数字化视域下智慧课堂在高职院校教学中的实践研究
2024-01-05石雨潭
石雨潭
(广西信息职业技术学院,广西 南宁 530229)
近年来,我国教育部以国家智慧教育公共服务平台为抓手启动教育数字化行动,教育数字化成为教育改革和发展的趋势。在高校推进教育数字化转型过程中,技术赋能教学是核心[1]。教育数字化将传统的教育方式和教学方法通过应用数字技术进行改革和创新,实现教育过程的数字化、网络化、智能化。智慧课堂是教育数字化的新应用,它以大数据、云计算等新一代信息技术打造富有智慧的课堂教学环境,在教学决策、评价反馈、交流互动、资源推送等方面实现了数据化、智能化,促进传统课堂教学内容与方式的变革,为智慧教学提供技术支撑。
一、智慧课堂的优势与特征
(一) 智慧课堂的优势
信息化教学的深入发展,新一代信息技术不断融入各个学科的课堂教学中,提升学科教育的信息化和智能化水平,促进教学的智慧升级,使学生全面发展。智慧课堂倡导教师在教学实践中合理利用信息技术,培养学生独立思考与解决问题的能力,或通过沟通交流将问题解决。培养学生发现、分析、思考、解决问题的能力,充分体现智慧课堂教学以人为本的教学理念。
与传统的教学模式相比,智慧课堂的优势体现在以下两个方面:一是在信息技术的加持下,教师能够更好地创设教学情境,营造良好的课堂氛围,有助于激发学生的学习热情,提高学生学习的积极性。二是其丰富多样的课堂互动增强了学生的沟通能力,学生与教师的互动,学生之间的沟通交流、互帮互助,让学生主动学习他人的长处,推动学生的全面发展。
(二) 智慧课堂的核心特征
智慧课堂是基于新一代信息技术创设的课堂教学环境,促进知识课堂向智慧课堂转变,实现学生智慧的发展[2],其核心特征主要包括以下几个方面。
1.用数据化支撑教学决策
智慧课堂可用数据化的形式呈现学生动态的学习过程,即学生在平台上的每一个学习行为都会被记录,这些学习数据经过收集和挖掘分析之后,成为教师进行学情分析的重要依据,改变单纯依靠经验判断学情的方式。基于平台数据,教师能更好地设定或调整教学设计,实现用数据来支持教学决策。
2.即时化的反馈,构建良好评价体系
在“互联网+”时代,智慧课堂在大数据、云计算等新一代信息技术的加持下,可实现评价体系的即时反馈,并贯彻教学的全过程。学生的课前预习测评、课堂随堂练习以及课后作业,都能即时、动态地进行诊断分析和评价反馈,促进良好教学评价体系的建立。
3.立体化的交流互动
智慧课堂使教学互动更加灵活、生动,使教师与学生之间、学生与学生之间的沟通更加顺畅,师生在交流空间上也得到了拓展,除了课堂内的互动之外,通过云端平台,教师与学生可以更加便捷地交流,即时进行教学互动,实现全时空、无障碍交流[2]。
4. 智能化推送资源,提高学习效率
智慧课堂为学生提供了丰富的资源,包括微视频、电子文档、图片、音频等。针对这些资源的推送,智慧课堂体现了智能化,即通过数据分析,根据学生的知识掌握情况及个性化特点,智能化推送有针对性的学习资料,满足学生个性化的学习需求,从而帮助学生提高学习效果[2]。
二、信息技术课程实施智慧课堂的必要性
(一) 提升信息技术课程学习效率
高职院校的信息技术课程是学习计算机基础知识学习的基础,课程安排48~72 课时,包括理论与实训教学环节。日常教学发现,部分学生对该门课程学习的积极性不够高,尤其是高职院校生源多样化,学生的基础知识和学习能力不同,单一的教学方式难以让学生自觉地去做好课前预习,课后辅导和复习也缺少系统性。智慧课堂充分利用各类新兴的信息技术资源和手段,打破时间和空间的限制,有效促进并加强师生互动、生生互动,创设丰富的教学情境,将知识点展示得更加具体、生动和形象,进一步提高学习效率和教学效果。
(二) 助力信息技术课程分层教学
信息技术课程是各个专业的基础课程,但由于高职院校生源多样化,学生的知识基础和学习能力存在差异,传统的教学内容、授课方式、作业形式有待改进,如何因材施教进行分层教育是高职教育的关键问题。比如,有些文科专业的学生希望掌握常用办公软件的操作技能,顺利完成学业;理工科类的学生希望学习计算机方面的技术,对大数据、人工智能方向兴趣浓厚;还有些学生希望考取相关的等级证书。学生有不同的学习需求,如果改变教学方式,重新划分班级并为此制定新课标和授课计划,工作量比较大。智慧课堂的应用可以实现课程的分层教学,智慧课堂是教学信息和学生知识实时匹配和更新的过程,每个学生根据自己的学习需求,进行知识的有机衔接和组织,从而让学生更好地掌握信息技术课程的知识理论和实践技能[3]。
