信息化教学服务体系的构建

时东晓　罗伟雄　刘　岚　宋诚英

摘 要:本文较为详细地论述了信息化教学的意义、特点和模式,提出了构建信息化教学服务体系的一般要素和阶段,并以笔者所在的院校为例,简要地叙述了信息化教学服务体系的构建过程、建设重点及经验体会。

关键词:信息化教学 网络课程 教学资源库

中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2009)19-0004-04

互联网的广泛发展和信息技术的应用正在改变着人类的生产方式、生活方式、交往方式、学习方式和教育方式。信息技术应用在教育领域中,使传统的学校教育教学模式受到了直接的挑战,同时也给教学改革的深入发展创造了前所未有的机遇,在推动学校教育教学改革,提高教育教学效果方面起到了非常重要的作用,成为当前学校教育不可或缺的教学载体。信息化教学服务体系是对先进的信息理念、信息技术、信息资源、信息方法、人力资源

和教学过程的有机整合。

一、信息化教学的意义

信息化教学是以现代信息技术为基础的新的教学体系,包括教学观念、教学内容、教学组织、教学资源、教学模式、教学技术、教学评价、教学环境、教学管理等一系列的改革和变化。信息化教学充分、合理地利用现代信息技术和信息资源,对各教学环节进行重新设计,能够提供充分的交互性,创造生动、直观、形象的学习情境,使教学直观化、模型化、动态化。创造“以人为本”、“以学生的发展为本”的教育教学条件和环境,使教学效果更优化,使学生的学习更有价值。

信息化教学带来大量网络教学的新模式,如网站教学、网络辅助教学、资源型学习、兴趣学习、互动学习等。不仅使课堂教学更加生动和有效,而且为学生学习带来了更大的灵活性和开放性,学生在学习过程中更主动地获取知识,实现个性化、自主化、协作式的学习。

信息化的教学环境不受物理时空的限制,使学习超越地域、年龄、文化背景等限制,不仅为数字化学习创造了环境条件,而且为全民教育、终身教育的实现提供了物质基础,从而有利于创建学习型社会。

二、信息化教学的特点和模式

1.信息化教学的特点

信息化教学的特点主要表现在教学方式和技术手段两个方面:

(1)在教学方面

信息化教学是多层次多角度的,除课堂教学的教师外,还有形式多样的网络课程和课件、网络教学平台和智能教学系统、网络教育教学网站、软件资源库、电子期刊杂志、数字图书资源等。

由于多媒体技术的运用,使得教学信息的表征由简单的文字、语言、图表、实物发展为集语音、文字、图形、视频、动画等多元化、一体化的表征形式。

信息化教学的组织形式由以课堂为中心的集体授课形式变为网络环境下的个性化教学、自主化学习、协作式学习、探究式学习、基于资源的学习、基于问题的学习等形式;教学程序由线性组织变为非线性的网状组织;教学方法由教师导向变为双向、多向交互;教师由知识的传授者,变为学习的指导者、咨询者、帮助者和协作者。教学过程真正实现“因材施教”。

信息化教学评价重视过程评价、自我评价和绩效评价。通过试题库和信息化教学评价系统,可使学生随时随地完成教学结果的评测与反馈,及时得到有关自己学习的反馈信息及有针对性的诊断,使学生能够及时了解自身的学习状况,调整学习进程。

(2)在技术层面

信息化教学的手段以计算机技术、多媒体技术、网络技术、人工智能技术为核心,使得教学效果更优化、教学效率更高。随着计算机网络技术的迅速发展,实现了广播电视网、数字移动通讯网和Internet的三网融合,更加有利于教育信息资源的传输和共享。

信息化教学的素材是依托于计算机多媒体技术的集结构化、动态化和形象化于一体的“活的”教材。例如,各种多媒体课件、网络教学系统、教学平台、学习认知工具和教育教学软件等。

