智慧教室教學模式在護理本科課程教學創新中的應用研究

黃 欽，盧 吉，江 燕，曾 凡

智慧教室是以自然的人機交互為特征，依靠移動通信、云計算、物聯網、大數據等技術實現的增強型教室[1]。智慧教室包括基礎設施、網絡感知、可視管理、增強現實、實時記錄、泛在技術6大系統[2]。顏琳[3]提出智慧教室系統構建模型由環境硬件裝置、網絡識別系統、中控管理系統、即時交互系統、實時收錄系統和資源云平臺6部分組成。智慧教室先進的教學設備是傳統課堂所無法比擬的，傳統課堂教學模式主要弊端是以知識的“傳授”為主要目的，其特點是以教師為中心，強調教師的主體地位和主導作用而忽略了學生的學習過程及對學習習慣、邏輯思維、合作溝通能力的培養[4-5]。智慧課堂學習平臺能夠幫助授課老師管理課程、課堂提問，促進學生間互動、師生互動，形成良好的課堂氛圍，使學生真正成了課堂的主人。本研究旨在了解基于課堂行為分析的智慧教室建設在護理本科課程教學創新中的應用效果，現報告如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取我校符合研究標準的2017級護理學專業大二年級本科生護理1班150人作為對照組，其中男生20人，女生130人，年齡19～22歲(21.0±1.8)歲，采取傳統課堂模式。選取我校2017級護理學專業大二年級本科生護理2班150人作為觀察組，其中男生18人，女生132人，年齡19～23(21.0±2.6)歲，采取智慧教室教學模式。從《基礎護理學》(李小寒等主編的第四版)中選取相同的理論教學內容與實踐教學內容對兩組學生進行教學，理論教學與實踐教學各占5個課時，每個課時1 h[6]。兩組學生性別、年齡、學制、智力因素、綜合素質等方面比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。兩組任課教師、期末考試試卷和試卷評閱方面無差異。

1.2 研究方法 對照組采取傳統課堂模式的講授法和習題講解法，觀察組采取智慧教室教學模式。①課前：教師通過網絡學習平臺發布學習內容、案例。學生開始預習，形成個人初步印象與看法并提交預習成果。②課中：教師根據學生預習情況提出一些問題，使用演示文稿(PPT)對學習內容、案例做一定引導，確定學習目標。學生利用課堂時間進行討論，交流看法、學習經驗。按照隨機分組的方法將學生分為10個小組，每組15人，以小組的形式派出代表使用交互式電子白板展示交流成果。教師做進一步總結后通過藍墨云班課發布簽到與課堂測試題(與對照組題目相同)，課堂搶答。③課后：教師將課堂筆記及相關學習資源上傳到網絡學習云平臺，并進行在線答疑，輔助開展教學活動。

觀察組教學環境改變：使用交互式電子白板取代投影幕布，將固定式課桌椅替換為可移動組合式課桌椅，同時使用互動式可觸屏電子黑板，改善升級語音采集等自動化設備，實現Wi-Fi高密度節點完全覆蓋，解決用戶擁堵、學生掉線情況，即時傳輸課堂資源及學習情況反饋。改變教室燈光照度、投影機亮度、教室溫度等環境要素，按照有利于教學的原則，根據教學需要和人體生理需要實現自動調試，讓教與學始終處于一種穩定而又舒適的環境中，促進教學效果的提升。保證智慧教室的底層硬件、服務底層硬件、構件庫存、視圖層都能流暢順利運行。注意：開展本授課試驗前任課老師完成了關于智慧教室使用技能的相關培訓，并能夠熟練地運用；同時觀察組學生能夠熟練使用智慧教室中所使用的軟件完成日常學習任務、測試、討論等。對照組教學環境仍使用黑板與投影幕布。

1.3 觀察指標 任課老師在開始授課前兩周備課，根據《基礎護理學》課程要求和教學目標確定課堂教學流程，制定智慧教室教學模式的具體要求和評價體系[7-8]。根據龐敬文等[9]提出的關于深度學習視角下智慧課堂的評價指標，從案例導入方式、資源利用、知識講解、專項訓練、教學方法、效果檢驗、自我認同、歸納總結應用等方面設置調查問卷的相關問題，并對回收的有效問卷進行數據分析。觀察組與對照組課程結束后以班級為單位采用自行設計的問卷調查本班學生對教學模式的評價，為了不影響調查結果的真實性，要求學生以無記名的方式獨立填寫。發放問卷300份，回收有效問卷為300份，有效回收率為100%。

藍墨云班課是一種智慧課堂的實施路徑，這款學習APP具有手勢簽到與課堂測試的功能[10-11]。用藍墨云班課記錄總課時、課堂出勤率和課堂測試得分[12]，比較兩組學生的課堂出勤率和課堂測試得分。