(三) 提高信息技术课堂的趣味性
许多学生从小就接触丰富的网络信息资源,单一的教学方式较难让学生集中注意力,传统冗长的视频教学资源,在碎片化的移动互联网时代需要更新。在泛在式学习环境下,个人定制的学习方式更适合学生的个性化需求。智慧课堂可以创设丰富有趣的教学场景,使学生在情境化和移动化场景中感知知识,产生学习兴趣,通过便捷地互动、交流加深知识的学习,这种模式能够发挥学生学习的主动性和积极性。
三、智慧课堂的教学流程结构设计
在智慧课堂的教学流程设计上,充分利用信息技术平台辅助师生互动、协作,实现“教”与“学”的相互融合。在智慧课堂的实用教学流程结构设计中,采用“三段十步”的教学流程模式,即由三个教学阶段和十个教学步骤组成,流程设计形成一个教与学的整体。其中,“三段”即智慧课堂由“课前、课中、课后”组成的三段式课堂教学闭环,“十步”即学情分析、预习测评、教学设计、情景创设、探究学习、实时检测、总结提升、课后作业、微课辅导、反思评价等十个教学步骤,构成了教与学统一、完整的智慧教学过程,具体如下页图1 所示[2]。
图1 智慧课堂教学流程示意图
“三段十步”的智慧课堂教学模式,能在一个完整的教学体系中,既兼顾各个阶段的重点任务,又达到促进学生智慧发展的总体目标,具体内容分析如下。
(一) 课前阶段:教学设计以学情分析为核心进行设计
课前阶段分为学情分析、预习评测、教学设计三个部分。其中,教师要以学情分析为基础进行教学设计。在传统的课堂中,课前阶段主要是教师备课和学生预习,教师研究教材,撰写教案,对学生的学情分析主要依靠经验和平时的直观感受,缺少对学情的深入调查、分析。学生预习主要是自学教材内容,很难与教师作深入的课前讨论与交流[2]。智慧课堂的课前教学准备以学情分析为基础优化教学设计,实现以学定教,可以较好地解决以上问题。一是在学情分析方面,智慧课堂平台记录了学生的学习行为,教师可以通过技术平台进行数据整理和分析,了解和掌握学生的基本学情。二是在预习评测方面,教师在掌握了学生的基本学情之后,进行教学目标预设,在平台上向学生推送适合的学习资料,学生完成预习测试并提交,系统可以自动评分,学生也可以在平台上反馈疑难问题,教师对学生进行综合性评测。三是在教学设计方面,掌握了学生的基本学情和预习测试反馈信息之后,结合预设的教学目标进行综合学情分析,制定出合适的教学设计方案。比如,以信息技术课程中项目2 电子表格处理为例,教师先推送一些介绍电子表格用法的微视频,再布置电子表格基本用法的一些课前测试,例如插入或删除行和列、设置单元格的格式、自动填充等,了解学生对知识的掌握情况,根据学情制定合适的教学设计方案。
(二) 课中阶段:以师生互动、学生协同合作为关键开展合作探究学习
以信息技术课程中项目2 电子表格处理为例,用传统教学的方式,教师先讲解后提问,学生听课之后,部分代表回答问题,这样的教学效果有时不够理想,学生容易分散注意力,难以掌握要点。在智慧教学中,基于智慧课堂开展多种形式的师生互动、生生互动,具体内容包括以下四个方面。一是情景创设。学生扮演公司职员的角色,按任务要求完成工资统计表。将学生带入情境、主动参与,进而激发学生的学习主动性。学习情景的创设类型多样,教师作为引导者的角色参与,以学生为主体,可让其展示课前预习成果、操作心得等。对学生疑惑的部分,教师重点讲解,予以加强巩固。二是课堂探究。将学生分成学习小组,教师布置探究任务并要求课堂上完成,指导各学习小组进行合作探究活动,让学生学会交流协作,共同完成并提交。三是评价反馈。平台上布置随堂测试,提交后自动修改客观题,及时反馈。四是总结与提升。教师根据课堂探究和随堂测试反馈信息,分析、精讲疑难点、巩固重点,在师生互动交流上也更加密切,培养学生创新思维,例如,通过同一表格内的Vlookup 函数,实现跨表查询功能。
(三) 课后阶段:根据学习状况开展个性化辅导
