可視化學習資源支持下的智慧課堂教學研究

鄧穎思 丁若飛

摘? 要 隨著智慧課堂逐步在中小學替代傳統課堂，需為學習者自主學習提供相應的學習資源支持。可視化學習資源以其具象化、有效幫助學生認知、可視化思維過程、支持知識構建的優勢脫穎而出。為此，開展可視化學習資源支持下的智慧課堂教學研究，以期幫助師生有效地開展智慧課堂教學。

關鍵詞 可視化學習資源;智慧教育;智慧課堂;自主學習;思維導圖;微課;在線學習平臺

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）23-0055-03

1 前言

隨著教育信息化2.0的推進，各種新興信息技術融入課堂教學中，在大數據、人工智能、虛擬現實等技術的推動下，智慧教育成為時代的訴求。社會對創新人才的需求及新課改提出的核心素養培養要求，呼喚進一步提高學生的自主學習能力、探究學習精神、創新創造力以及與人合作交流能力，積極推動傳統課堂向智慧課堂轉型。要使傳統課堂成功向智慧課堂轉型，需發掘合理的學習資源為學生自主學習提供有效的支持。

2 智慧課堂

概念界定? 智慧課堂是智慧教育背景下發展而來的一種新型課堂，雖然目前國內外對此并沒有一個明確、清晰的概念界定，但大多從信息技術與教育兩個角度對智慧課堂作出闡述。從信息技術角度來看，智慧指技術上的智能化，通過信息化技術手段實現課堂教學的信息化、智能化，營造智慧的課堂教學環境[1];從教育角度來看，智慧指聰敏、有謀略、有見解，智慧課堂指的是幫助學生在意義建構的過程中形成智慧，而非單純地傳授知識[2]。另外，有研究者認為，智慧課堂應具有自主性、探究性、創造性、多元性和高效性等特點[3]，學生能夠從在傳統課堂中單向地通過教師獲得知識，轉變為通過在課堂上與教師之間建立平等的共同學習關系，借助信息技術開展自主探究、小組合作互助等方式，主動學習與獲取知識，形成智慧。

國內外研究現狀? 目前國內外有不少學者對智慧課堂展開了研究。楊璐在上海某小學二年級開展的電子書包小學英語教學，深化了師生、生生之間的交流學習[4];朱道蓮提出課前利用智慧課堂系統向學生發放微課，節約課堂教學用時[5];楊光瑩從構建互聯網智慧課堂出發，研究雨課堂支持下的智慧課堂教學模式[6];Kristopher Scott認為在智慧課堂中，學生可以通過教師端得到明確的學習任務、開展小組討論，有利于師生或生生之間共享學習資源[7];Rania Albalawi認為，移動終端的實體交互界面能夠發展學生的社交能力[8]。由此可見，不少學者對硬件設備在智慧課堂教學中的支持作用展開研究，只有少部分學者能夠從優化學生知識認知工具等學習資源上出發，研究智慧課堂教學。

3 可視化學習資源

概念界定? 學習資源是指對學習起支持、幫助、促進作用，并且能使學生從中獲得知識或者加速學習速度、效率的一切條件，如學生能夠與之發生有意義聯系的人、材料、工具、設施、活動等[9]。可視化即視覺的、形象的，事實上任何將抽象的事物變為圖形、圖像等更容易被人們所接受的具象表現形式的過程都可以稱為可視化[10]。基于以上對學習資源與可視化概念的理解，本研究將可視化學習資源定義為能夠幫助學生將抽象知識具象化，幫助學生高效學習的一類學習資源。隨著信息技術的高速發展及智慧教育的強勁推動，各種可視化學習資源進入教學課堂，為智慧課堂教學的有效開展提供了條件。

國內外研究現狀? 王睿穎利用思維導圖，在中學歷史課堂教學中幫助學生構建歷史知識體系[11];劉漪在小學英語詞句教學中通過思維導圖，引導學生發現詞匯自身的特點與聯系[12];李建敏用韋恩圖幫助學生理清思想品德課程上的概念關系[13];Brunsell提出微課能夠將傳統課堂轉化為翻轉課堂，使課堂變成學生解決疑難問題的地方[14];Li.C認為，慕課是一個學生可以隨時隨地學習，脫離課堂可自主通過評價系統完成學業的網上大學[15]。由此可見，不少學者能夠將思維導圖、韋恩圖等可視化認知工具作為傳統課堂輔助教學手段，亦會讓學生用微課、在線學習平臺等學習資源進行學習，但這兩種類型的學習均非真正的智慧課堂。

