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教育教学论文

高校教育教学综合信息平台建设研究

时间:2019/8/9 16:21:58   作者:admin   来源:www.jiaoyulw.com   阅读:338   评论:0
内容摘要:  摘要:强化质量、提高效率是高校人才培养的核心和关键。随着智能教育的推进与发展,互联网、人工智能、大数据等信息技术已经成为保障教育教学质量和提升工作效率的重要手段。分析了传统教育教学方式存在的问题,设计了一种高校教育教学综合信息平台。该平台由统一基础数据库、教育教学资源库、统一...
  摘要:强化质量、提高效率是高校人才培养的核心和关键。随着智能教育的推进与发展,互联网、人工智能、大数据等信息技术已经成为保障教育教学质量和提升工作效率的重要手段。分析了传统教育教学方式存在的问题,设计了一种高校教育教学综合信息平台。该平台由统一基础数据库、教育教学资源库、统一消息管理服务、教育教学管理系统、教育教学应用系统以及用户统一认证系统组成。教育教学综合信息平台能够简化高校教师烦琐的教务工作,提高工作效率;增加教师学生沟通,实施精细化培养;提升学习的自主性、体现教育教学的自主性、交互性和个性化,从机制上实现质量保障和效率提升。

  关键词: 高等学校教育; 教育信息化平台; 信息化技术

  0引言


  《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》重点强调利用信息化手段,发展智能教育,提升高等学校教育教学的质量和效率。以教师课堂教学及知识传授为主要手段的传统教育模式,其教学效果与教师个人的职业素质、道德修养、专业知识理解掌握情况等紧密相关,教师的教育背景、个人情绪、育人环境、教学氛围等都成为影响教育教学质量的重要因素[1-2]。这些因素导致传统的教育教学方式在提升教育教学的质量和效率方面存在较大的局限性。随着信息技术的发展与应用,信息化已经成为提升教育教学质量的主要手段。20世纪初期,高等教育改革就将信息化作为一个新的命题[3]。由于当时发达国家信息化程度更高,在教育改革的过程中,我国对标美国教育信息化发展,探索适合于中国高等教育信息化的有效思路[4-5]。随着信息化程度的不断深入以及信息技术与当代高等教育的深度融合[6],信息技术对高等教育的课堂教学模式转变与效果评估[7]、教学能力提升[8]、教师专业发展[9]都起到了重要的作用。当前,互联网、云计算、大数据等信息技术已经与高校教育教学融为一体,信息化手段已经成为保障教育教学质量和提升工作效率的重要方式[10-11]。特别是人工智能技术在教育领域的应用,使得高等教育加快向创新教育的转变[12]。同时信息技术催生了教育生态学的研究,基于大数据、云计算等信息化手段来建立教育教学生态系统,刻画各个教育教学要素之间的关系,成为主流方向之一[13-14]。应对现代高等教育教学面临的难题,应用现有的信息技术,设计和实现高校教育教学综合信息平台,成为现代教育教学的当务之急[15-16]。本文分析了传统教育教学模式存在的问题,结合信息技术的发展,设计了一种高校教育教学综合信息平台,包括基于角色的用户统一认证、教育教学资源库、教育管理系统、教育教学应用系统等。所设计的平台能够实现学生学习的自主性、交互型和个性化,简化高校教师烦琐的教务工作,从机制上实现质量保障和效率提升。

  1传统教育教学模式分析


  传统高校教育教学主要以课堂教学为主,通过教育者的言传身教,传播知识,使被教育者在身心、智力等方面得到教育的模式。以考试成绩为导向,高校教育教学的质量无法从根本上提升,学生高分低能现象较为常见。任课教师的业务水平、教学技巧、教授内容等是决定学生的课堂学习效果的主要因素。

  1.1知识传授型课堂教育模式受制于教师个人素质

  传统知识传授型课堂教学是以任课教师为中心的教育模式,教师作为教学主体,灌输式讲解和传授自己所掌握的知识。教师为了提升学生的考试成绩,不断地围绕知识点对学生进行强化训练。此方式的教育教学质量受到教师的道德修养、职业素质和专业知识的严重影响。具体体现不同的教师教授同一门课程,其学习的效果可能截然不同。教师的对待工作的责任心、课堂教学的言谈举止、教育教学的艺术与技巧等,对学生的学习效果起着重要的决定性作用。

