信息化教學服務體系的構建

時東曉　羅偉雄　劉　嵐　宋誠英

摘 要:本文較為詳細地論述了信息化教學的意義、特點和模式,提出了構建信息化教學服務體系的一般要素和階段,并以筆者所在的院校為例,簡要地敘述了信息化教學服務體系的構建過程、建設重點及經驗體會。

關鍵詞:信息化教學 網絡課程 教學資源庫

中圖分類號:G434 文獻標識碼:B 文章編號:1673-8454(2009)19-0004-04

互聯網的廣泛發展和信息技術的應用正在改變著人類的生產方式、生活方式、交往方式、學習方式和教育方式。信息技術應用在教育領域中,使傳統的學校教育教學模式受到了直接的挑戰,同時也給教學改革的深入發展創造了前所未有的機遇,在推動學校教育教學改革,提高教育教學效果方面起到了非常重要的作用,成為當前學校教育不可或缺的教學載體。信息化教學服務體系是對先進的信息理念、信息技術、信息資源、信息方法、人力資源

和教學過程的有機整合。

一、信息化教學的意義

信息化教學是以現代信息技術為基礎的新的教學體系,包括教學觀念、教學內容、教學組織、教學資源、教學模式、教學技術、教學評價、教學環境、教學管理等一系列的改革和變化。信息化教學充分、合理地利用現代信息技術和信息資源,對各教學環節進行重新設計,能夠提供充分的交互性,創造生動、直觀、形象的學習情境,使教學直觀化、模型化、動態化。創造“以人為本”、“以學生的發展為本”的教育教學條件和環境,使教學效果更優化,使學生的學習更有價值。

信息化教學帶來大量網絡教學的新模式,如網站教學、網絡輔助教學、資源型學習、興趣學習、互動學習等。不僅使課堂教學更加生動和有效,而且為學生學習帶來了更大的靈活性和開放性,學生在學習過程中更主動地獲取知識,實現個性化、自主化、協作式的學習。

信息化的教學環境不受物理時空的限制,使學習超越地域、年齡、文化背景等限制,不僅為數字化學習創造了環境條件,而且為全民教育、終身教育的實現提供了物質基礎,從而有利于創建學習型社會。

二、信息化教學的特點和模式

1.信息化教學的特點

信息化教學的特點主要表現在教學方式和技術手段兩個方面:

(1)在教學方面

信息化教學是多層次多角度的,除課堂教學的教師外,還有形式多樣的網絡課程和課件、網絡教學平臺和智能教學系統、網絡教育教學網站、軟件資源庫、電子期刊雜志、數字圖書資源等。

由于多媒體技術的運用,使得教學信息的表征由簡單的文字、語言、圖表、實物發展為集語音、文字、圖形、視頻、動畫等多元化、一體化的表征形式。

信息化教學的組織形式由以課堂為中心的集體授課形式變為網絡環境下的個性化教學、自主化學習、協作式學習、探究式學習、基于資源的學習、基于問題的學習等形式;教學程序由線性組織變為非線性的網狀組織;教學方法由教師導向變為雙向、多向交互;教師由知識的傳授者,變為學習的指導者、咨詢者、幫助者和協作者。教學過程真正實現“因材施教”。

信息化教學評價重視過程評價、自我評價和績效評價。通過試題庫和信息化教學評價系統,可使學生隨時隨地完成教學結果的評測與反饋,及時得到有關自己學習的反饋信息及有針對性的診斷,使學生能夠及時了解自身的學習狀況,調整學習進程。

(2)在技術層面

信息化教學的手段以計算機技術、多媒體技術、網絡技術、人工智能技術為核心,使得教學效果更優化、教學效率更高。隨著計算機網絡技術的迅速發展,實現了廣播電視網、數字移動通訊網和Internet的三網融合,更加有利于教育信息資源的傳輸和共享。

信息化教學的素材是依托于計算機多媒體技術的集結構化、動態化和形象化于一體的“活的”教材。例如,各種多媒體課件、網絡教學系統、教學平臺、學習認知工具和教育教學軟件等。

