智慧教育視域下高職混合式教學平臺實踐研究

摘? 要：梳理智慧教育理論，闡明智慧教育的核心本質，設計完善混合式教學模式，包括前期分析、教學活動設計、混合式教學平臺輔助和反饋修正，并基于教學模式，設計構建混合式教學平臺，包括教學課程系統、教學分析系統和其他智能教學工具，選取在某高職“3+2”專業“計算機組成原理”課程中實踐應用，采用樣本分析研究，證實在高職教育教學中，混合式教學模式及平臺可以顯著提高課堂教學效率。

關鍵詞：智慧教育;混合式;教學平臺

中圖分類號：TP39;G434? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2021）17-0195-04

Abstract： Combing smart education theory， to clarify the core essence of smart education， design perfect hybrid teaching mode， including early analysis， teaching activity design， a hybrid teaching platform support and feedback correction， and based on the teaching mode， design and build a hybrid teaching platform， including teaching course system， teaching analysis system and other intelligent teaching tool， it is selected to practice the application in a higher vocational “3+2” major “computer composition principle” course， through sample analysis and research， proved that in higher vocational education teaching， hybrid teaching mode and platform can significantly improve the efficiency of classroom teaching.

Keywords： smart education; hybrid; teaching platform

0? 引? 言

隨著科學技術的不斷進步，互聯網和智能終端快速發展，廣泛影響著人們的日常生活、工作、學習等方方面面，教育信息化的步伐也越來越快，智慧教育應運而生，教育在這個時代中迎來的全新的變革，也為高職的教育教學工作改進帶來了新的機遇。在智慧教育概念的引領下，通過利用不斷更新的信息化手段，結合混合式教學模式，建設混合式教學平臺，在高職院校中開展線上線下互相融合的混合式教學，最大程度的滿足學生個性化學習要求，激發學習動機，提高教師的課堂教學效率，已成為信息時代下的教改創新的新方向，也是目前教育領域研究的熱點之一。

雖然有很多智慧教育的研究成果，但至今依然處于理論初期形成階段，更少有將智慧教育與高職課堂教育相結合進行實踐研究。本文在智慧教育理論的指導下，選取某高職“3+2”專業《計算機組成原理》課程，應用全新的混合式教學平臺及模式，探索出了一些經驗。

1? 智慧教育

智慧教育目前沒有統一定論。從IBM提出“智慧地球”這一概念開始，“智慧”詞語得以廣泛應用，結合于教育而言就成為現在盛行的“智慧教育”。其實國際上通用的“Smart Education”，應被理解為“智能教育”，智能不是智慧，但智能化可以加持智慧化[1]，促進人類的智慧飛速發展，所以目前國內依然以“智慧教育”作為研究的學術固定詞語。無論是智慧還是智能，其本質是借助先進的技術手段促進教育的發展。

目前國內有的研究者認為數字化教育的高級階段就是智慧教育，利用現在智能化技術手段，將物聯網、互聯網、大數據等技術手段與教育業務（教學、評價等）深度融合，使得諸如師生等教育利益相關人員可以更加智慧的去教、學、管。有的研究者認為除了利用智慧校園等外在硬件條件之外，還應該使用更加先進優秀的教育教學方式方法，從根本上讓教師教的明白徹底，學生學的聰明巧妙。

本文認為，智慧教育的本質就是個性化教育，在人工智能等新興信息技術不斷發展的背景下，根據每個學習者的認知規律、習慣以及學習時采用的媒介等，與高科技信息技術產品有機整合，再通過變革人才培養的方式方法、內容標準等，從而培養出具備信息素養且擁有獨特創造力、思維能力的高級人才。因此要實現智慧教育，技術要具備3方面功能，第一，無時間和地域的限制，第二，為學習者提供融合的學習情景和個性化支持，第三，開放共享豐富的數字化學習資源。

