物流专业网络开放教学及资源管理平台构建研究*

□ 李杰梅，吴 浩 ，杨 扬，谢卫金

(1.昆明理工大学 交通工程学院,云南 昆明 650504；2.昆明理工大学 建筑与城市规划学院，云南 昆明 650504)

1 引言

伴随着信息网络及多媒体技术的快速发展，云计算、大数据、物联网、移动计算等新技术逐步广泛应用，现代信息教育技术给全球教育领域带来了前所未有的生机与活力。十二五以来，特别是《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》发布和首次全国教育信息化工作会议召开以来，各项促进政策陆续出台，教育信息化获得了长足的发展。

高校数字化教学资源是信息化背景下教育教学资源的新形式，是推动高等教育从规模扩张向质量提升转变的重要载体，也是提高教学质量,促进教学改革，实现优质教育资源共享的有效手段[1-2]。数字化教学资源建设是教育信息化的核心[3]，世界各国都在积极推进教学资源库的建设，目前我国也建成了国家层面的“国家教育资源公共服务平台”、“中国大学精品开放课程资源网”等；以及企业投入建设的教育服务平台，如“世界大学城”教育云平台等；同时还有很多地方和院校自主开发建设的精品课程、网络课程和视频公开课等数字化教学资源库。这些数字化教育资源平台为老师和学生提供了大量丰富的教学资源，有效地实现了优质教学资源共享和利用，极大地促进了教学和科研水平的提升。

然而现有的教学资源平台大多是从国家、地方或高校等宏观层面出发，致力于开发可供师生使用的公共数字教育资源，许多教学资源库以课程为中心，被建设成了一个课程库，且存在资源的服务对象不明确，交互性差，缺少系统整理与归类、与行业企业结合度差等问题[4]。涂宝军等[5]分析了本科院校教学资源库建设存在的普遍问题，认为以学习为中心、应用为向导、任务为驱动，是破解资源库建设难题的有效途径，提出“一体双翼”的教学资源库构建模型。胡亚梅[2]阐述了教学资源库建设的必要性，并对教学资源库的建设提出了设想和建议。李庆华等[6]从理论和模型上探讨构建教学资源服务管理平台。郭福春[7]从泛在学习视角切入，分析了泛在学习与专业教学资源库建设的内在逻辑。吕红等[8]针对分布式环境下教学资源的整合，介绍相关实现技术，提出基于Web Service架构的整合框架，最后给出关键模块的实现流程。高宏卿[9]等给出了基于云存储的教育资源的整合方案的体系结构，并对该体系结构进行了实现和性能测试。

已有的文献大多从教学资源库的现状、建设的思路以及建设的技术层面等进行分析与探讨，较少考虑到在教学资源大数据建设基础上的开发利用、师生交互及教学过程监控等全方位的教学综合服务平台的构建与应用。从学院或系部的微观层面出发，结合物流类专业的特点，如何将信息技术融入到日常的“教”、“学”过程中，构建一站式的“泛在”交流、学习平台，为师生提供开放自主的学习环境，以推动教学模式的变革？如何创建一个合作、开放、共享的教学资源综合管理平台，实现对教学资源的集成化管理和二次开发、共享利用？如何与行业紧密联系，促进校企业联合教学和对外交流，进行教学资源共建共享？如何实施教学管理信息化，实现教学质量监控的过程化管理，促进教学管理水平和效率的提高，实现管理模式的创新？这些已成了需要迫切研究和解决的问题。

2 传统教学模式及资源管理的现状和问题

目前物流类专业院(系)在日常教学及其资源管理的过程中普遍存在以下问题：

①师生交互方式传统、单一。在教学过程中，师生之间经常需要交流大量的教学资料，如教师向学生发布教案、课件、课程相关素材、习题等学习资料；而学生则要向教师提交作业、实验报告等材料。目前，这个过程主要是以发送电子邮件、面对面拷贝或打印成纸质文档提交等方式来完成。师生间这种传统的交互方式一方面导致学生得到的资料比较散乱，难以形成系统完整的课程学习资源；另一方面传统纸质版或邮件提交的作业不便于对作业完成情况和完成质量进行统计和全程监管。同时传统模式下课堂教学时间、空间有限，师生交互不足。

