高校课程教学及质量控制的信息化研究

王艳WANG Yan

（江南大学物联网工程学院，无锡 214122）

（Content Networking Academy of Engineering，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）

0 引言

信息技术和课程的深度融合是教育技术学十分重要的研究领域之一。著名教育技术学者何克抗先生指出[1]，“将信息技术内容融合到各学科的课程是深化学科教学改革的根本途径。所谓信息技术与学科课程的融合，就是通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种理想的教学环境，以实现一种能充分体现学生主体地位的以自主、探究、合作为特征的新型学习方式”。2012年高等教育版的《地平线报告》指出[2]：“未来五年中，人们期望能够按照自己的意愿在任何时间、任何地点从事工作、学习和研究；我们使用的技术越来越多地基于云计算，我们关于信息技术支持的观念也在趋中心化；工作日益协作化，从而引起了学习活动组织方式的变化；互联网使得信息资源和社交关系更加充足，更容易获得，这越来越迫使我们重新审视自己作为教育者的角色；教育模式正在发生变迁，包含了网络学习、混合式学习与协作学习；教育越来越强调在课堂中开展更多基于挑战的主动学习。”课程教学及质量控制信息化是高等教育信息化的重要组成部分。随着高等教育信息化进程的推进，以及未来新技术与高等教育信息化的深度融合，对高等教育教学和质量控制信息化水平提出了更高的要求，以适应教育模式的转变与社会发展的需求，对于培养全面发展创新型人才的目标，具有十分重要的意义。

大学教学信息化的发展已不断促使教育教学内容、教学手段和方法的现代化，各种智能化学习平台、课程管理系统等的建立，在不断改进教育教学实践，提升学习效果的同时，也不断促进高等教育质量的全面提升。从信息新技术应用的角度而言，移动智能终端技术、基于游戏的学习与学习分析技术、以及基于动作的计算与物联网技术正逐渐成为高等教育信息技术与课程部署融合的新手段，并且美国斯坦福大学、俄亥俄州立大学、英国沃里克大学等国外知名高校已经形成了应用范例[2]。从课程教学信息化的角度，“课程/学习管理系统”是高校实践中推动教学信息化发展的切入点，也是美国高校信息化投资的重点[3]。随着“课程/学习管理系统”这一关键系统与技术的不断发展与成熟，其已成为一种最基本的教学IT 支撑环境在高校中得到了广泛应用。Blackboard 和Webct 的合并及其业务的迅速扩大，以及由美国密歇根等研究性大学自身发起的开源课程管理系统Sakai 平台的迅速扩展，正是这一趋势在实践中的反应。我国信息技术与课程整合阶段主要强调信息化设施在教学中的应用，突出强调其应用效果，充分利用信息化技术手段促进教学改革、提高教学质量，这一时期从新世纪初一直持续到现在。从教学质量控制信息化的角度，斯坦福大学和悉尼大学对课程教学过程进行了科学分析研究，其中，最有影响力的分析系统包括Flanders开发的课堂交互行为分析系统Flanders Interaction Analysis Categories[4]、Bellack 的课堂教学分析[5]、Cazden 的课堂社会语言学分析[6]、Mehan 的课堂会话分析[7]和永冈庆三等人的课堂视频分析系统[8]。这类方法通过对课程教学课堂上教师和学生的交互行为进行分类和量化处理，通过分析各种类别行为的出现次数、状态持续时间和迁移路径，对教学过程进行科学化分析，提供了一种行之有效的分析方法。在我国，本研究领域是近年来新开启的研究领域，研究成果尚不丰富，但研究价值也为学术界所认可。通过对现有研究成果的分析总结，可以发现，尽管大学教学信息化的发展已不断促使教育教学内容、教学手段和方法的现代化，各种智能化学习平台、课程管理系统等的建立，在不断改进教育教学实践，提升学习效果的同时，也不断促进高等教育质量的全面提升。然而，对于信息化环境下，信息技术与专业课程教学模式、教学结构的融合，以及教学质量的监测与评价，成为高校课程信息化创新改革不可回避的难题。

基于此，本文针对信息化条件下，课程教学创新模式、教学质量控制绩效评价体系展开研究，在明确高校课程教学信息化“交互、共享、个性化、集体智能”核心价值功能的基础上，集中探索自动化专业课程群的教学结构深度信息化问题，同时深入分析信息化环境下课程教学质量控制的重要因素，以“实时性、过程性、真实性”为准则，构建课程教学质量控制信息化指标体系与实时评价系统。

