立体化教材在研究性教学中的应用设计探析——以音频技术课程为例

◆高伟

作者：高伟，江苏理工学院计算机工程学院助教，研究方向为数字媒体技术（213001）。

1 引言

随着网络的快速发展，尤其是移动互联网的发展，大屏幕智能手机的普及以及价格亲民化，学生通过使用手机进行网络学习越来越方便，这就要求现在的课程体系必须适合其发展，即将课程内容进行切分，形成模块化、立体化，现在的反转课堂、微课就是典型的例子。而传统的纸质教材已经完全跟不上网络时代的发展。因此，本文基于此，选取音频技术课程进行系统研究，开发音频技术立体化教材，并结合研究性教学活动进行相关研究。

立体化教材 国内最早正式提出“立体化教材”概念的是高等教育出版社，是在2002年召开的“十五”高等理工立体化教材建设系列研讨会上。随后很多专家以及学者都对立体化教材的设计和开发进行了研究，如教育技术专家黄荣怀就进行过专门的论述，同时高等教育出版社也对立体化教材进行了定义。综合上述论述，笔者认为，所谓的立体化教材是指通过设计与开发多种教学资源，并根据教学目标，按照课程的知识结构和体系将其有机地整合起来，所形成的一套完整的课程教学解决方案。内容应该包括案例及其分析过程、练习题库、参考答案、教学的教案、课件、学习软件以及相应的考核、评价系统以及标准。对立体化教材来说，其表现形式是多样的，通常包含纸质（电子）教材、参考教材，以及围绕课程体系所开发和建设的教学资源库、网络出版物、测试系统和在线答疑系统。

研究性教学 研究性教学在全国高等教育界非常流行，在教学过程中，学生占据主体位置，教师扮演助学者的身份。研究性教学强调的是让学生“会学”，能够真正理解知识的来源并切实掌握相关的操作技能。李宏祥曾提出：“研究性教学即是一种鼓励、引导、支持学生提出问题的教学活动。它以培养学生的研究意识、研究能力和创新能力为目标，发挥教师的能动性，创设类似科学研究的教学情境，引导学生开展研究性学习，塑造学生研究能力和创新能力。”

音频技术课程教学现状 音频技术课程作为数字媒体技术的一门必修课程，在学生的实践操作能力上提出较高的要求。音频技术的关键就是模拟声音的数字化以及数字化声音特效的生成以及处理。对于非音乐专业的教育技术专业或者数字媒体专业的学生来说，难度较大，特别是一些声音产生的原理以及专业的音频节目处理过程，必须借助丰富的教学资源以及教学案例进行演示，才能很好地完成。

音频技术是数字媒体专业学生的必修课，据统计，全国2751 所高等院校中，共有85 所高校开设数字媒体技术专业，超过九成设在计算机学科下，其教师的知识能力以及知识结构都是计算机的基本操作，对于数字化的音频特效处理存在的很大难度。因此，很多教师要么就是机械地讲解一些音频的编码技术，要么就是照本宣科，学生根本无法体会数字化音频特效处理在资源开发中的重要作用。这就使得在现有的教学过程中，教学模式即知识灌输，教师将课程拆分成若干知识点，分节次进行知识点讲授，在课程考核中主要围绕知识点掌握情况进行考查。学生处于被动接受的状态，只是拼命记忆知识，对于知识得来的过程不能理解，无法掌握正确的思考方法，更无从谈起创造性。

2 开发立体化教材

为了克服这种教学资源困乏所造成的教学尴尬，笔者尝试采用研究性教学方式，开发立体化教材，来解决音频教学难点。研究性教学强调学生在学习中的主体地位，教师以助学者和引导者的身份，在立体化教材的支撑下，融合项目化课程理念开展研究性教学活动，教师引导学生共同在研究性教学活动过程中体验知识的建构与技能的掌握。

立体化教材有效支持研究性教学

1）能够提供真实的学习情境。立体化教材让学习者能够在一个近乎真实的学习环境中去开展学习活动，了解知识的来源。

2）提供开放的学习资源。在日常教学中，教师所掌握的知识技能储备远远达不到立体化教材所容纳的程度，从学生角度看，就会受其影响，在相关学习项目中无法很好地完成学习任务。立体化教材本着方便教师和学生的角度出发，为教师和学生准备了丰富的课程学习资源和快捷的搜索渠道。

