论文(设计)-基于天地网的优质教育资源东西部共享体系的研究与实践28420.doc
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1、专业好文档基于天地网的优质教育资源东西部共享体系的研究与实践李海伟 徐乃庄 王福胜 【摘 要】缩小东西部教育差距,是全面建设小康社会、构建和谐社会的重要内容。支援西部高等教育的一条重要途径,就是整合东部高校优质教育资源,采取经济、高效的方式输送到西部地区,以弥补西部地区师资、设施、经费不足,提高教学水平和人才培养质量。本文详细地介绍上海交大、西安交大、浙江大学等高校课题组创建基于天地网的新型教育资源共享体系的研究成果与教学实践效果。【关键词】 教育差距;和谐社会;优质资源;共享体系;支持西部;研究;实践 一、引言 我国是世界上最大的发展中国家,人口众多、地域辽阔、社会经济依然不发达而且发展极不
2、平衡,特别是西部地区的师资、设施长期短缺。近年来,随着社会经济发展,地区差异及地区间教育经费投入差距的进一步拉大,东西部教育发展的不平衡有进一步扩展的趋势。 要办好大教育,现代信息技术的发展有不可替代的重要作用,现代远程教育技术将对调整和改善我国教育的层次比例、学科专业结构和地理布局发挥重大作用,可以为全国各地特别是为边远、农村、基层和少数民族地区培养适合当地需要的各类专门人才,为提高国民素质、推动我国进入信息和学习社会、推进知识经济的发展发挥积极作用。 我国东部地区聚集有国内多所知名高校,长期拥有优质的师资、相对充足的教育经费,优质教育资源十分丰富。如何有效地将分散在各名校、各学科中优质教育
3、资源进行挑选、整合?如何充分利用现有的基础设施、硬件条件,采取最有效的方式将东部现有的优质教育资源输送到西部,以快速、高效地弥补西部地区师资、设施、经费不足?东西部学生水平差异明显,如何采取合理的教学模式和有效的管理措施激励西部学生认真学习?建设教育资源共享体系是缩小东西部教育差距,实现“教育平等”理念的重要措施之一。 二、主要内容 经过几年的研究与实践,上海交大、西安交大、浙江大学等高校联合课题组创建了以“多校合作、面向西部”为模式、“名校实时课堂”为途径、“跨校教学支持、管理系统”为依托、“天地合一的技术平台”为支撑的新型教育资源共建共享体系,下图为其结构图。 1. 以“教学基本单元实时课
4、堂”为基础的优质资源建设与共享途径 东西部教育差距,首先在于教育观念与教育资源的匮乏,优质教育资源既可以提高教师水平又可以促进学生培养。选择高质量且适合西部高等教育的资源是我们研究的首要问题。 传统的网络课程往往只是把简单的课本内容网页化,生硬的堆砌在网络上或光盘上,并没有真正考虑到远程教育网络教育环境和传统课堂教育环境之间的差别,没有充分发挥网络环境的优势,反倒使学习者对网络学习产生厌恶感;而优质的网络课件由于制作周期长、更新缓慢的弱点而无法大规模推广应用。传统课堂教育由于其提供师生面对面的交流,其交互性和现场感有利于调动学生的学习积极性和主动性,仍然受到大多数学生的欢迎。 课题组认为,日常
5、课堂教学是整个教学过程的基础和关键,缩小东西部教育差距在一定程度上可以由缩小日常课堂教学的差距而逐步实现。利用现代信息技术将传统课堂教育进行延伸,面向西部高校共享名校实时课堂不仅可以加强教学临场感和交互性,而且能在教学进程中根据反馈对课程单元及时做出调整,受到了西部师生的欢迎。共享优质实时课堂资源是在现有条件下大面积、快速提高西部教育水平的有效途径和手段。 面对西部高校对名校实时课堂的巨大需求,课题组在努力合作建设精品课程的同时,将教学基本单元经过精心教学设计的名校实时课堂的全部信息完整地呈现给远程学习者,通过同步直播及异步点播使学习者感受到“原汁原味”的名校课堂,及时获取“新鲜”知识。课题组
