高校信息化教學環境的建設與探索

【摘要】信息化教學環境是高校數字校園的重要組成部分。文章結合西北工業大學的建設實踐，闡述了信息化教學環境的建設思路和方案；重點分析了教學活動支撐、資源制作與管理、網絡學習支持和實時教學評估四個平臺的系統組成；介紹了學校建設情況和實踐效果；最后提出了運行管理中應注意的幾個問題。

【關鍵詞】信息化教學環境；教學活動支持；教學資源；網絡學習；教學評估

【中圖分類號】G40–057 【文獻標識碼】A【論文編號】1009—8097 (2008) 12—0122—03

計算機、通信、網絡及多媒體技術的融合，加速了信息時代的發展進程。以信息化帶動教學現代化已經成為高等教育發展的必然趨勢。如何以信息技術與教育技術為基礎，在普通高校中構建系統、高效和實用的信息化教學環境，成為我們教育技術工作者需要深入探索的課題之一。

西北工業大學是以航空、航天、航海為特色的高等學府，近幾年來緊抓教育大發展、國防大加強和西部大開發三大歷史機遇，加快了學校數字校園的建設步伐，尤其是非常重視全校信息化教學環境的建設工作。在教學環境的建設過程中，學校虛心汲取兄弟院校的成功經驗，經過反復調研與摸索，探索出適合本校教學實際情況的建設思路、模式與方法。本文針對我校信息化教學環境的建設思路、建設方案、系統組成等幾方面內容與大家探討。

一 構建信息化教學環境建設體系

目前高校教學呈現出內容多、節奏快、前沿性、跨越性、綜合性強的特點[1]。我們認為信息化教學環境是數字校園的重要組成部分，是解決高校教與學難題，實現教育教學改革的必由之路。我校信息化教學環境建設的思路是在傳統教學的基礎上，利用多媒體網絡技術，發展數字化教學支持系統，推動優質資源與課程的整合共享，構建信息化教學管理體系，實現教學手段現代化、教學模式現代化和教學管理現代化。在具體應用系統的建設過程中，我們始終遵循以下五個原則：一是整體規劃——堅持教學環境的整體規劃和設計，以總體設計帶動應用系統的分步實施，提高建設效率，降低建設成本；二是規范化——堅持統一的建設標準和規范，為實現與其他平臺的互通交互和資源共享奠定基礎；三是開放性——為適應技術進步和教學需求的變化，教學環境能夠支持多終端接入，結構和布局應便于擴展和增加；四是個性化——教學環境應適合各學科教學和各層次學生的共性模式，并強調為其個性化學習提供工具和方法，真正的體現“以學生為中心”的教育本質；五是與傳統教學結合——教學環境應促進傳統課堂與多媒體教學方式的結合，傳統課本與各種學習資源的結合，傳統方式與自主學習模式的結合。

在以上建設思路和原則指導下，經過多年的探索與實踐，我校信息化教學環境以數字校園平臺為基礎，建成教學活動支撐、教學資源制作及管理、網絡學習支持和實時教學評估四大平臺，實現教學方式多樣化、教學內容時事化、交流網絡化，全面、穩定、高效地支撐本地教學活動，并通過教育科研網絡輻射其他高校和培訓機構，實現遠程教學。信息化教學環境建設方案如圖1所示。其中數字校園基礎平臺由校園網絡、數據中心和安全管理等要件共同組成，為信息化教學環境提供高速穩定的網絡運行物理環境，并承載著各類教學數字媒體信息的存儲、傳輸和交換，保證教學環境各個應用系統的成功實施和安全運行。

二 信息化教學環境的系統組成

信息化教學環境包含多種教學應用和管理系統，涉及教學活動支持、網絡學習環境構建、教學資源整合利用和教學評估反饋等方面，系統組成如下：

1 教學活動支撐平臺

教學活動支撐平臺以提高教學質量和教學效益為目標，構建多媒體教學支撐環境，實現對多種教學活動的控制和管理。

(1) 多媒體教學及其控制系統 系統為教師一線授課提供優質、全面、便捷的多媒體支撐環境，使教學元素有機地組合在一起，促進傳統教學的多媒體化，數字化。可對相關的計算機、視頻展示臺、投影機等設備進行網絡化管理控制，實現教學設備管理的現代化，正規化。

(2) 教學實況直播/點播系統 利用模擬設備的實時性和高清晰特性，對教室音視頻信號進行上傳和轉發，實現主講教室與分教室教學實況的傳送，以及多個主講教室與多個分教室的交叉傳送，在保證教學質量的前提下有效地擴大教學規模。同時能將講課視頻、聲音和電子教案采集下來，合成網頁形成流媒體課件，利用校園網方便學生課后點播復習，實現教學資源共享。

(3) 教學音頻廣播系統 系統運用有線廣播、無線廣播與無線接收技術，由管理人員遠端控制，可在不同頻道播放不同內容的廣播節目，實現語言教學、新聞播報、校園文化傳播等功能。

