楊 毓
(武警學院 訓練部,河北 廊坊 065000)
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信息化條件下各類教學模式集成方式探討
楊毓
(武警學院 訓練部,河北 廊坊065000)
隨著教學改革和信息化建設的不斷深入,不同教學模式建設了各類教學平臺,教育教學向著數字化和網絡化的方向發展。針對多平臺建設給教師、學生及管理者帶來的問題,提出建立統一教學服務云平臺解決方案。
信息化;教學模式;虛擬化;云平臺
在信息化條件下,高等教育迎來了新的機遇和變革。自20世紀90年代美國克萊蒙特大學凱尼期·格林提出數字校園計劃[1]以來,基于這一構想的數字校園建設方興未艾,經過近20年的建設發展,目前,我國高校已基本實現了基礎網絡全面覆蓋、數字資源基本構建、應用系統基本完備的數字校園。
技術的變革引領著事業的發展。數字校園的構建,帶來了高校教學模式的深刻變革。高校教學模式在教學理念層面可以劃分為認知發展教學模式、整體優化教學模式、探究發現教學模式、實戰訓練教學模式等;在教育心理學層面可以劃分為行為教學模式、個性教學模式、合作教學模式等;在教學活動實踐層面,教學模式可以劃分為基于課程的課堂教學模式,提高專業技能的短期培訓教學模式,立足教育大眾化、終身化的繼續教育教學模式。根據高校教學實踐活動層面劃分的教學模式,是當前數字校園構建的重要遵循,在信息化背景下,這樣的教學模式已經發生了深刻變化。
課堂教學模式是目前高校教學的主要教學模式,主要包含教師、學生、內容、手段與規則五大基本教學要素[2]。在信息化條件下,多媒體、網絡等新技術逐漸取代了傳統課堂的“黑板+粉筆”的方式,課堂上全面實現了多媒體教學,同時,網上教學、慕課教學、翻轉課堂等新型教學模式也應運而生。這些新型的課堂教學模式更加生動、更加有效,不僅成為課堂教學或整個教學環節的有力支撐,而且也引入了以學生為中心、教師為主導的新型教學理念,促進了以激發學生主動性為主的個性化教育的發展。
短期培訓教學模式是在較短的學時內,以提升自我技能、任職能力為目的,注重研究某個專業領域的教學模式。在信息化條件下,利用網絡技術已經搭建了培訓的全過程網絡管理平臺,建立了多層次、多形式、多功能的網絡培訓中心,構建了以網絡為依托、體現時代特征的培訓工作體系。
繼續教育教學模式是以面授、函授和自學等為主要形式的傳統教學方式。在信息化條件下,利用新技術建立了集網絡教學支撐環境、網絡教學管理、課件資源建設系統等功能全面的教育平臺,并已逐漸發展成為一種網絡遠程教育形式,體現了集中管理與分布式管理相結合的教學理念,基本實現了繼續教育管理流程網絡化和學習方式移動化。
在高校教學工作中,只有主動適應課堂教學、短期培訓教學、繼續教育教學三種模式的信息化建設需要,明確發展方向,找準目標定位,統籌規劃設計,才能避免重復建設,打造精品教學平臺,進一步提高教育教學和人才培養質量。
(一)搭建課堂教學模式平臺
網上教學、慕課教學平臺是全新的教學輔助手段,是課堂教學的有益補充和拓展。一方面,在網絡輔助教學實施中,應充分利用網絡技術和多媒體技術等,突破教學活動時空限制,使教學材料靈活、形象、生動地為學生提供個性化的學習園地。應實現對教學過程連續的支持、跟蹤與管理,為教師和管理者提供一個了解掌握學生學習動態的新途徑。應在支持教學活動的教學平臺中集成網絡輔助教學所需的各種應用子系統和工具,建立網絡輔助教學的技術基礎,并使其成為支持教師指導下學生自主式學習方式的有力工具。通過網絡輔助教學,營造數字化學習環境,促進教育觀念、教學內容和教學方法的改革,提高教育教學的質量和效益,從而培養學習者信息社會環境下的文化與價值觀念,提高學習者的學習能力以及在信息社會中的生存發展能力。
另一方面,近年興起的慕課教學已經成為高校通識課及實戰實訓等各類課程形式的重要延伸,是開放課程和網絡學習發展到更高階段的產物,是通過新技術實現知識學習、知識交換的新興學習方式[3]。在運行形式上,慕課課程應具有很高的開放程度,重在培養學習者高層次的學習能力和溝通協作能力。在教育理念方面,慕課應注重在探索和研究的過程中激發學生的求知欲、好奇心和學習興趣,強調以探索和研究為目的的教學。在教學內容方面,慕課應強調師生互動,生生互動與協作,突出教學與訓練方法的研究特色,重在培育學生的批判性思維與探索精神。同時,慕課教學應支持面向協作活動的研究型教學,支持學生以分組協作的方式學習,也支持教學情景創設、討論與協作、問題分析及研究方案制定、探究資源共享、教學活動評價、教學協助與指導等教學環節。在課程建設上,慕課應為學生構建專業的、非專業的,貫穿學習、討論、問題探究全過程的數字化環境,并通過這個學習過程,實現教學相長,推動課程向更高層次發展。
(二)搭建短期培訓教學模式平臺
