教育信息化2.0时代高校教育技术工作创新与实践

沈 宏 兴

(上海交通大学 教育技术中心，上海 200240)

0 引 言

2017年底在首届“教育智库与教育治理50人圆桌论坛”上，教育部杜占元副部长指出，我国将把教育信息化作为推进教育现代化的强大动力和教育制度变革的内生要素，推动实施教育信息化2.0行动计划。2018年4月13日教育部印发教技【2018】6号文件《教育信息化2.0行动计划》，正式提出教育信息化2.0概念，文件指出到2022年基本实现“三全两高一大”的发展目标[1]，其中，“三全”指教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校；“两高”指信息化应用水平和师生信息素养普遍提高；一大指建成“互联网+教育”大平台。教育信息化从1.0时代进入到2.0时代。高校教育技术机构是学校教育技术设施建设、应用推广、业务培训、技术保障的业务部门，在教育信息化进入了新时代之际，所承担的工作必然会发生变化，那么我们如何做好高校教育技术的创新实践工作，是我们教育技术机构负责人自然而然要考虑的问题。

1 教育信息化2.0时代背景

1.1 2.0时代，信息技术的作用是创新引领

在过去的40年中，中国的教育得到了翻天覆地的变化，全国各级各类学校都不同程度地建设了数字化校园，发达地区的多媒体教室的覆盖率基本达到100%，教学资源平台被作为辅助教学手段逐步应用于日常教学中，国家集中建设了一大批精品课程、精品课程资源和在线课程，教师借助于信息技术不断改进教学方法，讨论型、翻转课堂、混合式学习涌现在校园课堂中，信息技术与教育实践不断融合，这就是我们所走过的教育信息化1.0时代[2]。

1.0时代，信息技术是一种先进的工具，主要强调信息技术与课程、教学实践的深度融合，1.0时代的信息技术提升了校园的教学环境和设施、改善了教和学的形式，是提高教学效率和质量的手段；而2.0时代，信息技术是一种强大的能力，更加强调信息技术的创新引领作用，2.0时代的信息技术将更大改变人才培养模式、教育服务模式、社会治理模式，将构建新型的教育生态，是教育系统的必不可少的组成部分。

1.2 2.0时代，教育大数据将成为教育教学改革的基础

1.0时代是以信息技术为基础，而2.0将以教育大数据为基础。科学数据是重要的战略资源，美国政府将数据比作“未来的新石油”，认为这事关美国的国家安全和未来竞争力，启动“大数据研发计划”，增强海量数据收集、分析萃取能力。根据统计学理论，样本的容量越大则统计的误差就越小，在信息化时代每天都会产生海量的数据，这为我们寻找某些真实情况或分析变化趋势提供了可能，如果对采集到海量数据进行分类并加以某个维度的分析，就会找到我们想要的有价值的信息。

综合运用教育大数据是教育信息化2.0时代的重要特征，将成为促进我国教育公平、提升教育质量、加快教育改革的抓手之一。大数据能够从不同维度反映出教育教学的真实状况，分析宏观数据可检查国家教育政策落实状况，从而精准施策；分析个体数据可对学生画像，从而因材施教；分析数据的变化，可发现教育教学的新动向；对批量学生的学情数据分析，关联影响因素和施以引导策略，可探索出教育教学新规律。

1.3 2.0时代，人工智能产生“革命性影响”

人工智能是否会超越人类智能？在过去是被认为不可能的，但现在已经成为可能。霍金曾预言：“在理论上计算机可以模仿人类智能，然后超越人类”。近几年人工智能的发展突飞猛进，机器不仅具有逻辑思维能力，而且机器可以深度学习，不断积累经验，机器的智能逐步在超越人类；横空出世的阿尔法狗(AlphaGo)通过深度学习顶级水平棋手的棋谱，与世界高手的70场比赛无一失利，而更令人敬畏的是阿尔法元(AlphaGo Zero)，只告诉他围棋规则，其他无任何人类输入，AlphaGo Zero通过人工智能技术自学围棋，并以100∶0的战绩击败阿尔法狗(AlphaGo)，这完全可以作为人工智能超越人类的有力实证。

既然机器的智商超过了人类，那就可以推断机器从事教育工作也将胜过人类，或至少在某些方面胜过人类，这就完全有可能颠覆传统的教育模式和方法。基于这样的形势，教育部杜占元副部长指出“人工智能对教育的深刻变革还远没有显现出来，甚至很多变革我们可能还远远没有认识到”[3]。

