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【大討論】程曉華:“互聯網+”新形態下信息化教學環境建設的思考

作者:程曉華時間:2019-12-17
攝影 單位
  

編者按:在學校教育教學大討論活動期間,各單位緊密結合“不忘初心 牢記使命”主題教育,聚焦“堅持立德樹人,建設一流本科”主題,碰撞出不少思維火花,本期刊發現代教育技術中心主任程曉華在學校教育教學思想大討論部門論壇上的發言,文章如下:

根據學校“不忘初心、牢記使命”主題教育和教育教學大討論的工作部署,現代教育技術中心高度重視,精心組織。根據活動安排我在這里作一個交流發言,聚焦“信息化教學環境建設”主題,分“互聯網+教育”的新形態、“互聯網+高等教育”的新變化、我校教學信息化環境建設三個部分分享學習體會和思考。

一、“互聯網+教育”的新形態

(一) 第四次工業革命促使各行業進入“互聯網+”新形態

18世紀末的工業1.0時代是創造了機器工廠的“蒸汽時代”;20世紀初開始的工業2.0時代將人類帶入分工明確、大批量生產的流水線模式和“電氣時代”;20世紀70年代開始的工業3.0時代應用電子信息技術,進一步提高生產自動化水平;如今開始的工業4.0時代應用信息物理融合系統(CPS),實現了人機物互聯互通。“互聯網+”、人工智能是引領新一輪科技革命、產業變革的重要驅動力,正深刻改變著人們的生產、生活、學習方式,推動人類社會迎來人機協同、跨界融合、共創分享的“互聯網+”時代。

“互聯網+”正在深刻地影響各行業,如:“互聯網+制造”淘汰了大部分產業工人,“互聯網+金融”淘汰了柜員機、存取款職員和扒手,“互聯網+加油”淘汰了加油員,“互聯網+商業”淘汰大部分實體店,“互聯網+交通”淘汰收費員,“互聯網+法院”淘汰部分法官和書記員,出現了機器人法官。種種變化表明“互聯網+”正推動著生產和生活方式的深刻變革,不斷創造新業態、新市場、也帶來新機遇、新挑戰。

按“工農商學兵”提法,“互聯網+”似乎對“學”影響小些,有個著名的喬布斯之問“為什么互聯網改變了幾乎所有領域,卻唯獨對教育的影響小得令人吃驚?”離開了人世八年的喬布斯可能想不到,“互聯網+”近幾年對教育影響巨大,同樣迎來了第四次教育革命,在中國發展的速度超乎想象,進入了“互聯網+教育”的新形態。

(二)《北京共識——人工智能與教育》

2019年5月在北京召開的《人工智能與教育》大會,會上聯合國教科文組織共同探討全球教育的未來發展之路,并通過了成果文件——《北京共識》(44條)。倡議各國要制定相應政策,推動人工智能與教育、教學和學習系統的融合,利用人工智能加快建設開放靈活的教育體系,促進全民享有公平、有質量、適合每個人的終身學習機會。

倡議各國要支持與新興人工智能技術發展相關的前沿問題進行前瞻性研究,探索利用人工智能促進教育創新的有效戰略和實踐,以期在人工智能與教育領域構建具有共同價值觀的國際共同體。

(三)“互聯網+”對教育影響深遠

我談到的“互聯網+”包括互聯網絡加上人工智能、大數據、云計算、5G、區塊鏈等新一代信息技術。“互聯網+”在教育領域促進了許多深度融合,出現了開放課程、翻轉課堂、混合式教學、智慧教室、智慧校園、機器人老師、智能學伴、創新教育、服務全民、終身學習等熱詞。

如清華大學研發的清華小木機器人,它集輔助選課,知識查詢,學習問答,學習管理,機器人客服于一身,可幫助學習者解決在線學習過程中不知道自己適合學習什么,沒人輔導,沒人監督,孤獨等問題,被稱為機器人學伴。

教育部部長陳寶生指出,走進智能時代,中國高度關注人工智能對教育帶來的巨大影響,密切關注人工智能對教育帶來的問題和挑戰,要秉持積極審慎的態度,思考如何走好“未來的路”,踏踏實實走好未來智能教育發展之路。

