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2019年度教育信息化优秀案例丨华南师范大学 以“新师范”为理念,打造教学支撑环境
2020-05-18 13:10:00
中国教育和科研计算机网
编辑:郑凯 刘丽清 林南晖

  人才培养是高校的基本职能与核心工作。作为华南地区的教师教育龙头,华南师范大学须责无旁贷承担起教学信息化探索试验与实践引领的重要使命。

  2018年2月,广东省出台《广东“新师范”建设实施方案》,提出新时期师范教育的新内涵。作为践行“新师范”新内涵的排头兵,学校努力从传统封闭师范教育向新型开放教师教育转变、从被动适应向主动引领服务转变,为广东省打造南方教育高地提供支撑,为振兴全国教师教育积累经验、提供示范。

  在此背景下,华南师范大学展开了新一轮教学信息化支撑环境建设。

总体规划

  华南师范大学教学信息化工作的总体规划布局、层次结构和逻辑联系如图1所示。


图1 华南师范大学教学信息化顶层设计与工作布局

  教学信息化支撑环境建设是学校实施“互联网+创新人才培养”行动计划的基础,包括“砺儒”系列线上教学平台群建设和“砺儒”新师范(线下)创新学习空间建设两大部分,以实现线上线下教学功能的相互融合促进。

  宏观视野上,教学信息化环境还应包括政策保障与服务支撑等软环境。

  政策保障由教学处、研究生处等教学管理部门负责,科学制定教学信息化的发展指标、鼓励教师开展信息化教学的相关政策;

  服务支撑体系包括由网络中心下属的App开发与运营中心负责的教学平台功能开发与技术服务,由教师发展中心负责的教师信息化教学技能培训。

  在此基础上,学校正在筹建教学信息化支撑服务中心,打造全校一体化多功能的教学信息化服务支撑空间。

  在信息化教学环境支撑下,学校大力推动线上线下混合式教学活动的开展和教学应用模式的创新,包括混合多元式教学模式、新型师范生教育模式、教学质量的综合评价和促进高校间教学协作,逐步实现信息化教学的规模化与常态化。

  线上教学平台群建设

  学校在实施“互联网+创新人才培养”行动计划初期,还没有建成校级在线教学平台。

  前期建设的在线课程分散在各学院自建学习平台和精品课程网站上,缺乏统一标准、质量良莠不齐,在线课程资源不能有效积累和形成规模,难以支撑“互联网+”时代学校教育教学改革,因此,建设全校统一的在线教学平台迫在眉睫。

  基于Moodle的线上教学平台建设

  建设前期,学校对当时国内外高校主流的在线学习平台做了全面调研与分析比较。

  从部署方式看,在线学习平台主要分为两种:一是互联网公有云部署,包括MOOC课程平台(慕课网、中国大学慕课等)、国内校企开发的在线学习平台(网易云课堂、学堂在线、爱课程等)和以提供学习资源为特色的各类网站;

  二是本地化私有云部署,主要有国外商业化教学平台(如BlackBoard)、国外开源教学平台(如Moodle、Sakai等)。

  从教学信息化的可靠支撑和长远发展等角度考察,大家认为,基于本地化私有云部署的开源教学平台更有利于加强对教与学过程的管理及过程性数据的积累和分析,能持续开发升级,对教学需求的响应更加迅速、灵活,符合高校教学信息化持续发展需求,并决定在开源平台Moodle基础上自主开发、建设校级统一在线教学平台。

  Moodle是一个全球性的开发项目,用以支撑社会建构主义的教育框架。它不仅是一个在线教学平台,还是一个学习管理系统和信息化学习环境,具备先进教育理论支撑、符合高校教学规律。

  Moodle有超过15年的发展历史,具备强大稳定的技术架构,支撑近百种语言,具有人数庞大的开发社区和近1300种支撑各类教学活动的功能插件。

  稳定技术架构的核心平台+灵活强大的功能插件的App部署模式使得Moodle能够快速响应师生线上教与学活动的需求。

  另外,Moodle还具备模块化的课程管理、丰富多彩的学习活动、完整的教学过程与数据、形式多样的教学互动等明显优势。

  2016年9月,学校正式上线基于Moodle自主开发的统一在线教学平台“砺儒云课堂”。

  经过两年多的建设完善和发展积累,“砺儒云课堂”完成与统一身份认证平台、企业邮箱、微信企业号、教务管理系统等信息化平台的对接,无缝融入学校智慧校园整体环境。

  截止到2018年11月,“砺儒云课堂”在线课程610门,在线授课教师452人,在线学习学生20372人,生均选课2.3门。

  依托“砺儒云课堂”,学校常态化教学在线上得到扩展和延伸,有效推动学校教育教学变革进程。

  基于SPOC的在线教学模式创新

  在推动高校在线教学的真正落地和常态化应用前,必须厘清两种主流在线教学模式MOOC(大型开放式在线课程,MassiveOpenOnlineCourses)和SPOC(小规模限制性在线课程,SmallPrivateOnlineCourses)的本质区别和应用场景。


