智慧課堂環(huán)境下高中信息技術(shù)教學(xué)有效性研究

穆葉 嚴(yán)然 孟令妹

摘? 要? 課堂作為學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)主要陣地，在智能信息時(shí)代必將產(chǎn)生新的變革，智慧課堂便是適應(yīng)這一時(shí)代的產(chǎn)物。智慧課堂是一種基于信息技術(shù)支持的創(chuàng)新性教學(xué)形式，近年來被廣泛應(yīng)用于各科教學(xué)中以打造智能高效的課堂。結(jié)合已有的智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)，以高中信息技術(shù)課“二進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換”課堂教學(xué)為例，在分析智慧課堂主要特征的基礎(chǔ)上，構(gòu)建高中信息技術(shù)智慧課堂教學(xué)框架圖，以期為智慧課堂在信息技術(shù)課堂中的應(yīng)用推廣提供參考。

關(guān)鍵詞? 智慧課堂；高中信息技術(shù)；智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)；核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G633.67? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）12-0048-04

Abstract? As a major learning position for students to learn， the classroom is bound to produce new changes in the era of?intelligent information， and the intelligent classroom is the product of adapting to this era. The intelligent classroom is?an innovative teaching form based on the support of informa-tion technology. In recent years， it has been widely used in theteaching of various subjects to create intelligent and efficient classrooms. Combined with the existing intelligent learning platform， taking the classroom teaching of “Binary and Its?Conversion” in high school Information Technology course as an example， and based on the analysis of the main charac-teristics of intelligent classroom， this study constructs the teaching framework diagram of high school information tech-nology intelligent classroom， in order to provide reference for the application and promotion of intelligent classroom in information technology classroom.

Key words? intelligent classroom; high school information technology; intelligent learning platform; core competencies and values

0? 引言

由于人工智能等技術(shù)在教育領(lǐng)域的深入發(fā)展和應(yīng)用，使得現(xiàn)行的教育理念、教育方式和教育內(nèi)容發(fā)生革命性變化，智慧教育、智慧課堂等詞匯也被各專家學(xué)者頻繁提出。2019年，教育部發(fā)布《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》，提出“要加快建設(shè)集教學(xué)、管理、服務(wù)于一體的智能化平臺(tái)，為學(xué)生構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)支持環(huán)境”[1]。智慧課堂便是一種以學(xué)習(xí)者為中心的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，它不僅是教育信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是教育信息技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，對(duì)課堂教學(xué)效果有著革命性影響[2]。目前，我國(guó)高中信息技術(shù)課堂中普遍存在教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味、師生缺乏高效互動(dòng)等現(xiàn)象。本研究為改善該現(xiàn)象，通過構(gòu)建新型高中信息技術(shù)智慧課堂教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生智慧發(fā)展，提升高中信息技術(shù)課堂的有效性。

1? 智慧課堂

1.1? 智慧課堂的內(nèi)涵

有關(guān)智慧課堂的研究，最早可以追溯到IBM公司在2008年提出的“智慧地球”這一概念，隨著智慧在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用發(fā)展，智慧教育也緊接著被提出，為智慧課堂的出現(xiàn)打下基礎(chǔ)[3]。早期學(xué)者對(duì)智慧課堂的研究大多集中于理論層面，對(duì)于智慧課堂的內(nèi)涵，目前并沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的概念，不同學(xué)者對(duì)此也有不同的見解。如唐燁偉等[4]從教育角度出發(fā)，認(rèn)為智慧課堂是一種依托各種信息技術(shù)促進(jìn)教學(xué)方式變革及構(gòu)建智能化學(xué)習(xí)環(huán)境的新型課堂。孫曙輝等[5]則從技術(shù)視角出發(fā)，認(rèn)為智慧課堂是在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)實(shí)現(xiàn)師生高效交流互動(dòng)的信息智能課堂。

綜合上述觀點(diǎn)，在本研究中，筆者認(rèn)為智慧課堂就是將現(xiàn)代信息技術(shù)融入傳統(tǒng)課堂中，創(chuàng)設(shè)出課前、課中、課后全方位一體化學(xué)習(xí)環(huán)境來幫助教師實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化教學(xué)、幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的智能化環(huán)境，并在此環(huán)境中提高教學(xué)效率和質(zhì)量。

