基于云計算的智慧教室教學模式的探究

陳予一 謝攀科 李豪英

內容摘要：隨著信息化技術的不斷發展，我國的教學模式也在改革。在此背景下，構建出了許多不同形式的智慧教室，意在不斷創新教學模式。本文通過對云計算與智慧教室的內涵開展深入的分析和研究，并將云計算與智慧教室有機得結合在一起，以智慧教室的固有優勢為基礎，對新型的教學模式的技術依托、實施步驟展開討論，以便更好服務教師與學生，促進教學質量與學生的發展。

關鍵詞：智慧教室 云計算 互聯網

現代信息技術的快速發展，云計算也越來越被人們所熟知，并開始廣泛地被應用到了許多不同的產業中，為社會的發展增添了很多的“智慧”元素[1]。現代教育教學領域也受此影響，現代教育教學的目標逐步從培養學生理論和實踐知識的傳統方式，轉變為提高學生自主根據問題尋找解決辦法及對知識的質疑創新能力[2]。為了適應這種教學內涵的轉變，教學方式也必然隨著相應地變化，這就對教學環境有了新的要求，智慧教室的概念應運而生。

通過分析2015年和2016年的地平線報告，找到了可用于教育領域的云計算、物聯網、虛擬現實、可穿戴技術、創客空間、移動學習等前沿技術，正是這些技術的出現，才促使了智慧教室的誕生[3]。云計算作為實現智慧教室的一個關鍵要素，對于實際教學活動的開展具有重要影響，通過探究，提出基于云計算的智慧教室教學模式，符合智慧教育的發展趨勢[4]，對于智慧教室的高效利用具有重要的現實意義與實踐應用價值。

一.智慧教室的概念

智慧教室，就是指在傳統教室的基礎上，使用互聯網、物聯網、人工智能等先進信息化技術將教學內容更優化地展現給學生，并能使課堂互動更融洽，將環境管理和情景感覺有機融合在一起的新型智能教室。智慧教室能更優化地呈現教學內容、更便捷地獲取教學資源、更和諧順暢地開展課堂互動，能全方位地拉近教師與學生之間的距離，提升教學質量。

二.云計算的概述

云計算主要指的是采用互聯網技術增加相關服務，提供使用與交互的模式，其主要采用互聯網技術為用戶提供動態的資源，不僅能夠實現擴展，而且具有虛擬化特點[5]。目前，云計算的概念還未統一，其主要特點為：分布云端、網絡計算及并行運算等。云計算部署在發揮其功能時對計算機集群有著較高的依賴性，反映出效用計算的特點，表現為大規模、虛擬化的特點，具有較高的可靠性與通用性，且價格低廉，能夠充分發揮其優勢。

三.傳統教學模式及其問題

（一）以教師為主體的教學模式及其問題

以教為主的教學模式主要包括掌握學習教學模式、程序教學模式、信息加工教學模式等。在該模式中，教師是課堂的中心，起到主導的作用，有利于教師對課堂的掌控，但是若是教師管得過多、過死、過細，那么就會限制學生的自主探索及創新能力，會令學生失去個性，把學生變成批量化的標準產品。即使將智慧教室運用到采用這種教學模式的教學活動中，智慧教室也只不過是提升了教室的硬件水平，反而會因為具備了現代化信息技術的環境，大量的教學資源充斥著學生，使學生的學習動力和認知能力都得不到提升，變成各種信息的被動接收者，把課堂環境變成一潭死水，不僅得不到更好的教學效果，還造成了資金的浪費。

（二）以學生為主體的教學模式及其問題

以學為主的教學模式主要包括發現學習模式、支架式教學模式、拋錨式教學模式等。在該模式中，學生是課堂的中心，激發學生的主動性、創造性和積極性是該模式的主要目標。但是，在這種模式下，教師主導的功能被極大的弱化，學生得花費大量的時間和精力進行自行摸索、探究，成本高且效率低。

