高校教學信息化建設總體框架設計

魏楚元 張軍

摘 ? 要：近年來，圍繞信息技術如何促進本科教學改革、提升人才培養質量，產生了大量的討論，也是各高校教學管理者關注的熱點。文章提出了一個高校教學信息化建設的系統框架，從教學過程信息化、教學環境信息化、教學資源信息化、教務管理信息化、教學能力信息化五個維度，信息化教學方法與改革、教學信息化工作體系兩個支撐維度進行闡述，為高校教務處和信息化建設管理部門提供一些建議和啟發。

關鍵詞：教學過程信息化;教學環境信息化;教學資源信息化;教務管理信息化;教學能力信息化

中圖分類號：434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2020）03-0019-04

以教育信息化帶動教育現代化，是我國教育事業發展的戰略選擇。教學信息化直接面向人才培養的教學一線，其建設水平已成為衡量高校整體辦學水平、形象和地位的重要標志。積極推進教學信息化是學校面向現代化、國際化、信息化的戰略部署，是體現高等學校長遠競爭優勢的戰略舉措。近年來，本科教學審核評估專家組多次在反饋意見時強調，要重視運用信息技術提高課程教學質量、運用大數據技術分析教學過程質量的監控。因此，高等學校信息化建設工作的重點是支撐和服務人才培養的信息化，落腳點是教學信息化的建設，也是一個學校信息化建設的核心任務。難點是廣大教師學生信息化意識的確立和實質性的參與，挑戰在于教與學思維模式、工作模式的深刻轉變，必須要通過管理模式、教學模式、學習模式、服務模式和溝通模式的全方位轉變，實現由傳統教學方式到互聯網方式的過渡，構建互聯網方式下新的信息化教學模式。

一、“互聯網+”時代教學模式的轉變

互聯網特別是移動互聯技術的發展和廣泛應用為教育現代化提供了新的技術手段，正前所未有地改變著人們的學習方式、方法和習慣，必將引發傳統高等教育模式的深刻變革。信息技術為知識獲取、知識傳播方式帶來了深刻的變化。如10年前的一節名師課、優質課、精品課，局限在某所大學某個教室某個時刻，限于技術的原因，難以分享和傳播;今天全球優秀的經典課程、名師教學，以視頻的方式向全球、全國傳播，讓更多的學生可以在網上開展學習，還可以網上提交作業、與教師互動答疑、與同學討論。在課后，學生可以從網上復習溫習教師所講的內容，并可以從慕課平臺上學習其他優秀教師的講解，還可以從互聯網上找到大量的學習研究資料。學習渠道的多樣化和便捷性，對教師當前的教學正構成新的挑戰。對教師而言，教授某門課程面臨著競爭和壓力，必須從教學內容、教學方式方法、教學質量上下工夫，主動適應這種挑戰;對學生而言，可以自由選擇最優秀的教師講授同類課程，獲取知識。今天大學的課堂，正在從最初“一支粉筆、三尺講臺”的傳統課堂過渡到“幾塊大屏、APP”的網絡課堂。在這個過程中，課堂教學模式和學習方式都發生了巨大的變化，稱之為信息化教學模式。簡言之，信息化教學模式下，“教師注重引導、講授與討論結合，為學生提供更加靈活、個性化的學習機會，教師注重階段性考察知識掌握的程度，促進教師提升教學質量”。

不管是信息化教學模式，還是傳統教學模式，提升教學質量是根本。課堂教學是人才培養的主戰場，提升本科人才培養質量，應該首先從課堂教學質量抓起。當今時代，從小學到大學階段的學生都是數字化時代的“新生代”，很多學生從小接觸計算機、互聯網，信息素養和信息技術應用能力普遍較強。在今天的大學時代，人手一部智能手機成為潮流，人人時時處處連接到互聯網，信息爆炸式增長，學生受到碎片信息，甚至無用信息的 “視覺沖擊”，傳統的大學課堂不可避免地受到沖擊和影響;在這種現實情況下，如何把手機帶來的注意力分散等負面影響降到最低，從而發揮參與課堂教學的積極影響，也是當前課堂教學改革的最大挑戰。

信息化教學模式應該注重構建信息化教學生態體系，而不是進行簡單的“碎片化”應用。構建信息化教學生態體系，應該全方位多角度研究認知信息化教學的規律、方式、方法、手段、教學質量評價，充分運用大數據對教學過程、教學質量評價、監督等進行診斷分析，著實提升人才培養質量。以互聯網、大數據、人工智能為代表的現代信息技術將引領教育理念和教育模式創新，發揮在教育改革和發展中的支撐與引領作用，全面提升教學質量和人才培養體系。