教育部科技司司長雷朝滋認為,智能時代的教育,將更加注重培養學生的創新能力和合作精神,實現更加多元、更加精準的智能導學與過程化評價,促進人的個性化和可持續發展。人工智能賦能教師,將改變教師角色,促進教學模式從知識傳授到知識建構的轉變,同時緩解貧困地區師資短缺和資源配置不均的問題;人工智能賦能學校,將改變辦學形態,拓展學習空間,提高學校的服務水平,形成更加以學習者為中心的學習環境;人工智能賦能教育治理,將改變治理方式,促進教育決策的科學化和資源配置的精準化,加快形成現代化的教育公共服務體系。

正如今年十月西安電子科技大學校長楊宗凱教授在清華大學智慧教育論壇上所說的“信息時代教育生態的再平衡過程已經開始”,互聯網加信息新技術的融合應用給教育帶來前有未有的機遇和挑戰。

二、“互聯網+高等教育”的新變化

(一) 新時代高等教育的新使命

“互聯網+教育”的新形態下,如何完成新時代高等教育的新使命?我們先重溫習近平總書記在全國教育大會上講話,他強調全面貫徹黨的教育方針,堅持馬克思主義指導地位,堅持中國特色社會主義教育發展道路,堅持社會主義辦學方向,立足基本國情,遵循教育規律,堅持改革創新,以凝聚人心、完善人格、開發人力、培育人才、造福人民為工作目標,培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人,加快推進教育現代化、建設教育強國、辦好人民滿意的教育。

黨中央高度重視“互聯網+”與教育融合工作,總書記在2015年5月致國際教育信息化大會賀信中寫到“堅持不懈地推進教育信息化。網絡化、數字化、個性化、終身化的教育體系,建設“人人皆學、處處能學、時時可學”的學習型社會。”

2019年5月總書記致國際人工智能與教育大會賀信中寫到“人工智能是引領新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力。中國高度重視人工智能對教育的深刻影響,積極推動人工智能和教育深度融合。促進教育變革創新、充分發揮人工智能優勢,加快發展伴隨每個人一生的教育、平等面向每個人的教育、適合每個人的教育、更加開放靈活的教育。”總書記講話高瞻遠矚,令人振奮。

如何在“互聯網+”新形態下搞好本科教育,如何實現“四個回歸”呢?上次王玉皞院長對新工科建設作了很好的闡述,我僅從教學手段運用和信息化環境建設談點自己的看法。

(二)“互聯網+”賦能教學革命

新時代的學生獲取知識渠道多元化,教師不再是知識的壟斷者,傳統的“灌輸式”課堂教學也常常無法吸引大學生們的興趣,教師在課堂講授的內容,學生可能看過相應開放視頻課程,課堂上普遍出現玩手機等不專注聽講現象,新形態下需要從教學上進行革命。

一是“互聯網+”教學促進深刻革命。我歸納為“六個轉變”即:教學理念從以“教”為中心轉變為以 “學”為中心;教學模式從“灌輸式”、“填鴨式”轉變為啟發式教授、互動式交流、探究式討論、混合式教學和翻轉課堂等;教師角色從知識“傳播者”轉變為培養健全人格、會獨立學習和創造性思維能力的“引導者”;學生學習從“被動學習”轉變為“主動探究”;學習過程由“原來的強調知識的積累、記憶”轉變為“重視獨立思考,重視激發創造性、養成批判性思維和運用各種資源自主學習的習慣”;由規模化培養轉變為個性化培養。

二是“互聯網+”促使課程信息化。如像MOOC(慕課)、微課與SPOC(私播課)現在發展如日中天。其中MOOC可以實現跨校之間的共建共享,全國乃至全球優質課程資源將跨越時空共享。 到2019年10月,我國已有1291門課程被認定為國家精品在線課程,12500門慕課上線,2億人次在校大學生和社會學習者學習慕課,6500萬人次大學生獲得學分,我國慕課的數量和應用規模居世界第一。我校共享課程建設也取得了可喜的成績。

三是“互聯網+”促使課程教學新變化。十三五教材計劃將校本教材到統編教材,還配上了PPT,隨著一流課程“雙萬金課計劃推進,將來還可能配上教學視頻,這樣開放課程取代傳統的面對面授課,部分的優秀的仿真實驗將取代部分操作實驗等等。在“互聯網+”新形態下,出現了各種新的教學資源,新的供給,給教學機構帶來了新的變化,出現了聯結式教學、MOOC/SPOC、混合式教學等多種新結構。教育界也產生了新的業界變化,如出現了校際聯盟/學分互認、微專業認證、基于區塊鏈自組織學習等。

