基于 “WEB前端技术” 课程的智慧课堂构建与实践

卢秋锦

（宁波城市职业技术学院 信息与智能工程学院，浙江 宁波 315211）

0 引言

智慧课堂是现代技术发展的产物，已成为国家发展教育新的指向标和工具。尽管新媒体技术已经在课堂教学中得到普及与应用，到目前为止，还未真正触动课堂教学深层次的改革。近几年来，各地尤其是各大高校投入大量资金用于智慧教室等硬件设备的建设中，以期变革课堂教学。事实证明，前期投入只是为教学提供了一些便利，与提高学习质量的相关性比较小，未从根本上解决教学中的难题。大多数所谓的智慧课堂，还没有真正全面、彻底地解决学生学习过程中所遇到的各种瓶颈问题，这正是导致智慧课堂流于形式的根本原因。[1]

基于上述分析，本文针对智慧课堂的特征进行了研究梳理，依托智慧教室、充分发挥网络学习空间的优势，构建了智慧课堂，并在 “WEB前端技术” 这门课程中进行了实践与总结。

1 智慧课堂的内涵及特征

智慧课堂的特点也是它的优势，能够充分发挥虚拟仿真技术的优势，培养高水平的创新人才。实现学情智能反馈，资源精准推送，自动记录学习过程，结合多元评价，使考核更细致，结果更真实的一种新型课堂。智慧课堂作为一种新型的课堂形态，兼具以下几种独特优势。

1.1 智慧化的教学环境

在课堂教学中，智慧资源生成、流动、分享，使用的教学生态系统能够提供线上线下、课内课外的全方位、立体化的教学环境。[2]智慧化学习环境中的资源会根据大数据的分析结果，为学生提供自动化配置，即依据学生在网络学习中的 “足迹” 与行为、作业反馈等，提供智慧化帮助。教师也能够根据即时数据反馈，优化教学组织形式、改善师生交互的路径。总之，智慧化教学环境，能够在获取资源的方式、实施教学活动的形式、评价学生学习效果、师生交流路径、环境感知等方面，展现出智能化自动化状态。

1.2 多样化的教学资源

资源的丰富性是智慧课堂必不可少的。教学不再仅限于教学课件PPT，还有录播视频、三维动画、活页教材、虚拟课件等多媒体资源，媒体资源的应用，使得教学内容、教学方式更加丰富，虚实结合，吸引学生的注意力，引起学生的学习兴趣；课堂中通过动态与静态教学方式的搭配，提升学生切身感受。从而使学生自觉植入学习环境之中，有效地提升了教学效率。

1.3 精准化的学习过程

精准记录网络环境中的一切学习行为，是智慧课堂教学的显著特征。学生在平台中的每项学习行为均有实时记录与反馈，比如学生视频的观看时间、作业的提交时间、学习状态，作业进度等都有精准的时间、结果等记录。通过数据分析结果，教师可为每个学生定制不同的学习方案，精准开展分层分类教学。学生借助大数据结构分析，查找薄弱环节，进行点对点学习，弥补不足之处，取得事半功倍之效果。

1.4 多元化的教学评价

智慧课堂依据人工智能精准记录学生学习过程，在学习平台中各种行为都以量化标准记录，形成特征数据，学生能够清晰的看到自己各个阶段的学习效果与评价。采用 “线上线下结合，过程结果互补” 的多元评价模式，线上考核自动化评测，线下实操智能反馈，实现人机互动，师生互动和生生互动，使教学评价更加客观公正。

2 “WEB前端技术” 课程的智慧课堂构建

2.1 教学环境的构建

智慧课堂教学环境主要包括两大部分，一是智慧教室，指智能化的设备，能够方便学生学习，教师教学，有效捕捉学习信息。现代智慧教室基本都能满足。二是智慧学习空间，主要包括教学平台及资源以及智能学习终端。教学平台的作用是为教学提供服务，既包含课程及班级管理，也包括个人中心、学习空间、互动交流空间、云盘等；教学资源主要包括电子教材、微视频、PPT、作业、测试题、拓展资源与拓展练习、交流工具等；智能学习终端，需要具有丰富的教学功能，作业发布、测试题的编写与智能导入功能、作业的自动批阅与手动批阅以及实时反馈功能、各种形式的在线讨论功能。在 “WEB前端技术” 课程中的智慧课堂主要是基于智慧学习空间的构建，主要是借助于学校的超星网络学习平台，进行线上任务发布、学生自学、学生课后作业提交、互动答疑等形式，结合自行开发的实时数据分析小软件，追踪学生学习过程。

