高校数字化教学环境的应用与发展研究

倪静天 刘 力

当今社会已经进入二十一世纪的第二个十年，信息技术的迅猛发展引发了各个行业颠覆性的变革，进而有力地推动了人类迈向信息化社会的步伐。高等教育也在这股信息技术带来的改革风暴中蜕变。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划》中提出了“推进教育现代化”，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》提出人才培养体制改革要“充分发挥现代信息技术作用，促进优质教学资源共享。”[1]

从2001年麻省理工学院网上公开课程项目（MIT Open Course Ware，MIT OCW）开始，国外又出现了可汗学院（Khan Academy），再到2012年迅速发展的大规模开放在线课程（Massive open online course，MOOCs），可以说数字化教学越来越受到人们的关注和青睐。

数字化教学环境在这股浪潮中应运而生，成为备受高校师生喜爱的宠儿。数字化教学环境是利用计算机技术、网络与通讯等技术，对学校教学、科研、管理、服务等各种信息进行数字化处理，以实现数字化教学的一种学校教育环境[2]122。

一、高校数字化教学环境的构建

高校的数字化教学环境是一个十分复杂的系统。它需要运用先进的网络技术和多媒体技术构建一个平台，使得数字化学习资源可以被有效地传播、分享和应用，最终实现高效的数字化教学。完整的数字化教学环境主要有由硬件环境和软件环境两部分构成，同时也受一些其它环境的影响。

（一）硬件环境

硬件环境顾名思义，就是由组成数字化教学环境的硬件设备构成的。它包含了校园网、数字化教室等。

1.校园网。高速无线网络覆盖全校，千兆光纤网络接入教学楼几乎已经成为了各个高校的标配。校园网作为数字化教学环境的构建的基础支撑，一定要做好相应的规划和设计，使其可以充分保证数字化教学环境的运行。

2.数字化教室。如今的数字化教室已经不单单是多媒体教室或者网络教室的功能那么单一，随着信息技术的不断革新，现在的数字化教室不但可以满足多媒体网络教学，而且可以进行VR教学，AR教学，甚至有些发达地区的学校已经可以在物联网教室中完成教学任务。数字化教室还包括数字语言实验室、非线编实验室、自动录播实验室、同声传译实验室等。数字化教室是数字化教学环境的不可或缺的组成部分，亦是数字化教学环境的基础，也是教师、学生和数字化教学环境相互作用的重要终端平台。

（二）软件环境

软件环境由支持硬件运行的操作系统软件和应用软件构成的，同时还包括了各种数字化教学资源。

1.数字化教学资源。在世界教育创新峰会（WISE）发布的题为“2030年的学校”报告中，绝大多数学者专家认为网络在线内容将成为以后最重要的知识来源之一。数字化教学资源是指经过数字化处理，可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的，可以实现共享的多媒体学习材料。它具有多样性、共享性、扩展性、工具性等特点。数字化教学资源涵盖的内容十分广泛，有多媒体课件库、多媒体素材库、视频资源库、网络课程、网络图书馆、教师教学网站群、专业课程资源库等多方面[3]。数字化教学资源的优点有：获取的便捷性、形式的多样性、资源的共享性、平台的互动性和内容的可扩展性。

2.电子教务系统。电子教务系统的主要功能包括科研管理、学生信息管理（课务管理、成绩管理、留学管理等）、校友管理、学生自助缴费管理、教研管理、资产管理、档案管理、电子离校管理、学报管理等。电子教务系统和传统的教务比，极大的提升了办事效率，节约了办公资源，使得教职工和学生们在校内的科研学习生活更加的便利和高效。

3.数字化图书馆。数字化图书馆是运行在高速宽带网上的、分布式超大规模的、可跨库检索的海量数字化信息资源库群。它具有查询方便、信息及时、资源开放、打破时空、高效管理等很多优点，是学校数字化教学环境建设的重要内容。通过网络，师生可以按照多种关键信息来索引查询图书资料，可极大地提高信息查找效率，提高图书资料的利用率[2]。

