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【大讨论】程晓华:“互联网+”新形态下信息化教学环境建设的思考

作者:程晓华时间:2019-12-17
摄影 单位
  

编者按:在学校教育教学大讨论活动期间,各单位紧密结合“不忘初心 牢记使命”主题教育,聚焦“坚持立德树人,建设一流本科”主题,碰撞出不少思维火花,本期刊发现代教育技术中心主任程晓华在学校教育教学思想大讨论部门论坛上的发言,文章如下:

根据学校“不忘初心、牢记使命”主题教育和教育教学大讨论的工作部署,现代教育技术中心高度重视,精心组织。根据活动安排我在这里作一个交流发言,聚焦“信息化教学环境建设”主题,分“互联网+教育”的新形态、“互联网+高等教育”的新变化、我校教学信息化环境建设三个部分分享学习体会和思考。

一、“互联网+教育”的新形态

(一) 第四次工业革命促使各行业进入“互联网+”新形态

18世纪末的工业1.0时代是创造了机器工厂的“蒸汽时代”;20世纪初开始的工业2.0时代将人类带入分工明确、大批量生产的流水线模式和“电气时代”;20世纪70年代开始的工业3.0时代应用电子信息技术,进一步提高生产自动化水平;如今开始的工业4.0时代应用信息物理融合系统(CPS),实现了人机物互联互通。“互联网+”、人工智能是引领新一轮科技革命、产业变革的重要驱动力,正深刻改变着人们的生产、生活、学习方式,推动人类社会迎来人机协同、跨界融合、共创分享的“互联网+”时代。

“互联网+”正在深刻地影响各行业,如:“互联网+制造”淘汰了大部分产业工人,“互联网+金融”淘汰了柜员机、存取款职员和扒手,“互联网+加油”淘汰了加油员,“互联网+商业”淘汰大部分实体店,“互联网+交通”淘汰收费员,“互联网+法院”淘汰部分法官和书记员,出现了机器人法官。种种变化表明“互联网+”正推动着生产和生活方式的深刻变革,不断创造新业态、新市场、也带来新机遇、新挑战。

按“工农商学兵”提法,“互联网+”似乎对“学”影响小些,有个著名的乔布斯之问“为什么互联网改变了几乎所有领域,却唯独对教育的影响小得令人吃惊?”离开了人世八年的乔布斯可能想不到,“互联网+”近几年对教育影响巨大,同样迎来了第四次教育革命,在中国发展的速度超乎想象,进入了“互联网+教育”的新形态。

(二)《北京共识——人工智能与教育》

2019年5月在北京召开的《人工智能与教育》大会,会上联合国教科文组织共同探讨全球教育的未来发展之路,并通过了成果文件——《北京共识》(44条)。倡议各国要制定相应政策,推动人工智能与教育、教学和学习系统的融合,利用人工智能加快建设开放灵活的教育体系,促进全民享有公平、有质量、适合每个人的终身学习机会。

倡议各国要支持与新兴人工智能技术发展相关的前沿问题进行前瞻性研究,探索利用人工智能促进教育创新的有效战略和实践,以期在人工智能与教育领域构建具有共同价值观的国际共同体。

(三)“互联网+”对教育影响深远

我谈到的“互联网+”包括互联网络加上人工智能、大数据、云计算、5G、区块链等新一代信息技术。“互联网+”在教育领域促进了许多深度融合,出现了开放课程、翻转课堂、混合式教学、智慧教室、智慧校园、机器人老师、智能学伴、创新教育、服务全民、终身学习等热词。

如清华大学研发的清华小木机器人,它集辅助选课,知识查询,学习问答,学习管理,机器人客服于一身,可帮助学习者解决在线学习过程中不知道自己适合学习什么,没人辅导,没人监督,孤独等问题,被称为机器人学伴。

教育部部长陈宝生指出,走进智能时代,中国高度关注人工智能对教育带来的巨大影响,密切关注人工智能对教育带来的问题和挑战,要秉持积极审慎的态度,思考如何走好“未来的路”,踏踏实实走好未来智能教育发展之路。

