智慧課堂的理念構建及模型解析

摘 要大數據技術在教育領域的廣泛應用，促使智慧課堂誕生并成為當今信息化教育的焦點。本文概述了智慧課堂理念的產生、實踐及應用價值，闡述了應用前沿技術來改革和提升教師授課的智慧課堂模式構建前提，探索我國智慧課堂構建的路徑。

大數據 智慧課堂 模型

隨著信息技術的大力發展和廣泛應用，智慧課堂應運而生，其主要基于建構主義學習理論，借助大數據、物聯網、移動互聯等新信息技術打造智能、高效的課堂。智慧課堂的出現是信息技術與課堂教學充分融合的產物，也是大數據背景下教學改革的必然結果。

一、智慧課堂理念構建背景

1.智慧課堂理念的產生

基于皮亞杰和布魯納等人的理念以及認知加工理論形成的建構主義學習理論，知識的掌握是學習者在特定的場所借助他人的力量，依靠特定的知識資源并運用意義建構的方法獲取[1]。體驗充分、學習高效的課堂環境創建必須具備情境、協作、會話和意義建構四大元素。智慧課堂充分迎合了建構主義學習理論對高效課堂場景的要求，借助最新科技和智能設備，瞄準教學過程中的課前、課中和課后三大節點，營造和模擬趨于現實的課堂學習環境，增加師生和生生之間的溝通，增強學習者的合作學習、課題探討，提升學生知識系統的創建。

2.智慧課堂教學的形成

教學環節的效率可以通過數據分析來顯示，比如學生的出勤率、作業的錯誤共性、課堂活動的參與度、師生互動的頻率、學生對課堂內容的活躍度等。基于以上客觀數據，教育管理者和教師能夠直觀地判斷和控制教學環節和學生行為，從而為制定和修改教學決策提供數據參考。傳統課堂中的教師要面向幾十個學生進行授課，很難把握學生個體學習差異。基于新興信息技術的智慧課堂采用全程控制和智能推送技術，針對課前、課中發布預習資料和學習資源，監測學生的學習進度和效果，精確把握學生個體的動態學習進度，有的放矢，因材施教[2]。

3.智慧課堂應用的價值

智慧課堂總體上由教學流程、移動終端、應用支持、大數據評價和資源服務五個部分構成，其主要應用價值體現在：實現動態學習分析評價、構建新的課堂形態和學習環境、優化認知目標和教學設計、重組教學流程以及變革課堂教學方式。在智慧課堂上，無論是哪個教學環節、何種應用價值，教師對大數據分析技術的精準掌握都起著無法替代的核心作用。在大數據時代，教師改進教學的重要途徑是具備數據智慧[3]。

二、智慧課堂構建的前提

吉拉德等學者認為，數據智慧是指使用科技、領導力和文化來創建、轉變并保存隱含在數據中的知識，從而實現組織機構的愿景[4]。數據處理須借助“知識金字塔”來實現信息的轉化、知識的升級和智慧的升華。“知識金字塔”又稱“知識體系”，簡稱“DIKW”，即Data，Information，Knowledge，Wisdom四個單詞首字母組合。在“知識金字塔”結構中，數據是信息、知識和智慧的基礎和來源，數據通過加工處理后成為有邏輯的數據，即信息。經過提煉的信息指導人們的行動從而形成知識，知識逐步升華為智慧來幫助人們形成判斷，并做出最終決策。教師必須分析數據，提升為信息和知識，最終形成智慧，傳授給學生。

20世紀70年代，超大規模數據庫會議就提出了類似“大數據”的理念，但直到近些年美國投入大量財力作為大數據研究經費，大數據的研究才真正引起全球的廣泛關注[5]，各國在教育領域也逐漸意識到大數據的重要作用，紛紛建立起龐大的教育數據庫。面對教育大數據，教師只有迅速提升自身的數據智慧，才能更大化、更高效地應用大數據，為課堂效率和質量的提升做出精準決策和判斷。

