談智慧學習支持平臺的設計與應用

田紅

摘要：本研究所闡述的智慧學習支持平臺是教育信息化促進高校教育改革的具體解決方案，具有一定的創新性。此平臺是一個由智能移動終端、教室公共多媒體教學設備組成并按無線短距離通信協議運行的課堂教學互動系統，采用B/S與C/S的混合架構模式，由后臺管理端、教師端APP和學生端APP組成，可實現授課教師身份認證、學生課堂考勤、授課教師課堂提問、學生通過智能手機應答等多種師生互動模式，具有提高學生到課率，增強課堂教學互動，客觀、公正地記錄和評定學生平時成績，提高課堂教學效率和教學質量等優點，教學實踐效果較好。

關鍵詞：移動終端；學習平臺；互動；高校

中圖分類號：G434 文獻標識碼：B 論文編號：1674-2117（2017）06-0090-04

● 智慧學習支持平臺的要素分析

1.學習者特征分析

在本研究中，大學生是智慧學習支持平臺的主要使用者。他們已經成年，是具有獨立性的人，相比兒童及青少年有著不同的心理特點和學習特點。他們經歷了高考，積累了較多的理論與實踐經驗，并能依靠這些經驗豐富他們的學習資源，升入大學后，他們渴望得到更多的知識。

然而，學生普遍反映進入大學后，教師的課堂教學會顯得有一些枯燥，這是因為大學的課程教學任務較重，且在課堂教學中，學生上課的班級容量普遍偏大，因此教師經常采用單一的灌輸式講授方式。同時，教師普遍反映在教學過程中缺乏學生的配合，一直處于唱獨角戲的狀態，難以實現師生間的有效互動，教師在課堂上無法及時有效了解每位學生的學習情況，教學質量不能得到有效保證，更談不上享受教學過程了，因此教學效果可能會不盡如人意。

筆者通過走訪調查，根據調查結果設計開發了智慧學習支持平臺并將其應用在教學中。同時，配合了相應方式方法的改革后，筆者發現，學生的學習興趣得到了極大的提高，增強了學習積極性，課堂教學中師生互動、生生互動效果很好，課堂教學得到了學校、專家、學生的好評，教學效果突出。

2.智慧學習支持平臺能夠實現個性化教育

個性化教育是一個通過調查、分析、診斷，根據被教育對象的具體情況為其量身定制教育目標、教育計劃、教育培訓方法、學習管理和執行管理系統并提供有效的教育資源的教育和培訓系統，實現量身定做的自我成長、自我實現和自我超越，旨在提升學生的（優良）個性的教育。個性化教育有兩個基本前提條件：一是發現并尊重學生現有個性，二是提供有利于學生個性提升的物質條件。

個性化教育的終極目的就是培養個性化的人，而教育個性化是一個必經途徑。教育個性化是實現個性化教育，進而培養個性化人的過程。個性化教育對我國來說尤其重要，主要體現在學生、教學資源和教學媒體等方面。

（1）學生方面

學生是未來社會的主體，應針對學生的個性特點有選擇地開展教育教學活動，要確立學生主體地位，提高學生主體意識、主體能力和主體價值。目前，高等教育的班級編制都是幾十人甚至上百人一個班，集中授課，教師教學只能根據教學經驗，針對大多數學生情況寫好一個教案，實行“一對多”“一刀切”的教學模式。在此種教學模式下，會出現一些學生“吃不飽”、一些學生又“吃不了”的現象，無法真正因材施教，學生如果不適應這種教學模式，就會跟不上教師的正常教學節奏。

（2）教學資源方面

個性化學習對教學資源提出了更高的要求。在各課程的教學中，計算機及其他多媒體視聽設備早已被廣泛使用，為配合這種教學方式，應把各類教學軟件及配套的視聽教學資源作為教材開發重點。

（3）教學媒體方面

個性化學習對教師也提出了更高的要求，教師在做到因材施教的同時，還要應用好各種教學媒體。在教學中，教師應能較好地應用計算機、平板電腦、移動終端和VR、ER等設備開展有效的教學活動，利用這些設備輔助學生學習，使每位學生都能在學習中有所體驗、有所收獲。

