国家智慧教育平台试点校申报实施方案

一、学校简况

学校教育信息化现状(主要包括:1.环境建设情况。含平台建设情况、互联网接入、智慧教室及师生终端、资源共建共享、近几年信息化投入等;2.融合应用情况,含制度建设、教学应用、网络教研、能力提升、应用特色亮点等)

1、环境建设情况

2015年经省教育厅批准,智慧校园项目作为省卓越校特色项目,进入建设实施阶段。学校充分利用新校区搬迁的机遇,全面开展智慧校园建设,制定了一共三期工程,总投资高达 6500万元的智慧校园建设规划。目前,除了100%完成当初省卓越校项目任务书确定的 8 个子任务以外,还超额完成了智慧校园第一期的基础设施建设项目和软件系统平台建设。学校建立了数据中心,自主开发了智慧校园管理平台,自主研发了 27 个应用子系统,达到预期建设目标。现将项目建设情况汇报如下:

(一)、 项目建设的预期目标

卓越校建设周期内,学校以物联网为基础、应用为导向,建设了体现现代信息技术发展趋势,集教育教学、科研、管理等功能于一体的智慧校园。把管理制度、软件系统、生物识别硬件有机结合,形成“六位一体”的协同管理模式,实现了学校各方面管理工作的制度化、精细化、系统化。

(二)、项目建设的完成情况

目前,已经建成智能学生管理平台、智能教学管理平台、同步课堂直播平台、智能行政管理平台五大平台,实现学生管理智能化、教学管理智能化、教学过程同步化和行政管理智能化,同时,在综合各类系统基础上,建设微信公众平台、短信平台和掌上校务通,实现各类管理系统的移动化。建成以物联网为基础、应用为导向,体现现代信息技术发展趋势,集教育教学、科研、管理等功能于一体的智慧型校园。以统一数据中心、统一信息门户为基础,WEB 网站和移动校园平台为载体的智能管理和服务型校园。

(1) 智慧校园基础设施建设

智慧校园一期基础设施工程与学校新校区建设同步进行,已经建设完成如下 7 个子项目:

1.校园有线网络系统

2.校园数据中心机房

3.校园中心监控机房系统

4.校园安防监控系统

5.校园公共广播系统

6.校园考勤门禁+消费结算系统

7.校园综合布线系统;

(2) 自主开发软件系统平台建设

学校自主开发了一体化的智慧校园管理平台,自主研发了 27 个应用子系统,涵盖到学校教育、教学、管理、招生、就业、后勤的各个方面的工作。软件系统平台总体架构如下:

智慧校园管理平台总体架构

(三)、经费筹措与使用情况

本项目预期总经费预算 400 万,其中省财政投入 50 万,市财政投入 75 万,学校自筹 275 万。学校新校区智慧校园项目实际已完成投入 1400 余万元,其中使用本项目资金223.25 万元,项目资金在硬件基础设施方面投入 198.25 万元,自主开发软件系统平台方面投入 25 万元。

2、融合应用情况

项目建设的成效

目前,学校智慧校园建设第一阶段建设任务已经全部完成,并向全校师生及家长推广使用,为学校管理工作提供了技术性保障,深度应用到师生当中,获得良好反响。经过多年的实践运行与使用,推动了学校治理体系的建设,实现了学校管理工作制度化、精细化、系统化,产生了非常显著的效果。

①  管理平台升级管理服务模式

智慧校园提供了面向师生的综合信息服务,使学校师生能快速、准确的获取、捕捉校园中人、财、物和产、学、研业务过程的信息和服务。学生德育管理系统的应用,提升了学生管理水平,杜绝了学生管理的漏洞。行政管理软件应用,提高了行政办事效率,绩效考核系统使得绩效考核工作更加客观、公正。智慧教学管理实现了掌上教务管理、掌上听课评课,智慧课堂实现了掌上教与学。掌上报修和掌上采购系统的应用,极大的简化了后勤报修和采购申报的工作流程,给领导和教职工的带来了方便。数据分析与决策系统,为学校各种管理工作提供最基础的数据支撑,实现科学管理快捷管理与决策。

②  信息平台创新教学资源共享模式

推广教学过程与生产过程实时互动的远程教学,建设中等职业教育“同步课堂”平台,实现企业真实工作场景和现场教学情境的远程即时传送,为学生营造身临其境的课堂学习氛围。探索并建立有利于学校间课程教学同步直播与互动直播、教研交流的网络平台。通过同步课堂方式,利用智慧课堂等信息化平台进行各类资源整合,形成校企和校校共建、共享、共用优质教育资源体系结构。创新优质资源共建新模式,在株洲市服装职业教育集团、武陵源片区等实现优质信息化教学资源的共享、共用,为职业教育信息化教学改革创新提供强有力的支撑。

