淺談一體化教學(xué)智能服務(wù)平臺的建設(shè)

陳潔輝

內(nèi)容摘要：隨著信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，教育的目標(biāo)和模式已產(chǎn)生革命性的變化，教育的信息化將是教育發(fā)展的新趨勢。擁有教材的出版社應(yīng)該為使用教材的師生提供更符合“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的增值服務(wù)，盡快建設(shè)一體化、智能化的教學(xué)、評價、管理服務(wù)平臺。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+教育 教學(xué)平臺 智能化

隨著信息時代、智能時代的到來，教育信息化已成教育發(fā)展的必由之路。2018年4月，教育部印發(fā)的《教育信息化2.0行動計劃》中提出要建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺，推動從教育專用資源向教育大資源轉(zhuǎn)變。同期，教育部發(fā)布的《網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)與應(yīng)用指南》提出網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系與推動教育教學(xué)模式創(chuàng)新的有效途徑。2019年2月，國務(wù)院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》中提出要加快信息化時代教育變革。建設(shè)智能化校園，統(tǒng)籌建設(shè)一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺。對于教材出版社而言，可以以紙質(zhì)教材為基礎(chǔ)，建設(shè)一個滿足教、學(xué)、練、測、評、管等全部教學(xué)活動的智能化平臺，為教育教學(xué)形成一站式服務(wù)，充分發(fā)揮平臺數(shù)字資源對教材發(fā)展和營銷的促進(jìn)作用。本文將對一體化教學(xué)智能服務(wù)平臺的建設(shè)進(jìn)行探索并給出參考方案，以期對出版同行有所啟發(fā)，達(dá)到拋磚引玉的效果。

一.一體化教學(xué)智能服務(wù)平臺的建設(shè)

（一）平臺概述

一體化教學(xué)智能服務(wù)平臺（以下簡稱平臺）是以紙質(zhì)教材為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)支撐，以信息技術(shù)為技術(shù)手段，融教材、數(shù)字資源、學(xué)科工具和應(yīng)用數(shù)據(jù)于一體的教學(xué)服務(wù)平臺。在應(yīng)用模式上，平臺應(yīng)該注重管理信息系統(tǒng)、教師應(yīng)用、課堂應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間等模式的開發(fā)與優(yōu)化，以教材為基礎(chǔ)，提供教學(xué)全媒體優(yōu)質(zhì)資源，融合智能管理、智能備課、智能組卷、綜合測評、自主學(xué)習(xí)與檢測等實用性功能，為學(xué)校的管理及師生教與學(xué)的信息化升級提供幫助。教師與學(xué)生借助平臺上的各種教學(xué)工具，可以實現(xiàn)課堂教學(xué)信息化、課后自主學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)，并能自主進(jìn)行學(xué)情分析、教學(xué)效果評估等。

（二）用戶模塊

平臺用戶模塊主要分為資源研發(fā)者、管理員和機構(gòu)（學(xué)校）用戶和個人用戶四大模塊。不同模塊負(fù)責(zé)不同工作，并可設(shè)置不同層級。

資源研發(fā)者主要負(fù)責(zé)平臺數(shù)字資源的研發(fā)與審核，通過收集和整理出版社現(xiàn)有數(shù)字資源以及持續(xù)研發(fā)新資源，不斷擴(kuò)充系統(tǒng)的資源庫，保證資源持續(xù)更新。

管理員主要負(fù)責(zé)管理平臺的用戶權(quán)限與站點功能。主要功能包括用戶管理、站點管理和權(quán)限管理三部分。管理者賬戶可分別為市教育局、區(qū)教育局和學(xué)校配備。

機構(gòu)（學(xué)校）通過申請（采購），可以定制生成該學(xué)校的應(yīng)用系統(tǒng)，可部署學(xué)校的局域網(wǎng)。學(xué)校也可有管理員，分配生成用戶，所有使用數(shù)據(jù)（包括資源）可同步到出版社的總系統(tǒng)。

個人用戶主要為教師和學(xué)生。教師可通過平臺進(jìn)行備課、在線教學(xué)、學(xué)情分析以及資源共享等。學(xué)生可通過平臺查找學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行線上實操與測試。

（三）功能模塊

為了滿足教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，平臺的開發(fā)需有以下幾大功能模塊的設(shè)計。

1.教學(xué)資源庫和智能備課

教學(xué)資源庫是平臺的內(nèi)容基礎(chǔ)支撐，主要提供素材、課件PPT、教案、課例視頻等教學(xué)資源，每種資源各分為一個子資源庫。其中素材庫主要提供文本、圖片、音視頻、動畫等素材的下載與上傳;課件庫和教案庫主要提供數(shù)字教材以及每節(jié)課PPT課件、教案的下載與上傳;課例視頻庫主要提供一些專家和一線名師的優(yōu)秀課例給用戶觀看學(xué)習(xí)，課例類型有微課、公開課和培訓(xùn)課。用戶可以從資源庫下載需要的教學(xué)資源進(jìn)行參考使用，也可以上傳自己擁有的教學(xué)資源進(jìn)行共享。此外，該模塊還可以為用戶提供自動備課服務(wù)，分為模板備課和個性化備課模式。用戶通過選擇教材的節(jié)名和備課模式，可以快速生成相應(yīng)的課件和教案。