1 信息技术与课程教学结构融合

现代信息化教学环境下，教学结构由教师、学生、教材和教学媒体四个要素组成，彼此相互联系、相互作用而形成有机整体。信息环境下，教学结构的各元素具有以下特点：

①课程教学由“教师主控”转向“学生主控”，教师主要任务不仅是传输知识，还包括对引导、激发学生的学习热情与主动性、根据教学过程产生的学习反馈数据与分析结果，优化课程教学大纲结构与知识点分布。

②学生的学习行为由传统单纯地从课堂获取知识，向“交互、共享、个性化、集体智能”转变，强调在学习过程中，知识和学习体验的交互、知识资源的共享、个性化的学习方式，以及通过一定范围团队合作所迸发的集体智能。

③教材也从课本转向更多元化的教学资源，如数字资源、移动应用课程资源程序等。

④伴随着学生学习行为功能的转变，对教学媒体提出了更高层次的要求，课堂多媒体教学已不能够完全满足“主控式”多源学习的要求。作为课堂多媒体教学的补充，信息化课程/学习管理系统、Mooc 在线课程平台、课程学习智能交互平台、课程教学/学习质量评价平台等，是最新发展起来的新型教学媒体建设方案。

基于上述分析，信息技术深度融合课程教学结构，利用学习分析的相关工具和技术，获取教学过程中的行为数据，分析教学四要素相互联系、相互作用，确定课程内依附于知识点的教学结构差异，建立四要素在形成教学结构中的相互联系。同时，构建基于四元素动力学模型的“信息化课程/教学管理系统”，形成信息条件下以教学结构优化为目标的课程教学创新体系。

2 信息技术与课程教学质量的融合

2.1 信息化条件下课程教学质量绩效评价指标体系。信息技术与课程教学质量的融合，遵循“实时性、真实性、过程性”的基本准则，利用信息技术，建立课程教学/学习质量评价平台，在学生主体地位的以“交互、共享、个性化、集体智能”为特征的新型学习方式下，真实及时地记录并评价课程教学全过程中教与学的状态。利用学生在多源学习平台上产生的学习数据，包括课堂内教学、试卷、课程设计、课程在线学习平台等学习数据，构建以评价教学结构信息化、学习环境信息化、教学行为活动、测试评分与学习诊断、学习分析报告、课程协作拓展、协同交互为指标的评价体系。本文构建三层课程教学质量信息化评价指标体系，各层具体指标如图2 所示。

图2 课程教学质量控制信息化评价指标体系

2.2 课程教育质量控制信息化评价方法。首先基于图2 建立的评价指标体系，建立各层绩效评价元模型。开发统一的描述语言，通过对内容主题和指标期望要求两个维度指标的表述，描述指标体系中各层具体指标。按照二维描述符对内容标准进行编码；通过对“教”与“学”在多源教学平台产生的智能数据，分析课程主题上使用的时间及认知程度。进而，采用学习分析的方法，将绩效元模型和学习成果评价相结合，统计分析产生教学质量控制信息化内容分析图表。内容图表使用矩阵格式的一系列直方图，表现每个主题“细胞”上的数据。从而显示各个指标层面上教与学的实施行为，观察学生在课程学习中各阶段及各种教学平台上的学习行为。一方面，便于教师更好地理解学生，促进更高效的更有价值的教学、课程支持，以及个性化辅导，提高课程教学和学习效能；另一方面，将分析结果通过智能交互平台反馈学生，有助于学生对课程学习各个层次的自我评估与诊断。

3 结论

本文在对国内外教学及质量控制信息化现状与发展趋势分析的基础上，提出了一种基于学习分析的信息技术与教学结构深度融合，以及信息技术与教学质量控制融合的方法，给出了教学结构优化的途径，以及质量控制的评价指标体系与评价方法。从而，为提高高校课程教学与质量控制信息化建设提供参考。本文所提方法，已部分应用于江南大学自动化专业课程群的信息化建设中，取得了良好的实施效果。

[1]何克抗.我国教育信息化理论研究新进展[J].中国电化教育，2011（288）：1-19.

[2]国际高等教育信息化发展的动力、挑战和趋势[R].北京开放大学专题研究报告，2012（1）.

[3]张应辉,刘永贵,王娜.美国高校教学信息化发展历程与趋势研究[J].中国教育信息化，2011（11）：13-15.

[4]F Landers,N.A.Analyzing Teaching Behaviour [M].Massachusetts:Addison Wesley,1970.

[5]Bellack,A.A.The Language of the Classroom [M].New York:Teachers College Press,1966.

[6]Cazden,C.B.Classroom Discourse [A].M.Wittrock Handbook of Research on Teaching [C].New York:Macmillan,1986:432-463.

[7]Mehan,H.Learning Lessons:Social Organization in the Classroom [M].London:Cambridge,1979.

[8]张海，王以宁，何克抗.基于课堂视频分析对信息技术深层整合教学结构的研究[J].中国电化教育，2010（286）：7-11.