隨著人工智能技術的不斷發展,各種智能教學系統、智能教學代理系統等應用于教學,可以主動為學習者進行學習資源的歸納和推送及導航路徑的選擇。

教學管理系統實現了全方位的教學自動化管理。從網上招生、電子注冊、自主選課、建立電子學檔、學習過程監控、學習任務分配、學習問題診斷、教學指導、教學活動記錄、作業批改、網上測試、教學評價、教學成果或電子作品展示一直到畢業、就業信息等通盤自動管理,加快了教學信息化進展的步伐。

2.信息化教學的常見模式

信息化教學的常見模式主要有兩大類:在線教學與離線教學。

當教師和學生們同時在線時即可完成一系列的教學活動,如:個別授導、教學測試、教學模擬、教學游戲、智能導師、問題解決、情景化學習、案例研習、基于資源的學習、探究性學習、合作學習、協同實驗室等。

當教師離線時,學生可以自主地使用前期制作好的課件資源進行學習,完成如:計算機支持的課件講授、虛擬學伴、虛擬學社、虛擬教室、虛擬實驗室、模擬自測、模擬考試等的教學活動。

信息化教學模式相對于傳統教學模式有了繼承與發展,提倡小組學習和分組學習、個別化學習和自學、自由討論和課堂討論、興趣學習和問題學習、實驗學習和創造學習、家庭教育和社會教育,更加有利于提升學習者的個人素質。

三、信息化教學服務體系的構建要素

完整的信息化教學服務體系的構成是較為復雜的,一般要經歷網絡基礎設施建設、建立先進的用戶與教學輔助管理系統、發展全面的教學信息系統三個不可或缺的階段。

1.建設完善的網絡基礎設施

校園網是一切校園信息化工作的基礎,大體可分為數據中心、行政辦公子網、教學科研子網、學生宿舍子網和公共活動區子網五個部分。其中,數據中心應該具備性能強大、穩定可靠的服務器和存儲設備以滿足各種管理系統、教學輔助系統、資源系統的運行需要;而其他各子網則應力求做到覆蓋率高、接入方便、安全流暢等,應具備網絡拓撲管理、統一的用戶接入認證、用戶出口帶寬控制、上網行為管理等網絡管理手段。

2.建立先進的用戶與教學輔助管理系統

這一部分的統一規劃非常重要。先進的用戶管理應該包括:統一的用戶管理中心、寬帶業務管理、門戶系統、中央認證系統等,其目的是為了實現所有應用系統的基本信息數據的統一和共享,方便校園網用戶通過單點登錄,在一個數字校園門戶中個性化地定義并使用各種業務應用系統。

教學輔助管理系統一般是指教務管理系統、學生選課系統、成績查詢系統、學生管理系統、科研管理系統等,這些系統一般隨著服務于教學的管理業務應用的需要而逐步建立。

3.發展全面的教學信息系統

這是信息化教學體系的業務核心,我們在這里將他分為綜合性教學信息資源庫、網絡教學平臺、課程網絡教學系統、教學資源生成系統等四類。

(1)綜合性教學信息資源庫

教育部在《教育信息化十五發展綱要》中指出:教育資源是信息化教學中的關鍵要素,也是教育信息化建設的重點內容,教學資源應符合教師和學生的思維、認知和使用習慣。

覆蓋全校各專業、門類齊全的綜合教學信息資源庫通常由圖書館通過采購各種電子圖書資源、電子期刊、視頻資源、多媒體課件等建立起來。這些資源在教學過程中雖然屬于參考和輔助,但對于開發學生的潛能、拓展視野和培養綜合素質將發揮重要作用。

(2)網絡教學平臺

使用綜合型的網絡教學平臺,教師可以上傳教學資源到網絡空間,形成網絡課程,開展有效的課程管理、內容制作、生成作業、師生交流等,學生則可以根據個人情況進行學習與評測,使教與學的互動不受時間與空間的限制。從而幫助教師實現從單純的傳授到引導的轉變、提高教學水平;同時幫助學生實現從被動的接受到自主學習的轉變,提高學生的自主學習能力和創新能力。

(3)專門課程的網絡教學系統

目前,有許多針對專門課程開發的網絡教學系統,這些系統以相應的教材為藍本而配套設計。一般包括多媒體網絡課程、分級測試系統和基于Web的學習管理系統三部分,提供給學生進行個性化的學習,同時也給學校的教務管理人員和教師提供科學客觀的實時查詢和統計功能。