  1.2传统课堂教育教学方式单一

  在以考试分数衡量教育教学效果的背景下,知识传授型教育教学模式以专业的教材为核心,实行“灌输式”、“填鸭式”的知识传授。由于教育教学技巧和课堂空间的限制等,教师教育教学方法往往比较受限,新型的教学手段较为单一,甚至出现课堂教学枯燥的现象。加州大学洛杉矶分校(UCLA)副校长形象地指出,传统的高校课堂教育学教学模式是“单声道”,老师与学生相对缺乏面对面的感情交流,学生没有主动地参与教育教学的过程,仅仅是被动地接受知识,教育教学的质量和效率难以进一步的提升。

  1.3 教育教学评教方式受限

  传统的教育教学中,单纯地通过教师课时数来衡量教师的工作量;通过学生的成绩来评价教育教学的质量。教师必须要完成了相应的课时数,同时让学生考出高的成绩。在考试成绩作为评价方式的情况下,学生仅仅注重对知识点的掌握情况,其视野局限于试卷和课本,忽视了对知识点的深入理解和灵活应用,从而导致高分低能。这种教育教学的评价方式难以突破课堂的空间限制。

  在现代高等教育中,传统的教育教学模式还不能满足学生学习的自主性、交互型和个性化,不但教师工作繁重,其培养质量和效率也难以达到预期。随着基于信息技术的智能教育的发展,知识更新不断加快、教学内容不断增加对教学手段提出了更高的挑战。信息技术已经成为保障教育教学质量、提升教育教学效率的关键。

  2高校教育教学综合信息化平台的功能与设计


  高校智能教育的特点就是教育的信息化、数字化、智能化,其将计算机、多媒体、互联网、大数据等融入教育教学过程,改变传统的教学方法与教学模式,成为高校教育教学的新模式。因不受时间限制,突破课堂空间,网络教学与管理已经成为提升高校教育教学质量和效率的主要抓手。教育信息化平台的建成标志着学校的教育教学活动进入了网络信息化时代,以信息化、数字化、智能化的方式来促进学校的教学活动、学习交流、评教促教等。

  教育信息化平台以解决传统教育教学所存在的问题为目标,建设能够综合利用各类教育教学资源、提高教育教学质量、促进教育教学公平、形成泛在化的教育信息化基础设施,为高校的教育教学、学习交流、师资研修等提供有效支撑服务。教育信息化平台精确瞄准高校教育教学的实际需求,本着“科学规划、逐步实施、多方考量、注重实效”的基本原则,推动高校教育教学信息化水平整体发展,全盘一体化的考虑教育教学信息化平台建设,使所有的信息化教育教学系统,其中包括原有的和新建的,都能真正地体现其应用价值。致力于高校教育教学信息化建设,全面实现教育部对学校信息化管理,对保障教育教学质量,提升教育教学效率具有重要的支撑作用。

  2.1 教育教学综合信息化平台的基本功能

  高校教育教学管理平台是为教育教学活动和管理提供信息化支撑的系统,将传统的课堂空间拓展到无处不在的网络空间,是解决教育教学资源共享、规范教育教学管理秩序的有效手段。

  教育教学资源的整合与资源共享。综合教育信息化平台融合各种教育教学功能系统,能够及时汇总融合教育教学信息,教职工与学生信息、教学活动信息等,实现各类信息资源的共享。在智能化技术的协助下,高校教育教学综合信息平台为教育教学管理者、教师、学生提供综合的交流平台;可以实施网络化的评教促教,客观公正地定量化考核教师教学活动情况;通过大数据分析,对学生学习情况进行画像,为学生提供定制化、个性化的教育教学方式。

  规范教育教学管理秩序。高校教育教学管理涉及学生入学、培养、考核、跟踪、授位等所有环节,每个环节的工作任务都十分繁重。高校教育教学综合信息化平台利用计算机和网络作为主要手段,跟踪管理每一个学生的培养过程,能够有效地规范教学活动,使得教育教学更加有序,提高教育教学的质量,减少教育教学管理人员的工作负担,保障教育教学各项工作的顺利开展,特别是在高等学校招生数量大、学科门类多的情况下,利用信息化平台能够有效地提升教育教学的效率。传统的教育教学管理需要大量人力,凭着工作人员的经验进行管理,效率低下且容易出错,更加难以对单个学生进行跟踪,无法实现精细化、个性化的管理。教育教学综合信息平台能够有效解决学校各职能部门协调配合、学生选课与走班上课(个性化的培养)、师生课外交流、丰富教师教学、精细化班级管理等问题,从根本上提升教育教学的质量和效率。

  2.2教育教学综合信息平台的设计

  教育教学信息化平台是应用计算机、云计算、大数据分析的综合性开放平台,由3个层面组成:数据层面包括统一基础数据库、教育教学资源库等,服务层面提供统一消息管理服务等;应用层面包括教育管理系统、教育教学应用系统等平台。对用户实行基于角色(教师、学生、管理者等)的用户统一认证。