(4) 教學信息發布系統 系統通過LED電子顯示屏進行教學活動實時信息的發布和公告，如顯示教室使用情況統計、空閑教學環境和教學新聞，通知及公告等。

2 教學資源制作及管理平臺

教學資源制作及管理平臺以豐富教學內容，促進知識建構為目標，著力進行資源的建設與整合，構建立體化教學資源體系。

(1) 教學資源中心 系統以課程為中心，匯集電子教案、試題、教學素材、網絡課程等教學資源，為營造智能學習的環境，構建多元化的學習方式奠定物質基礎。

(2) 教學資源管理系統 系統以內容管理為核心，對不同格式的教學資料采集、編目、存儲，可按邏輯方式搜索查尋，使得各類教育教學資源走向數字化、標準化和規范化，實現資源的數字化保存和再利用。

(3) 教學資源制作與轉換中心 配合教學進行視頻、聲音、動畫、圖像、圖形等多媒體資源的制作、加工和轉換，實現了各類教學資源的生產、轉化和再利用。

3 網絡學習支持平臺

網絡學習支持平臺以支持學生個性化發展為目標，構建網絡支持軟環境，積極探索自主學習新模式，培養學生的創新意識和綜合能力。

(1) 學習管理系統 系統為學生在網絡環境下的學習提供有關的學習指導、學習工具和學習環境，并支持其認知過程個性化。系統以課程為中心，集成網絡“教”與“學”的環境，能夠支持教師備課、講課，與學生課后交流、答疑、批改作業以及考試等教學環節；學生可以自主選擇要學習討論的課程并自主進行課程內容學習。

(2) 學習社區 系統為校園內外各種不同的網絡學習提供通用的環境，展開協作交流，給教師與學生、學生與學生之間的信息交換提供了更為廣闊的時間和空間。

(3) 遠程答疑系統 系統在網絡上模擬面對面的教學環境，教師與學生展開視音頻交流，開展跨校區遠程答疑活動。

(4) 移動學習系統 系統構建校園無線局域網絡，開發無線手持設備與課程中心接口平臺，逐步形成利用移動學習工具進行學習的支持環境。

4 實時教學評估平臺

實時教學評估平臺以促進教學改革為目地，構建實時、可信的網絡視頻教學評估體系，從而加強教學督導，保證教學質量，實現教學目標。

(1) 教學評估系統 利用校園網絡，評估者通過音視頻，對教學情況進行實際有效地監督檢查，以掌握教學實際，獲取反饋信息，對教學實際情況進行分析、把握、處理與決策，保證教學質量和教育目標的實現。

(2) 教學記錄監控系統 能實時監視教室教學情況，動態地對整個教學區內的多媒體教室的教學情況進行掃描監視，實現電子監考功能，并能夠對非常事件進行報警處理。

三 信息化教學環境的實踐情況

我校信息化教學環境的建設與實踐歷時7年多時間，其使用和開發建設工作正在進一步深化。目前的建設成果和應用效果受到廣大教師和學生的一致認可，認為信息化教學環境有助于發揮教師的主導和創造力，提高學生的學習積極性，方便學生學習。

1 建設教學活動支撐平臺，擴展傳統教學的觸角

在建設教學活動支撐平臺的實踐中，我校采用模擬和數字設備相結合的方式，實現了豐富高效的授課功能和穩定完善的教學管理功能，強有力地支撐一線教學活動，擴展傳統教學的觸角。我們從教學的實際需求出發，集中建設了155個多媒體教室、容納700人的開放學習中心以及2個遠程答疑中心，6個遠程主講教室和2個教學主控中心。2007年全校教師采用多媒體手段授課率達到40%，每年提供教學服務近萬學時，多媒體教學系統得到廣泛應用。利用組播功能最大程度地提高優秀教師的教學效率，極大地提高師生比。采取定時預約方式開展遠程答疑活動，解決了跨校區師生交流的難題。實現了教室視音頻信號的數字化，管理人員在教學主控中心對所有多媒體教室進行監看和設備控制，節省了人力物力，大大提高了工作效率。

2 建設教學資源制作及管理平臺，促進資源整合與共享

我校以建設跨平臺、高安全和可擴展的網絡教育資源，滿足多校區要求為目標，加快了教學資源建設步伐，促進資源整合與共享，逐步形成立體化的教學資源體系。近年來，大規模普及電子教案，完成教學實況流媒體課程38門，近2200學時的制作。整理規范原有音像資料，建設網絡化音像資料積件庫。依托名師建設國家級、省級和校級精品課程76門，取得了材料力學、理論力學、彈性力學、大學物理、機械原理、機械設計等一批電子教材建設的標志性成果，形成了優質系列課程群。加強資源的整合和管理，建立了跨平臺、可擴展的網絡學習資源門戶網站——翱翔學堂，統領電子教案、流媒體網絡課程、精品課程、電子教材等各類教育資源，成為師生的學習園地和資料中心。