1.2? 智慧課堂的特征

區(qū)別于傳統(tǒng)課堂的單一，智慧課堂在學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)資源、評(píng)價(jià)等方面均體現(xiàn)出其智慧性，主要特征有以下幾點(diǎn)。

1.2.1? 教學(xué)數(shù)據(jù)可視化? 大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用很好地為智慧課堂提供了數(shù)據(jù)支持。具體表現(xiàn)為在課前、課中和課后三個(gè)階段中，每一位學(xué)生在智慧終端進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)，智慧平臺(tái)通過大數(shù)據(jù)等技術(shù)分析完后均會(huì)以可視化形態(tài)反饋給教師和學(xué)生，一方面便于教師全面了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，及時(shí)有效調(diào)整教學(xué)計(jì)劃；另一方面便于學(xué)生在課后清楚自己的優(yōu)勢(shì)和薄弱點(diǎn)，進(jìn)行針對(duì)性學(xué)習(xí)。

1.2.2? 師生互動(dòng)全面化? 智慧課堂最顯著的特點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了人與計(jì)算機(jī)之間或兩者自身之間的高效互動(dòng)。相較于傳統(tǒng)課堂中的教學(xué)互動(dòng)僅存在于課堂上，智慧課堂中教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生以及人與教學(xué)媒體之間可以不受時(shí)間和空間限制去進(jìn)行多樣化、全方位的互動(dòng)，從而進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)資源的傳遞與共享，提升課堂的教學(xué)效率。

1.2.3? 學(xué)習(xí)資源個(gè)性化? 智慧課堂中的資源服務(wù)是通過智能檢索、智能推薦等技術(shù)在搭建的平臺(tái)上進(jìn)行資源管理與服務(wù)的[6]。平臺(tái)可以依據(jù)每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，分析學(xué)生當(dāng)前的需求，有針對(duì)性地為學(xué)生推送合適且多樣化的學(xué)習(xí)資源，有效促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。

1.2.4? 評(píng)價(jià)反饋精準(zhǔn)化? 在智慧課堂中，不僅教師可借助電子終端在課前、課中、課后對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)情給予精準(zhǔn)的智能評(píng)價(jià)，學(xué)生與學(xué)生之間也可以不受時(shí)間、空間限制去進(jìn)行評(píng)價(jià)互動(dòng)，從而幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，查漏補(bǔ)缺，實(shí)現(xiàn)智能高效的課堂。

2? 智慧課堂與高中信息技術(shù)教學(xué)

教師遵循教學(xué)活動(dòng)的客觀規(guī)律，投入最少的時(shí)間、精力和物力，取得盡可能多的教學(xué)效果，被稱為有效教學(xué)[7]。有效是指在教學(xué)過程中學(xué)生有進(jìn)步或應(yīng)有的發(fā)展，并不是指教師在課堂時(shí)間內(nèi)教完了教學(xué)內(nèi)容。因此，本研究中的教學(xué)有效性是指教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生能夠在有限的課堂時(shí)間內(nèi)利用豐富資源進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知和情感兩方面進(jìn)步，最終達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

教育部頒發(fā)的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》中著重強(qiáng)調(diào)：“為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新這一核心素養(yǎng)，教師應(yīng)通過信息技術(shù)幫助學(xué)生創(chuàng)設(shè)個(gè)人虛擬網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)空間，形成應(yīng)用便捷、資源豐富、內(nèi)容可靠、環(huán)境安全的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境”[8]。但如今傳統(tǒng)高中信息技術(shù)課堂普遍存在整節(jié)課以講授法、演示法為主，師生互動(dòng)少、學(xué)生參與度低，課堂教學(xué)相對(duì)死板，學(xué)生很難提起學(xué)習(xí)興趣等問題。在此種環(huán)境下，高中信息技術(shù)課的教學(xué)效果漸漸不盡如人意。

而智慧課堂的出現(xiàn)，在一定程度上有效解決了傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂中存在的這些問題，它能將學(xué)生的線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)進(jìn)行連接，在改善學(xué)生學(xué)習(xí)方式的同時(shí)，拓寬師生互動(dòng)交流的渠道。智慧課堂通過改變傳統(tǒng)課堂的教學(xué)形態(tài)和教師的有效教學(xué)，將增長(zhǎng)技能轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展。教師可以利用智慧課堂更好地完成教學(xué)目標(biāo)，在課堂教學(xué)中提出值得學(xué)生思考、研究的任務(wù)。再者，智慧課堂的核心理念就是促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展，提高學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，因此，它對(duì)學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起到有效作用。

