智慧校园环境下信息化教学创新初探

◎文/李 嶒 汪海威 刘正峰 李静月（安徽中澳科技职业学院）

一、引言

随着信息技术的飞速发展和校园信息化建设的不断推进，高校信息化建设进入了智慧校园的阶段。智慧校园建设的目的是以教学、科研、管理和服务为中心，构建一个智能感知、智慧决策、开放共享和泛在互联的虚拟校园环境，学校各种活动和校园应用充分融合，从而实现了校园智慧化的服务和管理，为师生学习、生活提供一个综合信息化平台。

数字校园阶段课堂教学以教师为中心，数字教学资源作为课堂教学辅助工具，由教师根据课堂教学需要向学生展示，学生的学习内容以教材和课堂授课为载体，信息来源单一。智慧校园环境下，课堂由教师主导学生学习行为的场所转变为引导学生思考和知识答疑的场所，学生可以随时随地通过网络进行个性化的学习，通过信息平台进行交流、探究和分享，教师则通过信息化的手段重新定义课堂教学的结构，借助智慧化的大数据平台获取学生的学习行为，对学生的学习效果进行全方位的科学评价，通过教学模式和方法的改革，提高课堂教学效果，培养学生的学习能力、思考能力和创新能力[1]。

二、智慧校园环境下教学模式的变革

在智慧校园阶段，校园移动终端设备全面普及，学生获取知识的观念和方式也随之改变，教师不再是教学的主体，学生也不完全是知识的被动接受者。智慧校园环境下，固定空间和时间的课堂逐渐消除，师生之间传统的“教和学”的关系逐渐淡化，传统的教学活动借助云平台形成了一种新的互动关系。微课、慕课、翻转课堂等新的课堂组织形式颠覆了传统的教学模式，这些新型的教学模式在智慧校园的环境下，改变和完善了传统的课堂教学活动[2]，能够有效提高教育教学和人才培养质量[3]。

1.微课

“微课”（Micro Lecture）由美国圣胡安学院戴维·彭罗斯于2008年首创，是一种以网络视频为主要载体的微型教学模式。微课的特点在于“微”字，为了便于在网络上传输，微课以容量小的媒体形式进行传输和播放。微课与传统的一节课相比时间较短，通常在10分钟以内；其在有限的时间内，侧重对重点的讲解和难点的分析，内容较精。微课借助网络影音，能够展示细节特征、突显微观事务、直面危难险境，完成传统课堂教学不能完成的任务[4]。

2.慕课

慕课的全称是大规模在线课程，是基于现实的网络课堂教学，其以信息技术为依托，利用信息化的手段，使课堂教学不受时间和空间的限制，让学习者以更灵活的方式完成课程的学习。和微课相比，慕课展现的是完整的课程教学过程，有较为完善的知识体系。从知识的组织结构来看，慕课可以看成是一个系列的微课的整合，形成的体系化的知识集合[5]。

3.翻转课堂

翻转课堂作为一种新型教学模式，利用信息化的教学手段，将传统课堂内、外的时间进行翻转，突出了学生在学习活动中的主体地位。在翻转课堂教学模式下，教师在传统课堂中讲授知识的活动由学生在课外自主完成，教师在网络平台中使用播客、视频讲座、在线讨论、任务布置等方式引导学生完成自主学习，学生自主规划学习内容、获取方式和学习节奏[6]。教师在课堂上对学生的学习进行指导和答疑。翻转课堂是以学生为中心的教学活动，引发师生角色、课程模式的变革。

4.混合式教学

混合式教学和传统课堂教学相比，在授课方式上以互动指导为主，教学策略为教师引导下的学生自主学习，通过丰富的网络资源充实授课内容，借助大数据的分析技术对学习进行科学的评价和分析。

三、基于智慧校园平台的教学设计

教师作为教学活动的组织者和参与者，对教学过程的设计发挥主导作用。教学设计是混合式教学有效实施的前提，一个完整的教学设计应包含教学目标、课堂教学和教学评价三个基本要素。课堂教学主要是教学策略的选择和教学资源的应用。

图1 智慧平台混合式教学过程

智慧校园中网络教学平台是实现混合式教学的重要手段，在学习资源的选择和应用上要做到线上资源和传统资源相结合，在教学情境设计上要实现在线教学互动和课堂教学互动相结合。教学目标是教学的导向和目的，重在实现学生对知识的吸收和技能的提升。如图1所示，通过在教学平台中设置任务和学生分组协作来引导学生对知识进行探究。在混合式教学模式中，课前知识准备、课中活动组织和课后反思提升构成了完整的教学过程，其中每个阶段都要包含师生共同参与活动的流程和课程资源的应用。

