立体化教材建设精品课件

㊀㊀㊀㊀㊀数学学习与研究㊀２０２２ １７时间序列分析线上线下混合教学立体化教材建设时间序列分析 线上线下混合教学立体化教材建设Һ张春晓㊀姬永刚㊀（中国民航大学理学院，天津㊀３００３００）㊀㊀ʌ摘要ɔ 时间序列分析 是中国民航大学理学院统计学专业开设的核心课程，开展该课程的立体化教材建设，是当前线上线下混合创新教学模式的需要，是优化时空教学设计，加强网络资源建设，激发学生主动学习活力，提高教师授课质量的重要保证．本文针对 时间序列分析 课程教材建设存在的不足，开发以项目化和案例化为主要形式的教材蓝本，体现线上媒介形式和线下教学模式有效结合的立体化教材，旨在更好地实现统计学专业课程偏向训练学生数据分析实践技能的培养目标．ʌ关键词ɔ互联网技术；统计学专业；时间序列分析；立体化教材ʌ基金项目ɔ２０１９年中国民航大学校级精品建设课 时间序列分析 立项资助（ＣＡＵＣ－２０１９－Ｂ１－１０８）引㊀言随着移动网络㊁数据挖掘㊁人工智能等技术的快速发展，以及各种在线教育平台的迅速兴起，我国高校采用线下教学与线上教学相融合的混合教学模式已成为常态． 时间序列分析 是中国民航大学理学院统计学专业开设的核心课程，为满足 互联网＋教育 背景下建设共享资源精品课程的需要，课程组从２０１８年开始基于在线教学平台创新教学模式㊁变革课程资源建设和建立管理机制，这就对教材的立体化建设提出了新的要求和挑战．立体化教材是现代创新教学模式与网络技术结合的产物，以经典纸质教材为基础，以课程教学目标为中心，集合多层次㊁多媒介㊁多类型及多用途的教学资源和多种教学服务为内容的结构性配套教学出版物［１］．欧美高等学府在二十世纪末已有应用的立体化教材，我国在２００２年６月召开的 高等学校立体化教材建设研讨会 上，为了深入做好国家规划教材工作提出了立体化教材的建设思路与实施方法．此后历经了三个阶段的发展：第一阶段是教材学习包，第二阶段是教材资源库，最后一个阶段是形成立体化教材［２］．一本优秀的立体化教材应立足于一体化设计的共享教学平台，在表现形式上呈现全媒体形态［３］，可为教师与学生提供多种媒介形式的教材信息，进而为保障课程的线上线下时空转移教学及其拓展活动创造条件．本文拟针对 时间序列分析 精品课建设的需要，设计以项目化和案例化为主题的教材蓝本，开发体现线上媒介形式和线下教学模式有效结合的立体化教材，旨在优化教学时空设计，激发学生主动学习兴趣，提高教师教学水平，实现统计学专业偏向训练学生数据分析实践技能的培养目标．１㊀教材现状时间序列分析 课程经过多年的教学经验总结，尤其是被建设为校级精品课程后，已成为统计学专业同类课程中教学过程完善㊁教学内容丰富㊁教学手段有特色，且有显著教学效果的一门课程．但是，现有的 时间序列分析 教材仅侧重根据教学内容构建教材体系，在建设过程中仍存在以下问题：（１）教材内容完善，但缺乏整体系统设计．该课程现有教材已完善教学内容且表现形式多样化，包括纸质教材㊁教学文件（课程大纲㊁教材介绍㊁课程介绍㊁考核标准等）㊁案例集‘时间序列分析民航案例“㊁习题集‘时间序列分析习题指导“㊁实验集‘时间序列分析上机实验指导“㊁电子教案㊁网络教学视频㊁试题库等．然而，这些教学材料只是简单罗列上传在网络教学平台上，缺乏一体化的教学设计，导致各种教材内在关联性不强，缺乏网络信息技术的有效融入，甚至有部分教学材料没有起到应有的辅助作用．