信息技术环境下高职智慧课堂教学模式的研究

徐芳 姜洋

摘  要：随着信息技术的快速发展，技术与教学的融合不断加强，在此背景下利用信息技术构建智能和高效的智慧课堂是高职人才培养中推动教育信息化重要落脚点。文章根据国家精品在线开放课程中信息技术的应用实践，针对高职智慧课堂提出一种教学结构模式，并对该模式中主要环节进行了详细的介绍。通过该模式的实施，有效地提升课程教学质量。

关键词：高职教育;智慧课堂;教学模式

中图分类号：G434;G712      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）15-0193-03

Abstract：With the rapid development of information technology，the integration of technology and teaching has been continuously strengthened. In this context，the use of information technology to build intelligent and efficient smart classrooms is an important goal for the implementation of educational informatization in the training of higher vocational talents. This paper proposes a teaching structure model for smart classrooms in higher vocational education based on our practices of national high-quality open online courses and gives a detailed introduction to the main links of the model. Through the implementation of this mode，the teaching quality can be effectively improved.

Keywords：higher vocational education;smart classroom;teaching model

0  引  言

近年來信息技术的快速发展不仅给教育带来新的传播形式，给教育思想带来新的革命，同时也带来了新的教育模式，如慕课、混合式教学、翻转课堂等。笔者承担的国家精品在线开放课程“B/S系统设计与开发”，经过十年的建设和应用，在教学中紧紧围绕以课程为中心，以育人为第一目标，从初期的课程资源数字化、网络化到逐步强化信息技术对课堂教学、学生课外学习的支持。为学生有效的学，为教师高质量的教创造智慧的信息化环境，探索利用信息化平台和技术构建智慧课堂的教学模式。

1  信息技术时代智慧课堂的特征

理解智慧课堂可以从不同的层面。首先，从信息化的角度，是指在课堂教学中充分利用信息技术手段，提供智慧教学环境，使传统的课堂教学智能化;其次，从教学本身出发，智慧课堂要解决的根本任务是有效地开发学生的智慧。信息技术是手段，其目标仍是解决教育的核心问题。

因此，智慧课堂的定义是指：以建构主义学习理论为依据，利用大数据、云计算和移动互联网等新一代信息技术打造的实现课前、课中、课后全过程应用的智能、高效的课堂[1]。智慧课堂是信息技术推动而产生的学习课堂的高级形态，是信息技术发展的必然结果。

1.1  智慧课堂的教学特征

课堂是高职教育的重要载体，在理解智慧课堂中我们首先必须理清课堂的含义。狭义上课堂泛指进行各种教学活动的场所;广义上课堂是学生学习的场所。随着信息技术与教育的不断融合，课堂早已超越了物理空间，出现在线课堂、直播课堂等各种课堂形式，基于MOOC、SPOC学习平台的网络空间使教与学随时随地都可以进行，使得学生的学习时间也不仅仅局限在课表上的几十分钟，课堂在时间和空间上都得到极大的延伸。课堂教学中存在教和学两大主体，传统的课堂中教师根据设定的教学目标，准备相应教学资源，通过实施教学活动向学习者传递知识和技能，并最终评价学习者学习成果;学习者通过听课、学习教学资源、实践练习来学习和掌握知识和技能。智慧课堂针对传统课堂教学实现智慧教和智慧学，构建智能、高效的课堂，从而达成智慧的目标。

首先我们必须明确教和学是一个动态的过程，同时学习的每个个体具有独立性和差异性，在此基础上理清智慧课堂在教学中需要解决的主要问题：一是如何在教学过程中智能化动态调整;二是如何刻画学习个体，针对性实施教学活动，提升教学效果。

1.2  智慧课堂的技术特征

要实施智慧课堂的教学必须借助新一代信息技术，因此智慧课堂需要良好的技术支撑，但其核心是基于“云、网、端”技术在教学全过程的运用，创造富有智慧化的学习环境，通过对教学中产生的数据进行动态分析，智能化地进行教学决策，以此区别于传统的课堂教学。

2  高职智慧课堂教学模式构建与实践

利用信息化的技术手段让教育变得更加智能化，我们应该遵循“技术赋能，教育为本”这一理念，始终明确技术是为教育服务的。在智慧课堂的构建中，以教育的本质为基础，追根寻源，从教育的角度探寻如何依靠技术的加持，站在教学的立场上考虑问题。因此，合理设计教学模式是实现智慧课堂的关键一环。智慧课堂的教学模式依托智慧课堂信息化环境，以数据为中心，通过感知、分析、决策，贯穿课前、课中和课后全路径，其结构模型如图1所示。

学校的课堂教学并不仅限于教室，而是由课前、课中和课后等多个“教”和“学”的环节组成，是一个持续改进的过程。设计智慧课堂教学模式目标是发挥信息技术的优势，着重解决传统课堂教学中存在的主要问题，因此，构建智慧课堂通过智能信息技术运用，以数据为核心，在教学过程中利用数据进行教学设计、及时调整教学策略，基于数据分析提升教学智慧化程度[2]。“B/S系统设计与开发”课程选用学习通作为信息化平台，同时配合教室智能化电子设备和APP实现对数据的收集、分析，促进教师有效决策和学生高效学习，学习通课程平台如图2所示。