二、高校教學管理信息化建設框架

為支撐高校構建一個良好的信息化教學生態系統，真正促進信息技術與教育教學深度融合，促進信息技術提升人才培養質量，重點需要了解信息化教學生態系統構建的支撐面，切實形成推進高校教學信息化建設工作的抓手，并行之有效。本文認為需要從以下幾個方面著手建設，如圖1所示。

1.教學環境信息化

（1）智慧教室

教學環境信息化主要是跟上時代步伐，用現代教育理念打造學習空間。當前各大學教室正在從多媒體教室向智慧教室建設轉變。近兩年來，各高校大力加強教學與學術場所的信息化環境建設，適度建設了一定規模數量的智慧教室，主要以互動型、研討型智慧教室為主，打造了一批信息化教學環境。智慧教室的排課安排，應有的放矢，分類安排。有些課程適合在智慧教室進行，如大學公共英語等視聽類教學課程;有些課程如數學分析，適合在黑板上板書進行教學。將適合于信息化教學的課程安排在智慧教室進行。

（2）AI+VR/AR實驗室

2015年起，教育部設立的國家級虛擬仿真實驗教學中心，是高等教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內容，是學科專業與信息技術深度融合的產物，更是實驗教學的發展方向，重點是建設信息化實驗教學資源。依托虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫和網絡通訊等技術，構建高度仿真的虛擬實驗環境和實驗對象，實現真實實驗不具備或難以完成的教學功能，學生在虛擬環境中開展實驗，達到所要求的認知與實踐教學效果。2018年教育部主導各高等學校申報的國家虛擬仿真實驗教學項目，是推進現代信息技術融入實驗教學項目、拓展實驗教學內容廣度和深度、延伸實驗教學時間和空間、提升實驗教學質量和水平的重要舉措。

當前國家重視虛擬仿真實驗教學中心和虛擬仿真實驗項目建設，是信息化教學實驗室建設的重要抓手。虛擬仿真實驗教學實驗室和項目主要以人工智能技術、虛擬現實技術和虛擬現實增強技術為支撐，打造有特色的實驗教學空間和實驗項目，提升實踐教學質量。

（3）研討學習空間

建設一批可供討論與協作的學習共享空間，可容納10～15人不等，配備音視頻軟硬件，支持師生自主開展討論、協作與研究。當前高校研究生設置有10～20人規模的專業實驗室，相對本科學生而言，主要自習空間在教室和圖書館，非常缺乏開放式自主研討與寫作學習空間。這也是高校信息化教學環境構造的“短板”。未來信息化教學將得以深入開展和推廣，本科學生自發組織研討、學習和交流越來越成為一種新的學習方式，可以開展小組研討、匯報交流等活動，高校應在物理空間上著重打造一批供本科學生使用的開放式研討學習空間。

2.教學資源信息化

教學資源信息化主要是課程教學資源的設計、制作與開發。一直以來，高校教學資源設計、制作和開發重要抓手是推進精品課程建設，促進網絡教學平臺建設與應用。各高校應大力實施優質數字課程資源建設工程，鼓勵承擔本科教學的教師投入精力自主開發課程教學資源，包括課程全過程錄像視頻、教學PPT、教學仿真演示動畫、視頻等，全面向本科學生開放。針對本科生課程，對所有納入教學計劃的課程，應大力加強數字化建設工作，鼓勵教師將課程基本信息、課程簡介、教學大綱、教學課件、實驗項目、輔助軟件、講授視頻等放到網絡教學平臺上。

教學資源的開發是一件十分費時費力的工作，也需要教師具有一定的信息技術制作能力。學校應出臺一定的政策和投入經費支持教師開展精品教學資源數字化原創開發。近年來，很多高校建成了統一的在線學習平臺，很多課程提供在線數字學習資源，多門課程建成優質在線教學資源，在線學習成為一種重要的學習方式。一些大的慕課平臺、企業與部分高校合作創作了大量精品教學資源，促進了教學資源共享，學?？梢再徶门c引進并舉，全方位加強教學資源信息化建設工作。