2 2.0时代，高校教育技术发展理念

2.1 教育技术工作必须坚持以学生发展为中心

学校所有工作都要育人为本，教育技术工作也不例外，要坚持以学生发展为中心的理念。在教育活动中，教师是主导，学生是主体，“一切为了每一位学生的发展”是教育学生的核心理念。教育信息化2.0时代，学生借助信息化手段帮助提高学习效率，利用信息技术学生更加便捷地生活，学校利用信息化可以更加精细化管理，总之要以信息化为引领，构建以学生为中心的全新教育生态，实现高质量的教育，从而促进人的全面发展。

2.2 以解决问题为导向、以创新应用为驱动

信息化设施要以“应用为王”。过去的10年内，部分学校或地区的信息化建设的目标和定位有些模糊，为有而建、为秀而建，对建完以后如何应用没有做深入的计划和部署，这样的信息化系统与设施利用率不高，最终成为摆设。要改变这样的现状，必须以解决问题为导向、以实际应用为驱动；建设软件平台时，要充分考虑师生的体验，要符合他们的习惯和风格，一定达到“让数据多跑路、让师生少跑路”的目标；建成后，信息化部门要对师生加强培训，学校要制订政策鼓励师生应用，“宁可用坏、不可闲坏”，让国家对教育的投入发挥最大的功效。

2.3 充分挖掘技术优势，创新引领教和学的新模式

在教育信息化2.0时代，不仅继续推进信息技术与课程教学深度融合，而且充分利用技术优势，让技术贯穿于教学的始终，教师课前备课、课中授课、课后辅导都借助于信息和智能技术提高工作的广度和深度，学生利用信息技术既能按照课程的固有要求高效率地完成学业任务，又可便捷地学习自己感兴趣的知识。不仅让信息技术在教学中无时不在、无处不在、无事不在，而且创新引领教学工作的思路与方法，从而实现信息化应用从量变到质变，实现教和学的新模式[4]。

3 高校教育技术创新与探索

3.1 探索智慧教室建设，构建优质学习空间

信息化2.0时代需要建设以学习者为中心的智能化教学环境。在多数学校本科教学审核评估工作中，专家不难发现大学课堂教学普遍存在一个突出问题：缺少师生互动、生生互动，而大学的教室形态普遍停留在上世纪的固定排排坐形式的教室；教师的教学基本是板书加PPT传统演讲，利用新技术进行课堂互动、分组研讨、3D演示等教学手段和方法还比较少，学生课堂学习效果不理想；另外，原来教室的生均面积标准仅为1 m2，教室非常拥挤，而现在生活水平普遍提高，要提高生均面积，还要适当装修教室，要让师生有个舒适、静心的教学环境[5]。

相比传统教室，智慧教室具有鲜明特色。新建智慧教室应该没有讲台区域，方便教师走动，有利于和学生打成一片；智慧教室的课桌椅应该是活动的，组合是灵活可变的，要有利于老师分组讨论；教室内黑板(白板)有记忆功能，能将教师的板书以矢量图的方式上传服务器，因而不需要学生课堂抄笔记，学生只需全神贯注听课或和教师互动即可；教室内应该有主显示屏(主投影)和多块辅助显示大屏，供学生分组讨论时使用，大屏信号的切换一定方便师生的操作，若建设经费有限或技术支撑人力有限，建议采用普通书写白板。

智慧教室为师生提供实用而便捷的功能。有无线投屏功能，方便教师和学生的笔记本、手机内的文件很容易投到大屏上；教室内WiFi全覆盖；在教室门口，安装电子班牌，显示教室的排课情况，也可以作为学生签到考勤设施，如果在教室内采用人脸识别技术来实现无感知考勤，那最方便师生；当然老师在课前，可让学生答题投票，既起到考勤的作用，又可测试学生上一节课的掌握程度；教室内的投影设备、音响系统等多媒体设备，根据课程表提前自动打开，技术服务人员通过后台监控系统，及时发现问题，主动解决问题[6]；教室内的灯光、空调可根据课程表并结合当前的光照度、温湿度，自动打开或关闭，既为师生提供舒适的物理环境，又做到能耗的有效节控[7]。智慧教室内安装云录播，可以实录课堂实况；教室内还采集较多类型的学情数据。智慧教室为教师提供智慧教学创造了条件。

教学楼的公共空间是师生小憩休闲、讨论聊天的场所，也需要升级改造，同时加大技术设施，提升功能，满足师生需求。智慧教室的落成不仅大大改善了学校的教学环境与条件，也为开展智慧教育提供了可能。

3.2 搭建在线教学平台，映射“线上教学楼”