图2 MOOC和 SPOC在线教学模式特征比较

  MOOC具有大规模、开放性的特点,追求的是常识传播的广泛性,注重的是课程资源质量,教学过程中师生关系松散且缺乏实质性的交互协作,无法对学习过程进行有效记录和管理。

  因此,MOOC更适用于大众教育和终身教育,不适合高校以固定学生群体为单位的、与高校传统教学互为辅助、互相同步的教学活动。

  SPOC具有小规模和私有性的特点,课程人数相对固定,一般在几十人到数百人之间,小规模的学生人数有助于提升学习参与度、互动性及完课率。

  SPOC注重对课程进行精心灵活的教学设计,将MOOC等精品教学资源或自制资源、有针对性的在线学习过程管理、学习行为数据分析与传统线下面授教学活动有机结合起来,实现对传统课堂教学的有效翻转和线上线下教学应用的有机融合。

  与MOOC相比,SPOC更符合高校人才培养和常态化教学的要求,更容易在大学校园落地开花,是高校应用信息技术开展教育教学模式改革、提高人才培养质量的现实路径选择。

  基于上述分析,学校大力推动基于SPOC的混合式教学模式创新,并将其作为在线教学平台“砺儒云课堂”主要支撑的教学模式。

  初步形成“砺儒”线上教学平台群

  在对主流在线教学平台调研分析和在线教学模式思考分析的基础上,经过两年多建设,学校初步形成“砺儒”线上教学平台群,包括砺儒云课堂、砺儒小课堂、砺儒云直播、教学视频服务平台、砺儒教育实习工作坊、在线教与学数据分析系统等,围绕学校传统教学基于在线教学的扩展延伸与改革创新,构建基于互联网的全方位虚拟学习环境。

  “砺儒云课堂”是校级统一在线课程教学平台,与线下课程设置紧密对应,统筹纳入学校教学计划,平台提供课程教与学资源、活动和过程的“一站式”管理服务。

  “砺儒小课堂”是微信移动端课堂小程序,提供扫码签到、课堂问答、现场测试、作业提交等互动工具,是“砺儒云课堂”在手机移动端和对线下课堂传统教学的功能延伸。

  “砺儒云直播”满足直播课堂、学术讲座、公开课等远程观看和点播等各类大规模教学场景应用需求。

  教学视频服务平台是全校教学视频生产、存放与服务的仓库,它与学校统一身份认证对接,为学校师生提供一个视频上传、存储、检索、编辑与发布的私人工作目录。

  “砺儒教育实习工作坊”为师范生教育实习提供远程引导,提升教师信息化教学能力和学生信息化学习能力。

  在线教与学数据分析系统分析教师在线教学和学生在线学习行为数据,实现对教与学过程的跟踪反馈和监督评价。

线下创新学习空间建设

  近几年,国内一些具有前瞻性视野的高校开始逐步改造线下教学空间,建设智慧课室,以教学环境改造推动教育教学模式的改革创新,比较具有影响力的有四川大学、北京师范大学、西安交通大学等。

  通过调研,大家发现,公办大学更注重IT设施建设以及教学管理功能的实现,相对忽视教学环境的人文性、协调性和舒适度;而与西方合办的大学(如上海纽约大学)则更加关注绿色和谐的人文学习环境,IT设备功能类型简单而功能聚焦。

  在汲取先行高校经验的基础上,结合“新师范”建设目标要求,学校于2018年启动“砺儒新师范创新学习空间”建设,首期对石牌校区第一课室大楼南楼五层的10间教室及公共空间实施全面改造,面积约2000平米,目标是将传统呆板的课室环境改造为融合创新性、灵活性、开放性、学问性和实用性等特征为一体的新型现代智慧课室,并与线上教学环境实现对接,遥相呼应。

  建设优质泛在网络接入环境

  优化学习空间的第一步是建设优质泛在网络接入环境。目前,学校网络出口总带宽达17.4G,并实现对校园网极简网络架构的扁平化改造,构建了校园网有线无线统一认证和校园无缝漫游体系,共计部署17000多个热点,实现无线网络的全面覆盖,满足教学信息化对优质泛在网络接入环境的要求。

