人工智能背景下智慧課堂的研究與探索

張玨 詹斌

摘 要：隨著時代與科技的飛速發展，人工智能作為一項彰顯時代特性的技術發展至今，幾經考驗，經相關技術的不斷改革與完善，人工智能技術近年來漸漸已發展至科技的前沿，成為頂尖技術的代表，深度學習、人臉識別、算法優化等這些新科技以最快的速度被推廣開來，并廣泛應用于人們的實際生活中，應用于智慧課堂中，改變了傳統教學模式。

關鍵詞：人工智能 智慧校園 智慧課堂

成就了教育跨越式的發展與進步，為智慧教育、智慧校園提供了有力保障。本文通過研究智慧校園、智慧課堂的內涵，探討互聯網時代下的智慧課堂的功能，闡述智慧課堂的主要價值體現。

引言

科技的不斷進步改變了人們的思維觀念，創新技術為時代發展帶來了巨大變化，更多的先進科技逐步走進校園，教學設施也在發生變化，由臺式機變成平板電腦進而進展到學生的手機，基礎帶寬逐步發展到網絡帶寬經歷了3G、4G、逐步變革為5G的網絡時代，引領了網絡時代技術，將新技術推向社會的又一高境界。目前，臺式機、平板電腦、手機、無感知終端、人臉識別這些先進設備已經進入了互通互聯的狀態，互相牽制，互相帶動。然而，要想將教育發揮出極致，將教學置于最高境界，是離不開硬件基礎做支持的，擁有優質的硬件設備才可以使課堂教學呈現完美，硬件設備就是完美課堂的技術保障設施。[1]

一、智能科技在智慧課堂中的應用

窄帶物聯網技術與寬帶網絡技術相互結合，這些高科技的人工智能技術在教育工作中初顯身手，正逐步邁向成熟，這些技術的使用在新形勢下又一次沖擊歷史的浪潮，科學技術的創新與應用使得教育教學更具特色化，更具魅力化，教學手段不斷豐富革新，碎片式學習發揮得淋漓盡致，遍布于校園生活的每一個角落，每一瞬間。線上線下進行有機結合，帶動學生學習的積極性及求知欲望，課內知識與課外知識有效銜接，使得課堂學習效果顯著，課堂真正步入新的港灣，課堂形式多樣化，云課堂、微課、慕課、翻轉課堂、樣式新穎獨特，為教育增添了光彩。[2]

二、智慧課堂具備的幾種基本功能

1.錄播

近年來，多媒體教學融入課堂，成為課堂教學的主要形式，在課堂中多媒體的介入使得學生可以直觀的感受文化，感知新知識，使學生達到耳目一新的效果，豐富了學生的視野，同時也充分調動了學生學習的積極性，成為一種新形式的教學手段。解決了教師傳統教學的抽象性，為教育教學工作提高提供了有力的幫助。多媒體形式一是要對課堂進行實時錄制，記錄課堂中每時每秒發生的事情，將教師與學生的面貌與聲音聲情并茂的錄制下來的一個過程。二是對課件內容的錄制，將課件所要展示的內容以多媒體的形式錄制下來，這樣就可以實現快捷方便地完成課件。

隨著時代與科技的進步，各領域、各行業都在硬件設施及軟件系統上不斷進行更新和升級，學校更是如此，實現現代化教學，就要接受新的教育理念與教育資源設備，改變傳統思維觀念，接納新技術，新思維。隨著學校不斷引進新的軟硬件設備，及設施的不斷優化與升級，網絡硬件不斷得到進一步更新與改善，高清采集領域也逐步被推廣開來。這些技術的升級與改善為多媒體錄制潛移默默地創造了更大的壓力，錄制的效果成了校方關注的焦點，高清的錄制效果成了校園對多媒體錄制的新要求，多媒體錄制面臨嚴峻考驗。通過對屏幕的觸摸，打造出一個高精度屏幕顯示、音質達到高保真的效果，完美呈現新技術的亮點，為現代化多媒體試聽教學提供一個良好的平臺，營造出歡樂和諧的校園環境。

