高校教学信息化建设实践和思考

2019-02-18林鐄，陈龙

实验室研究与探索 2019年8期

林鐄，陈龙

(杭州电子科技大学教务处，杭州 310018)

0 引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》[1]指出信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视，把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略。教学信息化是教育信息化的重要组成部分，龚晖[2]认为：教学信息化主要指利用计算机网络技术来收集和获取教学信息，对教学行为进行调整、完善和优化的全过程。楼程富[3]认为：在现代教育教学思想指导下，充分利用网络信息技术和现代教育手段，使教学硬件环境、教学相关资源、教与学过程、教学组织和管理等大学最核心的教学活动实现信息化。从以上定义可以看出，教学信息化以现代教学理念为指导，以现代信息技术为主要手段，服务于教与学，全面提高教学效率与质量，实现高校教学现代化。其基本内涵包括基础设施建设、教学资源信息化、教学过程信息化、综合服务信息化及保障体系建设5个部分。

近年来，移动互联、智能终端、人工智能和大数据迅速发展，对教育事业产生了重大影响，对传统以管理者为中心的信息化建设产生了巨大冲击[4]，传统意义上的教学手段、教学空间等教学环境发生了巨大变化，教学的时间和空间得到了大大的拓展[5-6]。当前，我国教学信息化建设在不断探索和发展中，通过分析和总结我校教学信息化建设取得的成绩，反思存在的问题，结合实际情况，探讨教学信息化建设思路和举措，以期通过教学信息化建设推进教育事业不断发展，创新信息化教学模式，培养出适应社会发展需要的高质量人才。

1 高校教学信息化建设取得的成绩

学校高度重视教学信息化建设，近年来信息化教学过程、管理水平、服务范围和服务能力得到了明显提高。以教务管理系统等管理系统建设，为师生提供高效服务；以大数据分析和移动互联为支撑的数字化教学平台建设实现精确指导和泛在学习；以智慧教室建设活跃学习空间和提升师生互动，推动教学过程和课堂教学变革。通过教学信息化建设，促进课程资源共享，促进在线教学与研讨，提高课堂学习效率，初步探索教与学变革的实现路径。

1.1 提供可靠的应用支撑

校园有线和无线网络已实现教学楼、图书馆、实验室等教学区域全覆盖，校园网出口总带宽达到4.1G，校园网的稳定性、可用性和整体性能逐年提升。

信息系统运行环境良好。学校已建成多组服务器资源和磁盘阵列存储，能较好地满足学校教学信息化系统部署要求和资源建设中大数据存储的需要。

1.2 提升管理效率和服务能力

教务管理系统涵盖日常教务管理各环节，由教务处进行权限分配和系统管理，各学院教学秘书进行具体操作，包括教学计划、学籍、排课选课、考试、成绩、实践教学、教学质量评价和毕业论文管理等，为合理安排教学过程、调整教学资源、提高教学管理效率等提供技术支撑。学生可以自主选课程、自主选主讲教师，每个学期能支撑约30万人次的退选课；在强化专业共性的基础上注重学生的个性化培养。

质量工程平台可发布项目工程相关的通知公告、工作动态、政策文件、项目成果等信息，可实现课程改革项目、教学模式改革、专业建设和高等教育研究课程的网上申报、评审、中期检查、验收及过程监督等工作，提高了项目管理的效率，又实现了项目建设过程的规范化与标准化，目前已经在质量工程平台上完成200余项目的全过程管理。自助打印服务系统包括成绩单自助打印和证明文件自助打印2个模块，学生可以在自助服务终端上自助查询并打印成绩和各类证明文件等，已为学生提供20 000余次自助打印服务，很好地解决了在教务处门口排队打印现象。

1.3 让学习无处不在

2015年9月学校对教学平台重新改版，以学生为中心，以课程教学内容为核心，注重数字化学习资源的建设，通过信息化手段整合校内外教学资源，支持慕课、混合式教学等多模式课程教学[7]，更加突出自主式、交互式、协作式和泛在学习；支持多终端(电脑、平板、智能手机)无缝接入，适应现代多元化教学；大数据分析与统计，适合学生个性化辅导，因材施教[8]。

数字化教学平台包含学生学习空间、教师教学空间和课程空间。学生可以在线学习、完成作业和考试、获取学习资料、与老师、同学进行讨论，支持多终端学习及学习流程监控。教师可以完成课程网站建设、题库、作业、答疑管理、学生进度跟踪与行为分析、与学生开展交流互动等。移动端支持多种课堂互动，如签到、实时问卷、投票、选人等，教师可以实时掌握学生学习情况，增强课堂活跃度，提高课堂教学质量。平台提供包含百万电子图书、专题等电子资源，教师可无缝将这些资源用于备课，学生可以选读自己感兴趣的内容。截至2017年底，已有5 581门课程在数字化教学平台上线，教师自制视频数15 215个，试题数64 944个，教学文档14 773个，访问量约300余万次，为翻转课堂、课堂教学创新等改革提供了有效保障。