2 結果

2.1 兩組學生對各組教學模式的效果評價 87.33%的觀察組學生對智慧教室教學模式的資源利用效果非常認可，非常認可人數占比高于對照組的75.33%(P<0.05)；86.67%的觀察組學生對智慧教室教學模式的專項訓練非常認可，非常認可人數占比高于對照組的77.33%(P<0.05)；90.00%的觀察組學生對智慧教室教學模式的教學方法非常認可，非常認可人數占比高于對照組的79.33%(P<0.05)；86.00%的觀察組學生對智慧教室教學模式能提高學生的專業自我認同能力非常認可，非常認可人數占比高于對照組的72.00%(P<0.05)。兩組學生對各組教學模式的效果評價得分詳見表1、表2。

表1 觀察組學生對智慧教室教學模式的效果評價(n=150) 單位：人(%)

表2 對照組學生對傳統課堂教學模式的效果評價(n=150) 單位：人(%)

2.2 兩組課堂測試得分與出勤率比較(見表3)

表3 兩組課堂測試得分與出勤率比較

3 討論

傳統課堂教學模式常伴有以下缺點：①學生單純靠死記硬背，接受灌輸的知識后不再進行發散思維；②師生互動機會少，學生不愿意或很少回答老師提出的問題；③老師無法清晰掌握學生的學習情況和了解學生的知識盲區；④教學方式枯燥，教學手段單一，授課效率有待提高；⑤教學資源形式單一，來源途徑狹窄。

從問卷調查結果可以看出智慧教室教學模式受到學生的廣泛好評，無論是資源利用、教學方法，還是培養了學生的專業自我認同、專項訓練方面都是相對于傳統課堂教學模式邁出的一大步。從兩組課堂檢驗結果與課堂測試正確率來看，智慧教室教學模式能有效提高課堂測試正確率，說明學生在課堂上能夠當堂消化理解所講的知識點，學習效率有所提高。從兩組學生出勤率統計結果可以得出，智慧教室教學模式相對于傳統教學模式更加吸引學生。

物聯網、云計算、多屏顯示技術、學習分析技術的高速發展為我國數字化教育的轉型升級即智慧教室的出現提供了重要機遇。智慧教室的廣泛流行則是因為它符合現代教育改革的訴求：第一，智慧教室能夠滿足現代教學的需要，“以能力培養為需求”而不再是單純的“教”與“死記硬背”，彌補了師生之間互動不足，課堂缺乏生機的缺點[13]；第二，智慧教室從光、溫度、色彩、聲音、顯示設備等方面不斷升級調整，使教學環境更加舒適與優化，教學內容的呈現效果更加完美[1,14]。第三，學習資源可通過互聯網進入教育云平臺(具有強大的計算機能力，能夠提供在線的教與學資源)獲取，來源更加廣泛與便利，為學生提供安全、可靠、穩定的數據存儲和管理，激發學生自主學習性與提高學生自學效果[15]。

張勝楠[16]提出運用基于智慧教室的學習模式能夠真正做到“以生為本”，有助于學生優化學習過程,增強資源適應性,提高知識掌握率,提升學習興趣。智慧教室更加注重的是學生的自學、邏輯思維與自我展示的能力。教師不再是課堂的主宰者與單一的知識灌輸者，而是能夠保存精力，轉變成課堂的引領者與組織者。學生也不再對知識點進行機械性的記憶，而是通過外界獲取資源后進行自學，融入了自己的思考與理解，從而對知識進一步升華，有著更加深刻的理解與認識。智慧教室依靠信息技術提供智慧的教學環境，推動課堂結構改變[17]。智慧教室使學生有了能夠發揮自己獨特見解的平臺，激發學生的創新力、活力、激情。并且也能使教師教學行為改善和實踐教學知識建構,是促進教師教學能力發展的有效方式[18]。課堂真正成了師生、生生之間共同成長交流的舞臺。

蔣立兵等[7]提出青年教師(非高級職稱教師)雖然在智慧教室上相關教學軟件與設備應用得更為流暢，但他們沒有足夠多的教學經驗，教學任務相對來說也更加繁雜，所以在教學過程中更傾向于知識的講授，而非參與課堂教學的變革。年長教師(高級職稱教師)在智慧教室的使用方面沒有那么熟練，學校應該多組織系列培訓，同時配備專業技術人員及時對故障設備進行維修，及時解答關于智慧教室的操作問題。智慧教室建設處于認識碰撞期,從商業利益出發各種有關智慧教室建設的定義、思路和構想充斥著教育界,制約了智慧教室建設的健康有序發展[19]。融入教育的技術是遵循教育的規律，以實現人自由、全面、充分的發展為根本宗旨[20]。隨著大數據、學習分析學等新興技術的發展，新技術對于教學的支撐作用越來越明顯[21]。

綜上所述，智慧教室教學模式能夠有效提高學生的出勤率與課堂測試得分，學生對智慧教室教學模式在資源利用效果、專項訓練、教學方法、提高專業自我認同能力方面的非常認可度明顯高于傳統教學模式。智慧教室教學模式能夠培養良好的學習氣氛，培養學生的自主學習能力、邏輯思考能力、自我表達能力等。雖然教學模式種類繁多但仍需要根據教學的科目、學生的接受能力、興趣、培養目標等進行不斷嘗試與調整。為使智慧教室完全適應現代化教育的發展，智慧教室仍有很長的路需要探索。