看上海交通大学如何将教学平台打造成“线上教学楼”

上海交通大学将亮相SmartShow2018 国际智慧教育展“智慧校园成果案例展区”,展示智慧教室整体解决方案,发挥案例校带头作用,助力更多院校实现智慧校园建设。今天,上海交通大学智慧教室整体解决方案将抢先在这里呈现,整体解决方案如下:

为满足学校“双一流”和“学在交大”建设的内在需要,充分适应“互联网+”、“云计算”、“大数据”、“人工智能”等新一代信息技术发展所带来的“教”与“学”历史性变革,提出要对接国际先进的教学模式,打造全新的“智慧教育”。

一、智慧教室构建优质教学环境

教育信息化2.0时代,高校迫切需要建设以学习者为中心的智能化教学环境。目前,大学课堂普遍停留在上世纪的固定排排坐形式,缺乏互动;教师课堂教学基本仍是板书+PPT传统演讲,利用教育新技术、教学新方法还比较少;教室生均面积仅1平方米左右,显得非常拥挤,不够舒适。

相较传统教室,新建智慧教室为师生提供多项实用而便捷的功能,如无线投屏,方便教师和学生将他们电脑、手机内的文件投放到大屏幕,实时互动交流;老师也可以在课前让学生答题投票,既可起到考勤作用,又可测试学生上课的掌握程度;黑板(或白板)有记忆功能,将教师的板书以矢量图方式上传到服务器供学生下载,不需要学生课堂抄笔记,只需全神听课或与老师互动即可;等等。

上海交通大学分别于2016年和2018年暑期建设了17间智慧教室,具体实景见图1- 6。这批智慧教室具备智能控制、无线分享、答题投票、远程交互、记忆白板、云录播、在线督导、考勤系统、学情数据采集和信息发布等十项功能,真正做到“智能、绿色、便捷、人性”。

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图1 - 6 上海交通大学“智慧教室”

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“智慧教室”的主要功能实现

技术服务人员不仅能远程控制教室内多媒体设备和灯光、空调等设施,而且还可以通过传感器采集教室内数据后根据程序设定自动控制以上设施。光照传感器会自动检测亮度,低于300lux时自动开启灯光。当教室内人数较多,氧气含量偏低、空气浑浊时,传感器一旦监测到二氧化碳浓度高于1000ppm,就会自动启动新风系统,让新鲜空气进入教室;与此同时排出的冷空气会与新进空气进行热交换,达到节能的目的,创造出“绿色节能的,会呼吸的”新型教室。

二、在线教学平台映射“线上教学楼”

数字化时代,90后、00后学生在课堂上获取的知识,仅占他们知识总量的不到十分之一。因此,作为传道授业解惑的教师而言,仅仅提供课堂教学远远不够,必须依靠网络来拓展课堂教学的时间与空间。学校积极推进课程的线上应用,支撑师生的混合式学习。学校原有课程中心在线平台虽建课程网站1733门,但不能满足“教学班”教学模式,所以必须建设新的教学平台以支撑日益增长的“混合式”学习的需求。

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上海交通大学课程中心

学校每学期都要开设3000个左右的教学班,我们的出发点是将这3000个教学班全部映射到教学平台,线上线下一一对应,如同一幢线上教学楼.

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映射“线上教学楼”

2018年,学校大力搭建全新的Canvas LMS在线教学平台,提供教学全过程的信息化支持,通过集成多种教学工具,可支撑课堂教学、混合式教学、翻转课堂、在线教学等各种教学模式,具有稳定性、易用性、标准化、可扩展性和灵活性等众多优势,同时兼具国际影响力。

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上海交通大学CanvasLMS在线教学平台

三、“云录播”推进校本资源建设

上海交通大学通过闵行校区的29间“云录播”教室进行课程实录,“自动跟踪、自动拍摄、自动上传”,扎实推进校本资源的建设。2015~2017年,分别全课程实录57门、200门、255门,合计课时数分别为1734课时、6209课时和8905课时;其中,2016年为致远学院录制22门荣誉课程共950课时,主要用于课堂质量评估。

此外,学校引入“云课程”平台,在授权范围内进行直播、点播,支持学生的课外自主学习。

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上海交通大学“云课程”平台

四、课堂答题器助推课堂互动

课堂答题器是大班课堂教学的互动“神器”,能帮助教师及时了解学生掌握知识的情况,调整教学节奏。近两年,学校共有19门课程、1484名学生使用该交互反馈系统clicker,反响良好。

此外,学校还积极与企业合作,引进软答题器。学生使用手机扫描二维码便可访问互动内容,且互动结果可以实时分析、云端保存,其工作路径如图12所示。目前,已有数百名学生参与该软件类课堂交互。通过这些信息技术手段的引入,可以很好地助推课堂互动,提升我校课堂教学质量。

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软答题器----“网班交互系统”工作路径图

五、在线督导平台助力教学管理与服务

上海交通大学从2017年开始建设在线督导平台。教学督导们可以利用该系统,非常高效地看到课堂教学的真实状态,并且在线递交多项评价数据;后台自动统计与分析,便于学校教务部门及时掌握教学整体状况。

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上海交通大学在线督导平台

学校充分利用云计算、大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术,构建全方位、全过程、全天候的评估支撑体系,利用大数据来支撑保障教育管理、决策和公共服务的能力,助力教学管理和服务。例如,利用教室内的人数统计系统采集学生出勤率,不仅能够从侧面反映这门课的教学状况,甚至能够统计出各学院、各专业之间的学风差别。

除了上海交通大学、四川大学外,还有系列名校走进SmartShow 2018国际智慧教育展,以自身的成功建设经验,指引更多院校智慧教育改革新方向。此外,16大国家与省部级工程实验室也将首次齐聚,团体亮相SmartShow2018国际智慧教育展览会的产学研协同创新成果展区,集中呈现互联网+教育、教育大数据、人工智能等领域的最新科研成果、解决方案及应用案例。