余淇 田建林 四川大學信息化建設與管理辦公室

● 智慧教育平臺建設背景

進入21世紀，信息技術的飛速發(fā)展對各行各業(yè)都產生了重大影響，我國也把信息技術的應用作為促進教育改革與發(fā)展、加快從教育大國向教育強國邁進的重大戰(zhàn)略舉措。

在政策鼓勵及信息技術的支持下，特別是隨著慕課的興起，我國各類線上教學平臺蓬勃發(fā)展，百花齊放。公共教學平臺包括中國大學MOOC、人衛(wèi)MOOC、學堂在線、智慧樹等，專為校本SPOC設計的平臺更是不計其數。線上教學平臺的建設及使用促進了優(yōu)質資源共建共享，以及教學理念的革新、教學手段和教學方法的變革，但也存在“平臺不融、數據不通、資源分散”現(xiàn)象，面臨找課難、分析難、監(jiān)管難[1]等多種問題。

筆者所在學校多年來致力于探索和創(chuàng)新教學模式，建設及使用了多個教學平臺，包括課程中心、愛課堂、學習通、雨課堂等，有力推動了線上金課建設及教育教學改革，但同樣也存在平臺彼此割裂、數據融合困難、數據價值挖掘不明顯等問題。同時，通過教室隨堂錄播、精品課、慕課等項目積累的大量教學資源缺少體系化的管理和應用。為解決這些問題，學校于2020年開始籌備建設四川大學智慧教學平臺——“大川學堂”，旨在實現(xiàn)資源匯聚及數據分析，滿足好課一站搜索和智能輔助教學。

● 智慧教育平臺建設實踐

1.建設思路

第一，一站式教學資源中心。通過整合校內網絡教學平臺，實現(xiàn)在線資源一站搜索，為校內師生和社會學習者提供各類優(yōu)質課程資源、特色文化資源，并結合專業(yè)媒體處理，實現(xiàn)多媒體教學資源在線編輯及一體化管理。

第二，教學輔助大數據平臺。通過多系統(tǒng)融合貫通，對教學數據進行標準化采集、分析和應用，實現(xiàn)數據全過程智慧化治理，從而促進教師教學精準化、學生學習個性化、教學管理精細化，賦能面向未來的高校人才培養(yǎng)。

2.建設舉措

圍繞建設思路，“大川學堂”從統(tǒng)一教學門戶建設、數字化資源管理、在線教學應用、智能化輔助教學、個性化學習推薦、教學管理評價幾個方面展開建設。

（1）統(tǒng)一教學門戶建設

“大川學堂”建設了網頁端和移動端，通過校內統(tǒng)一身份認證單點登錄，與愛課堂、學習通、雨課堂等多個校內教學平臺的用戶數據進行對接，實現(xiàn)在線課程資源統(tǒng)一入口，平臺免密跳轉。同時，基于“大川學堂”，匯聚多個平臺的課程資源并統(tǒng)一管理，實現(xiàn)了課程資源統(tǒng)一檢索、不同平臺教學資源及教學內容統(tǒng)一呈現(xiàn)。學習過程中產生的教學資源及教學數據匯聚融合、互相調用，并為后續(xù)教學數據智慧分析提供源數據基礎。

對接圖書館文獻數據庫，教師和學生不用再單獨登錄圖書館賬號，可以直接在“大川學堂”進行文獻檢索。檢索數據庫包括專利文獻庫、書刊館藏目錄、會議文獻庫、學位論文庫、年鑒數據庫、成果數據庫等。

對接圖書館教材教參資源庫，當教師開設線上課程時，可以提供教材教參推薦服務，師生可在線同步查閱教材教參。

（2）數字化資源管理

基于“大川學堂”資源中心，對所有已建設的教學資源進行統(tǒng)一整合，同時提供資源制作、管理、發(fā)布、點播流程化服務。

對接教室內錄播系統(tǒng)，對符合資源中心視音頻技術標準的錄播教室資源、攝錄機資源，支持直接收錄入庫，歸檔到教師個人空間，不需要用戶從第三方平臺導出后再上傳。

統(tǒng)一的資源庫管理功能，具有全面、多樣化的媒體資源內容管理模塊，包括編目、審核、檢索、歸檔，涵蓋視頻的管理、音頻的管理以及課程包的管理，便于教師能快速、準確地查找視頻資源，編輯課程，提高課程生產發(fā)布效率。同時，教師可以在個人空間自行上傳多類教學資源，并對資源進行管理應用。

針對云端音視頻微編，平臺提供流程化、便捷化、易上手的編輯工具，教師可以在個人空間對音視頻文件進行剪切、拼接、渲染提質等操作，編輯完成后在后臺生成一個全新的節(jié)目并發(fā)布到在線課程中，避免了傳統(tǒng)音視頻制作需要回遷到編輯系統(tǒng)中的冗余操作。

（3）在線教學應用

平臺提供多種在線教學應用，包括MOOC、SPOC、微課，以及直播、回看等功能，并與平臺資源中心深度對接，形成集在線課程、直播課程、錄播回看課程等學習模式于一體的在線學習空間。

教師創(chuàng)建課程并發(fā)布后，學生能對教師發(fā)布的微課、MOOC、SPOC等多種形式的課程進行在線學習，同時支持對教師的課堂實錄視頻進行課堂回看，并通過智能分析結果，進行高效、針對性的復習，實現(xiàn)隨時、隨地，覆蓋課前預習、課中學習、課后復習、知識點查漏補缺和知識面拓展等多種場景的在線學習。

