智慧教育平台试点案例：南京信息工程大学六位一体教学平台的建设与应用

国家智慧教育平台试点工作典型分享：南京信息工程大学六位一体教学平台的建设与应用强化数据驱动，汇聚优质资源，推进智慧教学——“信大优学”六位一体教学平台建设与应用南京信息工程大学为了顺应全球教育信息化发展的潮流，深入贯彻数字中国战略，促进现代信息技术与教育教学的深度融合，实现教育教学内涵式与高质量发展，特制订《信大优学智慧教学平台建设方案》，着眼于国家智慧教育平台体系的健全与完善和优质数字资源的深度应用与有效供给，全力推进智慧教育平台建设。一、建设基础在教育信息化大潮下，南信大坚持以教育信息化带动教育现代化，以学生发展为中心，积极开展信息技术与教育教学深度融合的探索与实践。以全面服务人才培养为目标，构建高校教育信息化服务平台体系，打造系列一流优质课程，建设丰富教学资源；强化平台和资源在专业建设、资源汇聚、教学改革、教师发展、学风建设、教学质量保障等方面深入应用，推进教育信息化服务体系科学高效运行，有效地支撑了人才培养质量提升。（一）建成可视化教学数据中心2014年，学校建成覆盖明德和文德两个主教学楼的常态化录播平台，2019年完成二期建设，实现了学校教室全覆盖；并实现了与“南信大教育在线”教学平台的融合，常态化课程资源对接到教师空间中，可由教师按需调取供学生学习。实现了线上线下教学资源的一体化应用。目前每日录制1200余节次课程，可记录两年内重要课程资源。依托可视化教学数据中心，教务处、教师发展与教学评估中心、学工处、学院、督导、辅导员等开展课堂教学质量监控、学风考风建设、教师教学能力提升、在线视频教学资源建设、课堂教学改革等工作，形成了多元协同育人的良好局面。（二）持续建设智慧教学平台2015年，学校建成“南信大教育在线”网络教学平台，构建了以“智慧化、信息化、数据化”为特色的智慧教学平台。到目前已累计3000余门课程在平台上开展教学，覆盖全部专业所有班级。每日访问量超2万人次。平台同时还承担全校通识、大学生就业指导、创新创业、考研指导等课程的线上教学工作。平台开设网络通识课237门次，近60000人次的学生获得学分，丰富和完善了校内通识课程体系，满足了学生个性化的学习需求。2021年，学校从全面抓专业质量促进人才培养的高度，启动建设“信大优学”六位一体专业建设管理平台。平台全面融合了“专业建设、资源汇聚、云端教学、质量监控、交流协作、专业展示”六大教育教学业务功能，着力构建多元协同、内容丰富、应用广泛、服务及时的一体化高等教育云服务平台。系统通过业务平台的全信息化、教学数据的跨平台交互、核心教学业务环节有效融合、过程性考核与评价的多维度开展，实现专业建设的业务闭环，监控和规范教学过程，提高教学质量，打造一流专业建设，建设南信大高质量本科教育。（三）建成功能强大的智慧教室近年来，学校大力推进智慧教学环境建设，建成了多类型、多层次、多功能智慧教室118间，为师生营造良好的教学氛围、打造智慧教学空间。智慧教室设备先进，视听效果良好，资源全过程自动录制，智慧教学系统全覆盖，空间结构灵活，满足多功能教学需求。实现了教学手段多样化、课堂教学互动化、课程记录自动化、教学数据可视化和课后学习自主化，极大地推进了教学模式改革。师生利用智慧教室积极开展教学改革，授课教师通过小组研讨式教学、互动启发式教学、资源建设类教学等多种教学方法，积极调动了学生的学习积极性，实现课堂教学的多元化，提高课堂教学效果，实现了向学生中心的转变。（四）打造大气科学特色慕课群学校自2016年起着力建立“国家—省—校”三级在线开放课程体系，形成了以国家级线上课程在前引领，省级线上课程积极跟进，校级线上课程努力打磨，其他课程逐步参与的良好态势。依托校大气科学雄厚基础和专业积淀，着力打造大气科学慕课群和国际课程群等特色课程。《数值天气预报》《天气学原理》《气候变化与人类社会》等一系列高水平大气慕课群课程，助力校内外大气科学专业人才培养；各类英文课程的建设和运行极大地提高了我校课程的国际影响力。