【学术论文】教与学管理系统的应用比较研究与选型参考-安徽智能学习技术与系统工程研究中心

【学术论文】教与学管理系统的应用比较研究与选型参考

点击量：时间：2019-10-15 编辑：罗添

摘要：学习管理系统（LearningManagementSystem,LMS）在中国的发展非常缓慢。相反，中国高校从2015年开始，借助教师“民间传播”方式迅速涌现出一批以课堂互动教学为核心的中国式LMS——教与学管理系统（Teaching and Learning Management System,TLMS）。文章首先明确了TLMS的概念内涵与功能范畴，分析了它与LMS的核心差异与发展成因；随后，基于对国内6家主流的TLMS应用的各项真实数据的深度比较研究，文章提出了一套倒金字塔TLMS选型参考模型；最后，文章从安全、规划、系统集成、教学管理、教师发展、学生发展等六个层面进行评价，以期为高校推进教学信息化的规划、设计与实施工作提供有益的参考。

关键词：学习管理系统;教与学管理系统;BYOD;课堂互动教学;

引言

LMS是帮助教学者把教学材料传递给学习者，管理考试或作业，跟踪学习者学习进展并管理整个学习记录过程，是链接教育机构、教师和学习者的信息系统。早期的LMS出现在1990～2000年前后，经过20多年的发展，国外LMS的普及程度相当高，调查数据显示：99%的教育机构支持至少一种学习管理系统的使用，74%的教师使用LMS,71%认为它对教学非常有用^[^1]；从学生的角度来看，学校的LMS是一种基础教学资源，也是有价值的平台，对学生最终的成功有重要的价值和作用^[^2]。

以Blackboard为代表^[^3],LMS很早就进入了中国，有不少高校先后尝试了多种开源LMS^[^4]^[^5]，但总体上LMS在国内的普及程度不高，发展缓慢。一直到2015～2016年，国内涌现出一批以课堂互动教学为核心的云平台，它们采用学生自带设备（Bring Your Own Device,BYOD）的方式^[^6]解决了课堂教学的互动与测评问题。

随着这类课堂互动教学系统应用的深入，越来越多的管理机构开始关注课堂互动教学系统并着手纳入官方的规划。但是问题也随之而来，课堂教学互动系统是一个什么样的教学工具？和国外的学习管理系统LMS是不是同一个概念？国内各家厂商系统的特色是什么？学校如何进行系统的选型等。因此，本研究通过对国内主流课堂教学互动系统厂商进行调查分析，提出了符合中国国情的教与学管理系统的定义，明确了它的概念内涵与功能范畴，分析了它与LMS的核心差异与发展成因，进而给出了系统选型的参考模型。

一、国外LMS的发展

早期的LMS是为了满足专业和课程完全在线教学的目标而设计的，所以带有比较浓重的教学色彩。LMS主要包含三大类功能：教学资源发布、作业与测试、课外交流。正是因为LMS最初是为了满足完全在线教学的设计目标，所以它在课堂教学服务方面存在先天不足。

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图1 国外LMS市场的变化情况（数据来自于EduTechnica.com^[^7])

第三方研究机构最新发布的数据显示，国外LMS的主要产品有Blackboard、Canvas、Desire2Learn、Moodle、Sakai等，专有系统与开源系统势均力敌，但开源系统增量明显，并不断拓展市场份额，如图1所示。在中国，无论是专有阵营的Blackboard，还是开源阵营的Moodle、Canvas，都有一定的用户规模，但由于售价和运维难度的问题，市场占比非常小。

