談信息技術改革創(chuàng)新教育教學模式思路

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摘要：根據(jù)《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的內容提要，鼓勵教師利用信息技術提升教學水平、創(chuàng)新教學模式，政策要求把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略，將信息技術作為提高教學質量的重要手段，提倡在教學活動中廣泛采用信息技術，逐步實現(xiàn)教學及管理的網(wǎng)絡化和數(shù)字化。

關鍵詞：信息技術；教學環(huán)境；元數(shù)據(jù)；創(chuàng)新教學模式

1信息技術提升教學水平和創(chuàng)新教學模式的意義與作用

黨的十八大以來，我國在教育信息化方面取得了長足的進步，特別是在“寬帶網(wǎng)絡校校通、優(yōu)質資源班班通、網(wǎng)絡學習空間人人通”，建設教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺的“三通兩平臺”的大背景下，優(yōu)質教育資源覆蓋面不斷擴大。支撐教育改革發(fā)展的能力顯著提升，融合應用的理念廣泛傳播，普遍用、經(jīng)常用、深度用逐步成為課堂教學的新常態(tài)，逐步探索并形成了有中國特色的信息化發(fā)展道路[1]。教育部關于印發(fā)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》的通知中明確指出：“以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化，破解制約我國教育發(fā)展的難題，促進教育的創(chuàng)新與變革，是加快從教育大國向教育強國邁進的重大戰(zhàn)略抉擇。教育信息化充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術優(yōu)勢，注重信息技術與教育的全面深度融合，在促進教育公平和實現(xiàn)優(yōu)質教育資源廣泛共享、提高教育質量和建設學習型社會、推動教育理念變革和培養(yǎng)具有國際競爭力的創(chuàng)新人才等方面具有獨特的重要作用[2]”。

2信息技術提升教學水平和創(chuàng)新教學模式的方法

2.1高等教育是培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的基石

作為培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的孵化基地，高等教育應對傳授已有知識為目的的教育觀念和教學方法進行改革，轉變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學生創(chuàng)新精神和自主學習能力為目的的創(chuàng)新教育。遵循“教師主導，學生主體”的教學原則，強調教育教學工作的最終成效是：學生學到了什么，而不是教師教了什么，所對應衡量的標準就是：對學生素質的提高產(chǎn)生了什么影響。現(xiàn)代高等教育是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的基石，教學的內容和目的應該全面貫徹以人為本的思想。既要有利于教師創(chuàng)造性地教，又要有利于學生主動、積極地學[3]。通過現(xiàn)代教育技術實現(xiàn)互動授課和在線網(wǎng)上課程的翻轉課堂等混合式教學模式，從而提高在校大學生課堂的主動參與度，同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，最大限度地發(fā)揮學生的主觀能動性和創(chuàng)造性，使學生朝著主動學習、自主學習和個性化學習方向發(fā)展[4]。

2.2信息技術在創(chuàng)新教學模式中的有效應用

隨著教育信息化2.0時代的到來，智慧教室的建設與應用方興未艾，涌現(xiàn)了許多基于網(wǎng)絡技術、設備智能管控技術、環(huán)境智能感知技術、物聯(lián)技術以及大數(shù)據(jù)分析等全方位多維度的教室硬件環(huán)境的構建，力求達到為教授不同課程的教師提供不同專業(yè)內容且獨享的教學環(huán)境。通過提供教室智能管控、課堂互動教學、教學過程督導、大數(shù)據(jù)分析與可視化操作的一體化平臺，最終實現(xiàn)智慧教學環(huán)境、智慧教學模式、智慧教學評估三個維度的一體化教學環(huán)境模型構建(見圖1)。信息技術是實現(xiàn)智慧教學環(huán)境建設的根基，通過教學設備控制、環(huán)境設備控制、投屏顯示控制、跨屏教學互動控制等，將智慧課堂的互動、物聯(lián)網(wǎng)技術、數(shù)據(jù)源采集等有機融為一體。加之簡易地操控體驗，為課堂教學營造出相對完美的智慧教學環(huán)境，增強學生課堂教學的主動參與程度。智慧教學環(huán)境作為支撐起涵蓋整個教學環(huán)節(jié)(課前、課中、課后)的集中服務管控平臺，為課堂授課提供了豐富的軟硬件和數(shù)據(jù)支持，可以滿足師生課前數(shù)據(jù)共享(預習)、課中教學互動(學習)、課后教學分析(評估)的需要。通過大數(shù)據(jù)的分析整理，為上層教學管理的教學分析和教學督導提供動態(tài)、直觀的數(shù)據(jù)信息，一方面幫助任課教師改進教學方法，實施個性化教學，提高教學質量和評估教學效果；另一方面也可以幫助學生實現(xiàn)自我認知和評價，推動學生自我導向式學習，最終提高學習效率。

