智慧课堂的理念构建及模型解析

摘 要大数据技术在教育领域的广泛应用，促使智慧课堂诞生并成为当今信息化教育的焦点。本文概述了智慧课堂理念的产生、实践及应用价值，阐述了应用前沿技术来改革和提升教师授课的智慧课堂模式构建前提，探索我国智慧课堂构建的路径。

大数据 智慧课堂 模型

随着信息技术的大力发展和广泛应用，智慧课堂应运而生，其主要基于建构主义学习理论，借助大数据、物联网、移动互联等新信息技术打造智能、高效的课堂。智慧课堂的出现是信息技术与课堂教学充分融合的产物，也是大数据背景下教学改革的必然结果。

一、智慧课堂理念构建背景

1.智慧课堂理念的产生

基于皮亚杰和布鲁纳等人的理念以及认知加工理论形成的建构主义学习理论，知识的掌握是学习者在特定的场所借助他人的力量，依靠特定的知识资源并运用意义建构的方法获取[1]。体验充分、学习高效的课堂环境创建必须具备情境、协作、会话和意义建构四大元素。智慧课堂充分迎合了建构主义学习理论对高效课堂场景的要求，借助最新科技和智能设备，瞄准教学过程中的课前、课中和课后三大节点，营造和模拟趋于现实的课堂学习环境，增加师生和生生之间的沟通，增强学习者的合作学习、课题探讨，提升学生知识系统的创建。

2.智慧课堂教学的形成

教学环节的效率可以通过数据分析来显示，比如学生的出勤率、作业的错误共性、课堂活动的参与度、师生互动的频率、学生对课堂内容的活跃度等。基于以上客观数据，教育管理者和教师能够直观地判断和控制教学环节和学生行为，从而为制定和修改教学决策提供数据参考。传统课堂中的教师要面向几十个学生进行授课，很难把握学生个体学习差异。基于新兴信息技术的智慧课堂采用全程控制和智能推送技术，针对课前、课中发布预习资料和学习资源，监测学生的学习进度和效果，精确把握学生个体的动态学习进度，有的放矢，因材施教[2]。

3.智慧课堂应用的价值

智慧课堂总体上由教学流程、移动终端、应用支持、大数据评价和资源服务五个部分构成，其主要应用价值体现在：实现动态学習分析评价、构建新的课堂形态和学习环境、优化认知目标和教学设计、重组教学流程以及变革课堂教学方式。在智慧课堂上，无论是哪个教学环节、何种应用价值，教师对大数据分析技术的精准掌握都起着无法替代的核心作用。在大数据时代，教师改进教学的重要途径是具备数据智慧[3]。

二、智慧课堂构建的前提

吉拉德等学者认为，数据智慧是指使用科技、领导力和文化来创建、转变并保存隐含在数据中的知识，从而实现组织机构的愿景[4]。数据处理须借助“知识金字塔”来实现信息的转化、知识的升级和智慧的升华。“知识金字塔”又称“知识体系”，简称“DIKW”，即Data，Information，Knowledge，Wisdom四个单词首字母组合。在“知识金字塔”结构中，数据是信息、知识和智慧的基础和来源，数据通过加工处理后成为有逻辑的数据，即信息。经过提炼的信息指导人们的行动从而形成知识，知识逐步升华为智慧来帮助人们形成判断，并做出最终决策。教师必须分析数据，提升为信息和知识，最终形成智慧，传授给学生。

20世纪70年代，超大规模数据库会议就提出了类似“大数据”的理念，但直到近些年美国投入大量财力作为大数据研究经费，大数据的研究才真正引起全球的广泛关注[5]，各国在教育领域也逐渐意识到大数据的重要作用，纷纷建立起庞大的教育数据库。面对教育大数据，教师只有迅速提升自身的数据智慧，才能更大化、更高效地应用大数据，为课堂效率和质量的提升做出精准决策和判断。

三、智慧课堂模型的建立

目前，国内受技术水平和知识储备的限制，尚未构建起完善的教师数据智慧研究体系，而国外发达国家已构建多样化的模型来研究并提升教师的数据智慧，如美国哈佛大学着力开发智慧课堂模型用来协助教师高效运用数据，以实现学生学习效率的提升，优化现有教学计划，并测试教学计划在整个年级或学校提高学生成绩的有效性。