由此可見，混合式教學模式設計以及教學平臺建設在智慧教育中極其重要。

2? 混合式教學模式及平臺構建

2.1? 混合式教學模式設計

根據智慧教育的本質以及教學需求，本文設計了一套混合式教學模式，如圖1所示。

本文提出一種混合式教學模式[2]，對采用混合式教學平臺進行教學的課程具有指導意義。主要包括前期分析、教學活動設計、混合式教學平臺輔助和反饋修正：

（1）前期分析。前期分析主要包含教學需求、內容、對象、環境等進行分析，通常在一門課程開設前，對基本情況進行分析，例如是否合適采用混合式教學，如何才能使教學效果更有效等。

（2）教學活動設計。教學活動設計是將傳統課堂授課和基于混合式教學平臺授課進行有機的結合，主要通過設計活動計劃，使得課程安排的更加合理、順暢，教學更加有效。混合式教學活動設計分別針對課前、課上和課后三個學習階段進行準備。本文提出，老師課前可以通過教學課程系統和雨課程發布視頻、PPT等預習內容，學生可以進行提問，上課時學生通過掃碼進行簽到，老師針對學生普遍的問題進行及時反饋，也可以剛開始上課發布作業，學生及時改正課前遇到的問題，下課前再發布作業，鞏固本課學習內容，課后老師發布相關習題，學生對當天所學知識再次進行鞏固和重驗。

（3）混合式教學平臺輔助。通過混合式教學平臺幫助教師科學有效地掌握學生學習情況并及時做出反饋。教師通過合理的教學方法設計，使得學生可以自主完成學習任務，課上完善答疑，課后進行輔導，以“雙主”[3]（老師主導，學生主體）引領教學活動。教學課程系統和雨課程進行教學全程管理，教學分析系統對教學結果進行動態分析和有效反饋，從而實現多層次多維度教學評價，通過細節提高教學效率。

2.2? 混合式教學平臺設計

基于上文提出的混合式教學模式及輔助教學平臺的要求，本文設計構建了一套混合式教學平臺。混合式教學平臺分為教學課程系統、教學分析系統和其他智能教學工具，教學課程系統、其他智能教學工具產生的數據最終進入教學分析系統進行大數據分析，快速為學習者制定適合本人的學習計劃和學習方式，也可以為教師提供可靠的數據，改進教學方式方法。教學課程系統參考本文課題組的文章《高職院校智慧課程系統構建》[4]，主要包括管控模塊、策略模塊和學習模塊，本文不再詳細論述。

2.2.1? 教學分析系統

教學分析系統包括數據層、大數據層、數據管理層和展示層。系統構架如圖2所示。

2.2.1.1? 數據源層

該層是混合式教學平臺的日志和教學工具產生的數據，存放在日志服務器中，主要含有用戶使用記錄（譬如互動記錄、微教學視頻學習記錄以及學習活動的其他記錄等），這些數據是半結構化或者非結構化的，需要交給大數據層分析。

2.2.1.2? 大數據層

該層是該系統的核心部分，分為數據的處理和解析，數據處理由Hadoop[5]體系中Flume、Sqoop等技術負責相關數據的收集傳輸、ETL，數據解析由Hive SQL聚合分析，然后根據K-means聚類計算，動態分析出學習者的學習行為，產生相關聚類數據。

2.2.1.3? 數據管理層

該層使用RBAC（基于角色的訪問控制技術），對系統進行管控，開放API（應用程序接口），供其他程序調用。

2.2.1.4? 展示層

該層按照聚類結果和定義的規則，使用前端技術可視化展示出來。

2.2.2? 其他智能教學工具

其他智能教學工具主要使用雨課堂。雨課堂主要基于手機微信端，采用課上課下、課前課后的教學模式，有效地拉近了師生之間的距離。

教師可以將學生行為數據進行采集并分析，量化學習效果，及時有針對性地進行輔導。學生可以在微信上按時復習知識，完成預習資料、習題等，鞏固課上知識，及時反饋自己的學習狀況。