（２）没有完全理顺 立体化教材 及教学对象的关系，学生体验性不够．在课程立体化教材建设过程中，一方面由于教师不熟悉网络教学平台，教学材料的编排与呈现形式单一，缺乏层次化；另一方面，教师对立体化教材的需求分析限于教学大纲要求和课堂经验，没有兼顾学生课堂外的学习需求．同时，教材构成中没有实现体验性较强的教材内容（如虚拟实验和互动交流平台等），限制了知识的有效应用和实践能力的培养［３］．（３）教材编制标准不统一，尚未确立多元化的评价体系．本课程教材建设团队在整体教学设计风格上协调性不够，并且对网络技术和媒介形式掌握程度不一，导致教材内容编排格式不统一，在针对性㊁系统性和实用性等方面做得不够好，影响了立体化教材的运用效果．另外，由于该课程线上线下教学模式正处于探索发展中，缺乏规范化㊁程序化和操作性强的教材编制标准和评价标准［４］，因而立体化教材建设尚有较大的不确定性和成长空间．㊀㊀㊀㊀数学学习与研究㊀２０２２ １７（４）实验教材结构与理论内容关联密切性不够． 时间序列分析 是应用性很强的一门统计学专业课程，要求学生掌握扎实的基础理论和实践操作能力．然而在实际教学中，普遍存在着理论与实践脱节的现象［５］，不少学生修完了课程，考试拿到了高分，但在实际应用中不能学以致用．原因之一是现存教材在理论和实践上缺乏整体的架构，只能提供局部的解决方案，比如仅针对理论教学的教材及参考书，仅针对实践教学的实验指导和习题指导等．因此，该课程实验教材章节结构要和所学的理论教材知识体系相配套，实现理论和实践教学并重．２㊀ 立体化教材 建设思路针对以上不足，提出以下立体化教材设计思路：（１）瞄准专业发展定位，完成立体化教材建设整体设计．我校统计学专业致力于培养基础扎实㊁知识面宽㊁作风严实，具有实践精神和创新能力的社会和民航统计领域高素质应用型人才，因此要按照 严㊁实㊁能㊁用 的人才培养思路，开展立体化教材体系结构框架整体导向设计．一是紧盯人才的培养需求，注重教学材料的系统架构，将培养目标㊁课程内容㊁教学方法㊁线上线下资源有机融合．二是遵从知识的递进原理，将教材内容梳理为 原理＋模型＋应用 三个层级，确保知识体系由易到难㊁由单一到综合㊁由基础到创新，层层递进，步步提升［６］．三是采取模块化㊁专题化设计，将教材体系的研究内容细化为 时间序列基础理论㊁平稳与非平稳模型构建㊁预测与决策㊁民航案例 四类模块，形成教学方向明确㊁应用界面清晰㊁模块衔接合理的立体化教材架构．（２）把握课程教学的特点与规律，优化组合教材体系的内容．以时间序列预测问题为研究对象，对模型设计㊁构建㊁检验㊁应用等全过程的特点和规律进行研究，坚持 以案例为牵引㊁原理与技术并重 的理念，优化立体化教材内容，做到 三个融合 ［７］．一是理论与实践融合．理论部分系统阐述时间序列分析的基本概念㊁原理和方法，实践部分注重结合民航统计工作精选典型案例充实完善实践环节．二是一般与特殊融合．既系统阐述各类时间序列项目的基本特征㊁基本规律，又紧密结合民航统计预测与决策的特点．三是经典与创新融合．一方面继承基础理论模型，充分借鉴和吸收已有的研究成果，另一方面针对当前海量数据和信息海洋的时代，引入新的时序分析模型和预测技术，丰富和发展立体化教材的内容．（３）突出线上教学模式的需要，系统化㊁多样化呈现教材资源．依托网络㊁数据挖掘㊁多媒体等信息技术，从教师与学生双向角度出发，提供一整套最大限度满足教与学需要的系统化立体教材，主要目的是适应线上线下混合教学模式需要，提高课程教学质量和效果［４］．