智慧教學環境下信息化教學設計

劉麗琴　程上海　李雷

摘? 要： 隨著智慧教學時代的到來，教學模式和教學設計發生了翻天覆地的變化，信息化的教學設計變得至關重要。文章從介紹智慧教學的起源和現狀出發，通過對比分析傳統教學和智慧教學的差異，借助信息化教學平臺，歸納出了智慧教學環境下信息化教學設計完整的設計思路和過程。

關鍵詞： 智慧教學; 信息化教學設計; 差異; 對比研究

中圖分類號：G64? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2022）02-62-04

Information-based teaching design in intelligent teaching environment

Liu Liqin， Chen Shanghai， Li Lei

（Anhui College of Traditional Chinese Medicine， Wuhu， Anhui 241000， China）

Abstract： With the advent of the era of intelligent teaching， earth shaking changes have taken place in teaching mode and teaching design， and information-based teaching design has become very important. This paper introduces the origin and current situation of intelligent teaching， compares and analyzes the differences between traditional teaching and intelligent teaching， with the help of information-based teaching platform， summarizes the complete design idea and process of information-based teaching design in the intelligent teaching environment.

Key words： intelligent teaching; information-based teaching design; difference; contrastive study

1 智慧教學起源與現狀

1.1 智慧教學起源

智慧教育（Smarter education）的起源可以追溯到2008年IBM提出的“智慧地球”概念，是借助傳感技術、物聯網技術、移動通訊技術、大數據分析等新一代信息技術的強力支持，感知地球上所有東西，實現互聯化和智能化。這里的“智慧”是指具有辨析判斷和發明創造的能力，“智慧教育”就是以這些新一代的信息技術促進教育現代化，促進教育改革和發展，形成物聯化、智能化、感知化、泛在化的教育信息生態體系。“智慧教學”是“智慧教育”的重要組成部分，它著力于教學場景、教學資源的改變隨之產生的教學模式改變，以學習者為中心，創新設計人性化、智能化的教學場景，全程關注教學過程中學習者反饋和體驗[1]。

1.2 智慧教學現狀

隨著人工智能（AI）、物聯網（IOT）、大數據（Mega Data）等技術的飛速發展，智慧教育已從信息技術單純的技術設施提升為技術、人才、服務等各類資源整合的知識平臺和服務體系，智慧教學理念與智慧課堂應用就是智慧教育發展到一定階段的縮影，當前在我國正處在蓬勃發展的階段。至上而下，國家出臺了大量的政策支持，教育部發布了《教育信息化2.0行動計劃》，有十幾個省出臺了相關的配套文件，國家市場監督管理總局國家標準委公布了國家標準文件《智慧校園總體架構》。智慧教學的基礎設施也在不斷提高和完善，校園互聯網、多媒體教學設備等基礎設施覆蓋率快速增長，如圖1所示。同時新一代的信息技術如AI技術、IOT技術、大數據技術逐步運用于教學之中。

智慧教學場景應用也已在各類學校得以廣泛應用，基本實現了教育與信息技術、智能技術的整合，教育信息化正在實現變革，新的人才培養模式和教學方式在不斷地探索中。

2 智慧教學與傳統教學對比研究

2.1 智慧教學模式與傳統教學模式的教學思想的區別

傳統教學的教學思想是注重認識目標的實現，是告訴我們“什么”，采用“講授——接受”的模式，強調學生通過感覺、知覺、思維、想象、注意和記憶等方式進行學習，這種模式是以“教師中心、教材中心、課堂中心”的“三中心”為理論。智慧教學模式不僅僅是認識目標的實現，它是以構建主義學習理論為依據，通過知識學習啟迪和喚醒學生的智慧，讓學生轉“知”成“慧”;是讓我們主動思考“為什么”，“怎么做”，讓學生運用智慧發現問題、分析問題并解決問題，從而促進智慧的不斷成長。這種模式是以學生為中心，問題為中心，發展為中心[2]。如圖2所示。

