高校數字化教學環境的應用與發展研究

倪靜天 劉 力

當今社會已經進入二十一世紀的第二個十年，信息技術的迅猛發展引發了各個行業顛覆性的變革，進而有力地推動了人類邁向信息化社會的步伐。高等教育也在這股信息技術帶來的改革風暴中蛻變?！吨腥A人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃》中提出了“推進教育現代化”，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》提出人才培養體制改革要“充分發揮現代信息技術作用，促進優質教學資源共享?！盵1]

從2001年麻省理工學院網上公開課程項目（MIT Open Course Ware，MIT OCW）開始，國外又出現了可汗學院（Khan Academy），再到2012年迅速發展的大規模開放在線課程（Massive open online course，MOOCs），可以說數字化教學越來越受到人們的關注和青睞。

數字化教學環境在這股浪潮中應運而生，成為備受高校師生喜愛的寵兒。數字化教學環境是利用計算機技術、網絡與通訊等技術，對學校教學、科研、管理、服務等各種信息進行數字化處理，以實現數字化教學的一種學校教育環境[2]122。

一、高校數字化教學環境的構建

高校的數字化教學環境是一個十分復雜的系統。它需要運用先進的網絡技術和多媒體技術構建一個平臺，使得數字化學習資源可以被有效地傳播、分享和應用，最終實現高效的數字化教學。完整的數字化教學環境主要有由硬件環境和軟件環境兩部分構成，同時也受一些其它環境的影響。

（一）硬件環境

硬件環境顧名思義，就是由組成數字化教學環境的硬件設備構成的。它包含了校園網、數字化教室等。

1.校園網。高速無線網絡覆蓋全校，千兆光纖網絡接入教學樓幾乎已經成為了各個高校的標配。校園網作為數字化教學環境的構建的基礎支撐，一定要做好相應的規劃和設計，使其可以充分保證數字化教學環境的運行。

2.數字化教室。如今的數字化教室已經不單單是多媒體教室或者網絡教室的功能那么單一，隨著信息技術的不斷革新，現在的數字化教室不但可以滿足多媒體網絡教學，而且可以進行VR教學，AR教學，甚至有些發達地區的學校已經可以在物聯網教室中完成教學任務。數字化教室還包括數字語言實驗室、非線編實驗室、自動錄播實驗室、同聲傳譯實驗室等。數字化教室是數字化教學環境的不可或缺的組成部分，亦是數字化教學環境的基礎，也是教師、學生和數字化教學環境相互作用的重要終端平臺。

（二）軟件環境

軟件環境由支持硬件運行的操作系統軟件和應用軟件構成的，同時還包括了各種數字化教學資源。

1.數字化教學資源。在世界教育創新峰會（WISE）發布的題為“2030年的學?！眻蟾嬷?，絕大多數學者專家認為網絡在線內容將成為以后最重要的知識來源之一。數字化教學資源是指經過數字化處理，可以在多媒體計算機上或網絡環境下運行的，可以實現共享的多媒體學習材料。它具有多樣性、共享性、擴展性、工具性等特點。數字化教學資源涵蓋的內容十分廣泛，有多媒體課件庫、多媒體素材庫、視頻資源庫、網絡課程、網絡圖書館、教師教學網站群、專業課程資源庫等多方面[3]。數字化教學資源的優點有：獲取的便捷性、形式的多樣性、資源的共享性、平臺的互動性和內容的可擴展性。

2.電子教務系統。電子教務系統的主要功能包括科研管理、學生信息管理（課務管理、成績管理、留學管理等）、校友管理、學生自助繳費管理、教研管理、資產管理、檔案管理、電子離校管理、學報管理等。電子教務系統和傳統的教務比，極大的提升了辦事效率，節約了辦公資源，使得教職工和學生們在校內的科研學習生活更加的便利和高效。

3.數字化圖書館。數字化圖書館是運行在高速寬帶網上的、分布式超大規模的、可跨庫檢索的海量數字化信息資源庫群。它具有查詢方便、信息及時、資源開放、打破時空、高效管理等很多優點，是學校數字化教學環境建設的重要內容。通過網絡，師生可以按照多種關鍵信息來索引查詢圖書資料，可極大地提高信息查找效率，提高圖書資料的利用率[2]。