  物理空间的设计与改造

  空间环境对人的心理情绪和行为模式产生的影响是潜移默化且持续发生的。美国国家训练实验室研究成果表明不同的学习方式、学习者获得的学习效果完全不同,这就是著名的“学习金字塔”(图3)。


图3 学习金字塔:学习方式对学习效果的影响

  学校应该引导促进教师的教学方法和学生的学习行为向主动学习形态转变,这也是课室空间设计与改造的基本出发点。

  大家认为,适应主动学习的课室空间至少需要遵循四个原理:

  第一、建筑学原理,包括了解学生就座、起立时桌椅的必要活动面积,确定教室的平面布局、空间尺寸等;

  第二、心理学原理,包括考虑教学空间尺度和环境色彩对人的行为和情绪的影响,不同学科对环境特有的审美要求等;

  第三、人体工学原理,包括选择适合大多数人的尺度要素,运用人体工学理论选择课桌、椅子、讲台等物品;

  第四、教育学原理,包括采用灵活多样的布局方式,合理引入和使用教学IT设备,允许信息和资源的随时交流共享等。

  为此,学校聘请专业空间设计师对课室物理空间进行整体设计,把公共空间和大楼梯融合利用起来,通过简化而有效的装修打造绿色、和谐、舒适的学习环境,改造后的课室如图4所示。


图4 华南师范大学“砺儒·新师范创新学习空间”实景

  教学功能与IT设施建设

  “砺儒新师范创新学习空间”包括创新创业课室、抠像微课录播课室、跨校区互动课室、通识课课室等,IT设备主要围绕课室教学功能进行相应配置,满足教学过程中展示、书写、投屏、交互、分享和过程录制、痕迹留存等多方面需求,强调实用性、易用性以及设备之间的功能对接组合,更加贴合主动学习、互动学习需要。

  图5展示了学校线下教学IT设备与线上教学平台融合的一个过程。


图5 砺儒·线上线下一体化智慧教学环境

  图中左侧是智慧课室的多媒体教学环境,师生上课时可进行课堂自主录制,录制的视频既可在课室录播系统本地保存,也可上传到教学视频服务平台的师生个人目录,并且将视频以链接形式发布到在线课程上。

  此外,师生还可通过课室录播系统或者手机录像,在砺儒云直播平台上进行现场直播。在此过程中,教学视频服务平台是融合线上线下一体化智慧教学环境的关键节点和连接桥梁,为师生提供视频编辑、管理、存储、检索、发布等服务。

  课室环境设备的智能管控

  智慧课室环境与设备的智能管控主要实现环境与设备自动数据采集、智能管控和协同工作,包括基础设施(如校园网、云平台)和“砺儒”线上教学平台群的智能化运维管控。

  目前,主要通过物联网对课室环境设备(灯光、窗帘、空调、投影仪、幕布、交互式大屏)等进行智能控制,通过物联感知获取和分析设备的分布情况和运行情况,对损坏的设备进行及时维修等。

教育信息化软环境建设

  制定合理的政策是推进学校教学信息化发展的重要保障。近几年来,学校出台了“互联网+创新人才培养”行动计划和“两高两化”发展战略,主要目标是促进信息技术与教育教学的深度融合,提升本科教育教学和师范生培养质量。

  此外,学校还印发了《华南师范大学信息化发展战略--全面深化智慧校园建设推进方案及实施要点(2018-2020年)》,明确到2020年的信息化规划发展指标,如表1所示,教学信息化占有很大分量,并分为教学环境、教学资源和教学活动进行要求。


表1 华南师范大学信息化规划教学信息化发展部分指标

  除此之外,学校还组织网络中心、教务处、教师发展中心等部门,为教学信息化的顺利发展提供运维、培训、学术研讨等支撑服务。

  提供专业、本地化的技术团队和服务团队

  为了让信息化教学及管理永葆可持续发展的生命力,学校于2015年成立App开发与运营中心,承担校园信息化应用基础支撑平台和公共服务体系的开发与运营工作。

  App开发与运营中心由技术团队和服务团队组成,技术团队主要负责系统优化与系统维护,即实现统一身份的对接、用户界面优化、性能调优等;服务团队招募了很多教育技术学的研究生和本科师范生,全天在线上提供课程制作服务,开展线上线下的培训与客服活动,不断活跃学校在线教学氛围,有效支撑在线教学及管理活动的开展。