3? 智慧課堂環(huán)境下高中信息技術(shù)教學(xué)框架的構(gòu)建

智慧課堂的出現(xiàn)使得新型智能技術(shù)與教育教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新融合的同時(shí)，催動(dòng)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變[9]。不同于傳統(tǒng)課堂中教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”僅聚焦于短短的課堂之上，智慧課堂以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，注重課前、課中與課后三個(gè)環(huán)節(jié)：課前，教師通過學(xué)情分析制訂教學(xué)計(jì)劃；課中，教師進(jìn)行精講精練，為學(xué)生答疑解惑；課后，學(xué)生能得到及時(shí)反饋并向其推送個(gè)性化學(xué)習(xí)資源。整個(gè)教學(xué)過程凸顯“以學(xué)生為主體”的理念，使學(xué)生在鞏固內(nèi)化知識(shí)的同時(shí)促進(jìn)其能力的發(fā)展。

信息技術(shù)課是培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力的重要途徑，課程內(nèi)容主要有兩種形式：理論課和上機(jī)操作課。信息技術(shù)理論課的目的是讓學(xué)生能在深刻理解枯燥難懂的概念的基礎(chǔ)上，將所學(xué)理論靈活運(yùn)用到實(shí)踐操作課程中。但若僅依靠傳統(tǒng)課程中教師向?qū)W生灌輸知識(shí)的方式進(jìn)行理論課的教學(xué)，很難真正實(shí)現(xiàn)這一目的。而智慧課堂環(huán)境下的高中信息技術(shù)教學(xué)模式則巧妙結(jié)合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)通過多種教學(xué)活動(dòng)幫助學(xué)生理解吸收知識(shí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

在技術(shù)飛速發(fā)展的今天，市面上逐漸涌現(xiàn)出許多以大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析等技術(shù)為主打造的智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)，如超星學(xué)習(xí)通、課堂派、藍(lán)墨云班課平臺(tái)等[3]。本研究結(jié)合高中信息技術(shù)理論課教學(xué)現(xiàn)狀，基于這些常見的智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)，構(gòu)建出一個(gè)集課內(nèi)課外、線上線下一體化的高中信息技術(shù)智慧課堂教學(xué)框架結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。

4? 高中信息技術(shù)智慧課堂教學(xué)模式的實(shí)踐應(yīng)用

依據(jù)上述構(gòu)建的智慧課堂環(huán)境下高中信息技術(shù)課教學(xué)模式，本文選擇高一信息技術(shù)理論課“二進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換”內(nèi)容，從課前、課中、課后三個(gè)階段設(shè)置相關(guān)教學(xué)活動(dòng)，如表1所示。從表1本節(jié)課的活動(dòng)設(shè)置可以看出，在智慧課堂環(huán)境下，高中信息技術(shù)理論課中教師和學(xué)生的互動(dòng)明顯增多，且不斷通過測(cè)驗(yàn)來加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。本節(jié)課三個(gè)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)置如下。

4.1? 課前環(huán)節(jié)

教師將自己提前錄制好的《進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換》的微課視頻、教學(xué)PPT及其他教學(xué)資源上傳至云平臺(tái)供學(xué)生預(yù)習(xí)觀看。在學(xué)生通過移動(dòng)終端或電腦中的智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)自主觀看和學(xué)習(xí)完畢時(shí)，平臺(tái)會(huì)同時(shí)跟蹤記錄在預(yù)習(xí)中遇到的難點(diǎn)并上傳，以便教師在課前清楚學(xué)生預(yù)習(xí)的難點(diǎn)，著重要點(diǎn)備課。學(xué)生在平臺(tái)上做完進(jìn)制及轉(zhuǎn)換練習(xí)題后，教師通過云平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分析到的學(xué)生答題情況及學(xué)生發(fā)布的問題確定后續(xù)課程教學(xué)活動(dòng)。

4.2? 課中環(huán)節(jié)

教師通過“猜數(shù)字”游戲?qū)氡竟?jié)課內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對(duì)二進(jìn)制轉(zhuǎn)換的學(xué)習(xí)興趣，接著為學(xué)生講解二進(jìn)制的概念及其轉(zhuǎn)換的規(guī)律，并對(duì)學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中產(chǎn)生的問題進(jìn)行解答。根據(jù)課前的學(xué)情測(cè)試將學(xué)生進(jìn)行分組，探究本節(jié)課的兩個(gè)任務(wù)：

