智慧教室教學資源的深度開發與應用

李利敏 王婧 劉瑤

摘? ? 要：隨著 “智慧地球”概念的提出，國內外掀起智慧教室建設熱潮。文章以西北農林科技大學為例，從“嚴起來、難起來、實起來、忙起來”的課程質量建設要求出發，探索技術融合的新型智慧教學模式，以實現人與技術、設備、資源之間的多維互動，優化教學過程，對授課內容與方式進行改革。

關鍵詞：智慧教室;教學資源;深度開發

中圖分類號：G640? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2020）09-0068-03

隨著IBM 首席執行官彭明盛首次提出“智慧地球”的概念[1]，智慧教室應運而生，國內外掀起了智慧教室建設熱潮[2-3]。西北農林科技大學緊跟時代發展的步伐和順應教育信息化的發展浪潮于2019年暑假對教學樓進行改造，建設智慧教室，為師生創造智慧化授課的學習環境。

目前，智慧教室改造工程順利完工，所有教室均安裝了智慧教學云錄播系統，其中，1/3智慧教室安裝了智慧云，2/3智慧教室安裝了授課通，實現了西北農林科技大學南北校區共計200余間教室中“教師視角”“學生視角”“電腦視角”三個不同視角授課的實時錄制。2019—2020學年第一學期學校完成了對所開課程的全程錄制，累計500TB左右的授課視頻，將所錄制的視頻存儲于智慧教室云平臺，并實現了按學院、課程、教師姓名的檢索，于2019年12月對授課教師開放自己授課視頻的下載權限。

當前一流課程建設、金課建設等要求課程具有高階性、創新性、挑戰度[4]。西北農林科技大學也提出了要“嚴起來、難起來、實起來、忙起來”的課程質量建設要求。2019年度下半年已全面開始執行三學期制運行模式，增加了課程信息量，提高了課程難度要求，而學時壓縮，單節課時由原先的50分鐘減少為40分鐘，這勢必會造成課程進度普遍加快、學生消化吸收困難的問題，使得對授課內容和授課方式的改革需求更為迫切。

針對這些問題，需要在智慧教室先進技術支持下，建設豐富教學資源，探索技術融合的新型智慧教學模式，實現人與技術、設備、資源之間的多維互動，優化教學進程[5]。基于該云錄播系統目前已實現了在線“尚課”“巡課”“教學水平評價”“督導聽課”等系統的開發與應用，以云錄播系統錄制的課堂教學視頻為基礎，第一輪建設借鑒“微格教學”模式進行教研反思、內容打磨、方法重構和數據挖掘，打造海量教學視頻資源庫及搜索引擎。第二輪建設利用上輪成果，借助網絡平臺將傳統教學模式重構為混合講授、作業練習、實驗探究、分享總結等過程，對課堂進行教學過程改造。第三輪建設立足前兩輪成果，利用智慧教室軟硬件技術支持，實現多維互動，形成貫穿課堂教學全過程的學習分析、診斷和評價體系。第四輪建設整合前三輪成果，響應國家金課號召，以高階性、創新性、挑戰度為目標，凝聚各方力量，提高教學效率、提升教學效果、改進教學形式、優化教學過程，打造具有西農特色的智慧教學金課。

一、基于云端錄播課堂的視頻資源庫建設

隨著基于視頻教學資源的MOOC、SPOC線上線下混合教學模式的不斷普及，建設教學視頻資源已成為課程建設中的一個重要內容，但MOOC、SPOC等對視頻資源的要求較高，需要專業場所、專業設備和專業團隊完成制作。另外，由于MOOC、SPOC等通常需要考慮不同受眾的需求，容易造成針對性不足的問題。同時，錄制MOOC、SPOC等視頻資源一般需要教師在專門的環境中進行錄制，這種錄制缺乏真實感，而且會造成教師重復勞動等問題。只有以對西北農林科技大學已建成的云錄播系統錄制的教學錄像為抓手進行深度開發，在學校各方支持下，逐步完善課程視頻資源的建設，不僅可以對學生的學習帶來極大的便利，還可以大幅度降低教師教學工作量，提高教學質量和效果，從而為學校的一流課程建設、金課建設提供有力保障。

（一）智慧教室硬件建設內容及舉措

為了達到云錄播的最佳效果，教師視角拍攝的視頻是為了充分展示教師公式推導、概念推演等過程，并展現教師形象化講授，從而淘汰傳統相對死板、觀感度低、容易引起學生疲勞的教學視頻，建議智慧教室建設使用可調焦鏡頭以跟蹤教師的移動;為了完整反映每位學生上課狀態，建議對學生角度的錄像使用廣角鏡頭或魚眼全景鏡頭，使拍攝的視頻更全面，從而成為教學內容、教學方法分析及教師磨課的依據;電腦視角的拍攝是為了錄制PPT，替換視頻畫面，便于學生更清晰閱讀視頻內容，建議教師制作精美課件以達到最佳錄制效果;建議學校開辟一兩間具有成套靜音設備背景良好的“錄課吧”封閉式小亭，供對錄制需求高的或者有講課比賽、錄制MOOC等特殊需求的教師使用。

