优化高校教学平台 为师生教与学服务

董晓芳

(中国石油大学 信息化建设处, 山东 青岛 257061)

随着信息化在我国教育行业的普及应用,教育教学与信息技术深度结合,高校教育对教学平台的需求也在不断增加[1-2]。打造在线信息化教学平台是推进信息技术与教学深度融合、深化信息技术在教与学特别是课堂教与学中应用的重要手段。本文在对高校线上教学现状调查基础上,对教学平台优化升级改革必要性进行了分析,并根据多年工作实践经验提出,为深化信息技术在教与学特别是课堂教与学中的应用,要推动高校课程资源建设,促进优质课程资源共享,更好地实现课堂师生互动和对学生学习行为的过程评价，要将现有的在线教学平台升级完善,更好地为师生教与学服务。

1 优化完善高校教学平台的必要性

当前,各高校都有自己主推的信息化教学平台,并在课程上网、资源共享、信息化教学、师生深度交互等方面起到了积极作用[3]。我校自2015起启用“清华在线”搭建了“石大云课堂” 在线教学平台(以下简称云平台),其基础架构如图1所示。4年来云平台运行良好,上网课程1 100门,总访问量1 300万人次,年利用云平台授课教师近500位,利用云平台进行线上学习的学生1.2万多名,如图2所示。利用云平台进行线上学习的学生逐年增加,如图3所示。

但随着混合课程等课程形式的发展以及在线教育和混合教学理念的普及,有些高校的教学平台已暴露出一些缺陷：

(1) 备份机制不完善,安全性欠缺;

(2) 课程资源建设步骤繁琐,界面不友好,教师上手慢;

(3) 缺乏对移动学习模式的有效支持,手机端界面缺乏人性化;

(4) 缺乏对大量分散教学资源的有效管理,管理者无法快速提取所需要的教学质量监控、分析及决策数据等;

(5) 实时互动性差,缺少学生学习记录自动保存及学习轨迹刻画等功能。

图1 云平台基础架构

图2 2015年和2018年学生登录云平台人次对比图

图3 2015—2018年学生日均登录云平台人次

2 优化完善的需求分析

为准确把握师生对信息化教学平台的需求特点,通过实地调研走访和问卷调查，并参照教育部《网络学习空间建设与应用指南》对线上教育的需求分析,把对信息化教学平台的优化需求分为以下3个方面。

(1) 教学平台的安全性需求。现有的虚拟环境，特别是虚拟服务器及共享存储的容灾备份和数据实时备份机制需要加强。

(2) 教师线上教学的需要。大学培养目标正从“低阶目标能力”向“高阶目标能力”转变,教学关系正从“权威依存型”向“双主体和互动型”转变,学习方式正从“从技术中学习”向“融合技术的智能化学习”转变及从“灌输式的被动学习”向“基于兴趣的主动学习”转变,组织形式和方法正从“单一化”向“多元化”转变,线上教学已成为必不可少的教学手段[4-6]。

(3) 学生碎片化移动学习的需要。在移动学习环境下长大的新一代大学生,碎片化移动学习已成为常态,信息化学习能力强,陈旧的教学手段无法充分激发学生的学习兴趣。

3 优化完善的目标

云平台优化完善后,可开展精品在线开放课程建设,推动学校“金课”建设,提高教师的信息化教学能力和学生的信息化学习能力,彰显信息化对教学、科研的支撑作用,加快教学模式改革,推动信息技术与教育教学深度融合。

(1) 线上线下相结合的教学,可不断提高教师信息化课程设计与教学组织能力;

(2) 大量的优质教学资源不仅在校内可以得到共享,也可为校外学习者提供终身学习服务;

(3) 硬件系统特别是服务器及共享存储的升级扩容,将为全体师生提供响应速度快、稳定性好和可靠性高的硬件环境,为教师教学、办公和科研提供条件保障;

(4) 把控云课堂对师生的评价标准,把握在线时长和教学效果的相关关系,合理利用线上查全率、查准率等,对学生和教师采用不同的评价标准。利用在线学习过程中产生的大量显性和隐性数据,把握教师的教学特点和学生的学习个性,关注学生的有效学习时长,在大数据的帮助下做好学情分析和预警干预。

4 优化完善的思路、措施及内容

4.1 优化完善的思路

通过云平台升级优化,构建有效的数字化教学支撑环境,改善线上教学条件,实现资源快捷获取及师生实时互动和结果及时反馈,促进我校优质教育资源的普及共享,推动教学从以教师为中心向以学生为主体、教师为主导转变[7]。

4.2 优化完善的措施

(1) 升级系统功能,支持混合式课程设计与建设,使能够开展基于项目、案例的小组协作式探究型学习;支持个性化学习资源建设与推送,支持基于手机移动端的泛在学习形式;可提供教学质量监控、分析及决策数据服务。

(2) 提升平台使用性能,满足在新的教学模式下不少于3 000名师生同时在线,以及流媒体播放时不低于1 000人次同时观看的需求。还要建立系统运行监控和数据备份的策略和机制。

