基于完全學分制教學融合平臺的研究

教育信息化工作是教育現代化的重要組成，完全學分制作為當前高等教育院校推進現代教學管理改革的重要模式，實施完全學分制教學管理信息化具有重要現實意義。文中圍繞完全學分制下教學融合平臺的必要性、需求分析、框架功能、系統設計和系統建設應用問題等進行闡析，以期探索以信息化推動教育管理平臺結構重組、流程再造和生態重構，為創新型人才培養提供有力的信息化支撐。

完全學分制教學管理改革是貫徹以學生為中心教育理念的重要體現，是高校全面提高人才培養質量的重大舉措。推進完全學分制教學管理信息化，能夠提升高校教學管理過程教與學的積極性和創新性，提高學校運行管理效率和水平，助力學校教育教學改革，促進學校高質量發展。

1完全學分制教學管理信息化的必要性

當今正值信息社會，各行業各領域信息化發展勢在必行，推進教育信息化如火如荼。2018年4月教育部發布《教育信息化2.0行動計劃》，強調堅持信息技術與教育教學深度融合的核心理念，提出努力構建“互聯網+”條件下的人才培養新模式、發展基于互聯網的教育服務新模式、探索信息時代教育治理新模式。旨在面向學生成長和發展的完全學分制教學模式變革近年來在我國高校迅速發展，在信息時代培養創新型人才意義重大，做好完全學分制教學管理信息化工作十分緊迫，作用十分顯著。

1.1有利于信息處理交互高效

完全學分制以選課為前提，以必要的學分和績點作為學生學習成效的衡量單位，集教育規格多樣和過程管理靈活于一體，所以實行學分制的選課信息集聚，數據量大，加上彈性學習年限不等，使得數據處理要求較高，同時教學管理日趨分散、復雜，亟須進行更加快速、科學化、規范化的管理。通過實施信息化，構建以計算機、多媒體、通信技術和互聯網、人工智能、大數據等技術為支撐的信息系統，讓數據處理變得高速、信息傳輸方式多種多樣，突破了傳統面授教育的時空局限，學生可以通過網絡在任何地方、任何時間接收和發布任何學習信息，使信息化環境下教與學實現了實時或非實時的交互便捷。

1.2有利于選課修分自主開放

完全學分制的最大特點是以學生為主體，充分突出學生學習的自主性，允許學生結合自己的專業、興趣、特長等情況進行自由選課。構建虛擬的一體化信息化教學環境，可以相應擴大教學規模和信息資源，減少現實教學中教師、教室、課程數量等各種條件相互制約，更能發揮學生選課修分的主觀能動性，變被動教學為交互式教學，打破學年學分制的時間和內容的剛性，賦予學生更大的學習自主權。

1.3有利于教學資源匹配共享

完全學分制下的課程開設數量及頻率大幅增加，加上上課班集體由原來的行政班變成了松散的教學班，使得學校各項管理工作難度明顯加大，統籌做好教師資源、教學條件及設施、教學管理等諸多因素的高效匹配利用，更好保證教學正常運轉十分關鍵。通過建立統一有序的教學融合平臺，可以讓學生、教師和教學管理人員能夠時刻通過網絡調用、配對和共享教學融合平臺中的課程、教師、教室、設施設備、課堂教學質量監控等各類教學資源，還能突破課堂教學授課時間和空間的限制，打造師生交流、學生之間交流的互動式平臺，既可以解決目前教師緊缺的問題，擴大了教學規模，又降低了教學成本，提升了教學質量，增強了教學效果。

1.4有利于教學管理協同有序

完全學分制不僅需要學校開設大量的課程供學生選擇，而且需要延長宿舍、食堂、圖書館等公共場所的開放時間和疊加使用，無形當中加大了學校對學生日常管理的難度。通過建立教學融合平臺，推動各教學管理職能部門與教學業務部門的信息通信和工作對接，以校園網絡為媒體，使得學生、教師、管理人員能在任何時間和地點，根據不同的授權在網上任一終端靈活進行信息錄入、查詢、打印、管理等操作，加強網絡工作的溝通協作，實現教學及教學管理無紙化、規范化、有序化、快捷化和資源協同利用共享。