③   自主研发提升教师信息化教学水平

学校 27 个应用系统全部为自主研发,为学校节省大量经费。自主研发过程中,教师们的信息化水平得到了整体提升。近五年来,教师在信息化教学比赛及教师能力比赛中获得一个国家奖、10 个省级奖、12 个市级奖。

④   学生管理平台促进学风根本好转

2014 年以前,学生迟到、早退、旷课、宿舍晚归、旷寝等各种违纪情况比较严重。学生教育管理系统使用三年来,学生迟到率下降了 90%,早退率几乎为零,完全杜绝了寄宿生晚归寝、旷寝的现象。学生在校的各种行为动态,学生管理部门、班主任、家长都能全程掌握。促进了学生良好行为习惯的养成,促进了学风、班风建设,解决了学生管理的实际问题,使班主任能通过本系统对学生情况进行全面的掌握。班主任绩效管理系统用数据说话,避免了对班主任工作评价的主观性,对班主任的评价更加公平、合理,班主任考核工作的量化和信息全面公开,调动了全校班主任工作的积极性。为提高教育教学质量提供了可靠保障,对深化教育改革、全面提高管理水平和办学效益起到了极大的促进作用。

⑤ 智慧校园提升办学实力

2013 年学校成功建设为首批国家中等职业教育改革发展示范学校,2015 年成功申报为首批省卓越中职学校,在卓越校申报和后示范建设过程中,学校的智能学生管理与考核评价系统作为信息化管理特色项目获得专家一致好评,并发挥了很好的示范辐射引领作用。全国文明风采大赛学校多年获评“优秀组织奖”。2016 年学校承办了两期教育部职业院校骨干教师网络空间人人通培训工作,在培训会上,学校向来自全国各地的 400 多位校长和骨干教师展示、推广智能学生管理与考核评价系统。近年来,先后有郑州科技工业学校、广东工业贸易学校、厦门工商旅游学校等 60 多所省内外兄弟学校慕名来校学习考察。

学校先后获评“全国教育系统先进集体”“湖南省文明校园”“省文明(标兵)校园”“省中小学基层党建示范点”、“全国国防教育特色学校”、“全国纺织服装教育先进单位”、 “省级园林式单位”“省巾帼建功先进集体”等。2020 年接受省教育厅教学质量诊断与改进复核,获得专家组的好评。

二、学校教育数字化转型面临的现实问题

(含建设、应用、管理中存在的主要问题,尤其是疫情期间开展在线教育教学所暴露出来的问题等。)

1、教育数字化转型面临的问题分析

学校教育数字化建设已有一定基础,但整体薄弱。总体来说学校在教育数字化建设过程中存在很多缺陷,如教育数字化建设缺乏整体的建设体系;领导对学校教育数字化建设的重视程度不够,在数字化建设上资金投入不足;学校在教育数字化建设中存在重硬件建设轻软件建设的思想;学校教育数字化建设专业人才不足;教师对教育数字化建设带来的系列变革存在排斥现象等。

(1)  管理体系多样,没有统一的标准,信息不能共享

学校教育数字化建设虽有一定的基础,但总体缺少统一和系统的规划,各部门间多为独立管理,各自为政,管理系统或平台多样,造成各部门间的数据、资源等不同步、不匹配、不兼容,系统之间彼此隔离,给后期数据整合、使用造成极大不便。各部门间的服务形式也是多种多样,五花八门,很难形成统一的数字化使用环境,资源整合困难,与教学融合支撑能力差。因学校数字化管理体系处于分割状态,造成“信息孤岛”、数据鸿沟”情况普通存在。

(2)领导对学校教育数字化建设重视程度不够

怎样算实现了学校教育数字化,目前并没有一个统一的标准,学校领导在教育数字化建设的认识方面存在误区。有些领导认为校园网覆盖,计算机办公、多媒体设备授课等就算完成了教育数字化建设,也有领导认为既然人工能完成的工作,就没有必要引入数字化建设体系。

(3)学校教育数字化建设中存在重硬件建设轻软件建设的情况

学校在教育数字化建设中,经常将有限的资金投入到硬件设施的建设中,在管理和教学中对应用软件的投入非常匮乏。硬件设施建设是有形资产,给人更直观的视觉印象,但没有强有力的应用软件支撑,硬件设施也只能是摆设,很难发挥最大用途,造成设备应用率低下。学校很多应用软件会采用试用版本、免费版本或陈旧的版本等,只要能满足或实现授课的最基本需求就行,和完善的应用软件相比,现有软件功能不全、权限受限。