6、在技术上提高大规模课件制作的自动化程度,相应降低了制作投入,将实时课堂的全部场景(视频、音频、屏幕、手写板书等)通过天地网(卫星和CERNET网)同步实时传播到远程教室或学生终端,支持多模式师生交互,使东西部学生得以同步共享相同的名校名师教育,并通过现场交互较多地保留了传统课堂教学的临场感,提高了学生的学习兴趣和水平。通过名校实时课堂,西部高校可以方便快捷地提高其学生学习质量和教师队伍水平。 以“教学基本单元实时课堂”为基础的资源建设与共享新途径有效地利用了东部名校固有的课堂教学活动,将东部名校名师课堂及时映射到西部课堂。东西部高校将其纳入双方的日常教学计划和教学过程中,有效地减少了各方的负担
7、,保证了共享教育资源的及时更新。 2. 天地网合一的远程教学技术支撑与传输平台 我国地域辽阔,学校布局分散,加快现代远程教育和信息技术建设步伐,是充分利用优质教育资源、缩短教育差距、提高教学质量的重要手段。 从网络教育需求和技术发展趋势来看,因特网是网络教育的基本平台,但西部地区通信基础设施比较薄弱,广大地区尚未建设宽带网,城市地区也受带宽限制,特别是接入瓶颈的限制,如果仅单一地依赖地面网络开展远程教育难以适应建设学习型社会的学习需求。从目前我国现状看,卫星广播无疑为其提供了一种实际有效的解决方案;然而传统的卫星广播又不可避免的带来了统一发放、定制困难的问题,无法满足现代远程教育自主式、个性化
8、、交互式等特点和需求。因此,需要基于天地网结合的多种技术手段,多种传输途径方能实现,而其最佳的选择就是采用双向卫星和地面IP网相结合的远程教育手段。 课题组结合国情,成功解决了天地网互联互通、实时课堂课件自动生成、大规模大容量个性化学习数据分析等关键技术。课题组通过对教学现场的视音频采集和网络传输,实现教学现场的多媒体直播,并通过师生视音频交互、教师白板、PPT、优秀课件等授课材料的共享及课堂管理监控等功能,解决传统卫星课堂教学在时间和空间上的制约问题,以及传统的卫星教学系统中无法实现交互的问题。实时课堂所有场景(视频、音频、屏幕、手写板书和电子教鞭等)向远程教室的同步传输,成功地实现了IP网
9、和卫星网相结合的立体化网络传输;综合运动补偿等技术提出了高效的多流合成压缩算法,将课堂场景同步压缩并自动生成符合标准的流媒体课件,显著提高了大规模课件制作的效率;制定了标准学习数据规范,提出了学习频繁序列发现算法,为学生提供个性化学习内容推荐和分析结果可视化等服务。 课题组成功将面向教育系统的两大传输系统平台有机结合起来,为远程教育、优质教育资源共享提供了一个具有自主知识产权的天地结合的远程教育传输平台。采取卫星和地面网结合的传输平台,是一种经济有效的远程教学传输模式,天地网的有机结合将成为面向西部地区开展远程教育的最佳选择。该系统在两年多实际运行中性能稳定、维护方便,为资源共享提供了有力支撑
10、。 3. 面向西部的跨校教学支持、管理系统 东西部高校地域跨度大,各校的教学水平、学生基础以及管理模式均有明显差异。创建统一、完善的跨校教学支持、管理体系,实行因材施教、规范管理,激励广大学生认真学习,是推进资源共建、共享实践过程中需要解决的重要问题。 基于Internet的自主学习系统中,大多数学习者自主学习能力较差,还需要有效的引导和导学。单纯的课堂教育向网络学习延伸将仍然束缚在传统教育的模式中,不能根据学习者的水平和学习情况提供合适的、个性化的、交互的学习环境,实现个性化教学,不能根据学习者当前的薄弱环节,提供学习者补漏的提示和相应的学习计划。课题组将共享课程按照性质和难度分为不同类型的