2.2 智慧教學模式與傳統教學模式的教學過程的區別

傳統的教學模式整個教學過程是在固定的教學時間和空間內圍繞教師展開的，教師是知識的傳授者，而智慧教學模式是不受時間和空間的限制，課堂的主角是學生，教師變為學生學習的引導者，教師指導學生活動是教學的主要形式，準備教學情境，營造學習氛圍，組織和引導教學過程。傳統的教學模式課堂內容和課堂進度是教師憑借多年的教學經驗來操縱的，而智慧教學模式教師可以通過教學軟件實時反饋的數據信息調整課堂內容和課堂進度。在課前、課中、課后三個過程中，兩者也是大相徑庭，如表1所示。

2.3 智慧教學模式與傳統教學模式的評價體系的區別

傳統教學評價體系與智慧教學評價體系在評價的目的、評價方式和評價內容上相差甚遠，傳統教學相對比較單一，而智慧教學更加多面和立體。如表2所示。

對比了這兩種模式的主要區別，其主要的核心點落在教學設計的問題上。

3 智慧教學環境下以“問題”為中心的信息化平臺教學設計

3.1 信息化平臺的選擇

智慧教學環境下的教學設計是依托信息化平臺，以學生為中心，創造智能化、個性化的教學情境，而信息化平臺應用已進入一個相對成熟的階段，且平臺繁多，功能也所差異，那么如何應用平臺結合自身學科進行教學設計與應用就變得至關重要。以市場運營商的平臺為例，有PC端的MOOC、精品課程，有移動端的學習通、云班課、雨課堂等。這些平臺都有其自身的優勢和缺陷，教師可以依據自己的學科特點根據具體的教學要求、教學場景、教學內容等選擇適合的平臺。目前移動綜合性平臺因其方便快捷深受歡迎，尤其在高校中普遍被使用[3]。

3.2 信息化平臺教學設計

教學活動設計一般有探究性學習、研究性學習、主題性學習和協作性學習[4]。

即讓學習者從探究中獲取知識、應用知識、解決問題，以問題為導向，讓學習者觀察、查問資料、實驗，從而找到解決方案;以科學研究為依據，學生通過社會調查、收集資料、選題、制定研究計劃、撰寫研究報告來完成自主研究;以主題為學習的核心，圍繞該主題的對內容進行結構化學習;通過小組或團隊的形式組織學習者進行學習。這幾種類型究其實質，都是以學生為中心，以問題或主題為導向通過各種學習方法進行自動探究和協作探究學習，學生為主動學習者，是一種過程性學習。這些類型的學習可以根據需要混合設計，通過信息化平臺上傳課件發布問題，分組討論，分組研究來實現。以“雨課堂”移動平臺為例，來探討如何以“問題”為中心依托信息化教學平臺來進行教學設計。依據教學設計的原理，在進行信息化教學設計之前首先要進行教學分析，教學設計是建立在教學分析的基礎之上，根據教學分析的結果來設計相應的內容、情景、過程等等。如圖3所示。

教學目標（學習主題、要求）分析，實質上可以理解為“是什么？”，包含知識目標、能力目標、情感目標，根據培養計劃和教學大綱要求來確定。教學內容（知識的分類）分析，實質上可以理解為“如何做？”，包含陳述性知識（關于事物及其關系的知識，如事實、規則、事件等信息）、程序性知識（關于完成某項行為或操作步驟的知識）、策略性知識（關于“如何學，如何思維”的知識，是調節自己注意、記憶思維的能力的知識）。教學內容分析依賴于教師對教學內容本身的理解和把握以及教師自身的邏輯思維能力[5]。學習者分析包含學習者的基礎知識、認知能力、個性態度等。這在傳統教學中很難實現，但可以通過智慧教學中的信息化平臺上得以完成。如在“雨課堂”中發布測試問卷來了解學生的基礎知識水平;推送預習視頻供學生課前學習，配備相關知識點的線上測試來探知學生的認知能力;推出主題討論，初步熟悉學生的個性和態度，通過這些課前活動可以得到相關的數據分析，為我們的教學設計提供有力的依據。

