字资源以及展现形态，并综合课程的教学模式而开发。大机械类知识体系可分为5个层级（知识点→知识单元→知识单元组→子知识领域→知识领域）、6个知识单元组，共计173个核心知识点。
数字资源库是基于学科教程的大机械类知识体系而设计，其中每个资源都关联知识点。首先，资源库的设计具有碎片化特征，这也使资源的建设更加灵活、具体；其次，资源库的设计具有标准化特征，以整体规范统一资源要求及风格；再次，资源库的设计具有体系化特征，5个层级的知识体系关联着整体的教材和各部分资源；此外，资源库的设计还具有全面化的特征，这体现在全学科设计、资源融合、课程交叉等方面。具体来说，资源共包含5个单元组、30门标准课程、1500个课件、6000道习题、1200个教学视频录像、2000个VR/AR模型，以及2000个三维动画模型。
4.2.4 教材的支撑平台
文泉系列平台是清华大学出版社面向高等院校打造的教学服务平台，包括文泉云盘、文泉书局、文泉备课、文泉课堂、文泉实训、文泉考试等子平台。其中，文泉云盘为教材提供二维码链接资源的存储、更新和调用服务；文泉书局为师生提供电子教材的在线阅读服务；文泉备课为教师提供便捷的备课服务；文泉课堂为教师提供混合式教学平台，并为学生提供在线学习的服务；文泉实训为师生提供实践课程的在线仿真训练服务；文泉考试依托题库为考试提供方便的组卷服务，同时为学生提供在线测试服务。
4.2.5 教材的呈现和应用形态
从教材的呈现与应用形态来说，大机械类新形态教材包括“互联网+”教材（包括二维码教材和AR教材）、标准化的数字课程、教学资源包、实训平台和学习测试平台。
4.2.6 教材的开发成果
目前，大机械类新形态教材的开发成果主要体现在：开发50种“互联网+”教材，包括二维码教材和AR教材，基于资源库的深入建设，教材的开发也在持续改版升级；上线30门标准化的机械类数字课程，此外，机械基础课程群、机械制造基础课程群、图学课程群将陆续上线；上线60套大机械标准数字资源包，方便教师应用文泉备课平台进行备课和授课。此外，部分课程提供虚拟仿真实训平台与模块化实训，并分项目展开，贴近岗位需求，虚拟仿真操作；学习测试平台为教师提供选择题库知识点、自动组卷/手动组卷、组织模考、在线答疑等服务，为学生提供在线专项练习、水平测试、试卷模拟等服务。
5 总结
信息技术的发展，为新形态教材的发展提供了无限可能。当前，我国新形态教材建设处于一个新的发展阶段，但整体规模和质量仍需进一步提高，建设成果仍需进一步推广与应用。随着5G、AR、VR、AI等新技术的发展，人们的学习方式发生了较大变化，碎片化的学习已成为重要的学习方式，如何支持以碎片化的学习方式掌握系统化的知识体系，是未来新教材形态需要解决的问题之一。
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