吳修潔 先元華 陳挺 黃明清
(宜賓職業技術學院,四川 宜賓 644003)
智慧教室是一種新型現代化教學手段,基于物聯網技術集環境智慧調節、智慧教學、視頻監控及遠程控制于一體的新型現代化教室系統。以課堂教學為中心,整合學情反饋數據、成績測試分析、課程教學記錄、課程教材資源等資源,實現課堂的多樣化互動、教育教學管理、學生學情評估的智能化,構建良性智慧教育服務,提高教室的課堂教學技能,打破以老師講課為主的單向傳統教學模式,促進課堂趣味性,為師生創造互動條件,實現老師與學生互動交流的教學模式,促進學生個性化學習,具有十分重要的意義。
智慧教室主要包括:教學系統、顯示系統、人員考勤系統、資產管理系統、燈光控制系統、空調控制系統、門窗監視系統、通風換氣系統、視頻監控系統等。
根據當前高職教育的發展現狀,結合我院優質院校建設需求,智慧教室應具備以下功能:一是實現資源共享。智慧教室一方面應能支持課程在線直播、點播,方便共享學習,另一方面應能智能記錄整個教學過程。二是實現智能監控及管理。能對教室所有設備設施包括多媒體設備,教室中的燈光、空調、窗簾等實施自動控制。三是實現交流互動。能支持翻轉課堂、研討教學、傳統教學、辯論教學等多種教學模式,實現師生之間、同學之間教學交流互動。四是實現遠程互動。應能遠程在線視頻,實現校企雙向互動,生產教學同步進行。五是實現數據分析。智慧教室應能支持課堂大數據實時采集和反饋,學生成績分析等,為教師、學校教學改進提供基礎數據。
《分析化學》是高職應用化工技術專業的核心課,是研究物質的組成、含量、結構和形態等化學信息的分析方法及理論的一門科學,是鑒定物質中含有那些組分,及物質由什么組分組成,測定各種組分的相對含量,研究物質的分子結構或晶體的學科。
根據現有學院智慧教室情況,結合應用化工技術專業學生實際,采取“3+3+6”互動教學模式開展《分析化學》學科教學,第一個“3”代表三個維度,即:教師、智慧教室、學生;第二個“3”代表三個階段,即:課前、課中、課后;“6”代表六個環節,即:自主學習、在線釋疑、信息反饋、歸納總結、檢測反饋、數據補救。通過及時反饋、在線互動、智能診斷等措施,實現以學定教,提升教學質量的目的。
智慧教室是當前一種新型教學手段,是聯系教師、教學、學生的橋梁,教師是教學的執行者、倡導者,學生是學習的參與者,知識的接受者。智慧教室、教師、學生在《分析化學》學科教學中深度融合,在互動教學模式下開展教學資源的選擇與開發、高效的教學設計,三者密切配合。
智慧教室在《分析化學》學科教學中具有五大支撐作用:一是擴展教學時空,創建新型教學平臺與教學環境;二是實現教學模式的變革,推進創新教學理念;三是開展個性化學習,轉變學習方式,培養學生自主學習和思維能力;四是變革評價方式,探索管理新模式;五是提升教師教學能力與水平,為高職院校的長遠發展奠定基礎。
主要包括課前、課中和課后三個階段。
第一階段,課前。一是教師引導預習,教師制定教學目標,開出學習任務單,擬定微視頻、學習資源、預習測試題、典型案例等引導學生自主對即將學習知識課前預測與學習,引發學生學習探究的欲望,調動他們學習分析化學的興趣。二是學生自主預習。在教師規定的時間內,學生完成預習任務;三是師生在線互動交流。學生根據預習情況,在師生之間、生生之間進行溝通交流,提出疑問或意見;四是教師教學方案進行優化。根據學生預習、溝通、交流、質疑情況進行綜合分析,優化教學方案;五是開展學生心得體會,為智慧教學開展提供依據。