2.2 教学资源的构建

教学资源的构建主要包括两个方面，一是资源的获取： “国家教育资源公共服务平台” 和 “中国大学慕课网等门户网站” 是目前能够获取教学资源的主要平台，它们可以提供各学科学习所需的全部资源，里面内容丰富，包含课件、题库、试卷、仿真实验、微视频、源代码等等。除此之外，还有大量的教育APP可供选择。同时，也可以根据教学需要，自主开发针对性的资源，如教学PPT、试题库、微课、教学软件等。[3]二是资源的推送：指学生进入学习空间，完成教师发布的学习后，平台可以对学生的学习情况、学习行为以及学习习惯进行分析，进而针对不同知识基础、学习能力的学生进行精确、高效、个性的动态练习推送，使不同层次的学生都有所提升。

在 “WEB前端技术” 课程教学中，主要是以自建资源为主。将任务分解细化为一个个小的知识点，设计制作成微视频，结合学习目标配以小测试题，并能够实时反馈，根据学生需求设定资源推送，满足学生线上学习需求；根据项目构建了完整的考试系统，学生借助智能终端随时进行理论知识考核。

2.3 学习过程的构建

我国著名学者皮连生认为：广义上的学习是由了解新知识、记忆与转化新知识以及提取与应用新知识这3个阶段所组成。[4]尽管由于不同的学生在不同的学习环境或者在学习不同知识过程中拥有着不同的学习过程，但是经过学者们长期大量的观察与分析发现：广义上学习知识的过程通常会包括以下几个环节：

2.3.1 学习动机的激发

激发学习动机是学生的必备环节，在 “WEB前端技术” 教学中，教师借助信息化手段，有针对性和指向性地从不同角度呈现信息，触发学生兴趣、情感和思维的 “燃点” 。

2.3.2 新旧知识内在关联的建立

学生对新知识的获取、理解、记忆很大程度上取决于他原有的知识储备及经验，这些储备和经验也会影响学生们获得新知识以及解决问题的能力。新旧知识的关联主要有两种形式：逻辑关联和背景关联，鉴于此，在教学过程中，鉴于 “WEB前端技术” 这门课程操作性比较强，学生动手能力参差不齐，所以教师依据大数据分析学生学习，通过微视频、虚拟仿真等手段，为学生提供针对性的知识，促进学生新旧知识联结的建立。

2.3.3 认知结构与认知过程的自我评价

认知结构的形成取决于学生对于新旧知识关系的认知以及新知识的增长方式，这是学习新知识中非常关键的一步；认知过程的自我评价却会影响学生的学习思维以及情感的体验。在智慧课堂学习过程中，运用大数据、智能技术追踪学习过程，掌握学习动态网络，学生能够对自己的学习进行反思，从而形成新的认知。同时也能够自行对资源进行分析、归类、总结，形成自己的宝贵资源。

2.3.4 知识的转化

这个环节是学习的最后一个环节，也是学习中最关键的一个环节，这一环节完成的好坏直接决定了是否能够完善学生的认知结构，是否能够为学生未来的学习打下坚实的基础。因此，为了达到上述目的，在 “WEB前端技术” 这门课程中，教师在学习资源平台中，提供了大量不同难易程度、不同形式的实践案例，以供学生练习，最大限度为学生创造良好的、丰富的学习情境，促进知识的纵向迁移。

2.4 教学评价的构建

评价更强调动态性与伴随性，主要利用大数据进行学习分析，通过可视化教学进行学习评价，根据学生的学习情况以及知识增长情况，进行自动反馈与结果评价。 “WEB前端技术” 这门课程评价数据主要来源于以下3个阶段：

第1阶段课前评价，即学生完成教师发布的学习任务，平台动态实时记录学生的学习状况。教师根据数据分析诊断教学与学习，调整教学内容，帮助学生进行学习分析与状态调整。[5]

第2阶段课中评价，平台实时反馈与教师即时反馈相结合，更能凸显评价的意义。[6]