四、智慧云平台的应用

智慧校园中云教学平台把传统课堂教学与现代信息技术有机结合，利用云计算和大数据技术，解决传统课堂中难以解决的问题，达到优化教学过程和提高教学效果的目的。云平台的引入使教师的教学资源和学生的学习资源更加丰富，给学生线上线下整合式的学习体验。互动学习增加了学习的参与度，调动了学生参与学习活动的积极性。智慧云平台在大数据技术支持下，将学生在平台上的每一次学习和参与活动的行为都详细记录在平台中，为学习评价提供客观真实的数据参考。

1.智慧云平台的体系架构

云平台利用云计算技术，实现云端存储和应用服务，校园用户接入互联网就可以随时随地使用云服务。教学云平台作为智慧校园平台最核心的智慧应用之一，借助智慧校园平台的设计理念和方法，为教师教育和学生学习提供智慧化的软件环境支持。教学云平台具有强大的资源管理功能、便捷的资源调用功能、简洁的学习支撑功能和智慧的学习评价功能。云平台的总体架构主要包括服务层、接口层和应用层，通过谷歌、微软、VMware和IBM公司的主流云产品即可快捷的搭建（见图2）。

图2 智慧云平台整体架构

2.基于云平台的混合式教学实施

根据布鲁姆提出的二维目标分类法，云平台的教学设计在知识和认知两个维度进行。教师课前的诊断目的是确定学习者的知识水平，从而在平台中搭建相应的学习资源，通过线上和线下各种活动引导学生掌握学习方法，达到实现课程目标的目的。基于云平台的混合式教学法分为三个环节，一是线上自主学习，二是课堂中的线上活动，三是线下课堂活动，三个环节组成了完整的混合式教学过程。线上自主学习是学生在云平台上完全自主的学习，完成教师设置的任务点，参与教师设定的线上活动，此环节对云平台的依赖性最高；课中线上活动，由教师现场借助云平台完成和学生的互动，通过在线签到、课堂抢答、现场测试等方式实现线下课堂的线上互动，此环节对云平台的依赖较高；线下课堂活动是教师通过活动点评、综合评价、成果验收等形式开展的和线上学习配套的线下活动，作为线上活动的补充，此环节的内容和线上活动密不可分。

3.云平台使用的建议

随着智慧校园建设进程的推进，高校各项工作和智慧校园平台进行着深度融合，课堂教学信息化是大势所趋。教师要积极提升自身的信息化素养，提升获取信息、利用信息和开发信息的能力，使自己的课堂教学变得更加智慧化。智慧化进程中，课堂教学从以“教师”为中心向以“学生”为中心过渡：一方面，要认识到学生的主体地位；另一方面，不能忽视教师的主导作用，不管如何强调自主学习，都不能理解为完全自学，教师需要借助智慧平台，建立以教师为主导、学生为主体的新型教和学的合作关系。网络资源是丰富的，但不是教学资源的唯一来源，教师要从多角度、多渠道获取适合课堂教学的资源。

五、总结

泛在的移动互联网打破了时间和空间的界限，使学习过程变得碎片化，让教学活动无处不在。智慧校园为教育教学带来了信息化手段，课堂教学信息化本质是优化教学体验，目的是提升教学质量。智慧校园环境下，课堂教学作为高校教学活动的基本形式，从数字校园时代以教师为中心的知识传递过程，逐渐向以学生为中心的“自主、探究和合作”的新型教学模式转变。通过对课堂教学模式的改革，使课堂教学活动融入到智慧校园大平台中，让智慧校园平台在教与学这两个主要的校园活动中发挥积极的推进作用。【本文系安徽省科技攻关计划项目“高职院校智慧校园建设关键问题研究及实现（1501041135）”、安徽省高校自然科学研究项目“基于本体的智慧教室情境信息建模方法研究（KJ2017A766）”、2015年安徽中澳科技职业学院教科研项目 “《网络操作系统》课程改革（2015kcgg03）”、2016 年安徽省级质量工程项目“Packet Tracer在计算机网络课程实训教学中的应用研究（2016jyxm0578）”的研究成果。 】