四是“互聯網+”促使課堂形態變化。新形態下的課堂突破了傳統課堂的邊界、重組了學習內容、延展了教學時空、改變了師生關系、優化了教學互動,產生了基于“互聯網+”信息化的課前備課系統、課中互動教學系統、課后學習檔案系統以及線上答疑、考核和作業系統的智慧課堂。

(三 ) “互聯網+”賦能學校治理變革

人工智能、虛擬現實、5G等技術使得通信與技術更加智能及便捷,新形態下的大學校園將由實體校園和網絡校園兩大空間組成。智慧校園的“國標”定義是:智慧校園是教育信息化的更高級形態,智慧校園中物理空間和信息空間有機銜接,使任何人、任何時間、任何地點都能便捷地獲取資源和服務。

“互聯網+”與教育教學的深度融合,構建一種新型的“教”與“學”空間建設。包括虛擬學習空間、實訓空間、督導聽評課空間、優質課程錄制空間和跨校區互動空間。智慧校園建設也將給我們帶來學校治理方式變革。

一是校園管理智慧化。智慧教室、智能實驗室、智能醫院、智能訪客系統、智慧安保、智慧一卡通、移動校園,智慧環境等項目的建設也給我們的工作崗位帶來新的挑戰。如智慧圖書館、智慧樓宇等智慧校園的建設、教學大數據,人工智能分析、專業信息系統的應用出現將淘汰部分工作崗位。

如華中師范大學,創新學生數字化管理服務,提供了新生報道一站式服務。包括網上繳費、個人信息完善、新生入學教育、選購生活用品、一卡通充值、網上選房等網上和網下一條龍服務。2016年我小孩錄取到該校,入學報到只需要到學院輔導員處領鑰匙,物品都已提前精準配送到了床位,沒有我們學校延續了幾十年的熱鬧費勁的迎新場面。

二是學生培養個性化。“互聯網+”教師的角色和能力結構需要改變。從知識傳播者變為學習促進者,成為學生學習零距離的陪伴者、網絡開放課程的開發者、學生德智體美勞全面發展和個性化發展的規劃師、學生高效利用專業學習資源、實驗資源的導師和答疑解惑者、學生專業技能訓練師、學生創新創業引路人,學生專業素質的考核權威認證者。

新形態下教師還會存在,但教師的能力結構需要提升,不懂技術的教師將被取代。

三是智慧教室小型化。如四川大學開展探究式——小班化教學,投入2億多元推進“教室革命”,建成各種智慧教室510多間,全面推行“啟發式講授、互動式交流、探究式討論”的課堂教學改革,實現了讓學生真正“把頭抬起來、坐到前排來、提出問題來”。近幾年,東南大學、華中科技大學等大學利用雙一流建設機會每年投入2000萬元以上用于智慧教室建設,早幾年就實現了全部課程常態化錄制,我省華東交通大學、江西財經大學、江西師范大學每年投入都在1000萬元以上。

四是學校資源平臺化。學校提供的資源包括:學生全面發展和個體發展方案規劃和解決方案;國家課程之外可供選擇的學術課程資源;學生發展的社團資源,指導社團活動;學生線下與線上實驗室資源;指導學生參與各種比賽的資源;建立支持學生參與學術研究的資源;其他學生社會實踐的課程資源;學生學習生活的信息環境及后勤保障環境;同時也作為社會開放課程資源的提供者和服務者等。

三、我校教學信息化環境建設的思考

未來已來,“互聯網+高等教育”新形態下,大學發展面臨挑戰前所未有,機遇也前所未有,我們怎么辦?

