教育教学
一本“金教材”的数字化探索之路
发布日期:2026-05-20 作者: 颜馨 图片:姜深理 访问量:

在教育部公布的第二届全国教材建设奖评选结果中,学校前沿交叉学科学院程湘爱教授领衔主编的《应用光学(第二版)》数字教材荣获高等教育类一等奖。在6年建设过程中,这本数字教材从无到有、从有到优、从优到“金”,动态迭代,终于从众多参评优秀教材中脱颖而出。这一荣誉背后,映照出一群军校教育工作者在时代变局中主动求变、执着创新的故事。

《应用光学》云教材主要完成人

从0到1,“知其不可为而为之”

2019年12月,团队察觉到移动互联网、人工智能与教育教学深度融合的趋势,于是开始着手数字教材建设的立项探索。当时学校的数字教材教学刚起步,没有成熟范本可借鉴。

面对全新的“空中课堂”,即便是教学经验丰富的名师,也感到了前所未有的压力。“我原来从来没搞过线上教学,我着急得要命呀。”时任《应用光学》课程负责人的程湘爱教授回忆。这位教学名师彼时却是个不折不扣的“线上小白”。为此,程湘爱多次向拥有线上教学经验的教员请教,反复尝试各种直播平台,并且每次给学生正式直播前,自己先完整地预录一遍或多遍。

程湘爱对着屏幕讲课,再以学生的视角回看,精确计算时长,揣摩互动节奏,大刀阔斧地剪掉冗余,将前沿科研成果、军事应用等案例像“盐溶于水”般加入课程。那段时间,她的生活被切割成简单的几块:吃饭、睡觉、打磨线上课。“当时大家都在叹息自己长胖了,可我还瘦了五六斤。”这段特殊时期的“压力测试”,为数字教材建设沉淀了最核心的视频、习题等数字资产,其线上课程也因出色的互动设计荣获全校课堂教学质量评价第一名。

后来,团队便以该课程资源为蓝本,开始了长达8个月的框架攻坚。程湘爱定下了“绝不能把纸质书简单搬上手机”的调子,方向明确了,但具体路径仍是一片空白。“难是因为未知。我不知道要搞成什么样,我也不知道能搞成什么样。”团队核心主编邢中阳回忆,那是很煎熬的一段时光,精神压力很大。“后来,程老师把我叫过去说‘就把它当PPT先贴上去’,我一想好像也没那么难,那就先做吧。”邢中阳笑着说。

万事开头难。程湘爱恰恰拥有“先忽悠人上车”的智慧,当邢中阳着手启动后,很快就有了接下去要怎么走的灵感。于是,程湘爱负责把控方向与重塑内容,邢中阳则承担起将抽象理念转化为具体架构的“总工程师”角色,利用大半年时间,搭建起了《应用光学》数字教材的框架。

守正创新,从“教材”到“学材”的范式革命

框架初具雏形后,教材建设进入了“众人拾柴火焰高”的阶段。清晰的模板让任务从“开放论述题”变成了“结构化填空题”,宁禹、许中杰等教员纷纷加入。

课程团队开创性设置“前测-中测-后测”的线上闭环学习路径,引导学员步步深入;将晦涩的光学原理拆解成动态可视的光路动画;把厚重的知识体系重构为模块化、可交互的单元。内容填充,图表绘制,交互开发,253个互动模块、43个动画、952张彩图、180条微课视频……团队成员各展所长,教材建设工作迅速推进。

在程湘爱的带动下,团队成员追求细节体验上的完美,课程思政、语音播报、AI接入……多条教材优化意见相继被提出。这种极致的追求甚至体现在某张图的色彩饱和度、线条的粗细、字体的大小上。“程老师说要让学生们看着舒服。”为了解决早期配图看得眼睛疼的问题,邢中阳专门咨询清华美院的专业人士,最后从视觉艺术角度不断优化,只为给学员提供最舒适的阅读体验。

