教育信息化时代基于精准教学的高校智慧课堂教学研究

王慧 崔博娟

关键词：智慧课堂；信息化；精准教学

1智慧课堂的内涵

智慧课堂是基于智能教學的思想，将网络上的一种信息技术与课堂内外的教学、学习活动结合起来，形成智能化、灵活性、个性化、交互性的教学环境。随着互联网技术的不断发展，以及教育信息化战略的推进，我国很多企业、大学纷纷推出了面向智能教室的因特网信息技术产品。本文所提出的基于精准教学智慧课堂教学模式，着重于将手机终端与教室进行有机结合，构建一种以移动终端为基础的智慧教学，进而为教师和学生提供一种有效的学习方式。

2智慧课堂教学模式设计

教学模式是教师在教学活动中的一种有益的辅助工具，它是一种适合于具体学习方式和目标的教学方法。

2.1智慧教学工具

2.1.1移动终端

智慧课堂的实施离不开互联网技术的支撑，信息化已成为当今社会的一个热门话题，以及成为人们生活、学习、工作的重要组成部分。在智慧课堂中，教师与学生通过移动终端嵌入计算机网络，使教学过程更加完善。本研究所使用的移动终端是智能手机，它在教学中的应用前景非常广阔，它的大屏幕和多功能将取代平板电脑等移动设备，在教学中将发挥巨大的作用。

2.1.2学习环境

传统的教室是由教师、学生、黑板、粉笔、讲台等要素构成的。传统的教室缺乏信息化技术的支持，教学效果与质量都取决于教师自身的专业素养和学生自身的学习动机。智能课堂是进行教育活动的先决条件。

智能教室的设计包含硬件设备与网络技术，其中所涉及的硬件设备主要有触摸一体机、学生手机、投影机、音响系统、网络通讯系统等。

本研究所使用的软件环境是以超星学习通为基础的网络教学平台，它包含学生签到，主题讨论，抢答，问卷，发布通知，章节测验，作业与讨论，动态评估等多种功能。本系统能够对学生的各个学习阶段进行实时追踪，实时掌握学生的学习动态，并能在课前进行精准教学设计、课中教学、课后指导。该平台的功能较为完善，基本可以满足学生的学习需要。

2.1.3学习技术

各种智能学习技术是实现智慧课堂教学模式的必要支撑，智能学习技术是指新一代的信息技术，包括大数据、物联网、学习分析、云计算、人工智能等新一代的信息技术。智慧课堂是以学生为中心，以技术为基础的教学活动，其改变了学习内容和方法，取得了良好的效果。教师和学生在教学中都会产生大量的学习资料，而传统的课堂则不能利用科技手段来记录学生的学习行为。现在有了大数据的支撑，通过智能移动终端，可以将师生的教学数据进行采集，并将其可视化，从而帮助教师对学生的学习状况进行分析，并做出正确的教学决定，提高教学效率。

2.1.4学习资源

智慧学习资源是教师和学生在进行教学时使用的所有信息资源和媒体载体，以满足学生的学习需要。课程内容具有丰富性、多样性和针对性，主要包括在线网络课程、自制微课视频、数字信息化教材、章节练习题、多媒体课件、拓展资源、实际案例等。在智能教学中，学生可以从各种途径获取学习资源，并从中找到与自己相适应的学习内容，从而提高教学效果。

本文围绕土木工程类专业的教学要求，结合“土木工程材料”课程教材的章节和重难点，已建立完整的教案、PPT课件等核心教学资源库，在超星泛雅平台设计并建设了满足混合式教学要求的网络平台资源，总共9章，49个在线教学视频，共584分钟，拓展阅读73个，习题379道。课程网站具备完整的教学资源，包括学习指导、微课视频、教学课件、练习题、拓展阅读五个模块，另外还配有章节测验、习题库、作业库、试卷库等资料。