突出线上教学的特点与规律，有效利用ＩＴ技术，开发互联网教学平台支持下的立体化教材，使之具有网络化㊁多媒体化与便捷化的特点．教材内容既包括纸质文档㊁数据库与案例集等静态信息形式，也包括视频㊁网络流媒体㊁超级链接等动态形式［１］，将诸如电子课本㊁ＰＰＴ㊁网络教学视频㊁题库㊁互动交流平台㊁学术论坛㊁统计网站等多样化呈现，形成具有该课程特色的 立体化教材 ，使教与学的自由度㊁灵活性㊁创新性和适用性大幅提升．３㊀适应线上线下混合教学模式的 立体化教材 构建 时间序列分析 课程的立体化教材在统计学专业培养方案指导下，依托互联网技术，融合课程教学包㊁教学资源库和网络教学平台三个模块信息，构建具有系统化设计思路的课程教学资源集约平台，其建设流程如图所示．立体化教材建设流程图教材内容包括纸质主教材和数字教材㊁教学参考书，学习指导书和电子图书㊁电子教案和ＰＰＴ㊁网络教学视频㊁实验教学文档㊁数据库㊁工具软件㊁题库，民航案例库㊁统计网站㊁超链接等模块，其中六个主要模块介绍如下：（１）电子版教材．课程选用国家级规划教材‘应用时间序列分析“（中国统计出版社出版），是根据教育部统计学教学指导委员会所设计的课程体系和教学内容编写的，有非常特殊的㊁自成体系的一套分析方法，借助计算机的存储和分析功能来模拟时序分析方法的深奥数学理论和复杂运算，从而使读者可轻松掌握和运用时间序列分析方法．全书共十一章，系统地介绍了时间序列分析的基本理论㊁基本思想㊁基本方法及其应用，各章均附有思考与练习，书后还附有例题用的数据，便于教师组织教学和学生进行学习．（２）电子教案和ＰＰＴ．根据线上线下混合教学模式的需求及时更新教学资源，对教学内容㊁方法等进行重新设计，注重理论联系实际，制作电子教案和ＰＰＴ，体现经典和主流㊀㊀㊀㊀㊀数学学习与研究㊀２０２２ １７的时间序列模型和方法，并嵌入时间序列分析软件，进行民航案例教学，突出民航特色，将知识传授㊁能力培养㊁素质教育相融合．（３）线上教学视频．借助网络教学平台，对线上教学内容进行有效提炼和组织，由专业教师进行系统讲解，并按章节剪辑成与线下课程同步的教学视频，供使用者观摩和学习．本课程中的教学视频，主要通过自制视频㊁同步音频㊁手写白板及软件演示等方式，将重点知识切入案例中进行精细讲解，从而达到立体化的传播效果，实现对传统学习方式的改革，形成 课前学习㊁课中释疑㊁课后实践 相结合的自主学习模式．学生可以按照教学视频一步步操作时间序列模型，还可以根据Ｅｘｃｅｌ源数据文件进行ＳＰＳＳ或ＥＶＩＥＷＳ软件的操作练习，从而更容易掌握时间序列分析的预测与决策功能．（４）实验教学．课程组编写‘时间序列分析上机实验指导“，将其引入实践教学，培养学生从数据中发现问题㊁用时间序列分析方法分析问题和熟练运用ＳＰＳＳ和ＥＶＩＥＷＳ软件解决问题的能力．将实际时间序列预测或决策问题作为实验对象，将实验过程录成视频，放在云平台，实现从线下课堂到线上平台的转变，让学生在仿真实验室环境中进行５次共１０个课时的实验．通过软件操作使学生熟练地建立模型和应用模型，提升学生分析问题㊁解决问题的能力，为社会培养高素质㊁高层次的统计人才提供重要途径．（５）习题库．首先，本教材编写组编写了‘时间序列分析习题指导“，与课后习题相对应，使用者可以检验自己做题的过程与参考答案是否一致，并找出练习过程中的失误点，提高学习质量．其次，提供了时间序列分析主要理论知识点的试题集，帮助学生进行复习巩固．