(4)教學資源生成系統——課堂實錄

課堂實錄系統能夠自動完成授課過程的錄播,實時生成教學過程課件,并以國際標準的視頻文件格式存儲到指定設備中。該系統一般還可以開放式地在網絡上直播授課過程,使網絡中任意一臺計算機都可以通過IE瀏覽器進行收看,輕松實現網上直播、實錄、點播和課程的網絡化,給網絡課件庫建設帶來方便。

四、我院構建信息化教學服務體系的實踐

1.制訂規劃

大多數高職院校都有一個共同特點:信息化建設起步較晚、基礎較弱。為此,我們根據學院的“十一五”發展規劃要求,學習著名本科院校開展校園信息化建設的先進經驗,以在進行校園網基礎建設的過程中也同步開展管理信息系統和教學信息系統的建設為原則,制訂了符合我院實際的信息化建設發展規劃。其中,各年度發展建設計劃對于每一年要完成的網絡建設、管理業務應用系統和網絡教學資源建設等項目都有具體的目標,對不同類別項目在建設進度上有所重疊與交叉,一環緊扣一環,也就是將以往高校信息化建設一般要經歷的三個階段有機地融合在一起同步開展。

2.網絡基礎設施建設

(1)網絡主干、出口及網絡安全

我院共有五個校區。在一體化的校園網中,各分校區與主校區之間、各校區的樓棟到校區匯聚之間都以光纖直連,配以超長距或長距千兆單模模塊;校園網核心、各校區匯聚及圖書館匯聚均為十萬兆級的核心交換機;具有統一的教育網和電信城域網出口,對全網進行統一的教育網IP地址分配;配備了較為完善的出口路由器、防火墻、計費網關、流量控制等網絡安全與管理設備;

(2)數據中心建設

數據中心的硬件設備應當與應用系統的需求相適應。我校的服務器和存儲系統以三層結構為主:前端是應用服務器,用來運行各種應用系統的Web服務軟件;中間是以性能穩定、數據處理能力強大的IBM小型機來運行的數據庫管理系統;后端則是以光纖硬盤存儲系統服務于重要應用系統的數據庫,如數字校園門戶系統、中央認證系統及教務管理系統屬于此類應用。對于部分兩層結構的應用,我們選用光纖或IP通道的存儲系統為不斷增長的各種教學信息資源提供存儲空間,配合應用服務器的運行,如網絡教學平臺和各種教學系統屬于此類應用。

(3)子網建設

校園網大體分為行政與教輔子網、教學與科研子網、教工宿舍子網、學生宿舍子網、無線子網等,我們根據不同的用戶類型進行分別的帶寬控制和接入認證。全院所有場所已實現百分之百信息點接入,并充分考慮了每一個用戶的接入便捷性和公共場所的信息點冗余。在圖書館、學術報告廳、禮堂、體育場館及大部分的行政樓、教學樓和學生宿舍樓實現了無線網絡覆蓋。

3.數字校園基礎平臺建設

制訂《數字化校園管理信息規范》(下文簡稱:《規范》)是我們在建設各應用系統之前就著手進行的工作,《規范》中對校園生活的各方面、各層次所涉及的各種信息數據都定義了詳細的屬性,使學院的信息化建設能在一個比較高的起點上可持續發展。根據規范指定的原則,建立了學院機構、教職工、學生的基本信息庫結構、基礎數據庫及接口標準。

建立了寬帶業務管理、用戶管理中心、中央認證系統、個性化個人門戶系統等作為數字校園的基礎平臺。以個人郵件系統、內容發布系統、網絡硬盤等作為該平臺上的網絡基本應用。

4.業務應用系統建設

在數字校園基礎平臺上已投入運行并圍繞著教學管理的系統有:教務管理系統、公文流轉、人力資源管理、科研管理、學生管理、就業管理等。

其中,教務管理系統是最直接應用于教學管理的業務應用系統,它能夠提供自動排課、學生選課、學籍管理、教師成績錄入、教務員管理統計、學生成績查詢等功能。

其他業務管理系統雖不是直接應用于教學,但他們在整個信息化教學服務體系中也都是重要的組成部分。這些系統通過數據交換平臺基本實現了基本信息共享和綜合數據信息服務,大大提高了教職工為學生服務的意識,提高了整個學院的管理和信息化教學水平。

