高职院校智慧“云课堂”、信息化教学设计的创新与实践

课程教学ＫＥＣＨＥＮＧ　ＪＩＡＯＸＵＥ　高职院校智慧“云课堂”、信息化教学设计的创新与实践　口汪应陈光海　摘　要：基于教育部首批信息化试点项目和重庆市新技术推广项目，以云计算技术为支撑。自主研发　云课堂平台。汇聚了校本资源、交互式视频教程、各种仿真实训软件、慕课微课等所有可用教学资源，有机　整合，各系统统一平台、统一入口、统一应用模式，完整记录学习轨迹，大数据分析促进教学模式、学习方式　的不断创新和改革，集成的虚拟仿真环境催生课堂形态的改变。　关键词：云课堂；信息化；教育教学；教学资源库　作者简介：汪应（１９８２一），男，重庆合川人，重庆工程职业技术学院信息工程学院高级实验师，研究方向　为软件工程、虚拟化技术、计算机网络、系统集成；陈光海（１９６４～），男，重庆合川人，重庆工程职业技术学院　信息工程学院教授，研究方向为计算机软件及计算机应用、互联网技术　基金项目：重庆市高等职业技术院校新技术推广项目“基于移动互联网和大数据支撑的智慧校园新技　术开发与应用”（编号：ＧＺＴＧ２０１６０９），主持人：汪应；重庆市教委科学技术研究项目“基于云技术的高校信　息化创新教学综合平台研究及实践”（编号：ＺＪ１７３２４３４）。主持人：汪应。　中图分类号：Ｇ７１０　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—７５１８（２０１７）２７—００８０—０４　《国家中长期教育改革和发展规划纲要（２０１０—　模式，实现了课堂用、经常用、普遍用；通过抓六大　２０２０）》中，提出要“强化信息技术应用，提高教师应　课堂的突破引领，推动高职院校教师的教育理念、　用信息技术水平，更新教学观念，改进教学方法，提　教学方法和教学模式的变革。　高教学效果”，随着互联网的深入，教育与互联网的　本云课堂针对课堂教学存在的“５个问题”．系　跨界融合成为大趋势，在教育新生态下，打破固化　统设计实施信息化教学整体方案。以云计算技术为　的传统教学结构，探索新型的信息化教学模式。无　支撑，自主研发教学资源管理平台．产教融合共建　疑为学生创设了多元融合的育人空间和多元化的　“云课堂”。２０１２年开始，历经４年多的应用与推广。　学习途径。改革传统传授式的课堂教学模式．研究　实施期间ｌ０多位国内职教和行业技术专家参与指　大数据云计算是信息化产业中最具生命力的一项　导，６００余位专业教师、２００００余名学生参与教学改　前沿技术，培养具有时代创新能力的创新型人才．　革。来自英国、德国和国内数百个单位２０００多人次　在大力发展教育信息化、实现教育现代化的进程　参观学习“云课堂”。１０多次国家级、省部级会议上　中，要充分利用先进信息技术，为教学手段的创新、　展示，在国家教育行政学院作专题推广报告．多所　课堂教学模式的改革提供强大的技术支持，只有这　高等院校引进使用，引起了社会广泛关注。在国内　样，我们国家的教育水平才能走向世界一流水平＿ｌ＿。　外产生了较大影响。实践证明，本云课堂是实施信　一、高职院校“云课堂”解决的教学问题数据分析　息化课堂教学的成功范例，具有重要示范作用和推　（一）云课堂简介及主要解决的教学问题　广价值［２１。　教育信息化建设关键在应用，价值体现也在应　（二）主要解决的教育教学问题　用。坚持以课堂应用为主。通过“教学互动、教研互　一是数字化教学资源难以共享，教学资源分散　动、管理互动、安全互动和企业互动”五个互动应用　各处，教师无法利用丰富的资源进行自主备课、授课，　８０职教论坛／２０１７．