11、通识课程及重点课程,配合相应的教学支持。 对于通识课程,主要基于五校联合教学网站提供远程授课、听课、答疑、辅导、分析、反馈等一整套智能化支持服务。智能答疑系统旨在为师生营造一个基于网络的支持自然语言提问与解析的答疑环境,这不仅可以突破时空限制,解决网络教学环境下大规模学生的“答疑解惑”问题,提高答疑的效率,实现名师教育经验的共享,而且还可以利用多媒体或超文本表示问题和答案,从而大大丰富答疑的内容。个性化数据分析中心对学生在线学习数据进行整合和分析,全面评估学生学习状态、学习弱点、知识点推荐、作业答疑情况统计、教案调整,有助于全面掌握学生学习状况,改善教学质量。 对于重点课程,除配备网络化的学习
12、环境外,西部高校的教师与学生同步收看东部高校提供的课程,基于名校课程的要求在当地向学生提供面授辅导,提高了共享课程的教学效果和质量。单纯的网络学习过程中,学习者只是被动地接受教学内容,不能实际参与到系统中进行交互式、发现式的主动学习,很难达到最佳学习效果。西部教师的面对面辅导能及时地解决学生在学习中出现的疑难问题,排除了学生在单纯网络学习中产生的无助、孤独感。同时,教师本人通过这一途径可以学习名校名师的教学设计、教学方法、表现手段,跟踪教学改革的新鲜经验和动向,提高自身的业务水平。 为了充分调动东西部学生的学习积极性,课题组还制定、实施了互选课程组织管理、学籍管理、奖学金管理等系列化跨校管理制
13、度,取得了良好效果。三校首先对于不同形式的课程(必修或选修)、不同类型专业(主修或辅修、第二专业)的质量进行规范管理,共同研究制定了相应的质量标准、运行机制,发布了 “校际互选课程组织管理暂行办法”、“校际互选课程学籍管理暂行办法”、“校际互选课程奖学金管理暂行办法” 等一系列跨校管理制度,使跨校选课、学分互认的实践有了制度上的依托。西部高校的加入又为跨校合作教学模式增添了新的活力,根据西部学生的特点和基础,调整了一系列教学标准和文件,相关管理制度和措施也得以进一步完善。至今,已有17056人次获得了互认学分,523人次获得了互选课程奖学金。 在调查、分析的基础上,建立面向西部的跨校教学支持、
14、管理系统,提高了学生学习主动性,保证了教学质量。 4. 以“多校合作、面向西部”为保障的组织模式 提供优质教育资源支援西部是一项庞大的系统工程。一方面,西部高校有着多样化的需求,存在着资源的结构性短缺,需要投入大量的人力、物力。另一方面,名校存在着教育资源重复建设、利用率较低,支援西部时单一学校往往又显得力量有限等问题。因此,有效地组织保障是实施教育资源共享、实现可持续发展成为一个亟待解决的重要课题。 针对上述问题,本课题在国内率先联合多所名校,集中发挥各校优势,面向西部需要共建优质资源,创建了多所名校通力合作支援西部的教育资源共建共享新模式。2002年6月6日,上海交通大学、西安交通大学、浙
15、江大学三校率先签署“课程互选、学分互认、联合办学”合作协议书,目标为“研究、开发远程教育的关键技术,提出基于天地网的远程教育优化解决方案及技术规范;实现名校优质教育资源及信息的共建、共享、共管,校际间课程互选,学分互认;向西部高校输送优质教育资源,实施联合培养,为西部大开发出力。”三校随即有计划、有步骤地共建、共享优质数字化课程,首批“高等数学”、“宏微观经济学”等34门共享课程,通过联合教学网站于2002年8月起对三校全体学生开放,在学生中引起了热烈反响,首次选课即达到3998人、7674门次。联合教学网站集中、整合了名校优质资源,率先实现了跨校资源共建共享。 2002年底,三校在“课程互选