3）提供协作交流的平台。在研究性教学活动中，学生依据自己的研究兴趣选择不同的学习小组，各小组在研究性学习活动中需要保持教师与学生间、小组成员间以及各小组之间的信息交流通畅，以及成果展示和经验交流等，立体化教材提供的协作交流平台可以很好地完成这一系列要求。

立体化教材的组成要素 为配合研究性教学活动的有效开展，笔者及其团队对音频技术课程进行立体化教材开发，立体化教材建构综合考虑了内容的多学科、教学对象的多层次等不同层面的要求，其结构体系包含主要内容如图1 所示。音频技术立体化教材包含教程印刷教材、课堂教学演示教材、自主学习教材、与网络平台结合学习教材、移动平台客户端教材及专题学习网站等。

立体化教材的开发过程和步骤 音频技术立体化教材开发的核心部分为多媒体教学资源库，它是各版本教材资源共享的源泉。多媒体教学资源库的设计模式参考自《教学设计》一书中的“史密斯—雷根模式”，在开发过程中强调个性化、多媒体化和交互性三个特点。再者，因为其教学用途的特殊性，在开发过程中除遵循软件开发的工程规范外，还要遵循教学过程中的实际需求，其过程一般包含四个环节，如图2 所示。

3 教学实践

方案设计 本次研究性教学活动选择2013 级数字媒体技术专业两个班级的学生为研究性教学活动的开展对象，从音频技术课程中选择“鸡尾酒会效应”“室内声场测量评价”“音频节目制作”“扩音系统组成”四个主题学习内容，学生自由分组，推选组长，每个小组不超过六名学生。具体流程如图3 所示。

实施过程

第一步，小组成立。在研究性教学活动的开展过程中，授课者通过网络平台发布研究性学习任务，学生依据学习兴趣选择相关小组。学生推选组长，负责小组活动安排。

第二步，安排学习内容。教师依据教学目标制订研究性教学方案，各小组根据研究性教学方案制订自己小组的研究性学习活动计划，并根据安排分配任务给每位小组成员。小组成员在活动准备过程中，可从立体化教材中了解相关知识（如图4 所示）。

第三步，活动开展。以“室内声场测量评价”小组活动为例，小组成员通过立体化教材中模拟实验平台，学习搭建录音系统，模拟实践活动过程。实地测量中，小组成员依据立体化教材给予的建议，选择了录音棚、狭小的教室、空荡的教室、大厅与篮球馆等五个不同室内环境进行混响时间的测量。

第四步，整理分析数据，完成汇报交流。各小组成员完成学习任务后，汇集各自采集数据进行小组集中整理，通过数据分析，整理研究成果，并借助多媒体教学资源库中相关主题演示动画，最终以PPT 形式完成汇报交流材料。课堂中，各小组交流分享，教师进行穿插引导并点评；课后，学生还可以根据自己的不足，通过立体化教材自学演示版进行知识弥补，以求学习过程完善。研究性活动结束后，及时完成学习小组成员间评价以及学习小组间评价，并进行研究性教学反思。

4 结束语

音频技术课程作为数字媒体技术的一门必修课程，在学生的实践操作能力上提出较高的要求，课程的特殊性也推动研究性教学活动的开展，同时也为立体化教材的开发提供了可能性。从评价数据中分析，学生一致认同研究性学习活动的效果。他们不但理解了纸质教材中抽象的概念，也从实践操作中掌握了知识，提高了自己的动手实践能力，而且记忆效果较好。

综上所述，立体化教材在研究性教学活动过程中发挥了不可替代的作用，研究性教学方式能够在相关课程中提高教学质量，培养高层次创新型人才。

[1]黄荣怀,郭芳.立体化教材的设计与开发[M].现代教育技术,2008(10):105-108.

[2]李宏祥,姚利民.大学研究性教学内涵特征和过程[J].湖南社会科学,2008(5).

[3]余胜泉,张泽.E-learning 时代高校教材的立体化出版[J].中国大学教学,2006(2).

[4]倪其育.音频技术教程[M].北京:国防工业出版社,2011.