智慧校園環境下信息化教學創新初探

◎文/李 嶒 汪海威 劉正峰 李靜月（安徽中澳科技職業學院）

一、引言

隨著信息技術的飛速發展和校園信息化建設的不斷推進，高校信息化建設進入了智慧校園的階段。智慧校園建設的目的是以教學、科研、管理和服務為中心，構建一個智能感知、智慧決策、開放共享和泛在互聯的虛擬校園環境，學校各種活動和校園應用充分融合，從而實現了校園智慧化的服務和管理，為師生學習、生活提供一個綜合信息化平臺。

數字校園階段課堂教學以教師為中心，數字教學資源作為課堂教學輔助工具，由教師根據課堂教學需要向學生展示，學生的學習內容以教材和課堂授課為載體，信息來源單一。智慧校園環境下，課堂由教師主導學生學習行為的場所轉變為引導學生思考和知識答疑的場所，學生可以隨時隨地通過網絡進行個性化的學習，通過信息平臺進行交流、探究和分享，教師則通過信息化的手段重新定義課堂教學的結構，借助智慧化的大數據平臺獲取學生的學習行為，對學生的學習效果進行全方位的科學評價，通過教學模式和方法的改革，提高課堂教學效果，培養學生的學習能力、思考能力和創新能力[1]。

二、智慧校園環境下教學模式的變革

在智慧校園階段，校園移動終端設備全面普及，學生獲取知識的觀念和方式也隨之改變，教師不再是教學的主體，學生也不完全是知識的被動接受者。智慧校園環境下，固定空間和時間的課堂逐漸消除，師生之間傳統的“教和學”的關系逐漸淡化，傳統的教學活動借助云平臺形成了一種新的互動關系。微課、慕課、翻轉課堂等新的課堂組織形式顛覆了傳統的教學模式，這些新型的教學模式在智慧校園的環境下，改變和完善了傳統的課堂教學活動[2]，能夠有效提高教育教學和人才培養質量[3]。

1.微課

“微課”（Micro Lecture）由美國圣胡安學院戴維·彭羅斯于2008年首創，是一種以網絡視頻為主要載體的微型教學模式。微課的特點在于“微”字，為了便于在網絡上傳輸，微課以容量小的媒體形式進行傳輸和播放。微課與傳統的一節課相比時間較短，通常在10分鐘以內；其在有限的時間內，側重對重點的講解和難點的分析，內容較精。微課借助網絡影音，能夠展示細節特征、突顯微觀事務、直面危難險境，完成傳統課堂教學不能完成的任務[4]。

2.慕課

慕課的全稱是大規模在線課程，是基于現實的網絡課堂教學，其以信息技術為依托，利用信息化的手段，使課堂教學不受時間和空間的限制，讓學習者以更靈活的方式完成課程的學習。和微課相比，慕課展現的是完整的課程教學過程，有較為完善的知識體系。從知識的組織結構來看，慕課可以看成是一個系列的微課的整合，形成的體系化的知識集合[5]。

3.翻轉課堂

翻轉課堂作為一種新型教學模式，利用信息化的教學手段，將傳統課堂內、外的時間進行翻轉，突出了學生在學習活動中的主體地位。在翻轉課堂教學模式下，教師在傳統課堂中講授知識的活動由學生在課外自主完成，教師在網絡平臺中使用播客、視頻講座、在線討論、任務布置等方式引導學生完成自主學習，學生自主規劃學習內容、獲取方式和學習節奏[6]。教師在課堂上對學生的學習進行指導和答疑。翻轉課堂是以學生為中心的教學活動，引發師生角色、課程模式的變革。

4.混合式教學

混合式教學和傳統課堂教學相比，在授課方式上以互動指導為主，教學策略為教師引導下的學生自主學習，通過豐富的網絡資源充實授課內容，借助大數據的分析技術對學習進行科學的評價和分析。

三、基于智慧校園平臺的教學設計

教師作為教學活動的組織者和參與者，對教學過程的設計發揮主導作用。教學設計是混合式教學有效實施的前提，一個完整的教學設計應包含教學目標、課堂教學和教學評價三個基本要素。課堂教學主要是教學策略的選擇和教學資源的應用。

圖1 智慧平臺混合式教學過程

智慧校園中網絡教學平臺是實現混合式教學的重要手段，在學習資源的選擇和應用上要做到線上資源和傳統資源相結合，在教學情境設計上要實現在線教學互動和課堂教學互動相結合。教學目標是教學的導向和目的，重在實現學生對知識的吸收和技能的提升。如圖1所示，通過在教學平臺中設置任務和學生分組協作來引導學生對知識進行探究。在混合式教學模式中，課前知識準備、課中活動組織和課后反思提升構成了完整的教學過程，其中每個階段都要包含師生共同參與活動的流程和課程資源的應用。