２７　ＫＥＣＨＥＮＧ　ＪＩＡＯＸＵＥ课程教学　学生预习、复习环境条件差，更难以了解人才培养　方案和理解课程架构，师生间缺乏互动交流渠道［３１。　二是现存教学资源库难以推广，精品课程、在线课　程等成形教学资源，不能方便、有效的与教师的自　主教学活动相结合，教师思想被“奴役”，导致应用　积极性不高。三是各类数字化资源系统独立，行为　数据分散，不利于大数据分析，各类数字化教学资　源来源渠道多种，应用模式各异，没有统一的入口，　疸涸回国回固Ｅ　固固曰　　　　图１　高职云课堂信息化教学设计功能图　使用不方便，学习轨迹记录分散。不利于大数据分　析，不能有效推动课堂教学改革。四是传统多媒体　教学教态呆板、效果差，教学活动过程应是策动、激　发和培育积极情感的过程，传统多媒体教学，教师　往往坐在讲台前，边操作边讲授，教态呆板，体态语　课程、在线课程等成形的教学资源上，教师是教育　的主体．集成的其它各种教学资源都是教师进行再　创造的素材，可以再加工，可直接引用，“云课堂”与　教师自主教学活动有机结合，极大的调动了教师的　使用积极性和主动性。所有资源对学生透明，学生　知道最佳学习途径．推动教师不断地进行教学方　法、教学模式的改革和创新。　言少，师生之间缺乏直感交流。五是仿真实训缺乏　行业支持、产教融合不充分、使用受时空限制各类　仿真实训系统往往安装在实训室，教师备课、上课　和学生课内外练习均无法使用，难以在“黑板”上再　现。仿真实训项目不丰富、缺乏行业支持，不能满足　以“云课堂”为基础，汇集三方优质项目资源。　建设了多元化师资队伍、项目研发队伍、导师制队　伍。搭建了以教学云平台职业能力培养为主线、以　虚拟仿真项目为纽带的“教育教学、工程应用、创新　创业”三平台．实现了学生角色多维度转变，营造了　泛在学习和创新创业教育的需求闱。　二、高职院校“云课堂”解决教学问题的方法与　路径　全方位职业素养提升信息化环境。组建混编师资队　伍，开展人员互聘互训；制定配套的运行机制、质量　评估、管理与保障等制度和规范。集中对“云平台”　培养的过程进行诊断、分析、评价、改进；建立三方　（一）自主开发智慧型教学资源管理平台　１．集成与共享一切可用教学资源。集成校本资　源、交互式视频教程、各种仿真实训软件、慕课微课　等所有可用教学资源，教师用工号、学生用学号登　录，所有资源全部共享，方便师生共同使用，集成了　远程辅导功能。丰富了师生课外交流途径。解决了　教学资源的集成与共享，为课堂教学、师生交流、时　共享的技术资源库、项目资源库、人才资源库。提高　信息化教学人才培养质量。　３．统一各类数字化教学资源应用模式，为大数　据分析创造条件。“云课堂”汇聚所有可用教学资源，　时处处的仿真实训和自主学习提供了平台，按照学　校（Ｓ）一专业（Ｐ）一课程（Ｃ）一教师（Ｔ）的逻辑构建　有机整合。各系统统一平台、统一入１３、统一应用模　：式，完整记录学习轨迹，大数据分析促进教学模式　学习方式的不断创新和改革，集成的虚拟仿真环境　催生课堂形态的改变（如图２所示）。　（二）智慧授课系统让教师回归“原生”讲课姿态　云中心。老师在将教学资源上传到云个人空间，学　生可使用云平台完成预习、复习、作业上传，以及在　任意时间、任意地点的通过多种终端自主学习（如　图１所示）。　用多点触控电子白板替代投影幕布，教师授课　２．以教师自主教学思路为主线。激发师生再创　时，直接用手指书写和操作投影对象，如：疑点标　释、重点圈画、关键点缩放和旋转等。可以像传统的　’　造激情。资源的使用，．并不捆绑教师的思路在精品　￣／２０１７．２７　８１　课程教学ＫＥＣＨＥＮＧ　ＪＩＡＯＸＵＥ　图２　高职“云课堂”统一各类数字化教学资源模型　黑板一样授课，又可利用丰富的数字化教学资源，　在视频播放或仿真实训系统中。