教育部科技司司长雷朝滋认为,智能时代的教育,将更加注重培养学生的创新能力和合作精神,实现更加多元、更加精准的智能导学与过程化评价,促进人的个性化和可持续发展。人工智能赋能教师,将改变教师角色,促进教学模式从知识传授到知识建构的转变,同时缓解贫困地区师资短缺和资源配置不均的问题;人工智能赋能学校,将改变办学形态,拓展学习空间,提高学校的服务水平,形成更加以学习者为中心的学习环境;人工智能赋能教育治理,将改变治理方式,促进教育决策的科学化和资源配置的精准化,加快形成现代化的教育公共服务体系。

正如今年十月西安电子科技大学校长杨宗凯教授在清华大学智慧教育论坛上所说的“信息时代教育生态的再平衡过程已经开始”,互联网加信息新技术的融合应用给教育带来前有未有的机遇和挑战。

二、“互联网+高等教育”的新变化

(一) 新时代高等教育的新使命

“互联网+教育”的新形态下,如何完成新时代高等教育的新使命?我们先重温习近平总书记在全国教育大会上讲话,他强调全面贯彻党的教育方针,坚持马克思主义指导地位,坚持中国特色社会主义教育发展道路,坚持社会主义办学方向,立足基本国情,遵循教育规律,坚持改革创新,以凝聚人心、完善人格、开发人力、培育人才、造福人民为工作目标,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人,加快推进教育现代化、建设教育强国、办好人民满意的教育。

党中央高度重视“互联网+”与教育融合工作,总书记在2015年5月致国际教育信息化大会贺信中写到“坚持不懈地推进教育信息化。网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系,建设“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会。”

2019年5月总书记致国际人工智能与教育大会贺信中写到“人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力。中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合。促进教育变革创新、充分发挥人工智能优势,加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育。”总书记讲话高瞻远瞩,令人振奋。

如何在“互联网+”新形态下搞好本科教育,如何实现“四个回归”呢?上次王玉皞院长对新工科建设作了很好的阐述,我仅从教学手段运用和信息化环境建设谈点自己的看法。

(二)“互联网+”赋能教学革命

新时代的学生获取知识渠道多元化,教师不再是知识的垄断者,传统的“灌输式”课堂教学也常常无法吸引大学生们的兴趣,教师在课堂讲授的内容,学生可能看过相应开放视频课程,课堂上普遍出现玩手机等不专注听讲现象,新形态下需要从教学上进行革命。

一是“互联网+”教学促进深刻革命。我归纳为“六个转变”即:教学理念从以“教”为中心转变为以 “学”为中心;教学模式从“灌输式”、“填鸭式”转变为启发式教授、互动式交流、探究式讨论、混合式教学和翻转课堂等;教师角色从知识“传播者”转变为培养健全人格、会独立学习和创造性思维能力的“引导者”;学生学习从“被动学习”转变为“主动探究”;学习过程由“原来的强调知识的积累、记忆”转变为“重视独立思考,重视激发创造性、养成批判性思维和运用各种资源自主学习的习惯”;由规模化培养转变为个性化培养。

二是“互联网+”促使课程信息化。如像MOOC(慕课)、微课与SPOC(私播课)现在发展如日中天。其中MOOC可以实现跨校之间的共建共享,全国乃至全球优质课程资源将跨越时空共享。 到2019年10月,我国已有1291门课程被认定为国家精品在线课程,12500门慕课上线,2亿人次在校大学生和社会学习者学习慕课,6500万人次大学生获得学分,我国慕课的数量和应用规模居世界第一。我校共享课程建设也取得了可喜的成绩。

三是“互联网+”促使课程教学新变化。十三五教材计划将校本教材到统编教材,还配上了PPT,随着一流课程“双万金课计划推进,将来还可能配上教学视频,这样开放课程取代传统的面对面授课,部分的优秀的仿真实验将取代部分操作实验等等。在“互联网+”新形态下,出现了各种新的教学资源,新的供给,给教学机构带来了新的变化,出现了联结式教学、MOOC/SPOC、混合式教学等多种新结构。教育界也产生了新的业界变化,如出现了校际联盟/学分互认、微专业认证、基于区块链自组织学习等。