第3阶段课后评价，利用课程平台发布、追踪学生的作业完成情况，并给予相应的指导。[7]

3 智慧课堂在 “WEB前端技术” 课程中的教学实践

3.1 智慧课堂的教学设计

智慧课堂构建主要目标是，利用新媒体技术，能够支撑教学重点、破解教学难点。针对课堂教学中，理论讲解与动手实践脱节这一瓶颈问题，在人工智能等技术的支撑下，实现资源重组、技术融合、灵活运用教学手段，优化教与学的路径，创新教学组织结构，打造新形态课堂，实施线上与线下并行，拓展教学空间，建立与之相适应的智能化课堂教学空间,构建精细化的教学资源，进而全面、系统、高效的破解课堂教学瓶颈。在教学设计中，始终以学生为中心开展教学，突出学生知识能力提升，侧重学生职业素养培树，贯穿学生思想政治教育，坚持教学相长共促进。即秉持 “围绕中心，关注两点” 。根据教学目标，结合学情分析，构建了基于慕课的 “学生主体，任务驱动，教学做评比” 的 “五位一体” 的智慧课堂教学方法，采用 “线上线下结合、过程结果互补” 的方式，最终促使学生知识递增，能力递进，素质递升。 “WEB前端技术” 课程具体教学设计如图1所示。

图1 教学设计图

首先，在本次的智慧课堂教学实践中借助网络学习平台，引入更多学习渠道，可以更加丰富教学资源，建立全方位、立体化教学平台。教师可以利用这一资源进行补充式教学，用以满足不同进度学生个性化学习差异需求，从而有效解决慕课课程建设与课堂教学不匹配、两张皮的现象。

其次，将学习过程分为两种形式三个阶段，这种学习方式更加突出了学生作为学习主体的作用及地位，主动利用微视频等丰富的信息化资源，辅助学生自我学习，达到知识目标构建，体现学生学习主体性；通过钉钉群、班级空间，开展有效的互动交流，同时方便资料的上传和学生的在线答疑，充分体现师生交互与人机交互的特点。通过将线上线下教学形式进行结合，使学生形成个性化的知识、技能以及职业素养。

最后，针对教学进行评价与反思。每一轮教学活动结束后，最重要的是对教学进行诊断与分析，一是课程标准：适时地进行课程目标、课程信息修订，课程内容也要与时俱进，根据学生特点与教学内容重新组织课程，人性化的设置考核方式；二是课程设计：根据新的课程标准规划课程整体设计方式，细化单元设计、整合课程资源，依托智慧化学习空间，拓宽学生实践环境、优化考核方案。三是课堂教学：做好授课计划准备，设计线上线下两种备课方案，并将课程思政贯穿于教学全过程。以智慧教学为支撑优化课程实施环节，做好线上答疑与课后辅导。[8]四是质量报告：课程质量是检验教学成效的关键，这个环节中要做好教学反思，写出具有含金量的课程质量报告，为下一轮教学的改进提供依据。

3.2 教学过程组织

“WEB前端技术” 这门课比较注重教学过程的构建，强调各个过程的教学目标、任务、重点，借助丰富的教学资源，开展各式教学活动，以促进学生知识的吸收，提高人机交互式教学的效果，达到教学目标。在智慧课堂教学中主要采用线上、线下相结合的授课方式，贯穿于教学始终。

3.2.1 课前自主学习

课前学生自主学习采用线上进行，一方面，学生可以借助上线微视频及其他资源，进行随时随地的学习，主动完成知识意义的建构；另一方面，教师可以通过线上系统对学生学习情况进行及时反馈，随时了解学生的学习情况，同时可以随时开展督学、助学等工作，完善学生学习过程中教师的设计、组织、指导作用。图2为学生课前自主学习模型图。

学生自主学习：课前1～2天，学生依据教师发布的学习任务进行自主学习，这一过程主要利用网络学习平台自主进行任务学习。

教师导学：教师借助平台后台数据，及时掌握学生学习进程与学习状况，并随时进行指导帮助，同时也可以对进度慢的学生设置提醒。进而有效促进学生学习。利用互动交流设备，可以即时解决学习中遇到的问题。