“程老师提出,我们要把教材变成‘学材’。”课程组钟海荣教员介绍。这本教材的终极目标是让学员在没有教员引导的情况下也能高效自主学习。因此,数字教材需承担多重角色:引导阅读的导师,梳理概念思维导图、讲解重难点的名师,跟踪学习行为的数据分析师,真正实现自主化、个性化学习。这正是程湘爱所期盼的“千人千书、一人一本”的教育图景。这部教材获奖的核心竞争力,也在于它完成了一场深刻的范式变革:从以“教”为中心的教材,转变为以“学”为中心的“学材”。

教材创新是立体多维的。在内容上,它坚守光学理论之“正”,独创性地融入思政教育、军事应用、前沿知识与科研成果。起初,如何不露痕迹地融入思政元素,是一个令团队年轻教员都感到棘手的问题。经过多次探索,她们尝试了一种更轻巧的方式——不直接说教,而是在专业内容结束后设置一道引发深思的题目。邢中阳回忆说,在一次学员专题汇报中,一名学员在系统介绍了国外先进望远镜后,翻至最后一页,学员自然而然地提出了一个问题:“那么,我们中国的太空望远镜应该朝着什么方向发展呢?”这个从“世界前沿”转向“本土之问”的跨越,让邢中阳感到惊讶。会后,她询问学生是如何构思这一转折的。学生的回答十分简单:“因为我们《应用光学》教材里,讲到最后,都会问一个类似的问题。”这一回答使得邢中阳受到了鼓舞。

在形式上,《应用光学》充分释放了数字媒介的潜能。文字精炼,辅以大量音频、视频、动画、交互式试题和智能导学。副主编许中杰介绍:“它提供了更宽广的学习维度,可以个性化适配不同学习习惯的学生。”

2019年立项建设后,《应用光学》数字教材先作为校本教材使用,2021年公开出版第一版,便立即引起热烈反响。而团队对完美的追求从未停止。在第二版中,教材内容与形式持续优化升级,接入AI大模型,探索智能问答与个性化学习路径,从“可用”向“优学”的方向进化。

水到渠成,荣誉不是终点而是起点

团队作战,久久为功。在程湘爱的凝聚下,团队每个人都“减少内耗,专注于把事情做好”。大家不计个人得失,在各自领域精耕细作,同时又有互助互利、共同进步的氛围。编写之初,无人计较署名顺序;建设之中,大家资源共享。宁禹在教学比赛中的经验,成为邢中阳迭代参赛课件的基础,而后者的成果又反过来助力宁禹取得新突破。“团队肯定是要彼此托举、互相成就的。”邢中阳说。正是这种“院校主导、出版协同、技术支撑、团队攻坚”的四位一体模式,确保了教材从内容到形式的高质量呈现。

获奖消息传来时,团队倍感意外与欣慰。许中杰说,最初觉得能入选“国家规划教材”就已经很好,没想到会在国家规划教材推荐评审中位列全军第一,最终斩获一等奖。“我们都没有想到能拿个一等奖,”邢中阳说,“只是觉得要做到自己想要的标准才行。”

这份荣誉是一支优秀教学团队“久久为功”的见证。而在团队看来,国家一等奖不是终点,而是一个更高的起点。“纸质教材一印出来五年三年都没法改,而我们的数字教材是动态更新的。”程湘爱目光放得很长远。获奖,意味着更广泛的关注、更大量的使用和更多元的反馈,这恰恰为教材的持续“进化”注入了活力。目前,程湘爱已将目光投向未来,团队也开始了新的规划:案例将随科技发展与军事需求持续更新,更加贴近实战与前沿;形态将深度结合AI大模型,变得更加智能;核心永远是“以学生为中心,内容为王,质量为王”。“最近我们团队又在筹划课程实验云教材建设。”许中杰笑着说。

《应用光学》数字教材的诞生,源于对育人使命的坚守,源于在未知领域敢闯敢试的勇气。这部“会奔跑”的金教材,以及背后那个永不停歇的团队,仍在路上,向着教育更明亮的未来,不断进发。