网络时代的90后、00后是数字原著民，在课堂上获取的知识仅占他们知识总量的1/10，作为以传道授业解惑为天职的优秀教师，仅提供课堂教学是远远不够，必须依靠网络拓展课堂教学的时间和空间，所以和线下教学强相关的新型在线教学平台应运而生[8]。在课前，教师登录教学平台即能进入教学班，在每个教学班中可看到全班同学，可以发通知，布置预习作业，可以出课前讨论题，学生登录教学班，即能看到老师和同学，可以完成老师布置的作业和参与课前讨论；在课中，学生通过学习终端(移动PC、iPAD、手机等)参与课堂互动和课中测试，答题数据均被悄无声息地记录到了平台；在课后，教师同样在教学平台上布置作业，学生完成各项作业。当然，教师可以平台进行开展翻转课堂、混合式教学、MOOC、SPOC等教学活动。

在线教学平台能够满足类似ABET等国际工程专业认证的要求，为国际化教学提供有力的技术支撑。同样，平台可以采集教和学多种数据，统计分析，生成可视化报表，提供给学校数据中心相关部门，进行大数据分析[9]。师生能否持续使用在线教学平台，除了学校政策激励外，还有3个关键因素，①页面简洁明了、无需培训即能使用，平台无明显的BUG，师生使用操作要有良好的体验；②通过使用在线教学平台，教师提高工作效率，学生提高学习效率，原来3 h的工作量，现在减半了，师生就会主动要求使用这样的平台。③在线教学平台是教师开展混合式教学的必要条件。

3.3 加强数字教育资源建设，推广优质资源应用

国家建设教育资源公共服务体系，计划将连通国家教育资源公共服务平台和所有省级体系，汇聚高校、企业等各方力量，提升慕课服务，推出3 000门国家精品在线开放课程，建设7 000门国家级和1万门省级线上线下高等教育精品课[10]。

高校拥有一大批国家名师和省市级名师，他们的课程不仅作为学生提供优质教育资源，也可作为年轻教师提供了学习的素材，所以要精心制作教学名师的优秀课程；也要为申报国家级精品在线课程和市级在线精品课程的教师提供良好的课程摄制工作，参与到国家数字教育资源众筹众创行动中。

高校要建设自己学校的数字校本资源。一般高校每年有3 000多门课，教师课堂教学的内容是学校的宝贵财富，利用常态录播设施，可以方便地批量录制一大批课程视频，将这些上传到教学平台上，按照学校设定的数字教育资源版权保护和共享交易机制，有权限的学生即可点播这些视频，满足个性化学习体验和对优质资源的个性化需求。

3.4 开展教育技术培训，提升教师信息素养

《教育信息化2.0行动计划》明确指出，“大力提升教师信息素养，推动教师主动适应信息化、人工智能等新技术变革，积极有效开展教育教学。以学校信息化教育教学改革发展引领教师信息技术应用能力提升培训。加强学生信息素养培育。”指在具备信息技术应用能力的基础上，还具备信息意识和伦理道德等方面的素质，养成内化于心、外化于形的修养。

信息化2.0时代，教师更加关注如何将教育技术作为日常课堂教学中的方法和手段，如何利用智能在线教学平台进行创新型人才培养，如何实现信息技术应用能力向信息素养转变，教师的这些新的需求都是教育技术部门的新的任务。

教育技术部门要会同学校教务处、人事处制定教师信息素养培训的激励机制和行动计划。中心工作人员一方面要不断地自我学习和提升，另一方面也要创新对教师的培训方式，除了面对面的传统培训班以外，还要充分发挥教育技术的优势，采用在线平台、微信群、微信公众号、APP、小程序等各种有效技术手段，全方位、立体化向教师传递信息技术的应用技能和文化，帮助师生提高信息化素养。

3.5 推动智慧教育实践，创新发展教育教学新形态

学校有了智慧学习环境、在线教学平台、一批优质教育资源，并对教师进行了培训，接下来的重要工作是开展新教育形态的探索与实践。

智慧教室为教师提供了智慧的教学手段。教师可以根据需要随时测试学生掌握知识点的情况，并以柱状图的形式显示答题结果，教师及时调整教学进度与策略，学生的答题结果被全部记录在服务器上，既可以作为平时成绩，也可以在年终时瞬时生成错题集，提高学生的学习效率；学生在课堂上可以利用弹幕方式发表看法，学生也可以对没有听懂的地方及时打点标注，一方面便于告知教师，另一方面便于课后复习；课堂云录播系统很方便地把教师上课内容录制下来，提供给有权限的学生观看，有利于学生课后复习和下一届学生的课前预习；智慧教室的远程功能，无限拓展了教室的空间。智慧教室采集较多类型的学情数据，经过萃取分析后，反馈给教师和学生，帮助他们改进教和学，提升教学质量和学习效果[11]。

借助于人工智能技术，教学平台可智能批改作业或自动阅卷，不仅大大提高教师的工作效率，还能精确分析各个学生知识结构，生成诊断意见，帮助学生自我了解，从而明确学习方向。可以预计，以人工智能为依托，智慧教育创新研究和示范将不断涌现，教育理念、教学内容与方法得到不断改革创新，最终实现新技术支持下的教育模式变革和生态重构。

