智慧課堂教學實踐模式、問題及對策

包 涵，胡衛星

(渤海大學 教育科學學院，遼寧 錦州 121013)

隨著現代信息科技的發展，教育變得越來越信息化、規模化和現代化，傳統的教學模式與方法已經很難滿足現代教學發展需求，“智慧課堂”應運而生。智慧課堂從教與學的角度實現學習的深度發生，提供多種認知工具、教學模式和學習支持環境，是“互聯網+”教育背景下信息技術與課堂教學深度融合的產物。智慧課堂基于智慧教育理念，將互聯網中的信息技術與現代課堂相結合，進行課堂內外“教”與“學”的活動，營造出一個互動化、個性化、靈活化與智能化的教學環境。智慧課堂環境支持下的教學活動較傳統課堂教學活動更加豐富多彩，借助遠程技術、人工智能技術與大數據技術等可以實現師生、生生互動交流，使課堂教學更加充滿活力。

1 智慧課堂的認識

1.1 概念理解

人們對智慧課堂的理解是伴隨著對智慧教育認識的不斷豐富而日趨完善的。楊光瑩[1]分析了翻轉課堂的特點，明確智慧課堂在翻轉課堂的基礎上改進課堂教學，利用信息技術創造互動式教學環境。唐燁偉等[2]認為智慧課堂將信息技術逐漸融入到課堂教學中，打造一種個性化、智能化和數字化的課堂學習環境。龐敬文等[3]認為智慧課堂是以先進的技術條件為支撐，以培養學生的智慧能力為主要目標，創造平靜、愉悅、個性化和數字化的新型課堂，最終實現智慧教育。智慧課堂的共性：第一，智慧技術支持，分別是硬件環境支持與軟件資源支持。硬件環境主要包括教學多媒體、投影儀等智能化教學設備；軟件資源主要包括網絡系統教學系統、教學數據分析與反饋系統、教學技術管理系統等。第二，教學方法創新應用，運用信息技術與課堂深度融合的理念來打破傳統教學模式，構建適應時代發展的新型教學模式。

1.2 特征分析

第一，教學決策精準化。促進學習者的智慧化發展是智慧課堂教學的終極目標，如今大數據能夠準確地掌握智慧教學過程中的教學反饋、教學評價以及教學目標的實時情況。教師可以根據教學反饋進行相應調整，采取合適的教學模式與方法，進而實現教育教學效果的最優化。同時，智慧課堂依托學校構建的信息技術平臺，依靠大數據分析可以精準地掌握學生學習基本情況，以便教師實施針對性教學和學生進行個性化學習。

第二，教學評價多元化。傳統課堂教學評價較為單一，然而智慧課堂教學評價十分多元化。智慧課堂教學評價包括對學生的評價、對教師的評價、對課程的評價以及人機評價。智慧課堂教學評價可以反饋學生學習過程的階段性表現，包括上課表現、作業完成情況等；同時，可以反饋學生對教師教學是否適應、是否喜歡這種教學模式。這些教學評價與人機評價相結合會使智慧課堂評價更加科學有效和公平公正。智慧課堂教學采用動態式學習評價，包括課前內容回顧與測評、課中隨堂測試與反饋、課后完成作業情況與課程評價。

第三，教學活動多樣化。因為借助教學相關軟件硬件，智慧課堂教學活動能充分調動課堂氣氛，使課堂教學更加有趣生動。而且，可以營造出課堂上的一種激烈競爭感，調動學生的學習興趣，激發學生的主觀能動性，學生更加積極踴躍回答問題，達到課堂效果的最優化。總之，智慧課堂所特有的優勢就是可以實現師生和生生之間進行互動交流，師生可以借助智慧技術進行課前互動、課堂交流和課后討論等教學活動；同時，教師可以遠程布置課后作業，還可以對學生的課后問題進行遠程在線答疑。

第四，學習環境智能化。智慧課堂可以通過智能教學軟件平臺分析了解學生的學習喜好、學習習慣以及學習行為等數據，教師可根據數據在課堂上作出相應調整，比如教師可以給學習基礎薄弱的學生推送個性化的學習資源，以達到更好的教學效果和實現因材施教的個性化教育[2]。智慧課堂也為學生提供了豐富多彩的媒體資源，包括教材配套操作視頻、創意動畫、智能語音和共享文檔等。總之，智慧課堂可根據學生實際需要與自身特點推送針對性的學習資源，幫助學生取長補短和個性發展。

2 智慧課堂教學實踐的常見模式

2.1 PBL模式

PBL(Project Based Learning )是一種以問題為導向，激發學生主動思考去解決問題的教學方法。是一種面向學生的基于真實世界的學習方法，旨在培養學生的自主學習能力和創新實踐能力。解決問題的6個步驟：任務定義—搜索策略—搜索信息—運用信息—整合信息—表達信息。智慧課堂的PBL教學模式，教師通過智能化教學設備下發任務，學生接收任務信息。多名學生組成學習合作小組，通過交流討論、查閱資料等多種方式獲取任務的相關信息。學生對個人所獲得信息進行匯總并加以整合，將最終結果以小組匯報形式表達出來。智慧課堂的出現，彌補了傳統的PBL教學模式的不足。