第二階段,課中。課中是智慧教室開展實時互動,精準教學的最重要,最核心部分。借助現代信息技術學習平臺,呈現學習情景、提供資源平臺、在線效果測試等,實現師生持續、高效的互動交流,進而促進學生個性能力展現和情感價值觀的熏陶,精準教學。在整過課中教學過程中,一是教師要特別注重創設情境開展互動學習、探究學習;二是教師講授新知識時要重點講解,還要善于發現和整理問題;三是實施多屏教學與學習交互運行。多屏是指教師端計算機、教師移動設備、學生移動設備、投影等。智慧教學開展多屏創設教學情景,可實施生動靈活的教學;四是適時下達任務、合作交流。當知識講解到一定程度后,教師可將學生分組,通過信息技術學習平臺下達新的學習任務,適時實現交流、點拔指導;五是即時測試教學效果。教師可通過現代信息學習平臺發布隨堂測試,學生即時完成提交,反饋教學效果;六是歸納總結,拓展提升。教師教學中學生的學習情況、存在問題進行點評,歸納總結,進一步打開思路;七是線上學習評價。學生利用移動終端進行學習行為、學習習慣、學習效果、教師方法的評價。
第三階段,課后。一是利用智慧教室繼續延伸師生互動學習探究。通過現代信息技術平臺開展課后檢測練習及上傳相關資料,進一步互動學習;二是開展差異輔導,實現指導補救。針對差異化學生開展差異化、個性化資源補救學習,幫助學生高效完成學習;三是實現線下評價。主要包含學生學習成果、課堂情況、自我評價等。
一是自主學習。教師可根據《分析化學》學科特點,結合課程知識的實際,廣泛收集分析化學的視頻、制作相應的PPT、撰寫教案、典型教學案例、擬定課前預習計劃與練習,提前發放到智慧校園的教學平臺上,學生自主通過平板電腦或手機終端完成課前預習與練習。該環節教師需要開展方法指導,提出相應任務要求。
二是在線釋疑。對學生在《分析化學》學習中的疑問,可以讓學生在線留言,也可以由淺入深,層層推進,實時推送探究,讓學生通過pad小組探討,然后教師根據實際情況進行點撥,培養學生從分析問題,歸納總結的能力。
三是信息反饋。根據學生課前預測、在線釋疑、課后線下評價等,現代信息技術平臺及時反饋、精準分析,教師迅速掌握學生學習情況,精準教學。
四是檢測反饋。通過智慧教室多媒體、移動工具,及時在課中反饋學生測試信息,教師可及時把握學生學習效果、互動探究情況,隨時調整教學方法與措施,實施個性化的教學。
五是歸納總結。通過學生自主學習、互動教學、課中測試,引導學生積極思維,善于梳理、概括、歸納、總結知識,形成知識體系,不斷提高學生學習效果。
六是數據補救。通過開展在線練習、即時測試、視頻教學、課件教學等反饋信息,采取數據補救,實現個性化教學。
近幾年,利用智慧教室,對接行業、崗位需求開展教學,不斷探索高職《分析化學》的教學方法,提高學生學習效果,見下表:

項目 智慧教室前 智慧教室后學生就業情況 專業對口率86.2% 專業對口率96.3%核心技能證獲得 89.1% 98.6%專業知識的掌握 過關率90.4% 過關率96.0%專業興趣愛好 80.5% 95.7%
從上表可以看出,智慧教室在高職《分析化學》學科利用后,學生在就業對口率、專業核心技能證、期末考試過關率以及專業興趣愛好方面都有明顯提升。
實證研究證明,智慧教室在高職《分析化學》學科教學中的運用不僅可以增強教學互動交流,提升學生成績,激發學生專業愛好,同時還可提高教師教學技能,使課堂更智能和高效,能為師生的多元發展提供廣闊的空間,能夠充分挖掘學生的潛能。