  专业、本地化的技术团队和服务团队的建立,不仅为我校信息化工作的推进提供了坚强后盾,还为教师和学生信息化教学技能的提升提供了良好的支撑环境。

  开展教师信息化教学能力提升的相关培训活动

  自“砺儒云课堂”上线后,许多教师对“线上+线下”混合式教学的热情一直都十分高涨,但却由于信息技术应用能力的限制,教师经常力不从心,导致最终教学效果不尽如人意。

  为此,学校组织开展了“‘互联网+’混合式课堂教学”系列工作坊活动,着重提升教师信息化教学能力,提升“互联网+资源”建设的质量,加快本科课程“互联网+教学”应用的推广。

  目前,“‘互联网+’混合式课堂教学”系列工作坊活动已经开展了13期,每期活动都精心准备培训内容,聘请相关专家进行讲解和引导,有效保证了每期培训活动的质量,确保教师能高效率、高质量地提升信息化教学能力。

  成立教学信息化支撑服务中心

  为进一步推动教学信息化发展,目前学校各校区正着手成立教学信息化支撑服务中心,打造教师教学信息化技术培训、课程制作服务、教学学术研讨、教学学问培育和师范生信息技能培养为一体的多功能空间,确保教师信息化教学需求能及时得到解决。

线上线下教学应用的融合实践

  开展混合、多元的新型教学模式

  利用信息技术创新教学模式与方法,是推动技术与教学深度融合、加快教育改革发展步伐的重要途径。高校学生个体差异较大,不适合“千人一面、千篇一律”整齐划一的教学模式与方法,因此混合多元成为高校信息化教学普遍探索与追求的一种教学方式。

  近年来,学校展开对混合、多元的新型教学模式的探索,通过“砺儒”线上教学平台,将线上线下教学进行有机整合。


图6 “线上+ 线下”混合式教学模式

  线上,具备在线辅导和引导课程、在线练习和测验、信息管理和传播工具、学习社区等;线下,采用面对面的课堂教学、作业及考试等。

  在多元化教学理论支撑下,利用在线教学平台的资源传播能力、活动组织能力、交互协作能力等,开展线上线下、翻转课堂等混合多元式教学活动,既体现教学的主导作用,又形成以学生为中心的协作环境。

  这种混合式教学能减少线下学时数,增加教室空间和教师空闲资源,增加可开设课程的数量,解决高校完全学分制改革面临的可选课程不足、教师不足等实际问题。

  开展新型师范生教育实习、专业实习网络模式

  学校积极响应《广东“新师范”建设实施方案》,高度重视师范生培养工作,积极探索新型师范生教育实习、专业实习模式。

  在传统实习模式中,由于学生实习地点分散、距离较远,导致教师无法真实了解学生的实习情况,也无法在实习过程中给予一定的引导和帮助。为加强对师范生教育实习的引导和管理,学校建立了“砺儒教育实习工作坊”,加强远程观摩、远程引导等教学活动的开展。

  通过“砺儒教育实习工作坊”,教师可以组织师范生远程观看优秀教师的公开课、直播课堂、教育讲座等,为学生创造更多亲身体验教学的机会;也可远程对师范生的教育实习过程进行监督、检查、引导,并对其总体质量水平进行评价,提高其教学技能。

  开展基于大数据和人工智能技术的教学质量评价

  评价是衡量教学质量的一把标尺。近几年来,学校积累了一定数量的教学数据,在数据挖掘和分析方面也具备了一定的经验,因此在大数据和人工智能技术的驱动下,开始尝试对传统教学质量评价方式进行优化,主要包括三个方面:

  第一,课堂教学的全录播数据采集与课堂教学质量分析与评价。通过录播的视频、音频,分析课堂教学质量;

  第二,在线教学平台的教学过程分析与评价。通过在线教学平台的行为日志数据,对师生在线教学情况进行分析和评价;

  第三,教学管理系统结构化数据的分析与评价。通过课表、选课记录、课程成绩等数据,考察课程对学生的吸引力、学生成绩的影响因素、课程安排合理度等指标。

  形成高校教学协作联盟

  华南师范大学致力于为广东打造南方教育高地提供支撑,在开展校内信息化教学工作的同时,积极推动广州大学城十所高校(包括中山大学、华南理工大学、广东工业大学等学校)的课程互选、学分互认,形成高校教学协作联盟。

  参与联盟的学校不仅需要经常就教知识题进行交流与合作,还必须面向联盟成员开放内部教学资源,包括数字化资源(例如精品课程、MOOCs等)、图书、文献资料等。十所高校资源共享、长短互补,有效实现了资源利用的最大化,并推动联盟成员更好更快发展。

  (本文刊载于《中国教育网络》杂志2019年2-3月合刊,编辑:华南师范大学网络中心 郑凯 刘丽清 林南晖)

  进入专题>>2019高校信息化创新实践方案展示

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