楊 華
(浙江音樂學院 信息技術中心,浙江 杭州 310024)
《中國教育現代化2035》指出,加強課程教材體系建設,科學規劃大中小學課程,分類制定課程標準,充分利用現代信息技術,豐富并創新課程形式。隨著教育數字化改革進程不斷深入,智慧教育成為當前高校教育教學的改革要點,也是教育信息化2.0行動計劃的重要內容之一。進入21世紀以來,在5G、AI、大數據等新一代數字技術的推動下,智慧教育已成為各國未來教育發展的重大戰略,也是當代教育數字化改革的方向。信息技術豐富和變革了教學與學習環境,通過智能化手段助推智慧教室創新型學習模式的轉變,推動高校人才培養模式變革、智慧教育內涵式發展[1]。
“大學發展的動力,來源于自身不同的定位。”辦學定位決定著音樂院校未來的生存與發展。智慧教室作為音樂類院校智慧教育教學的重要載體,也是高校智慧校園建設的重要組成部分[2]。經調查研究,高校智慧教室一般以分批次、逐年更替原則開展新建、擴建、升級更新。以浙江音樂學院為例,目前學校共有多媒體教室100間,錄播教室、智慧教室7間,設施設備存在使用年限長、設備老化、故障頻發、維修成本高等問題,嚴重影響學校教育教學質量,教學軟硬件設施亟待提升,因此開展智慧教室創新型學習模式探索迫在眉睫。
目前智慧教室、多媒體教室教學缺乏對教學過程和結果數據的收集,無法形成對教育教學質量的評價閉環。現有教學環境缺乏對教學過程與結果數據的持續采集,無法使教學動態大數據的深度挖掘和多元分析匯聚成教學大數據進行評價,難以輔助教師更精準地因材施教和指導學生更精益地學習備課。
從目前音樂類高校教學現狀來看,存在音樂教學資源無法與其他高校共享,一定程度上阻礙了音樂課程資源的教育融合,無法形成優質音樂教學資源對外輻射,“數字文化”賦予音樂類高校的社會服務意義無法實現。面向特殊時期全校師生能否同時授課,以及面向其他學校、地區學生能否提供更好的網絡支持和同步課堂的技術優化,同時出現問題時是否能夠快速解決,都對智慧教室創新模式下的技術架構提出了更高的要求。
智慧教室創新模式下學習空間建設可消除在線教學“孤島”,實現音樂教學資源共享互動,推動個性化教學的發展,提升在線教學效果。“學在浙音”在教育多元文化背景下產生,作為智慧教室創新型學習模式的一種課堂展現形式,取得了很好的教學效果與社會反響。
新冠病毒感染疫情時期對教育數字化改革既是機遇又是挑戰,一方面,為全球帶來教育教學危機,凸顯全球教育不平等與數字鴻溝;另一方面,加速了高等教育數字化轉型升級步伐[3]。智慧教室創新型學習模式正基于此,重塑課堂教學價值,確保教育教學正常、有序、高效。如何保證在學校統一教學管理安排下,師生在線上授課、學習過程中有更好的體驗,并且教學質量得到充分保障,是后疫情時代教學要考慮的基本問題。“在危機中育先機、于變局中開新局”,在數字化改革發展的大趨勢下,探索智慧教室創新型學習模式,“學在浙音”網絡空間學習平臺建設是教育教學發展的必然趨勢。
通過課程云AI,結合多種人工智能技術,實現對教學過程的理解,并將理解后的課程以文件、文本、直播流等多種模式輸出,實現活動攝錄資源、錄播教室資源、網絡直播以及本地上傳的多媒體數字資源的綜合管理。“學在浙音”網絡學習空間建設消除在線教學的數據“孤島”現象,通過實現跨多平臺、多系統學習的服務支持,形成完整教育教學體系鏈。通過課堂教學、學習過程以及教學結果數據的收集,形成教育教學評價閉環。
