高校智慧教学平台建设路径探析——以四川大学“大川学堂”为例

余淇 田建林 四川大学信息化建设与管理办公室

● 智慧教育平台建设背景

进入21世纪，信息技术的飞速发展对各行各业都产生了重大影响，我国也把信息技术的应用作为促进教育改革与发展、加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略举措。

在政策鼓励及信息技术的支持下，特别是随着慕课的兴起，我国各类线上教学平台蓬勃发展，百花齐放。公共教学平台包括中国大学MOOC、人卫MOOC、学堂在线、智慧树等，专为校本SPOC设计的平台更是不计其数。线上教学平台的建设及使用促进了优质资源共建共享，以及教学理念的革新、教学手段和教学方法的变革，但也存在“平台不融、数据不通、资源分散”现象，面临找课难、分析难、监管难[1]等多种问题。

笔者所在学校多年来致力于探索和创新教学模式，建设及使用了多个教学平台，包括课程中心、爱课堂、学习通、雨课堂等，有力推动了线上金课建设及教育教学改革，但同样也存在平台彼此割裂、数据融合困难、数据价值挖掘不明显等问题。同时，通过教室随堂录播、精品课、慕课等项目积累的大量教学资源缺少体系化的管理和应用。为解决这些问题，学校于2020年开始筹备建设四川大学智慧教学平台——“大川学堂”，旨在实现资源汇聚及数据分析，满足好课一站搜索和智能辅助教学。

● 智慧教育平台建设实践

1.建设思路

第一，一站式教学资源中心。通过整合校内网络教学平台，实现在线资源一站搜索，为校内师生和社会学习者提供各类优质课程资源、特色文化资源，并结合专业媒体处理，实现多媒体教学资源在线编辑及一体化管理。

第二，教学辅助大数据平台。通过多系统融合贯通，对教学数据进行标准化采集、分析和应用，实现数据全过程智慧化治理，从而促进教师教学精准化、学生学习个性化、教学管理精细化，赋能面向未来的高校人才培养。

2.建设举措

围绕建设思路，“大川学堂”从统一教学门户建设、数字化资源管理、在线教学应用、智能化辅助教学、个性化学习推荐、教学管理评价几个方面展开建设。

（1）统一教学门户建设

“大川学堂”建设了网页端和移动端，通过校内统一身份认证单点登录，与爱课堂、学习通、雨课堂等多个校内教学平台的用户数据进行对接，实现在线课程资源统一入口，平台免密跳转。同时，基于“大川学堂”，汇聚多个平台的课程资源并统一管理，实现了课程资源统一检索、不同平台教学资源及教学内容统一呈现。学习过程中产生的教学资源及教学数据汇聚融合、互相调用，并为后续教学数据智慧分析提供源数据基础。

对接图书馆文献数据库，教师和学生不用再单独登录图书馆账号，可以直接在“大川学堂”进行文献检索。检索数据库包括专利文献库、书刊馆藏目录、会议文献库、学位论文库、年鉴数据库、成果数据库等。

对接图书馆教材教参资源库，当教师开设线上课程时，可以提供教材教参推荐服务，师生可在线同步查阅教材教参。

（2）数字化资源管理

基于“大川学堂”资源中心，对所有已建设的教学资源进行统一整合，同时提供资源制作、管理、发布、点播流程化服务。

对接教室内录播系统，对符合资源中心视音频技术标准的录播教室资源、摄录机资源，支持直接收录入库，归档到教师个人空间，不需要用户从第三方平台导出后再上传。

统一的资源库管理功能，具有全面、多样化的媒体资源内容管理模块，包括编目、审核、检索、归档，涵盖视频的管理、音频的管理以及课程包的管理，便于教师能快速、准确地查找视频资源，编辑课程，提高课程生产发布效率。同时，教师可以在个人空间自行上传多类教学资源，并对资源进行管理应用。

针对云端音视频微编，平台提供流程化、便捷化、易上手的编辑工具，教师可以在个人空间对音视频文件进行剪切、拼接、渲染提质等操作，编辑完成后在后台生成一个全新的节目并发布到在线课程中，避免了传统音视频制作需要回迁到编辑系统中的冗余操作。

（3）在线教学应用

平台提供多种在线教学应用，包括MOOC、SPOC、微课，以及直播、回看等功能，并与平台资源中心深度对接，形成集在线课程、直播课程、录播回看课程等学习模式于一体的在线学习空间。

教师创建课程并发布后，学生能对教师发布的微课、MOOC、SPOC等多种形式的课程进行在线学习，同时支持对教师的课堂实录视频进行课堂回看，并通过智能分析结果，进行高效、针对性的复习，实现随时、随地，覆盖课前预习、课中学习、课后复习、知识点查漏补缺和知识面拓展等多种场景的在线学习。