方便老师叠加板　书，生动的教态让课堂教学情境交融、栩栩生辉【５＿。　在现有的软件系统基础上开发共享型教学资　源库和通过配套政策保证了优质教学资源的原始　积累，支撑了共享型教学资源建设和教师课堂多媒　体教学。云课堂的运行使教师课堂教学回归“原生　教学形态”，既整合了现代多媒体教学的优势，又保　持了传统普通黑板的优点，为教育的改革提供了更　为广阔的发展平台，将极大地推动教师教学及学生　学习等方式的转变。　（三）云计算改变仿真软件运行模式、产教融合　共建教学资源　从教育发展的历史来看．师生面对面的课堂教　学作为知识传授的方式和教师作为知识传授者的　角色在不断削弱同。通过服务器虚拟化．、应用虚拟化、　负责均衡及软件狗服务器等云计算手段，将各类仿　真实训软件变为可以通过互联网浏览器使用的服　务，用一台物理服务器和若干ＵＢＳ　ＨＵＢ　ＳＥＲＶＥＲ。　所有仿真程序的Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｄｏｇ都插在它上面，稳定　虚拟机或应用程序在动态迁移过程中能正常运行。　从而方便地集成到教学资源管理平台中，突破了使　用的时空限制，能在教室“黑板”上再现．实现了立　体化的教学视角，方便了师生时时处处的使用。　以产教融合推进优质教学资源建设，引入针对　性极强的仿真实训系统覆盖所有专业，引进美国通　用电气（ＧＥ）公司、中兴通讯、新道科技、北汽特车　８２职教论坛／２０１７．２７　等企业，总投资超亿元，大力推进虚拟实训平台建　设，极大丰富了高档数控、机器人、通讯、电气、管　理等类专业仿真实训系统。校企合作、虚实结合，　仿真实训延伸到企业真实项目，把创新创业教育　落到实处。　（四）机制保障体系建设，确保高速稳定运行　一是安全措施，制定网络与信息安全管理办法　和网络与信息安全的各项应急预案，采取措施增强　师生的网络与信息安全意识。二是物理安全，具有　成套的电力保障和不间断电源设备。具有消防灭火　措施、监控及门禁等，确保信息系统设备、设施的物　理安全。三是网络安全，统筹规划网络安全管理，保　证重要网络设备的物理安全；做好校园网内的安全　防护建设和提供互联网服务区域的安全管理，增强　校园网防御能力。四是信息安全，保证云课堂统一　管理，对重要资源和虚拟仿真系统进行监测，加强　数据安全管理和数据备份措施，防止数据泄露、丢　失和篡改。五是建设规划，制定教育信息化规划。统　筹设计、科学布局学校教育信息化建设。六是考核　激励，将教学单位云课堂信息化工作纳人学校年度　考核，建立有效灵活的考核激励机制，促进信息化　研发成果的转化实用。七是培训措施，定期培训学　校师生用户，定期对管理队伍和技术队伍进行云课　堂信息化培训。　三、高职院校“云课堂”创新教学模式　（一）教学资源管理平台的研发理念创新　形成了以教师自主教学思路为主线，其它资源　为辅的教学资源建设与使用的新理论。精品课程、　在线课程等往往固化了知识的传递模式，本应作为　教育主体的教师在教学设计和课堂教学中被客体　化，教师被动执行着理论与知识传输的“导管”功　能，教学主导权被剥夺，导致教师内心的反叛。“云　课堂”尊重教师在日常教学实践中积累的教学技能　和实践性知识，为教师个人增权赋能，同时形成了　配套的信息化教学督查、教学竞赛、师资培训、慕课　微课等资源建设制度与机制川。　