根據教育培訓新的形勢和任務需求,應運用現代信息技術,依托基礎網絡建立符合實際需要、提供優質網絡教育訓練資源和途徑的網絡培訓學院,實現培訓工作教、學、考、管的全程網絡化運作,搭建全新培訓教育渠道,突出方便快捷的在線學習管理,以便于個人自學自練和開展中小規模的專項培訓,并為每位學習者建立培訓歷程中心。
(三)搭建繼續教育教學模式平臺
開展繼續教育的網絡教學具有學習方式靈活便捷、教學模式新穎、課程交互性強和教育成本相對經濟等顯著優勢。針對繼續教育呈現的多樣化、終身化和優質化特點,在創建學習型社會的背景下,構建的繼續教育網絡教學平臺應支持多種互動方式及移動化、碎片化學習方式,構建以學生為中心、課程為單元的網絡學習環境,使教學和管理流程實現遠程網絡化,進一步提高教學質量和管理水平。
伴隨教學改革和信息化建設的深入推進,適應課堂教學模式、短期培訓教學模式、繼續教育教學模式的各類教學平臺應運而生,與此同時,平臺眾多、資源分散、系統繁雜的問題,也讓教師、學生及教務管理者應接不暇,無所適從。如何解決這樣的問題,建立更高層次的綜合集成,成為擺在教務管理者面前的一個重要課題。云計算是把大量的高度虛擬化的資源管理起來,組成資源池,并用來統一提供服務的新方式[4]。基于云計算技術,探索建立統一的教學服務云平臺,是解決教師多平臺開課、學生多平臺學習、教務管理者多平臺管理的有效途徑。
統一的教學服務云平臺,是在數字校園基礎上,以云計算技術為支撐,對多種教學模式平臺進行統籌整合構建,形成的高效、方便、快捷、安全的云平臺應用模式。統一的教學服務云平臺,實現統一認證、單點登錄,具有方便性;統籌規劃整合各類教學模式平臺,具有整體性;以云計算技術為支撐,具有開放性;實行統一的共享資源標準規范和安全標準規范,具有安全性。統一教學服務云平臺設計由門戶接入層、服務應用層、工具支撐層、技術基礎層、資源提供層(云層)等構成,面向服務的層次化體系結構如圖1所示。

圖1 基于云計算技術的統一教學服務云平臺結構
門戶接入層:該層是統一教學服務云平臺管理和使用的窗口,設置統一身份認證門戶與一體化門戶,面向多類用戶開展服務,如學生、教師、教務管理者等參與學習、教學指導和教學組織保障管理的各類用戶。云平臺支持各類用戶多種資源應用接入,同時支持多種接口式的接入服務。
服務應用層:該層是統一教學服務云平臺實現應用服務功能的基礎,設置教師、學生及教務管理者等分類用戶界面,通過統一教學服務云平臺盤活所有與教學相關的用戶與資源,建立教學活動、教學管理與資源建設、資源利用的良性循環,全面提供教育教學組織管理、電子圖書館文獻數據庫應用服務、各類教學資源庫應用服務、共享資源目錄導航服務、聯合資源編目應用服務、聯合咨詢應用服務,以及可拓展的SaaS服務軟件、IaaS服務軟件、計算資源按需分配服務等。
工具支撐層:該層是實現教學服務自動化管理和開展按需服務的關鍵因素。計算機資源虛擬、動態調用、自動化管理等技術手段在工具支撐層的應用,將有效擴展虛擬化優勢,提高資源利用效率,實現數據中心自動高效管理,同時為統一教學服務云平臺提供更具彈性的基礎架構。工具支撐功能設置的完備性、應用的自動化,直接影響著統一教學服務云平臺的服務內容、能力和水平。在統一教學的教育服務云平臺中,支撐工具設置主要包括:課件制作、資源協同服務、資源動態配置、資源虛擬管理等各類工具,同時實現對系統用戶、設備狀態、運行環境、平臺安全等方面的管理應用功能。
技術基礎層:該層是統一教學服務云平臺中承上啟下的關鍵層,是衡量統一教學服務云平臺虛擬化程度、資源利用率和管理便捷性的重要標志。在云平臺構建中,該層承載物理資源虛擬化功能,支持動態管理、優化配置虛擬化資源,體現云計算資源的可擴展特性和自適應性。可以將虛擬化資源應用轉化為標準化的云服務API,供工具支撐層中管理工具和應用工具調用,進而有效屏蔽物理資源層的復雜性,體現云計算的用戶透明性。在技術基礎層的設置中,主要包括標準化云服務API技術、虛擬化資源動態配置與協同管理技術、物理資源虛擬化技術。這些以虛擬化、分布式和基于Web Service形式的基礎技術服務設置,為實現統一的教學服務云平臺提供了有力的技術支撐,真正實現了按需分配的云計算、基于網絡的動態擴展和云服務模式的轉變。
資源提供層(云層):該層將網絡中建設的各種數字化教學資源,按照一定的分類標準,統籌在資源提供層,并依托集成高效的搜索引擎,供統一的教學服務云平臺調度使用各類教學素材資源。在統一的教學服務云平臺中,主要包括:電子文獻數據庫、教學資源庫、共享資源目錄等,同時包含有關輔助管理類資源,如SaaS型服務軟件資源庫、存儲資源、計算資源等支撐類資源。
