基于“云课堂”的教学模式改革研究与实践——以《自动识别技术》课程为例

□王赜坤

随着信息技术的发展，“5G”时代中大数据及海量用户行为的产生，技术对教育的加成作用逐步被挖掘。互联网和大数据结合的能力可让以教师为核心的教育模式转变为以学生为核心，实现个性化、效率化、规模化的教学。“云课堂”教学模式是将现代化教学工具与互联网，大数据相结合以实现高效访问，实时互动、线上线下混合的课堂教学形式。自动识别技术是将光，电、计算机、通信和网络融为一体，并与互联网、移动通信等相结合的技术，是近几年国家大力推进及支持的新兴技术。《自动识别技术》课程内容涵盖丰富，应用广泛，技术前沿性较强。基于学校提出的“通专融合，五会育人”的理念，为了增强学生的学习兴趣以及积极性，提高教学质量，故将“云课堂”教学模式应用于此课程中以进行新的教学模式改革与实践的研究。

一、云课堂教学模式在自动识别技术课程教学中的优势

以学生为核心，以学习任务为目标，以团队合作学习为形式，以资源共享为平台的在线网络“云课堂”教学模式，可实现个性化的教学工作。教师与学生利用终端设备建立与访问教学资源，建构学习空间，记录教与学的全部过程，使课堂变得易操作、更高效。

(一)拓展学习空间。当前教育教学多集中在教室课堂中讲授与答疑，课下师生互动较少，学生无法实时回顾课堂内容，教学课件基本无法得到。《自动识别技术》课程包含多种新兴技术，由于课程内容以及课程时间的限定，教室课堂上达不到对每种技术都非常详细的讲授。而云课堂教学模式可利用互联网技术来突破学习空间的束缚，不再绑定教室，可将课堂搬到教室之外。利用互联网技术，学生可以随时随地深入地学习相关技术知识。在开放的学习环境下，学习资源是共享的，教师可以随时上传教学资料，学生可根据需要随时下载学习资源。“云课堂”教学模式下的教师和学生都是参与者，他们既是组织者、引导者也是学习者，教师与学生可以自由地进行交流探讨，拓展了学习的空间。

(二)促进师生互动，提高学习主动性。《自动识别技术》课程涵盖了多种与实际联系最紧密的技术，如条码识别技术，射频识别技术、指纹识别技术等。传统讲授模式存在理论知识较强，课程内容以教师讲授为主，普遍存在着师生互动少、上课积极性不高、教学效果不理想等问题。在“云课堂”教学模式下，教师可以针对课堂中需要讲授的相关知识点，在课前将相关技术在实际生活中应用的案例学习资料上传到云教学平台，一方面教师根据上传的学习资料提出一些问题让学生思考，查阅资料；另一方面学生也可在学习的过程中思考并提出问题，师生之间可针对不同的问题进行讨论，回答、解答，增强了师生之间、生生之间的互动。“云课堂”教学模式不仅能及时解决学生在学习过程中遇到的问题，也可鼓励学生积极思考、勇于表达。同时也有效地增加了课堂的互动性，产生良好的学习氛围。

(三)提高教学效率。传统教学模式之下，教师无法在教学过程中实时了解学生掌握相关知识的情况，进而会造成教师按照自己的教学节奏授课，学生只能被动地跟着学，严重的后果便是学生前期内容掌握不牢，后期内容无法听懂，最后出现不愿听课的现象。而基于云课堂混合式教学模式，可以通过学习通等教学工具实时掌握学生的学习记录，例如，在课堂上，教师每讲完一个重要的知识点后，布置相应的题目，下发给学生当场练习，定时提交，教师通过移动终端可以看到学生提交的练习情况，实时掌握学生对于某些知识点的理解与吸收情况，后期教师根据学生的学习情况实时调整教学设计方案，提高教学质量与效率。

(四)更加真实反映学习效果。传统教学模式之下，教师需要通过采用考试的方式了解学生对于自动识别技术相关知识的掌握情况并进行评价。签到，卷面考试等单一的评价模式无法真实反馈教学过程以及学生在学习过程中的动态变化。利用“云课堂”中的现代化的教学工具——学习通，学生每次课堂上的签到、投票、抢答、随堂练习、在线测试、讨论、课程内容视频学习等情况，都可以实时、真实、有效地反映出来，也可为自动识别技术的后期教学设计提供重要参考依据。

(五)融合思想政治元素。从学校培养“会思考、会动手、会沟通、会表达、会生活”“五会育人”的本质要求出发，充分发掘和运用自动识别技术中蕴含的思想政治教育资源。通过云课堂布置项目任务，如设计非接触式测温系统。课前要求学生了解新冠疫情中所用到的测温设备的型号，理解工作原理，授课过程中教师结合当前中国新兴技术的发展，主要成就，以及在此次新冠疫情中所用到的自动识别相关技术，教育学生坚持“四个自信”，激发学生爱国情怀。