②教学资源和档案分散管理，共享性差。现行管理模式下，各类教学资源分布在各部门和各任课老师处，比如培养方案、教学大纲一般由各系主任管理；课程教案、多媒体课件、教学案例、课程试题等大多在各任课老师手上；归档试卷、毕业设计相关资料等则由教务管理人员进行管理；而实验实训的平台软件则由实验室负责人管理。资源的分散管理造成了一个个的“信息孤岛”，难以实现信息共享和有效利用，要想查找相关的资料需要分别找相关人员，资源的使用极不方便。同时教师之间不能共享优秀教学资源，不利于教学质量的提高。

③资源存贮管理方式落后，检索困难、利用率低。目前教学资源存贮方式单一，以手工存贮为主。各任课教师所提交的教学资料和档案如课程的试卷、毕业设计资料、课程设计作业等教学资源的存贮和管理还停留在纸质文档、手工管理的传统管理阶段。这种存贮和管理方式使资料的查找极不方便，并且也使得学生难以接触到这些资源。造成了大量的教学资源仅仅存放在仓库中成为档案，而没有进行相应的开发利用。

④实验平台和软件封闭式管理，利用率低。由于物流专业具有实践和操作性较强的特点，需要学生进行大量的关于基本物流业务操作的训练，如仓库管理、库存控制、运输调度等。但在实际教学过程中，学生参与实习的机会和时间非常有限，而各种虚拟仿真实验平台、软件、实况操作录像等可以在一定程度上弥补这个问题。但现行管理模式下，学院的各实验平台和软件由实验实相关人员进行封闭式管理，一般情况下学生只有在上实验课或在任课教师的安排下才能使用，学生操作使用的时间、地点受限，而课后几乎没有机会使用院系的实验平台。花费大量人力、物力所建设的这些实验平台大部分时间处于闲置状态，利用率较低。

⑤教学资源库建设缺乏行业企业深度参与。现有管理模式下行业企业无法深度参与到人才培养方案的制定中来[10]，同时教学资源库在内容上也缺少来自行业企业生产一线的案例、生产过程录像、机器设备操作视频等，缺少介绍行业动态、技术动态和最新工艺的信息以及企业人才需求信息等。

3 网络开放教学及资源管理平台的功能设计

基于对现有的教学模式和资源管理现状和问题的问卷调查和分析，以及师生的期望，提出专业教学资源管理平台的总体框架及其功能设计。

3.1 平台的架构

图1 网络开放教学及资源管理平台总体结构

综合运用网络技术及云存储和云计算等相关技术，构建一种网络开放式教学与海量数字教学资源共建共享云服务综合集成平台。校内外师生及合作单位代表等用户在应用接口层通过自己的客户端，经过认证和权限管理后就可以在访问层通过校园内网或外网访问服务器，进行远程的作业提交、案例、课件上传及作业的网上点评交流等。而这些上传的各种数据资料在基础管理层经过系统管理员分类、加工后在存贮层形成教学资源大数据，供师生及各级管理人员共享利用，其总体结构如图1所示。

3.2 平台的数据流程及结构

网络开放式教学与海量数字教学资源共建共享云服务平台，实现了学生作业数字化提交、教师网上作业批改、师生网络开放互动、校企联合教学、以及教学质量实时全程监控等应用，并采用数据库及数据挖掘技术，提供了将各类教学资源收集、整理、存档、集成及综合开发利用的解决方案，系统的数据流程及逻辑架构如图2所示。

图2 网络开放教学及资源管理平台的数据流程及结构图

3.3 平台的功能设计

①教学资源上传。平台向教师、合作企业等用户开放，经过授权后他们可以在任何一个客户端登陆平台，不受时空限制。登陆后任课教师可以发布各类教学资源，如电子教案、课件、习题、课程相关素材、案例及课程考核要求等；实验室管理员及实验课任教师则可以发布各实验课程的目的、相关要求、实验步骤等，并且可以将虚拟仿真实验平台软件上传至平台，创建基于网络的虚拟实验模块；教学管理人员则可以上传管理规定等；行业企业代表可以上传来自生产一线的项目、案例及新技术、新工艺的信息、实况操作视频、情景视频等，也可以介绍行业动态、企业人才需求等信息。

②学生作业数字化远程提交。学生登陆系统后可以上传课后作业、实验报告、设计图纸等材料，而不必打印成纸质文档或通过E-mail提交。

③教学资源审核与管理。系统各用户所上传的教学资源及电子作业等需要经过系统管理员的审核，符合标准的资源由系统管理员按一定的规则进行分类、分库，并分配档案号和档案件号后存贮在相应的数据库中，形成教学资源大数据，如图3所示。