2完全學分制教學融合平臺的需求分析

目前學校一共有幾個網絡教學平臺，教師使用的教學平臺各不相同，由于各個教學平臺相互獨立，造成課程無法統一展示，學生無法在同一平臺上自主選課。各個教學平臺評分標準又不一樣，同一個教師在不同的平臺教學上同一門課，學生成績是不一樣的。同時教師教學和學生學習軌跡等數據無法統一管理，資源無法共享，教學資源重復建設等眾多問題存在。所以，把學校分散的各類資源、應用、數據都匯總到一個平臺，多平臺整合，急需建設智慧化一體化教學融合平臺。教學融合平臺為教師和學生等各種不同權限的使用者提供了一個他們權限范圍的專屬空間，滿足師生多樣化的需求，實現資源共享，統一管理，提高了教學效果，節約了很大的人力和財力。

完全學分制是以學生自主選課修分作為學習畢業情況的重要基礎的一項教學管理辦法，也是統一整合選課制度、學分績點制度、本科生導師制、學習年限的彈性制度、學分互換或互認制度以及與之相配套的學籍管理制度、成績管理制度、考試管理制度、學生管理模式、人才培養模式、教育教學觀念等為一體的一項教學管理制度，從而最大程度上打破原有的按專業、班級管理的格局，形成優先滿足學生個人選擇、以培養學生全面發展為目標、尊重學生個性化發展的新格局。構建完全學分制教學融合平臺，應當凸顯學生自主選課修分特色，全面涵蓋以上教學管理內容和環節，科學準確梳理教學管理流程和相互關系，在適應教學管理需求的同時基于學校信息化發展狀況，以日益快速發展的信息技術為依托，作出系統需求分析主要如下。

2.1實現學生選課修讀方案的個性化設置

完全學分制的核心是選課，其教學管理模式打破了傳統的以專業、班級為單位進行教學安排的界限，實行面向學生個人的專業注冊和選課制，學生可在滿足學校統一制定專業培養方案和約定畢業學分的要求前提下，結合自身的愛好、興趣需求在導師的指導下建立個性化選課修讀方案，允許查閱課程庫和專業培養方案，在個人專業必修課程外可以進行選修課甚至感興趣的其他專業課程多元化選擇，對同一門課程還有選教師、選時間、選教室的自由權，并且同一專業的學生還能選修不同專業的課程，并根據專業培養方案對課程類別和性質具備轉化功能，實現可替代課程置換學分。

2.2實現師生之間教學指導管理互動有序

傳統的教學管理模式根據培養方案下達教學任務、排課表，組織教師和學生上課。而完全學分制下的教學任務是由教師和學生相互選擇，教師在學校組織下優化人才培養方案，明確學分轉換標準、學生畢業的最低學分要求和修讀年限，開設優質課程，推進優質教育資源的共建、共享與學分互認，實施課程網格化管理；學生則根據本人的個性化修讀方案，遵循高等教育教學規律和學生成長成才規律，遵守課程互選、學分互認辦法，入學資格、學籍預警、保留學籍、休學、停學創業等相關規定，運用自主和靈活的學習方式，自由選擇課程、學習時間和學習節奏等，實現教學人性化服務和科學化指導。

2.3實現全員全程教學考核管理科學便利

以符合完全學分制的課程和培養方案體系、課程排選策略、畢業審查方法等為重點，依托工作流引擎等先進技術，實現人才培養全過程的信息化、流程化和規范化，推行導師導學信息化，讓學生能網上與導師交流，導師能網上查閱學生學習、成績等信息；推行學生社區化管理，讓輔導員做好幫扶和教育工作；推行教學管理中各用戶權限信息化管理，為教育信息交流、教學管理提供一個高效快捷的電子化途徑，打造安全、靈活的學校管理體系，實現各部門、各院系的分工協同運轉和有效的教育教學管理。

2.4實現各類教學資源統籌高效利用管理

構建優質、穩定、安全、高效的信息化教學服務體系和教學數據庫，推行包括教師、教室、實驗室、生活活動場所、設備設施、教學輔助工具和資料等在內的各類教學資源的個性化查詢，有效地滿足師生對各類資源的查詢和配對，為廣大師生和教育教學管理者提供“一站式”的教學服務，為各級領導進行教學決策提供數據支撐。可以使用各種軟件、應用程序和網絡服務來實現線上線下教學的融合，實現線上平臺發布課件、視頻、音頻等教學資源以及布置作業、跟蹤學生進度等，融合利用各大知名網站、在線教育平臺等網絡資源進行教學，讓學生在多種場景中進行學習，提供更加豐富、個性化的教學體驗，推動教育資源共享、優化教學體驗、豐富教學資源、提升教學效率和促進跨校區教學互動。