随着人工智能技术的不断发展,各种智能教学系统、智能教学代理系统等应用于教学,可以主动为学习者进行学习资源的归纳和推送及导航路径的选择。

教学管理系统实现了全方位的教学自动化管理。从网上招生、电子注册、自主选课、建立电子学档、学习过程监控、学习任务分配、学习问题诊断、教学指导、教学活动记录、作业批改、网上测试、教学评价、教学成果或电子作品展示一直到毕业、就业信息等通盘自动管理,加快了教学信息化进展的步伐。

2.信息化教学的常见模式

信息化教学的常见模式主要有两大类:在线教学与离线教学。

当教师和学生们同时在线时即可完成一系列的教学活动,如:个别授导、教学测试、教学模拟、教学游戏、智能导师、问题解决、情景化学习、案例研习、基于资源的学习、探究性学习、合作学习、协同实验室等。

当教师离线时,学生可以自主地使用前期制作好的课件资源进行学习,完成如:计算机支持的课件讲授、虚拟学伴、虚拟学社、虚拟教室、虚拟实验室、模拟自测、模拟考试等的教学活动。

信息化教学模式相对于传统教学模式有了继承与发展,提倡小组学习和分组学习、个别化学习和自学、自由讨论和课堂讨论、兴趣学习和问题学习、实验学习和创造学习、家庭教育和社会教育,更加有利于提升学习者的个人素质。

三、信息化教学服务体系的构建要素

完整的信息化教学服务体系的构成是较为复杂的,一般要经历网络基础设施建设、建立先进的用户与教学辅助管理系统、发展全面的教学信息系统三个不可或缺的阶段。

1.建设完善的网络基础设施

校园网是一切校园信息化工作的基础,大体可分为数据中心、行政办公子网、教学科研子网、学生宿舍子网和公共活动区子网五个部分。其中,数据中心应该具备性能强大、稳定可靠的服务器和存储设备以满足各种管理系统、教学辅助系统、资源系统的运行需要;而其他各子网则应力求做到覆盖率高、接入方便、安全流畅等,应具备网络拓扑管理、统一的用户接入认证、用户出口带宽控制、上网行为管理等网络管理手段。

2.建立先进的用户与教学辅助管理系统

这一部分的统一规划非常重要。先进的用户管理应该包括:统一的用户管理中心、宽带业务管理、门户系统、中央认证系统等,其目的是为了实现所有应用系统的基本信息数据的统一和共享,方便校园网用户通过单点登录,在一个数字校园门户中个性化地定义并使用各种业务应用系统。

教学辅助管理系统一般是指教务管理系统、学生选课系统、成绩查询系统、学生管理系统、科研管理系统等,这些系统一般随着服务于教学的管理业务应用的需要而逐步建立。

3.发展全面的教学信息系统

这是信息化教学体系的业务核心,我们在这里将他分为综合性教学信息资源库、网络教学平台、课程网络教学系统、教学资源生成系统等四类。

(1)综合性教学信息资源库

教育部在《教育信息化十五发展纲要》中指出:教育资源是信息化教学中的关键要素,也是教育信息化建设的重点内容,教学资源应符合教师和学生的思维、认知和使用习惯。

覆盖全校各专业、门类齐全的综合教学信息资源库通常由图书馆通过采购各种电子图书资源、电子期刊、视频资源、多媒体课件等建立起来。这些资源在教学过程中虽然属于参考和辅助,但对于开发学生的潜能、拓展视野和培养综合素质将发挥重要作用。

(2)网络教学平台

使用综合型的网络教学平台,教师可以上传教学资源到网络空间,形成网络课程,开展有效的课程管理、内容制作、生成作业、师生交流等,学生则可以根据个人情况进行学习与评测,使教与学的互动不受时间与空间的限制。从而帮助教师实现从单纯的传授到引导的转变、提高教学水平;同时帮助学生实现从被动的接受到自主学习的转变,提高学生的自主学习能力和创新能力。

