智慧教育视域下高职混合式教学平台实践研究

摘  要：梳理智慧教育理论，阐明智慧教育的核心本质，设计完善混合式教学模式，包括前期分析、教学活动设计、混合式教学平台辅助和反馈修正，并基于教学模式，设计构建混合式教学平台，包括教学课程系统、教学分析系统和其他智能教学工具，选取在某高职“3+2”专业“计算机组成原理”课程中实践应用，采用样本分析研究，证实在高职教育教学中，混合式教学模式及平台可以显著提高课堂教学效率。

关键词：智慧教育;混合式;教学平台

中图分类号：TP39;G434  文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）17-0195-04

Abstract： Combing smart education theory， to clarify the core essence of smart education， design perfect hybrid teaching mode， including early analysis， teaching activity design， a hybrid teaching platform support and feedback correction， and based on the teaching mode， design and build a hybrid teaching platform， including teaching course system， teaching analysis system and other intelligent teaching tool， it is selected to practice the application in a higher vocational “3+2” major “computer composition principle” course， through sample analysis and research， proved that in higher vocational education teaching， hybrid teaching mode and platform can significantly improve the efficiency of classroom teaching.

Keywords： smart education; hybrid; teaching platform

0  引  言

隨着科学技术的不断进步，互联网和智能终端快速发展，广泛影响着人们的日常生活、工作、学习等方方面面，教育信息化的步伐也越来越快，智慧教育应运而生，教育在这个时代中迎来的全新的变革，也为高职的教育教学工作改进带来了新的机遇。在智慧教育概念的引领下，通过利用不断更新的信息化手段，结合混合式教学模式，建设混合式教学平台，在高职院校中开展线上线下互相融合的混合式教学，最大程度的满足学生个性化学习要求，激发学习动机，提高教师的课堂教学效率，已成为信息时代下的教改创新的新方向，也是目前教育领域研究的热点之一。

虽然有很多智慧教育的研究成果，但至今依然处于理论初期形成阶段，更少有将智慧教育与高职课堂教育相结合进行实践研究。本文在智慧教育理论的指导下，选取某高职“3+2”专业《计算机组成原理》课程，应用全新的混合式教学平台及模式，探索出了一些经验。

1  智慧教育

智慧教育目前没有统一定论。从IBM提出“智慧地球”这一概念开始，“智慧”词语得以广泛应用，结合于教育而言就成为现在盛行的“智慧教育”。其实国际上通用的“Smart Education”，应被理解为“智能教育”，智能不是智慧，但智能化可以加持智慧化[1]，促进人类的智慧飞速发展，所以目前国内依然以“智慧教育”作为研究的学术固定词语。无论是智慧还是智能，其本质是借助先进的技术手段促进教育的发展。

目前国内有的研究者认为数字化教育的高级阶段就是智慧教育，利用现在智能化技术手段，将物联网、互联网、大数据等技术手段与教育业务（教学、评价等）深度融合，使得诸如师生等教育利益相关人员可以更加智慧的去教、学、管。有的研究者认为除了利用智慧校园等外在硬件条件之外，还应该使用更加先进优秀的教育教学方式方法，从根本上让教师教的明白彻底，学生学的聪明巧妙。

本文认为，智慧教育的本质就是个性化教育，在人工智能等新兴信息技术不断发展的背景下，根据每个学习者的认知规律、习惯以及学习时采用的媒介等，与高科技信息技术产品有机整合，再通过变革人才培养的方式方法、内容标准等，从而培养出具备信息素养且拥有独特创造力、思维能力的高级人才。因此要实现智慧教育，技术要具备3方面功能，第一，无时间和地域的限制，第二，为学习者提供融合的学习情景和个性化支持，第三，开放共享丰富的数字化学习资源。