（三）其它環境

1.政策環境。政策環境包含政府職能部門和學校管理層對于建設數字化教學環境的態度和重視程度。早在1999年發布的《面向21世紀教育振興行動計劃》中便提出，“要依托現代遠程教育網絡開設高質量的網絡課程，組織全國一流水平的師資進行講授，實現跨越時空的教育資源共享”[4]。2012年3月，我國教育部發布《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》，提出“基本建成人人可享有優質教育資源的信息化學習環境……建立數字教育資源共建共享機制……制定資源審查與評價指標體系……建立使用者網上評價和專家審查相結合的資源評價機制……”[5]。政府職能部門發布的這些文件說明了政府充分支持數字化教學環境的建設。學校管理層的決策是數字化教學環境建設的決定性因素，只有學校管理層重視數字化教學環境，有良好的建設理念并且做好切實可行的建設規劃，數字化教學環境才能真正的發揮其作用，服務于教職工和同學們的校園生活。在《以教學應用為核心，推進廣州大學數字化教學環境的建設》一文中，禹奇才等人詳細闡述了廣州大學進行數字化教學環境建設的理念、目標以及具體的實施過程等。廣州大學還先后成立了多個部門和小組來保障數字化教學環境的建設，不難看出，廣州大學先進的理念和優秀的執行力已經成為國內高校數字化教學環境建設的典范。

2.人文環境。人文環境主要由師生的現代教育思想、理念和意識，師生現代教育技術應用水平，數字化教學氛圍與學習風氣等構成。缺乏人文環境是阻礙數字化教學普及和發展最大的潛在因素，也是構建數字化教學環境最長期、最艱巨的任務[2]124。

二、存在的主要問題及其解決辦法

（一）教職工教育技術能力參差不齊

若想良好的應用數字化教學環境，需要教職工具備一定的信息素養和教育技術能力。為提高教職工的信息素養以及應用教育技術的思想理念，高?？梢圆扇《ㄆ谂嘤?、專家講座、小組研討、成果分享會等形式。

（二）專業技術人員不足

信息技術方向的專業人員不足是學校建設數字化教學環境一個難題，學校不太可能投入大量資金引進專業人員專門從事數字化教學環境的建設和運維。針對此問題，可以學習廣州大學的做法，將學校的實驗中心含計算機實驗教學示范中心、語言實驗教學示范中心、電工電子實驗教學示范中心和網絡與現代教育技術中心進行整合，實現人員共享、統一調配，以支撐數字化教學環境的建設工作[6]。

（三）高校間數字化教學資源共享不充分

互聯網的高速發展為高校間資源共享提供了前所未有的便利，然而高校間的數字化教學資源共享程度卻遠遠低于預期。數字化資源的重復開發，不同高校間資源擁有量差距巨大等問題依舊存在。若想解決這個問題，我認為有以下幾點可以參考：創造良好的技術條件，建立完備的版權保護機制，建立良性的分享鼓勵機制，以及建立嚴格的資源分享質量審查機制。

三、未來發展趨勢

（一）館校合作教學模式

館校合作教學簡稱館校合作，指場館與學校為實現共同教育目的，相互配合而開展的一種教學活動。美國博物館聯合會將其描述為“在實現共同目標方面，場館基于興趣和能力與其他機構建立合作關系最成功且持久的案例”[7]。

博物館教育和學校教育看似分屬兩個不同的體系，但近些年來二者卻被不斷聯系到一起：教育部推出“330工程”，北京市教委推出“四個一”活動、“中小學生社會大課堂”，都鼓勵各級博物館積極參與，與學校合作開展教育活動。而在館校合作中，博物館也持續的對其教育功能進行改進，創新教育模式，將館校合作的經驗成果惠及社會公眾[8]。

北京市古代錢幣展覽館作為中小型專題博物館的一員著眼于充分發揮小而專的特點，牽頭組織北京數家專題類博物館，在北京史家小學開設了“中國古代科技系列精品課程”。這一系列課程涵蓋中國古代造紙印刷術、青銅冶鑄技術、古代建筑技術、天文、攻守城武器等版塊，旨在鍛煉孩子們實踐能力的同時，激發他們對中國古代科技原理和古人智慧的興趣和思考。這種長期的有系統的課程在館校合作的實例中獨樹一幟。

（二）物聯網技術在數字化教學環境中的充分應用

最近幾年，隨著物聯網技術的不斷發展，高校智能化建設的腳步也緊隨其后。數字化教學環境的建設必然會運用到物聯網技術。比如應用于宿舍管理的RFID射頻識別標簽技術、用于身份認證的人臉識別技術、用于校園安保的機器人技術等等。因此數字化校園建設已經離不開物聯網技術的支持。

高校的數字化教學環境建設極大的促進了學校的發展。教師和學生們可以在數字化教學環境中獲取到更多的資源，更高效地進行科研、學習以及更便捷的校園生活。

隨著信息技術的不斷發展，數字化教學環境的建設也定會緊隨時代發展的潮流，加速前進，成為優化教育環境、深化教育改革的重要途徑，同時也是未來學校建設發展的必然趨勢。