二、TLMS概念的提出及与LMS的比较

2015～2016年期间，国内涌现出一批以课堂互动教学为核心的LMS，与国外LMS相比有明显的差异：国外LMS更侧重课外部分，强调资源、作业、课外交互与课堂教学的有效互补，课堂教学不是重点；而国内LMS更强调课堂教学过程中的信息服务，以课堂为中心向课前、课后延伸，从而形成了一套独有的教学信息服务与管理方法体系。因此，本研究给这些国内LMS一个新的名称——教与学管理系统（Teaching and Learning Management System,TLMS），即在系统中将“教”与“学”看成是同样重要的两极，凸显课堂教学在传统LMS中的重要作用，从而与中国高校开展教学信息化改革进程相适应。下文将从四个方面系统分析国内TLMS与国外LMS的主要差异：

1.辅助教学的侧重点不同

在国内TLMS萌芽阶段，高校课堂以大班制为主，教学模式以教为主，教学媒介以多媒体和PPT为主。这种单向的教学模式存在课堂交互效率方面的问题：一方面，教师并不能清晰地掌握学生的课堂习得情况；另一方面，学生很难与教师进行互动，学习积极性得不到激发。更糟糕的是，智能手机在学生中的快速普及，让“第二块屏”现象严重冲击了传统的课堂秩序，教师被迫选择新的教学工具来维持课堂信息的平衡。很多教师都受手机签到这个功能的吸引而开始使用TLMS，并随着使用程度的加深而逐渐扩展到使用其它的课堂互动功能。因此，课堂教学互动功能是国内TLMS的一个鲜明特征，而国外LMS更加强调课后作业和交流。

2.对移动设备的侧重点不同

一方面，智能手机在学生中的快速普及催生了国内TLMS；另一方面，课堂交互的场景也更加适合手机终端的使用。从国内校园信息化发展的情况来看，在国内TLMS萌芽阶段，还有许多高校的无线网络覆盖达不到规模开展移动学习的要求。由于欧美高校的基础网络覆盖较好，国外LMS更多地依赖笔记本电脑或平板电脑等移动设备。因此，以手机作为系统的终端设备，同时解决计算和网络的问题，是中国在BYOD模式探索实践中的一次创新。

3.发展模式不同

与国外LMS采用的“先机构建设，后教师使用”的发展模式不同，国内TLMS是一场由教师发起的课堂变革：(1)中国高校并没有建设LMS的主观意愿；(2)教师作为一线执行层，能第一时间感受到手机带给传统课堂的冲击并作出反应，而教学管理者还在尝试多种解决途径，如打造无手机课堂、教室屏蔽信号等；(3)从2012年起，高校开启教师发展中心建设，此中心为高校教师交流学习提供了良好的平台，这也使得国内TLMS能够以“民间”的方式在教师之间传播；(4)国内TLMS的使用门槛非常低，教师几乎不需要得到学校的额外支持就可以自行免费尝试。

4.平台是否开源

EduTechnica的报告^[^7]表明，国外LMS的发展趋势已经逐步由封闭转向开源，但这个趋势很难在中国高校再现，主要原因如下：(1)国内TLMS价格低廉，没有开源市场的空间；(2)国内TLMS厂商能够比开源平台提供更好的本地化服务；(3)国内高校普遍不愿采用开源平台，也不具备独自运维开源平台的技术能力。所以，国内TLMS是将技术服务化，而国外开源的LMS是将服务技术化，这是它们之间的显著差异。

三、TLMS应用调查分析

与国外成熟的LMS市场不同，国内并没有像EduTechnica这样的调查机构定期跟踪、发布LMS市场发展的情况，国外研究机构也基本不会将中国新兴的TLMS市场纳入其观察范围。因此，本研究是第一次针对国内TLMS市场及其应用情况的系统调查。通过这些调查数据的分析，本研究希望勾勒出国内TLMS的应用现状及共性特征，明确其独特的发展进程。

本研究以覆盖百万级用户为选择标准，选取了目前国内主流的6家TLMS厂商进行调查，其产品按名称音序排序为：对分易、课堂派、蓝墨云班课、微助教、学习通、雨课堂。本研究与各家分别进行了面对面沟通，按统一标准系统收集了厂商提供的原始数据并进行了分析。