(4)学校教育数字化建设专业人才不足

学校缺乏相关的教育数字化体系建设人才,在数字化建设中没有形成统一规划,往往是因为一时的想法或某项制度的需要,驱动学校对数字化进行构建、设计。因为没有专业人才从根本上对各项需求进行统一的、深层次的规划,造成一些数字化建设存在功能性不足、实用性不高、使用体验不理想的问题,且缺乏对相关数字化建设的后期维护。

(5)教师对教育数字化建设带来的新变革存在排斥现象

学校一些教师数字化的应用能力较差,对推进数字化教学环境有抵触情绪。老教师或传统教师更喜欢用自己熟悉的、习惯的方式进行教学,对新事物接受能力和适应能力差,并且很多老师认为教育数字化一定程度上增加了老师的工作量。

(6)学校现有的各应用软件或应用程序不完全兼容

学校在教育数字化建设中根据自身需求独自开发了一些应用程序,如OA办公系统、考勤系统、教材系统等等。但这些应用程序的开发和设计都是独立的、分割的,没有进行统一规划,造成各应用程序之间、应用程序与教务管理系统之间数据不同步、数据更新延迟、且这些应用程序没有进行深度的应用测试和严格的试用测试,存在功能性单一、普及率不高、操作界面单调等问题。

2、疫情期间线上教学现状及存在的问题

(1)学校线上教学的现状

线上教学是教师与学生通过网络平台联系在一起,教师利用已经普及的电子产品等硬件,借助专业的教学软件进行授课,打破时间与空间限制的教学模式。从广义上来说,线上教学不仅指教师与学生进行网络直播教学,也包括学生对教师录制好的课程进行学习,并通过线上答疑、测试等环节完成课程教学任务。2020 年春季学期,突发疫情逼迫下线上教学陡然成为现实,线上教学从“候补”模式转为大规模“常规”模式,“有条件上,没有条件创造条件也要上”成为当时很多高校的基本写照。事实上,疫情期间的线上教学已经成为推动课堂教学改革的一次重大演习,为高校教师深化教学信息化改革提供了一个绝佳的实战机会。

  • 线上教学软件丰富

目前较为常见的教育移动互联网应用程序,即线上教学软件有:“中国大学 MOOC”“钉钉”“腾讯课堂”“腾讯会议”“新东方”“爱课程”“猿辅导”“智慧树”“智慧职教”“学习通”“好分数”“企业微信”“QQ”等。这些软件都具备在线即时互动教学功能,既能提供音、视频,满足 PPT 演示、屏幕分享的需要,还能为教师提供白板、提问等多项功能,当然也都各有其优势和改进的空间。

  • 线上教学的形式多样

第一,按是否实时来分,线上教学可分为在线直播课程和在线点播课程。在线直播课程,是教师根据约定好的时间段,利用有关在线教学平台,实时讲授课程内容。在线点播课程就是教师事先把教学内容录制好,放在网上,学生可以在任意时间段点击播放,或下载学习。

在线直播课程的优点是实时,学生可以实时接收知识传播,提出问题,参与课堂讨论,师生互动较多,在教师教学水平较高的情况下,学生学习积极性会大大提高。在线直播课程学习,如果参加学习的学生基数较大,在教学互动过程中,学生有机会接触到各种不同的观点。在线点播课程的优点是方便学生随时收看,能够满足学生在学习时间上的个性化需求,缺点是不方便师生之间以及学生之间的互动,学生在学习过程中的疑惑不能得到教师的及时回答,因学生学习时间上的不一致,也很难得到其他同学的帮助或参加有关疑难点的讨论。对那些难度较高的课程,由于不能实时互动,在线点播很难长时间吸引学生。

第二,按完整性来分,线上教学可分为混合式线上教学和完全式线上教学。混合式线上教学模式下,主要教学环节还是在传统的教室里进行,但教师事前把部分学习内容直接上传,或者制成课件后上传至有关线上教学平台,供学生自学(预习),然后把主要或者重要的教学内容通过课件、慕课等资源形式,传到有关教学平台上,供学生在课堂上观看学习,老师根据课程内容进行提问、组织讨论、答疑、师生互动等。当然,学生课后也可以重播课件进行复习,课程基本上还是按传统的考试方式进行。完全式线上教学指的是课程所有教学环节都在网上进行,彻底告别传统的实体教室,所有的课堂教学、监督、测验、实训、考试等都在网上进行。新冠疫情早期,特别是 2020 年上半年,国内外很多高校采用的多是完全式线上教学。

混合式线上教学的优点是集合了传统教学和线上教学的比较优势,学生比较容易接受,对高校现有的教学秩序冲击不大,易于推广。完全式线上教学彻底打破了传统课堂教学的物理边界,通过网上竞争的方式,能使优质教学资源趋于集中,使学生可以选择在非常优秀的教师指导下学习课程,这可能是线上教学的发展方向。