大多數音樂類院校目前沒有統一資源管理平臺,錄播系統數據獨立,未能互聯互通,對教師使用和資源管理造成極大的不便,出現資源傳播效率低、師生共享資源困難等諸多問題。通過“學在浙音”平臺建設,實現與校內錄、直播平臺互聯互通,實現校內教學資源共建共享及多平臺資源統一整合管理,促進音樂教學資源流通共享,深度挖掘資源價值,將優質音樂教育資源對外輻射,實現音樂教育價值提升。
結合當前智慧教室改造建設背景,以深度學習理論和深度學習分析模型為基礎,搭建基于學習行為數據采集的智慧教室平臺和師生網絡學習空間平臺,進行教學過程性數據采集和分析,并在此基礎上建立基于數據挖掘和統計分析的精準的課程成績評定及學習成效評價機制,為課程教學改革提供更準確的數據支持和理論依據,后疫情時代將在繼續教育、開放教育以及終身學習領域中更大限度地發揮遠程音樂教學價值,并為下一代智能化網絡學習空間的構建、個性化教學應用提供參考[4]。
從音樂類高校用戶需求角度進行分析,音樂類高校構建智慧教室創新型學習模式下的網絡學習空間基本功能包括音樂教學資源庫開發、線上教學、互動教學、學習測評、課堂學情分析以及教學大數據分析等。
音樂教學資源庫是以音樂資源共建共享為目的,以創建課程資源和混合式教學為核心,面向海量資源處理,構建集資源采集、資源分類整合、資源存儲、資源評價、資源利用于一體的音樂教學資源管理平臺。音樂教學資源庫主要包括資源庫建設和題庫建設兩部分,實現課件資源和試題資源的相互獲取與采集,為教師課程建設、學生課程學習、教學評測等提供相關學習資源。
音樂教學資源庫平臺支持的教學資源包含常用的各類文件格式,涵蓋文檔、表格、演示文稿、圖片、音視頻等;資源庫依照教學需求分級分類,包括教案、課件、習題、微視頻等;教學資源庫平臺采用多級分布式存儲,提供自定義資源分類,方便資源查詢、管理以及全文檢索,師生可以輕松便捷獲取教學資源。
網絡學習空間提供線上教學功能,教師可創建線上教學課程,方便學生獲取相關課程資源提前預習、課后復習;教師通過作業、考試等多種功能應用,檢測學生學習情況并進行成績統計,及時掌握學生的學習情況。教師和學生在訪問課程內容時,可對課程內容進行展示、控制和編輯,包含具體章節、公告、課程信息、課件、作業、測試、討論、課堂、分組學習、點名、課堂表現、班級成員、成績、學習分析、課程設置、分享和邀請等。教師端進行相關學習內容的編輯和設置,分類管理和發布;學生端進行相關模塊內容的學習,可以快速定位指定類型的課件和活動,提高學習效率。
網絡空間學習平臺提供課堂互動功能,用以加強教師在課堂教學時與學生進行互動交流。依托多媒體顯示設備,基于移動端App,教師和學生可便捷參與相關學習活動,并以此調動學生的學習積極性,提升教師的教學效率和效果。學習平臺支持對課堂互動、活動成績進行管理,教師可以設置課堂考勤、互動教學活動成績、自定義各項成績所占的學業績點等。
網絡空間學習平臺建設包含學習評測模塊,通過學生學習筆記、在線討論等功能,輔助學生學習線上教學的課程資源,同時通過作業、考試對學生的學習成績進行評測,形成“課前、課中、課后”三段式課堂教學體驗,檢驗學生學習成果。
網絡空間學習平臺支持對課程內學生學習情況和教學全過程進行跟蹤,通過對電腦PC端或移動App端學習軌跡數據進行分析挖掘。教師可以獲取學生學習數據,并以此有針對性地調整教學方法;同時學生可查看、分析自身的學習數據,發現課堂學習中存在的問題,以此改變學習方式,提升學習效果。
網絡空間學習平臺提供“整體智治”的教學大數據展示功能,支持可視化圖表展示整個教學平臺數據,包括師生訪問數據、課程建設數據、資源建設數據、課堂互動數據。任課教師、教務管理人員、學校領導等通過相關數據分析挖掘結果,為教學管理和決策提供數據支撐。