四是“互联网+”促使课堂形态变化。新形态下的课堂突破了传统课堂的边界、重组了学习内容、延展了教学时空、改变了师生关系、优化了教学互动,产生了基于“互联网+”信息化的课前备课系统、课中互动教学系统、课后学习档案系统以及线上答疑、考核和作业系统的智慧课堂。

(三 ) “互联网+”赋能学校治理变革

人工智能、虚拟现实、5G等技术使得通信与技术更加智能及便捷,新形态下的大学校园将由实体校园和网络校园两大空间组成。智慧校园的“国标”定义是:智慧校园是教育信息化的更高级形态,智慧校园中物理空间和信息空间有机衔接,使任何人、任何时间、任何地点都能便捷地获取资源和服务。

“互联网+”与教育教学的深度融合,构建一种新型的“教”与“学”空间建设。包括虚拟学习空间、实训空间、督导听评课空间、优质课程录制空间和跨校区互动空间。智慧校园建设也将给我们带来学校治理方式变革。

一是校园管理智慧化。智慧教室、智能实验室、智能医院、智能访客系统、智慧安保、智慧一卡通、移动校园,智慧环境等项目的建设也给我们的工作岗位带来新的挑战。如智慧图书馆、智慧楼宇等智慧校园的建设、教学大数据,人工智能分析、专业信息系统的应用出现将淘汰部分工作岗位。

如华中师范大学,创新学生数字化管理服务,提供了新生报道一站式服务。包括网上缴费、个人信息完善、新生入学教育、选购生活用品、一卡通充值、网上选房等网上和网下一条龙服务。2016年我小孩录取到该校,入学报到只需要到学院辅导员处领钥匙,物品都已提前精准配送到了床位,没有我们学校延续了几十年的热闹费劲的迎新场面。

二是学生培养个性化。“互联网+”教师的角色和能力结构需要改变。从知识传播者变为学习促进者,成为学生学习零距离的陪伴者、网络开放课程的开发者、学生德智体美劳全面发展和个性化发展的规划师、学生高效利用专业学习资源、实验资源的导师和答疑解惑者、学生专业技能训练师、学生创新创业引路人,学生专业素质的考核权威认证者。

新形态下教师还会存在,但教师的能力结构需要提升,不懂技术的教师将被取代。

三是智慧教室小型化。如四川大学开展探究式——小班化教学,投入2亿多元推进“教室革命”,建成各种智慧教室510多间,全面推行“启发式讲授、互动式交流、探究式讨论”的课堂教学改革,实现了让学生真正“把头抬起来、坐到前排来、提出问题来”。近几年,东南大学、华中科技大学等大学利用双一流建设机会每年投入2000万元以上用于智慧教室建设,早几年就实现了全部课程常态化录制,我省华东交通大学、江西财经大学、江西师范大学每年投入都在1000万元以上。

四是学校资源平台化。学校提供的资源包括:学生全面发展和个体发展方案规划和解决方案;国家课程之外可供选择的学术课程资源;学生发展的社团资源,指导社团活动;学生线下与线上实验室资源;指导学生参与各种比赛的资源;建立支持学生参与学术研究的资源;其他学生社会实践的课程资源;学生学习生活的信息环境及后勤保障环境;同时也作为社会开放课程资源的提供者和服务者等。

三、我校教学信息化环境建设的思考

未来已来,“互联网+高等教育”新形态下,大学发展面临挑战前所未有,机遇也前所未有,我们怎么办?