与传统的题库相比，立体化教材题库的目标更明确，内容更丰富，形式更多样．（６）民航案例集．课程组构建了体现理科统计学和民航特色的‘应用回归分析民航案例“，渗透民航经济㊁管理㊁维修㊁安全等领域．以基本型㊁提高型㊁创新型三个能力层次和应用统计学方法的实践能力训练为主线，建立了具有行业特色的统计学专业案例素材库，实现了案例结构模块化，案例内容层次化和案例教学科研一体化．借助计算机软件辅助实验㊁网络平台交流与民航案例教学相结合，实现案例教学方法多样化，教学手段现代化．在案例设计中尝试营造科学探究的情境，使学生自主㊁独立地发现生产科研实际问题，进行调查㊁搜集㊁整理与分析信息，保证学生既具有坚实的数理统计学理论与方法，又具有丰富的民航知识，还具有熟练的计算机应用技能，满足民航部门对统计人才质量的要求．此外，在网络教学平台上传了ＳＰＳＳ软件和ＥＶＩＥＷＳ软件，以及一些数据集．同时，在云平台上传了统计软件的网络教学视频，学生可利用软件进行各类时间序列分析．另外，在ＢＢ平台上提供了一些有用的网站链接，可以找到更多的统计资源，如中国统计年鉴㊁民航统计数据等．这些网络资源有效补充了本课程的教学需要，在线上线下教学中发挥了作用．４㊀结㊀论在网络集约化教学平台上构建 时间序列分析 立体化教材，突破了传统教材表现形式单一㊁知识结构滞后㊁教学手段落后等问题，补充了各类时序模型不同媒介形式的教学材料，强调对实践能力的培养． 时间序列分析 立体化教材的构建以网络教学平台ＳＰＯＣ为依托，适应线上线下混合教学模式的需要．这种新形态的 立体化教材 ，一方面重构教学内容，使教学从封闭式变为开放式，从被动单向式变为互动式；另一方面优化教学资源，将教学材料从纸质媒介转变为多媒介互动互补的集约平台［８］，从而实施 以案例为牵引㊁原理与技术并重 为核心的线上线下混合教学．立体化教材 实现了网上学习民航案例集的创新教学模式，可使学生以时间序列分析方法解决有关统计预测与决策的问题，并能正确使用多种预测方法和统计软件，从而使学生能运用时序分析方法去描述问题㊁分析问题㊁解决问题，为后续专业课程及统计实践课程打下坚实的基础，为学生未来在民航相关部门及其他社会经济部门从事数据分析㊁市场研究㊁经济预测与决策等工作提供科学的理论和方法．ʌ参考文献ɔ［１］高细明．信息技术时代高职高专商务英语立体化教材建设研究［Ｊ］．现代商贸工业，２０２０（１５）：１７６－１７７．［２］秦虹，张武升． 互联网＋教育 的本质特点和发展趋向［Ｊ］．教育研究，２０１６（６）：８－１０．［３］李科生，蒋志辉． 互联网＋ 支持下的 立体化教材 开发探讨［Ｊ］．出版科学，２０１８（１）：４３－４６．［４］高珊．全方位立体化教材建设及管理系统研究与实践［Ｄ］．长春：长春理工大学，２００４．［５］王延伟，张丽娟，景晓真．经管类本科生统计学网络实验教材的编写［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１９（６）：２５２－２５５．［６］刘君华，郑黎明．商务英语函电精品课程建设的探索与实践［Ｊ］．科技创新导报，２０１０（２７）：１４９．［７］阚丽娟，徐吉辉，宋晓博．航空装备安全工程本科新专业教材体系建设探索［Ｊ］．大学教育，２０２０（５）：１６－１９．［８］李玉青．立体教材建设的研究与实践［Ｊ］．科技资讯，２０１７（３５）：１６１，１６３．。