“學在浙音”網絡學習空間構建下的智慧教學服務體系,支持特殊時期全校師生同時線上授課,包括異地學生、留學生的直播授課,支持容納全校學生同時在線考試,提供海量音樂課程數據資源庫,并支持其他兄弟高校,如浙大課程資源接入和課程資源共享,為在線教學的順利開展提供基本保障[5]。
在特殊時期教學常態化進程中,網絡學習空間建設更加凸顯其教學價值。“學在浙音”網絡學習空間平臺實現智慧教室音視頻采集、師生在線連麥互動、直播平臺的同步觀看和課堂情況全過程數據分析內容共通,實現完整教學場景,引領教學環境再造與重構。
智慧教室的音視頻采集通過在線獲取,無需復雜數據采集對接,只是監控音視頻流的拉取;在線連麥互動場景是教師在多媒體教室授課過程中,學生可以遠程觀看教室內的授課活動,包括教室屏幕實時PPT,同時學生可以通過音視頻模式形成課堂互動;直播平臺的同步觀看場景提供的則是以錄播或者直播形式的單向教學內容,按照線下上課模式來進行課程錄制,并通過記錄學生學習痕跡來監督學習質量;最后是教學場景中所有教學活動統計及教學評價的展示,為授課教師和教務教學管理人員提供總體課堂教學分析報告。
“學在浙音”網絡學習空間平臺融合智慧教室、多媒體教室、在線教學于一體,呈現整體的教學效果,真正實現智慧教室教育教學體驗重塑。
“學在浙音”網絡空間在線學習平臺從學生視角來看,學習版面分為四個部分:一是教師直播授課全景畫面,通過接入攝像頭、錄播設備呈現教師課堂授課全景畫面讓學生感受更加真實,比騰訊、釘釘等傳統遠程在線教學方式有更直觀的感受與體驗;二是教師課件放大畫面區域,通過接入大屏或者教師的上課電腦,隨時切換授課與演示課件的畫面,讓學生更加專注課堂聽課;三是配合做好課堂學習筆記,教師上課講解過程的每一頁課件都可以進行標注并保存,另外學生可以導出課件及注解內容,便于學生檢索復習知識點;四是多功能區里面包含語音識別、課件實時翻譯、字幕跟蹤、PPT課件識別、教師課堂互動,學生在復習往期授課教學視頻課程時自由切換所要學習的內容并保留學習痕跡。“學在浙音”網絡空間學習平臺所呈現的在線教學一體化場景,依據學生學習體驗量身打造,旨在讓學生有更好的學習感受。
教學評價是研究教師的教和學生的學的價值過程,是學生對教師授課的直觀反饋。“學在浙音”網絡學習空間平臺采用移動化的方式進行教學反饋,直觀定義教學評價的模式,實現教學評價設置模板的自動生成。
“學在浙音”一體化教學評價體系包括教學內容評價、教學方式評價、教學的整體效果評價等。課堂評價設置課堂相關問題驗證學生是否專注學習,考查學生是否認真聽講;教學方式評價是學生對教師授課方式的評價,以主觀感受為主;教學的整體效果評價,如微評,極簡評價模式,整體授課的感受,呈現形態就是課堂小標簽。評價內容根據教學評價模型設定,系統呈現評價結果,為課程教學改革提供更準確的數據支持和理論依據,構建數字賦能助推教育教學評價新模式。
“學在浙音”智慧教室創新學習模式作為音樂類院校一種新型學習空間模式的嘗試,將為后續音樂遠程教育、在線教育、開放教育等領域開辟新的途徑。在智慧教室創新型學習模式的研究過程中,一是實現智慧教育教學管理貫穿在線教學全過程,以降低師生開展在線教學的組織負擔,使師生專注于教和學;二是實現教學環節課堂的講授、互動、作業與測驗,支持學生開展自主學習;三是實現教學評價環節,隨時查閱教師的線上課程,觀摩教師在線授課,進行教學評價,教師則可以通過在線考試對學生的學習效果進行評價,保障在線教學實施的質量。“學在浙音”網絡空間學習平臺建設,實現與校內錄、直播平臺互聯互通,校內教學資源共建共享及多平臺資源統一管理,促進校內外資源流通,深度挖掘音樂教育資源價值,實現信息技術與課堂教學的深度融合發展。