“互聯網+”創新型教育環境下數字化校園與信息化學習環境的構建研究

盧秋錦，蔣 寧

（寧波城市職業技術學院，浙江 寧波 315000）

“互聯網+”創新型教育環境下數字化校園與信息化學習環境的構建研究

盧秋錦，蔣 寧

（寧波城市職業技術學院，浙江 寧波 315000）

信息技術的高速發展，使高等教育發生了巨大的變化，從教育環境、教育模式乃至教育理念、教育目標，都正在發生著根本性的變革。在“互聯網+”創新型教育環境下，如何改善傳統的學習環境，重新優化信息時代的新學習環境？如何充分利用新技術所提供的優勢構建新型的高校教學模式？這都是擺在眼前的難題。本研究主要是針對以上問題，利用現代信息化技術并結合“互聯網+”創新型教育理念，以數字化校園的建構為契機，構建出一個新型的信息化學習環境。

信息技術；數字化；信息化；信息化學習環境

美國克萊蒙特大學教授凱尼斯·格林率先提出了“數字化校園”的概念。美國前副總統戈爾于1998年1月31日，最先提出“數字化地球”的概念。由此開始“數字城市”、“數字化校園”等類似的各種名詞不斷涌現出來。此后教育界關于“信息化學習環境”、“數字化校園”，實現數字化學習、教學、管理等的研究活動不斷開展起來。

為適應新的創新性人才培養模式的需求，我國教育部啟動了“新世紀教改工程”、“高校質量工程”等大型項目。在加入WTO后，我國高等教育也面臨著對外開放的形勢。為了在全球化進程中使我國高校的競爭力進一步增強，為了順應高等教育大眾化的潮流，為了充分利用現代信息技術推動我國高等教育的改革，為了適應新型人才教育觀不斷探索新的人才培養模式，中國各大高校利用信息技術對學校的教育資源進行信息化改造，形成了學校的教學科研、管理和學生服務方面的全面信息化。在2015年的兩會上，國務院總理李克強提出了制定“互聯網+”行動計劃，但隨著新技術和新的教育理論的不斷發展，終身教育理念的不斷深入，教育與互聯網的融合也在進一步加深，鑒于此，“互聯網+教育”模式對信息化學習進行了不斷的拓展，對有效學習所需要的信息化學習環境也提出了新的訴求：（1）要求隨時隨地能夠接入網絡，瞬間獲得各種信息資源；（2）希望能在移動中進行個性化的碎片化的學習；（3）希望在社會性網絡中隨時隨地共享觀點、溝通和討論；（4）希望通過多種靈活方便的途徑關注自己感興趣的問題等；（5）希望通過“互聯網+教育”實現個性化、自主性學習。本文主要根據當前新的需求，針對數字校園、信息化學習環境在以移動學習為主要學習模式下的改革研究。

一、研究方法和基本理論

1.研究方法

該研究采用異構和同構方法，構建新型的適合創新型學習環境和創新人才培養的數字化校園建設模型。結合系統構建法將數字化校園建設、信息化學習環境構建、創新型教學模式以及資源的規范化建設、管理、評價以及推廣應用整體考慮，進而從根本上實現互聯網與教育的深度融合。

本著“以教育教學為本、以教師學生應用為本”的服務宗旨，以人為中心，以人的發展為目的的理念，以新的人才觀、教學觀為指導。充分利用現代信息技術，構建出一個信息化、個性化、人性化的學習生活空間以促進師生共同發展。

2. 研究依托的基本理論

（1）建構主義者認為所謂學習環境，就是學習者學習的場所，在這個場所中學習者能夠不受約束地進行自主探索和自主學習。信息化學習環境是信息化時代的產物，是一種新型的學習環境。信息化學習環境首先是以先進的信息技術和先進的教學理論為支撐，以學習者為中心，以學習者的體驗為核心，構建一個支持和服務信息化教學活動的環境。也就是經過信息化的處理，使信息顯示具有富媒體化的特征?；谶@樣的觀點，信息化學習環境應該圍繞于以下三個部分：一是支持學習的內容，在信息化學習環境中，要有信息技術的支持和人文環境的創設，因此，在整個學習環境的構建中不僅要充分發揮信息技術的潛力和優勢，還要充分發揮校園文化的功能；二是服務性的內容，為教師和學生的教學活動服務，也就是要構建為教師和學生服務的，為教學活動服務的學習支持系統；三是信息化學習環境中的信息化教學活動，要保證整體過程的流暢性和和諧性，要設計適合具體學習內容和學習目標的學習活動以及與之相適應的技術支持和系統支持。

