暨南大学：构建数字化学习环境

文/周红春 张焕明

暨南大学：构建数字化学习环境

文/周红春 张焕明

新形势下高校应从战略发展的高度规划学校数字化学习环境，创新应用模式，实现移动办公、可视化服务、个性化应用等，达到应用的多元化和立体化。

数字化学习环境新发展

数字化学习环境就是信息化的学习环境。这种学习环境，经过数字化信息处理具有信息显示多媒体化、信息传输网络化、信息处理智能化和教学环境虚拟化的特征（李克东，2001）[1]。为了适应学习者的学习需求，数字化学习环境包括如下基本组成部分：设施、资源、平台、通讯和工具。

汉斯·罗伊斯(Hans Roes)在“数字图书馆与教育:趋势与机遇”一文[2]中描述的未来学习环境是：以学生为中心的，交互式的、动态的，通过小组(团队)协同工作解决现实生活中的问题，让学生自己安排学习事宜，重点培养如信息素质这样的能力以支持终身学习。

黄荣怀等（2012）提出：智慧学习环境是一种能感知学习情景，识别学习者特征，提供合适的学习资源与便利的互动工具，自动记录学习过程和评测学习成果，以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间。[3]智慧学习环境是普通数字化学习环境的高端形态。它的构成要素包括资源、工具、学习社群、教学社群、学习方式、教学方式六个组成部分。通过智慧学习环境，可以支持课堂学习、个人自主学习、协作学习、研讨性学习、在工作中的体验式培训、在实践活动中学习等学习活动形式。

这个学习环境的基调是学生采用更为积极的学习方式，为自己的学习目标负责，并选择能实现这些目标的方式。积极的学习方式意味着学生不再局限于教师给定的资料，而是自己去寻找足以解决问题的新资料。为应对教育信息化发展的新形势，高校应从战略发展的高度规划学校数字化学习环境。

美国教育部于2010年3月在《国家教育技术计划》中提出了21世纪的学习模型、新的学习模式和评价方式。以人为本的教育信息化理念在这个模型中充分体现，信息时代的教育应根据学生的需求，根据他们喜欢的学习方式，根据他们喜欢的学习时间和地点来决定教学内容和教学方式。[4]

我国《教育信息化十年发展规划》编制专家组组长、华中师范大学校长杨宗凯教授指出：“数字化环境建设的关键在于推动信息技术与教育教学的深度融合，目前我国教育信息化水平整体上还处于初步应用、整合阶段，还未达到比较理想的融合、创新阶段。”[5]新形势下高校数字化学习环境建设要以“为创新人才培养服务”为目标，从教学、科研、管理、生活、社会服务五大方面提供服务，创新应用模式，实现移动办公、可视化服务、个性化应用等，达到应用的多元化和立体化。

高校数字化学习环境建设主要包括硬件环境建设和软件环境建设两大部分。下面结合暨南大学的建设实践进行介绍。

硬件环境建设

当前数字化学习环境的硬件建设主要包括校园网络基础设施建设、智能化教室建设、虚拟现实制作与应用环境建设，以及移动学习基础设施建设等。

校园网络基础设施

暨南大学校园网络基础设施建设主要包括校园有线网络、IPv6、无线网、数据中心建设等。

1. 校园有线网络

暨南大学校园网经过多年的发展，接入层、汇聚层、核心层及数据中心接入能力不断完善，已构建完成一个覆盖四校区、支持下一代互联网、多途径接入、多业务融合的校园网络。实现了万兆四核心、万兆到小区（宿舍网）、万兆到楼栋（办公网）、千兆到楼层、百兆到桌面的层次化结构，具备统一的网络边界出口和满足个性化需求的管理策略。拥有两个专业数据机房，配备完善的电力保障系统、环境监控系统、安全防盗系统及灭火系统，并在其基础上建立了VPN等接入方式，实现了虚拟校园的一体化和完整性。目前，学校有五个出口，共计5.75G带宽，包括中国电信1.6G、中国联通150M、长城宽带1G、教育网IPv4出口2G、教育网IPv6出口1G。

2. IPv6

暨南大学多次参与国家下一代互联网实验和建设项目。2009年1月，承担了教育部 “教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范项目”中的“校园网IPv6技术升级”专题——“暨南大学校园网IPv6技术升级”子课题，同年实现全网的IPv4/IPv6双栈接入环境，同时推动部门重要应用向IPv6环境迁移。至2011年底，校园IPv6用户已达到10000户。

3. 无线网

暨南大学于2005年在校本部成功部署完成了校园无线网络第一期工程。到目前为止，无线校园网络接入设备已经能够支持最新的802.11n标准和IPv4/IPv6双栈接入。在2011年底和2012年通过两期项目对现有覆盖范围和网络质量进行完善。

