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(jīng)驗體會。

關鍵詞:信息化教學 網(wǎng)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(lián)網(wǎng)的廣泛發(fā)展和信息技術的應用正在改變著人類的生產(chǎn)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(tǒng)的學校教育教學模式受到了直接的挑戰(zhàn),同時也給教學改革的深入發(fā)展創(chuàng)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(xiàn)代信息技術為基礎的新的教學體系,包括教學觀念、教學內(nèi)容、教學組織、教學資源、教學模式、教學技術、教學評價、教學環(huán)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(xiàn)代信息技術和信息資源,對各教學環(huán)節(jié)進行重新設計,能夠提供充分的交互性,創(chuàng)造生動、直觀、形象的學習情境,使教學直觀化、模型化、動態(tài)化。創(chuàng)造“以人為本”、“以學生的發(fā)展為本”的教育教學條件和環(huán)境,使教學效果更優(yōu)化,使學生的學習更有價值。

信息化教學帶來大量網(wǎng)絡教學的新模式,如網(wǎng)站教學、網(wǎng)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(xiàn)個性化、自主化、協(xié)作式的學習。

信息化的教學環(huán)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(shù)字化學習創(chuàng)造了環(huán)境條件,而且為全民教育、終身教育的實現(xiàn)提供了物質基礎,從而有利于創(chuàng)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(xiàn)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(wǎng)絡課程和課件、網(wǎng)絡教學平臺和智能教學系統(tǒng)、網(wǎng)絡教育教學網(wǎng)站、軟件資源庫、電子期刊雜志、數(shù)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(fā)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?yōu)榫W(wǎng)絡環(huán)境下的個性化教學、自主化學習、協(xié)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?yōu)榉蔷€性的網(wǎng)狀組織;教學方法由教師導向變?yōu)殡p向、多向交互;教師由知識的傳授者,變?yōu)閷W習的指導者、咨詢者、幫助者和協(xié)作者。教學過程真正實現(xiàn)“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(tǒng),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(diào)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(wǎng)絡技術、人工智能技術為核心,使得教學效果更優(yōu)化、教學效率更高。隨著計算機網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展,實現(xiàn)了廣播電視網(wǎng)、數(shù)字移動通訊網(wǎng)和Internet的三網(wǎng)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(tài)化和形象化于一體的“活的”教材。例如,各種多媒體課件、網(wǎng)絡教學系統(tǒng)、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(fā)展,各種智能教學系統(tǒng)、智能教學代理系統(tǒng)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(tǒng)實現(xiàn)了全方位的教學自動化管理。從網(wǎng)上招生、電子注冊、自主選課、建立電子學檔、學習過程監(jiān)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(yè)批改、網(wǎng)上測試、教學評價、教學成果或電子作品展示一直到畢業(yè)、就業(yè)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(xié)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(tǒng)教學模式有了繼承與發(fā)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(chuàng)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(jīng)歷網(wǎng)絡基礎設施建設、建立先進的用戶與教學輔助管理系統(tǒng)、發(fā)展全面的教學信息系統(tǒng)三個不可或缺的階段。

1.建設完善的網(wǎng)絡基礎設施

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

2.建立先進的用戶與教學輔助管理系統(tǒng)

這一部分的統(tǒng)一規(guī)劃非常重要。先進的用戶管理應該包括:統(tǒng)一的用戶管理中心、寬帶業(yè)務管理、門戶系統(tǒng)、中央認證系統(tǒng)等,其目的是為了實現(xiàn)所有應用系統(tǒng)的基本信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和共享,方便校園網(wǎng)用戶通過單點登錄,在一個數(shù)字校園門戶中個性化地定義并使用各種業(yè)務應用系統(tǒng)。

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

3.發(fā)展全面的教學信息系統(tǒng)

這是信息化教學體系的業(yè)務核心,我們在這里將他分為綜合性教學信息資源庫、網(wǎng)絡教學平臺、課程網(wǎng)絡教學系統(tǒng)、教學資源生成系統(tǒng)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(fā)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(nèi)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(yè)、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(fā)學生的潛能、拓展視野和培養(yǎng)綜合素質將發(fā)揮重要作用。

(2)網(wǎng)絡教學平臺

使用綜合型的網(wǎng)絡教學平臺,教師可以上傳教學資源到網(wǎng)絡空間,形成網(wǎng)絡課程,開展有效的課程管理、內(nèi)容制作、生成作業(yè)、師生交流等,學生則可以根據(jù)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(xiàn)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(xiàn)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(chuàng)新能力。

(3)專門課程的網(wǎng)絡教學系統(tǒng)

目前,有許多針對專門課程開發(fā)的網(wǎng)絡教學系統(tǒng),這些系統(tǒng)以相應的教材為藍本而配套設計。一般包括多媒體網(wǎng)絡課程、分級測試系統(tǒng)和基于Web的學習管理系統(tǒng)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(tǒng)計功能。

(4)教學資源生成系統(tǒng)——課堂實錄

課堂實錄系統(tǒng)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(tǒng)一般還可以開放式地在網(wǎng)絡上直播授課過程,使網(wǎng)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(xiàn)網(wǎng)上直播、實錄、點播和課程的網(wǎng)絡化,給網(wǎng)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(guī)劃