4.3 优化完善的内容

4.3.1 云平台安全体系架构设计

通过在线备份、半离线备份、离线备份等模式,进行云平台教学资源和各类课程资源备份工作,建立系统运行监控和数据备份的策略和机制,保证数据安全,为师生提供响应速度快、稳定性好和可靠性高的软硬件环境,为混合式教学做好基础保障,如图4、图5所示。

图4 学校教学资源备份体系

图5 云平台在线安全体系架构设计

(1) 在线备份机制是数据高可用性分级与业务高可用性的保障机制,目的是使平台的信息化网络管理具备教学资源容灾恢复能力。要制订合理的恢复方案和容灾备份方案,把云课堂、讲座网、媒资系统等线上教学资源进行备份,对线上日常运行的教学资源进行时时防护。

(2) 离线备份机制是针对不长调用的不同层次、不同专业背景教学视频资源制定的安全防护措施,通过装配中心媒资独立上载,配备编目检索工作站和高标清数字接口卡,配置抓取ODA光盘的移动机械手、数据流光盘驱动器和海量数据流光盘,将海量教学资源科学离线备份。

4.3.2 平台架构和板块优化设计

(1) 具有通用网络教学平台系统(升级)。支持按照知识单元建设课程,具有教学内容组织与管理、互动答疑、教学评价与评测、学习社区、学习分析、课程管理等丰富功能;支持在线学习、混合学习(包括翻转课堂)等不同教学模式[8]。

(2) 具有播课教学与流媒体支持系统。支持基于视频的在线交互式教学模式(MOOC教学模式);支持微视频学习、单元学习和在线即时测试反馈;支持师生围绕当前学习单元进行交流讨论,还可将学习内容和学习活动分享到站内学习社区与站外社交网站;集流媒体格式转换与点播服务于一体,支持流媒体格式文件的转换和管理及多种播放模式设置,能够实现校内教学音、视频资源的集中组织管理、使用与共享[9-10]。

(3) 具有移动学习系统。支持基于移动设备的移动教学模式,可扫描二维码直接安装APP,可同步接收电脑端教师及教学管理者发布的最新课程通知、公告;提供与通用网络教学平台电脑端知识单元的学习导航;支持教学资源下载;提供课程资源访问次数、课程学习时间、进入课程次数、在线测试成绩、课程作业、教学资源应用情况统计分析等[11-12]。

(4) 具有专业、学科与课程建设支撑系统。支持对院系、专业、课程等的统一组织与管理;支持专业与课程建设成果展示,如可围绕专业建设,对相关课程、教学团队、教学环境、教学资源等的建设成果进行动态化、整体化展示。

(5) 具有数字化教学资源中心系统。集教学资源的积累、管理、共享和使用于一体,提供标准化资源库管理系统,支持各类教学资源的开放上传与入库审核,可实现优质教学资源的广泛共享、有效聚合和充分应用;集成资源推送机制支持教师以学科、专业为线索实现资源个性化定制,并由系统将多媒体教学资源库及网络课程共享联盟中的适用资源自动推送至教师个人教学空间,促进优质资源应用普及。

(6) 具有在线课程联盟功能。可将各院校的网络课程整合到统一的技术环境中,支持不同院校师生基于日常教学对外共享课程资源和活动,实现众多院校在线课程的大规模开放,促进优质资源共建共享。

(7) 具有扩展国内外优质开放网络课程资源功能。包括MOOC课程、MIT等国外开放网络课程、全国国家级和省市级精品课程(编目)等,共计10 000门,定期增补并免费推送各院校无偿使用。

(8) 具有与教务管理系统的共享数据接口。部署与教务管理系统的共享数据接口,实现网络教学平台与教务管理系统间关于院系、专业、班级、学生、教师、课程、任课关系、选课关系、培养计划等基础数据与教学信息的共享和有效管理,解决信息孤岛问题。

5 结语

随着体系的不断优化及运行保障措施的不断完善,云平台实际运行中的问题将不断得到妥善解决。

(1) 运行区域限制策略。由于云平台使用需要身份识别,师生在校外使用必须通过VPN登录校内,这有违“人人皆学、处处能学、时时可学”的信息化学习环境建设初衷。需要根据实际情况调整云平台的教学资源限制策略,形成与人才培养目标相适应的信息化教学体系。

(2) 教学网络保障策略。2016年完成了教学区域网络信号全覆盖,并做了与教务课表对接、有课关闭、教师可控的限制策略。但随着线上教育的普及和云平台的大范围应用,应调整为有课开放、教师可控的限制策略,让信息化对教学改革发挥更大的支撑和引领作用。

(3) 教育技术技能培训策略。教师信息化素养不足、教学方法单一等对新知识传播十分不利,因此教师除了练好基本功,善于表达、书写外,在资源设备软件运用和与学生的沟通交流上也应下功夫。信息化部门要常态化地对教师进行信息化教学技能培训,制定教师教育技术能力培训计划。通过培训、实操、教学观摩、考核评价等环节,对教师进行课程、平台、网络资源等方面的培训,帮助教师有效利用校内网络与多媒体教学资源,提高课程建设能力和网络教学平台应用能力,提升教师信息化素养和信息化应用水平,普及信息化教学常态应用,促进线上线下混合式教学方法变革。