信息技术环境下高职“智慧课堂”教学模式的构建

崔晓慧，朱　轩

信息技术环境下高职“智慧课堂”教学模式的构建

崔晓慧，朱轩

智慧课堂是信息技术与教育高度融合产生的新型课堂。在信息技术环境下智慧课堂应如何实施教学是当前关注的热点。在研究智慧课堂的内涵和本质，阐述信息技术在智慧课堂中的支撑作用的基础上，设计了智慧课堂实施的教学模式，促进了智慧课堂的有效开展。

高职；教学模式；智慧课堂；信息技术

自2008年IBM提出“智慧地球”概念后，人类就开启了智慧之旅，智慧城市、智慧校园、智慧交通、智慧教育等正在改变着人们的生活、工作和学习的理念和方式。“智慧课堂”正是在此背景下所产生的新概念，其根本理念是利用先进的信息技术，在信息化教学设计与实施的基础上，让课堂成为学生“智慧”生长的课堂。作为培养“高智能”（High-Intelligence）、“高创造力”（High-Productivity）人才的高等职业教育，如何利用信息技术改变现有“知识课堂”的形态，构筑“智慧课堂”，成为高职教育研究的一个新领域。

一、“智慧课堂”的本质及特征

教育的目的就是“通过认识自己达到获得知识，最终成为有智慧、有完善道德的人”[1]，因此，智慧是教育永恒的追求。剑桥在线词典对智慧的解释是：“利用知识经验作出好的、善的决策和判断的能力。”由此我们可以看出，首先，智慧与知识密不可分，智慧是选择知识以及处理知识的能力，同时，知识技能是智慧的必要支持。其次，智慧是一种判断、辨析以及发明创造的能力，可以让拥有者具有超前的视野，看到事物发展的可能性并创造性地解决问题。第三，智慧能使人完善化，可以善意并明智地解决问题，达到实用与完美相结合的效果。

对于智慧课堂的界定，国内外的文献中尚没有统一的论述，它是随着物联网、云计算、移动互联网等新一代新型技术的发展而产生的新名称，先进的智能化的教学设备和e化教学模式的软件是其最明显的特征。智慧课堂由智慧教育（Smart Education）衍生而来，是实施智慧教育的方式，它主张“借助信息技术的力量，创建具有一定智慧（如感知、推理、辅助决策）的学习时空环境，旨在促进学习者的智慧全面、协调和可持续发展。”[2]由是观之，信息技术是实施智慧课堂的技术支持，智慧生长是智慧课堂的最终目的。基于以上论述，我们认为，智慧课堂是教师运用教学智慧将信息技术融于课堂教学中，为学习者构建情境化、智能化、互动化的智慧学习环境，引导学生去发现问题、思考问题、创造性地解决问题并最终促进学生智慧成长的新型课堂。

智慧课堂在技术上和教学上与传统课堂有着本质上的不同，主要体现在以下三个方面。（1）教学设计中心不同。传统课堂以教师为中心，主要以教师讲授为主，而智慧课堂以学习者为中心，教师的作用在于利用信息技术设计个性化、智能化的学习环境，让学生能够进行自主学习。（2）教学目标不同。传统的课堂注重知识内容的习得或者某种操作的“复制”，而智慧课堂以学生智慧成长为核心，让学生获得通用的方式方法，并能够进行创造性的运用。（3）技术手段不同。传统的课堂是由教师、学生、黑板、课桌和简单的媒体设备组成的课堂环境，而智慧课堂可以借助物联网、大数据、云计算等新的技术，创设具有一定情境感知性、全向交互性、资源丰富和学习工具多样化的课堂环境。同时，在智慧课堂中，可以借助技术的支持，智能化地记录学习过程并分析学习者的学习需要和学习效果，实现资源和工具的个性化推送。