2.智能組卷和模擬考試

平臺還需要開發(fā)試題庫，主要提供試題、試卷的搜索、下載和上傳，用戶可以搜索下載歷年中高考真題、模擬試卷以及各大名校的期末、期中、月考等試卷。此外，該模塊還可提供智能組卷服務(wù)，分為模板組卷和個性化組卷模式。教師可以通過輸入知識點、難度、教學(xué)要求、分?jǐn)?shù)等參數(shù)從試題庫中生成所需要的試卷，從而減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，提升教學(xué)效果。同時還可提供模擬考試等服務(wù)，學(xué)生可以在平臺進(jìn)行在線測評，平臺可以進(jìn)行自動評閱和成績分析，并給出分析報告、復(fù)習(xí)建議、推送鞏固練習(xí)卷。

3.實驗操作虛擬仿真

理化生等學(xué)科的學(xué)習(xí)離不開實驗，有趣的實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深理解所學(xué)知識。實驗操作可以提高學(xué)生的操作技能和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，并提高學(xué)生分析、解決問題的能力。但是，目前大多數(shù)學(xué)校實驗操作課時較少，實驗器材有限，導(dǎo)致很多學(xué)生缺少親自動手進(jìn)行實驗操作的機會。因此，平臺可以開發(fā)虛擬仿真實驗室，利用AR、VR等信息技術(shù)提供讓用戶可以隨時隨地進(jìn)行模擬實驗操作，并提供智能評分。

4.學(xué)習(xí)軌跡分析

平臺還可開發(fā)學(xué)習(xí)軌跡分析功能，對每位學(xué)生全方位的學(xué)習(xí)軌跡進(jìn)行詳細(xì)的采集，運用大數(shù)據(jù)手段分析學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)情況，并進(jìn)行個性化分析，最終提供獨一無二的分析報告。教師可以通過分析報告實現(xiàn)因材施教，對癥下藥，使教學(xué)更加生動，提升教學(xué)效果。學(xué)生可以通過分析報告了解自身知識的薄弱點，并進(jìn)行針對性的復(fù)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的效果。

二.教材出版社建設(shè)平臺的意義

（一）有效促進(jìn)教育均衡發(fā)展

不同地域的師生都可以無差別地從平臺中獲取各類優(yōu)質(zhì)的資源。由于互聯(lián)網(wǎng)提供了便捷的資源共享渠道，發(fā)達(dá)地區(qū)的先進(jìn)教學(xué)理念和優(yōu)秀名師的教學(xué)技能與教學(xué)資源都可以快速分享給其他地區(qū)的教師與學(xué)生，有效縮小教育資源不均衡程度，使教育更加公平。此外，由于種種客觀因素的影響，很多教師不愿去欠發(fā)達(dá)地區(qū)特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)任教，這導(dǎo)致了某些地區(qū)某些科目出現(xiàn)無教師任教的情形。借助平臺，學(xué)生可通過優(yōu)秀課例視頻資源進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí)，甚至可通過直播端口與其他地區(qū)的學(xué)生享受相同的課堂教學(xué)。

（二）為精準(zhǔn)教學(xué)提供有效依據(jù)

教師通常需要靠分析學(xué)生測評結(jié)果的數(shù)據(jù)來獲知課堂的教學(xué)效果，目前比較常用的測評數(shù)據(jù)是靜態(tài)評價數(shù)據(jù)。靜態(tài)評價是通過分析單次測評數(shù)據(jù)來獲知結(jié)果，數(shù)據(jù)使用范圍小，偶然性較高，分析結(jié)果精準(zhǔn)度有限。平臺可實現(xiàn)實時記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的軌跡和各種測評數(shù)據(jù)，使教學(xué)效果能得到即時反饋，并且運用大數(shù)據(jù)技術(shù)還能對學(xué)生的測評和反饋進(jìn)行連續(xù)跟蹤、管理和分析，從而給出比較準(zhǔn)確的教學(xué)效果分析，甚至提供針對性的教學(xué)方案，為教師精準(zhǔn)教學(xué)提供有力的支持。

（三）為出版社積累大量用戶數(shù)據(jù)

傳統(tǒng)教材出版社雖然作為教材的提供商，但是基本與教材使用者是沒建立聯(lián)接的，除了使用數(shù)量，對教材使用者的具體情況是知之甚少。建設(shè)了平臺后，可以通實名注冊來與用戶建立聯(lián)接，并且實時記錄了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，從而積累大量的用戶數(shù)據(jù)，可為未來更加豐富的增值服務(wù)模式和傳統(tǒng)出版單位向信息服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)。例如，出版社可通過對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析，然后因材施教，提供相應(yīng)的個性化學(xué)習(xí)服務(wù)，從而創(chuàng)造額外的經(jīng)濟(jì)效益。

“互聯(lián)網(wǎng)+”教育時代下，大規(guī)模的在線學(xué)習(xí)對數(shù)字資源的需求十分迫切。一體化教學(xué)智能服務(wù)平臺將成為教材出版社融媒教育發(fā)展的重要支點和未來的利潤增長點，并增強出版社在教育領(lǐng)域的影響力和競爭力。因此，教材出版社應(yīng)該對智能化教學(xué)服務(wù)平臺的建設(shè)要做好規(guī)劃，及時把握住變革的機遇。

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（作者單位：廣東教育出版社）