智慧教学环境下信息化教学设计

刘丽琴　程上海　李雷

摘  要： 随着智慧教学时代的到来，教学模式和教学设计发生了翻天覆地的变化，信息化的教学设计变得至关重要。文章从介绍智慧教学的起源和现状出发，通过对比分析传统教学和智慧教学的差异，借助信息化教学平台，归纳出了智慧教学环境下信息化教学设计完整的设计思路和过程。

关键词： 智慧教学; 信息化教学设计; 差异; 对比研究

中图分类号：G64          文献标识码：A     文章编号：1006-8228（2022）02-62-04

Information-based teaching design in intelligent teaching environment

Liu Liqin， Chen Shanghai， Li Lei

（Anhui College of Traditional Chinese Medicine， Wuhu， Anhui 241000， China）

Abstract： With the advent of the era of intelligent teaching， earth shaking changes have taken place in teaching mode and teaching design， and information-based teaching design has become very important. This paper introduces the origin and current situation of intelligent teaching， compares and analyzes the differences between traditional teaching and intelligent teaching， with the help of information-based teaching platform， summarizes the complete design idea and process of information-based teaching design in the intelligent teaching environment.

Key words： intelligent teaching; information-based teaching design; difference; contrastive study

1 智慧教学起源与现状

1.1 智慧教学起源

智慧教育（Smarter education）的起源可以追溯到2008年IBM提出的“智慧地球”概念，是借助传感技术、物联网技术、移动通讯技术、大数据分析等新一代信息技术的强力支持，感知地球上所有东西，实现互联化和智能化。这里的“智慧”是指具有辨析判断和发明创造的能力，“智慧教育”就是以这些新一代的信息技术促进教育现代化，促进教育改革和发展，形成物联化、智能化、感知化、泛在化的教育信息生态体系。“智慧教学”是“智慧教育”的重要组成部分，它着力于教学场景、教学资源的改变随之产生的教学模式改变，以学习者为中心，创新设计人性化、智能化的教学场景，全程关注教学过程中学习者反馈和体验[1]。

1.2 智慧教学现状

随着人工智能（AI）、物联网（IOT）、大数据（Mega Data）等技术的飞速发展，智慧教育已从信息技术单纯的技术设施提升为技术、人才、服务等各类资源整合的知识平台和服务体系，智慧教学理念与智慧课堂应用就是智慧教育发展到一定阶段的缩影，当前在我国正处在蓬勃发展的阶段。至上而下，国家出台了大量的政策支持，教育部发布了《教育信息化2.0行动计划》，有十几个省出台了相关的配套文件，国家市场监督管理总局国家标准委公布了国家標准文件《智慧校园总体架构》。智慧教学的基础设施也在不断提高和完善，校园互联网、多媒体教学设备等基础设施覆盖率快速增长，如图1所示。同时新一代的信息技术如AI技术、IOT技术、大数据技术逐步运用于教学之中。

智慧教学场景应用也已在各类学校得以广泛应用，基本实现了教育与信息技术、智能技术的整合，教育信息化正在实现变革，新的人才培养模式和教学方式在不断地探索中。

2 智慧教学与传统教学对比研究

2.1 智慧教学模式与传统教学模式的教学思想的区别

传统教学的教学思想是注重认识目标的实现，是告诉我们“什么”，采用“讲授——接受”的模式，强调学生通过感觉、知觉、思维、想象、注意和记忆等方式进行学习，这种模式是以“教师中心、教材中心、课堂中心”的“三中心”为理论。智慧教学模式不仅仅是认识目标的实现，它是以构建主义学习理论为依据，通过知识学习启迪和唤醒学生的智慧，让学生转“知”成“慧”;是让我们主动思考“为什么”，“怎么做”，让学生运用智慧发现问题、分析问题并解决问题，从而促进智慧的不断成长。这种模式是以学生为中心，问题为中心，发展为中心[2]。如图2所示。

2.2 智慧教学模式与传统教学模式的教学过程的区别

传统的教学模式整个教学过程是在固定的教学时间和空间内围绕教师展开的，教师是知识的传授者，而智慧教学模式是不受时间和空间的限制，课堂的主角是学生，教师变为学生学习的引导者，教师指导学生活动是教学的主要形式，准备教学情境，营造学习氛围，组织和引导教学过程。传统的教学模式课堂内容和课堂进度是教师凭借多年的教学经验来操纵的，而智慧教学模式教师可以通过教学软件实时反馈的数据信息调整课堂内容和课堂进度。在课前、课中、课后三个过程中，两者也是大相径庭，如表1所示。

2.3 智慧教学模式与传统教学模式的评价体系的区别

传统教学评价体系与智慧教学评价体系在评价的目的、评价方式和评价内容上相差甚远，传统教学相对比较单一，而智慧教学更加多面和立体。如表2所示。

对比了这两种模式的主要区别，其主要的核心点落在教學设计的问题上。

3 智慧教学环境下以“问题”为中心的信息化平台教学设计

3.1 信息化平台的选择

智慧教学环境下的教学设计是依托信息化平台，以学生为中心，创造智能化、个性化的教学情境，而信息化平台应用已进入一个相对成熟的阶段，且平台繁多，功能也所差异，那么如何应用平台结合自身学科进行教学设计与应用就变得至关重要。以市场运营商的平台为例，有PC端的MOOC、精品课程，有移动端的学习通、云班课、雨课堂等。这些平台都有其自身的优势和缺陷，教师可以依据自己的学科特点根据具体的教学要求、教学场景、教学内容等选择适合的平台。目前移动综合性平台因其方便快捷深受欢迎，尤其在高校中普遍被使用[3]。