  • 线上教学的特征明显

线上教学有以下五个基本特征:第一,以互联网为媒介。通过网络平台,将课堂从传统的实体教室搬至网上的虚拟教室。第二,开放性。参与者不受主体、地域与时间的限制,教师和学生可以随时随地开展教学活动。第三,大规模。基于网络的开放性,线上教学可以实现不同层次、不同地域的学生同时在线学习某一课程,在线人数可以达到成百上千甚至更多。第四,集约化。可以大规模集合要素优势,节约教学成本,提高优质教学资源效益。第五,个性化。学习者可以依据自身情况自主设定学习目标、阶段和内容,可以重复学习或者跳跃学习,并与志趣相投的陌生“同学”进行交流和讨论。

线上教学的最根本特征是打破了传统教学中时间和空间的限制,有利于优质教学资源的集约化运用,是近年来教学改革的重大突破。线上教学可以让教师避免重复授课 ① ,可以促进高校间优质线上教学资源的竞争,使学生能跨校、跨地域选课,取得更大收益。

(2)学校线上教学存在的问题

少部分教师现代教育信息技术不熟练,不能灵活运用教学软件,主要存在于年龄较大的教师群体中;部分教师不能充分和灵活运用大学慕课等优质教学资源;部分师生适应线上教学较差;部分学生在线学习自律性不强、学习效果不理想;少部分学生所处位置网络信号差或者不稳定,影响在线学习;近三成学生缺乏电脑(含台式或者笔记本),只能用手机收看教学内容,一定程度上影响教学质量。这部分学生主要是经济条件相对较差的农村学生,特别是一些“留守”学生、单亲家庭学生等。

教育信息化和智能化,是未来的教育发展趋势。首先,线上教学对高校原有教学秩序冲击较大,适应线上教学的教学管理尚没有定型。线上教学对高校教学和学生的管理是一个新挑战。完全式线上教学对高校的信息技术软硬件要求很高,也面临教师教学团队组建困难、教学质量难以控制、部分教师信息技术急需提高和工作量考核困难等问题。从对学生学习的要求看,完全式线上教学需要学生具备较高的学习兴趣和良好的学习习惯,这对于学习习惯尚未巩固的部分高职高专学生是个不小的考验,因此会导致学生学习效果两极化更加明显。

 其次,手段性和目的性的悖论和冲突。应充分认识到,在线教学是手段而不是目的。在线教学的根本目的是高质量完成教学任务。目前高校的在线教学方式,无论是混合式线上教学还是完全式线上教学,无论是在线点播式还是在线直播式线上教学,在取代传统有物理边界的教学方式方面都还没有令人信服的、公认的好模式。高校应对各个专业的所有课程逐门鉴别论证,确定哪门课应该开展在线教学,或者以在线教学为主。如果某门课程开展在线教学,应选择哪种类型的在线教学,是混合式在线教学还是所有教学活动均在网上进行的完全式在线教学? 现阶段,对绝大部分课程来说,应选择前者,对个别非专业核心课程,可以推行完全式在线教学方式,逐步总结经验,慢慢推广到其他课程。如果不考虑实际情况,大规模强行推进在线教学会引起人们对教学质量下滑的担忧。

第三,对不同课程线上教学的适宜性研究不够。应该对课程体系中每门课的地位、内容与教学特点做完整的理论分析和实证研究,看看那些课程适合在现阶段推行在线教学。有的课程适合开展在线教学,例如以理论教学为主的课程;有的课程在现阶段不适合开展在线教学,如以实践教学为主的课程。即便是适合开展在线教学的课程,也要看其适合哪种形式的在线教学,是混合式线上教学,还是完全式线上教学。当前存在的问题是缺少这些实证研究。

第四,部分教师信息技术和在线教学水平难以胜任在线教学任务。有的教师在传统课程教学模式下可以取得较好的教学效果和较高的教学质量,但在线教学却达不到同样的效果,主要表现在信息技术不能充分发掘;制作课件技术不佳、效率低;录制微课或慕课效果不佳;没有掌握与学生在线沟通和讨论问题的有效方法;教学策略方法不佳,师生互动性较差,授课缺乏吸引力。一般规律是,线上教学技术和效果会随教龄的增加而降低。作为网络“原住民”,青年教师的线上授课效果普遍优于中年特别是高教龄教师。

第五,评价方式尚不成熟。传统线下教学已经形成了成熟和系统化的评价标准和评价办法,但线上教学的评估评价目前还不成熟。同时,在线学习中学生身份和学习行为的真实性难以认定。虽然学生参加线上教学时注册的信息,如姓名、专业、学号等都是真实的,但学习过程中,存在“代替上课”“代替学习”“代替考试”的可能性。在完全式线上教学学习过程中,由于没有物理边界,学生来源及组成多样化,对学生各种学习行为实施监控和督导有一定难度。这个问题不解决好,就很难消除人们对线上教学质量的担忧,也会阻碍线上教学学分在高校之间互认,还会延迟在线教学的推广进度。