16、、学分互认、联合办学”取得一定成果和经验的基础上,开始合力向西部高校提供教育资源。2002年12月6日,上海交通大学与宁夏大学签署“校际选课、承认学分、合作办学”合作协议书;以此为起点三校与西藏大学、新疆大学等西部高校签署了“校际选课、承认学分、合作办学”合作协议书。三校除了向西部高校无偿提供优质共享课程外,还通过提供技术、设施、人员培训等各种方式帮助西部高校提高教育信息化水平,建设了“西夏历史与文化”、“西藏地方与中央政府关系史” 等7门反映西部高校特色的数字化课程。 以“多校合作”为组织形式,有助于东部高校相互间整合优质资源,降低了资源建设的成本,提高了优质资源的利用率,降低了各参与高校的
17、负担;“面向西部”的资源建设、提供目标保证了教学资源的针对性、可靠性、可使用性,有利于调动学生的学习积极性,保证教学质量。“多校合作、面向西部”的组织保障体系有助于教育资源共建共享的有效实施和可持续发展。 三、应用与实践 基于天地网的优质教育资源东西部共享体系在上海交大、西安交大、浙江大学、宁夏大学、西藏大学五校的“课程互选、学分互认、联合办学”中得到了实践与应用,实现了“东西互动、资源共享”。东西部高校共建的优质教育资源在东西部师生中得以大规模共享,有效地提高了西部高校教育质量和人才培养水平。 自2002年6月至今,五校共建共享基础课程16门,涉及计算机、经管类等11个专业的专业课程66门,
18、西部高校特色课程7门,共计89门课程、271.5学分、4243学时。详见以下表格。 在五校共享的89门课程中,20门课程填补了西部教学的空白,29门明显提高了西部原有课程的水平。如三校提供的营销管理、资产评估、计算客户关系管理等,原先不但宁夏大学、西藏大学教师尚无法开设,而且在西部相当广泛的范围内也是空白;此外,如计算引论、算法与数据结构、管理信息系统等,有关西部高校虽已开设,但是长期以来课程水平较低,不能满足社会经济发展和学生的需要。因此,名校名课的共享,切切实实地为提高西部高校的教育水平和教学质量做了有效的工作。 由于对优质教育资源的迫切需求,西部高校在跨校选课、资源共享的实践中表现出了很
19、高的积极性。宁夏大学积极参与跨校选课,将三校提供的优质教育资源及时、高效地运用于该校关键性的教学环节中,学校为此专门发文推动全校师生积极参与天地网课题的实施,鼓励、支持学生通过直播、点播学习相应课程,学校承认所修学分。西藏大学将三校多门课程纳入该校正常教学计划,将共享课程与本校的面授课程有机结合,组织了专门的辅导教师队伍,切实将跨校选课与本校教学进行融合。学生的积极参与、教师的主动配合、学校的大力支持,使天地网跨校选课得以有效实施,取得了显著成效,在实践中得到西部高校师生的高度评价。五校选课人数从2002年第一个学期的3998名增加到2004年第五个学期的7675名,截至2004年9月,累计有
20、24791名学生选课41610门次。详见下表。 五校在国内率先开创了一种网络教育课程互选、学分互认、联合办学的全新模式,并在国内首次建立了校际联合教学网站,制定并实施了一系列推动远程教育新模式的规章制度,真正实现了校际之间的课程互选和学分互认,为优质教育资源的共享及支持西部做出了很好的示范和贡献。 四、社会反响和评价 基于天地网的新型教育资源共享体系得到了西部高校广大师生、教育主管部门以及社会的肯定。 宁夏大学副校长王燕昌认为,跨校选课的实施使西部学生享受到东部名校的优质教育资源,使西部教师与东部名师密切接触,缩小了东西部教育差距。西藏大学张虎婴老师认为,汉藏学生在同一时间分享东部优秀教师的授
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