教务处对在线课程建设做好精准服务，组织多场培训及各类工作会，邀请专家和名师等对在线开放课程负责人面对面指导；为教师提供平台运行的全方位服务。持续培育和强化在线课程的建设与应用，对上线课程和正在建设中的课程给予全方位的支持。目前校省级以上在线开放课程37门，选修累计达到30余万人次，涵盖300余所高校，产生了良好的辐射作用。（五）全面保障疫情期间教学2020至2022年新冠疫情期间，学校充分依托“南信大教育在线”等平台，实现了线上教学对专业班级的全覆盖，保证了疫情期间学校教学工作的顺利进行，确保全校教学工作“停课不停学”。应对新冠疫情下的教学需求，学校积极探索开展了多种授课形式的线上教学：基于资源互动的线上教学、基于同步课堂的屏幕分享、基于视频会议的线上直播、基于常态化录播平台的课堂教学同步直播等，保障教学工作实质等效。以2021年9-10月为例，授课教师积极投入线上教学工作，建设课程1675门，学生积极主动求知，学习热情饱满，平均每周上线学生数近2.4万。平均每周师生讨论60194人次，每周学生平均完成任务点542868人次、参与各类学习活动213978人次，完成作业59103人次，出勤率平均达99.6%。二、指导思想为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想以及关于数字中国建设的重要论述，全面贯彻党的教育方针，实现“双一流”建设以及一流特色研究型大学的战略目标，根据《教育部办公厅关于开展国家智慧教育平台地方和学校试点工作的通知》（教办厅函〔2022〕22号）文件精神，学校紧紧抓住数字教育发展战略机遇，以立德树人为根本，以内涵发展、高质量发展为永恒主题，以推进高校治理体系和治理能力现代化为总导向，聚焦学生学习、教师教学、学校治理、赋能社会与教育创新等，深入推动学校教育数字化战略行动以及优质数字资源的深度应用与有效供给，积极实施学校“云中信大智慧校园三年行动计划”，全力开展“信大优学”智慧教学平台建设，将其打造成为学生学习交流的平台、教师教书育人的平台、学校办学治校与合作交流的平台以及教育提质增效和教学改革的平台，不断推进现代信息技术与教育教学实践深度融合，为推动双一流大学与一流特色高水平大学建设，着力培养更多高素质的“德智体美劳”全面发展的一流本科人才提供人才支撑和智力支持。三、总体思路“信大优学”六位一体智慧教学平台高位谋划全校智慧教育教学综合应用整体布局，将以一流人才培养和教学质量提升为导向，秉承“以学生为中心”的教学设计理念，坚持以人为本，遵循服务导向，践行新发展理念，强化数据驱动。以汇聚优质教育教学资源为主线，以专业管理系统、教学资源系统、智慧教学系统、教学评价系统等校本教学业务系统为建设基础和数据来源，以数据共享开放为重点，以强化综合应用服务为核心，按照统一体系架构、统一标准规范，统筹建设、统筹管理，序时推进，边建边用、逐步完善，切实推进互联网、大数据、人工智能、区块链和教学科研深度融合，推动数字化、网络化、智能化。在扩大优质资源供给，强化平台资源应用、探索有效考评方式、深化教育评价改革、加快人才培养数字化转型、探索有效运维模式与推动更大范围共享等方面打破信息孤岛与数据壁垒，深入推进优质资源共享开放，真正做大做强智慧教育教学平台，全面提升本科教学质量，培养一流本科人才，形成南信大品牌。图2“信大优学”六位一体智慧教学平台四、建设目标“信大优学”智慧教学平台建设，将紧紧围绕数字中国总体发展要求，发挥学校区位、资源、生态等优势，加速新一代信息技术与高等教育深度融合，推动全校数字化、网络化、智能化转型。坚持建设与管理并举，汇聚治理与共享应用同步，至2022年12月底，引进优质课程30门，校级优质课程30门，新增智慧教室50间等，建设集约管理、共享通畅、应用丰富、保障有力的全校智慧教育综合平台，不断增强双一流大学建设水平，不断提高人才培养质量，有力支撑学校数字教育、数字强校建设再上新台阶。