3.教學過程信息化

教學過程信息化是指引導教師在課堂教學中使用信息化平臺開展教學。今天很多高校，信息化教學方式基本全面普及，并且不斷推陳出新。慕課、翻轉課堂、混合式教學模式將變革日常教學方式和學習方式。在常規課堂中鼓勵教師廣泛應用多種信息化教學模式，實現信息技術支撐的混合式教學（例如SPOC——小規模私有在線課程等形式）等信息化教學方式。圍繞運用信息技術環境下的新型教學模式，鼓勵教師在教學中充分應用優質數字資源與信息技術;在教學過程中用好平臺和工具并發揮作用。

（1）慕課平臺

學校重視在線精品課程建設，建設一定數量的慕課課程，是教學改革的重要抓手。各高校十分重視統一在線學習平臺建設，主要包括校內精品課程、視頻核心課程、MOOC、SPOC等課程平臺，實現教學過程信息化。

（2）翻轉課堂

翻轉課堂教學模式，是指學生在課前自主完成知識的學習，而課堂變成了教師學生之間、學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑、知識的運用等，從而達到更好的教育效果。當前鼓勵部分教師嘗試開展翻轉課堂教學，提升學生在課前自主學習的能力，對學生學習過程進行了“重構”，教師應加強對學生學習效果的檢測，鞏固和提升教學質量。

（3）智慧教學工具

超星泛雅、藍墨、雨課堂等是近年來推出的智慧教學工具，受到教師和學生的歡迎?？梢詫⑿畔⒓夹g手段融入到PowerPoint和微信，在課外預習與課堂教學間建立溝通橋梁，讓課堂互動永不下線。教師可以將帶有慕課視頻、習題、語音的課前預習課件推送到學生手機，師生溝通及時反饋;課堂上實時答題、討論、問卷、彈幕、頭腦風暴等互動功能，為傳統課堂教學師生互動提供了完美的解決方案?？茖W地覆蓋了課前、課中、課后的每一個教學環節，為師生提供完整立體的數據支持，個性化報表、自動任務提醒，讓教與學更明了。

4.教學管理信息化

一流的本科，必定有一流的教學管理與服務。教學管理應實現全過程信息化，建成一體化的教務管理與服務信息平臺，而非單個的教務管理系統。教務管理系統作為學校第一大核心系統，承載著本科人才培養計劃實施的全過程信息化管理，必須予以高度重視，規劃好、建設好和使用好。針對本科人才培養計劃的易變動性特點，教務管理服務信息平臺要在架構上更柔性，增強平臺的自適應性。

教務處、學生工作處、各學院等部門一起針對人才培養計劃實施過程的業務流程進行梳理、優化、再造和評估，覆蓋人才培養全過程，在流程優化上做減法，把面向教師與學生的流程進行精簡設計，以大服務和微服務的靈活性進行展現，讓師生充分感受到教務管理服務信息平臺具有極致的體驗感和易用性;教務管理服務信息平臺應設置有強大的BPM內置引擎，靈活配置適用于教學和教務管理的流程，能進行精細化、精準化的流程控制，能夠實現透明化的管理與服務。平臺應聚焦教學管理業務（培養方案、排課管理、學分制及選課管理、成績管理、考務管理等）、教學質量管理、教學評價管理等核心功能，特別是教學質量監督管理、教學評價過程的大數據管理;充分利用大數據分析技術，挖掘教學過程中的數據，設計本科學生學業預警分析功能，為學生學業過程提供決策分析和警示。教務管理與服務信息平臺還應在安全性設計上進行嚴格設計與開發，確保成績管理等數據的安全。

5.教學能力信息化

教師教學能力信息化是教師信息素養提升的重要組成部分，是對教師進行信息時代新的信息技術應用能力的培訓與提升，使教師具有駕馭和適應新的信息化教學模式的能力。教師具有較高的信息化教學能力，也是一名現代教師的重要軟實力。今天信息技術日新月異，教師教學能力的培訓與提高顯得尤為迫切，各高校應在“教師教學信息化能力提升”方面加大力度。針對教學信息素養提升方面，圍繞“教育教學理念”、“信息化教學設計”、“多媒體課件設計與制作”、“數字化教學資源的獲取與處理”、“網絡教學與移動學習”、“智慧教學工具應用”等六大主題，邀請相關名師和專業人員進行系列講座、課程、實操培訓。對于參加信息化教學能力培訓的教師，應在職稱評定、繼續教育學分等方面給予認定。在培訓教師的同時，應注重提升學生的信息素養，完善計算機公共課程教學計劃，更新教學內容，將提升學生信息素養、信息化學習能力方面的內容納入其中。

