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摘要：根據《國家教育事業發展“十三五”規劃》的內容提要，鼓勵教師利用信息技術提升教學水平、創新教學模式，政策要求把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略，將信息技術作為提高教學質量的重要手段，提倡在教學活動中廣泛采用信息技術，逐步實現教學及管理的網絡化和數字化。

關鍵詞：信息技術；教學環境；元數據；創新教學模式

1信息技術提升教學水平和創新教學模式的意義與作用

黨的十八大以來，我國在教育信息化方面取得了長足的進步，特別是在“寬帶網絡校校通、優質資源班班通、網絡學習空間人人通”，建設教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺的“三通兩平臺”的大背景下，優質教育資源覆蓋面不斷擴大。支撐教育改革發展的能力顯著提升，融合應用的理念廣泛傳播，普遍用、經常用、深度用逐步成為課堂教學的新常態，逐步探索并形成了有中國特色的信息化發展道路[1]。教育部關于印發《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》的通知中明確指出：“以教育信息化帶動教育現代化，破解制約我國教育發展的難題，促進教育的創新與變革，是加快從教育大國向教育強國邁進的重大戰略抉擇。教育信息化充分發揮現代信息技術優勢，注重信息技術與教育的全面深度融合，在促進教育公平和實現優質教育資源廣泛共享、提高教育質量和建設學習型社會、推動教育理念變革和培養具有國際競爭力的創新人才等方面具有獨特的重要作用[2]”。

2信息技術提升教學水平和創新教學模式的方法

2.1高等教育是培養創造性人才的基石

作為培養創造性人才的孵化基地，高等教育應對傳授已有知識為目的的教育觀念和教學方法進行改革，轉變為以培養學生創新精神和自主學習能力為目的的創新教育。遵循“教師主導，學生主體”的教學原則，強調教育教學工作的最終成效是：學生學到了什么，而不是教師教了什么，所對應衡量的標準就是：對學生素質的提高產生了什么影響。現代高等教育是培養創造型人才的基石，教學的內容和目的應該全面貫徹以人為本的思想。既要有利于教師創造性地教，又要有利于學生主動、積極地學[3]。通過現代教育技術實現互動授課和在線網上課程的翻轉課堂等混合式教學模式，從而提高在校大學生課堂的主動參與度，同時培養學生的創新精神和實踐能力，最大限度地發揮學生的主觀能動性和創造性，使學生朝著主動學習、自主學習和個性化學習方向發展[4]。

2.2信息技術在創新教學模式中的有效應用

隨著教育信息化2.0時代的到來，智慧教室的建設與應用方興未艾，涌現了許多基于網絡技術、設備智能管控技術、環境智能感知技術、物聯技術以及大數據分析等全方位多維度的教室硬件環境的構建，力求達到為教授不同課程的教師提供不同專業內容且獨享的教學環境。通過提供教室智能管控、課堂互動教學、教學過程督導、大數據分析與可視化操作的一體化平臺，最終實現智慧教學環境、智慧教學模式、智慧教學評估三個維度的一體化教學環境模型構建(見圖1)。信息技術是實現智慧教學環境建設的根基，通過教學設備控制、環境設備控制、投屏顯示控制、跨屏教學互動控制等，將智慧課堂的互動、物聯網技術、數據源采集等有機融為一體。加之簡易地操控體驗，為課堂教學營造出相對完美的智慧教學環境，增強學生課堂教學的主動參與程度。智慧教學環境作為支撐起涵蓋整個教學環節(課前、課中、課后)的集中服務管控平臺，為課堂授課提供了豐富的軟硬件和數據支持，可以滿足師生課前數據共享(預習)、課中教學互動(學習)、課后教學分析(評估)的需要。通過大數據的分析整理，為上層教學管理的教學分析和教學督導提供動態、直觀的數據信息，一方面幫助任課教師改進教學方法，實施個性化教學，提高教學質量和評估教學效果；另一方面也可以幫助學生實現自我認知和評價，推動學生自我導向式學習，最終提高學習效率。

3信息技術促進高校智慧教室環境建設

3.1智慧教室是現代信息技術的整合與應用

高校智慧教室環境建設是基于互聯網、局域網以及物聯網，以智能教學終端、教學資源服務平臺和可視化集中管控平臺為基礎，通過系統應用及軟硬件工具實現整個校園在互動教學、微課制作、資源共享等教學應用領域的信息化改革，同時也是促進高校進一步提升教育教學信息化水平的集中體現。為了遵循人才培養規律，打破“以教師為主體”的教學模式，引進先進教育教學方法，通過課堂上師生實時互動的多媒體授課方式，實現全新的教育教學方法，使得“以學生為主體”的課堂授課成為可能。解決了單項教學的弊端，推動形成互動研討式教學、沉浸體驗式教學及專業個性化教學的教學模式，從而最終實現教育信息化對高素質人才培養的目標[5]。

3.2高校智慧教室建設的內容

智慧教室建設的內容應該包含三大基礎組成部分：智慧教學綜合服務平臺、智慧教室綜合管控平臺、智慧教室數據治理平臺。

3.2.1智慧教學綜合服務平臺制訂符合教學活動需要的教學環節及流程并與課程資源中心(MOOC，SPOC)相對接。在后臺對教學過程進行全方位的數據解析，并將結果提交給任課教師和各級教學管理、教學督導，以便后期做出行之有效的教學改革方案。其中，應包括教師的備課流程和學生課前預習內容；課上互動研討式教學(分組討論、課堂試卷、問題匯總分析)；課后對學生作業問題的統計匯總；以及課堂學情匯總分析等相關子模塊[6]。