(3)专门课程的网络教学系统

目前,有许多针对专门课程开发的网络教学系统,这些系统以相应的教材为蓝本而配套设计。一般包括多媒体网络课程、分级测试系统和基于Web的学习管理系统三部分,提供给学生进行个性化的学习,同时也给学校的教务管理人员和教师提供科学客观的实时查询和统计功能。

(4)教学资源生成系统——课堂实录

课堂实录系统能够自动完成授课过程的录播,实时生成教学过程课件,并以国际标准的视频文件格式存储到指定设备中。该系统一般还可以开放式地在网络上直播授课过程,使网络中任意一台计算机都可以通过IE浏览器进行收看,轻松实现网上直播、实录、点播和课程的网络化,给网络课件库建设带来方便。

四、我院构建信息化教学服务体系的实践

1.制订规划

大多数高职院校都有一个共同特点:信息化建设起步较晚、基础较弱。为此,我们根据学院的“十一五”发展规划要求,学习著名本科院校开展校园信息化建设的先进经验,以在进行校园网基础建设的过程中也同步开展管理信息系统和教学信息系统的建设为原则,制订了符合我院实际的信息化建设发展规划。其中,各年度发展建设计划对于每一年要完成的网络建设、管理业务应用系统和网络教学资源建设等项目都有具体的目标,对不同类别项目在建设进度上有所重叠与交叉,一环紧扣一环,也就是将以往高校信息化建设一般要经历的三个阶段有机地融合在一起同步开展。

2.网络基础设施建设

(1)网络主干、出口及网络安全

我院共有五个校区。在一体化的校园网中,各分校区与主校区之间、各校区的楼栋到校区汇聚之间都以光纤直连,配以超长距或长距千兆单模模块;校园网核心、各校区汇聚及图书馆汇聚均为十万兆级的核心交换机;具有统一的教育网和电信城域网出口,对全网进行统一的教育网IP地址分配;配备了较为完善的出口路由器、防火墙、计费网关、流量控制等网络安全与管理设备;

(2)数据中心建设

数据中心的硬件设备应当与应用系统的需求相适应。我校的服务器和存储系统以三层结构为主:前端是应用服务器,用来运行各种应用系统的Web服务软件;中间是以性能稳定、数据处理能力强大的IBM小型机来运行的数据库管理系统;后端则是以光纤硬盘存储系统服务于重要应用系统的数据库,如数字校园门户系统、中央认证系统及教务管理系统属于此类应用。对于部分两层结构的应用,我们选用光纤或IP通道的存储系统为不断增长的各种教学信息资源提供存储空间,配合应用服务器的运行,如网络教学平台和各种教学系统属于此类应用。

(3)子网建设

校园网大体分为行政与教辅子网、教学与科研子网、教工宿舍子网、学生宿舍子网、无线子网等,我们根据不同的用户类型进行分别的带宽控制和接入认证。全院所有场所已实现百分之百信息点接入,并充分考虑了每一个用户的接入便捷性和公共场所的信息点冗余。在图书馆、学术报告厅、礼堂、体育场馆及大部分的行政楼、教学楼和学生宿舍楼实现了无线网络覆盖。

3.数字校园基础平台建设

制订《数字化校园管理信息规范》(下文简称:《规范》)是我们在建设各应用系统之前就着手进行的工作,《规范》中对校园生活的各方面、各层次所涉及的各种信息数据都定义了详细的属性,使学院的信息化建设能在一个比较高的起点上可持续发展。根据规范指定的原则,建立了学院机构、教职工、学生的基本信息库结构、基础数据库及接口标准。