由此可见，混合式教学模式设计以及教学平台建设在智慧教育中极其重要。

2  混合式教学模式及平台构建

2.1  混合式教学模式设计

根据智慧教育的本质以及教学需求，本文设计了一套混合式教学模式，如图1所示。

本文提出一种混合式教学模式[2]，对采用混合式教学平台进行教学的课程具有指导意义。主要包括前期分析、教学活动设计、混合式教学平台辅助和反馈修正：

（1）前期分析。前期分析主要包含教学需求、内容、对象、环境等进行分析，通常在一门课程开设前，对基本情况进行分析，例如是否合适采用混合式教学，如何才能使教学效果更有效等。

（2）教学活动设计。教学活动设计是将传统课堂授课和基于混合式教学平台授课进行有机的结合，主要通过设计活动计划，使得课程安排的更加合理、顺畅，教学更加有效。混合式教学活动设计分别针对课前、课上和课后三个学习阶段进行准备。本文提出，老师课前可以通过教学课程系统和雨课程发布视频、PPT等预习内容，学生可以进行提问，上课时学生通过扫码进行签到，老师针对学生普遍的问题进行及时反馈，也可以刚开始上课发布作业，学生及时改正课前遇到的问题，下课前再发布作业，巩固本课学习内容，课后老师发布相关习题，学生对当天所学知识再次进行巩固和重验。

（3）混合式教学平台辅助。通过混合式教学平台帮助教师科学有效地掌握学生学习情况并及时做出反馈。教师通过合理的教学方法设计，使得学生可以自主完成学习任务，课上完善答疑，课后进行辅导，以“双主”[3]（老师主导，学生主体）引领教学活动。教学课程系统和雨课程进行教学全程管理，教学分析系統对教学结果进行动态分析和有效反馈，从而实现多层次多维度教学评价，通过细节提高教学效率。

2.2  混合式教学平台设计

基于上文提出的混合式教学模式及辅助教学平台的要求，本文设计构建了一套混合式教学平台。混合式教学平台分为教学课程系统、教学分析系统和其他智能教学工具，教学课程系统、其他智能教学工具产生的数据最终进入教学分析系统进行大数据分析，快速为学习者制定适合本人的学习计划和学习方式，也可以为教师提供可靠的数据，改进教学方式方法。教学课程系统参考本文课题组的文章《高职院校智慧课程系统构建》[4]，主要包括管控模块、策略模块和学习模块，本文不再详细论述。

2.2.1  教学分析系统

教学分析系统包括数据层、大数据层、数据管理层和展示层。系统构架如图2所示。

2.2.1.1  数据源层

该层是混合式教学平台的日志和教学工具产生的数据，存放在日志服务器中，主要含有用户使用记录（譬如互动记录、微教学视频学习记录以及学习活动的其他记录等），这些数据是半结构化或者非结构化的，需要交给大数据层分析。

2.2.1.2  大数据层

该层是该系统的核心部分，分为数据的处理和解析，数据处理由Hadoop[5]体系中Flume、Sqoop等技术负责相关数据的收集传输、ETL，数据解析由Hive SQL聚合分析，然后根据K-means聚类计算，动态分析出学习者的学习行为，产生相关聚类数据。

2.2.1.3  数据管理层

该层使用RBAC（基于角色的访问控制技术），对系统进行管控，开放API（应用程序接口），供其他程序调用。

2.2.1.4  展示层

该层按照聚类结果和定义的规则，使用前端技术可视化展示出来。

2.2.2  其他智能教学工具

其他智能教学工具主要使用雨课堂。雨课堂主要基于手机微信端，采用课上课下、课前课后的教学模式，有效地拉近了师生之间的距离。

教师可以将学生行为数据进行采集并分析，量化学习效果，及时有针对性地进行辅导。学生可以在微信上按时复习知识，完成预习资料、习题等，巩固课上知识，及时反馈自己的学习状况。

