信息化助本科教学跃上“云端”

——华中师大建智慧教室“建、用、研”一体化机制，从多维度重构人才培养体系

   “在多个智慧教室开讲线性代数，创下同时带8个班、学生平均成绩高出其他班20分的纪录。”谈及华中师范大学数学与统计学院教师代晋军，很多师生都对其教学能力赞不绝口。之后，代晋军再度创新教学方式，采用信息化技术以“1+N”的模式带了17个班。

   这是华中师大将信息技术手段与人才培养体系深度融合的一个缩影。近年来，华中师大从智慧教室的“建、用、研”着手，从营造教学环境、变革教学理念、创新评价方式等维度重构人才培养体系，通过实施小班化互动式教学、开设“教学节”、设立“教学创新奖”等手段，推进教育内容、教学手段和方法现代化，开启了一场本科教育的变革，并获得2018年高等教育国家级教学成果奖特等奖。

   智慧教室究竟该“智”在何方

   “温度20℃；PM2.5数值58；二氧化碳浓度850ppm；相对湿度60%……”记者来到华中师大8号楼的智慧教室，华中师大国家数字化学习工程技术研究中心常务副主任刘三女牙刚用一卡通触及教学设备，空调控制、灯光控制、人员考勤等系统全部自动启动。

   记者正欲发问，刘三女牙介绍道：“这是我们的第二代智慧教室，各项系统根据课堂和人体生理需要实现自动调节，让教与学始终处于一种稳定而又舒适的环境中，促进教学效果的提升。”

   目前，智慧教室的建设存在着标准上厂家各行其是、功能上重管理轻教学、实施上重实体轻数据的“孤岛现象”，但华中师大的智慧教室却不仅仅“智”在环境调控上——

   依托国家数字化学习工程技术研究中心和教育大数据应用技术国家工程实验室，华中师大开发出自己的云课堂平台，汇聚6587门教学课程数据，累计为近8万名师生提供数据、案例和专业资料支持，以及信息库、试题库、结果评判等功能服务；

  为与校内的云课堂平台、一卡通系统、教务排课系统实现无缝对接，学校自主研发starC课堂教学系统、集成备授课工具、课堂互动工具及第三方应用，无缝整合物理空间和虚拟空间，在教学模式上支持师生之间的良好互动，支持教学流程的重组与模式创新。

   学校还制定了集智慧教室“建、用、研”于一体的制度规范，完成了对课前、课中、课后各环节数据的采集、归纳和分析，实现对教学效果、设备使用情况、教室使用频率等情况的评估，为教师提供以大数据为背景的教学改革参考。

   “如今，我们在招投标时明确要求相关硬件系统必须与现有平台和软件对接，消除‘信息孤岛’，这使智慧教室的平均建设成本已从每间100万元，逐渐下降至60万元。”刘三女牙说。

   教育信息化如何“撬”动教学改革

   “哺乳动物的细胞核直径不到10微米，可每条染色体的DNA长度就有4厘米，那细胞核是怎么容纳那么多条染色体的？”

   “是不是就像缠毛线团那样把DNA一圈一圈地缠在一起……”

   “结构应该比毛线团更复杂，要不然压缩不了那么多……”

   在华中师大教师李睿的分子生物学课上，记者看到学生们不时翻看手机上的课程资源，进行知识游戏竞赛，开展激烈讨论。让人很难相信，这竟是生物专业最难的专业课之一。

   “不少学生长期习惯于填鸭式的教学模式，缺乏主动思考的意识与能力。”李睿告诉记者，教育信息化为“问题导向 任务驱动”的教学改革提供了技术基础，“通过在线检验学生课前预习情况，我们可以随时调整教学节奏，借助思维导图、游戏功能把抽象知识变得可视化、趣味化，提供贴纸墙方便学生各抒己见，在丰富的教学环节中培养高阶思维能力”。

   因教学成果显著，李睿获评“本科教学创新奖”。在华中师大，像李睿这样的教师还有很多，目前该校共评选出教学创新奖57个，带动249名教师积极参与教学改革。

   “教育信息化在本质上是‘一把手工程’，学校近年来将课程建设及应用列入职称评定条例、设立‘教学型教授’、评选‘本科教学创新奖’等制度，改变了对教师的传统评价方式，继而‘撬’动了教学改革。”华中师大副校长夏立新说。

   为鼓励师生探索信息技术与教育教学深度融合，该校还研制出台A、B、C三类教学课程资源规范，对所有信息化课程采取“建设—应用—认证—资助”模式，目前已认证A类课程32门、B类课程184门、C类课程245门，累计资助教师近千万元。

   此外，学校对教师教学技能的培训也愈加丰富，6年里通过研讨会、海外研修等方式共组织培训教师1800多人次，使能熟练利用信息技术进行教学创新的教师比例超过80%，在全校营造出“重视教学、崇尚创新”的全新导向。

   教学改革如何“反哺”技术创新

   “针对‘女性是否会害怕成功’这个话题，让我们来看看同学们在微信墙上的匿名讨论：‘害怕成功以后不能保持’‘太优秀会被男朋友嫌弃’……”这是华中师大心理学课堂上的一幕，任课教师田媛组建团队研发出集签到、答题、讨论等功能于一体的教学工具“微助教”，营造出师生互动、同伴互助的课堂学习氛围。

   谈及设计“微助教”的初衷，田媛告诉记者：“强调学生主体地位的‘翻转课堂’教学模式，唤醒了学生们的内在学习动力，同时也激活了我们的教学创新意识，不断推动着我们改变信息技术手段与教学方式不相适应的部分。”

   现在，拥有数项国家专利的“微助教”已在全国高校中推广，累计超过300万名学生从中受益。信息技术、顶层设计、学术教研之间的同频共振最终产生了“化学反应”，大批教师从教育信息化的被动接受者，成为推进信息技术手段革新的主动设计者。

   截至目前，来自全国的3000余名教师针对信息化技术与教学活动中的“矛盾点”，总共为华中师大技术研发团队提供了数千条改进意见，推动了近万项教学信息化技术的革新。如该校教师熊富标改进人脸识别等技术，精确捕捉课堂出勤率和抬头率等数据，为教师调整和改进教学方法提供数据支持；白板在实际使用中对光线有衍射作用，影响了课堂教学的效果，后被替换成不易反光、维护成本低、便于书写的钨合金黑板……

   “在教学中运用信息技术并不难，难的是信息技术与教学的深度融合。”华中师范大学校长赵凌云认为，信息技术之于本科教学改革，并不是用技术去强化传统教学，而是用技术去引领教育体系变革，不仅让线下授课与线上自主学习无缝对接，而且让本科教学改革与信息技术革新之间形成螺旋上升的良性循环。

 （《中国教育报》2019年5月6日 作者：程墨 毛军刚 徐珂）