图3 教学资源大数据构建流程图

④网络开放教学互动与作业批改。电子作业提交后，相关教师就可以在客户端进行远程查阅及点评。由于系统对参与教学的师生都是开放的，教师对作业批改后，学生即可同步看到评语，并可以发表自己的见解，而老师针对学生的意见可以进一步进行相关的反馈，系统可实现老师与学生间充分的交流互动，而不仅局限于传统的课堂。

⑤教学资源查阅、下载、利用。教师、行业企业代表等上传的教学资源，以及学生提交的作业等电子资源进入系统后最终形成专业教学资源云数据库，可供师生及企业在职培训人员查阅、下载使用。并且通过数据挖掘技术可对专业教学资源大数据进行排序、筛选等操作，最终形成可供师生使用的特色数据库，真正实现教学资源的共享及综合开发利用。如可为教师提供教学案例库、优质课件库以及课程试题库等，以便为老师备课、出题、科研等工作提供服务；而针对学生则可以为他们提供优秀课程设计库、优秀毕业设计库等，供学生参考以提高作业水平和质量，如图4所示。

图4 教学资源开发利用流程图

⑥教学资源的知识产权保护。平台采用一系列先进的系统安全技术，就优质数字教学资源的知识产权保护方法和手段展开研究，对资源的使用权限进行了严格的管理，通过数据加密算法对电子文件资源进行加密，只有通过后台授权，并通过本系统注册后的用户才可以查阅，而且只能够进行授权范围内的有限访问。这样通过提供技术保障，有效保护数据提供者的知识产权，促进教育资源共享的健康发展。

4 网络开放教学及资源综合管理平台的应用

平台面向教师、教学管理人员、行业合作企业代表及学生等用户开放，其实践应用主要体现在以下几个方面：

①用于教师备课。任课教师在备课过程中可根据教学内容和教学目标的需要，从教学资源库中提取感兴趣的资源，包括音、视频、图片、动画等多媒体素材和课件等，也可以调用案例库中教学案例以及试题库中的习题，经过教师加工整理后构建成一门具有个性化的课程，而这些具有个人特色的课程资源最终又被教师发布至平台，供其他教师参考。这样平台实现了教师间优质教学资源的共建共享，提高了教师的工作效率，有利于教学质量的提升。

②用于学生个性化的自主学习。由于专业教学资源数据库提供了完整的各相关课程的教学课件、教案、素材、习题及案例等，学生可以根据需要，查阅、下载资源库中的相关材料进行自主学习及课后复习；也可以自己进入案例库进行案例的查阅和分析。平台为学生提供了课前、课中及课后各环节的一站式的课程学习资源，方便了学生自主学习、提升了学习效果。

③用于实验和实习的教学。学生在实验和实习前，可根据指导老师在平台上所发布的资料，对实验项目先行预习，做到明确实验目的、熟悉实验内容。也可在实验或实习后，对实验实践过程中不易理解的过程，通过对平台的基于网络的虚拟仿真实验模块进行操作，还可以观看由行业企业在平台上发布的实况操作录像、情景视频等，帮助理解、巩固相关知识，从而拓展了实验、实习教学的空间。

④用于校企联合教学。平台为合作企业提供接口，行业企业的代表可上传来自生产一线的案例、实况操作录像、情景视频等，并发布行业动态、企业人才需求等信息，一方面吸引行业企业参与到系统数据资源的建设中，有助于丰富教学资源素材的建设；另一方面可以使行业企业深度参与到高校人才培养方案的制定中来，有助于实现“订单式”人才培养。

同时，专业教学资源库汇集了专业相关的完整的知识体系，行业企业的员工可以查阅、下载相关的专业课程教学资源进行自主式学习，必要时可与老师交互，使专业教学资源库成为行业企业职工培训以及终身学习的重要平台。

⑤用于教学质量的过程控制及教学督导的适时监控。平台可实现学生远程网上提交作业，作业提交后阶段作业、最终作业以及各项作业提交的时间都被存入系统数据库，然后教师就可以在教师端查阅、下载相关作业，并进行网上指导、批改及公开评分等，同时教师的批改时间、评语及打分等也被存入系统数据库。学生就可以在客户端查看教师的打分及点评，并可发表自己的看法，教师针对学生的意见也可以进行相应的反馈，而学生与教师间所有的交互过程及相关数据也被存入系统数据库中。教学督导等教学管理者就可以在客户端登录查看作业提交时间、作业完成情况、教师指导批改情况和评分以及师生交互等的全部过程。一方面可以动态观测学生完成作业的情况，对于一些作业不认真或是拖沓的学生可以酌情扣分；另一方面也可对教师教学及作业批改的认真程度进行监测，发现问题可以及时提出督导意见。将传统教学质量监管的事后检查变成事前和事中的控制，大大提高了教学质量监管的效率，真正实现教学过程化管理，如图5所示。