ＫＥＣＨＥＮＧ　ＪＩＡＯＸＵＥ课程教学　精品课程、在线课程、仿真实训教学系统等往　往自成体系，学习记录分散，“云课堂”统一记录，获　得学生在学习时产生的各种行为数据，可以使用定　量与定性结合的方法进行大数据分析，从而掌握各　类学生的学习特征和迷思、困惑之处，教师进一步　优化教学策略、改进教学方法，更好地指导学生形　成有效的学习策略，促进教学效果的提高。　（二）云课堂教学系统协同创新　统课堂教学模式，出现了无处不在的仿真实训和个　性化创新学习景象嗍。　四、结束语　云课堂形成了以教师自主教学思路为主线，其　它资源为辅的教学资源建设与使用的新理论，完善　了信息化教学、资源建设等系列制度。优化了教学　策略、改进了教学方法。更好地指导了学生形成有　效的学习策略，促进了教学效果的提高。课堂效果　显著提升，学生受益面广，教师整体信息化应用能　力大幅度提升。未来发展继续提炼高职院校专业教　学资源的共建共享机制，加强与行业的协同。结合　“人人通”工程加强专业教学资源库应用模式的创　新探索，实现以学生为中心的个性化、智慧化学习。　建设“教、学、做、思”一体化互动教室，每位学　生有独立工位，作息时间与企业保持一致；组建由　教师主导的三方混编师资队伍：教学内容源自真实　项目，教学过程按照项目开发流程进行，教学资源　借助于智慧“云课堂”实现碎片化和体系化。融合校　企研优势资源，打造教育教学平台、工程应用平台　和创新创业平台，全面提升学生职业技能、工匠精　神和创新创业精神。　为解决当前信息化教学中存在各种问题，提高　信息化教学效果。摒弃传统黑板，用８０、１００、１２０、　１５０寸的多点红外光波触控触控电子白板替代投　参考文献：　［１］杨现民，余胜泉．智慧教育体系架构与关键支撑　技术【Ｊ】．中国电化教育，２０１５（１）：７７－８４＋１３０．　【２】潘炳超．翻转课堂模式应用于高校教学的实验研　究［Ｊ］．电化教育研究，２０１５（３）：８３－８８．　【３】姚水洪，孟雪，钱一分．基于产科高端服务体系的　影幕布，让教师回归原生讲课姿态，触控技术的选　择是涉及互动教学成败的关键，只有对投影对象的　放大、缩小、旋转等手势的判断精准无误，才能达到　预期的效果。表面光波触控技术与抗敲击、防划伤　的搪瓷白板的组合，其投影面积大、电子板书功能　强，手势判断准、可操作性极高，不伤眼、无尘化，体　现了绿色环保理念。云课堂支持师生智能移动终端　高职助产专业人才培养策略【Ｊ】．教育与职业，２０１５　（１２）：８７－９０．　’　［４］任友群，卢蓓蓉．规划之年看教育信息化的顶层　设计［Ｊ］．电化教育研究，２０１５（６）：５－８＋１４．　［５］穆肃，左萍萍．信息化教学环境下课堂教学行为　分析方法的研究［Ｊ］．电化教育研究，２０１５（９）：６２－　６９．　接入，实现师生课堂信息交互，配备教学录播系统，　支持校际问课堂互动，具备智能感知与控制功能，　具备三维交互式授课设备（如全息三维投影或ＶＲ　虚拟现实）。　（三）虚拟仿真实训平台的云计算应用创新　【６】蒋喜锋，周银杏，刘小强．课堂教学上的分歧：“想　当然”的教育者和“出乎意料”的大学生［Ｊ】．江西　师范大学学报（哲学社会科学版），２０１５（６）：１０９一　ｌｌ４．　使用云计算技术，将各类仿真实训教学软件变　为可以通过互联网浏览器使用的服务，不论是教师　家里、学生寝室、所有教室和实训室随时可用，尤其　在教师授课过程中，仿真实训教学系统能在“黑板”　上再现，更可叠加老师的电子板书，彻底颠覆了传　［７】吴彬瑛，倪锋．“互联网＋”时代高职院校创新创业　教育应用研究［Ｊ］．职教论坛，２０１７（２）：３０－３４．　［８］陈建华，余婷．ＭＯＯＣ对高职院校教学的影响及　发展建议［Ｊ】．职教论坛，２０１７（５）：７４－７７．　’　责任编辑蔡久评　职教论坛／２０１７．２７　８３