因此，怎樣有效地開展個性化教育，為不同學生提供個性化的學習服務，使每位學生都能受到較好的教育，達到較好的教育效果，是我們面臨的一個重大課題。

● 智慧學習支持平臺分析

智慧學習支持平臺是一個基于智能移動終端的課堂教學互動系統，由智能移動終端、反饋器、多媒體教學展臺和教室公共計算機等教學設備組成，這些設備可按照無線短距離通信協議運行。教師和學生每人一部智能移動終端，智能移動終端設置至少包括藍牙、WIFI或其他任意一種短距離無線通信芯片，師生的智能移動終端通過控制模塊進行雙向無線通信。

1.智慧學習支持平臺的架構設計

智慧學習支持平臺包括教師端、學生端和后臺管理端，學生端APP和教師端APP是基于Android系統和IOS系統的。本平臺是采用B/S與C/S的混合架構模式，結合PHP基本架構開發出運行穩定、可操作實施的智慧學習支持平臺。

2.智慧學習支持平臺的功能

（1）教師端的功能

教師端功能包括以下三個模塊。

①登錄模塊：授課教師使用智能移動終端登錄，經控制器確認后，向教師智能移動終端發出認證成功信息，并向多媒體教學設備中的計算機發出顯示授課教師信息的指令，具體內容包括授課教師姓名、職工號、職稱、手機號、辦公地點等信息。授課教師點擊“上課”按鈕，便可使學生端與教師端建立連接。

②考勤模塊：授課教師可以查看和管理學生的出勤情況。學生的出勤情況分為遲到、病假、事假和曠課四種情況。系統會將學生的考勤情況自動記錄在學生課堂考勤表中，學生考勤表含有學生姓名、學號、課程代碼等信息，并會保存到服務器數據庫中，以作為期末對學生出勤考評的依據。

③出題模塊：授課教師在課堂上講完知識點后，若要了解學生的掌握情況，可以即時通過出題模塊提出問題。問題類型主要包括選擇題、判斷對錯題、簡答題。學生通過學生端APP回答問題，學生的答題情況可以及時反饋到教師端，并同時顯示在教室的大屏幕上，教師可以快速準確地了解學生的知識掌握情況，做到對每位學生了如指掌，大大方便了教師課上提問和學生課下學習。

（2）學生端的功能

學生端功能包括以下三個模塊。

①登錄模塊：學生使用智能移動終端登錄，經控制器確認后，向學生智能移動終端發出認證成功信息，具體內容包括學生姓名、所在學院、專業、班級、學號、手機號以及所修課程。

②簽到模塊：不能按時到課的學生可通過遠程登錄此平臺進行請假，學生姓名、學號、課程代碼和出勤情況都會被記錄在后臺數據庫中。教師可以看到每位學生的簽到、出勤、曠課、請假、遲到的具體數據，并可通過點擊“詳情”按鈕，查看他們的詳細考勤信息。

③答題模塊：學生在授課教師通過出題模塊提出問題后，使用學生端APP回答教師提的問題。如果是選擇題，學生選擇字母A、B、C、D即可；如果是判斷對錯題，學生直接選擇正確或錯誤按鈕即可；如果是簡答題，學生則需要輸入相應的文字答案。

（3）后臺管理端的功能

后臺管理端的功能主要包括授課教師和學生的信息、課程信息的管理模塊，學生考勤分析模塊和學生答題分析模塊三部分。

后臺管理要由管理員來負責。管理員按照權限可分為總管理員和一般管理員。總管理員一般是由教務部門負責課程的人員擔任，主要工作是添加和刪除用戶。在智慧學習支持平臺中，用戶的用戶名就是教師的職工號或學生的學號，在校內均是唯一的，且不可修改，但用戶可以自行修改登錄密碼。總管理員的工作還包括管理用戶數量、用戶等級，維護用戶資料；保護后臺管理服務的安全性；對教師、學生和課程進行編輯、添加和刪除；對學生的考勤和答題情況進行數據統計和分析，可以分別統計分析每個學院、每個專業和每個班級的學生出勤到課情況和課堂答題情況等，也可以分析每位學生在不同課程中的上課情況，這會幫助教學管理部門及時了解教師的教學情況和學生的學習情況，及時解決教師教學和學生學習中出現的各種問題。一般管理員由任課教師擔當，主要是對學生考勤和答題情況進行數據統計和分析，可以分析每位學生的出勤到課情況和課堂答題情況等，也可以分析不同班級的學生上課情況，幫助教師及時調整教學進度，改進教學方法。