1.4 提高课堂教学效率

智慧教室作为新一代信息技术与教育深度融合的典型形态[9]，是实现教学质量和学生创新能力提升的必然要求[10]。我校于2016年启动智慧教室建设，按照互动、互联、互通的理念建设精品互动录播教室、课程制作中心、远程互动精品录播教室、常态互动录播教室、可视化教学服务中心等智慧教室20余间。改变传统排排坐的教学空间设计，重构课堂学习场景，各种终端能方便接入教室，满足教师与学生进行互动教学的需要，更加突出如何利用信息化手段调动学生积极参与课堂，开展分组教学、小组讨论，培养学生协作能力和探究能力。教室配备智能化录播设备，能录制教师画面、学生画面和电脑画面，可为学校积累丰富的教学资源。

灵动可变的课座椅满足不同的教学形式和课程，学校采购三角桌、鱼形桌、梯形桌和月牙桌等不同形状带有滚轮的课座椅，方便师生根据不同的教学内容、教学对象进行不同的空间改造，满足各种不同的互动教学类型如案例教学、小组活动、提问式教学、对谈式教学、模拟训练等[11]，通过教与学相互促进，提高教学效果。

共享资源，强调和谐平等。支持教师和学生在课堂上通过无线局域网非常方便将电脑、智能手机上的资料分享给全班同学、小组内同学等，使不同位置、不同角度的学生都能完整地参与问题讲解，不会错过讲解的任何一个步骤。

每个学期约有200门课程安排在智慧教室上课，智慧教室能增强师生互动，激发学生参与热情，提升学生课堂关注度，较好地推进以探究式、互动式为导向的课堂教学模式改革。

2 高校教学信息化建设存在的主要问题

虽然在教学信息化方面取得了一些成绩，但总体而言还存在一些问题，如信息技术促进教学变革，提升教育质量方面的效果还不明显；信息系统建设还未完成业务全覆盖，数据和资源共享还有待加强；专职从事教学信息化人员少，严重制约了教学信息化建设。

2.1 思想认识有待强化

信息技术对教育起到变革作用未得到充分重视。注重学生个性的自由发展和创新能力的培养已成为高校人才培养的根本目标，传统上以教师、教材、教室为中心已难以适应当今社会人才培养目标[12]，以移动互联为支撑的泛在学习、讨论式学习，以大数据为支撑的精准教学较好地满足因材施教和随时随地学习。高校领导、管理人员和教师只有正确认识信息化技术对人才培养带来的积极影响，才能积极参与信息化建设，充分发挥信息技术的作用，实现教育理念、教学方法、教学内容、教学手段等各环节的全面变革，促进人才培养模式的根本转变。

教学信息化建设缺少全盘规划。高校的教学信息化是一项系统复杂的工作，其涉及到教学工作的方方面面，只注重眼前存在的问题，没有从全局出发进行统一、详细规划，容易造成重复建设，侧重点不突出，各个系统之间的数据无法共享和数据不一致，后期维护难等问题。

2.2 技术应用有待创新

云计算、虚拟现实技术、移动互联、大数据等都可以助推高校教学信息化建设，只有信息技术得到有效应用，高校教学才能引起“技术革命”。对信息技术的运用已经做了不少的尝试，顾小清等[13]对大数据时代的教育决策需求进行分析，建立教育模拟决策支持系统，为科学的教育决策提供重要参考依据；陈淑洁等[14]探讨将虚拟现实技术引入微格教学，取得了不错的效果；刘成新等[15]对云计算在我国教育领域的应用进行了概况和总结，认为云计算的教育应用前景良好，应受到教育技术领域研究者的普遍关注。

2.3 业务融合有待提升

信息技术与教育教学未实现深度融合。目前信息技术在教学各环节的应用还只是处于初级阶段，只有综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索教育教学新模式，鼓励教师利用信息技术提升教学水平、创新教学模式，鼓励学校创新教学管理方式，深化教育教学变革。

各信息系统之间的数据和资源融合不完整。学校目前已建成的信息系统在使用过程中累积了大量的数据和资源，呈现形式多种多样，存在资源重复建设、“信息孤岛”、服务不全面等问题，不同信息系统之间的数据和资源互通共享有待加强，数据和资源整合能力有待提高，对内外服务能力有待提升。