二、信息技术环境对于智慧课堂的支撑作用

（一）创设真实的问题情境，激发高水平思维

“对学生在学习过程中的讨论内容所做的分析清楚地表明，情境性学习多媒体所提供的学习环境能够支持、维持学习者丰富的高水平思维活动。”[3]智慧是高水平思维能力所形成的最终结果，其生长过程也是发现问题并最终“善益”解决问题的过程，因此，为了激发学习者的智慧生长，必须为学习者提供具有真实性、复杂性、开放性和吸引力的问题情境。信息技术尤其是多媒体仿真技术的发展为创设真实问题情境提供了有力的工具，教师可以在真实的问题情境中引导学生发现问题、形成问题、创造性地解决问题，并将解决问题的方式方法迁移到其它类似的情境中。

（二）提供可操纵、可观察的交互性环境，引导高水平思维

皮亚杰认为，智慧起源于主体与外界环境的相互作用，因此，智慧形成的过程是学习者在原有知识经验的基础上，通过与外界的交互（观察、操作和实验等）并进行分析、判断、推理和反思的过程。信息技术的发展为学习者提供了可操作、可观察的交互性环境——“计算机化的微型世界”，它可以引导学生对其进行操纵、观察和思考，或者检验自己的假设，完成知识的有意义建构，这在很大程度上可以激发学习者的高水平思维活动，让学习者在交互的过程中形成自己的智慧。

（三）提供丰富、开放性的信息资源，支持高水平思维

学习者对信息资源进行分类整理、辨别分析和整合创新有利于高水平思维的发展，因此，智慧课堂需要丰富的、开放性的信息资源作为支持。云平台以及泛在网络为信息资源的存储和传递共享提供了更快捷、更灵活的方式，信息资源可以跨越时空与平台进行沟通传递，可以实现更大范围内的共享。教师可以引导学生积极主动地获取、分析和整合与学科相关的信息资源，从而帮助学生对知识形成深层次的理解。

（四）搭建智能感知的学习环境，智慧推送资源和服务

资源和服务的智慧推送是信息技术环境下智慧课堂的本质特征之一。信息技术尤其是物联网技术和数据挖掘技术的发展为资源和服务的智慧推送提供了有效的技术支持。物联网可以感知学习者周围的物理环境和感知学习者的操作，而数据挖掘技术可以根据系统所记录的学习者的学习过程，分析学习者的学习特征和学习需求，并根据数据为学习者提供切合其自身能力水平和需要的资源和服务。

（五）提供建构性互动环境，促进高水平思维

交流、探讨和协作可以促进“智慧分布与共享、认知冲突与整合以及思维外显化与精致化”[4]，是促进高水平思维的重要途径之一。信息技术为智慧课堂提供了丰富的、交互性和灵活开放的互动交流环境，如微信、微博、创客空间、众创空间、Email等，可以让学生与教师、同伴或者是学科专家进行跨越时空的沟通交流，这有助于学习者对问题或者知识形成新的、更深层次的理解，从而促进高水平思维的发展。

三、信息技术环境下高职“智慧课堂”教学模式设计

在综合分析智慧课堂的概念及本质的基础上，笔者对“智慧课堂”教与学的过程进行了综合分析，提出了如图1所示的基本模式。

信息技术环境下“智慧课堂”教学模式的设计要考虑以下三个层次的问题：（1）通用的智慧环境设计，主要是利用物联网技术、云平台、可视化技术、大数据、泛在网络搭建一个具有智慧感知性、全向交互性和资源丰富性的智慧课堂环境；（2）教师在一定智慧环境支撑下利用教学智慧设计具体的教学环节；（3）学生在智慧环境中进行自主或者协作式的学习。而“智慧课堂”教学环节总体上可以分为三步：开启智慧之门——探究智慧之源——生成智慧之果。每个环节教师与学生的行为不同，信息技术所发挥的作用也不同。

图1　“智慧课堂”教学模式

（一）智慧环境

在基于信息技术的智慧课堂教学模式中，智慧环境是高职开展智慧课堂活动的技术基础。智慧环境以物联网、云平台、可视化技术、大数据、泛在网络、人工智能技术为核心，主要作用是分析学习者行为、感知学习者需求、记录学习过程、建立学习者学习模型并以此为依据进行资源、工具以及服务的智慧推送。同时，智慧环境还包括以物联网、云平台、可视化等为基础而建立的各类学习资源（视频资源、图片资源、网络教学平台）和学习工具（虚拟实验、微博、创客空间）等。