4 可視化學習資源支持下的智慧課堂教學模式

本研究在魯永進提出的基于信息技術的智慧課堂教學模型上[16]，融入目前國內外學者主要研究的知識可視化學習資源、思維可視化學習資源、數據可視化學習資源這三種可視化學習資源[17]，進一步改進后提出可視化學習資源支持下的智慧課堂教學模式。同時，智慧課堂在課前、課中、課后這三個環節各有對應的可視化學習資源支持該環節的開展，在“云學習空間”“網絡”“教師端或學生端”支持對應的行為，如圖1所示。

課前：知識可視化學習資源? 課前，教師通過“云學習空間”將與本節課相關的學習資源發放給學生。如通過超星慕課在線學習平臺將預先制作好的微課資源發放給學生，并通過完成任務點或小測的形式完成課前任務。通過對基礎知識進行課前學習，學生找到自己在這個知識點上的問題所在，做好筆記，為智慧課堂的開展做好準備。教師能通過慕課平臺獲得學生的課前學習情況，據此做出必要的學情分析與教學設計，大大提高學生通過課堂學習與討論的獲益，實現高效課堂。

在課前運用的知識可視化學習資源主要有教育類APP、微課微視頻、電子書包和教學PPT課件等，可有效激發學生學習興趣并明確所需完成的學習任務。近年來隨著VR技術的發展，更有虛擬現實模擬體驗情境或實驗等融入智慧課堂中，知識可視化學習資源會向學生提供一定的情境，引導學生分析問題、解決問題，提高學生解決問題的能力，驅動學生主動獲取知識。

課中：思維可視化學習資源? 在課前學習的基礎上，智慧課堂在課中主要的教學形式以教師引導或輔助學生通過小組學習、共同討論，或學生獨立思考、自主探究解決問題為主。針對課前學習存在的問題，學生可以向同學或教師請教，分享遇到的問題或解題經驗。在解決重點、難點問題的過程中，教師要及時對學生進行點評，指出解題方向，解除困惑。同時，教師在教學設計中要針對學情對本節課的知識點進行升華，深化問題，再次引導學生通過小組合作學習解決問題，培養學生的溝通交流能力。下課前，教師對本堂課進行精講總結，幫助學生構建知識體系。

在課堂學習過程中，除借助電子白板、資料共享平臺等硬件設備展開討論交流外，學生可利用如思維導圖、常用的圖形化思考工具、表格化思維工具等可視化認知工具幫助整理邏輯思路，將思考內容具象地向教師或其他學生進行表達與展現，使溝通交流的信息傳遞過程更加高效，提高學習效率與課堂教學質量。

課后：數據可視化學習資源? 課后，網上在線學習平臺智能判斷學生學習情況與狀態后，逐步推送符合學生學習程度的個性化作業，使其得到鞏固和提升。在學生完成個人作業后，教師和平臺會協同批改作業，讓學生得到及時且有效的反饋。

數據可視化學習資源是學生了解自身學習情況的評估工具。在線學習平臺會對學生的學習情況、成績等數據進行二次加工，使學生能夠以數據可視化的形式觀察呈現出來的如扇形圖、折線圖、雷達圖等圖式圖表，因此具有極強的直觀性，能夠清晰地分析比較出自身差距、評估效果、目標達成情況等，明確自己的提升區間和方向。

5 結語

可視化學習資源支持下的智慧課堂，能激發學生學習興趣，培養學生自主學習能力和使用學習資源進行思維與學習的習慣，提高學生表達能力、交流互助能力和合作精神，推動智慧課堂教學有效開展。課前，學生通過知識可視化學習資源創設的情境，主動思考，自主探究解決問題;課中，學生借助思維可視化學習資源進行分析思考，構建知識體系;課后，學生通過數據可視化學習資源評估自身學習情況，明確自己的提升方向。為了證實和完善本研究的內容，在下階段研究中把本研究提出的可視化學習資源支持下的智慧課堂教學模式，落實到中小學課堂教學中并開展相應的實證研究，進一步改進模型并推廣。

參考文獻

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作者：鄧穎思，佛山科學技術學院，研究方向為現代教育技術;丁若飛，佛山科學技術學院，研究方向為信息技術（528000）。