四、智慧云平臺的應用

智慧校園中云教學平臺把傳統課堂教學與現代信息技術有機結合，利用云計算和大數據技術，解決傳統課堂中難以解決的問題，達到優化教學過程和提高教學效果的目的。云平臺的引入使教師的教學資源和學生的學習資源更加豐富，給學生線上線下整合式的學習體驗。互動學習增加了學習的參與度，調動了學生參與學習活動的積極性。智慧云平臺在大數據技術支持下，將學生在平臺上的每一次學習和參與活動的行為都詳細記錄在平臺中，為學習評價提供客觀真實的數據參考。

1.智慧云平臺的體系架構

云平臺利用云計算技術，實現云端存儲和應用服務，校園用戶接入互聯網就可以隨時隨地使用云服務。教學云平臺作為智慧校園平臺最核心的智慧應用之一，借助智慧校園平臺的設計理念和方法，為教師教育和學生學習提供智慧化的軟件環境支持。教學云平臺具有強大的資源管理功能、便捷的資源調用功能、簡潔的學習支撐功能和智慧的學習評價功能。云平臺的總體架構主要包括服務層、接口層和應用層，通過谷歌、微軟、VMware和IBM公司的主流云產品即可快捷的搭建（見圖2）。

圖2 智慧云平臺整體架構

2.基于云平臺的混合式教學實施

根據布魯姆提出的二維目標分類法，云平臺的教學設計在知識和認知兩個維度進行。教師課前的診斷目的是確定學習者的知識水平，從而在平臺中搭建相應的學習資源，通過線上和線下各種活動引導學生掌握學習方法，達到實現課程目標的目的。基于云平臺的混合式教學法分為三個環節，一是線上自主學習，二是課堂中的線上活動，三是線下課堂活動，三個環節組成了完整的混合式教學過程。線上自主學習是學生在云平臺上完全自主的學習，完成教師設置的任務點，參與教師設定的線上活動，此環節對云平臺的依賴性最高；課中線上活動，由教師現場借助云平臺完成和學生的互動，通過在線簽到、課堂搶答、現場測試等方式實現線下課堂的線上互動，此環節對云平臺的依賴較高；線下課堂活動是教師通過活動點評、綜合評價、成果驗收等形式開展的和線上學習配套的線下活動，作為線上活動的補充，此環節的內容和線上活動密不可分。

3.云平臺使用的建議

隨著智慧校園建設進程的推進，高校各項工作和智慧校園平臺進行著深度融合，課堂教學信息化是大勢所趨。教師要積極提升自身的信息化素養，提升獲取信息、利用信息和開發信息的能力，使自己的課堂教學變得更加智慧化。智慧化進程中，課堂教學從以“教師”為中心向以“學生”為中心過渡：一方面，要認識到學生的主體地位；另一方面，不能忽視教師的主導作用，不管如何強調自主學習，都不能理解為完全自學，教師需要借助智慧平臺，建立以教師為主導、學生為主體的新型教和學的合作關系。網絡資源是豐富的，但不是教學資源的唯一來源，教師要從多角度、多渠道獲取適合課堂教學的資源。

五、總結

泛在的移動互聯網打破了時間和空間的界限，使學習過程變得碎片化，讓教學活動無處不在。智慧校園為教育教學帶來了信息化手段，課堂教學信息化本質是優化教學體驗，目的是提升教學質量。智慧校園環境下，課堂教學作為高校教學活動的基本形式，從數字校園時代以教師為中心的知識傳遞過程，逐漸向以學生為中心的“自主、探究和合作”的新型教學模式轉變。通過對課堂教學模式的改革，使課堂教學活動融入到智慧校園大平臺中，讓智慧校園平臺在教與學這兩個主要的校園活動中發揮積極的推進作用。【本文系安徽省科技攻關計劃項目“高職院校智慧校園建設關鍵問題研究及實現（1501041135）”、安徽省高校自然科學研究項目“基于本體的智慧教室情境信息建模方法研究（KJ2017A766）”、2015年安徽中澳科技職業學院教科研項目 “《網絡操作系統》課程改革（2015kcgg03）”、2016 年安徽省級質量工程項目“Packet Tracer在計算機網絡課程實訓教學中的應用研究（2016jyxm0578）”的研究成果。 】