以上的兩種傳統教學模式都是片面的，將課堂分割成了兩部分，弱化了教師與學生之間的互動。在教育教學的過程中，教師和學生應該是一個整體，單獨撇開任何一方都不是真正的教育，離智慧教育更是相去甚遠。在有了智慧教室這種先進的教學平臺之后，如何將之科學、高效地運用到日常教學活動中，實現真正的智慧教育，需要嘗試探索、研究出新型的教學模式。

四.基于云計算的智慧教室教學模式的構建

“智慧教室”包含著一個巨大的網絡資源平臺，即“云平臺”。有大量的教學和學習資源存放在這個平臺中，是直接為學生提供服務的。

同時，有大量的傳感器、信號傳遞接收器及監控設備會架設在智慧教室中。這些設備設施可以對教室中的實施情況進行數據采集，并實時將大量的數據傳輸到后臺，存儲在云平臺上。通過大數據分析系統對這些信息數據進行實時分析，從而對每位學生的學習進度和學習需求進行判斷，以此為每位同學客制化學習方案，充分挖掘每位學生的潛能。

（一）課前，核心為學情分析

教師通過云平臺向學生布置學習任務，并將相關的課件、文字、視頻等資料一并推送給學生。學生則根據這些材料進行自主學習，并將完成情況反饋到云平臺中，在課前教師與學生就能進行隔空交流。

其次，教師依據學生反饋到云平臺中的資料，借助現代數據手短進行復制以此建立每位學生的學習模型，進而能更科學、細致地優化接下來的上課教學方案。

（二）課中，核心為互動實踐

教師通過云端資源的分析，為學生創造易于激發思維碰撞的的學習問題，利用增強現實、全息技術、可穿戴設備等技術手段對問題進行情境創設，使學生能更輕易、自如地尋找到認知切入點，讓學生能自熱而然地獲得知識和經驗。

此外，教師要從概念闡釋的職業舊習中解放出來，不再簡單地以試卷成績來評價學生，而是以整個教學過程中，學生在觀察、思考和探究中主動嘗試、體驗，并展示成果的綜合思維品質、表述能力和動手能力為評價依據。

（三）課后，核心為針對性輔導

教師通過云計算、數據挖掘和情景感知獲取學生的學習信息，關注到學生整體，關懷到學生個體，對每個個體的獨特性進行充分挖掘，進而設計出可以滿足不同層次、不同水平和不同學習風格的學生貼合切身實際的教學方案，并按需推送教學資料，針對性地指導每一位學生進行自我拓展。

此外，基于云計算的智慧教室教學模式還需留意教師信息化能力和智慧教室建設這兩個問題。前者可能導致先進的教學設施無法得到有效利用，前沿的教學手段無法得到高效開展，學生無法享受到新科技帶來的新型教學模式，學習效果打卡折扣。后者對技術要求十分嚴格，對軟件及硬件都有極高的要求，同時造價也相當高昂，大規模鋪開推廣會有相當大的難度。

五.結束語

基于云計算的智慧教室，以學生個性化學習需求為導向，聚焦學生問題，倡導學習資源數字化，用智能化的先進教育服務系統精準對接師生互動[6]，體現了學校教育教學理念跟隨信息化發展與時俱進的趨勢。在科技進步迅猛的新時期，要確保教育教學理念的與時俱進，積極探索云計算下高職院校教學模式的有效改革和創新路徑，為線上線下教學模式的有機統一，實現現代化教學奠定良好的改革實踐基礎。

參考文獻

[1]陳斌.基于物聯網技術的智慧教室一體化現代教學模式構建[J].《科技資訊》-2018-04-23

[2]蔡思思，熊國明.面向智慧教室的SPOC教學模式的研究[J].《科技廣場》-2017-04-30

[3]司海峰.基于“智慧教室”的教學模式探究[J].電腦知識與技術，2017，06

[4]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（4）.

[5]呂弘.基于云平臺網絡教學資源共享體系[J].《電子技術與軟件工程》-2018-09-270

[6]王發成，張強.智慧課堂教學模式分析[J].教育實踐與研究（B），2018年06期

基金項目：嘉興職業技術學院教改項目 公共實訓中心智慧教室教學模式研究 編號：JG201718。

（作者單位：嘉興職業技術學院）