4. 数据中心

部署了小型机、机架式服务器和存储系统等各类服务器，总数达150台以上。

智能化教室

暨南大学积极探索建设与专业相适应的智能化教室，如现代化教学体验教室、模拟仿真教室、远程协作学习教室、探究性学习教室等。我校于2012年4月建成广东省首家现代化教学体验教室，利用先进的视音频技术和网络通讯技术等，为教师和学生营造一个“无所不在”智能教室体验环境，将先进的双向交互数字高清显示屏拼接系统、智能录播系统、电子表决系统、图像自动跟踪系统等有机结合在一起，实现了集电子白板、多媒体展示、网络交互、远程协调为一体的触摸式智能双向交互和课堂自动录播与自动跟踪，并专门设计了可以自由组合的桌椅，可以广泛用于开展讨论式、协作式、讲授式等多种混合式的教学、教师教育技术和教学技能培训、课堂直播和录播、视频会议等。师生能够体验现代化教学设备的功能、应用效果、开展多种形式的教学改革与创新试验，从而提高教师信息化教学能力和教育技术应用水平。

虚拟现实制作与应用环境

虚拟现实技术在教育中可充分地将教学内容以三维实景虚拟呈现，把那些看不见的变化、无法触摸的物体以这种接近人类认知特点的方式去组织和展示教学内容，构建知识结构，以便激发学习者兴趣，使学习者思维得到开拓。2010年9月，暨南大学建设了基于虚拟现实技术的三维全景工具系统，它采用拼接的现实全景图像，以较低的成本、方便易用的操作技术实现身临其境的虚拟漫游及交互。在立体空间的展示、立体物体的展示、虚拟空间的营造与构建、虚拟场景的构造等方面有着独特的优势，广泛用于建筑设计、旅游景点介绍、文物、生物标本、教学模型展示、工业设计模具、产品展示、电子产品，医学器官、数字博物馆等的360°造型展示，还可以用于重点实验室、校园环境、校园文化等学校各方面资源的宣传和介绍。此工具系统的建设丰富了我校网络教学资源的类型，为我校网络教学资源建设开辟了一个新领域。

冬季运动不仅有助于提高身体素质，还能改善机体的应变能力。现在天气一天天变冷，青少年在参与户外运动时不注意或没有认识到冬季锻炼注意事项的重要性，有时会出现锻炼时或锻炼后身体不适的情况，甚至有的青少年在完全没有热身的情况下就开始进行锻炼，导致关节扭伤或是肌肉拉伤。

移动学习基础设施

信息化环境下，移动电话在学生中的普及将使其成为发送教学资源和开展学习活动的天然选择。触摸屏技术、照相机、录音笔、电子词典、3D显示，以及适合手机传输的教育内容不断丰富、质量不断提升，使得移动技术在教育领域的发掘资源、练习技能和获取研究数据等方面具有广泛的应用前景[6]。暨南大学积极推动移动学习的应用探索，开展移动学习平台的建设与研究，开发移动学习课程，在校级教育技术“创新工程”项目立项中支持移动学习平台与课程的建设，并给予经费资助。

教师和学生能够体验现代化教学设备的功能、应用效果、开展多种形式的教学改革与创新试验，从而提高教师信息化教学能力和教育技术应用水平。

软件环境建设

数字化学习软件环境的建设包括学习平台与工具、本科课程建设与管理中心、优质数字资源共享服务体系、教师教学支持服务体系、宽带多媒体教学系统、科研协作与知识创新信息化平台等的建设。

学习平台与工具

学习平台与工具建设主要包括网络学习平台、教学资源中心平台、多媒体开发工具、实验教学平台、试题库管理系统等。暨南大学建设了国际先进的网络教学应用平台。该平台专门用于加强网络教学，辅助课堂教学并提供互动、交流的平台，使教师可以有效地管理课程、创建教学内容、发布作业、加强协作。使学生可以自主学习、广泛交流、积极参与。使教与学更富乐趣、更有效果，不受空间和时间的限制，成为课堂教学的重要延伸和补充。截至2012年4月，网络教学平台拥有注册用户26200人，活跃课程门数1500多门。目前我校教学资源中心已建设多媒体素材6万多个，覆盖1700多门必修课程。学校师生能方便地对教学资源进行上传、下载、分类、检索与共享，在教学中发挥着重要作用。同时为学科教师提供多种简单易用的多媒体开发工具，减轻教师的课程技术压力，提高开发效率。

本科课程建设与管理中心

网络与教育技术中心应加强与教务管理部门密切配合，共同建设课程中心。我校以综合教务管理系统为核心，整合网络学习平台、教学资源管理平台、选课系统、实践教学管理平台、学生自助服务平台、课程录像管理平台、精品课程建设平台、语言自助学习中心等，实现课程中心各大系统之间数据互通与共享。学生通过看“课程视频”了解某个专题，通过看“课程教案”知道学习专业知识的路径，通过阅读“电子教材”深入了解某个专题。该中心还通过建立虚拟实验室解决动手操作实验问题，提供网上学习环境，融汇各种学习工具，使学生与志同道合的同学进行网上学习、交流。