3信息技術促進高校智慧教室環(huán)境建設

3.1智慧教室是現(xiàn)代信息技術的整合與應用

高校智慧教室環(huán)境建設是基于互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)，以智能教學終端、教學資源服務平臺和可視化集中管控平臺為基礎，通過系統(tǒng)應用及軟硬件工具實現(xiàn)整個校園在互動教學、微課制作、資源共享等教學應用領域的信息化改革，同時也是促進高校進一步提升教育教學信息化水平的集中體現(xiàn)。為了遵循人才培養(yǎng)規(guī)律，打破“以教師為主體”的教學模式，引進先進教育教學方法，通過課堂上師生實時互動的多媒體授課方式，實現(xiàn)全新的教育教學方法，使得“以學生為主體”的課堂授課成為可能。解決了單項教學的弊端，推動形成互動研討式教學、沉浸體驗式教學及專業(yè)個性化教學的教學模式，從而最終實現(xiàn)教育信息化對高素質人才培養(yǎng)的目標[5]。

3.2高校智慧教室建設的內容

智慧教室建設的內容應該包含三大基礎組成部分：智慧教學綜合服務平臺、智慧教室綜合管控平臺、智慧教室數(shù)據(jù)治理平臺。

3.2.1智慧教學綜合服務平臺制訂符合教學活動需要的教學環(huán)節(jié)及流程并與課程資源中心(MOOC，SPOC)相對接。在后臺對教學過程進行全方位的數(shù)據(jù)解析，并將結果提交給任課教師和各級教學管理、教學督導，以便后期做出行之有效的教學改革方案。其中，應包括教師的備課流程和學生課前預習內容；課上互動研討式教學(分組討論、課堂試卷、問題匯總分析)；課后對學生作業(yè)問題的統(tǒng)計匯總；以及課堂學情匯總分析等相關子模塊[6]。

3.2.2智慧教室綜合管控平臺以學生發(fā)展為中心，以“互聯(lián)互通、資源共享、直播錄播線上線下、互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)為先”的“無界限教學空間”為核心理念，打通教務、學工、一卡通、智慧教室等信息孤島，將教學資源、教學服務、教學數(shù)據(jù)融為一體，為教師和學生提供共享、交互、多元的內容展示手段和交互方式，打造智慧教學生態(tài)環(huán)境。通過創(chuàng)新智慧教學改變原有教學模式，強化師生互動；關聯(lián)教務系統(tǒng)，統(tǒng)一排課、排考；創(chuàng)造智慧學習空間，激發(fā)學習興趣[7]?；诰W(wǎng)絡實現(xiàn)針對智慧教室內各子系統(tǒng)設備的整體融合統(tǒng)一管理，包括：錄像錄播系統(tǒng)、教學設備控制系統(tǒng)、環(huán)境感知控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。為高校提供智慧教學、在線教學、智能管控、數(shù)據(jù)矩陣等一體化功能，構建智慧教學環(huán)境、智慧教學模式、智慧教學評估三維度一體化的“無界限”教學空間。從而實現(xiàn)教師學生互動的“無界限”，線上、線下時空的“無界限”，臺前幕后資源共享的“無界限”(見圖2)。運用線上虛擬教室，基于阿里云、騰訊云等大型云計算平臺，支持服務器集群化部署，可實現(xiàn)業(yè)務的彈性擴容，支持萬次以上的并發(fā)呼叫，具有互動教學、雙師課堂、錄播課堂、課件分享、互動白板、在線巡課等功能，線上與線下統(tǒng)一管理，可實現(xiàn)跨教室、跨校區(qū)、跨地區(qū)的互動教學和資源共享。以智能控制系統(tǒng)為核心，對各類多媒體與物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境設備、互動研討設備、學生自帶移動終端等進行統(tǒng)一調度，實現(xiàn)不同場景中顯示設備、傳感器、智能教學設備、一卡通、多媒體設備等物聯(lián)網(wǎng)設備的集中管控，為師生提供更智能化、更舒適的教學環(huán)境。