2.互動

智慧課堂的另一種重要的教學模式體現就是翻轉課堂。是指學生在家學習知識，而課堂則變成了教師與學生之間、學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑、知識的運用等，從而達到更加的教育效果。翻轉課堂的核心特點在于互動，會要求學生要做到在上課之前進行深入的自我預習，預習并不是要簡單的一帶而過，而是全身心的投入，將知識進行深度細化，自我查閱資料、多多查找相關視頻，是預習要達到深入程度的重要途徑。不僅如此，還要將預習過程中出現的自己無法理解的問題進行標注，留在上課時與教師學生一起分享，由教師來進行講解，答疑解惑?；邮窃鰪妿熒鷤€性化溝通的方法，通過互動還可以增進師生間的感情。[3]

3.以學習者為中心

（1）為學生自主學習提供了有力的環境。

（2）教師角色的轉變：教師由教學者轉變成引導者，將課堂充分交給學生，積極調動學生學習的積極性。

（3）課堂模式是直接引導與建議式學習，促進學生自我成長。

（4）以人為本的課堂，不會放棄每一個學生的進步，包容每一個學生，不會因為學生任何特殊情況而遺落對學生的教育，一定讓每一個學生都接收到新知識。

（5）教學內容被永久保存，具有永久性，任何問題都可供查閱及修正。[4]

（6）給所有學生提供了學習的機會與環境，是面向所有學生的課堂。

（7）實現了現代教育觀的個性化教育，因材施教，挖掘學生的自身優勢，使每一位學生的優勢都能得到充分展示與發展。尊重學生的人格，師生共同進步。

教育是一個細致的工程，在教育教學工作中不僅要完成教育教學任務，還要關注到每一個個體的發展變化，不放過任何一個細微的現象。將教學案例進行整理，積累數據，將這些數據作為一項評價依據，進行公平公正公開的評價機制。大量積累小數據整合為大數據，為大數據的時代教育評價提供有力保障。教育評價呈現出一種由整體到個人的趨勢。細化評價機制，精確的評價讓教育決策充滿了準確性。

三、互聯網時代下的智慧課堂的“智慧”體現

1.智慧教學

先進的信息技術及科學設備開拓了大批企業及單位的發展規模。智慧課堂的進行與發展同樣離不開先進的信息技術與科學設施，無論在學校還是在國家，這些先進的信息技術和科學技術都是智慧課堂的重要基礎和保障。這些先進技術可以做到數據收集、數據的更新、數據的挖掘，也是對學生整個學習過程從始至終的完美記錄與體現。包括從校內到校外、線上到線下，可以完整的收集數據，從根本上改善教學，使教學實現以數據化的標準，用具體數據來做有力的證明。用數據為標準，這種方式實現教學統計，既科學又精準，詳細準確地掌握學生的學習情況，根據學生學習中的表現及出現的問題，對自己的教學行為進行有機的整改和動態性的調整，使教學設計更加新穎，教學效果更加突出，只有這樣的教學才更鮮明，更具魅力，才會深受學生歡迎和喜愛。

2.智慧評價

教學評價是教學過程中的一個重點，評價在教學中具有重要意義，評價時要注意的問題是每一位教師都應該引起注意的，因為教師的評價會時刻影響到學生的心理，以及學習的積極性。智慧的評價方式及評價語言是才能構建智慧課堂，教學中的每一個環節都需要教師針對學生的表現做出相應的評價，這樣才能讓學生認識到自己在學習過程中的接受知識的程度，優點以及不足。對薄弱環節增強意識，加強整改。同時也為教師的教學提供了有力的依據，從而進行完善自己的教學方法，優化教學思路。教學評價的個性化、實時化、差異化、階段化、科學化，這些教學評價方式融合成一個綜合性的數據鏈，成為教師教學的一面鏡子，讓教師認清自己教學中的不足，及時進行調整。

3.智慧互動

互動是課堂教學的一種方式，任何課堂教學都應該加入靈活生動的互動環節，這樣才能充分調動課堂氣氛，使學生樂于學習。智慧課堂的教學互動是具靈活生動于一體的，互動對象廣泛，互動內容多樣，互動形式豐富，包括同學與同學之間、小組之間、師生之間、師生與校外的專家之間，都可以進行互動，可以利用多種溝通的方式，及時接收與反饋信息，因為觀點不同，所以互動的結果也是各不相同。智慧互動可以有效達到交流的隨性化，不受時間地點的約束，隨時隨地都可以暢所欲言。智慧課堂的教學場地也不僅僅依賴于教室，也可以利用網絡以直播的方式把自己所學、所知、所見、所感傳遞給其他人，也可以與專家學者、生產一線進行視頻或語音連麥。[5]