(一)对标对表学校中心工作

校党委深谋远虑,高度重视“互联网+高等教育”新形态下高等教育的变革,“要明确教育的本质是传播知识、追求真理、塑造人格、服务社会,用创新发展的理念对专业设置、培养方案、教育教学环节进行改革创新,不断推动学校在‘部省合建’高水平大学中作示范,在国家‘双一流’建设中勇争先。”

我校教学信息化环境如何建设?按“以问题为导向,通过系统化设计、工程化推进和精细化实施”工作办法谋划信息化建设。重点落实好高教40条中的第25-27条推进现代信息技术与教育教学深度融合,大力推进慕课和虚拟仿真实验建设、重塑教育教学形态和共享优质教育资源等。”

对标对表学校中心工作,如何做到在教育技术支撑上做到“作示范、勇争先”?我想要从规划、机制和软硬件环境三个方面建设,实现信息化环境目标,我们概括为“一二三四”工程,即“朝着一个目标,完善二项机制,打造三个基地,推进四项工程”。

(二)朝着一个目标

根据《南昌大学建设一流本科教育,全面提高人才培养能力的行动计划(2018-2022)》任务分解及工作推进表(第92项)实现“大力推动互联网、大数据、人工智能、虛拟现实等现代技术在教学和管理中的应用,打造智慧课堂、智慧实验室、智慧校园,探索实施网络化、数字化、智能化、个性化的教育,推动形成“互联网+高等教育”新形态,以现代信息技术推动高等教育质量提升的 “变轨超车”工作目标。

(二)完善二项机制

1.完善教学信息化建设工作机制

制度是定国安邦之根本,促进发展之保障。通过学习十九届四中全会精神,审视全国高校和我校信息化发展经验和教训,我们需要明晰工作目标,找准工作路径,厘清工作职责,主动担当作为。

一是围绕工作目标,做好教学信息化顶层设计。重点解决好系统设计不合理、系统信令不互通、功能需求不准确、设备选型不科学和系统集成不规范等问题。按“智、慧、融、惠、统、安”的原则,大力推进教学应用平台整合,建设统一的管控中心和教学资源中心、推进研讨教室、智慧教室等新型教室建设与改造。

二是建立责权统一、分工协作、相互制约的协同机制。重点解决好我校信息化建设中部门职责分散交叉、权责脱节问题,细化项目认证、经费投入、过程管理和监督机制,确保立项科学,建设方案合理、经济高效。

信息化建设部门各自角色和任务,我用一个高速公路运行系统来比照。

学院作为教学应用方(驾驶员):在线课程建设、开展混合式教学实验。

教务处作为指挥监管方(指挥员):负责制定教学信息化工作目标、提出功能需求、组织教师培训和运用,做好督导评估和项目绩效监管。

教育技术中心作为技术提供方(设备建设维护员):负责教学信息化规划、项目技术方案制定和审核、视频课程摄制、网络教学技术支持、建设过程管理、设备维护、设备使用培训。

信息化办公室作为网络提供方(公路建设维护员):负责做好全校信息化总体方案制定、网络软硬件建设和维护、协调教学信息化系统与其他系统的融合监督。

三是做好项目统筹,优先保障公共平台的投入。我校信息化建设要注重功能实用和开放共享,遵循需求引导、统筹规划、安全可控、协调发展的原则,保证项目建设质量,提高资金效率。

2.完善网络教学管理评价机制

贯彻“以人为本”的理念,做好教师信息技术培训,提高教师信息技术意识和能力,推动优质课程资源开发建设,推进学校信息化教学环境的建设与发展,完善在线课程建设和教学质量评价制度,从“评教”到“评学”转变。重点完善如下四项制度:

(1)完善教师信息化教学技能培训考核机制。建设教师信息化技能线上线下培训课程,做好新进教师信息化培训。

(2)分类制定网络课程平台引进遴选办法。从平台功能、数据安全、支持服务和费用支付等方面规范管理。

(3)研究制定拟引进在线开放课程(MOOC)教学质量认定标准。

(4)建立校级、省级、国家级在线课程常态化递进选拔机制,集中打造在线精品课程。

(三) 打造三个基地

1. 打造智慧教学研究体验基地

坚持开放合作,改善办学条件,解决中心摄录教室设备陈旧现状,高标准遴选国内智慧教学厂商到中心建设智慧教室样板间,创新打造南昌大学智慧教学研究体验基地。目前,蓝鸽集团有限公司投入120万元、三盟科技股份有限公司投入105万元进行建设和装修。该项目合同已通过校合同管理联合审核,正在进行装修中,下学期即可投入使用。