  2.2.1基于角色的用户统一认证

  随着智能教育的不断推进,教育教学学习软件种类繁多,教师、学生、管理人员需登录各个系统执行教育活动,实施教育教学管理。对教育教学综合信息平台进行顶层设计,其能够融合各类教育教学系统,是一个以应用为核心的教育综合信息化系统。教育教学各个环节的应用系统都是独立的,没有给系统使用者提供一个统一的入口。基于角色的用户统一认证系统,使得用户使用一个用户账号,进入一个统一的应用系统入口,解决多个应用系统使用复杂烦琐、效率低下的问题。

  基于角色的用户统一认证系统的用户角色,包括学校管理者、教师、助教、学生以及其他人员,不同的人员因角色的不同,具有不同的资源访问权限。教育教学综合信息平台实现基于角色的用户统一认证方式。用户仅需要一个统一的账号及密码(对接学校的统一认证平台),实现身份的统一认证、提供统一的应用门户、构建统一的数据中心、实现跨多个应用系统、支持多类用户终端的应用综合使用,为教育教学活动个性化、精细化服务提供支撑。

  2.2.2统一基础教育教学数据库

  统一基础教育教学数据库是高等学校教育教学信息化平台的支撑,是对学校总体情况的描述,直接反映了学校的师资队伍情况、学生组成及结构状况、学校的教育教学管理体系等。统一基础教育数据库存储着学校各职能部门、教师、学生等基础数据信息,可以以各种形式实时性和准确性地自动生成统计报表,能够有效减少以往人工在多个系统中多次录入基本信息等工作。在教育教学综合信息平台中,统一基础教育教学数据库需要对接各个其他系统,直接为其他支撑系统或者应用系统提供支撑。

  2.2.3建设教育教学数据资源库

  教育教学数据资源库是教育教学综合信息化平台的核心,资源库中数据资源多寡是平台功能实现的基础。所设计的高校教育教学综合信息平台使用大数据技术,融合结构化数据(数据库)、半结构化数据(有基本固定格式的数据,如XML文档等)以及非结构化数据(没有固定格式的数据,如图像、视频等),并通过异构的存储与访问机制,建立异构综合的教育教学资源库。结构化数据主要以数据库形式存储用户、教学等相关记录性数据;半结构化数据主要以预先定义的文档结构存储学习过程、学习效果等方面的数据,非结构化数据重点是存储教育教学过程中产生的视频、图像等多媒体数据。

  2.2.4统一消息管理服务

  教育教学综合信息平台的统一消息管理服务是统一基础教育教学数据库、教育教学数据资源库与教育教学应用系统、教育教学管理系统对接的桥梁和纽带。通过统一消息管理服务系统,将应用系统和管理系统所要求的数据支撑直接高效准确的映射到数据库和资源库。统一消息管理服务以消息服务为纽带,利用了即时通信服务、指令下发服务、执行监控服务等实现实时的系统联动,是整个系统的神经中枢;利用电子邮件服务、短消息服务等信息服务系统,实现各种公文办理信息、会议知会信息等实时提醒,提高公文处理的效率。教育教学综合信息平台的智能化辅助,有助于高校教育教学各部门的协调合作,提升教育教学质量和效率。

  2.2.5教育教学管理系统

  随着学校招生人数的增长,高校教育教学的管理工作越来越复杂。教育教学管理系统是教育教学综合信息平台的应用系统,由教育教学管理者使用,实现对学生的全过程的跟踪管理。具体包括:教职工管理、学生日常管理、培养过程跟踪管理、教育教学质量管理、培养方案精细化管理、专业化课程管理、学生成绩管理、评教促学管理、学生第二课堂管理、学生实习实践管理、学生课程设计与毕业设计管理等。基于教育教学综合信息平台的教育教学管理系统,将传统的教育教学管理模式迁移到信息平台上,通过大数据分析,能够精确地为教师、学生等进行画像,能够做到为教师、学生提供精准的个性化服务。

  2.2.6教育教学应用系统

  随着信息化技术在教育教学中的广泛应用,信息化技术正在逐步颠覆传统的教育教学模式。教育应用系统是直接面向教师和学生的应用系统,为每个参与教育教学主体建立档案。具体包括:课堂实施教学子系统、智慧教室子系统、学生评教反馈子系统、教师学生交流子系统、教育教学效果评估子系统、在线答疑子系统、在线考试子系统、在线实验子系统、视频课程子系统等。设计基于通用可组合的具有扩展性的系统架构,这些子系统可以实现需求驱动组合,创建新的业务系统。

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