1.企业与产品的基本情况

6家TLMS厂商的基本情况如表1所示。从时间上看，他们几乎都是在2015～2016年萌芽的。从产品形态上看，学生端全部是手机形态（明显区别于国外使用笔记本电脑的情况），其中有4家依托的是微信平台，有2家采用了自己研发的专有APP平台。在商业模式上，这6家都采用的是教师免费、TLMS机构版收费的模式。因此，学校考虑采购TLMS机构版时，通常比较关心是否支持系统本地私有化部署的问题。目前，这6家都宣称支持学校的私有化部署，除1家外都有已经实施的案例。此外，企业微信也是高校官方移动平台的一个发展趋势，本研究通过对这方面工作的调研，发现对分易、课堂派和微助教明确支持学校企业的微信接入。

表1 6家TLMS厂商基本情况一览表

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从这些厂商的基本情况来看，有3家（蓝墨云班课、学习通、雨课堂）是从其教学资源服务领域横切到教学信息服务市场，其余3家是全新进入到教务信息服务市场，而传统的教务管理系统厂商无一入局。这一点印证了“TLMS是教师发起的课堂变革”此观点，由于管理机构跟进的滞后，TLMS市场的首批厂商是离教师需求最近的人。

2.产品的使用情况

本研究将各厂商提供的一所应用情况最好的典型学校数据作为研究样本。为能清晰、直观地比较不同厂商的产品使用情况，本研究对原始数据进行了归一化处理，具体如表2所示。首先，略去了学校的名称，仅列出系统覆盖的师生规模。教师覆盖率是通过查询学校官网获知学校的教师总人数，用总人数对使用系统的教师人数进行归一化。教师课堂数和学生互动数都是用使用系统的教师人数和学生人数求人均值。表2中统计的数据均为使用系统至今的累计值。

表2 6家TLMS厂商典型学校数据及互动行为占比一览表

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由表2不难看出，即使厂商选取的是典型学校，在正常情况下，单一平台对教师的覆盖度也就在20%上下，说明教师在使用TLMS辅助教学有一个时间过程。即使是学校整体推荐，教师覆盖度跟教师自由发展的情况并没有太大的差异。一定是部分老师先尝试、感受到效果后，再带动身边老师尝试这样一个过程。

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图2 互动行为占比

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图3 TLMS选型参考模型（倒金字塔模型）

对几种主流教学行为类型进行统计分析与比较，如图2所示，可以明显看出不同厂商TLMS的功能使用差异。分发资源和布置作业是LMS的核心内容，可以看出：课堂派、蓝墨云班课和学习通更接近LMS的范畴，但这3家产品也有一定的课堂教学互动行为，其中课堂派的课堂教学互动行为甚至超过了分发资源和布置作业行为的总和；而另外3家，对分易、微助教和雨课堂的课堂教学互动行为占比更高，教师甚至可以在完全没有作业支持或较低资源支持的情况下，高频率使用课堂教学互动功能——这显然印证了本研究提出的TLMS更加注重课堂教学这一观点。目前，国外也在积极探索下一代学习管理系统，而国内教师使用的真实数据表明：教与学管理系统中的“教”与“学”功能同样重要。

四、TLMS选型参考模型

本研究提出了一套TLMS选型参考模型——倒金字塔模型，为高校进行TLMS产品规划与选型提供了参考。模型将TLMS选型考虑的因素划分为六层，如图3所示。重要性和优先级从低到高逐层递减，下层是基石，上层是建筑；内容则从低到高逐层递增。该模型具有较强的系统性和区分度，学校可以参考建立自己的评分体系，直接进入实操环节。

1.第一层：安全、可控、可持续

安全强调的是系统和数据安全，是高校教学系统的核心问题。安全标准考虑的先后原则是：国家标准、行业（教育部）标准、学校标准、企业标准。可控一般强调的是系统与数据的控制权，是否私有化部署是可控的最基本问题，其它可控问题还包括：数据的归属权问题、数据的使用及增值使用问题、系统可用性问题、责任界定及赔偿条款等。可持续是指不同TLMS厂商提供服务的可持续问题，应更多地考虑系统对资源和数据共享标准的支持，如学习资源共享的SCORM标准^[^8]和学习记录共享的x API标准^[^9]。