“细胞生物学”课程立体化教学平台建设与实践作者：杨国柱段涛张荣信来源：《教育教学论坛》2022年第45期［摘要］在新冠肺炎疫情的背景下，传统单一的校园化线下教学模式已不能满足高校教学需要。

有着丰富教学资源和交流方式的立体化教学平台的出现，能有效地辅助和补充传统线下模式，调动学生学习的兴趣和主动性。

通过问题引导式的学习方式、思维导图绘制作业的结合、促进学生多维思考能力的锻炼、促进学生能动性的培养、促进教学相长等各方面，相比单一的线下教学模式都有显著的优势。

在建设“细胞生物学”的立体化教学平台方面进行了一些探讨和尝试。

［关键词］细胞生物学；立体化教学平台；教材建设；教学资源［中图分类号］ G642.3 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）45-0029-04 ［收稿日期］ 2022-05-26引言“细胞生物学”课程是生命科学的基础和前沿学科，在医学、药学、生物技术和农业等相关的高等院校多个专业中，均被设为本科生的专业基础（核心）课程，其主要任务是以细胞为研究对象，探讨其形态、结构、功能及其内部生命活动规律。

该课程具有知识繁多、实用性强、应用范围广、基础与前沿知识联系紧密、更新快等特点，在教学中存在一定的难度［1］。

尤其是疫情防控的影响，各地校园“线下转线上，停课不停学”等举措，充分表明了过往单一的校园集中式的线下教学模式已不能满足时代的需要，移动式、多元化的立体化教学平台的出现，能有效地补充线下教学模式的不足之处，提供多种线上教学平台，丰富教学资源和交流渠道，激发学生的学习兴趣，提升教学质量。

近年来，我院在“细胞生物学”课程的立体化平台建设上进行了一定的探索，取得了一定的效果。

一、“细胞生物学”立体化平台教学的必要性传统教育重视的是知识的传递、考试的分数，而对于实践能力和综合素质的培养上重视不足。

立体化是与单一化和平面化相对立的概念，具有多角度、多层面和多方位的内涵。

立体化平台是指利用新的教学理念、方法、技术将学生和教师的理论与实践、教学与考核等多方面联系起来，构建一个完整互动的课程系统的教学平台［2］。

油藏工程立体化教材建设研究杜殿发张艳玉谷建伟(中国石油大学华东石油工程学院)油藏工程是石油工程专业的主干专业课程之一,经过多年的建设与发展,形成了较完善的立体化教材。

本文介绍了油藏工程立体化教材建设的背景、立体化教材的构建和取得的成果。

以纸质课本、实验模型、多媒体课件、网络课程等信息技术为立体化教材的核心,实现了油藏工程教材的立体化建设和教学资源共享。

油藏工程立体化教材建设一、立体化教材建设的背景油藏工程是石油工程专业重要的主干专业课程之一,2006年被评为山东省精品课。

经过多年的建设和发展,已取得了长足的进步,但仍不能完全适应改革形式的需要。

一方面,内容多、学时少的矛盾日趋突出,特别是新教学大纲制订以后这方面的问题表现更为明显;另一方面,教学方式和手段不能很好地适应当前的信息社会和网络时代。

为此进行了立体化教材的探索与实践。

所谓立体化教材,就是立足于现代教育理念和现代信息网络技术平台,以传统纸质教材为基础,以学科课程为中心,以多媒介、多形态、多用途、多层次的教学资源和多种教学服务为内容的结构性配套的教学出版物的集合,并以形成教学能力为目标。

立体化教材由主教材、教师参考、学习指导和试题库等部分组成,具体包括教师辅导、电子教案、助教课件、素材库、文字教材、助学课件、网络课程、试题库、工具软件、教学支撑环境等部分有机构成。

立体化教材不同于传统教材之处还在于,它综合运用各种媒体并发挥其各自优势,形成媒体间的互动,强调各种媒体的一体化教学设计,注重激发学生的学习兴趣,能够根据不同学科、不同应用对象、不同的应用环境来设计教学要求,并采用先进的教育思想、教学理论指导教学模式,以学生和学习为本,调动各方面积极性,有利于大学生素质教育和创新能力的培养。

二、立体化教材建设的指导思想根据立体化教材建设的要求结合油藏工程课程的实际,在建设过程中贯彻了新、奇、切、精、启的指导思想,即:新所用的素材要新,具有强烈的时代感。

浅析高职教育“机械制图”立体化教材构建策略1. 引言1.1 研究背景"机械制图"是高职教育中一门重要的课程，通过学习这门课程，学生可以掌握基本的制图技能，为未来从事相关行业打下坚实的基础。