3.2.3智慧教室數(shù)據(jù)治理平臺數(shù)據(jù)治理平臺是以用戶為中心，以元數(shù)據(jù)為基礎，貫穿信息標準、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)標準化、數(shù)據(jù)質量、主數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)共享等從源端到數(shù)據(jù)中心，再到應用端的全過程管理，并通過大數(shù)據(jù)治理，使用戶更便捷、更靈活、更準確地獲得大數(shù)據(jù)資源的能力。以元數(shù)據(jù)為基礎，利用元數(shù)據(jù)貫穿整個數(shù)據(jù)共享交換和管理的流程，形成了一套從源端到數(shù)據(jù)中心再到應用端的全過程管理(見圖3)。通過對環(huán)境數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)、AI課堂等信息的采集，作為學生評價、教學評價、成果評價的依據(jù)，再通過多維度數(shù)據(jù)分析，提出相應的教學優(yōu)化方案和個性化教學方案，平臺結合審核評估、專業(yè)評估、院系評估、課程評估以及學校教學質量保障體系建設的要求，建立以教學動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測為基礎的高校教學質量保障體系，隨時查看評估及審核進度。運用教學評估指標設定預警信息，同時生成教學指標分析報告并隨時查看數(shù)據(jù)對比分析，為教學及教育管理部門在教學質量提升、教學過程監(jiān)管、資源分配、政策制訂等方面提供決策輔助。最終實現(xiàn)教學質量的全面提升。利用采集到的數(shù)據(jù)，通過靈活、高效、安全、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)集成和高性能、跨平臺、跨系統(tǒng)、可擴展的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)各應用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)雙向交換，一方面幫助學校通過數(shù)據(jù)驅動業(yè)務增長，另一方面幫助學校數(shù)據(jù)中心提高數(shù)據(jù)質量，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源按照信息標準化、規(guī)范化的軌跡良性生態(tài)循環(huán)[8]。

4信息技術對促進教學效率提高的積極作用

利用現(xiàn)代信息技術手段，通過信息技術與學科課程的有效整合實現(xiàn)一種理想的學習環(huán)境和全新的、能充分體現(xiàn)學生主體作用的學習方式，從而改革教學結構和教育本質，達到培養(yǎng)具有21世紀能力素質的人才(即創(chuàng)新人才)的目的。教師應該配合現(xiàn)代教育技術人員，積極主動地運用多媒體手段，開展全新的教學活動。隨著教師信息技術水平的提高，學生將會受益匪淺。信息技術的日新月異，亦將會引領高校教育的發(fā)展，也同時展現(xiàn)了未來教育的美好前景。教育信息化的實現(xiàn)并不是一蹴而就的工作，它需要一個較長的適應性過程，它的發(fā)展取決于是否能很好地適應教育環(huán)境及如何為教育服務。

5結語

在新形勢下，以信息技術的理念引領教育現(xiàn)代化，既要注重提升教育信息基礎設施建設水平，又要以加強優(yōu)質教育資源開發(fā)與應用為重點，科學構建區(qū)域智慧教育管理信息系統(tǒng)，才能最終走出一條符合當下需要的創(chuàng)新教育教學改革的新道路。

參考文獻

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[8]魯立軍,高江江.以信息技術為導向構建高校智慧教學新模式[J].電子測試,2021(3):127-128.

作者：王彥 魯立軍 田東陽 吳偉 單位：北京聯(lián)合大學教務處現(xiàn)代教學技術中心