基于云計算技術構建的統一教學服務云平臺的功能實現。統一教學服務云平臺根據不同教學模式、不同教育對象的特點,在各種不同的教學環節中與云服務模式業務流程相結合,將資源的分配、共享、調度、使用融合到云服務業務鏈中,執行科學、適時、動態、可擴展的資源與服務管理,為各類教學模式提供靈活的、可縮放的、適合于多種層面、多種對象及多種網絡環境的交互式教與學的支撐環境。面向用戶推送所有開課類型及相關教學信息,如開課內容、開課時間、授課對象、授課目的等。面向教務管理者推送所需教師、學生管理信息,并提供動態分配云計算存儲服務。面向學生推送所有學習模式下的學習內容、授課教師、學習時間等學習信息,并利用云計算技術在統一教學服務云平臺上為學習者建立學習歷程集合,包括學習者參與的所有教學活動,如網上教學、繼續教育、晉升培訓等。面向教師提供各類制作工具,教師根據開課推送信息和個人需要,進行課程制作,將課程制作應用的所有素材和成果在云端存儲,存儲空間按需動態分配,教師不再受存儲容量的困擾。平臺提供的課程制作工具包括課件制作工具、音頻、視頻等輔助課程建設的一系列軟件,有專長的教師也可進行自主開發制作課程的軟件,上傳到平臺課程制作工具中與其他平臺用戶共享,并為教師建立個性化的教學資源中心,以便今后更改、查詢和再利用。
此外,統一教學服務平臺提供與各類教學平臺的開放式接口,利用統一教學服務平臺制作完成的教學課程可“一鍵式”發布到相關教學開課平臺。同時各類教學平臺之間信息可集成與交互,實現了課程資源和應用數據共享,營造了開放合作的數字化網絡教學環境,為建立教師教學中心、學員學習中心及教學管理中心打下了基礎。
云計算的出現為教學數據資產提供了保管、訪問的場所和渠道,使網絡中呈散落狀態的各種教學資源與云應用任務有機結合,實現了各類資源與任務在接口、功能、流程、語義、服務質量等方面的智能匹配,提高了各類教學模式平臺的可用性、可管性和應用效率[5]。面向各類需求實現了云資源與云服務的有效封裝與用戶交付,并實現了云服務用戶交付、使用、釋放過程的高效與安全。
在信息化大環境下,基于信息(特別是網絡)技術的產生,各類教學模式都開始了網絡化方向的嘗試,傳統的以課堂和教師為中心的“面對面”的教育模式和教育理念受到了挑戰,但無論使用哪種教學方式,無論是現代化網絡教學還是傳統的面授教學,都是以服務教學為出發點、以提高教學質量為核心、以提升人才培養水平為目標的。因此,未來的教育發展,應當是多種模式并存的教師主導、學生主體、管理輔助的教育教學體系。在這種新形勢下,對教師、學生及管理者掌握信息知識的素養,運用信息資源的能力,更新駕馭現代教學手段的水平等方面都提出了新的挑戰。
[1]黃榮懷.智慧校園:數字校園發展的必然趨勢[J].開放教育研究,2012,(4).
[2]江海潮,張紫君,龍希.課堂教學要素動態發展與課堂教學模式創新[J].當代教育理論與實踐,2010,(4).
[3]過宏雷,崔華春.慕課:高校教學模式的全新挑戰與變革契機[J].湖南師范大學教育科學學報,2014,(5).
[4]張愛玉,周衛東,夏吉廣,王俊修.云平臺搭建的關鍵技術研究[J].中國安防,2012,(9).
[5]GEORGINA A, HOSFORD C.Higher Education Faculty Perceptions on Technology and Training[J].Teaching and Teacher Education,2009,(25):690-696.
(責任編輯、校對李獻惠)
On the Integration of Teaching Modes under the Condition of Informatization
YANG Yu
(Staff Office,The Armed Police Academy,Langfang,Hebei Province065000,China)
With the educational reform and the deepening of information technology,different teaching platforms for different teaching modes are constructed into teaching digitalization and network.The multi platform construction for teachers,students and management brought some problems.This paper proposed the establishment of a unified teaching service cloud platform as solutions.
informatization;teaching mode;virtualization;cloud platform
2015-05-18
楊毓(1976—),女,山東榮成人,副教授。
G642.4
A
1008-2077(2016)01-0066-04