4.智慧資源

隨著科技的不斷發展，網絡一體化的形成，多媒體資源對教育事業提供了可靠的支持，成為智慧課堂展開的重要形式。其中包括文本、圖片、聲音、視頻、電子圖書、網頁、等豐富且先進的多媒體教育資源，這些資源形式多樣，由于學生的性格特點、個性需求都存在著差異，所以學生可以根據自己的喜好及需求進行相對合理的選擇，挑選適合自己的學習方式。從而滿足學生的個性需求，這樣可以調動學生主動學習的心理，讓學生學得開心，在快樂中學到更多知識，同時也可以實現分層次教學的要求，培優補差，在不同階段滿足不同程度的學生的需求，提高學生的學習水平。

5.人工智能與教學手段的結合

人工智能也只是一種技術手段而已，這種技術只可作為一種實現某種目標的方式，只是一種輔助教學的手段，書歸正傳，教育教學再如何發展與改變，都脫離不了它的本質，而教學才是其最終目標，教書育人才是教育的核心理念，技術是教學中所要依賴的一種手段，它是輔助教學的工具，所以不能把它放到第一位，不能把精力都投入到關注技術上去，而是應該把焦點和精力都放在教學中，充分重視教學，應該根據學生學習上存在的問題積極進行自我反思，總結經驗，不斷改進和完善教學。

智慧課堂的意義不僅局限于對知識的探索傳授，更重要的是學生與教師在學習中能夠共同進步，共同提高，教師是學生的示范者，引導者，促進者，是課堂的開發者，而學生又是教師的一面鏡子，讓教師認識到自身的不足，積極改進，教師與學生是平等的，在教學中可以實現共同進步，共同發展。社會的浪潮不斷沖擊著新形勢的變革，隨著教育的不斷改革與創新，課堂教學成了一門學問，教學改革的不斷深入于發展，教育教學工作也面臨嚴峻的挑戰，如何能夠在智慧課堂的基礎上又達到高效課堂，是每一位教育工作者需要探索的問題。

結語

近年來，我國科研技術不斷地發展與創新，使我國經濟水平大幅度提升，為國家的建設事業與教育事業也做出了巨大貢獻，云計算、大數據、物聯網、移動互聯、人工智能這五項技術也被廣泛普及與應用于我國的各個行業與各個領域，這些先進技術也廣泛應用于校園，成為智慧課堂的主要設備資源，服務于偉大的教育事業，為教育事業的發展和改革帶來了深遠的影響，促進教育教學邁向新的征程。教育是一項重大工程，任重而道遠，教師肩負著重大的責任與使命，身為教育工作者，要積極探索智慧課堂的宗旨，發揮課堂最佳效果，實現理想課堂的目標。

參考文獻

[1]劉凱.走向發展學生核心素養的高品質課堂——棠湖中學“三段智慧課堂”課堂教學改革實踐探索[J].教育科學論壇，2019（22）：72-74.

[2]彭輝.信息化元素在高職英語智慧課堂構建中的應用研究[J].智庫時代，2019（30）：185+187.

[3]何婷婷，史志鵬.智慧教室在高校智慧校園建設中的作用——以江蘇建筑職業技術學院為例[J].現代園藝，2019（13）：206-208.

[4]吳沺.大數據構建下“高中英語智慧課堂”的效果觀察[J/OL].英語廣場，2019（07）：134-135.

[5]徐蘇麗，章艷珍，陳建敏.基于人工智能的智慧課堂構建與應用——以中藥鑒定學課程為例[J].滁州職業技術學院學報，2019，18（01）：81-83.

作者簡介

張玨（1986.12.31—），女，湖南省湘潭市九華示范區寶馬西路湖南軟件職業學院，湘潭，講師，碩士，信息技術教育。