基于智慧教室的數學教學模式設計研究

王曉建

【摘要】現如今，教育事業發展迅速。教育不斷深化改革，尤其是新課程標準的實施，智慧教育成為了當前教育的主流。智慧教室作為智慧教育的基礎設施，其對教育的創新發展具有極大的推動作用。本文主要是在詳細智慧教室的構成的基礎上，深入分析了基于智慧教室的數學教學模式設計。

【關鍵詞】智慧教室；數學教學；模式設計

隨著我國社會經濟的不斷發展與信息技術的不斷進步，信息技術在教育當中得到了普及應用，有效促進了教育的創新發展。智慧教育模式逐漸替代了傳統的教學模式。所謂智慧教育，其主要是指以云計算、大數據以及學習分析技術等為基礎，構建有效的智慧學習環境，實現個性化、創造性的教、學過程。在智慧教育當中，智慧教室作為一個關鍵要素，對教學效果具有決定性影響。從提升智慧教育質量的角度而言，本文深入分析基于智慧教室的數學教學模式設計具有重要的現實意義。

1.智慧教室構成分析

所謂智慧教室，其主要是指創造以傳感技術、網絡技術以及人工智能技術等為基礎的教師環境，能夠有助于教學內容優化、便于獲取教學資源等的一種新型功能教室。關于智慧教室其主要構成要素有教育活動的主體、系統環境因素以及教育活動的條件[1]。（1）教育活動的主體，教育活動的主體主要包括教師、學生以及管理者，每一主體承擔任務并不一致，教師作為知識的傳道者與學習的引導者，學生最為學習活動的主體，管理者主要是對智慧教室實施維護管理的服務人員。（2）系統環境因素，系統涉及內容較多，主要有教學系統、燈光系統以及監控系統等，其中教學系統作為教學活動開展的基本，其它系統均是輔助教學活動開展的系統，換言之就是確保教學活動能夠順利進行。（3）教育活動條件，智慧教育不同傳統教育方式，其對教師環境具有更高的要求，諸如互聯網與大數據的云平臺。

2.基于智慧教室的數學教學模式設計分析

本次研究分析，結合基于智慧教師的高中數學等差數列教學模式設計，主要從個人學習模式與合作學習模式兩方面加以分析，具體教學流程如下：

2.1云端存儲，智慧推送

智慧教師通過一系列技術對學生的實際學習情況進行了深入分析，通過云計算得出相關數據，并且將數據保存在云端當中。根據每一個學生的實際分析數據，就可以為學生制定個性化的學習方案，并為其選擇合適的教學資源，提供良好學習建議，能夠避免學生耗費大量時間查詢學習資料，有助于學生實現高效學習[2]。

2.2提出問題，創設情境

教師通過對云端數據的分析，提出思考問題：觀察以下兩個數列：（1）1，6，11，16，21。（2） 19，16，13，10，7，4。從中可以看出以上兩組數列存在什么共同特點。與此同時，教師需要利用虛擬仿真等技術創設現實問題情況，布置學習任務，能夠讓學生有效提升探究興趣，為后續學習提供阻力。

2.3個人學習模式

在智慧教室環境下學習，其主要是通過學生的自主學習，掌握有關知識，提升個人學習能力，當前主要有自助式個人學習模式、探究式個人學習模式以及創客式個人學習模式[3]。（1）自助式個人學習模式，該模式主要是學生在學習過程中，根據自身的興趣愛好，結合教學任務，在云存儲教學資源當中選擇合適的教學資源，在等差數列學習過程中，教師需要充分發揮自身的引導作用，幫助學生在資源當中，查詢等差數列概念等知識點，有助于學生快速掌握知識。（2）探究式個人學習模式，該模式突破了傳統教學弊端，通過虛擬仿真技術為學生提供真實的學習場景，學生通過思維導圖對等差數列進行個性化探究，值得注意的是教師需要注重與學生的溝通，并且對學生在探究等差數列問題過程中產生的疑問給予及時的指導。（3）創客式個人學習模式，創客主要是學生利用智慧教室環境，進行個性化的創造性學習。學生通過對（1）1，6，11，16，21。（2） 19，16，13，10，7，4 兩組數列的不斷分析，得出一定規律，并且將其加以拓展，促使學生能夠掌握有關等差數列知識點。在此學習過程中，學生不但有效掌握數學知識，還能夠有效培養了自身的實踐能力與創造能力。

2.4合作學習模式

合作學習模式主要分為三個環節，分別是數據收集與智慧前側、感知需求與智慧分組、開展合作與小組互評[4]。（1）數據收集，教師通過云計算、大數據等技術對學生進行測評，并且收集其實際學習情況與性格愛好等，從而為智能分組提供數據依據。（2）感知需求、智慧分組，依據學生實際信息數據，通過感知學生學習需求，根據學生實際情況進行智慧分組，這樣的分組更具合理性、科學性，只有這樣，才能實現高效合作學習。（3）開展合作、小組互評，組內學生明確自身的學習能力，確定學習目標，通過本節課的學習理解并掌握等差數列的概念，會求等差數列的公差及通項公式。在接下來的學習過程中，就需要為學習目標的實現進行智慧分工，具體而言，就是將組內成員才能充分發揮。在合作學習過程中，一旦出現問，需要小組學生通過思維導圖解決問題，最后需要各組共享學習成果，并且云平臺也需要將學生的實際學習情況加以量化。

2.5反饋評價

教師需要通過云計算以及數據挖掘掌握學生的實際學習情況，并且需要針對學生不同學習情況，制定不同層次的教學方案，有助于全體學生進步。與此同時，教師需要在學生學習過程中，充分發揮自身的引導作用，不斷促進學生個人能力的發揮，最后結合學習分析技術對學生的學習情況進行量化分析，只有這樣，才能使得教師的評價更具真實性與全面性。

2.6課后拓展

在課堂學習完成之后，智能環境，將會結合學生實際學習情況，為學生布置合適的學習資源，有助于學生在課后鞏固所學知識，強化自身能力。

3.結語

綜上所述，隨著教育的深化改革，尤其是信息技術在教育當中的應用，促進了教育的改革發展。智慧教育應運而生，在高中數學課堂教學當中的應用，彌補了傳統教學模式的不足，其主要是通過智能教室為學生提供真實的學習環境，在實現高效課堂的同時，有助于學生綜合能力的培養。

【參考文獻】

[1]張屹，祝園，白清玉，李曉艷，朱映輝.智慧教室環境下小學數學課堂教學互動行為特征研究[J].中國電化教育，2016，06：43-48-64.

[2]郭蕓.離散數學過程化考核改革的深化——推進網絡微課與任務驅動式課堂教學相結合的新模式[J].蘇州大學學報（自然科學版），2014，03：33-36.

[3]胡旺，楊成.基于智慧教室的教學模式設計研究[J].廣東開放大學學報，2015，04：87-92.

[4]李紅美，張劍平.面向智慧教室的ARS互動教學模式及其應用[J].中國電化教育，2015，11：103-109.endprint