（二）智慧教室配套培訓內容及策略

為幫助教師學習教學視頻的后期處理，準備進行以下配套的培訓專題。

1.開設去除噪聲優化音頻的軟件如Adobe Audition、視頻切割軟件如迅捷和Bandicut、錄屏摳屏軟件、添加目錄字幕軟件、添加縮放效果的軟件、音頻轉文字的軟件、音畫分離的軟件及放大音頻的軟件等方面的培訓。2.因為目前是三個視角的視頻，可以開設剪切視頻軟件使用的培訓，實現三屏切換達到最佳效果。3.普通視頻的播放，只能控制播放、暫停、關閉三種狀態，很難做到播放中在某處預定暫停或重播某一段內容，可以開設彌補這個缺陷的軟件如Camtasia Studio使用的培訓。

4.為實現最佳拍攝效果可以開設腳本設計、PPT美化、局部縮放和板書設計方面的培訓。5.傳統是先有畫面再配聲音，可以進行根據聲音配畫面，實現畫面替換，影文同步技術方面的培訓。

二、借助網教平臺的課程建設路徑

智慧教室的投入使用給教師帶來了新的思路，促使教師調整教學內容，學習新的教學手段。錄制質量比較好的視頻不僅是在線教學素材，還是課程資源建設的有效素材，對教學起有力的輔助作用;還可以為本屆學生課后復習和下屆學生課前預習提供線上資源;教師也可以通過觀看自己的視頻，對教學內容及教學方式進行反思和改進，促使教師不斷進步。教學視頻資源通過技術手段可以不斷迭代更新，長遠來說，電子課堂的建設既保證了教學質量又減輕了教師的工作量。

（一）智慧教室課程建設內容及建議

充分發揮網絡教學綜合平臺功能，重新分配教學學時，將傳統教學模式重構為由“混合講授”“作業練習”“實驗探究”和“反饋總結”組成的新模式，對課堂進行教學過程信息化改造，提升教學效率。首先，可以從云錄播課堂視頻中根據教師授課內容及學生同步的學習狀態分析出留做自學的不講或略講內容、保留精講內容，將其改造為線上線下相結合的混合學習;其次，可以將運用操作性內容制作成線上指導視頻，支持學生線下完成作業練習;再次，建議學生記錄線下實驗操作過程中的疑惑，線上提交實驗分析報告;最后，教師線上點評學生典型作業問題，對于評價創造性問題線下進行總結反饋。

（二）基于智慧教室學校管理及教學培訓團隊的建設策略

現在多數教師將自己的講課視頻上傳在云班課、學習通或者雨課堂，不僅不安全，后期可能受軟件公司技術制約。為了便于學校教務部門管理，建議學校利用或改造已建設的在線教育綜合平臺，改進功能使教師能夠方便快捷地上傳發布教學視頻，并對上傳教學視頻加標簽，形成龐大的資源庫。同時，對資源庫加設搜索引擎功能，為師生搜索學習提供便利。

建議學校教務管理部門制定教學視頻、課程作業、實習報告、實驗數據等文檔規范，便于統一格式建立教學檔案。

建議教發中心持續跟進網絡支持下的新型教學模式，設立相應培訓專題，對教師課堂講授方法和學生學習方法進行有效支持。

三、基于智慧教室的教學模式重構

在上兩輪成果的基礎上，基于智慧教室移動互聯網課程互動技術和過程評價技術的支持，深層挖掘信息化與智能化的技術優勢，將智慧教室的教學模式重構為：“問題引導+互動講授”“任務練習+互幫互學”“主題討論+案例分析”和“過程考核+作業互評”四步教學環節，每個環節均充分發揮智慧教室的軟硬件功能，全面覆蓋課前、課中、課后各環節[6]。基于多種互動方式和各種學習支持服務，促進學生主動性學習和協作性學習，達到信息有效分享與交流的目的，變被動學習為主動求知，使有意義的學習建構真正得到實現。將從傳統的結果性評價轉變為形成性評價，重構傳統教學評價體系，通過對課程預習和課后的測評分析，準確把握每個學生對知識點的掌握情況，形成動態的診斷分析、即時反饋、及時優化并改進教學過程，形成課程學習電子檔案袋，實現貫穿于課堂教學全過程的學習分析、診斷與評價[7]。

（一）智慧教室下對學校教務部門的建議

在智慧教室背景下，建議學校教務部門制定教學互動信息交換標準，與智慧教室軟硬件提供方保持即時聯系，改進附帶APP功能，確保教學過程中產生的學習數據能夠及時與管理平臺互通互聯，記錄完整教學電子檔案。只有服務到位，技術跟上，才能保證每位教師將智慧教室真正使用起來，使我們的智慧教室發揮最大的作用。

