一、数字教材“三维一体”设计思路
以《建筑工程计量与计价》数字教材开发为例，教材以高职教育“产教融合、工学结合”为导向，构建“三维一体”（内容—交互—资源）的数字教材体系架构，重点解决传统教材与行业需求脱节、交互性不足等问题。核心特征聚焦职业性与应用性双重目标：职业性通过嵌入行业标准、岗位操作流程（施工图预算/工程量清单编制等）、真实企业案例（含BIM算量、计价软件操作实景）实现；应用性则依托智能技术支撑动态更新、多路径学习和个性化服务。
（一）立德树人导向的教材设计理念
数字教材的开发坚持立德树人为根本，贯穿“三融·三新·三创”教材设计理念。
“三融”———融思政：将习近平新时代中国特色社会主义思想融入课程，强化工程伦理、职业道德与工匠精神；融产业：对接2024年智能建造行业新规与BIM、数字孪生等技术标准，实现教学内容与产业需求动态匹配；融双创：通过“数字孪生，智慧创业”模块，将创新创业教育贯穿理论与实践，提升学生解决工程问题与数字化创业能力。
“三新”———以智能发展、绿色发展、创新发展理念为引领，将前沿技术、可持续理念与课程内容深度融合，培养符合建筑业转型升级需求的技术人才。
“三创”———创新教学路径（智能技术驱动）、创业实践载体（技能竞赛与数字化项目）、创造学习生态（“学—训—赛—创”闭环），实现知识传授、能力培养与价值塑造的协同。
（二）“四阶思政”浸润的教材模块设计内容
教材构建“四阶思政”浸润内容体系：模块1“走进建筑工程计量与计价”，以基础理论为起点，解析计量计价原理与行业规则，强化学生对标准化流程的敬畏意识与合规思维；模块2“规范编制工程量清单”与模块3“科学管控工程造价”，通过案例实训引导学生践行“工匠精神”，在精准操作中培养严谨态度与诚信职业道德；模块4“创新探索数字造价”，以BIM、云平台等数字技术为核心，解析智能计量、动态管控等新路径，激发学生终身学习意识与数字化转型思维；新增“数字孪生，智慧创业”拓展模块，将课程知识延伸至创新创业实践，通过技能竞赛案例、数字化创业方案设计等内容，构建“学—训—赛—创”闭环，助力学生实现从理论到创新应用的能力跃迁。
（三）“双循环”编排的三维资源架构
教材构建“产教融合·双循环驱动”的内容编排体系。其大循环以四大核心模块（计价规范原理、工程量清单编制、工程造价编制、BIM计量与云计价）为框架，形成“知识图谱构建—任务驱动学习—实践验证—考核反馈—项目图谱生成”的闭环路径。通过政策规范、技术标准、企业案例三维资源库动态整合，实现知识体系的系统化与实践导向。小循环设计的20个任务单元以企业真实岗位任务为载体，采用“任务导入—标准解析—案例演练—成果输出—知识拓展”五步法，融合“场景解析—决策推演—仿真验证—智能复盘”四阶认知跃迁模型，将传统算法与BIM、云计价等现代技术结合，同步渗透职业素养培养，强化学生数据整合、风险预判与规范应用能力，形成课堂与岗位无缝衔接的实践教学路径。
二、数字教材开发路径
（一）基于校企协同的教材开发机制
高职院校数字教材开发以深化产教融合为核心路径，构建“校企协同、动态迭代、能力导向”的教材开发机制，着力提升职业教育与产业需求的适配度。通过组建由院校教师、企业专家和技术人员构成的三方协作团队，教材内容深度融入行业最新标准、前沿技术及真实工作场景，实现教学内容与岗位能力要求的精准对接。依托云平台构建模块化动态更新系统，通过季度性校企联席会议采集产业需求数据，结合学情分析反馈与企业技术接口，实现教材内容的“热更新”，确保知识体系同步产业变革。同时，教材嵌入项目化学习模块，采用虚拟仿真技术模拟工程全链条任务，并引入职业资格认证真题库与“沙盘推演”场景，提升学生解决复杂工程问题、技术创新应用及职业素养的能力，实现人才培养与产业升级的双向赋能。
（二）基于任务驱动的数字教材开发框架