3.2.2智慧教室綜合管控平臺以學生發展為中心，以“互聯互通、資源共享、直播錄播線上線下、互聯互通、數據為先”的“無界限教學空間”為核心理念，打通教務、學工、一卡通、智慧教室等信息孤島，將教學資源、教學服務、教學數據融為一體，為教師和學生提供共享、交互、多元的內容展示手段和交互方式，打造智慧教學生態環境。通過創新智慧教學改變原有教學模式，強化師生互動；關聯教務系統，統一排課、排考；創造智慧學習空間，激發學習興趣[7]。基于網絡實現針對智慧教室內各子系統設備的整體融合統一管理，包括：錄像錄播系統、教學設備控制系統、環境感知控制系統、數據采集分析系統。為高校提供智慧教學、在線教學、智能管控、數據矩陣等一體化功能，構建智慧教學環境、智慧教學模式、智慧教學評估三維度一體化的“無界限”教學空間。從而實現教師學生互動的“無界限”，線上、線下時空的“無界限”，臺前幕后資源共享的“無界限”(見圖2)。運用線上虛擬教室，基于阿里云、騰訊云等大型云計算平臺，支持服務器集群化部署，可實現業務的彈性擴容，支持萬次以上的并發呼叫，具有互動教學、雙師課堂、錄播課堂、課件分享、互動白板、在線巡課等功能，線上與線下統一管理，可實現跨教室、跨校區、跨地區的互動教學和資源共享。以智能控制系統為核心，對各類多媒體與物聯網環境設備、互動研討設備、學生自帶移動終端等進行統一調度，實現不同場景中顯示設備、傳感器、智能教學設備、一卡通、多媒體設備等物聯網設備的集中管控，為師生提供更智能化、更舒適的教學環境。

3.2.3智慧教室數據治理平臺數據治理平臺是以用戶為中心，以元數據為基礎，貫穿信息標準、數據采集、數據標準化、數據質量、主數據管理、數據共享等從源端到數據中心，再到應用端的全過程管理，并通過大數據治理，使用戶更便捷、更靈活、更準確地獲得大數據資源的能力。以元數據為基礎，利用元數據貫穿整個數據共享交換和管理的流程，形成了一套從源端到數據中心再到應用端的全過程管理(見圖3)。通過對環境數據、能耗數據、AI課堂等信息的采集，作為學生評價、教學評價、成果評價的依據，再通過多維度數據分析，提出相應的教學優化方案和個性化教學方案，平臺結合審核評估、專業評估、院系評估、課程評估以及學校教學質量保障體系建設的要求，建立以教學動態數據監測為基礎的高校教學質量保障體系，隨時查看評估及審核進度。運用教學評估指標設定預警信息，同時生成教學指標分析報告并隨時查看數據對比分析，為教學及教育管理部門在教學質量提升、教學過程監管、資源分配、政策制訂等方面提供決策輔助。最終實現教學質量的全面提升。利用采集到的數據，通過靈活、高效、安全、穩定的數據集成和高性能、跨平臺、跨系統、可擴展的數據交換，實現各應用系統之間的數據雙向交換，一方面幫助學校通過數據驅動業務增長，另一方面幫助學校數據中心提高數據質量，實現數據資源按照信息標準化、規范化的軌跡良性生態循環[8]。

4信息技術對促進教學效率提高的積極作用

利用現代信息技術手段，通過信息技術與學科課程的有效整合實現一種理想的學習環境和全新的、能充分體現學生主體作用的學習方式，從而改革教學結構和教育本質，達到培養具有21世紀能力素質的人才(即創新人才)的目的。教師應該配合現代教育技術人員，積極主動地運用多媒體手段，開展全新的教學活動。隨著教師信息技術水平的提高，學生將會受益匪淺。信息技術的日新月異，亦將會引領高校教育的發展，也同時展現了未來教育的美好前景。教育信息化的實現并不是一蹴而就的工作，它需要一個較長的適應性過程，它的發展取決于是否能很好地適應教育環境及如何為教育服務。

5結語

在新形勢下，以信息技術的理念引領教育現代化，既要注重提升教育信息基礎設施建設水平，又要以加強優質教育資源開發與應用為重點，科學構建區域智慧教育管理信息系統，才能最終走出一條符合當下需要的創新教育教學改革的新道路。

參考文獻

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[5]李陽,于海燕.基于現代教育技術下高校創新教育的方法和策略[J].農業網絡信息,2018(5):69-71.

[6]陳影,張爽,張偉宏,等.MOOC+雨課堂混合式教學模式的構建:以護理解剖學教學為例[J].解剖學研究,2019,41(4):332-334.

[7]蔣春林.遠程教育資源運用[J].科學咨詢:教育科研,2014(12):63.

[8]魯立軍,高江江.以信息技術為導向構建高校智慧教學新模式[J].電子測試,2021(3):127-128.

作者：王彥 魯立軍 田東陽 吳偉 單位：北京聯合大學教務處現代教學技術中心