在線直播功能，支持課程直播、活動直播等多種形式。對于熱門選修課直播，校內學生可以同步學習，受益學生更廣。

（4）智能化輔助教學

根據各種教學場景，平臺利用語音分析、圖像分析、OCR識別、NLP自然語言處理等技術，提供相應的智能服務，輔助師生高效教學。

①語音識別。平臺支持對視頻文件進行語音識別，可以將教師授課語音轉寫為文字。若使用進行過語音分析的視頻資源開設微課，或加入至MOOC、SPOC中，學生可看到語音分析的文本結果，并可以根據語音轉寫信息，快速打點記錄筆記，添加課程重點、難點。語音轉寫文字也可以作為字幕疊加到授課視頻中，方便學生學習。

②知識點劃分。通過在視頻上標記知識點起止時間，可以把整堂課按照知識點劃分為小的片段，創(chuàng)建成功的知識點片段將展示在“知識點”頁簽中，便于復習鞏固。利用片段剪輯工具可以獨立合成或拼接生成知識點片段視頻，添加片頭片尾，導出為微課。同時，知識點的智能識別和劃分，也是后續(xù)構建原子化知識資源庫的基礎。將不同學科、不同專業(yè)課程從知識的維度拆解入庫，可以進行全平臺知識點的智能關聯(lián)和匹配，有利于后續(xù)知識和課程重組，乃至交叉學科課程的構建。

③中英文翻譯。在觀看課程直播的時候，也可以進行實時的語音轉寫/翻譯，不但可以查看直播的語音文本信息，還可以點擊語言切換按鈕，實現(xiàn)實時的中英文翻譯。

④視頻筆記。學生在觀看課程視頻時，可對視頻進行截圖，快速打點記錄筆記，添加課程重點、難點。在點擊筆記時，視頻自動跳轉筆記對應時間位置，提高學習效率。

⑤課程地圖。利用知識可視化技術，根據課程知識節(jié)點之間歸屬、層次、比較、推演等關系，對節(jié)點進行連接，組織成一個有機聯(lián)系的知識體系。[2]知識點的拓撲關系也在一定程度上蘊含領域專家經驗、知識關聯(lián)與學習路徑，為基于課程內容的自適應學習奠定一定基礎。

通過課程地圖，學生可以非常直觀地了解本課程的知識脈絡和層級關系，有助于整體知識體系結構的掌握，便于知識全局觀培養(yǎng)。同時，各個知識點支持與多格式教學資源關聯(lián)，學生可以根據相關路徑了解具體學習活動需掌握的前序知識點和后續(xù)知識點，自主確定學習目標并統(tǒng)籌學習過程。

（5）個性化學習推薦

在經學生同意后，平臺根據學生課堂行為數據和在線學習數據，綜合統(tǒng)計和分析，初步形成學生個人畫像，并與校內數據中臺對接，結合學生學籍信息、選課信息、成績數據、圖書借閱信息、在校行為軌跡等綜合分析輔助畫像。

根據學生畫像，在資源過載的在線學習環(huán)境下，通過AI&大數據算法驅動知識供給和獲取，探索建立有序知識體系，以人才培養(yǎng)為導向，合理優(yōu)化學習資源，為學生量身推薦學習計劃、學習內容、學習路徑，從而達到知識與人精準匹配。

（6）教學管理評價

面向未來的一流學生培養(yǎng)，需要全方位的教學管理評價支撐?！按蟠▽W堂”采集和管理教學過程數據，與校內數據中臺對接，整合多種教學相關數據來源，通過數據可視化方法，打造教師教學質量畫像和學生學習質量畫像，從師生畫像到預警分析不斷深化探索。對教師進行智慧教學輔助，為教師教學全過程提供數據支撐，建設智能化教師素養(yǎng)提升體系，支持智慧教研，實現(xiàn)高質量、多元化的教學發(fā)展服務。

為學生打造個性化的學習路徑規(guī)劃，分析學生學習狀態(tài)，包括當前的學習進度、作業(yè)完成情況、知識點的掌握情況等，對學生的學習狀態(tài)及學習能力進行點評，提出建設性的意見，實現(xiàn)個性化、精準化的管理成長服務。

為學校管理層提供大數據的分析和研判服務，精確掌握學校教育現(xiàn)狀，從而實現(xiàn)高效資源配置、優(yōu)化教育策略、科學教育管理。通過挖掘數據背后深層價值，將高校數據轉化為智慧教育能力，完成教、學、管系統(tǒng)性重塑，打造數字化智能教學生態(tài)。

● 智慧教育平臺建設保障

在網絡安全保障方面，通過“人防—物防—技防”的三防措施，健全網絡安全體系?；贒NN專用接入技術以及GRE、L2TP、IPSec等技術，為用戶提供高可靠、高安全、可管理的專用網絡，保障用戶數據和個人信息安全。定期開展師生信息化素養(yǎng)培訓及網絡安全培訓，引導規(guī)范使用網絡學習空間。

● 結語

“大川學堂”平臺的建設，是基于國家對教學資源、教學數據集中統(tǒng)一、集約化管理模式的一種校本探索。結合專業(yè)媒體處理、多模態(tài)智能處理、數據處理引擎和知識圖譜構建能力，實現(xiàn)在線教學資源剪輯包裝、視頻點直播、知識點智能識別、個性化知識推薦，為教學運行提供資源支撐，對教學數據做全過程有效治理，同時也為交叉學科課程構建打下基礎。

未來，依托“國家高等教育智慧教育平臺”試點工作的開展，學校將進一步推動校本智慧教育平臺“大川學堂”的高水平發(fā)展，發(fā)揮教育公共服務平臺功能和帶動示范作用，多級平臺貫通聯(lián)動，優(yōu)質資源融合共享，賦能面向未來的高校教育教學和學生學習新模式。