基于职业教育项目化教学理念，提出以“任务驱动、螺旋递进”为核心策略的数字化教材开发框架，构建“知识解码—算法推演—仿真训练—素养内化”四维递进式教学体系。教材设计以知识图谱为认知起点，通过可视化的知识网络系统搭建结构化认知框架，帮助学生快速建立技术标准、工程规范与岗位任务间的关联认知；继而以真实工程项目为载体设计“总—分—总”任务链，依据能力培养层级将复杂工程问题拆解为阶梯式任务模块，如从工程量清单编制到合同争议处理的递进任务群，每个任务模块嵌入项目背景、思政案例、微课导学与仿真模拟工具包，形成“情境导入—理论解析—操作实训—反思提升”的闭环学习单元；最终通过项目图谱动态集成功能，将分散的技能点重构为完整的工程实践路径图，引导学生通过“认知解构—分阶实践—系统集成”的螺旋式学习过程，逐步实现从“单一任务执行”到“复杂项目统筹”的能力跃迁。该体系突破传统教材的知识线性呈现模式，通过智能算法动态监测学习轨迹，实时生成个性化任务推荐与能力诊断报告，同时整合虚拟仿真平台开展沉浸式实训，强化学生在工程计量、成本控制、风险评估等核心技能的综合应用能力。实证数据显示，该教材使学生项目参与度提升42%，复杂问题解决效率提高31%，验证了任务驱动模式在系统化能力培养中的显著成效，为职业教育数字化教材开发提供了可复制的方法论范式。
（三）基于虚实融合的沉浸式学习生态
以虚实融合为核心理念，构建“理论交互—虚拟仿真—过程评价”三位一体的教学模式，突破传统教材与教学的线性局限，打造沉浸式工程教育新生态。在知识传递层面，创新设计“五维互动题库”（连线、归类、填空、选择、问答）与动态仿真微课，通过即时反馈与可视化呈现，加深学生对工程标准、计算规则等基础理论的认知。例如，利用BIM技术构建建筑结构参数化模型，学生可通过交互操作观察不同设计参数对工程结果的影响，实现“做中学”的深度理解。在实践训练层面，开发游戏化虚拟仿真平台，设置渐进式任务场景。以装配式建筑造价计算为例，学生通过角色扮演，在虚拟工地环境中完成“规则解码—算法推演—实操验证”的全流程任务。平台嵌入动态计算模块与智能纠错功能，引导学生在模拟施工中掌握工程量清单编制、成本控制等核心技能，并通过三维场景还原工程冲突（如材料短缺、合同争议），训练其风险预判与问题解决能力。在评价体系方面，构建“三维实践考核表”，从计算精度、操作规范、创新思维三个维度动态评估学习成效，生成个性化能力发展图谱，帮助教师精准定位学生薄弱环节。此外，将工程伦理、绿色建造、工匠精神等思政元素融入任务情境，形成“技能提升—素养培育”双重闭环。该模式有效解决了传统教学“重计算轻应用”的痛点，通过虚实结合的沉浸式训练路径，学生在螺旋递进的任务中逐步掌握复杂工程问题的系统性解决方法。实践数据显示，学生项目任务完成效率提升37%，在开放性设计任务中的创新方案占比提高28%，验证了虚实融合生态在培养工程实践能力与职业素养方面的显著优势，为职业教育数字化转型提供了可推广的实践范式。
（四）基于AI助学的个性化实践支持体系
教材以“学生中心、AI助学”为核心，构建“视听交互+虚实操作+智能诊断”三位一体的实践支持体系，突破传统教学中“一刀切”模式对学生差异化需求的忽视。首先，整合国家级精品微课、动态仿真动画及虚拟实训平台（如BIM5D算量系统），通过三维场景还原工程实践过程。例如，在装配式建筑构件拆分任务中，学生可通过交互操作观察参数变化对造价的影响，实现“理论—仿真—实操”的场景化学习。其次，创新嵌入智能助学系统，基于AI对学生学习行为、错误模式及能力图谱的数据分析，动态生成个性化学习路径。系统通过分层任务库为学习者提供精准支持：对基础薄弱学生推送“步骤分解+错误预警”引导（如工程量计算中常见漏项提示）；为高阶学习者配置开放性难题（如复杂结构成本优化挑战）及拓展资源包，实现“精准供给—自主探索”的分层教学闭环。最后，开发智能答疑机器人，运用自然语言处理技术实时解析学生在量价计算、规则应用中的逻辑误区，通过可视化算法推演（如成本偏差溯源图），引导学生自主纠错。该系统支持7×24小时服务，满足学生碎片化、差异化的学习需求。实践数据显示，AI助学体系使学生自主问题解决效率提升29%，在开放性任务中的创新方案占比提高22%，有效解决了传统教学中“教师主导、被动学习”的局限，为个性化实践能力培养提供了智能化解决方案。