智慧课堂可以根据学生学习状况开展个性化的课后辅导。传统的课后辅导大多是下一节课讲解上一节课布置的作业,但智慧课堂基于智能平台,大量的练习题及学习视频资料,可以根据学生课堂练习情况进行智能化、个性化推送任务及学习资料,还可以根据学生的学习进度推送不同的学习任务,学生完成任务之后进行提交,智能平台可以自动批改并及时反馈评价。对于共性的疑难点或主观测试题,教师可以根据学生的留言在线上回复及组织学生讨论,还可以通过录制讲解视频发布到平台上,给学生解答疑难。学生提交任务后就可及时得到反馈或解答,也可以在平台上发布自己的想法和心得,并可以随时随地观看自己任务或作业的批改情况,及时与教师交流、讨论,进行反思,这种反馈也促进教师下一次备课时能够及时改进并实施针对性教学。
四、智慧课堂教学目标及方案设计
设计教学方案是重要的课前准备工作。首先应充分了解课程的教学要求、评价教学成果的标准以及教学对象的具体情况,同时全面考虑教学的目标、内容、方法、手段、步骤、环境以及时间安排等要素,对教学进行合理安排。为智慧课堂设计的教学方案,更加注重学生的学习成果而设计安排教学,同时也充分发挥信息化技术环境在教学过程中的作用,使课堂教学中主动学习的效果和意义更加突显。预先设计好教学的目标、全面分析教学对象的情况、明确教学过程中的重难点内容、充分运用多媒体教学手段、课后对教学进行及时评价和总结反思等,这些都是智慧课堂教学设计的特色。
组织和实施教学前需要设定好教学目标及方案设计,智慧课堂以学生为主体进行教学设计,在教学目标的指引下设计合适的学习情境和教学方案,最终促进学生主动构建知识体系。
(一) 预设课堂教学目标
基于智慧课堂平台,设计学生的学习目标和教师的教学目标,是智慧课堂教学准备工作的首要环节。
(二) 进行预习设计
预习设计要以学习目标为依据,结合学生学情,教师有针对性地设计预习内容,涵盖基础知识及重难点。预习资料一般包括以下几种。
1.微课资源
微课是学生熟悉且容易接受的学习方式,它以微视频为载体讲授某个知识点。比如,在信息技术课程电子表格中,常用函数的使用可以录制成微视频,讲授每个常用函数的功能和用法(每段视频的时长控制在5 分钟以内为宜),学生通过观看视频可以了解基本概念、掌握操作技巧。
2.富媒体资源
富媒体资源包括很多类型,例如电子文档、图片、影视等,它是智慧课堂的教学内容的基础,可以很好地辅助教学。
3.预习测试题
教师围绕学习目标给出适合的预习测试题,通过测试,让学生体验成功的喜悦。教师通过智慧课堂的测试评价信息系统进行批阅。
五、互动教学
互动教学是智慧课堂教学实施的关键。课堂教学是一个交互动态的过程,智慧课堂动态交互的特点就是它具有立体化的互动交流能力。互动过程中,学生的主体地位得到了充分体现,教师作为指导者、帮助者参与学生的学习。学生在这个立体化的交流互动中,更加高效地吸收知识,学会协同合作、探究学习和意义建构,使学生得到全面发展,这也是智慧课堂的优势与特点之一。
(一) 学生信息获取过程中的互动
学生在获取信息的过程中容易被海量的信息资源干扰,智慧课堂的信息技术平台系统可以提供丰富多样的信息,教师在推送学习资料的时候要注意跟踪观察,实时引导和提示,或者给学生开展收集教学资源的培训,让学生作经验分享和交流,帮助学生更加快速、高效地找到相对应的资源,从而提高学习效率。
(二) 课堂研究探讨过程中的互动
在课堂教学过程中,学生遇到难题可以提出来,在讨论栏发布,教师在课堂上展示学生提出的问题,让学生进行讨论。在讨论的过程中,教师进行分析和指导,也可以让学生操作示范以增强学生的参与度,创造良好的课堂讨论氛围。在智慧课堂教学环境下,研究和探讨是学生构建个人知识体系的重要环节,学生遇到问题及时展开互动交流及协作探究,通过对资料的整理、分析,展示和分享学习成果。在这个过程中,教师提供指导和帮助,促进学生知识体系的完善。
(三) 随堂测评过程中的互动
在智慧课堂教学环境下,智能平台可以通过云服务测试评价系统,对学生提交的作业或测试答卷进行评价。这种评价及分析结果的实时反馈,对教师和学生都有帮助。学生分析错题的原因,进而改正、提高;教师通过学生成绩及整体统计分析,更加准确、快速地了解学生对知识点的掌握情况,可以及时对疑点、难点进行分析、讲解,提升学习效率和教学效果。
六、结语
智慧课堂融合了人工智能、大数据等技术,共同推动智能化背景下人才培养模式和教学方法改革,实现智能技术支持的课堂改革[4]。尽管信息技术手段不断发展,学习资源也在快速增长,但在教学实践应用上还面临一些难题,尤其是在多学科应用方面,比如智慧课堂如何进行常态化应用、如何构建基于智慧课堂的智慧教学模式、不同学科的智慧课堂教学模式如何构建等,这些问题还需要从理论上深入研究、从技术上不断创新、在实践中加以验证。