三、智慧課堂模型的建立

目前，國內受技術水平和知識儲備的限制，尚未構建起完善的教師數據智慧研究體系，而國外發達國家已構建多樣化的模型來研究并提升教師的數據智慧，如美國哈佛大學著力開發智慧課堂模型用來協助教師高效運用數據，以實現學生學習效率的提升，優化現有教學計劃，并測試教學計劃在整個年級或學校提高學生成績的有效性。

1.智慧課堂模型架構

智慧課堂模型包含了教師有效應用數據的多個步驟，可以歸納為“準備”、“探究”和“行動”三個階段。準備階段分為兩項內容：形成協同工作的數據研究團隊和發展團隊成員的評價素養。數據在學校課堂的高效運用就要求學校必須組建以教育管理者和教師為成員的數據團隊，且要求制定團隊工作任務推進時間表。探究階段是數據團隊開展數據研究，在充分掌握學生學習狀態和教師授課狀況的前提下，制定教學計劃并實施完成。本階段包含三項內容：一是創建數據總覽。數據團隊要制定數據總覽，借助生動的數據展示方式來展現相關教學數據，特別是考試結果，以幫助教師更簡便、更高效地理解專業數據。同時，針對以上數據信息，學校的教育管理者和教師舉行研討會，達成共識，以確保研討會成效。二是挖掘學生數據。教師必須透徹研究學習者數據，篩選具有代表性的學習者焦點問題，即學生在學習過程中普遍存在的問題，學校從全校視角關注并解決這類問題。三是檢查教學。一旦確認了學習者的學習需求，就能制定課堂解決方案，學習者數據推導出的方案與恰當的教學改革措施互相匹配，才能提高學習者的課堂效率和效果。行動階段是教育管理層和授課老師依據數據做出決策，實施具體的計劃。此階段包含三項內容：一是制定行動計劃。行動計劃必須詳細確定任務的內容、地點和人員責任。二是計劃如何評價學生學習進展。學習的進展評價可分為短期、中期和長期三種，授課老師和教育管理層協商確定評價的內容、目標。三是行動和評價。此項內容的重要性在于教師要評價行動計劃的有效性，并隨時調整教學計劃[6-7]。

2.智慧課堂模型分析

智慧課堂模型于2010年在美國夏洛特-梅克倫堡學區進行了試驗。數據團隊借助相關數據確定學習者學習需求。通過對比和測量學習者的具體數據，教師得出的結論是：近三年英語語言能力稍差的學生數學考試分數一直低于其他學生，具體表現為：六、七、八年級學生的英語能力較差，無法獨自完成數學的多過程問題，導致學生解題只有80%的正確率。教師深究原因之后發現，這些學生在解題時遇到的是陌生詞匯，即數學語言問題。教師研討會確定的最佳教學改革方案是：首先教授目標學生學會數學詞匯。雖然鎖定和解決學習者學習需求不會使所有學生在所有學科都取得優異成績，但可以通過數據分析提升教師的自我教學管理和評價水平，從而促進教學質量的提高[8-9]。

3.智慧課堂模型實施條件

要充分高效發揮智慧課堂模型在促進教學方面的優勢，必須具備以下兩個條件：一是教師對數據恐懼的消除。教師會對數據揭示失敗和成功的直接性、客觀性和指向性產生畏懼。消除畏懼的辦法包括：允許老師發表對數據的不同意見；通過數據展示教師容易被忽視的優點，提升教師的自信；團隊成員以匿名的形式搜集和處理數據。二是要求學校成為學習型組織，建立學習型文化。有學者認為，未來真正優秀的組織是促使全體成員全身心投入并且是善于學習、持續學習的組織，即學習型組織[10-11]。智慧課堂有效實施的基礎是持續學習、發現問題和解決問題，融學習、研究和創新于一體。學習應該成為教師的日常生活和教師的基本生活態度。智慧課堂要求全體教師通過協作來發現、確定學習需求并合作研究解決方案。學校向學習型組織轉變，要求學校必須從傳統的金字塔式的學校組織向中間間隔層次極少的扁平式組織過渡，并賦予基層單位充分的自主權。學校管理層要抱有謙虛開放的態度，鼓勵教師團隊打下更堅實的基礎，疏通決策通道，提升教學水平。