1.智慧课堂模型架构

智慧课堂模型包含了教师有效应用数据的多个步骤，可以归纳为“准备”、“探究”和“行动”三个阶段。准备阶段分为两项内容：形成协同工作的数据研究团队和发展团队成员的评价素养。数据在学校课堂的高效运用就要求学校必须组建以教育管理者和教师为成员的数据团队，且要求制定团队工作任务推进时间表。探究阶段是数据团队开展数据研究，在充分掌握学生学习状态和教师授课状况的前提下，制定教学计划并实施完成。本阶段包含三项内容：一是创建数据总览。数据团队要制定数据总览，借助生动的数据展示方式来展现相关教学数据，特别是考试结果，以帮助教师更简便、更高效地理解专业数据。同时，针对以上数据信息，学校的教育管理者和教师举行研讨会，达成共识，以确保研讨会成效。二是挖掘学生数据。教师必须透彻研究学习者数据，筛选具有代表性的学习者焦点问题，即学生在学习过程中普遍存在的问题，学校从全校视角关注并解决这类问题。三是检查教学。一旦确认了学习者的学习需求，就能制定课堂解决方案，学习者数据推导出的方案与恰当的教学改革措施互相匹配，才能提高学习者的课堂效率和效果。行动阶段是教育管理层和授课老师依据数据做出决策，实施具体的计划。此阶段包含三项内容：一是制定行动计划。行动计划必须详细确定任务的内容、地点和人员责任。二是计划如何评价学生学习进展。学习的进展评价可分为短期、中期和长期三种，授课老师和教育管理层协商确定评价的内容、目标。三是行动和评价。此项内容的重要性在于教师要评价行动计划的有效性，并随时调整教学计划[6-7]。

2.智慧课堂模型分析

智慧课堂模型于2010年在美国夏洛特-梅克伦堡学区进行了试验。数据团队借助相关数据确定学习者学习需求。通过对比和测量学习者的具体数据，教师得出的结论是：近三年英语语言能力稍差的学生数学考试分数一直低于其他学生，具体表现为：六、七、八年级学生的英语能力较差，无法独自完成数学的多过程问题，导致学生解题只有80%的正确率。教师深究原因之后发现，这些学生在解题时遇到的是陌生词汇，即数学语言问题。教师研讨会确定的最佳教学改革方案是：首先教授目标学生学会数学词汇。虽然锁定和解决学习者学习需求不会使所有学生在所有学科都取得优异成绩，但可以通过数据分析提升教师的自我教学管理和评价水平，从而促进教学质量的提高[8-9]。

3.智慧课堂模型实施条件

要充分高效发挥智慧课堂模型在促进教学方面的优势，必须具备以下两个条件：一是教师对数据恐惧的消除。教师会对数据揭示失败和成功的直接性、客观性和指向性产生畏惧。消除畏惧的办法包括：允许老师发表对数据的不同意见；通过数据展示教师容易被忽视的优点，提升教师的自信；团队成员以匿名的形式搜集和处理数据。二是要求学校成为学习型组织，建立学习型文化。有学者认为，未来真正优秀的组织是促使全体成员全身心投入并且是善于学习、持续学习的组织，即学习型组织[10-11]。智慧课堂有效实施的基础是持续学习、发现问题和解决问题，融学习、研究和创新于一体。学习应该成为教师的日常生活和教师的基本生活态度。智慧课堂要求全体教师通过协作来发现、确定学习需求并合作研究解决方案。学校向学习型组织转变，要求学校必须从传统的金字塔式的学校组织向中间间隔层次极少的扁平式组织过渡，并赋予基层单位充分的自主权。学校管理层要抱有谦虚开放的态度，鼓励教师团队打下更坚实的基础，疏通决策通道，提升教学水平。

四、智慧课堂教学的基本理念

智慧课堂的实质是探寻创新和智慧的授课模式，其根本观念涵盖了以发掘学生智慧发展为目标的教学目的观、以注重师生情感和智慧沟通为核心的教学流程观和以关切学生智慧发展过程为要点的教学评价观三方面。

1.以发掘学生智慧发展为目标的教学目的观

传统的教学模式受到赫尔巴特理性知识观的影响，教学价值方面更多关注学生对外部世界的认识及对理性认识的把握。伴随人本主义的兴起和实践教育学派的发端，教学价值趋于多样化。课堂教学日益重视学生程序性知识的获取和学习，同时，学生的品德和情感等价值观的养成也逐渐纳入教学的重要目标，其主要体现在如下方面。

（1）强调学生的创新精神和能力的养成

智慧课堂的深刻意义在于关心未来和未知的世界，培养智慧的学生必须教会他们不盲目屈从于课本或者权威，使他们勇于质疑，敢于用科学的精神和创新思维审视传统的理论和习俗，以独到的眼界去阐释和重构外部世界。