3.2 信息化平台教学设计

教学活动设计一般有探究性学习、研究性学习、主题性学习和协作性学习[4]。

即让学习者从探究中获取知识、应用知识、解决问题，以问题为导向，让学习者观察、查问资料、实验，从而找到解决方案;以科学研究为依据，学生通过社会调查、收集资料、选题、制定研究计划、撰写研究报告来完成自主研究;以主题为学习的核心，围绕该主题的对内容进行结构化学习;通过小组或团队的形式组织学习者进行学习。这几种类型究其实质，都是以学生为中心，以问题或主题为导向通过各种学习方法进行自动探究和协作探究学习，学生为主动学习者，是一种过程性学习。这些类型的学习可以根据需要混合设计，通过信息化平台上传课件发布问题，分组讨论，分组研究来实现。以“雨课堂”移动平台为例，来探讨如何以“问题”为中心依托信息化教学平台来进行教学设计。依据教学设计的原理，在进行信息化教学设计之前首先要进行教学分析，教学设计是建立在教学分析的基础之上，根据教学分析的结果来设计相应的内容、情景、过程等等。如图3所示。

教学目标（学习主题、要求）分析，实质上可以理解为“是什么？”，包含知识目标、能力目标、情感目标，根据培养计划和教学大纲要求来确定。教学内容（知识的分类）分析，实质上可以理解为“如何做？”，包含陈述性知识（关于事物及其关系的知识，如事实、规则、事件等信息）、程序性知识（关于完成某项行为或操作步骤的知识）、策略性知识（关于“如何学，如何思维”的知识，是调节自己注意、记忆思维的能力的知识）。教学内容分析依赖于教师对教学内容本身的理解和把握以及教师自身的逻辑思维能力[5]。学习者分析包含学习者的基础知识、认知能力、个性态度等。这在传统教学中很难实现，但可以通过智慧教学中的信息化平台上得以完成。如在“雨课堂”中发布测试问卷来了解学生的基础知识水平;推送预习视频供学生课前学习，配备相关知识点的线上测试来探知学生的认知能力;推出主题讨论，初步熟悉学生的个性和态度，通过这些课前活动可以得到相关的数据分析，为我们的教学设计提供有力的依据。

信息化平台教学设计是依据前期教学分析的数据，进一步地进行学习情景设计和教学活动设计。学习情景对学习活动是一种支撑作用，学习情境的设计必须在学习活动设计的基础上进行，而不同的教学活动可能需要不同的教学资源和不同的认知工具。其实质是在特定的教学环境中，以“问题”为中心，设计相关的学习资源，根据不同的资源选择不同的认知工具开展各种类型的教学活动[6]。如图4所示。

学习资源中主要的组成部分是“学习问题”（疑问、主题、项目、分歧），通过回答问题、完成项目、解决分歧来达到学习目标。学习问题可以通过“雨课堂”中主题讨论、项目小组合作、案例分析、投票等来具体地开展教学活动。学习资源还包括学习参考资料（图书、视频等）、多媒体教学课件、范例等。如“雨课堂”中可以插入免费的幕课视频、PPT及范例等资源。

认知工具设计有任务表征工具、知识建模工具、信息搜索工具、协同工作工具、绩效支持和评价工具。任务表征工具是对学习内容进行分析和组织，如数据库、概念图、电子表格等，即利用数据建模、图示、计算机化的数字记录跟踪系统的方式，使知识可视化和显性化、数字化。可以利用不同的计算机软件（如SQL Serve、Excel等）完成嵌入到“雨课堂”PPT中。知识建模工具是以动、静态建模的方式，如思维导图，用图文将各级主题关系用相互隶属、与相关层级表现出来，将思维形象化、直观化，可以采用专门的软件如MindMater完成导图关联到“雨课堂”中。协同工作工具是通过小组或团队的方式组织学习，有助于学习者交流合作，提高社会合作能力，在“雨课堂”中可以小组讨论，小组互评、闭环交流等。绩效支持和评价工具是采用多种评价工具立体地进行评价，如“雨课堂”中的测验、投稿、弹幕、各类奖惩（加分、评语、课红包等）。

智慧教学下的教学设计，实际上就是教学组织者利用信息化教学平台对教学内容和学习者的分析，可根据分析的数据来设计教学资源和认知工具，开展对应的教学活动，以达到预期的教学目标和教学效果，同时可以得到学习效果形成性评价以及相关的授课数据来进行教学反思和研究。

4 结束语

智慧教学模式充分发挥教学主动性和灵活性，以“问题”为中心的智慧教学环境下信息化平台教学设计是依托信息化教学平台进行教学分析，根据分析数据来设计问题，创造情境和过程，能够更智慧的应用各种教学资源，从而转变了教师职能，创新了教学方式，颠覆了传统的教学模式。但针对不同的课程如何更好地采用这种模式，更有效地利用信息化平台进行教学和学习还需要教学者和学习者更多地去了解和适应，不断地研究和探索。

参考文献（References）：

[1] 赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究，2014（2）

[2] 董小倩，张小花.传统课堂与智慧课堂教学对比研究[J].现代交际，2019（2）：12-13

[3] 吴霞.实验课程线上线下相结合的教学模式设计与实践[J].实验室研究与探索，2019，38（5）：173-176，199

[4] 孙舒，武林蕴，叶伟.高职课程信息化教学设计探究[J].镇江高专学报，2016，29（4）：101-103

[5] 刘丽娜.MOOC环境下高校《大学计算机基础》课程混合式教学模式的构建研究[J].电脑知识与技术，2019，15（22）：139-140

[6] 赵璇，陈旭.基于网络教学资源库的创新教学模式探索[J].科技风，2020（32）：24-25