3.6 挖掘教育大数据，用技术优化管理

要进一步探索教学评价和教育管理模式，跟踪学情数据，综合多维度精准评估教和学的效果。充分利用云计算、大数据、人工智能、物联网等新技术，构建全方位、全过程、全天候的评估支撑体系，利用大数据支撑保障教育管理、决策和公共服务的能力，助力教学管理和服务。

智慧教室内采集的学生出勤率，能够从一个侧面反映这门课的状况，也能够统计出各个学院之间的学风差别；无感知考勤系统更能掌握每位学生的出勤情况，一旦发生反常，可及时加以关注；在线教学平台上的各类学情数据可以反映教师的投入程度和学生的学习状况；某段教学视频资源被特别多次播放，说明了这一知识点可能较多学生没有很好理解；教学督导可利用在线督导系统，非常高效率地看到课堂真实状态，在线递交多项评价数据，后台迅速统计，学校教务部门可以及时掌握教学整体状况。利用人数统计系统，结合课程表，用可视化的图表，精确发布教室的空闲状况，学生可以更方便地寻找自修教室。

4 积极争取，主动服务

4.1 精心规划，有序实施

最近几年，学校对教育技术有较大投入，包括教学楼改造、课程拍摄、教学平台建设等，对每一个硬件改造项目，教育技术中心要保质保量，不留后遗症，把故障率降到最低；对软件系统，站在师生的角度考虑解决实际问题，要让用户有良好的体验[12]。采用试点先行、辐射全校的推进机制，总结提炼先进经验与典型案例，形成以点带面，最终辐射全校。

4.2 主动服务，发扬润物细无声的奉献精神

教育技术部门是一个技术服务部门，服务有主动和被动之分。从管理学角度看，主动服务是用心做事，体现了工作人员的主动意识，主动服务要比被动服务取得的预期期望值要多得多。主动服务更是一种工作态度，教育技术中心需要一种润物细无声的奉献精神。

4.3 强化责任意识，确保信息安全

要建立安全机制，强化领导和工作人员的责任意识，明确单位主要负责人为网络安全工作的第一责任人，系统平台的管理员为直接责任人。要开展网络安全监测预警，重点保护重要数据和信息安全，严密保护隐私，逐层开放、有序共享，确保广大师生的切身利益不受伤害。

5 实践与成效

近几年学校针对教室环境陈旧、座位固定不宜师生互动、教学技术手段单一等问题，建设了17间智慧教室[13]，普遍受到师生的欢迎，特别是灵活多变的座位方式大大加强了课堂的师生互动。

中心搭建了Canvas教学平台，将学校每学期开设3 000个左右的教学班全部映射到这个教学平台上，线上线下一一对应，师生在平台上同样以教学班的方式开展主题讨论、习题测试、答疑和作业提交[14]，平台拓展了课堂的时空，成为学校“线上教学楼”。

中心利用多种方式录制课程视频。利用课堂常态“云录播”，累计实录600门课程，近3万学时；利用虚拟演播或实景拍摄了精品课、公开课、学术报告、专题片等2万多个视频，容量达10T以上，这些都是学校办学过程的历史积累和沉淀。

如何安全保存、如何向师生开放、如何高效检索这些视频资料？我们专门建设了媒资管理系统，对所有视频资源进行梳理、转码、编目、审核、发布，设定版权保护和共享机制[15]，为全校师生提供视频查询、浏览、复制等业务服务，称之为“视频图书馆”。

教育技术涉及教学多个的信息系统，例如在线教学平台、云录播课程平台、校园视频点播平台、在线督导系统、标准化考场系统、智慧教室集控系统、智慧教学楼运管系统等等，这些系统都通过一个中间数据库相互对接，教育技术采集各类课程教学相关的数据，输出给学校的数据中心，做更全的大数据分析[16]。

6 结 语

党的十九大作出了中国特色社会主义进入新时代的重大判断，教育信息化2.0行动计划是在历史成就基础上实现新跨越的内在需求，是加快实现教育现代化的有效途径。“互联网+教育”、人工智能将改变教育的生产方式，重组与再造教育的业务流程，在这种时代背景中，教育技术机构又将迎来了新的历史挑战和发展机遇期。

教育技术部门必须抓住这个历史机遇，要进一步明确机构定位，是为教学提供技术服务的业务部门。宗旨是要为教学服务、要为教师服务、要为学生服务，要努力推动教育信息化与教学实践的深度融合，教育技术中心全体工作人员要以诚挚的态度、专业的技术为全校师生服务，做学校教和学的坚实后盾，为实现教育现代化做出新的更大的贡献。