（2）强调学生的学习智慧提升

人类的智慧体现在处理问题、应对危机和思索人生等方面。学生学习的智慧体现在统帅知识的能力。学生对外部事物的新看法、新知识和新办法就是经历的提升、技巧的重现和智慧的发端。

（3）强调学生对生命智慧的关切

生命智慧是指“个体使用自身的知识和经验审视自己与他人、社会和外部世界关系，并对上述关系做出理智、果断判别和选择的能力”。学生经过课堂经历和体验，积极主动地将个体获取的知识内化和提升为对生命的智慧理解。

2.以注重师生情感和智慧沟通为核心的教学流程观

与传统教学观不同的是，智慧课堂的教学过程注重师生的认知和情感的沟通，是以情换情、以智启智、情智交融的过程，是师生、生生之间互动的过程，更是师生共同创造的过程。

3.以关切学生智慧发展过程为要点的教学评价观

智慧课堂突破了选拔学生的陈旧观点，关注学生个体的发展，推动学生潜力的开发和智慧的形成。其中，在对学生智慧发展的评价中，要特别注意以下两点。

（1）应当聚焦学生的全面发展

智慧课堂不仅应当关注学生的知识和理性发展，更应当关注学生的情感、意志和价值观等方面的发展，唯有这样，才不至于忽略学生的学习态度和学习动机。

（2）必须关注学生的差异化发展

美国心理学家加德纳认为，测验或考试把学生进行了分类并贴上了标签，判断的往往是学生的弱项和短处，而非学生的强项和长处。因此，教学评价应该更多地关注学生的起点差异、潜力差异和个性发展差异，制定多元化的教学评价指标和体系。

教师数据智慧的核心是教师应用数据监测学生学习、发现问题、分析问题、确定解决问题的方案，从而改进教学计划以及评估计划实施效果。大数据使得教育不再单纯依赖教师对学生学习过程的感觉和直觉，使教育规律变得更加量化，标准变得更加客观，信息变得更加动态，课堂变得更加高效，学生需求变得更加具体，提高教学质量变得更加可行。智慧课堂模型构建了从信息采集、问题监测到智慧解决的方案，提供了具体数据分析的流程和团队协作的环节，帮助教师发掘自身潜力，并更好地服务于学生的需求。教师应利用大数据带来的机遇，尽快学会发现、使用并分析教学过程中积累的大数据，改进和完善课堂教学模式，形成具有自身特点的数据智慧，再应用数据智慧来发现学生个体差异和个性需求，提高教学效率和质量。唯有如此，教师才能在教书育人的同时发掘自身的巨大潜力，把大数据转化为信息，并升华为智慧，克服职业倦怠，为未来的职业发展提供持续动力[12]。

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参考文献

[1] Farley-Ripple，E.，Buttram，J.The development of Capacity for Data Use：the Role of Teacher Networks in an Elementary School[J].Teachers College，2015，17（4）.

[2] 唐燁伟，庞敬文，钟绍春，等.信息技术环境下智慧课堂构建方法及案例研究[J].中国电化教育，2014（11）.

[3] 焦建利，贾义敏；任改梅.教育信息化的宏观政策与战略研究[J].远程教育杂志，2014（1）.

[4] Mandinach，E.B.，&Gummer，E.S.Defining Data Literacy：A Report on a Convening of Experts[J].Educational Research and Policy Studies.2013，13（2）.

[5] 杨万勤，陈霞，徐宏儒.大数据时代的图书馆馆员业务素养研究[J].山西档案，2014（5）.

[6] 杨现民，刘雍潜，钟晓流，等.我国智慧教育发展战略与路径选择[J].现代教育技术，2014（1）.

[7] 刘俊.智慧教育环境及其实现方式设计[J].中国电化教育，2013（12）.

[8] 马小强.突出典型深化应用促进信息技术与教学深度融合[J].中国电化教育，2013（10）.

[9] 吴砥，尉小荣，卢春.中英高等教育信息化发展战略对比研究[J].中国电化教育，2013（2）.

[10] 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）.

[11] 吴永军.关于智慧课堂的再思考[J].新课程研究：基础教育，2008（4）.

[12] 张美芹.基于信息技术环境下的颠倒课堂的研究[J].电脑知识与技术，2013（30）.

[作者：袁秀娟（1982-），女，河南濮阳人，郑州大学西亚斯国际学院外语学院讲师，硕士。]

【责任编辑 王 颖】