（二）智慧教室下變革教師培訓內容

在智慧教室背景下，智慧教室教學資源深度利用研究團隊設計打造“問題引導式課堂互動”“任務練習式學習方法”“案例分析式主題討論”和“過程考核式評價設計”等培訓專題。只有配套的培訓內容到位，才能及時解決每位教師在使用智慧教室中遇到的問題，才能激發教師使用智慧教室的熱情，促使教師積極探索智慧教室新功能，使我們的智慧教室物盡其用。

（三）智慧教室下學生學習方式的轉變

通過舉辦學業支持方面的講座，引導學生從灌輸式學習模式到混合式學習模式的轉變，從單打獨斗學習變為團隊合作學習。同時建議舉辦如何主動預防學習不適、有效管理時間的方法、如何處理學業壓力等方面的培訓，幫助學生盡快適應新型教學模式下的學習，順利完成學業。

四、西農特色智慧教學的建設思路

為避免盲目追求多功能，使智慧教室淪為軟硬件的堆砌地，最大限度地提高智慧教室的使用效能，推動學習環境向智能化轉變，智慧教室的建設不僅要符合學校自身辦學思路和教學實際需求，還要充分發揮人的主觀能動性[8]。

在前三輪建設成果的基礎上，建議設立校級金課或者校級一流課程教學改革項目;建議由教學名師和科研大咖聯合指導課程教學團隊對教學內容進行提升改造，將前沿性科研進展和與時俱進的實踐應用補充進課程內容。在教育技術專業研究團隊指導和信息技術專業團隊支持下，促進課程團隊有效改進教學形式，不斷推廣體現線上線下互動的先進教學形式，最終促使學生形成探究性和個性化的學習。通過開展金課建設教學競賽，樹立典型提高教師的積極性，以競賽規范對教師備課提出高要求，對學生學習提出有難度但付出一定努力可以實現的目標;通過調研報告、申報成果獎和組織研討會等形式對智慧教室的使用進行總結和提升。

五、混合教學技術團隊建設

智慧教室建好以后怎樣用好是目前最關心的問題。學校教學樓升級改造完成前后，為幫助教師了解和掌握智慧教室使用方法，逐步轉變傳統教學觀念，更好地在新型智慧教室環境下開展課堂教學，教學發展中心已多次舉辦智慧教室使用培訓。大多數教師已掌握智慧教室的操作方法，教育技術能力得到提高;具有將課程內容與網絡信息技術結合的能力，教師的信息素養和智慧教室環境下的教學理念得到培養;基本適應智慧教室環境下的教學方式，并能充分利用智慧教室開展多種模式的教學，吸引學生主動學習，教學質量得到有效提高。

為了能夠充分發揮西北農林科技大學智慧教室的功能，帶動教師積極投入到視頻資源后續處理中，使我們的智慧教室發揮最大的作用。建議以下工作需要逐步開展。

1.在使用智慧教室過程中為促進教師之間教學經驗、教學方法的交流，組織系列公開觀摩課活動，提供示范課即將不同學科不同教學內容采用各類技術以不同方式呈現出來。2.組織系列沙龍進行宣傳和滲透，尋找相關教育技術方面的培訓師，培訓團隊成員通過自學、研討及外出學習等進行技術儲備，對視頻資源進行整合，不斷探究新技術，持續對教師進行專題培訓服務。3.面向全校教師長期征集互動式、研討式等“以學生為中心”的示范課選題，對講授效果良好的課程選題進行支持、培育和推廣。4.按計劃完成示范課程系列開發，撰寫總結報告，提出系統方案，最終凝練教學成果，輻射校內其他課程，帶動兄弟院校。

參考文獻：

[1]任友群.智慧校園：高校管理信息化的轉折與挑戰[J].中國教育信息化，2013，（19）.

[2]孫飛鵬，湯京淑.高校智慧教室的建設與評價—以北京語言大學為例[J].現代教育技術，2019，（12）.

[3]胡沛然，王宜之.智慧學習環境的設計、構建和管理研究——以上海交通大學“智慧教室”為例[J].實驗室研究與探索，2018，（7）.

[4]吳巖.建設中國“金課”[J].中國大學教學，2018，（12）.

[5]胡國強，陳建平，韓蘇建.“智慧教室”熱中的冷思考[J].實驗室研究與探索，2019，（2）.

[6]劉宸，李國棟，張哲，等.高校智慧教室的構建與研究——以西安交通大學為例[J].現代教育技術，2018，（10）.

[7]張凱，楊再明.智慧教室的構建與應用研究——以中國礦業大學為例[J].現代教育技術，2018，（10）.

[8]呂戀生，楊再明，張凱.智慧教室設計及其對傳統教學方式的影響——以中國礦業大學為例[J].現代教育技術，2019，（9）.

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