五、重点举措（一）引建结合，汇聚优质资源课程资源建设是教育教学资源建设的基础，是教育教学资源建设中最基本的建设。学校依托“信大优学”智慧教学平台不断丰富数字化教学资源、强化资源的协作，在疫情防控期间为“停课不停学”发挥了极其重要的作用。1.强化校本课程资源建设在线课程资源是开展在线学习的基础，学校在建设在线课程资源时高度重视课程的数量和质量，实现资源与学习的完美契合。通过概念图、知识点、学习资源之间的有效映射，极大地方便了学生获取学习资源、提高学习效率。知识点是资源组织与传递的基本单元，通过系统化分析教学内容、利用可视化的图示展示各知识点之间的层次与联系，通过知识图谱对知识点进行策略性的组织，极大地方便了学生的知识建构。学生可根据需要，查找和定位资源，有针对性地、系统地开展学习。2.注重校外优质资源引进为丰富学校教育资源数量，提升课程质量，激发学生学习主动性，注重引进在线优质MOOC课程资源，探索基于学生兴趣的全自主学习在线课程模式和线上与线下相结合的混合式教学模式。与河海大学、南京工业大学、南京理工大学等建立通识教育课程联盟，通过校际课程共享，畅通不同学校间的优质课程资源交流融合通道，打造智能教学环境需求的数字资源共享与应用环境，推动高校教学建设与改革，促进整体教学质量的提高。3.突出线上线下资源联动丰富、适度、多样、动态的优质课程资源可满足学生个性化、差异化的需求。随着“互联网+”时代的到来，网上学习资源与日俱增，有效整合现有网上资源是对在线课程资源建设的有效补充。学校以MOOC课程建设为基础，鼓励教师建设小规模SPOC课程，不仅可有效利用MOOC资源，也实现了个性化的教学服务和因材施教。依托“信大优学”学习平台，教师通过创建学习社区，建立师生学习共同体，强化教学过程的互动交流，引导学生通过各种方式获取课程资源，实现内部认知结构中原有知识与新知识的交互，为学生提供更为丰富的学习资源。（二）强化应用，推进智慧教学学校以5G智慧教学空间和信息化教学平台为基础，将进一步探索资源平台在高校本科教学中的应用，构建全方位资源平台应用服务体系。1.构建多场景应用的混合教学模式学校依托信息化教学平台体系，持续推进线上线下混合教学改革，促进传统实体课堂由重“教”转向关注学生的“学”，实现教学模式从“以教为中心向以学为中心”变革，评价方式从“终结性评价向形成性评价”变革。经过多年实践，探索了以线上签到、PPT投屏、选人、抢答等活动为基础的课堂互动混合教学模式，以线上预习、线上测验等活动为基础的辅助课堂混合教学模式，以常态化资源反哺课程教学的复习巩固混合教学模式，以线上课堂与线下课堂分比例课时的混合教学模式等。多种模式互相补充，形成基于优质资源的线上线下混合教学模式体系。在试点工作中，将进一步丰富教学模式，总结应用场景，形成辐射效应。2.打造5G智慧教学新形态信息技术与现代教育教学理念深度融合，打造5G智慧教学空间。应用5G技术建设教学直播互动平台，探索信息化教学新形态。实现教学全过程高清直播，实现教学内容、师生互动、评价反馈全网高速传输，提供线上和线下、虚拟与现实等学习场景无边界、一体化的教学服务，构建个性化、精准化、智能化教学服务新形态。基于微服务架构，打造高校融合视讯中台（统一媒体平台），整合常态化录播系统、精品录播系统、视频会议、电话语音、视信通（音视频）、350M集群通信等多种音视频媒体系统的媒体资源，实现统一的媒体管理和媒体处理。引入AI分析和语音转写功能，进一步满足混合式教学、融合式教学、资源建设、课程直播等教学需求，促进新形态教学模式改革。3.强化专题资源库的建设和应用通过打造特色专题资源库，服务信息化教学需要。依托学校特色专业，着力打造大气慕课群、公共基础课程库、通识课程库、双语课程库、信大优课等专题特色资源库，为学校教学信息化改革提供保障，服务通识课程校级联盟，服务社会学习者。