图2 学生课前自主学习模型图

3.2.2 课中知识内化

“WEB前端技术” 是一门实用性很强的课程，它的重点在于将知识内化，即借助翻转课堂实现理论与实践的融合，在这个过程中需要生成面向客户的产品，需要学生动手实践操作、展示成果、互相观摩，最终提升成果质量；帮助学生规范代码书写、建立规范意识思维、审美意识的形成、沟通交流能力的建立，最终职业素质的养成。因此，在课堂中采用了 “教学做比评” 五位一体的教学方法，将课堂实训分为4个阶段，充分体现做中学，做中教的特点。

第1阶段 教师现场演示（教-学）

教师教，学生学；教师先进行案例分析，然后根据分析进行知识点的讲解。学生模仿操作。掌握相应的知识与技能，养成编写代码的习惯。

第2阶段 学生自主实践（做）

寓教学于实践，在实践训练中巩固教学内容，整个过程以学生为主导，教师在学生学习、交流、互动的过程中进行指导，使其共促提高。

第3阶段 项目实战训练（比）

教师布置任务要求，学生以小组为单位，根据要求自主设计、画出思路图，进行实战训练。以此提升学生动手能力，培养团队合作意识。

第4阶段 项目展示汇报（评）

每组派出1名同学进行项目汇报展示，其他学生在学习观摩的同时进行挑刺，最后投票排名。提高学生的参与度，寓教于乐中学生表达沟通、组织协调能力得以提升。

3.2.3 课后巩固拓展

教师在课程平台上发布课后测试，巩固学生课堂知识点，发布课后实践作业，强化动手能力，启用微课堂开放式主体讨论，充分利用网络的资源优势，提升学生主动学习的兴趣和欲望。

3.2.4 教学考核评价

考核评价更加关注其动态性与伴随性、即时诊断分析与动态监测反馈，考核过程以线上为主兼顾线下，其中线上占60%，主要包括观看视频、限时测试、互动交流以及最后的期末综合测试；线下占比40%，主要包括课堂任务、课后巩固等。评价主体不再以教师单一的评价，更多的发挥学生主体评价，评价内容涵盖学生知识、能力、素养等；评价方式充分发挥人机结合的优势，使评价更为客观、公平、全面、高效。

4 智慧课堂教学应用成效

本次实践的主要的对象是19网络A班（智慧课堂，班级人数37人），与18级网络A班（传统教学，班级人数44人），对比分析19网络A班与18级网络A班的考核成绩，如图3所示。18级网络班平均成绩是79分，19级网络班平均成绩是91分。从整体看，18级网络班绝大部分学生成绩达标，但成绩基本集中在良好与中等层次，优秀率较少；从完成的任务点来看，学生课堂参与度不如19级网络班学生，课堂任务以及课后作业完成的也不及19级网络班学生。从成绩对比图来看，19级网络班学生成绩得到了显著提升。班级整体成绩比较稳定，基本集中在良好与优秀层次，说明学生都达到了课程目标的较高要求。另外，针对本次课程设计与实施的满意度，对19级网络A班的学生进了电子问卷调查，其中对课程设计满意度达到了92.86%，如图4所示。

实践证明，智慧课堂在 “WEB前端技术” 课程中的运用成效还是十分显著的。采用翻转课堂的教学形式，突出课前课后学习中学生的中心地位，使学生可以利用丰富的网络平台资源自主学习；借助互动、交流平台，进行口头提问；利用网络信息快速传递能力，将纸质作业及时转化提交，提高学习效率。[9]在传统教学中开展因材施教很难进行，但在智慧学习空间中却是轻易而举就能够实现，运用大数据、智能技术追踪学习过程，掌握学习动态，从而完成学习资源的量身定制，系统能够精准识别学生搜索关键词，并进行资源推送，学生能够获得更多相关资源，帮助学习。通过合理应用多种信息化手段，支撑教学重点，破解教学难点正是我们开展智慧课堂的根本所在。

图3 传统班与采用智慧课堂班期末成绩比对图

图4 满意度调查

5 结语

智慧课堂教学，即是在 “互联网+” 下，依托人工智能，创新教学方法，解决教学重点难点。尽管在课程 “WEB前端技术” 教学实践中取得了不错的教学成效，但在具体实施过程中智能化精准教学还有待改进，在今后还需继续探索智慧导学、精准教学，将其应用在分层分类教学中，充分发挥智慧课堂教学的优势，做到真正的因材施教。