教师使用PowerPoint（安装雨课堂PC端插件）制作课件，最终将课件发布到微信端供学生学习，课件中可以包含微视频、链接、预习题目等等。学生也只需要通过微信里的雨课堂，就可以边看边学。教师发送完成课件后，可以随时监控观察学生习得情况，除了课件之外，还可以发送试卷等内容，随时考查学生知识的掌握情况。在课堂上，老师也可以通过雨课堂将本节课的课件发送给学生，学生可以进行复习，学生还可以使用“不懂”按钮及时反馈学习中遇到的困难，教师可以及时调整课程重难点和教学进程。

雨课堂结合教学课程系统和教学分析系统，可以形成互补，进而形成混合式教学平台，有效帮助教师的教和学生的学，同时，还需要一套完善的教学模式，才能达到智慧教育的个性化教学目标。

3  “3+2”专业“计算机组成原理”课程实践应用

本文选取某高职“3+2”计算机网络专业的“计算机组成原理”，运用混合式教学模式及教学平台进行实践探索，取得一定效果，具有参考价值。

某高职的“3+2”计算机网络专业，即在高职院校计算机学院培养3年后，通过相应的升学考核，在本科院校继续完成剩下的2年的培养，经过5年的专本联合培养[6]，使学生最终达到本科学历水平，掌握相应水平的专业技能，“计算机组成原理”是专科阶段的基础课程，对于整个专业的学习而言，这门课程极其重要，而且课程内容难于理解和掌握，其中还应用到了一些前导课程（数字电路和汇编语言），但这些前导课程并没有开设，所以本门课的教学十分困难。

通过分析，本门课适合使用混合式教学方式，本文选择两组数据，分别为实验组（使用混合式教学平台，如图3、图4所示）和对照组（未使用混合式教学平台），以2020年春秋季两学期开设的“计算机组成原理”为依据，第一组数据为秋季某班级的本课综合测评成绩，通过混合式教学平台进行授课，作为实验组;第二组数据为春季某班级的本课综合测评成绩，通过传统授课，作为对照组。两组的除了教学模式不同，其他影响因素（授课老师、课件、试卷等）均一致。

实验样本总人数为97人，实验组46人（第一组），对照组51人（第二组）。通过两组期末测试成绩，使用SPSS Statistics 21.0对实验数据进行分析，得到独立样本T检验结果，如表1，得出的显著性水平0%，小于0.05，代表实验组和对照组存在显著差异，说明采用混合教学平台教学效果更好。

4  结  论

智慧教育要将理论落地到实际课堂教学中，还需要研究人员不断深入的将移动互联、大数据等新技术与学校教育教学相融合，同时在教育教学理论方法上实现创新。本文仅通过“计算机组成原理”一门课的混合式教学模式应用，采用混合教学平台，一定程度上实现了提高大学生学习效果的教育目标，但由于样本量比较少，仍需要增加实践课程的数量，以及进一步完善混合式教学模式教和学平台，相信智慧教育以及其支撑平台一定会在未来的教育中得到广泛应用。

参考文献：

[1] 陈琳，杨英，孙梦梦.智慧教育的三个核心问题探讨 [J].现代教育技术，2017，27（7）：47-53.

[2] 王国华，俞树煜，黄慧芳，等.国内混合式学习研究现状分析 [J].中国远程教育，2015（2）：25-31.

[3] 张玉芳.云课堂环境下的高中信息技术课程的校本课程资源的开发与应用 [D].重庆：重庆师范大学，2018.

[4] 侯凤梅.高职院校智慧课程系统构建 [J].信息技术与信息化，2021（4）：207-208.

[5] 王珈珞，曹前.基于Hadoop框架下高职微课程的研究与分析 [J].现代信息科技，2020，4（18）：140-143.

[6] 杨猛，乐瑶，黄子明.药品生产技术专业高职本科“3+2”分段培养衔接课程体系研究 [J].教育现代化，2020，7（30）：141-143.

作者简介：彭飞（1982—），男，汉族，江苏徐州人，高级工程师，硕士，研究方向：信息化教育。