（三）其它环境

1.政策环境。政策环境包含政府职能部门和学校管理层对于建设数字化教学环境的态度和重视程度。早在1999年发布的《面向21世纪教育振兴行动计划》中便提出，“要依托现代远程教育网络开设高质量的网络课程，组织全国一流水平的师资进行讲授，实现跨越时空的教育资源共享”[4]。2012年3月，我国教育部发布《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，提出“基本建成人人可享有优质教育资源的信息化学习环境……建立数字教育资源共建共享机制……制定资源审查与评价指标体系……建立使用者网上评价和专家审查相结合的资源评价机制……”[5]。政府职能部门发布的这些文件说明了政府充分支持数字化教学环境的建设。学校管理层的决策是数字化教学环境建设的决定性因素，只有学校管理层重视数字化教学环境，有良好的建设理念并且做好切实可行的建设规划，数字化教学环境才能真正的发挥其作用，服务于教职工和同学们的校园生活。在《以教学应用为核心，推进广州大学数字化教学环境的建设》一文中，禹奇才等人详细阐述了广州大学进行数字化教学环境建设的理念、目标以及具体的实施过程等。广州大学还先后成立了多个部门和小组来保障数字化教学环境的建设，不难看出，广州大学先进的理念和优秀的执行力已经成为国内高校数字化教学环境建设的典范。

2.人文环境。人文环境主要由师生的现代教育思想、理念和意识，师生现代教育技术应用水平，数字化教学氛围与学习风气等构成。缺乏人文环境是阻碍数字化教学普及和发展最大的潜在因素，也是构建数字化教学环境最长期、最艰巨的任务[2]124。

二、存在的主要问题及其解决办法

（一）教职工教育技术能力参差不齐

若想良好的应用数字化教学环境，需要教职工具备一定的信息素养和教育技术能力。为提高教职工的信息素养以及应用教育技术的思想理念，高校可以采取定期培训、专家讲座、小组研讨、成果分享会等形式。

（二）专业技术人员不足

信息技术方向的专业人员不足是学校建设数字化教学环境一个难题，学校不太可能投入大量资金引进专业人员专门从事数字化教学环境的建设和运维。针对此问题，可以学习广州大学的做法，将学校的实验中心含计算机实验教学示范中心、语言实验教学示范中心、电工电子实验教学示范中心和网络与现代教育技术中心进行整合，实现人员共享、统一调配，以支撑数字化教学环境的建设工作[6]。

（三）高校间数字化教学资源共享不充分

互联网的高速发展为高校间资源共享提供了前所未有的便利，然而高校间的数字化教学资源共享程度却远远低于预期。数字化资源的重复开发，不同高校间资源拥有量差距巨大等问题依旧存在。若想解决这个问题，我认为有以下几点可以参考：创造良好的技术条件，建立完备的版权保护机制，建立良性的分享鼓励机制，以及建立严格的资源分享质量审查机制。

三、未来发展趋势

（一）馆校合作教学模式

馆校合作教学简称馆校合作，指场馆与学校为实现共同教育目的，相互配合而开展的一种教学活动。美国博物馆联合会将其描述为“在实现共同目标方面，场馆基于兴趣和能力与其他机构建立合作关系最成功且持久的案例”[7]。

博物馆教育和学校教育看似分属两个不同的体系，但近些年来二者却被不断联系到一起：教育部推出“330工程”，北京市教委推出“四个一”活动、“中小学生社会大课堂”，都鼓励各级博物馆积极参与，与学校合作开展教育活动。而在馆校合作中，博物馆也持续的对其教育功能进行改进，创新教育模式，将馆校合作的经验成果惠及社会公众[8]。

北京市古代钱币展览馆作为中小型专题博物馆的一员着眼于充分发挥小而专的特点，牵头组织北京数家专题类博物馆，在北京史家小学开设了“中国古代科技系列精品课程”。这一系列课程涵盖中国古代造纸印刷术、青铜冶铸技术、古代建筑技术、天文、攻守城武器等版块，旨在锻炼孩子们实践能力的同时，激发他们对中国古代科技原理和古人智慧的兴趣和思考。这种长期的有系统的课程在馆校合作的实例中独树一帜。

（二）物联网技术在数字化教学环境中的充分应用

最近几年，随着物联网技术的不断发展，高校智能化建设的脚步也紧随其后。数字化教学环境的建设必然会运用到物联网技术。比如应用于宿舍管理的RFID射频识别标签技术、用于身份认证的人脸识别技术、用于校园安保的机器人技术等等。因此数字化校园建设已经离不开物联网技术的支持。

高校的数字化教学环境建设极大的促进了学校的发展。教师和学生们可以在数字化教学环境中获取到更多的资源，更高效地进行科研、学习以及更便捷的校园生活。

随着信息技术的不断发展，数字化教学环境的建设也定会紧随时代发展的潮流，加速前进，成为优化教育环境、深化教育改革的重要途径，同时也是未来学校建设发展的必然趋势。