（二）教学活动的设计

1.开启智慧之门。“学生智慧只有在具体的情境中通过解决复杂的和高价值负载的学习任务才能生成。”[5]因此，在此环节中，教师活动的主要内容包括：利用信息技术创设具有一定科学性、问题性、真实性、生活性、情感性的问题情境，激发学生的学习兴趣，让学生自然入境；引导学生仔细研读问题情境，开启学生的思维，让学生发现问题所在；呈现学习目标，让学生进一步明确本节课的学习任务。学生活动的主要内容包括：认真阅读问题情境及教师所提供的视频或虚拟的情境，根据教师的引导发现问题，确定学习任务。智慧环境需要提供可视化的资源，同时，感知学生的学习需要，构建学习者特征模型，为智慧活动的开展做好资源推送的准备。

2.探究智慧之源。在探究智慧之源教学环节中，教师活动的主要内容包括：根据智慧系统所提供的数据及学习者的学习需求、个性特征等，引导学生进行合理化的分组；协助学习者对任务进行合理化的分解；引导学生进行创新思维，提出多种假设方案；促进组内的协助交流。学生活动主要包括：根据教师的提示，形成假设方案；形成组内任务分工；通过对话、商讨、绘制概念图等多种方式进行协作交流。由信息技术所组成的智慧环境，实时记录学习者的学习行为，感知需要，推送资源、工具和服务。

3.生成智慧之果。智慧课堂的最终目的是促进学生高阶思维能力和创造性解决复杂问题的能力形成。在此教学环节中，教师要促进学生根据小组协作的资料形成完整的问题解决方案。“教师协同学生团队通过知识共享产生的协同效应，特别有助于促进创新这一核心能力的形成”。[6]因此，教师要让各个小组分享经过自主探究与协作产生的生成性资源，让学生进行再学习和再思维。同时，教师要提供拓展性任务，让学生在实践应用的基础上实现知识的迁移。教师还应根据智慧环境所提供的学习过程及结果反馈，结合学生课堂的实际表现，对学生的学习进行评价。

四、总结与展望

“智慧课堂”是智慧时代的新型课堂，是新一代信息技术推动下高职课堂教学改革发展的必然方向，是实现智慧校园的核心要素。智慧课堂有利于提升高职学生实践创新能力，提升高职人才培养质量。本文设计了智慧课堂的教学模式，但在实施过程中，其对教师的信息化应用能力、学生的自主学习能力以及智慧环境的搭建等都具有较高的要求，因此，还需要对智慧课堂教学模式的实践进行探讨，在具备开展智慧课堂的地区进行实践，从而为智慧课堂的全面开展积累经验。此外，智慧课堂的实施条件及评价，也是智慧课堂研究的核心内容之一。

[1]王天一，夏之莲，朱美玉.外国教育史（上册）[M].北京：北京师范大学出版社，1984.

[2]祝智庭，贺斌.智慧教育：教育信息化的新境界[J].电化教育研究，2012（12）：5-13.

[3]张建伟，孙燕青.教育技术的心理学研究[M].北京：北京师范大学出版社，2003.

[4]张建伟，孙燕青.建构性学习——学习科学的整合性探索[M].上海：上海教育出版社，2005.

[5]于颖，周东岱.走向智慧：智慧型自主探究与协作式教学模式探析——基于第十二届全国小学信息技术与教学融合优质课大赛的思考[J].电化教育研究，2015（11）：26-32.

[6]Volpentesta，A.P.，Ammirato，S.，Sofo，F..Thinking Style and Collaborative Design Learning：An Empirical Investigation[DB/OL].（2011-06-10）[2015-03-30].http：//ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5960197&abstractAccess=no&userType=inst.

[责任编辑盛艳]

江苏省教育科学“十二五”规划2015年度课题“信息技术环境下高职智慧课堂教学模式的研究与实践”（项目编号：B-b/2015/03/089）

崔晓慧，女，常州机电职业技术学院助理研究员，主要研究方向为现代教育技术；朱轩，男，常州机电职业技术学院讲师，主要研究方向为计算机多媒体。

G712

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1674-7747（2016）27-0039-04