（2）碎片化學習是指學習者能夠隨時隨地地學習。即學習能夠利用零碎的時間、零碎的資源、在碎片化媒體中進行正式與非正式的學習。碎片化學習是網絡時代獲取新知識的重要渠道，它具有學習時間的可控性和靈活性：分割后的學習內容使學習者更容易獲取、碎片內容的學習時間短，使學習者能夠更容易維持學習興趣，知識內容的短小性使學習者對知識的吸收率有所提升，諸如此類的學習優勢已成為備受年輕人所推崇的新型學習方式之一。隨著科學通信技術的快速發展，新的應用功能的不斷擴展都為這種學習方式提供了強有力的技術支持。

二、數字化校園與信息化學習環境的構建

基于數字化、信息化學習環境的基本特征是資源顯示以媒體化方式呈現，資源的傳輸和資源的處理更加網絡化和智能化，教學環境虛擬化與真實化相結合。事實上信息化學習環境也就是目前被廣泛研究的數字化學習環境，學習方式的實現離不開學習環境的構建，所以信息化學習環境的構建離不開數字化校園的建設，二者是互為增長的過程。隨著移動技術的飛速發展，在本研究中將課堂學習環境的構建與虛擬學習環境的構建并重，使其二者相互融合，互為補充，使學生隨時隨地能夠利用移動設備開展學習，并為碎片化學習提供了支持。在信息化學習環境的構建中主要是針對技術支持環境、學習環境支持、課堂教學環境、虛擬學習環境等四大部分的構建，如圖1所示。和傳統的數字化校園相比，該模型的構建主要在以下幾個方面實現創新: （1）網絡全球化：利用先進的網絡技術實現網絡對接，隨時隨地的訪問全球的網絡資源；（2）數字資源共享：以數據庫的構建為核心，構建數字資源共享服務平臺，實現數字資源的共享；（3）教學服務智能化：采用人工智能技術使設備或系統實現自動化，為校園信息化提供全方位的人性化服務；（4）教育個性化：對高等教育個性化重新定位，師生可以根據需求進行個性化學習。

圖1 信息化學習環境的構建

1.技術支持環境的構建

在信息化學習環境的構建中，技術支持環境是其前提和基礎，技術支持環境指的就是學習者開展學習活動時感知到的整個物理環境、使用到的各種信息設備以及隱形存在的網絡環境等。

在技術支持環境中，能夠給學習者以寬松、自由的學習體驗，更重要的是以學習者為中心，能夠與學習者進行充分的交流互動，以此來充分調動學生的學習積極性；還可利用先進的虛擬現實技術，增強現實技術給學生多種感官刺激和直觀感受，使學生能在仿真的學習情境中積極主動地發現問題，并進行問題的探討，進而解決問題。所以，在信息化學習環境構建中技術支持環境的構建是其先決條件，信息化學習環境與傳統學習環境的區別就在于它能夠利用先進的信息技術，實現與學生的互動，實現設備的智能化，實現環境的人性化設計，從而實現學習的開放性。技術支持的信息化系統主要包含基礎設施：主要是面向的用戶對象；應用支撐：保證整個系統的安全運行而采用的網絡信息安全技術；應用服務：支撐學習者進行學習的網絡資源及信息資源。如圖2所示，該設計充分考慮了面向的各種客戶端，加入了網絡信息安全技術，一方面能夠使網絡監管透明化，從而保證信息化學習環境安全穩定地運行；另一方面，綜合運用網絡技術使種類繁多的終端設備和通信協議兼容，實現全面的服務機能從而滿足不同人群的學習需求。

圖2 技術支持系統模型圖

2.學習環境支持系統的構建

學習環境支持系統是信息化學習環境的保障。在信息化學習環境中，課堂的主要教學活動，不再僅僅依靠教師的教，也不再局限于教室中，學生更多的是利用信息化的學習空間進行自主學習、協作學習或者是探究式學習。為了支撐學生的學習，本研究中構建的學習支持系統主要由以下6個模塊構成，如圖3所示。

數字化資源模塊，信息化學習環境必須有數字化資源的支撐，數字化資源不但包括數字化學習資源，還要包括教學資源。數字化資源可以是學習視頻資源、mooc平臺、教學案例、多媒體素材及課件、試題庫等；在數字化資源的建設過程中鼓勵資源獨立于設備，能夠實現實時更新，按需推送。

云桌面模塊：主要是集云計算技術、云存儲技術以及云桌面技術為一體，以桌面化的方式提供數據空間、管理服務，實現個性化學習服務。通過云桌面模塊，學習者可以不受時空限制，不需要依賴某種特定的移動終端，就能根據自己的需求進行學習；也可以上傳和存儲自己的學習內容，以便自己隨時查閱；利用云桌面模塊在教學中實現個性化學習，如學習者可以在教師在指導下，選擇數字化資源，自定步調進行自主學習。

在線答疑模塊：主要是要能夠及時解答學習者的問題，在此我們主要引入微信等即時移動平臺，以滿足學習者的需求；智能化管理模塊：實現對各個虛擬空間的管理與調控；遠程互動教學模塊：以滿足學習者的實時學習需求；學習輔助APP模塊：充分發揮移動終端設備的優勢，利用APP學習模塊為學習者服務。