图5 基于教学资源管理平台的教学质量监控过程图

⑥用于备战专业评估和考核。近年来，在教育部所开展的全国高等院校的本科教学水平评估以及专业评估、专业认证等评估中，教学手段与方法、教学资源的建设与综合管理等是十分重要的考核指标。而专业教学资源管理平台在日常教学过程中就对所产生的教学资源进行了系统的整理、归档，形成了专业教学资源大数据，检索、存取快捷方便。同时基于专业教学资源管理平台的教学模式改进了传统教学模式、促进师生交互、便于教学全过程的管理，大大提升了教学质量及教学管理水平。

5 网络开放教学及资源管理平台的创新及意义

以学院(系)日常“教”、“学”活动为基础，构建的一种功能集约、资源共享、运行高效的网络开放式教学与海量数字教学资源共建共享云服务平台，不同于以课程为中心的公共教育资源服务平台，实现了数字化教学资源综合集成管理、网络开放互动教学及资源共建共享、教学质量过程化管理等应用，是体现专业办学特色、促进教学改革、提高教学质量,实现优质教育资源共建共享及扩大对外交流合作的有效手段，具有重要的意义。

①创新教学手段，构建多层次、开放式的“泛在”网络教学空间。将网络技术及云计算、移动互联等融入到日常的“教”、“学”、“研”、“产”活动中，建立了一种网络开放式教学平台，校内外师生、外聘导师、合作企业代表等各类教学相关人员可通过电脑或手机、平板等移动终端登陆平台，在任意时间、任意地点进行教学资源发布、作业数字化提交、远程作业评阅、师生网络开放互动等活动。平台打破了时空限制，为解决师生交互、适时指导、异地教学、联合教学、透明评分等问题提供了新的教学手段，实现了可视化的、无处不在且无时不在的“泛在”互动教学，也为学生自主学习和教师因材施教创造了条件，极大地促进了教学质量的提升。

②创新教学资源的管理方式，实现教学资源数字化综合集成管理，促进资源的共享性和利用率。采用分布式多数据库系统及图形压缩等技术，构建了数字化教学资源管理平台，提供了将各类教学资源进行规范化的采集、存储、处理、使用的一整套解决方案。将传统模式下以纸质为主且分散管理的教学资源集成在一个数字化平台上进行综合管理，整合学院各年级、各专业、各学科教学资源，构建海量专业教学资源大数据(包括所有常规的校内教学档案、用于转化为教学资源的科研成果、教学案例库、校外共享教学资源等)。同时将教学资源库建设与教学过程深度融合，师生通过平台所发布的课程学习资源、提交的作业、交互评语及评分等数据伴随教学过程自动地汇集到资源数据库中，形成持续完善、不断充实、开放共享的专业教学资源大数据，实现了教育基础数据的伴随式收集。

教学资源的数字化管理极大地方便了资源检索和存取，减少了档案资源存储空间，提高了使用率，实现专业优质特色教学资源的有序开放与共享，有利于学生自主学习，提升了学习效果，同时也极大地促进了教师教学水平的提高。

③创新教学管理模式，实现精细化的教学质量全过程监控管理。基于云计算和大数据等技术，实现对教学各环节的全过程记录和呈现，包括学生作业提交时间、各阶段作业完成情况、教师指导批改情况和评分以及师生交互情况等。各类教学管理人员及督导不必亲临现场就可以对教学活动进行全程跟踪和监控，同时通过大数据分析可进行相关的统计、计算，实现对师生教学活动质量的量化评价。网络开放教学平台推动了教学管理模式的创新，在提高教学管理效能的基础上，实现教学管理信息化、管理过程精细化和教学分析即时化，真正实现了对教学的过程化管理。

④促进校企合作、扩大学院对外交流。通过网络开放教学平台，学院与企业间可进行充分的交流互动，一方面双方通过共同制定培养方案和通过企业反馈及时采集企业的用人信息，实现应社会所需、与市场接轨、与企业合作的全新教育模式；另一方面在校学生通过平台查阅合作企业上传的案例、视频等可拓展知识，在某种程度上实现理论与实践相结合；同时合作企业职工通过平台研读课程教学课件、教学录像等，必要时也可通过平台与相关教师交互，实现终身学习培训。平台有助于促进学校与企业资源、信息共享，实现学生、学院、企业三方共赢的局面。