大多數(shù)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(jù)學院的“十一五”發(fā)展規(guī)劃要求,學習著名本科院校開展校園信息化建設的先進經(jīng)驗,以在進行校園網(wǎng)基礎建設的過程中也同步開展管理信息系統(tǒng)和教學信息系統(tǒng)的建設為原則,制訂了符合我院實際的信息化建設發(fā)展規(guī)劃。其中,各年度發(fā)展建設計劃對于每一年要完成的網(wǎng)絡建設、管理業(yè)務應用系統(tǒng)和網(wǎng)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(huán)緊扣一環(huán),也就是將以往高校信息化建設一般要經(jīng)歷的三個階段有機地融合在一起同步開展。

2.網(wǎng)絡基礎設施建設

(1)網(wǎng)絡主干、出口及網(wǎng)絡安全

我院共有五個校區(qū)。在一體化的校園網(wǎng)中,各分校區(qū)與主校區(qū)之間、各校區(qū)的樓棟到校區(qū)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(wǎng)核心、各校區(qū)匯聚及圖書館匯聚均為十萬兆級的核心交換機;具有統(tǒng)一的教育網(wǎng)和電信城域網(wǎng)出口,對全網(wǎng)進行統(tǒng)一的教育網(wǎng)IP地址分配;配備了較為完善的出口路由器、防火墻、計費網(wǎng)關、流量控制等網(wǎng)絡安全與管理設備;

(2)數(shù)據(jù)中心建設

數(shù)據(jù)中心的硬件設備應當與應用系統(tǒng)的需求相適應。我校的服務器和存儲系統(tǒng)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(tǒng)的Web服務軟件;中間是以性能穩(wěn)定、數(shù)據(jù)處理能力強大的IBM小型機來運行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);后端則是以光纖硬盤存儲系統(tǒng)服務于重要應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,如數(shù)字校園門戶系統(tǒng)、中央認證系統(tǒng)及教務管理系統(tǒng)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(tǒng)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(wǎng)絡教學平臺和各種教學系統(tǒng)屬于此類應用。

(3)子網(wǎng)建設

校園網(wǎng)大體分為行政與教輔子網(wǎng)、教學與科研子網(wǎng)、教工宿舍子網(wǎng)、學生宿舍子網(wǎng)、無線子網(wǎng)等,我們根據(jù)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(xiàn)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(xiàn)了無線網(wǎng)絡覆蓋。

3.數(shù)字校園基礎平臺建設

制訂《數(shù)字化校園管理信息規(guī)范》(下文簡稱:《規(guī)范》)是我們在建設各應用系統(tǒng)之前就著手進行的工作,《規(guī)范》中對校園生活的各方面、各層次所涉及的各種信息數(shù)據(jù)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(xù)發(fā)展。根據(jù)規(guī)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(shù)據(jù)庫及接口標準。

建立了寬帶業(yè)務管理、用戶管理中心、中央認證系統(tǒng)、個性化個人門戶系統(tǒng)等作為數(shù)字校園的基礎平臺。以個人郵件系統(tǒng)、內(nèi)容發(fā)布系統(tǒng)、網(wǎng)絡硬盤等作為該平臺上的網(wǎng)絡基本應用。

4.業(yè)務應用系統(tǒng)建設

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

其中,教務管理系統(tǒng)是最直接應用于教學管理的業(yè)務應用系統(tǒng),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(tǒng)計、學生成績查詢等功能。

其他業(yè)務管理系統(tǒng)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(tǒng)通過數(shù)據(jù)交換平臺基本實現(xiàn)了基本信息共享和綜合數(shù)據(jù)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(tǒng)的建設

(1)綜合性網(wǎng)絡教學平臺

我院采用的是Blackboard網(wǎng)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(nèi)容制作、選擇性內(nèi)容發(fā)布、課程大綱編輯器、學習單元、在線教材內(nèi)容、教學工具、討論區(qū)、虛擬教室/協(xié)作工具、小組合作項目、測驗和調(diào)查、作業(yè)、成績簿、報告和學業(yè)表現(xiàn)統(tǒng)計等。

在推廣網(wǎng)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(xù)選購“課程管理平臺”和“資源管理平臺”,進一步完善綜合性網(wǎng)絡教學平臺的建設。

(2)專門課程網(wǎng)絡教學系統(tǒng)

我院已有幾十門課程的網(wǎng)絡教學系統(tǒng)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(fā)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(tǒng)是一套多媒體網(wǎng)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(tǒng)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(jù)測試結果為學生制訂相應的學習起始級別;其網(wǎng)絡輔助系統(tǒng)是一套基于Web的學習管理系統(tǒng),既為學生提供網(wǎng)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(tǒng)計功能。

類似的網(wǎng)絡教學系統(tǒng)還有電子商務實驗室、外貿(mào)實務教學系統(tǒng)、汽車仿真教學系統(tǒng)、市場營銷模擬教學系統(tǒng)等,讓師生在網(wǎng)絡環(huán)境下模擬真實的工作場景、充分共享優(yōu)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(tǒng)

高職院校的教學重在實踐教學。為此,我們打破常規(guī),將一套課堂全自動錄播系統(tǒng)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(wǎng)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(yè)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(jīng)驗,總結了其中的教訓之后,制定一套完整的可操作的規(guī)劃方案,對各個應用系統(tǒng)的發(fā)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(wǎng)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(tǒng)的應用水平,注重其便捷性和基本信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一;加大綜合性網(wǎng)絡教學平臺推廣應用的力度,提高網(wǎng)絡課程的質量;鼓勵各專業(yè)教師多渠道提供更多專門課程的網(wǎng)絡教學軟件,豐富課堂教學手段。

總之,我們必須經(jīng)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。

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(編輯:于黎明)