第六,部分课程缺乏在线实训环境和在线评测系统,导致学生无法在线练习实训。线上教学对于学生和老师来说,不再像教室里有着浓厚的学习氛围、师生之间所需的人际关系的处理。教室里,学生可以通过面对面提问、探讨等促进老师、学生之间的沟通,但在线上沟通效果不是很理想。在家里通过手机、电脑学习没有浓厚的学习氛围,并且学生没有自驱力,很容易把精力分散到别的方面,学习效率难免会打折扣;其次是作业抄袭问题,一些自律性差的学生,为了完成老师布置的课后作业,会直接把其他同学的源代码直接拷贝上传应付任务;另外如何监控、推动不积极不主动的部分同学学习,也是一个较难解决的问题。

三、试点方案设计

围绕所选试点任务,阐述试点目标、试点内容、实施步骤、保障措施(包括工作机制、人员分工、经费支撑、条件保障等)。

试点任务:

线上教学混合式教学实践试点

试点目标:

教育数字化和智能化已经成为不可阻挡的洪流,后疫情时代推动了教育数字化的更快发展。学校应研究线上教学的现状与困境,弄清线上教学的优势和不足,重构混合式教学模式,推动和实现教学任务的高质量完成。

试点内容:

唯众云课堂是以计算机技术、多媒体技术、网络通信技术等现代信息技术手段构建的一种新型教学实训模式,是融合了现代教育理念、教学内容和现代信息技术的具有多种功能的开放式的教、学、训一体化交互平台。

相对于以课堂上教师讲授为主的传统教学模式,以及完全利用网络通过在线学习平台进行学习的网络教学模式,基于云课程的混合式教学模式,在教学中的应用具有显著的优势。接下来将会从四个方面对云课堂在混合式教学实践进行详细介绍。

1.教学模式的的混合

教师可以根据教学对象、教学层次、教学内容开展情景教学。数字时代混合教学支持基于不同学习类型的教学方法的使用, 学习控制更加强调以学习者为中心,混合教学支持双人、小组、团体等更加灵活的分组学习, 能为学生提供更丰富和即时的认知与情感支持,教学方法的应用将体现虚实融合,如在网络虚拟空间发布任务,通过实体课堂实施任务,再到网络虚拟空间完成任务的验收与评价,以实施行动导向教学法。

国家智慧教育平台试点校申报实施方案

2.教学资源的混合

首先是精心开发的在线课程、生动趣味的讲师面授、优质云资源分享、全面的资料积累等,唯众云课堂把不同格式的3D、视频、音频、超链接、编程代码、PPT、WORD、EXCEL、压缩文件、PDF等资源和文件整合到一个HTML文件中,整合“多风格、多维度”教学资源,形成强大的教学知识管理中心,实现隐性知识显性化、显性知识体系化、体系知识数字化、数字知识内涵化。

国家智慧教育平台试点校申报实施方案

其次资源转化方便,如下图所示,教师用平台提供的课程制作工具,能够非常方便的将教师自有教学资源、平台共享课中内置计算机网络技术的教学资源和云优选课中的教学资源以及互联网上优质的教学资源进行整合成我的课,教师也可以将“我的课”发布到“共享课”中方便其它老师使用。

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3.教学环境的混合

混合教学模式的构成要素有学生、教师、教学内容和教学手段,其中,教学手段即教学环境,包含了教学场地、设备、材料、资源、工具、教学人员、组成形式等。一个理想的混合式教学环境综合了多种功能,能够使学习者参与多个正式、非正式学习活动。它是建立在完全以学习者为中心的环境中,从教学任务到教学成果,从教学对象到教学工具,从教学材料到教学资源,从教学方法到教学人员组织形式,从作业到考试,从教学到实训环境,一切围绕学员展开的虚实融合。

国家智慧教育平台试点校申报实施方案

唯众云课堂充分利用KVM和容器等多种虚拟化技术进行精准化教学,根据不同的教学内容选用不同的虚拟化技术、不同硬件资源,如GPU、CPU、算力、不同的实验环境,对不同软件开发语言(C、Java、Python、html等)、同一课程的不同阶段开展精细化教学,可广泛应用于物联网、大数据、云计算、软件开发、网络仿真和人工智能等专业教学实训环境。