(一)對標對表學校中心工作

校黨委深謀遠慮,高度重視“互聯網+高等教育”新形態下高等教育的變革,“要明確教育的本質是傳播知識、追求真理、塑造人格、服務社會,用創新發展的理念對專業設置、培養方案、教育教學環節進行改革創新,不斷推動學校在‘部省合建’高水平大學中作示范,在國家‘雙一流’建設中勇爭先。”

我校教學信息化環境如何建設?按“以問題為導向,通過系統化設計、工程化推進和精細化實施”工作辦法謀劃信息化建設。重點落實好高教40條中的第25-27條推進現代信息技術與教育教學深度融合,大力推進慕課和虛擬仿真實驗建設、重塑教育教學形態和共享優質教育資源等。”

對標對表學校中心工作,如何做到在教育技術支撐上做到“作示范、勇爭先”?我想要從規劃、機制和軟硬件環境三個方面建設,實現信息化環境目標,我們概括為“一二三四”工程,即“朝著一個目標,完善二項機制,打造三個基地,推進四項工程”。

(二)朝著一個目標

根據《南昌大學建設一流本科教育,全面提高人才培養能力的行動計劃(2018-2022)》任務分解及工作推進表(第92項)實現“大力推動互聯網、大數據、人工智能、虛擬現實等現代技術在教學和管理中的應用,打造智慧課堂、智慧實驗室、智慧校園,探索實施網絡化、數字化、智能化、個性化的教育,推動形成“互聯網+高等教育”新形態,以現代信息技術推動高等教育質量提升的 “變軌超車”工作目標。

(二)完善二項機制

1.完善教學信息化建設工作機制

制度是定國安邦之根本,促進發展之保障。通過學習十九屆四中全會精神,審視全國高校和我校信息化發展經驗和教訓,我們需要明晰工作目標,找準工作路徑,厘清工作職責,主動擔當作為。

一是圍繞工作目標,做好教學信息化頂層設計。重點解決好系統設計不合理、系統信令不互通、功能需求不準確、設備選型不科學和系統集成不規范等問題。按“智、慧、融、惠、統、安”的原則,大力推進教學應用平臺整合,建設統一的管控中心和教學資源中心、推進研討教室、智慧教室等新型教室建設與改造。

二是建立責權統一、分工協作、相互制約的協同機制。重點解決好我校信息化建設中部門職責分散交叉、權責脫節問題,細化項目認證、經費投入、過程管理和監督機制,確保立項科學,建設方案合理、經濟高效。

信息化建設部門各自角色和任務,我用一個高速公路運行系統來比照。

學院作為教學應用方(駕駛員):在線課程建設、開展混合式教學實驗。

教務處作為指揮監管方(指揮員):負責制定教學信息化工作目標、提出功能需求、組織教師培訓和運用,做好督導評估和項目績效監管。

教育技術中心作為技術提供方(設備建設維護員):負責教學信息化規劃、項目技術方案制定和審核、視頻課程攝制、網絡教學技術支持、建設過程管理、設備維護、設備使用培訓。

信息化辦公室作為網絡提供方(公路建設維護員):負責做好全校信息化總體方案制定、網絡軟硬件建設和維護、協調教學信息化系統與其他系統的融合監督。

三是做好項目統籌,優先保障公共平臺的投入。我校信息化建設要注重功能實用和開放共享,遵循需求引導、統籌規劃、安全可控、協調發展的原則,保證項目建設質量,提高資金效率。

2.完善網絡教學管理評價機制

貫徹“以人為本”的理念,做好教師信息技術培訓,提高教師信息技術意識和能力,推動優質課程資源開發建設,推進學校信息化教學環境的建設與發展,完善在線課程建設和教學質量評價制度,從“評教”到“評學”轉變。重點完善如下四項制度:

(1)完善教師信息化教學技能培訓考核機制。建設教師信息化技能線上線下培訓課程,做好新進教師信息化培訓。

(2)分類制定網絡課程平臺引進遴選辦法。從平臺功能、數據安全、支持服務和費用支付等方面規范管理。

(3)研究制定擬引進在線開放課程(MOOC)教學質量認定標準。

(4)建立校級、省級、國家級在線課程常態化遞進選拔機制,集中打造在線精品課程。

(三) 打造三個基地

1. 打造智慧教學研究體驗基地

堅持開放合作,改善辦學條件,解決中心攝錄教室設備陳舊現狀,高標準遴選國內智慧教學廠商到中心建設智慧教室樣板間,創新打造南昌大學智慧教學研究體驗基地。目前,藍鴿集團有限公司投入120萬元、三盟科技股份有限公司投入105萬元進行建設和裝修。該項目合同已通過校合同管理聯合審核,正在進行裝修中,下學期即可投入使用。

