构建“三位一体”智慧教学平台，助力教育数字化转型
河南工学院
近年来，河南工学院以智慧教学为“主战场”，抢抓教育数字化发展机遇，多措并举，构建“三位一体”智慧教学平台，大力推进教育教学改革，助力我校教育数字化转型。
一、工作背景
大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能等信息技术快速兴起及广泛应用，使人们的生活方式发生了巨变。教育作为社会生活重要组成部分，不可避免要承受这些巨变带来的影响，由此产生应对巨变的教育变革。2019年2月，中共中央、国务院印发的《中国教育现代化2035》明确提出，要“加快信息化时代教育变革。建设智能化校园，统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。利用现代技术加快推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合。”课堂教学是“金课”的主阵地、主渠道、主战场。提升本科教育教学，如何通过“互联网+高等教育”新形态，充分发挥现代信息技术的创新驱动作用，重塑教学的各个环节，丰富课程建设模式、深化改革课堂教学模式、方式与方法，争创一流，提升本科教育教学质量成为必须面临的挑战。
在此背景下，我校构建了集智慧教学资源、智慧教学应用和智慧教学管理三位一体的智慧教学平台。建设集成网络教学、师生交流互动、答疑和管理等功能，包括以课程为主线，高度整合课程资源；以课程为中心，展开作业、考试、答疑、讨论、评价等互动教学活动。基于大数据，实现教学评价有据可依，有效加强对教师教学的监督，对学生学业的考核，通过教与学过程中产生的数据分析，实现对教学客观科学的进行评价。为学校教育教学改革创新提供立体化、数字化的教学环境，促进学校优质教育资源共享，提高教学资源的利用效率，着力提高教学效果和人才培养质量。
二、工作举措
为落实好三位一体的智慧教学理念，学校专门成立了智慧教学服务中心（以下简称“中心”），确保整个过程的顺利进行。中心积极推动各部门之间的沟通与协作，明确责任分工，确保每个环节的顺利推进。同时协同做好教育信息化工作，出台了《河南工学院信息化建设管理办法》《河南工学院智慧教学管理办法》《河南工学院在线开放课程建设应用与管理办法》一系列促进信息技术与教育教学深度融合的文件，多措并举完善教育信息化工作机制。在协同推动方面，我们与相关教育行业伙伴紧密合作，通过项目合作和交流研讨会，不断进行资源优化整合，共同推动智慧教学平台建设。在技术创新方面，引入了先进的教育技术和工具，提高了教学质量和效率。同时积极探索适合新型教学模式的解决方案，以满足教学需求并提升师生的教学体验。在实施保障方面，提供了必要的培训和支持，确保教师和学生能够熟练使用新的教育技术和工具；并建立了完善的技术支持体系，及时解决使用过程中遇到的问题，确保系统稳定运行并满足教学需求。
（一）重视智慧教学研究
学校高度重视智慧教学研究工作，充分探索信息技术与教育教学的深度融合，探索适应现代信息技术发展要求的课堂教学新方法、新模式，坚持研究与实践并重、创新与推广并举、重点与一般兼顾的原则，加强对智慧教学模式创新、智慧教学课堂创新、智慧实践教学改革、智慧教学手段与教学方法改革和智慧教育教学管理等关键问题进行深入研究，以省本科教学工程项目、省教改项目、省教科规划课题、省一流本科专业建设、省一流本科课程建设、省级课程思政样板课程、省教学名师工作室建设及对应校级教学工程项目和教学改革研究项目为载体，推进多层次的智慧教学研究。采取项目立项的形式进行专题研究，创建良好教改氛围，引导教师积极开展教学改革研究活动，全面促进教育教学改革工作的开展。同时，严格项目过程管理，强化成果培育和推广交流。我校目前共获批《基于I&C-Center的高校智慧教学环境建设研究与实践》《多元信息技术融合的六维八阶智慧教学模式重塑与实践》《基于智慧教学平台的“新工科”混合教学模式构建与应用研究》3项省级本科高校智慧教学专项研究项目。