4.教学方式的混合

充分利用网络的力量,将网络学习与课堂面授有机结合,实现线上教学和线下教学二者相辅相成、不可分割,形成了线上线下混合式的教育新局面。线上线下融合式教学更加注重师生之间的互动性,实现了教师和学生、学生与学生之间线上和线下的交流和沟通,充分调动了学生的积极性、主动性,增加了学生对教学的参与度;其次通过线上与线下相结合的教学模式能够增强学生学习的自主性、灵活性和多样性,学生通过线下面授和线上教学讨论答疑相结合,可以增加获取知识的渠道;再次,混合式教学模式在突破时空限制的基础上,结合学生的个性化培养目标,实现了教学方式的新变革,实现课内与课外互动教学,能够在充分考虑到学生特点的基础上,结合个性化教学平台,提高学习效率,实现因材施教。

综上所述,云课堂在混合式教学实践包括教学模式、教学资源、教学环境以及教学方式的混合,是一种新的教学模式。云课堂将信息技术和教育进行有机结合,教师通过利用各种现代信息化技术建立的线上网络教学平台,学生可以利用线上网络平台中的各种资源进行自主学习和讨论,充分发挥学生的积极性、主动性及创造性,促进师生之间及学生之间的交流互动,对培育同时具备理论素养和较强创新能力的综合型人才具有重大意义。

实施步骤:

中小学

序号 实施阶段 投资建设内容 金额(万元)
1 第一阶段 唯众智慧教学平台 智慧备课平台 500
智慧教学平台
智慧考试平台
资源库管理平台
2 第二阶段 唯众智慧创客平台 Web前端创客中心 800
计算机网络创客中心
数字媒体创客中心
物联网创客中心
大数据创客中心
云计算创客中心
人工智能创客中兴
3 第三阶段 唯众理实一体化内涵建设 课程资源建设 500
创客中心资源建设
党群文化建设

 

高中

序号 实施阶段 投资建设内容 金额(万元)
1 第一阶段 唯众智慧教学平台 智慧备课平台 500
智慧教学平台
智慧考试平台
资源库管理平台
2 第二阶段 唯众智慧实践平台 软件开发实践中心 800
Web前端实践中心
计算机网络实践中心
数字媒体实践中心
物联网实践中心
大数据实践中心
云计算实践中心
人工智能实践中心
3 第三阶段 唯众理实一体化内涵建设 课程资源建设 500
实践资源建设
党群文化建设

 

职业院校、技师院校

序号 实施阶段 投资建设内容 金额(万元)
1 第一阶段 唯众智慧教学平台 智慧备课平台 500
智慧教学平台
智慧考试平台
资源库管理平台
技能大赛管理平台
2 第二阶段 唯众智慧实训平台 软件开发实训中心 800
Web前端实训中心
计算机网络实训中心
数字媒体实训中心
物联网实训中心
大数据实训中心
云计算实训中心
人工智能实训中心
3 第三阶段 唯众理实一体化内涵建设 课程资源建设 500
实训资源建设
文化建设

 

四、试点预期成果、成效:

智慧教学不仅需要智慧教学平台作为支撑载体,更需要注重对教学方法、教学模式的研究。自新冠疫情暴发以来,唯众公司推出的唯众云课堂在学校的实际教学工作中发挥了重要作用,唯众云课堂为开展智慧教学提供了良好的智慧教学环境。 基于该平台教师可以丰富教学手段和提升课堂效率,并随时掌握学生学习过程中的学习状态。 教师通过该平台能够随时掌握学生签到、测试和讨论等环节的具体情况。此外,唯众云课堂实现了后台动态化收集学生在学习过程中的各种学习行为特征、学习效果等相关数据,建立了大规模学习数据库,在数据库中完成了数据的分类与规范化存储,形成了教学数据源,并能够随时根据数据源生成学生的学习过程报告和最终学习报告,全程 360°无死角监控教学过程,为教学指导提供了充分的数据条件。 智慧教学为学习者和教学者提供了便捷的沟通方式,有效降低了学习过程中的时间成本,提高了学习效率。 学校结合唯众云课堂构建了具有明显知识特征标签的知识集合,为基于精准教学理念的智慧教学框架构建提供有力支撑。

 

疫情背景下线上教学+实训的探索与实践——以“Java语言程序设计”课程为例

在全国上下共同与新冠肺炎战斗的背景下,为了保障教学任务的顺利实施,各高校积极开展在线教学,贯彻落实教育部“停课不停教、停课不停学”的通知精神。 学校开设“Java语言程序设计”课程利用唯众云课堂+ 钉钉课程群直播平台进行在线教学实训实践,从课程课前准备、教学实施、在线实训、课后辅导、实践教学等角度探索与实践在线教学实训。

线上教学形式新颖,课堂组织更加自由,教学效果显著。

由于疫情原因,全国高校积极采用线上教学,做到“开学延期,教学不延期”。为保障教育质量,教育部印发《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》 ,要求保障高校在疫情防控期间的在线教学,开始完全线上“停课不停教,停课不停学”的教学模式。笔者思考应对之策,由于开设的是“Java 语言程序设计”计算机类课程,实践性强,需要学生反复训练。作为教师需迅速转变教学理念,如何做到在线学习与线下课堂教学质量实质等效,是亟待要解决的问题。