東方中原、TCL與青鹿等公司正在與中心洽談,智慧教學體驗基地的計劃正在有序推進。

2.打造在線視頻課程錄制基地

重點解決視頻課程建設長期依賴攝制服務外購問題。理順視頻課程建設的體制和工作機制,利用我校綜合性大學多學科的優勢,中心打造集在線課程策劃、拍攝、制作與上線運維為一體的專業團隊,以滿足日益增長的在線課程建設需求,提高在線課程的質量,協同學院打造一批受學生和社會歡迎的精品課程。

3.打造學生影視實踐基地

2019年11月中心組建了大學生影視社,為在校大學生影視創作愛好者提供交流實踐平臺,鍛造影視專業人才,豐富校園文化生活,同時服務學校科研與教學。

智慧教學研究體驗基地為中心教學視頻拍攝提供硬件條件,為教師提升教學技能提供了最新訓練設備,如果學校制度建設能配套跟進,將徹底改變學校開放課程拍攝依賴外包服務現狀,節省建設資金,為學校教育信息化提供有力的支撐,三個基地將落實好全員育人理念,為學生提供實訓基地,鍛煉大學生的專業實踐能力。

三個基地建設得到了后勤保障部、發規處、財務處、信息化辦公室、學生工作處、團委等部門積極協同,現正在穩步推進,下學期可投入使用,歡迎各學院組織教師到中心進行智慧教學體驗,拍攝視頻課程 。

(四) 推進四項工程

1. 推進公共教室智慧化改造工程

通過統一規劃、部門協同、歸口管理,建立一個科學合理、經濟高效的信息化教學保障體系。

大力推進現有公共教室改造工程,改善教室的條件,保證授課能“看得見,聽得清”,穩步推進智慧化、交互式、可研討等新型教室建設,做好公共教室空調改造,大力推進智能化管控平臺建設,改變管理效率低下、資源浪費的現狀,實現教學設備、照明、空調、風扇等的智能化管控,建設資源節約、環境友好的信息化教學環境,節約辦學成本,提高辦學效率。

2019年10月我們中心、信息化辦協同企業,制定《南昌大學智慧教室通用協議標準》,重點解決中控多品牌兼容、減少系統重復建設、方便統一維護的問題。

2.推進校級數字教學資源整合工程

構建校級數字資源中心,利用數據中心門戶為我校各部門、各信息系統中存儲的視頻、音頻、文檔、圖片等非結構化數據進行統一存儲、統一計算、統一發布服務,為校園融媒體提供支持,并通過API接口與智慧校園其它應用系統對接,形成校本資源池為大數據分析打造數據基石。

此項工程重點解決如下問題:學校內部在線課程平臺多(如智慧樹、愛課堂、超星等),導致相互間資源難以方便共享,教師需要重復建課問題;開展在線教育效果缺乏統計數據和標準,學校無法自主管理、考核問題;校外資源平臺自主權和知識產權的隱患問題;解決智慧教學的大量視頻等教學資源的存貯問題。

3.教室網絡接入改造及云平臺擴充工程

一是做好教室網絡接入改造。擬使用高質量網線或光纖替換原有線路,增加萬兆上聯千兆下聯接入交換機,逐步增加出口帶寬,優先保障多媒體教學。

二是擴充數據中心基礎云平臺的計算和存儲能力,增加部署相關網絡安全設備,提升對智慧教學環境網絡安全防護和監測能力。

4.大數據管理服務平臺工程

一是構建校務大數據服務平臺。盤活現有的所有數據源,引入外部數據和互聯網數據等,輔之以有效的管理工具和手段,進行有效的分析、挖掘,提供可控、好管、易用大數據服務。

二是完善基礎校情分析系統,采集和整理學校的結構化數據,以及各系統運行日志和互聯網數據等非結構化數據,按主題分類進行數據梳理。結合學校業務場景,實現校務數據的多維關聯分析及挖掘,以直觀形式展現給師生,為領導決策提供綜合數據服務。

我發言完畢,不妥之處,敬請各位批評指正!最后,我代表現代教育技術中心全體職工表態,我們將不忘初心、牢記使命,認真做好本職工作,期待為學校一流本科教學信息化建設作出更大的貢獻!

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