信息化平臺教學設計是依據前期教學分析的數據，進一步地進行學習情景設計和教學活動設計。學習情景對學習活動是一種支撐作用，學習情境的設計必須在學習活動設計的基礎上進行，而不同的教學活動可能需要不同的教學資源和不同的認知工具。其實質是在特定的教學環境中，以“問題”為中心，設計相關的學習資源，根據不同的資源選擇不同的認知工具開展各種類型的教學活動[6]。如圖4所示。

學習資源中主要的組成部分是“學習問題”（疑問、主題、項目、分歧），通過回答問題、完成項目、解決分歧來達到學習目標。學習問題可以通過“雨課堂”中主題討論、項目小組合作、案例分析、投票等來具體地開展教學活動。學習資源還包括學習參考資料（圖書、視頻等）、多媒體教學課件、范例等。如“雨課堂”中可以插入免費的幕課視頻、PPT及范例等資源。

認知工具設計有任務表征工具、知識建模工具、信息搜索工具、協同工作工具、績效支持和評價工具。任務表征工具是對學習內容進行分析和組織，如數據庫、概念圖、電子表格等，即利用數據建模、圖示、計算機化的數字記錄跟蹤系統的方式，使知識可視化和顯性化、數字化。可以利用不同的計算機軟件（如SQL Serve、Excel等）完成嵌入到“雨課堂”PPT中。知識建模工具是以動、靜態建模的方式，如思維導圖，用圖文將各級主題關系用相互隸屬、與相關層級表現出來，將思維形象化、直觀化，可以采用專門的軟件如MindMater完成導圖關聯到“雨課堂”中。協同工作工具是通過小組或團隊的方式組織學習，有助于學習者交流合作，提高社會合作能力，在“雨課堂”中可以小組討論，小組互評、閉環交流等。績效支持和評價工具是采用多種評價工具立體地進行評價，如“雨課堂”中的測驗、投稿、彈幕、各類獎懲（加分、評語、課紅包等）。

智慧教學下的教學設計，實際上就是教學組織者利用信息化教學平臺對教學內容和學習者的分析，可根據分析的數據來設計教學資源和認知工具，開展對應的教學活動，以達到預期的教學目標和教學效果，同時可以得到學習效果形成性評價以及相關的授課數據來進行教學反思和研究。

4 結束語

智慧教學模式充分發揮教學主動性和靈活性，以“問題”為中心的智慧教學環境下信息化平臺教學設計是依托信息化教學平臺進行教學分析，根據分析數據來設計問題，創造情境和過程，能夠更智慧的應用各種教學資源，從而轉變了教師職能，創新了教學方式，顛覆了傳統的教學模式。但針對不同的課程如何更好地采用這種模式，更有效地利用信息化平臺進行教學和學習還需要教學者和學習者更多地去了解和適應，不斷地研究和探索。

參考文獻（References）：

[1] 趙興龍.翻轉課堂中知識內化過程及教學模式設計[J].現代遠程教育研究，2014（2）

[2] 董小倩，張小花.傳統課堂與智慧課堂教學對比研究[J].現代交際，2019（2）：12-13

[3] 吳霞.實驗課程線上線下相結合的教學模式設計與實踐[J].實驗室研究與探索，2019，38（5）：173-176，199

[4] 孫舒，武林蘊，葉偉.高職課程信息化教學設計探究[J].鎮江高專學報，2016，29（4）：101-103

[5] 劉麗娜.MOOC環境下高校《大學計算機基礎》課程混合式教學模式的構建研究[J].電腦知識與技術，2019，15（22）：139-140

[6] 趙璇，陳旭.基于網絡教學資源庫的創新教學模式探索[J].科技風，2020（32）：24-25