任務(wù)一：完成關(guān)于進(jìn)制的基本概念的兩張表格，幫助學(xué)生理解數(shù)制的相關(guān)概念。

任務(wù)二：小組成員共同完成二進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制、八進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制相關(guān)題目。

平臺(tái)會(huì)進(jìn)行計(jì)時(shí)，先完成兩個(gè)任務(wù)的小組可通過智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)分享任務(wù)結(jié)果和遇到的問題，教師收集學(xué)生的問題之后統(tǒng)一進(jìn)行解答。最后，教師在學(xué)習(xí)平臺(tái)中發(fā)布幾道測(cè)試題來幫助學(xué)生深入理解本節(jié)課內(nèi)容，學(xué)生完成之后即可迅速得到教師的反饋結(jié)果。依據(jù)平臺(tái)收集的學(xué)生答題情況，教師對(duì)學(xué)生的薄弱之處再次進(jìn)行講解，并帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的重要知識(shí)點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的吸收內(nèi)化。

4.3? 課后環(huán)節(jié)

教師根據(jù)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容，在學(xué)習(xí)平臺(tái)中將課后作業(yè)發(fā)布出去，學(xué)生在智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)中及時(shí)查看并完成作業(yè)，最終上傳提交至平臺(tái)。像選擇題、判斷題、填空題等題型的作業(yè)，智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)可利用評(píng)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)修改并將結(jié)果同時(shí)反饋給教師和學(xué)生。教師依據(jù)平臺(tái)分析出的每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有針對(duì)性地給學(xué)生推送需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，并在平臺(tái)中組織學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課的理論知識(shí)達(dá)到深入理解，促進(jìn)其數(shù)字化學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

在整個(gè)教學(xué)過程中，智慧課堂教學(xué)模式在保留傳統(tǒng)課堂優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又將現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)融入課堂教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)師生、生生高效互動(dòng)教學(xué)，讓教師明確學(xué)生在本節(jié)課中的薄弱點(diǎn)，給予及時(shí)反饋，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)，有效提高高中信息技術(shù)課堂的教學(xué)質(zhì)量。

5? 結(jié)束語

總的來說，智慧課堂環(huán)境下的高中信息技術(shù)課堂教學(xué)模式很好地體現(xiàn)出智慧課堂的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，也能在一定程度上促進(jìn)高中信息技術(shù)課堂的教學(xué)有效性。然而，在現(xiàn)代化技術(shù)飛速發(fā)展的今天，智慧課堂作為未來課堂及數(shù)字課堂的一種形式，其教學(xué)模式在各學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用還需不斷挖掘和完善，只有不斷探索，才能構(gòu)建出更加適合的智慧課堂教學(xué)模式并應(yīng)用于高中信息技術(shù)課堂中，才能充分發(fā)揮出技術(shù)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)高中信息技術(shù)課堂的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2019，29（2）：1.

[2] 黃榮懷，胡永斌，楊俊鋒，等.智慧教室的概念及特征[J].開放教育研究，2012，18（2）：22-27.

[3] 崔淑惠.高中信息技術(shù)智慧課堂教學(xué)模式構(gòu)建與應(yīng)用研究[D].天津：天津師范大學(xué)，2020.

[4] 唐燁偉，龐敬文，鐘紹春，等.信息技術(shù)環(huán)境下智慧課堂構(gòu)建方法及案例研究[J].中國(guó)電化教育，2014（11）：23-29，34.

[5] 孫曙輝，劉邦奇.基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂模式[J].中國(guó)教育信息化，2015（22）：21-24.

[6] 劉邦奇.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代智慧課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略研究[J].中國(guó)電化教育，2016（10）：51-56，73.

[7] 楊晨，張秀琦.中學(xué)信息技術(shù)智慧課堂有效性研究[J].中小學(xué)電教，2017（11）：25-27.

[8] 教育部關(guān)于印發(fā)《普通高中課程方案和語文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的通知[A/OL].（2017-12-29）[2018-01-05].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/201801/t20180115_324647.html.

[9] 劉邦奇，李新義，袁婷婷，等.基于智慧課堂的學(xué)科教學(xué)模式創(chuàng)新與應(yīng)用研究[J].電化教育研究，2019，40（4）：85-91.