● 智慧學習支持平臺的應用

在傳統的課堂教學環境中，由于受班容量和上課時間等因素的限制，大量來自學生群體和個體的數據都被忽略了，教師很難及時了解和判斷每位學生的學習情況，也很難對每位學生進行精確的、有針對性的個別化指導。在傳統教學環境下，教師如果要對學生的學習效果進行檢驗，就要通過考試和作業的方式，但是教師無法當堂獲得考試數據，獲得及時反饋，因此無法及時調整課堂教學內容和方法。

智慧學習支持平臺為師生溝通和交流建立了新的廣闊的溝通空間和更多的交流途徑，充分體現了交互性、動態性、開放性、個別化等特點。教師運用智慧學習支持平臺可進行動態診斷、反饋，并以后臺大數據為基礎進行統計分析，在這個過程中實現對學生學習效果的動態評估和針對性跟進，在教學各環節的設計與實施上提高針對性。

關于智慧學習支持平臺的具體應用，筆者將以為計算機科學與技術專業的大二學生開設的“PHP網站設計與開發”課程為例來說明。教師提前進入教室，打開所需的設備。在課前10分鐘，教師登錄智慧學習支持平臺，點擊“上課”按鈕，進入上課狀態；學生也陸續進入教室，登錄并簽到；有個別學生上課未能按時到達教室，在進入教室后，登錄并簽到；有的學生因病不能上課，也遠程登錄并點擊“病假”按鈕，請了病假。教師查看了本節課的學生出勤情況后，開始講課。學生的出勤情況會被保存在后臺數據庫中，為教師在期末評定學生成績提供數據，具體的應用流程如下頁圖所示。

在課堂教學中，教師需要對學生學習的知識進行考核，以便進行后續知識的講解，因此教師需提前設計好檢測題（題型是選擇題、判斷對錯題和簡答題）并發布，然后要求學生答題。學生使用智能手機或平板電腦等智能移動終端進行答題，學生的答題情況很快就能反饋到教師端和教室的大屏幕上，教師和學生在課堂上就看到了全班學生的各項答題數據和數據統計分析圖，也看到了每位學生的答題情況數據分析圖。通過閱讀學生答案和答題數據分析圖，教師發現學生的字符串知識掌握得較好，于是就稍微加快了教學速度，增加了難度較深的知識，并適度擴充了知識面。這些數據也會保存在后臺數據庫中，為教師在期末評價學生提供參考。這樣的課堂教學數據的反饋和分析有效地幫助了教師了解學生的學習情況，有利于教師及時調整教學進度，充分利用課堂教學時間，更好地開展課堂教學。

● 結論

經過教學實踐，筆者認為智慧學習支持平臺能切實提高學生的到課率，強化課堂教學互動，幫助教師了解每位學生的學習情況，客觀、公正地記錄和評定學生學業成績，提高教師的課堂教學質量。智慧學習支持平臺與高校課堂教學相結合，符合教育部教學改革的要求，使課堂教學實現了“三新三動”，即適應教學新形式、教學新技術，了解學生新動向；實現師生互動、生生互動、課堂教學與智慧學習支持平臺互動。

智慧學習支持平臺應用在高校課堂，從宏觀上講，體現了信息時代高校教育教學的特點和要求，體現了教育改革的趨勢，有利于學生全面發展；從微觀上講，高校的信息化建設，特別是校園網的全覆蓋和多媒體教室的配備已經為智慧學習支持平臺應用于教學提供了一定的硬件和資源支持。在今后的很長一段時間內，高校的教學形式將會從面對面、多媒體集體教學方式，逐漸向線上線下相結合的教學方式轉變，讓學生的學習充滿自由和個性，使學生得到全面健康的發展。

參考文獻：

[1]胡海明，董紹經，姜有田，等.第四代移動通信技術淺析[J].計算機工程與設計，2011，32（5）.

[2]劉巧平，董軍堂.淺析4G移動通信技術[J].電子測試，2014（5）.