构建专业教学资源库，服务专业建设和教学需要。专业教学资源库与智慧教学系统互联互通，一方面，已有在线课程可按照专业整合梳理，自动、高效的从已有课程中抽取数据，生成视频、文档、习题、试卷等多个维度的教学资源，实现专业教学资源聚合重构，包括专业资源库、课程资源、素材资源、习题库、案例库、标准化课程等，形成以专业教学服务为中心的资源体系。教师在平台建课时可以直接调用教学资源子库资源，同时对接超星数字图书馆，可获取教学资源直接使用。（三）精准考评，引导有效教学考评方式是智慧评价的重要组成部分，是为了检验学生学习的效果，对教学过程、教学目标进行反馈和调整的最重要依据。在这个方面学校累计投入上亿元资金，已经建立可视化录播中心和南信大在线学习平台，能在教学活动中持续不断地收集教师和学生学习考评数据，帮助教师有效完成测评，帮助学生了解自己，能够有效地提升教学完成度。1.基于学习画像开展智慧学习效果评价可视化和在线学习平台主要是通过对大数据的深入挖掘和AI技术分析，加强基于学习者自我评估和相互评估的动态化评估。比如根据课程设置、参考书目和在线检测，对学生在学习平台中的行为模式挖掘与激励；根据学生在课程周期中的行为特征进行学生退课预测；根据学生影响力（在线论坛、讨论组、测试成绩等）的知识传播建模与引导，研究知识传播问题；根据学生的学习情况记录进行认知诊断分析，了解学生的学习状态、知识点掌握情况和粗心程度等。系统/平台会自动监测、记录学生各方面的行为表现,外加学习过程及学习后的测验、测验成绩，系统/平台能够刻画出学生的学习画像，且更为全面、真实、精准，并能够动态更新。2.基于个性化需求实施学生个体诊断通过对学生的认知、需求、学习习惯等进行诊断和评价，学习行为数据得以生成，帮助教师了解学习者的个体特征、学习状态，进行个性化学习分析和学习诊断，进而加以调整和干预，帮助下一阶段学习计划的制定、学习方案的选择和个体学习成效的多元评估，以引导学习者有效学习。在微观课堂上，也可以通过课前、课中、课后三个阶段的合理设计，帮助教师实现智能备课、采用精讲与点评、实时交互、针对性教学、监控教学、记录数据、学情分析等智能教学应用，开展智能教学的个性化辅导及反思教学，为每位学生智能定制个性化的学习方案，促进学习者的自适应学习。（四）多维视角，深化评价改革智慧教学评价的有效实施，是教师、学习者、学伴等多个主体共同参与的结果。教学评价系统以多维度实时教学评价的方式，将线上、线下教学中教师、学生、同行、督导、领导等评价数据做实时收集汇总、对比分析，提高教学质量检查评价的效率。1.打通智慧教学和评价系统学校通过教学评价系统与智慧教学系统打通，对主要教学环节建立质量监控机制，使主要教学过程处于有效监控状态，完善科学的教学过程监测、评估与反馈机制。目前可实现多维度实时教学评价，将线上、线下教学中教师、学生、同行、督导、领导等评价数据做实时收集汇总、对比分析，提高教学质量检查评价的效率。教学过程信息得到采集、净化、分析和汇总，确保了专业建设要求落实到课程中，教师教学过程、学生学习行为按照“教学质量体系”得到数据量化和实时监测；教学结果按照“专业教学质量体系”形成专业教学的结果数据进行存储和展示、评估与分析。2.实现全方位多元化评价通过线上教学数据和线下评教数据，有效支撑教学质量监控与评价。督导通过课程画像、教师画像、学生画像，可以对线上教学实时监控，结合线下听课完成督导评教。同时，学生、同行、领导等多角色评教及教学过程管理数据综合统计分析，实现全方位、多元化评价，实现从原来的以教师评价为中心，转向学习者自评、教师评价与同伴互评相结合；评价方式采用形成性与总结性相结合；评价内容从定性转到定性与定量相结合，从知识转向知识掌握能力、自主学习能力、合作交流能力、探究能力、创新能力多种能力相结合。图3教学质量监控与评价模块（五）数据赋能，加快培养转型1.