优质的数字资源是创新人才培养模式改革中的重要组成部分，是国家信息化建设的重要基础。包括优质数字资源开发、国际优质数字资源的引进、精品视频公开课、优质共享课程资源的建设等。目前，我国高校数字资源的建设与共享存在误区，数字教育资源共享是教育行政部门普遍关心的问题，而现实与预期存在较大差距。资源开发低水平重复，资源孤岛现象普遍，大量的数字资源在网上被“雪藏”，同一学校中校园内的资源不能与相同专业继续教育（或网络教育）的课程资源打通和衔接。针对以上存在问题，建立校内多校区数字资源共享体系、区域优质数字资源共享体系和全国优质数字资源共享体系的三级服务体系，推动高校优质数字资源共享服务平台的建设。我校采取多部门协同的方式，由网络与教育技术中心牵头，与教务处、研究生院、成人教育学院共同建设和推动网络学习平台、教学资源中心的应用。打通本科教育、研究生教育和继续教育之间课程资源的共建与共享，同时也解决地处广州、珠海、深圳三地的四个校区之间的资源共享问题。

教师教学支持服务体系

“教师教学支持服务体系”包括制度支持、资源与技术支持和团队支持，以教师专业发展需求为基础，旨在为教师提供优质的资源，为教师的专业成长提供持续的支持与帮助，进而提升高校的教学水平[7]。我校借鉴美国哥伦比亚大学的新媒体教学与学习中心的成功经验，摆脱传统的培训模式，深入到具体课程，与教师一起建设、管理、更新、维护课程网站，辅助教师开发具有学科特色的教学资源。经过一段时间的协作，教师逐渐从自发到自觉使用各种新技术和新工具。不仅培养出一批熟悉信息技术的学科教师群体，而且在大学内部形成了良好的将技术融入教学的浓厚文化氛围。同时密切加强与学科教师的合作，利用各种技术与平台，共同进行课程教学设计、技术应用设计实践与研讨，帮助教师提高技术应用于教和学的理论认识和实践技能。加强教师之间的合作，促进各种资源的共享与整合。

宽带多媒体教学系统

为了及时了解世界动态，共享学术资源，突出侨校特色，充分满足来自海内外100多个国家和地区的学生的学习和生活需要，培养出更多高素质的国际化专业人才，我校于2010年12月建设了卫星宽带多媒体教学系统。这是广东省高校目前惟一持有《境外卫星电视节目接收许可证》的院校。暨南大学卫星宽带多媒体教学系统基于双向有线电视网，利用数字电视及其传输技术接收了27套免注册（共用）频道节目，以及20套采用高清采集卡的有线电视节目和7套有利于教学科研的注册（加密）频道节目。该系统可实现卫星电视节目的直播、录制、远程审核、剪辑、校内IP网络点播、IP网络文件直播等功能。用户端收看频道节目的播放器具有实时同步录制的功能，可全自动实现采集、录制，是促进学校可持续发展的有力支撑环境，也是拓宽教学、科研的信息来源并改善学习环境的重要手段。该系统于2011年11月正式运行，截至2012年6月，累计访问量达到50000多人次。

科研协作与知识创新信息化平台

新兴技术的出现和发展不仅对教学、学习产生了广泛而深刻的影响，还促使学术研究的开展方式发生巨大变化并产生创新的需求。学术研究、成果发表形式都发生了重大变革。新兴的创作、出版以及学术研究形式，如电子书、博客、多媒体作品、网络作品，以及其他各种学术形式不断涌现。建立科研协作与知识创新信息化平台，提升师生科学研究水平，是智慧学习环境建设的另一个重要方向，包括知识库、数据中心、高性能运算网格等。

我校科研协作与知识创新信息化平台的建设依托图书馆，以学科为核心，以信息网络技术为依托，整合学校各类知识资源，建立了基于高等院校的机构知识库，构建一体化知识资源共享服务体系，建立科研数据与成果的网络共享机制，提升师生科技知识资源共享水平。

目前，高校数字化学习环境的建设已经为智慧学习环境的建设打下了坚实的基础。因此，各个高校应在不断的实践中，摸索出符合本校实际的发展模式和建设重点。

（作者单位为暨南大学网络与教育技术中心）

（本课题获得广东省哲学社会科学“十一五”规划2010年度项目《多元文化背景下高校教师教育技术能力发展研究》（编号：GD10CJY10）及2010年度广东省高等教育教学改革项目《教育信息化与高校教学资源库建设的应用研究》（编号：BKYB2011018）资助。

扩展阅读：

[1]李克东.数字化学习(上)——信息技术与课程整合的核心[J].电化教育研究 2001（8）.

[2]石中英.教育哲学导论[M].北京: 北京师范大学出版社, 2004.

[3]黄荣怀 杨俊峰等.从数字化学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究，2012(1).

[4]黄荣怀.教育信息化助力当前教育变革：机遇与挑战.中国电化教育，2011（1）.

[5]信息化带动教育变革——访华中师范大学校长杨宗凯[J].中国教育网络，2012（5）.

[6]李逢庆 杨树林.信息时代的高等教育:未来趋势与挑战——新媒体联盟NMC地平线报告解读[J].现代远距离教育，2011(2).

[7]郝杰.高校“教师教学支持服务体系”建设的理论与实践[J].石油教育，2011(2).