2.2 5E模式

STEAM教育理念是指由科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Art)、數學(Mathematics)等學科共同構成的一種綜合性教學模式[4]。科學可以支持人們認識世界的規律，技術和工程可以支持人們根據社會需求改造世界，藝術可以幫助人們以美好的形式豐富世界，數學可以提供思維方法和分析工具[5]。在STEAM教育理念基礎上，人們構建形成5E探究式教學法，該教學法包括參與(Engage)、探究(Explore)、解釋(Explain)、拓展(Extend)和評價(Evaluate)5個部分,所以被稱為“5E探究式教學法”[6]。5E探究式教學法的應用為智慧課堂實踐注入新的生命力，其教學方法應用的獨特性促使學生成為教學中的主體。在智慧課堂教學中，多名學生組建成一個學習小組，針對一個問題進行探究，得出結論并加以解釋，就問題本質進行拓展，對問題結果加以評價。多人小組合作學習能促進知識的建構與理解，保證知識更好地運用到實際生活中，幫助學生解決生活中的實際問題。

2.3 交互式模式

交互式教學模式在1982年首次提出，之后得到了發展與完善。交互式教學強調在教師實際教學過程中，要與學生有充分的交流互動，不要一味地只是傳授知識，而是要注意學生的神態、表情以及語言，充分得到課堂教學的有效反饋[7]。在智慧課堂教學中，教師在教學過程中引導學生積極地做出建構性反應，才能更好地保證課堂的教學效果，確保課堂教學高效而有序進行，真正做到教師“教”與學生“學”相互結合。智慧課堂是聚焦于交互式教學模式的必然結果，改變傳統教學中的填鴨式教學，借助智慧課堂中的信息技術支持與智能化設備的應用，交互式教學可實現師生互動、生生互動、人機融合等新型教學模式的突破，實現人機之間的智慧共生。

2.4 協作式模式

在教學模式百花齊放的時代，協作式教學正成為一種聯合型的教學模式。教師和其他相關工作人員為特定的目標成為合作伙伴而組成一個團隊，為同一個目標共同制定教學計劃、教學方案與教學策略。在智慧課堂教學過程中，他們相互配合、相互學習、相互補充和共同進步，集體探究討論如何解決學生的共性與個性問題，充分發揮自己在擅長領域所特有的優勢，共同制定問題解決方案，實施有效解決方法。在智慧教學實施過程中，協作式教學法不僅是一種具體的教學方法，更是一套完整的活動實施程序。在智慧課堂背景下，依托大數據技術、遠程技術、人工智能技術等，教師共同制定教學計劃和教學方案，通過智能化軟件的大數據學習分析觀察學生課堂表現，進而對教學任務、教學方法、教學目標和教學策略進行及時調整，以確保教學的有效順利進行[8]。

2.5 創造性模式

創造性教學是指教師結合各學科特點，培養學生創新精神和實踐能力的一種新型教學模式。創造性教學強調教師“教”與學生“學”兩個方面，這兩個方面都以創造性的實踐活動形式進行。創客教育是一種結合科學、工程、技術、藝術與數學等知識和技能，遵循自由發散、創新創造、研究與體驗的教育理念，注重實踐、創造和訓練的新型教育模式，旨在培養創新型人才[9]。在“互聯網+教育”時代背景下，創造性教學是智慧課堂融合的必然趨勢，實現智慧課堂中學生的深度思考與知識內化，真正做到教師角色由“授人以魚” 到“授人以漁”的轉變。創造性教學模式迎合智慧課堂中所體現的信息化、個性化、數字化和智能化等相關特征，能滿足學生個性發展與全面發展的相關需求，達到促進學生核心素養與創造力培養的教育目的[10]。

3 智慧課堂教學實施中存在的問題

3.1 技術與教學活動的結合度不深

在智慧課堂的實施過程中，仍存在智慧教室使用頻率較低、教師在課堂教學中無視智能化設備與教學軟件資源、學生因使用智能化教學軟件而導致課堂注意力不集中等現象。究其原因：第一，缺乏專業技術人員指導。由于智慧教室使用缺乏專業技術人員的指導，智慧課堂教學活動就無法正常順利進行。第二，教師自身信息素養能力不足。智能化教學設備的應用是信息技術和教學融合而成的一種新型教學體驗，新的事物、新的設備和新的場景都需要教師采用新的視角去看待。第三，缺乏有效的智慧環境監督。便利的信息化環境促使學生隨心所欲、不加節制地使用各種技術網絡，環境監督管理的缺乏令學生上課效果和效率不高。