三、教材应用场景及模式
（一）“四维协同”教材应用场景
1.传统课堂。以“模块化+项目化”架构及“岗课赛证”融通理念为指引，将教学内容系统划分为多个任务。聚焦职业认知与基础理论教学，注重方法论实践教学，任务设计通过知识拓展、内容提示、虚拟仿真项目和互动练习，培养学生科学决策与风险控制等职业素养。
2.线上线下混合式课堂。打造“数字孪生+创新创业”教学模式。通过典型微课，引导学生对BIM算量操作等任务形成系统感知。拓展模块，通过虚拟仿真项目和互动练习，结合实操考核评价与项目图谱引导，推动专创融合实践。
3.线上课堂。利用多模态语义融合技术、图神经网络推理等技术构建课程知识图谱、项目图谱，赋能教师精准施教与学生自适应学习，实现“因材施教”与“产教融合”，达成个性化教学与精准育人目标。
4.实训场所。构建“项目化+竞赛化”实训体系。以双创孵化中心真实工程项目开展系统性实操技能训练，实现教学成果向实际应用转化，提升学生的综合能力与职业素养。
（二）“三维闭环”教学融合设计
以模块化教学单元构建“课前博学—课中笃学—课后拓学”三维闭环，形成教学相长的系统化路径。依托知识图谱构建基础认知框架，通过项目图谱实现能力迁移，将课程思政融入任务设计，以行动导向理念驱动教学实施。采用“任务驱动”激发学习主动性，通过“螺旋递进”实现分层目标达成，最终以“知行合一”检验实践成效。课前精准推送预习任务与拓展资源，课中以项目化任务为载体开展协作探究，课后依托数字化平台延伸拓展学习。该模式有效衔接理论与实践，强化学生解决问题的能力、创新思维与职业素养，形成“认知—实践—反思”良性循环，助力复合型专业人才培养目标的实现。
1.“博学—笃学—拓学”教学活动设计。作为国家在线精品课程配套教材，数字教材融合视频、动画等多媒体资源，实时互动等内容呈现，突破纸质教材局限，如建筑结构讲解搭配3D动画，让复杂知识更直观易懂，且能实时更新，紧跟行业最新规范标准。学习体验方面，数字教材支持个性化学习路径，依据学情推送内容，满足不同学习需求。
课前博学：通过发布预习任务，引导学生基于“博学之”“审问之”完成课前学习。教材嵌入智能评估系统，自动生成学习诊断报告，为差异化教学提供依据。
课中笃学：以“行动导问”为起点，设置“明任务→思方法→巧辨析→齐行动→善总结”五环节；开展多维评价（学生自评、互评、教师诊断），生成“能力增值报告”，并延伸创新任务。
课后拓学：学生根据课前、课中诊断结果，自主选择数字教材拓展模块，完成个性化学习，并提交“创新方案设计”；教师发布企业真实项目，引导学生实现“技术路线设计—专利申报—成果转化”的全链创新。
2.“三维螺旋”教学模式创新。数字教材整合“前测—实战—拓展”全周期资源，形成“认知—技能—创新”螺旋上升路径。通过案例、视频等呈现形式，将“诚信计价”“工匠精神”等思政元素数字化植入任务设计；开展劳动竞赛等任务，培养学生协作与精益求精意识；通过构建“问题链”，引导学生从“博学”到“明辨”；借助项目化实操平台，支持学生完成“笃学—创新”过程，形成“技术能力—职业素养—创新能力”三维培养体系。
四、数字教材的平台化获取机制
教材的获取以“学校统一采购+平台认证”为主要途径。
1.学校统一采购与授权。学校通过采购数字教材平台的年度使用权，学生登录指定教材平台，凭账号认证后获取教材资源。
2.教师开放链接辅助。教师在课程平台提供章节级开放链接，支持学生离线下载重点内容或拓展资源。
3.分级权限管理。核心教学内容需通过学校账号认证访问，部分开放资源向社会学习者免费共享。
（作者：顾娟）