建立了宽带业务管理、用户管理中心、中央认证系统、个性化个人门户系统等作为数字校园的基础平台。以个人邮件系统、内容发布系统、网络硬盘等作为该平台上的网络基本应用。

4.业务应用系统建设

在数字校园基础平台上已投入运行并围绕着教学管理的系统有:教务管理系统、公文流转、人力资源管理、科研管理、学生管理、就业管理等。

其中,教务管理系统是最直接应用于教学管理的业务应用系统,它能够提供自动排课、学生选课、学籍管理、教师成绩录入、教务员管理统计、学生成绩查询等功能。

其他业务管理系统虽不是直接应用于教学,但他们在整个信息化教学服务体系中也都是重要的组成部分。这些系统通过数据交换平台基本实现了基本信息共享和综合数据信息服务,大大提高了教职工为学生服务的意识,提高了整个学院的管理和信息化教学水平。

5.教学信息系统的建设

(1)综合性网络教学平台

我院采用的是Blackboard网络教学平台,该平台成熟、功能强大,能够提供多种语言支持,已应用于全世界许多知名高校。它的主要功能包括:课程管理、课程内容制作、选择性内容发布、课程大纲编辑器、学习单元、在线教材内容、教学工具、讨论区、虚拟教室/协作工具、小组合作项目、测验和调查、作业、成绩簿、报告和学业表现统计等。

在推广网络教学平台的过程中必须加强与教务处的合作,借助教学管理的条例引导、注意提供对教师的培训和技术支持,才能使该平台的应用逐渐开展起来。随着该平台的应用逐渐深入,我们还将陆续选购“课程管理平台”和“资源管理平台”,进一步完善综合性网络教学平台的建设。

(2)专门课程网络教学系统

我院已有几十门课程的网络教学系统在线运行。例如,“新时代交互英语”是为提高大学生英语综合应用能力尤其是听说能力而设计开发的一套由“视听说”和“读写译”两大系列组成的教学软件。其学习系统是一套多媒体网络课程,主要提供给学生进行个性化的学习;其分级测试系统用于学生在开始使用《新时代交互英语》之前进行实际英语能力的自我测试,并根据测试结果为学生制订相应的学习起始级别;其网络辅助系统是一套基于Web的学习管理系统,既为学生提供网上交流、在线答疑、学习过程查询等学习辅助功能,又为教务管理人员和教师提供科学客观的实时查询和统计功能。

类似的网络教学系统还有电子商务实验室、外贸实务教学系统、汽车仿真教学系统、市场营销模拟教学系统等,让师生在网络环境下模拟真实的工作场景、充分共享优质教学资源,大大扩展了学生的学习空间、取得了很好的教学效果。

(3)课堂全自动录播系统

高职院校的教学重在实践教学。为此,我们打破常规,将一套课堂全自动录播系统安装在一间实训室,直接应用于实践教学,全程录制了教师对实验室实训装置的操作示范,快速便捷地生成实践教学课件,使学生在课后能够通过校园网方便地反复观察学习。通过这种方式,我们就能够比较快速地积累多媒体教学资源,建立起学院自己的实践教学资源库。

五、结束语

作为一所起步较晚的高等职业院校,对于构建全面的信息化教学服务体系,我们还在不断地摸索与实践中。当我们吸收了许多高校的经验,总结了其中的教训之后,制定一套完整的可操作的规划方案,对各个应用系统的发展有所掌控,就能够少走很多弯路,从而赶上高校信息化建设的前进步伐。上述网络信息化教学服务体系,基本能够覆盖日常教学和管理的各个方面,并从不同角度、不同层次、不同重点向师生提供着全方位的信息化教学的支撑和服务。

应该看到,我们在信息化教学应用的广度与深度两个方面都与一些著名高校有着较大差距。我们必须提高教学辅助管理系统的应用水平,注重其便捷性和基本信息数据的统一;加大综合性网络教学平台推广应用的力度,提高网络课程的质量;鼓励各专业教师多渠道提供更多专门课程的网络教学软件,丰富课堂教学手段。

总之,我们必须经历不断的探索与实践,才能够建设一个比较完善的信息化教学服务体系。

参考文献:

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(编辑:于黎明)