1 开课准备

线上开课前,通过建立 Java 课程学习钉钉群了解学生已学的 C++语言相关先行课程的学习状况和基础、现在的听课条件以及希望的授课方式。疫情期间,各种线上教学软件均可免费使用,教师必须迅速学习、熟悉各种线上教学软件,如 EV 录屏软件、钉钉软件、钉钉群、微信群等沟通工具以及学习通、SPOC 等线上教学工具。

为了保障线上教学的顺利实施,课程组教师提前一周通知班级学生试课,包括设备调试、安装软件及软件应用,把以前的线下课堂转接至线上,探索如何较好地师生互动、交流,为学生及时答疑解惑。同时把出现的问题记录下来,做好应对措施。通过开课前的各项前期准备和试课,确定采用钉钉直播作为直播工具,其操作简单、互动性强,满足教学要求,具有显示屏幕、PPT 播放、视频播放等功能;建立钉钉课程群用于发布消息任务及答疑;利用唯众云课堂签到、观看视频、测试、上传作业;采用 EV 录屏软件录制课程视频。

2 在线课堂实施

疫情期间学校“Java 语言程序设计”课程采用混合式教学模式,学生线上学习在唯众云课堂进行,直播教学在钉钉课程群直播平台进行,课后答疑在钉钉课程群完成。采用“课前提出问题→课中解决问题→课后巩固、检验、提出新的问题”的闭环教学模式,以建构主义的学习观点,基于学习结果的教育(Outcome-Based Education)亦称目标导向教育或需求导向教育 ,力图完成从原来的“教师为中心”到OBE提倡的“学生为中心”的机制转换,教师的作用也由原来的授课者转变为学生学习的引导者、指导者,学生不再是被动地学习,而是可以采取更加灵活的主动学习模式,再加上本门课程为作业驱动的学生编程能力培养模式,能在教学效果促进及教学理念转变过程中起到一定的积极作用。

2.1 线上学习

按照混合式教学模式的安排,学生在唯众云课堂进行自主学习,课堂平台界面如图 1 所示。教师提前准备好每周学习任务,用 EV 录屏软件录好课程视频、布置好作业任务,放在唯众云课堂,并在 Java 课程钉钉群文件里发布当前周学习任务要求,如图 2 所示,明确说明教学内容、章节点视频观看任务、作业任务。每次直播课前教师通过课程平台的后台了解学生线上学习视频的观看进度和学习效果,督促学生完成线上学习任务。当学生完成规定的线上学习任务时,教师通过钉钉课程群了解学生还有哪些知识点没有掌握好,需要教师在后续的直播教学中加以强调。

图1 唯众云课堂
图1 唯众云课堂
唯众云课堂

 

图2 Java程序设计课程钉钉群文件界面
图2 Java程序设计课程钉钉群文件界面

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2.2 直播教学

每次上课会利用唯众云课堂平台进行签到,对于没有签到的同学会让班长及学委及时联系并电话通知,督促学生进腾讯会议上课。利用钉钉课程群直播,采用“问题牵引、比较说明、解决问题、项目驱动”的教学方法,准备 2 ~ 3 道经典案例题进行讲解,对同一个问题描述多个编程方案,以使学生在比较中学习,进而深刻理解 Java 语言相关设计思想和分析相关算法;在教学中除了正面阐述说明什么是正确的,还要注意从反面来说明什么是不正确的;用通俗易懂的语言、生活中的现象来阐述基本理论知识,突出重点,解释到位,讲深讲透难点部分。再把设计思路类似程序题发给学生,由学生做小老师来讲解试题设计思路及求解过程,其他同学参与问题的点评,最后授课老师指出其问题及设计中存在的缺陷,需注意加强对学生发现问题、分析问题和解决问题以及创新能力的培养。

为避免学生视频刷分和不认真听直播课,每堂直播课快结束时,在唯众云课堂进行测试练习,通过测试练习掌握学生的学习情况,同时平台帮助老师了解学生的学习状态,如图 3 所示。对于学习不认真的学生,教师需单独关注。

图 3 测评设置界面
图 3 测评设置界面

 

2.3 课后巩固

为了巩固每周所学内容,教师在唯众云课堂平台布置每周作业任务,要求学生按时上传作业,老师认真批改后,会在下次钉钉课程群直播课中给学生讲解分析出问题多的部分,帮助学生掌握好教学重点,并能以同理推演。利用钉钉工具进行课后答疑,鼓励学生问问题,也鼓励其他学生帮助解答,培养团队合作精神。同时为了提高大家的学习积极性,会把学生们之间的教学互动记入到平时成绩中;教师也经常在钉钉课程群督促学生完成任务并与他们沟通,了解学生的学习问题。