6.信息化教學方法與教學改革研究

近年來，教學信息化出現了很多新的理論和方法，基于現代信息技術的信息化教學方法層出不窮，智慧學習的一系列新理論、新方法，學校教務處與全體教師都應加強這方面知識與方法的學習。信息化教學需要廣大教師更新教學理念，有效地將信息技術運用到自己的教學過程中。學校應該出臺相關激勵政策，支持教師大力開展關于信息化教學的教學改革研究項目，提升教師信息化教學的素養和能力，從而提高教學水平和人才培養質量。通過對部分省市和國家教學成果獎的標題進行統計分析，關于互聯網、信息技術、人工智能、大數據等話題的教學成果獎近年來越來越多，也從側面反映出信息技術與教學改革結合得越來越緊密。

教育部《教育信息化2.0行動計劃》明確提出構建智慧學習支持環境。加強智慧學習的理論研究與頂層設計，推進技術開發與實踐應用，提高人才培養質量。大力推進智能教育，開展以學習者為中心的智能化教學支持環境建設，推動人工智能在教學、管理等方面的全流程應用，利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革，探索泛在、靈活、智能的教育教學新環境建設與應用模式。說明高校結合自身情況，開展智慧學習等先進信息化教學改革研究極其重要，信息化教學改革要以增強知識傳授、能力培養和素質提升的效率和效果為重點，以國家精品在線開放課程、示范性虛擬仿真實驗教學項目等建設為載體，加強大容量智能教學資源建設，加快建設在線智能教室、智能實驗室、虛擬工廠（醫院）等智能學習空間，積極探索基于區塊鏈、大數據等新技術的智能學習效果記錄、轉移、交換、認證等有效方式，形成泛在化、智能化學習體系，推進信息技術和智能技術深度融入教育教學全過程，進而提高人才培養質量。

7.教學信息化工作體系

教學信息化作為學校信息化工作最重要、最核心的任務，是“立德樹人、人才培養”的重要抓手。教學信息化應該作為一項系統性工程予以推進，做好頂層設計，構建教學信息化工作體系。教學信息化工作體系以教務處作為主導部門，各學院、招生部門、就業部門、學生工作部門、現代教育技術中心、信息中心等多個部門參與，形成“制度規范、條塊協同、技術支撐、服務保障”等有效的工作體系，全方位予以協同推進。

（1）制度與激勵政策

制度是組織的運行規則，通過建立完善信息化教學系列管理制度，明確教務部門、教學院系、教師、其他輔助部門的職責、權利，是推進信息化教學的制度保障。除了常規性管理制度，學校還應構建一系列信息化教學激勵政策，作為信息化教學改革的重要支撐。如在線開放課程建設管理辦法、本科專業核心課程信息化資源建設管理辦法、教師信息化教學能力提升及激勵實施辦法等等，出臺一系列激勵政策鼓勵教師投入信息化教學改革實踐。

（2）條塊協同機制

信息化教學改革要明確決策、管理和責任。教務處作為牽頭部門，需要學校其他各個部門的通力配合，信息化教學改革才能形成合力、落到實處，形成全過程培養的一體化教學信息工作體系。

三、結論

信息化教學是順應新時代人才培養的重要趨勢和潮流，是著力建設高水平教學體系，提升專業建設水平，建設面向未來、適應需求、引領發展、理念先進、保障有力的一流專業的重要舉措。國家鼓勵積極開展信息化教學，加強教學條件建設，實施智慧教室建設計劃，促進信息技術與教育教學融合，提升課堂教學效果。加強優質課程建設，推進精品課程建設，加強課程質量建設，促進教師加大課程建設投入，提升課堂教學水平。制定加強高校在線開放課程建設與共享實施意見，不斷創新校內、校際在線開放課程共享與應用模式。這些都是近年來高校教學信息化建設的熱點與重點。本文從全校如何推進教學信息化建設的角度，給出了一個參考性的教學信息化工作框架，提出“5+2”教學信息化建設框架，即以教學環境信息化、教學資源信息化、教學過程信息化、教學管理信息化、教學能力信息化等五個方面為重要抓手，并推進“信息化教學方法與教學改革研究”和“教學信息化工作體系”作為兩個重要支撐的工作框架，為高校教務部門和信息中心提供借鑒與參考。

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（編輯：王天鵬）