2.4 技术人员数量紧缺

教学信息化队伍建设是高校教学信息化建设的重要内容，是保证高校教学信息化可持续发展的基础。对杭州的高校调研发现，受到编制、制度等各种因素的制约，从事教学信息化建设和服务人员数量严重不足，专职人员只有1至2人比较普遍，有的甚至没有设置专门岗位，与高校学生总数的比例不到万分之一，与教职工总数的比例不到千分之一，与欧美教育强国高校相比较，我国高校教学信息化从事建设和服务人员明显少于国外高校，面对繁重的建设任务和服务要求，人员的短缺直接影响到高校教学信息化的发展。

3 高校教学信息化建设策略

高校教学的变革离不开信息技术的支持，必须从制度和系统建设两方面着手，科学规划，分步实施，统筹教学信息化建设；配备合理的信息技术人员数量，加强系统建设，强化服务，提高师生信息技术应用能力，将信息技术方法和技术手段融入日常教学和工作中，才能引起教育教学的根本变革。

3.1 科学规划，统筹教学信息化建设

教学信息化建设需要结合每个学校办学理念、目标定位、教学特点、建设需求等，充分收集校领导、学院(部门)领导、教育专家和技术专家、教师、管理人员以及学生代表的需求，结合各部门各岗位实际情况，厘清教学运行过程最为紧迫、亟待解决的问题以及未来发展中可能而临的各种问题，充分认识信息化对促进教学变革和提升人才培养质量的重要作用，才能有效规划、统筹建设。

教学信息化建设部门应积极主动争取校领导和学院(部门)领导的支持，由决策层从全局出发进行科学的规划与论证，健全制度，配备合理的技术人员数量，制定行之有效的实施步骤和目标，描绘出学校的教学信息化建设蓝图，融入学校的发展规划，可采用“科学规划、重点建设、分步实施、推广应用”的指导方针稳步推进教学信息化建设。

3.2 强化服务，提升信息技术应用能力

信息技术日新月异，只有信息技术技能不断提升，才能将信息技术方法和技术手段融入日常教学和工作中，因此服务质量好坏是现代信息技术能否得到有效应用、转化为生产力促进教学变革的关键因素。采用线上慕课与线下指导的方式，从思想观念和应用能力两方面对师生进行培训，更新教育观念，提升技术应用能力。

通过慕课形式建设网络培训课程体系。采用课程章节的形式将思想观念、信息系统功能讲解录制成一个个5-10 min的视频发布到网上，供师生学习和随时查阅，提高师生信息技术应用意识、让师生乐于利用信息技术解决教学过程中的实际问题。建设线上帮助系统，教师、学生和管理人员在使用信息系统中有任何疑问都可以通过线上帮助系统寻求支持和获取帮助，及时解决碰到的问题，扫除应用障碍。

采用形式多样的面对面培训方式。邀请教育专家、技术专家、优秀教师通过讲座、沙龙、研讨会、实际操作、经验分享等方式加强对教师、学生和管理人员等新的教育理念、信息技术应用能力的培养和培训，提升信息化教学的积极性，最大程度发挥信息技术对创新教学模式和深化教学改革的提升作用。

3.3 搭建共享数据中心，实现教学数据和资源共享

利用云计算、虚拟现实技术、大数据等建设共享数据中心，共享数据中心将各信息系统独立数据库连接起来，对数据和资源进行整理和集成，有效实现数据资源共享与利用[16-17]，包含元数据管理平台、信息标准管理平台、数据采集平台、数据交换平台、数据分析平台等，为数据和资源访问、交换与使用提供统一的支持平台。

实现现有数据资源的采集与整合：参考国家、教育部和行业标准，建设统一的标准与规范，根据标准与规范建立涵盖教师、学生、教师、成绩、教学过程等主题库，将主要数据经过清洗、整理，汇集到主题库中。

提供数据资源共享和利用服务：实现各信息系统之间数据和资源有机集成，保持整个教学数据和资源的一致，提供统一的对外数据和资源服务。

3.4 建设教学综合服务平台，满足个性化服务需求

原来管理系统的弊端如功能扩展难、无法满足智能手机等多终端需求、功能设计不全面等问题，严重阻碍教学管理和服务能力发展，因而充分利用移动互联、人工智能和大数据建设满足移动化、个性化培养、学习进度全过程跟踪，支持决策的教学综合服务平台，创新教学管理模式，为师生提供个性集成、全方位、移动化的综合信息服务，进一步提升教学管理效率和水平。

实现管理和服务功能全覆盖。涵盖教学管理和服务的各个方面，建设学生服务平台、教师服务平台、管理服务平台和决策分析平台，满足师生自定义教学门户，个性化布局、自定义内容等；支持个性化培养，即在满足专业培养要求的前提下，一个学生一个培养方案；支持多终端兼容，在智能手机、平板、电脑等终端都有很好的用户体验，不受时间和地点限制为师生提供服务。大数据应用支持决策分析：深入挖掘和分析各类数据，为决策提供参考。