3.2 面向學生的深度學習支持度不夠

深度學習是促進學生素質教育發展的有效途徑，對學生成長具有重要意義。在智慧課堂的實施過程中，仍存在學生學習效果不佳、學生過分在意軟件后臺數據分析和學生無法解決現實生活中實際問題等現象。產生上述現象的原因：第一，學習投入不足。學生在智慧課堂教學中，并沒有充分發揮出特有的主觀能動性與創新實踐性。第二，功利化教學傾向明顯。當前智慧課堂智能化教學應用軟件的使用情況并不是很樂觀，很多學校只注重學習在線時間，而不注重學習的效率與深度，導致功利化學習發生。第三，課堂教學知識未有效遷移。智慧課堂更加注重課堂效果，所學知識在現實生活中的實際運用，但實際教學完成中這一點體現得很弱。

3.3 教師應用的教學資源不完備

智慧教室內的軟硬件環境有機結合，能創建教育設備的一體化統一管理，構建出舒適高效的教學環境，個性化推送豐富的教學資源，從而有效提高教學效率。但也存在一些問題：第一，教學資源不充足。智慧課堂中智能化教學軟件對于教學資源的收錄數量與質量在很大程度上決定著教師們的教學計劃和教學實施，也影響著教師在課堂上的教學效果。各智能化教學軟件和教學資源的不足，必然會導致教師無法查找到相應的教學活動資源。第二，教學資源未及時更新。目前智慧課堂中的智能化教學軟件資源存在更新不及時和所收錄年份過早等問題，教師所使用的教學資源往往得不到及時更新。第三，教學資源過于單一。一本正規教材的講解視頻可能會有多個版本，所以教學軟件僅僅收錄一個版本的教學視頻講解未免太過于單一。

3.4 教師的技術引用培訓不完善

智慧課堂的智能化教學方式是在信息化環境中進行的，教師需要有一定的信息意識才能適應相關操作軟硬件的工作。目前仍存在一些問題：第一，教師教學實踐能力薄弱。在智慧課堂教學中，新的智能化教學設備的引入預示著教師在課堂中要進行智能化教學設備操作，大多數教師軟件操作基礎薄弱，給課堂教學帶來不便，難以保證課堂教學正常運行。第二，教師教學專業素養不足。智能化教學設備在課堂教學中起輔導作用，然而在智慧課堂實際教學中，智能化教學設備難以充分發揮其優勢。教師自身教學專業能力不夠，并且未進行針對性的專業培訓，從智能化教學設備中獲取教學相關資源更是難上加難。

4 智慧課堂教學實施對策

4.1 促進技術與教學活動的有機融合

想要解決信息技術與教學活動的有機融合問題，需要做如下工作：第一，派遣相關設備技術人員駐校，密切跟蹤教學活動動向。第二，強調教師的綜合素養，促進智慧課堂的有效運行。教師需要大幅度提升自身的職業素養與專業能力，培養快速接受新事物的能力與自身信息素養。第三，建立網絡監督管理部門，有效改善智慧課堂網絡教學環境。

4.2 加大精準學習支持和個性學習需求分析

在智慧課堂教學模式下開展深度學習，是互聯網時代提高學生學習質量和幫助學生養成良好學習習慣的有效方式，引導學生自主探索新知識，促進學生積極主動思考。還可以幫助教師找到課堂教學的真諦，將深度學習真正落到實處，使用智慧教學技術加大精準學習支持和服務個性學習需求分析。

4.3 加強智慧教學技術應用的深度和廣度

在智慧課堂教學中，為了充分發揮智慧課堂的優勢，需要加強智慧教學技術應用的深度和廣度。第一，加強智慧教學技術應用的深度。深度即加強教學應用的實踐性，包括學生對智能教學軟件使用的熟練程度和學生對于智能教學軟件所特有優勢的吸收程度。第二，加強智慧教學技術應用的廣度。廣度即加大教學應用的普便性，加大宣傳，使更多學校中的教師與學生了解智能教學軟件的好處。

4.4 開展針對性的教師培訓

在智慧課堂教學中，針對教師的技術引用培訓不完善等問題，學校應該開展針對性的教師培訓。第一，提高教師教學實踐能力。為了充分發揮智慧課堂所特有的優勢，教師需要有更多機會去實際操作教學設備與教學軟件。第二，提升教師教學專業素養。教師應考慮如何優化教師設計，在尊重學生差異的基礎上，采取最佳的教學策略。第三，提高教師教學專業能力。智慧課堂教學為學生提供了更多自主學習空間，因此教師要學會如何才能最大程度地調動學生學習興趣。

4.5 加強教學資源利用與開發

近幾年，超星學習通、雨課堂和智慧樹等在線教學平臺日漸發展起來。它們有相當豐富的教學內容，還有完整的教學大綱供教師課堂教學使用，還提供電子教材、視頻動畫、在線題庫與考試大綱等相關資源供教師教學使用。同時，教學平臺也為學生提供課前檢測、課后作業與在線測驗等相關學習資源，幫助學生更容易地掌握學習重點。隨著國家教育政策變革與課程計劃實施，教學平臺資源會相應地隨著時代變革而更新，實現優質教學資源的共用共享。智慧課堂中的教學設備將更加先進，隨之改進的教學平臺也將提供多種多樣的教學資源供師生使用。另外，各學校要注意開發獨具特色的智慧課堂教學系統，更加有針對性地開展智慧課堂教學。