教師使用PowerPoint（安裝雨課堂PC端插件）制作課件，最終將課件發布到微信端供學生學習，課件中可以包含微視頻、鏈接、預習題目等等。學生也只需要通過微信里的雨課堂，就可以邊看邊學。教師發送完成課件后，可以隨時監控觀察學生習得情況，除了課件之外，還可以發送試卷等內容，隨時考查學生知識的掌握情況。在課堂上，老師也可以通過雨課堂將本節課的課件發送給學生，學生可以進行復習，學生還可以使用“不懂”按鈕及時反饋學習中遇到的困難，教師可以及時調整課程重難點和教學進程。

雨課堂結合教學課程系統和教學分析系統，可以形成互補，進而形成混合式教學平臺，有效幫助教師的教和學生的學，同時，還需要一套完善的教學模式，才能達到智慧教育的個性化教學目標。

3? “3+2”專業“計算機組成原理”課程實踐應用

本文選取某高職“3+2”計算機網絡專業的“計算機組成原理”，運用混合式教學模式及教學平臺進行實踐探索，取得一定效果，具有參考價值。

某高職的“3+2”計算機網絡專業，即在高職院校計算機學院培養3年后，通過相應的升學考核，在本科院校繼續完成剩下的2年的培養，經過5年的專本聯合培養[6]，使學生最終達到本科學歷水平，掌握相應水平的專業技能，“計算機組成原理”是?？齐A段的基礎課程，對于整個專業的學習而言，這門課程極其重要，而且課程內容難于理解和掌握，其中還應用到了一些前導課程（數字電路和匯編語言），但這些前導課程并沒有開設，所以本門課的教學十分困難。

通過分析，本門課適合使用混合式教學方式，本文選擇兩組數據，分別為實驗組（使用混合式教學平臺，如圖3、圖4所示）和對照組（未使用混合式教學平臺），以2020年春秋季兩學期開設的“計算機組成原理”為依據，第一組數據為秋季某班級的本課綜合測評成績，通過混合式教學平臺進行授課，作為實驗組;第二組數據為春季某班級的本課綜合測評成績，通過傳統授課，作為對照組。兩組的除了教學模式不同，其他影響因素（授課老師、課件、試卷等）均一致。

實驗樣本總人數為97人，實驗組46人（第一組），對照組51人（第二組）。通過兩組期末測試成績，使用SPSS Statistics 21.0對實驗數據進行分析，得到獨立樣本T檢驗結果，如表1，得出的顯著性水平0%，小于0.05，代表實驗組和對照組存在顯著差異，說明采用混合教學平臺教學效果更好。

4? 結? 論

智慧教育要將理論落地到實際課堂教學中，還需要研究人員不斷深入的將移動互聯、大數據等新技術與學校教育教學相融合，同時在教育教學理論方法上實現創新。本文僅通過“計算機組成原理”一門課的混合式教學模式應用，采用混合教學平臺，一定程度上實現了提高大學生學習效果的教育目標，但由于樣本量比較少，仍需要增加實踐課程的數量，以及進一步完善混合式教學模式教和學平臺，相信智慧教育以及其支撐平臺一定會在未來的教育中得到廣泛應用。

參考文獻：

[1] 陳琳，楊英，孫夢夢.智慧教育的三個核心問題探討 [J].現代教育技術，2017，27（7）：47-53.

[2] 王國華，俞樹煜，黃慧芳，等.國內混合式學習研究現狀分析 [J].中國遠程教育，2015（2）：25-31.

[3] 張玉芳.云課堂環境下的高中信息技術課程的校本課程資源的開發與應用 [D].重慶：重慶師范大學，2018.

[4] 侯鳳梅.高職院校智慧課程系統構建 [J].信息技術與信息化，2021（4）：207-208.

[5] 王珈珞，曹前.基于Hadoop框架下高職微課程的研究與分析 [J].現代信息科技，2020，4（18）：140-143.

[6] 楊猛，樂瑤，黃子明.藥品生產技術專業高職本科“3+2”分段培養銜接課程體系研究 [J].教育現代化，2020，7（30）：141-143.

作者簡介：彭飛（1982—），男，漢族，江蘇徐州人，高級工程師，碩士，研究方向：信息化教育。