2.第二层：与未来总体规划相适应

教学管理是学校管理的一个部分，因此教学管理信息化同样需要与学校管理信息化的总体目标与未来规划相适应。如现在很多高校在考虑数字（智慧）校园建设规划时，需要在TLMS选型时提前考虑与未来数字化校园的集成关系，设计一体化方案或组合式方案。因此，TLMS选型需要充分兼顾学校未来总体规划的多种可能性，避免推倒重来。

3.第三层：与已有业务系统集成

TLMS作为新出现的管理子系统，存在与学校现有业务系统集成的需求。如与教务管理系统对接以获得排课信息，与人员管理系统对接以获得师生账号信息等。因此，TLMS选型需要具有兼容学校现有业务系统和数据的能力，避免出现新的“信息孤岛”。

4.第四层：服务于教学管理的宏观发展目标

TLMS需要支持学校教学管理的宏观发展目标。由于TLMS深度服务于教学，它能很自然地成为了学校实现教学管理目标的关键基础，如成果导向型教学、高教本科教学评估、专业学科认证以及最新的建设五大金课等教学管理目标的实现，都需要TLMS提供常态、持续、深度的支持。因此，TLMS能否满足上述目标数据广度和深度的要求，是决定教学管理水平能否提升的关键。

5.第五层：服务于教师发展，推动课堂改革，提高教学效率

这一层较为直观，主要是关心TLMS对教师教学活动的支持能力问题，具体体现在系统的功能实现与交互设计两个方面。虽然总体上TLMS功能趋同的特征越来越明显，但在相同功能的设计理念、交互方式、易用性、科学性、智能性等方面，各家TLMS仍有一定程度的差异。另外，教师在这个层次的个性化选择也会造成系统选型众口难调的局面。

6.第六层：服务于学生发展，向以“学生为中心”的下一代学习环境转换

最后一层是TLMS选型中比较抽象的一个层次，主要关心TLMS对“学生为中心”发展目标的支持。虽然目前的TLMS有许多教学活动已经赋予学生更大的权力，但是学校设置课程、教师设计课程的核心逻辑并未发生变化。因此，本研究认为关心TLMS对学生发展的支持是一个重要的方向，它会伴随着教学改革的进程，逐步显现出系统的理念和能力差异。

综上所述，倒金字塔模型包括六个层次，其中，第一层至第三层是学校最关心、实施最关键的层次，同时也是厂商商业模式和产品技术基因最不容易改变的层次，因此学校只要明确自己的发展目标和总体规划，便很容易确定符合自身需求的TLMS；第四层至第六层则是学校目标还不容易明确、厂商很容易调整改进的层次，因此它们应该扮演辅助参考的角色。可以说，只要下三层的产品基因对了，上三层有些出入和不足，并不会影响学校教学管理信息化的长期发展。按照这个逻辑，本研究建议TLMS的实施过程应由学校信息化主管部门来主持选型（下三层）、教学管理部门及教师组织来主持验收（上三层）——两者各把一道关、各担一份责，确保TLMS在倒金字塔模型的不同层次上符合预期目标。

五、总结

服务教学管理的LMS在国内普及程度不高，反而促进了中国课堂教学互动系统的迅猛发展。与国外LMS不同，这类工具更加侧重于课堂教学，本研究将这一类符合中国国情的LMS称为TLMS。本研究在明确TLMS的概念内涵与功能范畴的基础上，通过对国内六种TLMS的应用比较研究，分析了它与LMS的核心差异及发展成因，并提出了一套TLMS选型参考模型，以期为高校推进教学信息化的规划、设计与实施工作提供有益的参考。