3完全學分制教學融合平臺的框架功能

2021年7月發布的《海南省“十四五”教育現代化規劃》中提到，加強學校信息化學習環境建設，探索智慧教育服務新模式，充分利用教育大數據支撐教、學、管、評、測，助推構建現代化的教育治理體系和教育數字資源公共服務體系。完全學分制教學融合平臺的建設以適應完全學分制下學校教學發展、促進服務和管理、加強教學環節信息化為重點，滿足學校教育教學改革的業務需求，提升學生自主選課使用體驗，有效地提高教學管理工作效率和水平。建議基于先進的云計算、大數據和人工智能等技術，以云端一體化的設計思路，貫穿課程教學課前、課中、課后全過程管理能通過云+端進行數據處理，構建線上線下打通、課內課外一體、實體虛擬結合的教學場景，通過教務空間、院系空間、教師空間、學生空間、督導空間和課程空間的有效連接，為師生和校園管理部門提供優質高效的教學、評價、管理及服務。

3.1總體框架

教學融合平臺要擴充連接信息設備、應用平臺，通過云端建立信息綜合庫，貫穿課程、專業、教師、教室、學生等基礎數據處理和教學計劃設置、教學任務的下達與安排、排課與選課、日常教學調度、考試管理、成績管理、網上評教、學籍管理、實驗教學管理、收費及信息發布等教學管理，為實現“網上辦公、網上管理、網上教學、網上服務”提供全面的支持。教學融合平臺要從業務量、功能、性能、可靠性、安全性等方面進行需求分析，要求運算速度快、響應速度快、穩定性強和較強的可靠性、安全性、易用性和可擴充性。教學融合平臺框架主要包括以下5層。

（1）展現層。展現層主要包括門戶展現和門戶服務兩個模塊，其中門戶展現根據教師、學生、督導員等個人用戶以及管理員等機構用戶的業務不同，分別提供教師/助教空間、學生空間、督導空間、管理員空間等服務。而門戶服務則需要PC端適配當前主流瀏覽器（如Chrome，Firefox，360極速瀏覽器等），移動端則基于企業微信開發，適應安卓和IOS系統。

（2）應用服務層。應用服務層的作用是為展現層提供服務。應用服務層主要圍繞著教師、學生、督導員、管理員業務為導向提供支持服務，該服務層以課程空間為基礎，通過構建課程空間支撐服務，以此連接教師、學生、督導員和優質課評審專家；管理員可以依據實際情況進一步細分角色，其主要需要的服務包括基礎信息維護、課程教學情況和學生學習情況等各種教學大數據相關內容服務。空間應用服務層的服務向上主要以RESTful接口的形式提供。

（3）支撐服務層。支撐服務層的作用是為用戶空間應用服務提供基礎支撐。其中包含用戶登錄認證服務、平臺對接的統一身份認證服務、各個應用服務之間收發消息服務、文檔預覽轉碼服務、信息檢索引擎服務、敏感詞信息檢測服務、流媒體在線播放服務、數據分析引擎服務、資源服務、云盤服務等。

（4）基礎設施層塊。基礎設施服務主要是為平臺的部署、應用運行提供基礎保障服務。包括平臺部署需要的主機、存儲、安全、負載均衡、SDN、網絡、數據庫以及各種感知設備等基礎IT設施。

（5）外部系統與數據接入層塊。平臺支持外部系統（如教室環境、設備信息相關的物聯網系統、錄播教室等）的接入，對接整合現有教學相關信息平臺，構建遠程教學網絡環境，同時也支持外部數據，如從教務系統接入院系、用戶、課程、開課、選課等數據，同時支持將平臺產生的作業、測驗、學習行為等過程性成績和過程性結果數據接入其他需要數據的平臺。

3.2用戶功能

教學融合平臺構建基于云端一體化的設計思路，打造線上線下相結合并集成教學、管理、數據分析與服務的云端一體化系統，平臺用戶的教學活動、學習過程、課堂行為、督導管理等功能都通過云+端進行采集、存儲、處理，主要面向用戶端提供個人信息申請、管理和維護，業務任務申請、調整、監控與查詢、錄入、打印、互動交流等功能，運用平臺、數據和資源等滿足教學教育管理信息交互處理需要。

用戶端主要包括四大類。

（1）教師用戶空間。主要業務包括主頁、我的課堂、我的資源、課程空間、我的題卷、我的問卷、評價反饋等，負責為教師提供教學課程管理、授課內容、作業練習、實踐活動、個性化指導、教學分析等教學服務。教師可以進行個人信息保護，管理自己的資源、課程空間，在線備課，在線批閱作業，在線答疑，擴展學習資源，組織學生課堂互動等，還能使用白板、擦板、點名、同屏、簽到、隨堂測驗、答題器等課堂教學小工具。