在线直播功能，支持课程直播、活动直播等多种形式。对于热门选修课直播，校内学生可以同步学习，受益学生更广。

（4）智能化辅助教学

根据各种教学场景，平台利用语音分析、图像分析、OCR识别、NLP自然语言处理等技术，提供相应的智能服务，辅助师生高效教学。

①语音识别。平台支持对视频文件进行语音识别，可以将教师授课语音转写为文字。若使用进行过语音分析的视频资源开设微课，或加入至MOOC、SPOC中，学生可看到语音分析的文本结果，并可以根据语音转写信息，快速打点记录笔记，添加课程重点、难点。语音转写文字也可以作为字幕叠加到授课视频中，方便学生学习。

②知识点划分。通过在视频上标记知识点起止时间，可以把整堂课按照知识点划分为小的片段，创建成功的知识点片段将展示在“知识点”页签中，便于复习巩固。利用片段剪辑工具可以独立合成或拼接生成知识点片段视频，添加片头片尾，导出为微课。同时，知识点的智能识别和划分，也是后续构建原子化知识资源库的基础。将不同学科、不同专业课程从知识的维度拆解入库，可以进行全平台知识点的智能关联和匹配，有利于后续知识和课程重组，乃至交叉学科课程的构建。

③中英文翻译。在观看课程直播的时候，也可以进行实时的语音转写/翻译，不但可以查看直播的语音文本信息，还可以点击语言切换按钮，实现实时的中英文翻译。

④视频笔记。学生在观看课程视频时，可对视频进行截图，快速打点记录笔记，添加课程重点、难点。在点击笔记时，视频自动跳转笔记对应时间位置，提高学习效率。

⑤课程地图。利用知识可视化技术，根据课程知识节点之间归属、层次、比较、推演等关系，对节点进行连接，组织成一个有机联系的知识体系。[2]知识点的拓扑关系也在一定程度上蕴含领域专家经验、知识关联与学习路径，为基于课程内容的自适应学习奠定一定基础。

通过课程地图，学生可以非常直观地了解本课程的知识脉络和层级关系，有助于整体知识体系结构的掌握，便于知识全局观培养。同时，各个知识点支持与多格式教学资源关联，学生可以根据相关路径了解具体学习活动需掌握的前序知识点和后续知识点，自主确定学习目标并统筹学习过程。

（5）个性化学习推荐

在经学生同意后，平台根据学生课堂行为数据和在线学习数据，综合统计和分析，初步形成学生个人画像，并与校内数据中台对接，结合学生学籍信息、选课信息、成绩数据、图书借阅信息、在校行为轨迹等综合分析辅助画像。

根据学生画像，在资源过载的在线学习环境下，通过AI&大数据算法驱动知识供给和获取，探索建立有序知识体系，以人才培养为导向，合理优化学习资源，为学生量身推荐学习计划、学习内容、学习路径，从而达到知识与人精准匹配。

（6）教学管理评价

面向未来的一流学生培养，需要全方位的教学管理评价支撑。“大川学堂”采集和管理教学过程数据，与校内数据中台对接，整合多种教学相关数据来源，通过数据可视化方法，打造教师教学质量画像和学生学习质量画像，从师生画像到预警分析不断深化探索。对教师进行智慧教学辅助，为教师教学全过程提供数据支撑，建设智能化教师素养提升体系，支持智慧教研，实现高质量、多元化的教学发展服务。

为学生打造个性化的学习路径规划，分析学生学习状态，包括当前的学习进度、作业完成情况、知识点的掌握情况等，对学生的学习状态及学习能力进行点评，提出建设性的意见，实现个性化、精准化的管理成长服务。

为学校管理层提供大数据的分析和研判服务，精确掌握学校教育现状，从而实现高效资源配置、优化教育策略、科学教育管理。通过挖掘数据背后深层价值，将高校数据转化为智慧教育能力，完成教、学、管系统性重塑，打造数字化智能教学生态。

● 智慧教育平台建设保障

在网络安全保障方面，通过“人防—物防—技防”的三防措施，健全网络安全体系。基于DNN专用接入技术以及GRE、L2TP、IPSec等技术，为用户提供高可靠、高安全、可管理的专用网络，保障用户数据和个人信息安全。定期开展师生信息化素养培训及网络安全培训，引导规范使用网络学习空间。

● 结语

“大川学堂”平台的建设，是基于国家对教学资源、教学数据集中统一、集约化管理模式的一种校本探索。结合专业媒体处理、多模态智能处理、数据处理引擎和知识图谱构建能力，实现在线教学资源剪辑包装、视频点直播、知识点智能识别、个性化知识推荐，为教学运行提供资源支撑，对教学数据做全过程有效治理，同时也为交叉学科课程构建打下基础。

未来，依托“国家高等教育智慧教育平台”试点工作的开展，学校将进一步推动校本智慧教育平台“大川学堂”的高水平发展，发挥教育公共服务平台功能和带动示范作用，多级平台贯通联动，优质资源融合共享，赋能面向未来的高校教育教学和学生学习新模式。