5.教學信息系統的建設

(1)綜合性網絡教學平臺

我院采用的是Blackboard網絡教學平臺,該平臺成熟、功能強大,能夠提供多種語言支持,已應用于全世界許多知名高校。它的主要功能包括:課程管理、課程內容制作、選擇性內容發布、課程大綱編輯器、學習單元、在線教材內容、教學工具、討論區、虛擬教室/協作工具、小組合作項目、測驗和調查、作業、成績簿、報告和學業表現統計等。

在推廣網絡教學平臺的過程中必須加強與教務處的合作,借助教學管理的條例引導、注意提供對教師的培訓和技術支持,才能使該平臺的應用逐漸開展起來。隨著該平臺的應用逐漸深入,我們還將陸續選購“課程管理平臺”和“資源管理平臺”,進一步完善綜合性網絡教學平臺的建設。

(2)專門課程網絡教學系統

我院已有幾十門課程的網絡教學系統在線運行。例如,“新時代交互英語”是為提高大學生英語綜合應用能力尤其是聽說能力而設計開發的一套由“視聽說”和“讀寫譯”兩大系列組成的教學軟件。其學習系統是一套多媒體網絡課程,主要提供給學生進行個性化的學習;其分級測試系統用于學生在開始使用《新時代交互英語》之前進行實際英語能力的自我測試,并根據測試結果為學生制訂相應的學習起始級別;其網絡輔助系統是一套基于Web的學習管理系統,既為學生提供網上交流、在線答疑、學習過程查詢等學習輔助功能,又為教務管理人員和教師提供科學客觀的實時查詢和統計功能。

類似的網絡教學系統還有電子商務實驗室、外貿實務教學系統、汽車仿真教學系統、市場營銷模擬教學系統等,讓師生在網絡環境下模擬真實的工作場景、充分共享優質教學資源,大大擴展了學生的學習空間、取得了很好的教學效果。

(3)課堂全自動錄播系統

高職院校的教學重在實踐教學。為此,我們打破常規,將一套課堂全自動錄播系統安裝在一間實訓室,直接應用于實踐教學,全程錄制了教師對實驗室實訓裝置的操作示范,快速便捷地生成實踐教學課件,使學生在課后能夠通過校園網方便地反復觀察學習。通過這種方式,我們就能夠比較快速地積累多媒體教學資源,建立起學院自己的實踐教學資源庫。

五、結束語

作為一所起步較晚的高等職業院校,對于構建全面的信息化教學服務體系,我們還在不斷地摸索與實踐中。當我們吸收了許多高校的經驗,總結了其中的教訓之后,制定一套完整的可操作的規劃方案,對各個應用系統的發展有所掌控,就能夠少走很多彎路,從而趕上高校信息化建設的前進步伐。上述網絡信息化教學服務體系,基本能夠覆蓋日常教學和管理的各個方面,并從不同角度、不同層次、不同重點向師生提供著全方位的信息化教學的支撐和服務。

應該看到,我們在信息化教學應用的廣度與深度兩個方面都與一些著名高校有著較大差距。我們必須提高教學輔助管理系統的應用水平,注重其便捷性和基本信息數據的統一;加大綜合性網絡教學平臺推廣應用的力度,提高網絡課程的質量;鼓勵各專業教師多渠道提供更多專門課程的網絡教學軟件,豐富課堂教學手段。

總之,我們必須經歷不斷的探索與實踐,才能夠建設一個比較完善的信息化教學服務體系。

參考文獻:

[1]張筱蘭.信息技術與課程整合的理論與方法[M].北京:民族出版社,2004.

[2]教育部職業技術教育中心研究所.學校信息化教學[M].北京:科學出版社,2006.10.

[3]鐘志賢.信息化教學模式[M].北京:北京師范大學出版社,2006.1.

[4]張豪鋒,孔凡士.教育信息化評價[M].北京:電子工業出版社,2005.11.

[5]吳疆.現代教育技術與綜合學科課程整合方法與實踐[M].北京:人民郵電出版社,2007.6.

(編輯:于黎明)