智慧课堂

摘 要：本文通过对智慧课堂的基本内涵以及对智慧教室建设的研究，阐述了智慧课堂作为信息技术与传统教学深度融合的有效路径的概念。通过智慧课堂的建设，推动高校学科专业水平的提升。

关键词：智慧课堂;教学模式;深度融合

一、 智慧课堂的基本内涵

近年来，随着大数据、云计算、虚拟化等信息技术在社会各个领域的广泛应用，普通高校的传统教学方式也随之发生了根本性的变化。在高校的传统课堂中，通常是教师以PPT讲解结合板书的教学模式，这种教学模式使学生基本上处于被动的知识接受者的地位，无法调动起学生主动学习和思考的积极性，课堂的学习效率低下，不利于学生的专业技能的培养。因此，越来越多的高校已经开始尝试构建以学生为中心的智能化的教学环境，实现传统课堂到智慧课堂的转变。例如，东北林业大学建立的森林工程虚拟仿真实验教学中心，为林业专业的学生提供了木材生产、木材生产规划、木材物流、林产品包装四个虚拟仿真实验教学平台。

智慧课堂的构建应该从高校的教学实训以及企业的实际用人需求出发，针对学生的实际操作能力进行培养。在“科学研究、实验培训”的原则下，学生可以根据自身所学的理论知识，在模拟的应用场景中进行真实的训练，从而培养学生的综合能力，增强学生对真实工作环境的体验感，适应社会人才的需求现状。

智慧课堂的教学模式是以学生为中心，通过私有云系统作为平台，由教学活动贯穿课堂教学的整个过程。教师主要起到创建实验环境以及引导启发的作用。智慧课堂的实验教学通过以私有云平台作为支撑，把所有实验资源和试验环境都部署在了云端，学生和教师通过web页面就可以访问系统。对于教师，由于所有课程的开发接口都是开源的，因此教师可以自定义私有课件，并能够将私有课件共享。并且可以随时跟进和监督学生的学习进度，通过检查学生的操作步骤记录，随时了解学生对于知识的掌握情况。对于学生，可以根据自身的学习情况灵活利用学习时间，随时都可以中断学习并自动保持学习进度。

二、 智慧教室的建设

智慧教室的建设在硬件方面采用高度集成化管理，主要包括控制管理设备、学生实验台设备、存储设备、网络设备等。在软件方面则采用开放管理的模式，通常采用C/S的架构，对客户端没有特殊要求。软件系统主要包括教师管理系统、学生实训系统等。学生通过实验区的计算机，登录到云服務平台的学生端，可以进行在线实验、提交实验报告、查看成绩等操作。教师可以在教师端通过创建和管理虚拟机来对实验进行设定和管理。

智慧教室的整个实验环境采用真实的网络硬件设备，模拟当前最新的信息技术应用环境设计，不但能满足当前课程内容需要，而且可以后期进行平滑升级，通过添加部分网络设备和模块来组建更为复杂的实验环境，为学生提供更多的实验内容，满足不同学科的上课需求。智慧教室的软件系统通常具备如下的特点：简便的系统部署方式、功能丰富的实验管理平台、远程实验支持、自动化的实验结果评判。

软件系统的部署简单易行，学生无论是否在实验室，只要在具备校园网的环境就可以通过下载客户端，安装并连接系统。还可以随时将实验过程和结果保存到服务端，下次下载即可继续实验。学生通过实验管理平台可以查看实验教程以及实验的成绩。教师通过实验平台可以查看所有学生的实验情况，并可进行汇总分析。教师通过设置每个实验的分数，由自动化评判来实现学生在整个学期所有实验成绩的统计。

三、 智慧课堂的教学模式

智慧课堂的教学模式是在培养学生自主学习与智慧教学的目标下，通过信息技术构建的软硬件平台与传统教学的教学方法深度融合，通过课前、课间、课后的有序的教学活动，促进学生生成学习智慧，形成学习和应用的能力，从而促进学生的学习效率。教学模式的框架如图1所示：

图1 教学模式框架

在智慧课堂的整个教学过程中，学生始终处于过程的中心。在课前阶段，教师将课程资源导入到实验平台中，同时发布预习通知。学生不受学习和场地的限制，只要连入校园网，就可以随时随地展开预习并和同学交流心得。在课上阶段，学生通过老师的指导启发，在虚拟实验环境中可以开展个性化自主学习。在课后阶段，教师通过专业的实验测评分析系统，能够准确定位学生的知识薄弱点，全方位掌握学生的学习情况。学生则可以灵活利用学习时间，平台会自动保存学习进度。

四、 结语

智慧课堂是信息技术与传统教学深度融合的成果，随着信息技术的不断发展，智慧校园建设的不断深入，以智慧课堂为代表的教学模式将会是高校教学的主要途径。在“互联网+”的时代背景下，以智慧课堂为代表的教学模式不仅培养了大量的应用技能型人才，而且以校企合作共建为载体，打通了高校与企业人才供给的通道，带动了高校的专业建设水平的提升。

参考文献：

[1]刘冠群，钟绍辉.基于智慧教室的教学模式设计研究[J].无线互联科技，2017，17（9）：84-85.

[2]陈建锐.NS2仿真与网络实验教学[J].实验科学与技术，2010，8（2）：75-77.

[3]仲崇艳.基于智慧课堂的教学模式设计及应用研究——以英语听说课教学为例[D].吉林：北华大学，2018.

作者简介：

李枫，吉林省吉林市，北华大学大数据与智慧校园管理中心。