（二）智慧教学共享机制
学校引进共享的网络资源平台，加强资源建设应用，切实提高资源的利用率的同时，实现教学资源的统一管理、资源共享功能。教师能够自主管理和共享资源，学生能够共享下载资源，实现了资源共享。2023年春季学期课程资源建设情况如图1所示。
图1 课程资源建设情况
（三）教师智慧教学培训机制
学校重视教师智慧教学能力培训。充分发挥教研室的基础作用，扎实开展智慧教研活动和集体备课活动，营造浓厚的智慧教学研究氛围，提高教师的智慧教学研究能力。依托名师工作室立项与建设，发挥名师带动和辐射作用，开展智慧教学研讨和交流，快速提升团队成员智慧教学能力。一是建立校院两级教师智慧教学培训体系，实施青年导师制及智慧教学岗前培训，提升青年教师教学能力；二是聘请校外信息化教育教学专家，开展智慧教学能力提升培训；三是开展集体磨课、课堂教学示范观摩课等活动，提高智慧教学能力和课堂教学质量；四是建立教师智慧教学咨询服务机制，对智慧教学相关问题给予及时解答帮助；五是建立教师智慧教学教改研讨及反馈机制，及时掌握教师接受培训的效果，为后续开展相关培训提供借鉴。
（四）教师智慧教学交流机制
建设有教师智慧教学学习交流机制，通过开展校内交流、校外交流等活动，不断提高学校智慧教学管理和建设能力、教师智慧教学能力。校内方面通过讲座分享、课堂教学创新比赛等活动，提供丰富多彩的教师交流机会和平台。依托省教学名师工作室，发挥名师带动和辐射作用，开展教学研讨和学术交流，快速提升团队成员教学能力。充分发挥教研室的基础作用，扎实开展教研集体备课磨课等活动，营造浓厚的智慧教学研究氛围，提高教师的智慧教学能力和水平。校外方面通过参加各类智慧教学培训、一流课程建设研讨会等活动，增强校际交流与沟通；通过省内高校联合申报省级精品课程，开展智慧教学方法、教学手段等方面的充分交流研讨。
三、工作成效
学校不断加强智慧教学建设，投入资金1200余万元，分批建设了智慧教学中心、虚拟仿真教学中心，基础型智慧教室117间、拓展型智慧教室39间、高级型智慧教室14间，同时投入270余万元加强在线开放课程等数字课程建设，获批国家级一流本科课程3门，省级一流本科课程28门，省级精品在线开放课程10门，校级精品在线开放课程31门。智慧教学建设成效显著，学校于2021年获批河南省智慧教学建设示范校立项建设单位。2023年7月，“智慧教学融合发展 构建智慧教育新形态”研讨会暨中原在线课程联盟第五届年会在我校成功召开。
依托智慧教学平台和学校课程体系，建设了资源丰富、功能齐全的“河南工学院网络教学平台”。目前该平台课件、教师录播视频等课程资源容量已达到18T。为了将智慧教学落实到课程教学全过程，修订了原有教学大纲，在教学目标、教学内容、教学基本要求内容中均添加了智慧教学内容的描述；重新制定了教案模板，新教案模板注重体现智慧教学过程设计和教学方法；重新制定了教学日历，在里面添加了教学模式一栏，直接体现课程智慧教学改革的内容和进度。2023年春季学期课程建设情况如图2所示。
图2 课程建设情况
（一）课堂教学模式
教师利用信息技术重塑课堂教学模式，以学生为中心，采用线上、线下或线上线下混合式教学模式，线上观看视频、PPT和相关资料，进行课前预测、课程测试、完成在线作业、线上讨论，线下针对重点、难点、疑点进行讨论、解释，拓展并加深有关内容。
为了充分发挥智慧教学推动教学改革创新，积极探索融合多教学平台应用的教学模式，通过对智慧教学平台特点进行研究，将智慧教学课堂教学模式设计分为课前、课中和课后，如图3所示。
图3 教学模式
（二）组织形式
理论课程教师利用智慧教学工具和教学平台，采用课前、课中、课后三个步骤组织课堂。课前学生利用在线资源预习、课中教师利用智慧教学平台实现签到考勤、PPT授课、抢答和选人、主题讨论和分组任务分配等功能，课后学生完成测验和作业的课堂练习，教师完成作业评分、并可及时查看学生学习反馈等，整个课堂组织形式灵活多样，增加了师生互动，可以充分调动学生学习积极性和主动性。近30天课堂活动情况如图4所示。