（2）學生用戶空間。主要業務包括主頁、我的課程、我的問卷、我的筆記，課程學習等，負責為學生提供學生在線自主選課、在線同步課程學習、在線視頻拓展學習、提交作業、社區交流、學習反饋、個性化學習分析等服務。學生可以進行個人信息保護、課程選擇、展示選修課程、課程作業、課程測驗、課程討論等，還能使用二維碼簽到、參與隨堂測驗、發送彈幕等課堂互動小工具。

（3）督導員用戶空間。主要業務包含督導主頁、督導課程、往期督導足跡等，負責面向教務管理人員、教學督導、設施管理人員等各類學校管理者提供在線教學與學習監督、教學管理應用、教學資源管理等服務。各類學校管理者根據職責可以進行教學過程巡查、查看教學進度情況以及學生反饋意見、分析教學效果、加強教學監督指導、教學資源配置配對、設備設施維護管理等，為學校教育教學治理決策和實施給予有力支撐。

（4）系統管理員空間。主要包括教務管理、院系管理、平臺管理等模塊，負責面向系統管理員提供整合使用云端教學系統、智慧教室、師生終端等設備環境，實現云端一體化管理等技術支撐服務。系統管理員可以進行學校各類用戶空間配置及賬號數據動態管理、依據學校實際教學管理業務及崗位設置特點設定角色及應用權限配置、平臺運行的資源應用數據監控分析、用戶行為數據和系統日志數據智能分析、平臺運行數據統一監測、場景資源生成同步至平臺、鏈接擴充外部系統應用、平臺系統監管維護等。

4完全學分制教學融合平臺的系統設計

采用微服務架構作為教學融合平臺開發的應用架構，我們將應用程序劃分成多個服務，服務之間互相協調、互相配合，為學生或職工用戶提供服務。每個服務運行在其獨立的進程中，在平臺各類應用和服務之間采用輕量級的通信機制，通過RESTfulAPI+JSON作為通信實現的方式，每個服務都圍繞著具體業務進行構建，并且能夠被獨立地部署到生產環境、類生產環境等。

在教學融合平臺實際數據采集環節，考慮到不同來源的教學平臺的運行情況、使用狀態、對源教學系統改造可能帶來的影響等各項因素，需要根據實際的系統環境進行決策，需要綜合考慮源系統數據庫的類型、抽取的數據量、對源業務系統和數據庫的控制能力以及實現難度等各種因素，教學融合平臺制定統一的接入標準，并提供一套靈活的接入API，根據時間戳（Timestamp）、狀態標識（FLAG）等方式對接入的數據進行更新或采集工作。

5教學融合平臺建設與應用需要關注的問題

在信息化背景下，做好高校教育管理信息化工作對于提升教育管理信息資源整合能力、創新教育管理手段和方式、滿足教學質量提升和高素質人才培養的需求，具有重要的現實促進意義。為更好推進基于完全學分制教學融合平臺建設與應用，應當注意以下幾點。

一是把握完全學分制下教學管理信息化模式。要借助先進的信息化技術對完全學分制教學管理過程進行科學有效的剖析建構，注重體現學生主體和教師主導作用，及時關注師生的理解運用程度，增強教育教學的靈活性和適用性，強化信息化教育管理的標準化和規范性。

二是擴大信息化管理系統應用水平。要立足教學教育管理現實需要，最大程度統籌利用現有的各類資源，升級改造原有信息技術，以綜合性管理平臺建設為基礎，充分發揮教學融合平臺管理的信息資源整合優勢，全面打造信息化、智慧化校園，為學生和教職工提供更切實有效的指導和服務。

三是完善信息化管理制度。從高校教學教育管理實踐出發，審視自身優勢和不足，摸索創新高校管理與信息技術融合模式的策略方法，制定清晰穩定的制度體系，以制度形式確定教育改革目標、教學活動、資源投入、人員安排、建設目標等行動指南，切實增強各類人員的信息化意識，不斷提高以數據管理帶動教育教學管理的效率和水平。

高等教育院校實行完全學分制是大勢所趨，推進和完善完全學分制教學管理信息化是加速深化教學改革的重要途徑，要善于借鑒總結學生培養模式、治理機制、師資建設、辦學方法等先進做法和經驗，不斷健全完全學分制教學管理信息系統建設應用，努力打造緊跟社會信息化發展步伐的適應能力快、知識面廣的創新型人才培養環境。

本文系海南省高等學校教育教學改革研究項目（項目編號：Hnjg2022-15）；海南大學教育教學改革研究項目（項目編號：hdjy2216）研究成果。

（作者單位：海南大學）