二、云课堂教学模式下自动识别技术课程教学活动

云课堂教学模式包含三部分的内容：一是课前：课程PPT的制作、课程互动以及课程助手视频、微课视频的制作；利用云技术在云教学平台上实现课程相关内容的制作与发布；二是课中：教室中，利用云技术实现与学生面对面互动教学；三是课后：教室外，学生利用云教学平台实现在线学习，完成各项学习任务，教师分析学生的学习状况。教学活动的具体实施方案，步骤如下。

(一)师生建群。教师和学生使用“云课堂”客户端，进入班级。

(二)内容分享。首先制作《自动识别技术》课程PPT。之后通过移动终端设备上的“云课堂”客户端如学习通APP登录云教学资源平台，创建《自动识别技术》课程，并把课程的教学资源(如PPT、教学大纲、教学日历，考核标准、作业要求等)上传到平台。

(三)快课建课。利用快课软件制作快课视频；

(四)自助录课。利用自助录课软件录制微课，针对《自动识别技术》课程中重难点，以及最新的技术(教材中未编录)进行讲解和介绍，以视频的形式进行发布，让学生反复观看，有效解决学生学习的难点。同时还可以将讲授的知识点进行案例讲解，以贴近生活。

(五)发课。利用手机学习客户端进行发课；

(六)课堂投屏讲课。教室中，教师通过移动终端或电脑超星网络开启课堂点名，学生通过移动终端实现快速签到，实现课堂练习，快速抢答问题、选人回答问题、开展小组讨论，问卷、在线考试等教学环节，实现课堂上师生之间的互动。

(七)教室外，学生可及时查看。学生通过移动终端可实时查看签到情况，测试排名，课堂活动等情况，同时教师可通过云教学平台线上布置课前预习，小组讨论和课堂测试、课后作业等内容。

其中为了增强课程的趣味性，课堂的互动性，提高学生的学习兴趣和主动性，“云课堂”教学模式利用快课技术以PPT为底层工具，结合相关转换软件，使用手绘动画技术EasySketch制作课程章节片头，以讲故事的形式引入每章节内容，同时该动画视频也可作为微课的片头尾使用；使用文字转语音软件、动漫助教软件CrazyTalk制作课程助手视频，讲解新概念吸引学生的注意力；利用VideoExpress录制微课视频，使学生可以进行反复观看学习资源。

三、云课堂教学模式在自动识别技术课程教学中的效果分析

2015级电子信息工程专业未采用“云课堂”教学模式进行讲授《自动识别技术》，2016级、2017级、2018级电子信息工程专业采用“云课堂”教学模式。通过以下几个方面分析“云课堂”教学模式下的教学效果：

(一)综合成绩。综合成绩包含考勤，课堂活动，考试成绩等：2016级、2017级、2018级学生的综合成绩逐年提高，且整体成绩比2015级提高13.5%。

(二)课堂活跃度。2016级、2017级、2018级学生在课堂中发言，讨论，答题等活动的积极性明显比2015级高。

(三)学习主动性。2016级、2017级、2018级学生们根据课前教师通过超星学习通教学工具发布的课程资源，主动查阅资料，积极预习，思考问题，并大胆提出问题。课堂中与教师，同学积极讨论，学习氛围浓厚。

此外，还通过线上问卷的方式，了解学生对“云课堂”教学模式的满意度与自我评价学习效果的调查。

1.针对云课堂教学模式满意度的调查。调查对象为2018级电子信息专业学生40人，有效问卷40份，有92.7%的学生接受并喜欢云课堂教学模式，表示该模式有利于涵盖新型技术的《自动识别技术》课程的学习。93.6%的学生非常满意课前教师上传的学习资料，他们表示不仅能够帮助理解课程中的重难点，也可更好地将课堂上的内容理论联系实际，更可拓展思维。90.3%的学生对课后作业难度或项目任务表示满意，认为课后拓展任务能够帮助自己巩固知识，锻炼团队合作能力，提高综合素质。

2.针对学生自我评价学习效果的调查。94.7%的学生表示根据课前教师上传的学习资源能够明确学习目标，学习上更有目的性和针对性，能够显著提高学习效率。96.7%的学生表示通过学习通APP可以实时了解自己每节课的学习情况，以及在全班的排名次序，可以激发他们在学习上的合作和竞争意识，能够增强学习的积极性，提高学习成绩。

四、结语

“云课堂”教学模式是基于云技术，结合快课、微课、翻转课堂等的一种高效、便捷、实时互动的教学课堂形式，促进了自动识别技术课程教学的改革。对于教师而言，基于“云课堂”的教学模式能够使教师实时地、全面地了解学生的学习习惯和学习效果，灵活设计教学方案，提高教学效率。对于学生而言，在教师的引导下学会思考，能够拓展自己的思维；在研讨的过程中学会表达自己的观点和接纳他人的意见，学会通过与他人协作完成学习，提高自己的创造能力和批判性思维，让学生得到更全面的发展。随着信息技术的发展，现代化教学工具的普及与应用，此种教学模式也在逐渐地发展和完善，希望为其他专业课程的教学模式提供一些参考。