课前教师利用教学平台数据实施学情分析，推送学习资源，通过对学生学习行为和测试结果、问题等指标的感知和分析及时修订教学设计方案。

（1）资源推送：可以通过问卷调查了解学生背景和学习情绪等，通过学习者前面学习测试结果结合教学目标推送适合学习者的学习资源。

（2）预习与自测：学习者预习教师推送的资源并进行自测，为课堂学习提供储备，同时作为学情分析的基础数据。

（3）问题提出：学习者记录预习中问题，为教师后续教学设计以及刻画学习者提供参考，作为分析学情的一个纬度。

（4）讨论与分享：学习者通过教学平台对学习中问题进行讨论，为教师后续教学设计以及刻画学习者提供参考，作为分析学情的一个纬度。

（5）学情分析：学情分析是一个动态的过程，并不仅仅局限于某个环节。教师通过数据感知学习者学习禀赋、学习习惯、预习效果、学习参与度和活跃度等多纬度，完成对学习者的刻画。

（6）教学设计：根据学情分析中的数据分析，教师可以预测学习者的困难所在，围绕教学目标，优化教学设计。

课中教师根据课堂教学中感知的学习者学习情景和信息反馈，运用信息化手段分析教学过程中思维亮点、错误信息统计、意外课情等，灵活调整教学节奏。在实践中教室配备可分组学习的智能电子设备和应用，构建智慧教室能帮助教师有效实施课中教学活动，智慧教室学习场景如图3所示。

（1）任務导入：教师根据课前环节实施情况，导入学习任务。

（2）重难点分析：根据教学设计，结合学习任务和预习环节中讨论的问题，教师对重难点展开分析，利用教室电子设备推送资源，引导学生开展探究学习。

（3）讨论与探究：在教师教学活动设计的引导下，学生针对学习任务展开讨论，各学习组利用电子大屏进行探究性学习，教师能方便抓取各组的学习内容进行分析，为后续点评做准备。

（4）练习与测试：学生根据学习任务要求进行实践活动并完成实时测试，及时反馈结果。测试内容可以通过学习通平台提前预设，也可针对讨论和探究环节发现的问题利用教室电子设备分发和收集。

（5）动态点评与精讲：动态点评和精讲是实施智慧课堂课中教学的重要环节。课堂教学是师生不断互动的过程，因此教师需要以变化的、动态的方式组织教学活动，对学生的讨论和探究、练习和测试活动中出现的问题以及实时反馈的信息和数据的分析，教师应以此为契机发掘学生的学习能力，提升智慧课堂对学生学习的促进效果。

在“B/S系统设计与开发”课程教学中学习通平台和智慧教室学习过程中均会产生大量数据，在教学实践中利用这些数据通过学习参与度和学习完成度两个简化维度可刻画不同的学生群体，其中学习参与度包括资源访问时长、资源访问次数、练习完成率、讨论参与次数等，学习完成度包括练习成绩、考核成绩、任务完成质量等。课后环节中对数据的分析是个性化学习和后续教学改进的基础，如针对参与度和完成度低的学生及时给予教学预警，对参与度高但完成度低的学生优化教学设计。

课后环节通过感知和分析学习者学习效果和教学反馈，动态调整和改进教学，完成教学效果评价和后续教学设计调整。

（1）课后练习与测试：学生完成课后练习和测试，巩固和检测学习效果。

（2）讨论与分享：学生对遇到的问题利用智慧课堂信息化环境开展讨论和分享。

（3）个性化辅导与点评：教师课后针对学生的问题实施个性化辅导并推送学习资料，对学生讨论问题进行点评，协助引导学习者。

（4）学习效果分析：通过学生测试结果等的反馈信息对学习效果进行分析评价。

（5）信息反馈：通过问卷调查、引导主题讨论等多种方式收集学生学习信息。

（6）教学设计调整：根据学习效果分析、信息反馈，调整后续教学设计方案。

在智慧课堂教学模式的实施中，核心是通过教学数据的感知、分析，将教学数据转变为有价值的教学信息，再经过加工处理，在教学应用中逐步升华为教与学的智慧，从而实现以数据智慧为主导的智慧课堂[3]。

3  结  论

“B/S系统设计与开发”课程经过多年的积累和探索，依托信息化平台和技术在课程教学中实践智慧课堂教学模式，目前已取得一定的成效，总体上在以下方面有了提升和改善：一是学生主动学习的积极性有所提高，对学习感兴趣的人数有较大幅度的提升，开放在线课程选课人数大幅提升;二是改善以往课程学习中学习层次差异导致教学难度大的情况;三是学生专业技能得到有效提升。

依托数据构建智慧课堂在实践中不是一蹴而就的。首选需要做好数据收集，信息化是基础，没有数据谈不上智慧。在做数据收集的时候，应该考虑实用性和多纬度;其次做好数据统计、分析，通过数据统计分析为教学设计提供决策依据，为学习者提供学习预警，帮助学习者获得合适的学习内容。

在智慧课堂的构建中通过课前、课中、课后过程中对教学数据进行感知和分析，一方面促进教学过程的动态优化，另一方面建立学习者画像，帮助教师开展个性化教学以及学生的个性化学习，最终提升整体教学效果。

参考文献：

[1] 孙曙辉，刘邦奇.智慧课堂 [M].北京：北京师范大学出版社，2016：43-44.

[2] 刘邦奇.“智能+”推动教学创新 [N].中国教育报，2019- 05-11（3）.

[3] 刘军.智慧课堂：“互联网+”时代未来学校课堂发展新路向 [J].中国电化教育，2017（7）：14-19.

作者简介：徐芳（1970.12—），女，汉族，浙江嘉兴人，专业带头人，高级工程师，硕士，主要研究方向：计算机工程与教学;姜洋（1982.09—），男，汉族，湖南岳阳人，教务处副处长，副教授，硕士，主要研究方向：计算机仿真与教学。