2.2智慧教学目标

在新工科建设的大背景下，以成果导向理念、专业培养要求和学院应用型人才培养目标为导向，兼顾专业和课程思政要求确立课程目标。

（1）知识目的：能够对常用的土木工程材料进行分析，并能对其进行测试；熟悉常见材料的技术性能；会选择常见的材料，并对其存储条件有一定的了解。

（2）能力目标：能根据工程条件合理选择、使用材料，建立良好的工程伦理意识：具备对因材料引起的工程质量问题进行分析及提出相应的改进措施的综合能力和高级思维。

（3）素质目标：培养学生基本的职业素养和严谨细致的工作作风，以及科学选材的意识和与时俱进的精神；树立安全第一、科学严谨和团队协作的意识；增强学生民族自豪感，孕育家国情怀，培养学生专业情感和大国工匠精神。

2.3智慧教学活动

2.3.1课前

在教学前预习活动的设计中，教师要根据学生的特点，制定相应的预习材料，并为学生的课外预习提供丰富的教学资源。教师在设计好教学活动后，利用手机将其推向学生，让学生在课前进行预习。预习资源的设计主要有教师自制微课视频，课前预习学习任务单，预习练习题。教师依据课程内容与知识之间的关联性，制作教学短片，选择与课程有关的优秀网络课程，并设计课程学习课件，使学生能更好地理解课程教学目标和学习要点。预习内容的编排应注重内容简练、概括性强，能激发学生的兴趣。教师利用网络平台将预习资源发放给学生，学生进行自主预习，并完成测试，教师对于学生的学习情况和学习进度在网上进行学习交流，并通过交流和分析平台预习数据，以确定课堂教学方案，制定教学活动策略。

教师通过超星学习通发布难度适中的学习任务，并引导学生利用课余时间带着问题完成课前预习。学生观看微课视频后整理学习笔记，以小组为单位完成思维导图。教师可通过软件查看学生的前测题和预习情况，然后重新设计和修改课堂教学活动，以便有效地开展面对面的课堂教学。

2.3.2课中

在传统的课堂教学模式中，教师根据课程大纲确定教学目的，并采取教师讲授、学生听讲、课后练习等方式，但由于教师与学生的互动不全面，激发不了学生的学习兴趣，从而使学生被动学习，导致教学目标的完成度较低。而智慧课堂教学的关键在于立体的师生互动、及时的问题反馈、积极活泼的课堂学习气氛。

（1）创设情境。

教师根据课前预习的成果，创造学习环境促使学生进行更深层次的学习探索，具体可以采用预习问题、工程案例或视频等方式。本文通过工程案例或者动画方式创设情境、引出教学任务，提高学生的学习兴趣。比如，在讲述建筑钢材章节时，引入中国超级工程“港珠澳跨海大桥”、中国第一高楼“上海中心大厦”，以其独特的工程魅力，让枯燥乏味的理论知识变得生动有趣，从而拓宽学生的学术视野，增强其民族自豪感[1]。

（2）新课讲解。

通过分析学生的预习情况，课堂上传授新的知识，并在学习平台上开展话题讨论，以培养学生的探究、创新能力。同时，指导学生以小组为单位开展协作学习，以培养学生团队合作、分析解决问题的能力。学生可利用学习平台，完成教师布置的高级学习任务。在授课过程中，教师应重点讲解课程的核心、难点及学生在课前学习中出现的疑问和模糊问题。在课堂中可以利用学习通进行多种互动交流活动，如投票、抢答、选人等；同时，还可对学生的答题情况进行评分，并以此作为过程性评价的依据。课堂中采用习题讨论、知识竞赛、案例分析等形式进行学生小组合作，学习交流，以培养学生的团队精神和创新精神。以习题讨论课为例，首先课前通过学习通“分组任务”功能随机进行分组，课堂中习题下发后学生自主做题，在做中学、学中做，做完后重新按题号分组排座，做同一习题的学生一起讨论，查漏补缺，讨论完后重新回组，在组内进行习题归纳总结，最后选出学生代表进行习题的讲解。整个过程充分体现了学生主体的教学理念。