3 建設網絡學習支持平臺，支持個性化學習

經過充分的調研和論證，我校以美國Blackboard公司的學習系列軟件為基礎，搭建網絡學習支持平臺。利用網絡學習支持平臺突出學生的主體地位，支持個性化學習，實現多樣的學習模式，多樣的教學模式。學生利用平臺自主安排學習進程，獲取更多的資源，了解更多的信息，獲得學習指導，進行應用訓練，培養創新意識和綜合能力。教師也通過學習系統和社區與學生交流，從學生的反應中發現問題，不斷改進提高。同時，為適應了兩校區教學的要求，平臺還融合了支持100用戶并發的遠程答疑和無線移動學習支持等應用系統，豐富了教與學的功能，使學習的手段和方式更為靈活。

4 建設實時教學評估平臺，強化教學過程的監督評測

我校課堂教學質量評估的指標體系主要分為：教學內容、教學方法、師生交流和教學效果四個方面。利用實時教學評估平臺，教學評估專家通過校園網可遠程觀摩教師的教學實況，調閱教師個人及課程資料，根據指標體系點評教學得失。平臺取消了空間和時間上的限制，確保了評估的實時性，并提高了評估結果的可信度。所有評估工作內容和數據資料由數據庫統一保存管理，實現了信息共享與審核，為教育和教學本身提供資料與決策依據。目前，實時教學評估系統已成為我校教學情況監督的一線窗口。

四 信息化教學環境建設中應注意的問題

我校信息化教學環境的建設，是教學改革與發展的必然產物，為教師、學生和管理人員提供了先進的硬件設施、豐富的教學資源和管理手段，在日常教學中發揮了重要作用。但我們必須認識到信息化教學環境的運行管理也是建設成敗的關鍵點之一。只有改變“重硬件輕管理”的觀念，不斷提高服務管理意識，才能保障運行質量，促進信息化教學環境的可持續發展[2]。以下幾點是我們在今后的建設和管理中所要特別關注的。

1 建立教學為中心的服務管理體系

信息化教學環境的各個系統廣泛應用于教學一線，其管理與服務質量。只有建立以教學為中心的服務管理體系，才能維護好多媒體和網絡環境、保證服務器系統以及應用系統正常運行， 對使用信息化教學環境的師生提供技術支持和服務。在實踐中，我們以“以先進技術支撐大眾教育時期的高等教育，以優質服務保障先進技術在教育中的應用” [3]為管理理念，建立一整套規章制度和工作流程，花大力氣建設與之相配套的優質服務保障體系，形成了以教室運行部和網絡運行部為一線，信息部、資源部、技術支持部、培訓部為技術支持后盾的服務體系，為教師和學生提高優質的技術管理服務，保證信息化教學活動的順利開展。

2 提高技術與管理服務隊伍的水平。

信息化教學環境需要一個技術水平、服務意識強的日常管理隊伍。這支隊伍是研究開發、推廣維護、服務管理等各項工作的中堅力量，所以必須重視和加強人才的培養和建設。在實踐中我們采用引進人才，加強培訓等方式，注意以下兩類人才的培養：一是培養熟練掌握應用操作技術，能夠開展教育技術服務的專門人才；二是要培養系統掌握信息化教學環境架構、能夠開展教育技術研究和新技術開發的高層次人才，推進教育技術工作向更深、更廣的層面拓展。

3 注意培養師生的信息素質

教師和學生是數字化教學環境的使用者，他們的信息素質是信息化教學環境推廣的前提。所以，在實踐中應把利用網絡師生獲取信息、處理和研究信息的能力培養放在突出和優先位置。在信息化教學環境的建設和使用過程中，通過不斷磨合我校師生的信息素質得到普遍提高，系統與教學內容真正整合，推進了應用的深度和廣度，最大程度地發揮信息化教學環境的效能。

結束語

經過“九五”、“十五”的建設與實踐，西北工業大學大學初步建成一個全新的集多種教學模式、多種教學功能以及平臺與資源、教學與管理、技術與服務相融合的綜合型信息化教學環境。信息化教學環境的建設是一項系統工程，目前雖具有一定規模，但還存在許多需要完善的方面，唯有在建設和管理過程中博采眾長、積極探索、不斷創新， 才有可能實現我校信息化教學環境的合理構筑和普及應用，從而切實促進教學水平和教學質量的不斷提高。

參考文獻

[1]曾海軍，范新民.關于教育信息化新框架的思考[J].中國遠程教育，2007，3(上):11-16.

[2]任為民.學習型社會、數字化學習港與公共服務體系[J].開放教育研究，2007，13(1):9-13.

[3]吳丁毅，高大力.21世紀綜合型數字化教學環境的探索與實踐[J].電化教育研究，2004，1:23-26.