圖3 學習環境支持系統模型

3.信息化環境下課堂教學活動的構建

學習環境不僅包括硬件和軟件等物質因素，還包括以教學模式為主的非物質因素。信息化環境事實上和學習環境是一樣的，不僅包括技術支持環境系統和學習環境支持系統，還包括課堂教學活動。課堂教學活動的主體是教師和學生，主要活動過程就是在某教學模式指導下的某教學過程。

如圖4所示，該圖是我們在綜合各種教學理論及實踐的基礎上構建的信息化環境下的課堂教學模式。該教學模式在充分考慮了教師與學生的實際需求的前提下，充分發揮信息技術的優勢，來構建的信息化課堂教學。該模型中不僅包含了課堂教學的實施，還涉及到了課前教學設計中的課前準備以及課后提升的環節。

課前準備，教師在互動平臺中向學生提供與本次課程相對應的課前學習資源，學生進行自學，做課前預備知識的準備。

課堂教學，教師首先對學習者的初始能力進行檢測，確定學習任務，然后設置情境，教師對學習任務及有關知識進行說明；學生根據學習任務并結合自身學習特點進行學習，學習方式可以多樣性，也可以自主選擇學習環境，如虛實學習環境相結合等。在整個學習過程中教師主要是監控和指導，以便隨時解決學生遇到的難題，并及時掌控學生的學習。再次，學生學習成果展示交流，也可以采用虛實環境相結合的交流方式。最后是評價與反思，教師要對學生的任務完成情況及過程進行評價，同時教師要對整個學習過程進行總結和反思，以便下次任務更好地開展。

課后提升，向學生提供課后學習資源，供學生進行學習遷移與反思。教師要利用虛擬環境對學生及時進行答疑解惑，調動學生積極性，激發學生學習興趣，并鼓勵學生學會自己探索與創新。

圖4 信息化環境下的課堂教學活動模型圖

4.虛擬學習環境

在虛擬學習環境中，學生可以按需進行學習，也可以根據教師的授課進程獲得其發放的學習資源進行學習或預習，并得到教師的評價和反饋。利用虛擬的學習環境還可以隨時觀看課堂教學過程的錄像，對自己的學習狀況進行查漏補缺，不斷提高和改善自己的學習能力。

在信息化學習環境中，課堂學習環境與虛擬學習環境看似獨立實則是相互交融的。由教師和學生構成的面對面課堂教學環境在信息化學習環境下是必不可少的，它可以更好地實現師生之間的互動交流，這是虛擬學習環境不可替代的，當然在課堂學習環境中教師和學生可以通過學習支持系統共享或者獲取資源，通過學習平臺查看或者提交作業，下載學習材料等。所以，課堂學習環境和虛擬學習環境是互為補充的，使得信息化學習環境不再局限于實體教室中，拓展了學習的空間，實現了真正以學習者為中心的隨時隨地的學習，實現了真正的個性化、興趣化的學習。

“互聯網+”創新型教育環境下新型數字化校園與信息學習環境的構建，并不是對傳統學習環境棄，新的教學模式的探索，也并是排斥以往的教學模式，而是結合信息時代的先進技術及先進理念，使兩者相互結合起來取長補短，從而實現混合式學習。本研究采用理論研究與教學實踐相結合的方法，從基本理論分析、信息化環境模式構建、教學效果評價等方面對數字化校園與信息化學習環境的構建進行了深入的研究。該研究主要探討了在信息化學習環境下具有創新理論和創新實踐的新型教學模式，如研究性學習、實踐學習、項目學習、案例學習、基于問題的學習、拋錨式教學、認知學徒制、交互式教學、基于項目的學習、建構主義學習環境和開放學習環境等在信息化教學環境中的運用，試圖探索出某種新的人才培養模式，來提升教學效果。

本研究由于受時間與精力等客觀條件的限制，對信息化學習環境中的其他方面研究還不夠深入，實驗對象覆蓋面廣度還有所欠缺。隨著Web3.0的到來，人們越來越關注個性化服務和信息化學習環境，信息化學習環境是信息化社會發展的必然產物。它對未來高等教育的教育觀念、教學模式和管理方式都將產生深遠的影響。在后續的研究中還需增加實驗周期并擴大實驗的覆蓋面，不斷優化和完善該模式的構建。增強信息化學習環境的自適應性和智能性，使其能夠體現大數據時代和云計算時代的技術優勢，讓新的學習環境能更好地為教師和學生服務，從而促進教師和學生的發展，以改善當前的教育現實，加快社會的發展。

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TP

A

1673-0046（2016）12-0181-03

2015年浙江省教育廳科研項目：“數字化校園與信息化學習環境的構建”（項目批準號：Y201533712）；“基于協同思想的數字化校園信息系統研究與開發”（項目批準號：Y201533716）