（3）实时测评。

教师通过学习平台发布章节测验，并根据平台提供的数据信息，查看总体成绩分布和错误率较高题目，对学生的成绩进行分析并讲解。学生通过使用手机完成章节测验，能够及时掌握课堂上所学到的知识并进行反思。章节测验是检验学生对本节课程中重难点知识的掌握情况．学生可以及时获得反馈，并作出相应的调整。教师也能够及时发现学生在课堂上所遇到的問题，并据此作出相应的调整，以及确定下次课的学习任务并修改教学方法。

（4）归纳总结。

教师根据章节测验的结果，对学生所遇到的问题进行及时地讲解，学生组成学习小组对所遇到的问题进行分析和探讨。同时为了加深对所学内容的了解，学生也可以自主选择教学平台以及教师提供的学习资源，巩固所学的知识和方法。

2.3.3课后

课后部分以作业练习和拓展知识为主，教师根据教学内容特点，适当选取合适的课程拓展资源，包括工程实例分析、观察与讨论、网络知识点链接等，使学生对教材之外的知识有更多的认识，同时也能更好地理解课程知识的应用。教师通过对平台上学生学习数据进行分析，发布有针对性的练习，学生可以随时将练习结果提交到平台，以便教师对作业进行评估。通过网络平台，学生可以在网上进行学习、交流、讨论，并构建良好的师生关系[2]。

为使学生在课余时间身体动起来、思维活跃起来，教师布置了丰富的课外作业。比如校外实践活动，通过联系企业组织学生进入施工现场实践，使学生将理论与实践进行结合，从而加深对理论知识的理解。实践后学生完成实践报告，报告中学生图文并茂地记录了实习过程和体会收获，并且小组合作制作了视频，此活动调动了学生的热情，使其积极思考探索，并树立团队合作精神。

2.4智慧教学评价

教学评价在学习过程中作用巨大，是整个学习体系的一种反馈调控机制。在智慧教学过程中，学生的学习可以分为课内和课外两部分，课内是指线下课堂学习，课外是指线上在线平台学习。智慧教学的评价是基于整体的学习过程数据进行的，它充分体现了线上与线下结合，理论与实践结合，过程与终结结合，标准与非标准结合的多元化多维度的评价方式。与传统的教学评价方式相比较，智能课堂教学模式采取多元评价方式，即评价方式多元、评价主体多元、评价内容多元，从而使评价具有更好的激励和引导作用。

2.4.1过程性评价

过程性评价是一种动态的教学评估，学生通过教学平台进行在线学习后，学习数据全部记录在平台中，从而为过程性评价提供真实数据。课堂学习活动是指在课堂上的学习表现、课堂参与度、学习态度、完成作业等。学习过程是过程性评估的内容，它包括课堂活动参与、分组任务活动、章节测验和作业完成情况。

2.4.2终结性评价

终结性评价是指在完成一项学习活动之后，教师和学生对其进行评估，以确定其效果是否符合教学目的。评估内容主要有分析总结过程性评价、期末考试成绩。

3结束语

随着网络和智能手机的普及，当代大学生对这种新的课堂教学方式的认同度也越来越高。学生在教师的指导下主动地参与到学习中，并能按时认真完成学习任务，在一定程度上提升了自己的学习效果和学习能力。这种新的教学方式使教师的教学工作量大大增加，而技术软件所提供的学习数据则可以作为教学管理和分析的重要依据。它既可以提升学生自主学习、解决问题的能力，又可以促进教师的教学反思。另外，教师必须具备高素质的教学能力和信息技术能力，在教学内容、教学活动和学习资源的设计上都要经过不断地实践，并加以完善和补充，以使教学得到进一步的发展。