图4 课堂活动情况
（三）教学过程
1.课前
通过河南工学院智慧教学平台建课，可以通过PC端、手机端等多终端途径进行随时随地建课，教师实现轻松备课，如图5所示。
图5 智慧教学平台建课情况
教师通过智慧教学平台将授课内容、要点、参考资料等学习资源发送给学生。学生可以通过手机、PC等多终端登录智课堂平台进行课前预习。教师课前通过教学平台给学生布置问题，学生可以提前查询资料、学习资源等。
2.课中
授课形式更加灵活多样。主屏、侧屏等不同位置的显示终端可以根据教学需求显示相同或不同的授课内容，教师可以通过手机端或电脑端控制显示内容，学生能够近距离清晰看到，教师可以深入学生中间，方便互动和督促学习。
一方面，教师可以通过智慧教学平台随时提问了解学生对知识点的掌握程度，也可以布置小组任务锻炼学生的团队协作和实践能力。教师可以将小组作品分别展示或集中展示对比，增强学生的学习成就感和自信心。另一方面，为了能够掌握学生的学习情况，教师可以通过智慧教学平台进行课堂测验或阶段测试。教师能够通过测试结果，掌握学生的学习情况和不同学生的差异，及时进行反馈，解疑答惑，并针对特殊学生实现针对性教学。
3.课后
课堂授课结束后，课堂授课过程及详细记录自动上传到智慧教学平台，智慧教学平台对课堂教学过程中的数据进行分析，对学生知识点掌握薄弱的部分进行提示。教师可以根据教学数据分析结果，对学生进行针对性指导；学生可以在课下进行回顾，重点复习，真正做到个性化学习。师生活跃情况如图6所示。
图6 师生活跃情况
4.教学管理方法改革
智慧教学平台将全校教师信息化教学的数据进行收集汇总，学生的学习数据进行跟踪管理，把传统的评教管理过程信息化，同时数据的分析范围加上学校的最根本教学数据，提供基础状态数据，包含教学过程全过程的数据记录，学习全过程的数据记录，实现大数据的收集，以纵向、横向的数据进行分析汇总，有效支撑更高质量的教学评价。如图7所示。
图7 上课情况远程监测
智慧教学以“教师为主导，以学生为主体”，综合运用多种教学方法，提高学生学习自主性和便利性，提高教学效果。通过融合多平台教学实践，课堂教学模式从传统的以教师为主的人工型，逐步转变为现代的以学生为中心的智慧型转变，具体体现为：
1.考勤智能化
传统教学考勤主要靠点名为主，用时较多，而智慧教学中智能考勤方式节约了大量的课堂教学的宝贵时间，还方便形成总体考勤情况分析。
2.学习方式智能化
传统教学学生一般都是被动式的接受学习，而智慧教学中学生参与学习方式的多样性大大调动了学习的积极性，激发了学习兴趣，同时获得学习的成就感，真正成为课堂的主体。
3.资源使用智能化
智慧教学集教学设备、物联设备、网络、教学平台为一体，由集中管控平台进行统一控制，形成了统一体，实现了教学资源的全方位、全立体、全开放式的资源贡献，实现资源使用智能化。
4.教学分析智能化
智慧教学平台能够全程记录教学过程及教学、学习数据，进行教学分析，呈现每名学生的学习进度和知识掌握程度等学习状态，真正实现了教学分析智能化。
四、工作经验
近年来，我校智慧教学平台充分发挥作用，构建智慧学习环境，催生智能时代教育变革，助推教育数字化转型。尽管取得了一定成效，也存在一些不足，主要体现在教师变革的主观能动性和内生动力不足，智慧教学平台的优势不能充分发挥，同时学生利用平台学习的创造性和延展性不足等问题。下一步的改进举措，一方面加强智慧教学相关培训，出台相关激励措施，进一步激发教师智慧教学改革的兴趣和动力；另一方面根据数字化教育转型需求，作为轮值主席单位，充分发挥中原在线课程联盟作用，进一步推进校际优质教学资源共建共享，实现优势互补、取长补短的整合效应，推动智慧教学融合发展，构建智慧教育新形态。
2023年10月7日