作业模块
作业模块

 

作业编辑界面
作业编辑界面

 

2.4 实践教学

“Java 语言程序设计”课程除了线上理论教学,同时安排了 22 学时的线上实践教学,按照“分级递进、逐步提高、综合应用”原则设计实践教学,充分挖掘学生的潜能,设置验证型实践教学以及分组实战项目型实践教学阶段。设置“Java 基础语法”“类的封装与继承”“接口与多态”“图形用户界面”“多线程”五个难度依次递进的验证性实验,要求每个学生独立完成实验任务,主要是培养学生基本的规范编码能力。唯众云课堂内置了“Java 语言程序设计”实验所需的实训环境模块和自动评测模块,学生可在唯众云课堂上在线完成实验任务。

实训环境模块包括实验题目、在线问答、题目解析、提交记录、评测结果、自动运行结果等功能模块。

平台预设了22个Java 语言程序设计基础实验,可供学生在线练习实训。

1初识java程序,编写hello world程序

2认识java语言数据的基本类型以及类型转换

3使用Java运算符和表达式计算圆的面积和三角形周长

4使用Java循环控制语句和运算符输出1-100的奇数和偶数

5使用java递归编程计算算术平方根

6使用Java创建一个用户对象

7根据java的继承特性编写程序并做计算。

8编写实现接口的对象

9利用反射获取java对象的信息

10利用java正则表达式对字符串进行检验

11存储数字在字符串中出现的次数

12利用Java日期工具计算日期间隔天数

13利用枚举获取日期的星期

14使用异常机制处理数字格式异常

15使用异常机制处理数组下标越界异常

16使用自定义异常判断整数值大小

17使用集合数据结构分解字符串

18使用集合数据结构对字符串去重并排序

19使用映射数据结构计算矩形面积并排序

20使用多线程交替打印数字

21使用多线程编写一个输出代表这个数字的字符串的程序

22使用多线程排列水分子字符顺序

 

Java 语言程序设计基础实验界面
Java 语言程序设计基础实验界面

 

Java 语言程序设计基础实验页面界面
Java 语言程序设计基础实验页面界面

 

在线实验环境1
在线实验环境1

 

在线实验环境2
在线实验环境2

 

分组实战项目型实践教学通过小组分工协作完成整个项目,目的是培养学生的团队协作开发能力、综合运用能力和软件工程素养。设置不同难度梯度的小项目锻炼学生的综合应用能力,学生分组后可以完成具有需求分析、设计、实现等流程的小项目开发实战。通过钉钉课程群要求每组派一个同学完成对项目分工、设计思路、实现过程的讲解以及运行结果的演示,教师根据学生完成情况进行评分。

3 教学思考

疫情期间的在线教学质量,学校教学督导和学院领导不定期在线听课并将意见及时反馈给授课教师,以帮助教师不断改进教学。大部分学生反馈线上教学形式新颖,课堂组织更加自由,非常适合自学能力较强的同学,取得了一定的教学效果,但其仍然存在一些不足。首先线上教学对于学生和老师来说,不再像教室里有着浓厚的学习氛围、师生之间所需的人际关系的处理。教室里,学生可以通过面对面提问、探讨等促进老师、学生之间的沟通,但在线上沟通效果不是很理想。在家里通过手机、电脑学习没有浓厚的学习氛围,并且学生没有自驱力,很容易把精力分散到别的方面,学习效率难免会打折扣;其次是作业抄袭问题,一些自律性差的学生,为了完成老师布置的课后作业,会直接把其他同学的源代码直接拷贝上传应付任务;另外如何监控、推动不积极不主动的部分同学学习,也是一个较难解决的问题。针对上述问题,唯众云课堂内置了在线实训环境和在线实验计时功能以及在线自动评测功能来解决作业抄袭问题;同时通过树立每周学习模范、发布每周学习周报、强化作业和测试题督促机制等多项举措,努力引导、推动学习主动性不够的同学学习。

4 结 论

根据评价反馈,总体来说学生对这种线上教学方式还是认可和满意的,虽然线上教育存在着一系列的问题,具体采用何种教学方法及教学手段与学生专业、课程类型、教师特点等均有很大关系,正所谓“兵无常势,水无常形”;但相信随着课程教学改革不断地深入发展,线上教学的效果还有很大的提升空间。

在线开课不只是上完课就行,更重要的是多关注学生的学习反馈,加强学生的自主学习能力,要“以学生为中心”并服务于学生,积极适应新形势,转变教学观念,提升线上教学技能。在疫情过后,应总结教学经验,开展线下线上混合教学模式的研究,创新课堂教学方法。

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