传统的教学方式往往只停留在二维图纸上，无法很好地满足学生对于立体化图形的理解和实践需求。

构建一套立体化的教材对于提高学生的学习效果和实践能力至关重要。

当前，随着信息技术的发展和教育教学理念的更新，越来越多的高职院校开始尝试利用现代技术手段和理念，构建更加立体化、生动形象的教材，以提升教学质量。

对于如何构建高质量的立体化教材，需要进行深入研究和探讨。

本研究旨在针对高职教育中的“机械制图”课程，探讨构建立体化教材的策略，以期为提高教学效果和学生实践能力提供有益的借鉴和参考。

1.2 研究意义高职教育是培养应用型人才的重要阵地，而机械制图作为重要的基础课程，在高职教育中占据着重要地位。

随着社会经济的快速发展和技术的不断进步，传统的二维制图已经无法满足现代工业的需求，立体化教材的构建成为迫切需要解决的问题。

本研究将通过对高职教育中机械制图的地位进行深入分析，探讨立体化教材的概念及其在教学中的重要性。

研究将提出构建立体化教材的策略，旨在提高学生对制图知识的理解和应用能力。

通过案例分析，本研究将深入挖掘立体化教材的优势和不足，为今后的教材设计提供借鉴和参考。

本研究也将对未来机械制图教育的发展方向进行展望，为高职教育的教学改革提供理论支持和实践指导。

本研究具有重要的理论和实践意义，有助于提升高职教育教学质量，培养更多适应社会需求的优秀应用型人才，推动我国高等教育事业的发展。

2. 正文2.1 机械制图在高职教育中的地位机械制图在高职教育中的地位是非常重要的。

机械制图是机械工程专业的基础课程之一，是学习机械设计、加工制造等专业知识的重要基础。

通过学习机械制图课程，学生可以掌握机械零件的绘制方法、图样标注、尺寸标注等技能，为日后从事机械设计、生产制造等工作奠定坚实基础。

立体化教学资源建设模型构建立体化教学资源建设模型，听起来是不是有点复杂？说白了，就是如何用更全面、更生动的方式，来让学习不再枯燥，如何让学生在“书本之外”还能触摸到知识的每个角落。

你想啊，光靠传统的教学方法，孩子们不一定能坐得住，听得懂。

有时候上课，老师辛辛苦苦讲了半天，学生却一脸迷茫。

为啥呢？因为知识传递的方式太单一，单靠课本和讲解根本满足不了孩子们的多元需求。

那怎么办呢？这个时候，立体化教学资源就显得尤为重要了。

我们得知道什么叫立体化教学资源。

简单来说，就是通过多种媒介、多样化的工具，把课程内容丰富起来。

让学生既能看，也能听，甚至还能动手做，学得不枯燥，记得住，更能理解。

这就像我们吃饭，光有米饭和菜肯定不够，少了点汤或者小菜，总觉得没滋味。

一个立体的教学资源，能在课堂上提供更多元的味道，确保孩子们吃得不腻，学得不烦。

你想想，如果你在课堂上，除了老师讲课之外，老师还能放个视频，展示一些有趣的实验，甚至有互动环节让学生们参与进来，是不是一下子就吸引了学生的注意力？这就是立体化的魅力。

我们得提提如何去构建这样的教学资源。

其实就像搭建一个大楼，光有基础设施是不行的，还需要各种材料和配件的配合。

而这些配件，就包括了教学视频、课件、实验材料、在线课程、虚拟现实等。

举个简单的例子吧，现在大家都知道“抖音”和“快手”，这些短视频平台里的内容更新速度之快，真的是让人眼花缭乱。

如果我们能将这样的短视频结合到课堂中，或者在课后作为复习资源，学生就能通过这些视频，反复观看、理解，甚至模仿，学得更扎实。

而且呢，视频的互动性和趣味性也能激发学生的学习兴趣。

再比如，虚拟现实技术，这不是什么科幻片里的东西，现在不少学校已经开始尝试利用VR技术进行教学。

学生戴上VR眼镜，就能身临其境地感受历史事件、探索科学奥秘，甚至在虚拟的世界里进行实践。

这样一来，学生学起来就像玩游戏一样，轻松愉快。

再说说那些课外资源，别小看这些“配角”，它们可是课堂之外的重要补充。