推动系统集成，实现学生成长数据一体化利用数字化手段，打破人力、地域、空间等因素制约，集聚各方优质课程资源，赋能学校本科教学工作，助推人才培养质量不断提升。学校加快推进教务管理系统建设，增强教务系统数据积累、集成、分析、运用功能，实现与信大优学智慧教学平台、国家智慧教育平台等校内外平台互联互通，共建共享，提升本科教学治理现代化水平；强化管理育人理念，通过数字化平台破解“管理孤立化、数字碎片化”困境，真正实现教、学、管联动育人；学校将学生的学业表现、劳动教育、艺术教育、体质测试、创新创业等情况纳入数字化管理，通过教务系统达到学业进展实时呈现、学习成效实时反馈、学业预警及时响应的目标，有效、精准地对学生学业情况进行全过程、全方位追踪和监控，并及时提供干预和帮扶，帮助学生更好完成学业；结合各专业人才培养方案要求，遴选一批有力支撑人才培养目标达成的线上课程资源，积极开展线上线下混合教学模式改革，激发学生自主学习动能。2.丰富学习方式，推动学生在线学习考核常规化积极顺应教育信息化发展趋势，进一步深化人才培养模式改革，加强在线开放课程建设与应用，建立课程教学与多种学习方式的互通机制，充分利用校内外各种优质教学资源。坚持课程标准，建立和实施课程建设、质量审查、课程运行保障和效果测评等制度，不断提高课程质量；坚持稳步推进，认定和转换不同学校、不同平台的课程学分，综合考察其所体现的知识、能力及水平等因素，因校制宜，有序推进，确保符合人才培养目标和质量的要求；坚持有效激励，积极鼓励教师开发开设优质在线开放课程，鼓励学生跨校在线学习。进一步完善学分制管理体系，按照坚持标准、分类指导、有效激励、稳步实施的原则，制定《南京信息工程大学线上课程学分认定与成果转换管理办法》，明确在线开放课程认定质量标准、认定范围及认定办法、认定成绩记录方式、认定程序及要求等学生在线开放课程学习和管理的各个环节，实现资源共享、课程互选、学分互认，形成更加充满生机活力的教学运行机制，助力学生个性化成长。（六）智慧校园，提升运维质量智能化改造和数字化转型是高等教育智慧教育平台建设的重要内容。南京信息工程大学把“智慧教育”作为高校新基建核心内容，初步建成融合门户、混合云与数据中台三大平台，助力学校达到“精细化管理、协同化支撑、个性化服务”的目标，并获批工信部“5G+智慧校园”示范项目，能够为“国家智慧教育平台”提供有力支撑。学校持续加大专项经费投入，充分挖掘广泛的社会资源，发挥各自优势，形成“人才高质量发展”与“企业品牌稳步提升”并驾齐驱的双赢模式。打造智慧教育平台精细化管理模式，提升课程建设软硬件配套服务和平台综合服务运维质量。1.深化“银校合作”，推进校园智慧化和数字化改造联合中国农业银行股份有限公司，发挥学校人才汇聚和银行金融服务的优势，2017-2021年间，“银校合作”先后投入2000余万用于校园信息化项目建设和网络改造；预计2022-2026五年间将持续投入共计1.68亿元，助力打造南信大5G专网，全面推进南信大教育数字化转型和智慧校园基础设施建设。2.联合三大运营商，保障数据安全可靠规模化带动运营商新兴业务相关校园用户5G市场的发展，增强用户黏性。2016-2021年间，三大运营商共计投入3000万元用于校园4G网络升级和高效运维；预计2022-2026年间，投入经费将达到5000万元，通过部署基于5GNB-IoT+云边协同技术的5G+智慧校园平台，拉动运营商客户群与数据业务发展的同时，提升学校教育大数据的安全、高效、稳定的运行能力。3.精细化平台管理，持续提升运管服务质量学校智慧教育平台能够提供运维、培训、个性化微应用开发和课程建设服务等。平台运维包括服务器存储、带宽租赁、动态负载均衡、三级安全等；培训服务对管理员、教师、学生、校外学习人员等不同受众进行针对性的使用操作和管理操作培训；微应用利用微服务架构提供的开发引擎，为用户开发和配置专属的个性化微应用，快速解决用户的使用需求；课程建设服务提供包括课程编导、摄