东方中原、TCL与青鹿等公司正在与中心洽谈,智慧教学体验基地的计划正在有序推进。

2.打造在线视频课程录制基地

重点解决视频课程建设长期依赖摄制服务外购问题。理顺视频课程建设的体制和工作机制,利用我校综合性大学多学科的优势,中心打造集在线课程策划、拍摄、制作与上线运维为一体的专业团队,以满足日益增长的在线课程建设需求,提高在线课程的质量,协同学院打造一批受学生和社会欢迎的精品课程。

3.打造学生影视实践基地

2019年11月中心组建了大学生影视社,为在校大学生影视创作爱好者提供交流实践平台,锻造影视专业人才,丰富校园文化生活,同时服务学校科研与教学。

智慧教学研究体验基地为中心教学视频拍摄提供硬件条件,为教师提升教学技能提供了最新训练设备,如果学校制度建设能配套跟进,将彻底改变学校开放课程拍摄依赖外包服务现状,节省建设资金,为学校教育信息化提供有力的支撑,三个基地将落实好全员育人理念,为学生提供实训基地,锻炼大学生的专业实践能力。

三个基地建设得到了后勤保障部、发规处、财务处、信息化办公室、学生工作处、团委等部门积极协同,现正在稳步推进,下学期可投入使用,欢迎各学院组织教师到中心进行智慧教学体验,拍摄视频课程 。

(四) 推进四项工程

1. 推进公共教室智慧化改造工程

通过统一规划、部门协同、归口管理,建立一个科学合理、经济高效的信息化教学保障体系。

大力推进现有公共教室改造工程,改善教室的条件,保证授课能“看得见,听得清”,稳步推进智慧化、交互式、可研讨等新型教室建设,做好公共教室空调改造,大力推进智能化管控平台建设,改变管理效率低下、资源浪费的现状,实现教学设备、照明、空调、风扇等的智能化管控,建设资源节约、环境友好的信息化教学环境,节约办学成本,提高办学效率。

2019年10月我们中心、信息化办协同企业,制定《南昌大学智慧教室通用协议标准》,重点解决中控多品牌兼容、减少系统重复建设、方便统一维护的问题。

2.推进校级数字教学资源整合工程

构建校级数字资源中心,利用数据中心门户为我校各部门、各信息系统中存储的视频、音频、文档、图片等非结构化数据进行统一存储、统一计算、统一发布服务,为校园融媒体提供支持,并通过API接口与智慧校园其它应用系统对接,形成校本资源池为大数据分析打造数据基石。

此项工程重点解决如下问题:学校内部在线课程平台多(如智慧树、爱课堂、超星等),导致相互间资源难以方便共享,教师需要重复建课问题;开展在线教育效果缺乏统计数据和标准,学校无法自主管理、考核问题;校外资源平台自主权和知识产权的隐患问题;解决智慧教学的大量视频等教学资源的存贮问题。

3.教室网络接入改造及云平台扩充工程

一是做好教室网络接入改造。拟使用高质量网线或光纤替换原有线路,增加万兆上联千兆下联接入交换机,逐步增加出口带宽,优先保障多媒体教学。

二是扩充数据中心基础云平台的计算和存储能力,增加部署相关网络安全设备,提升对智慧教学环境网络安全防护和监测能力。

4.大数据管理服务平台工程

一是构建校务大数据服务平台。盘活现有的所有数据源,引入外部数据和互联网数据等,辅之以有效的管理工具和手段,进行有效的分析、挖掘,提供可控、好管、易用大数据服务。

二是完善基础校情分析系统,采集和整理学校的结构化数据,以及各系统运行日志和互联网数据等非结构化数据,按主题分类进行数据梳理。结合学校业务场景,实现校务数据的多维关联分析及挖掘,以直观形式展现给师生,为领导决策提供综合数据服务。

我发言完毕,不妥之处,敬请各位批评指正!最后,我代表现代教育技术中心全体职工表态,我们将不忘初心、牢记使命,认真做好本职工作,期待为学校一流本科教学信息化建设作出更大的贡献!