四、智慧課堂教學的基本理念

智慧課堂的實質是探尋創新和智慧的授課模式，其根本觀念涵蓋了以發掘學生智慧發展為目標的教學目的觀、以注重師生情感和智慧溝通為核心的教學流程觀和以關切學生智慧發展過程為要點的教學評價觀三方面。

1.以發掘學生智慧發展為目標的教學目的觀

傳統的教學模式受到赫爾巴特理性知識觀的影響，教學價值方面更多關注學生對外部世界的認識及對理性認識的把握。伴隨人本主義的興起和實踐教育學派的發端，教學價值趨于多樣化。課堂教學日益重視學生程序性知識的獲取和學習，同時，學生的品德和情感等價值觀的養成也逐漸納入教學的重要目標，其主要體現在如下方面。

（1）強調學生的創新精神和能力的養成

智慧課堂的深刻意義在于關心未來和未知的世界，培養智慧的學生必須教會他們不盲目屈從于課本或者權威，使他們勇于質疑，敢于用科學的精神和創新思維審視傳統的理論和習俗，以獨到的眼界去闡釋和重構外部世界。

（2）強調學生的學習智慧提升

人類的智慧體現在處理問題、應對危機和思索人生等方面。學生學習的智慧體現在統帥知識的能力。學生對外部事物的新看法、新知識和新辦法就是經歷的提升、技巧的重現和智慧的發端。

（3）強調學生對生命智慧的關切

生命智慧是指“個體使用自身的知識和經驗審視自己與他人、社會和外部世界關系，并對上述關系做出理智、果斷判別和選擇的能力”。學生經過課堂經歷和體驗，積極主動地將個體獲取的知識內化和提升為對生命的智慧理解。

2.以注重師生情感和智慧溝通為核心的教學流程觀

與傳統教學觀不同的是，智慧課堂的教學過程注重師生的認知和情感的溝通，是以情換情、以智啟智、情智交融的過程，是師生、生生之間互動的過程，更是師生共同創造的過程。

3.以關切學生智慧發展過程為要點的教學評價觀

智慧課堂突破了選拔學生的陳舊觀點，關注學生個體的發展，推動學生潛力的開發和智慧的形成。其中，在對學生智慧發展的評價中，要特別注意以下兩點。

（1）應當聚焦學生的全面發展

智慧課堂不僅應當關注學生的知識和理性發展，更應當關注學生的情感、意志和價值觀等方面的發展，唯有這樣，才不至于忽略學生的學習態度和學習動機。

（2）必須關注學生的差異化發展

美國心理學家加德納認為，測驗或考試把學生進行了分類并貼上了標簽，判斷的往往是學生的弱項和短處，而非學生的強項和長處。因此，教學評價應該更多地關注學生的起點差異、潛力差異和個性發展差異，制定多元化的教學評價指標和體系。

教師數據智慧的核心是教師應用數據監測學生學習、發現問題、分析問題、確定解決問題的方案，從而改進教學計劃以及評估計劃實施效果。大數據使得教育不再單純依賴教師對學生學習過程的感覺和直覺，使教育規律變得更加量化，標準變得更加客觀，信息變得更加動態，課堂變得更加高效，學生需求變得更加具體，提高教學質量變得更加可行。智慧課堂模型構建了從信息采集、問題監測到智慧解決的方案，提供了具體數據分析的流程和團隊協作的環節，幫助教師發掘自身潛力，并更好地服務于學生的需求。教師應利用大數據帶來的機遇，盡快學會發現、使用并分析教學過程中積累的大數據，改進和完善課堂教學模式，形成具有自身特點的數據智慧，再應用數據智慧來發現學生個體差異和個性需求，提高教學效率和質量。唯有如此，教師才能在教書育人的同時發掘自身的巨大潛力，把大數據轉化為信息，并升華為智慧，克服職業倦怠，為未來的職業發展提供持續動力[12]。

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參考文獻

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[作者：袁秀娟（1982-），女，河南濮陽人，鄭州大學西亞斯國際學院外語學院講師，碩士。]

【責任編輯 王 穎】