教育信息化時代基于精準教學的高校智慧課堂教學研究

王慧 崔博娟

關鍵詞：智慧課堂；信息化；精準教學

1智慧課堂的內涵

智慧課堂是基于智能教學的思想，將網絡上的一種信息技術與課堂內外的教學、學習活動結合起來，形成智能化、靈活性、個性化、交互性的教學環境。隨著互聯網技術的不斷發展，以及教育信息化戰略的推進，我國很多企業、大學紛紛推出了面向智能教室的因特網信息技術產品。本文所提出的基于精準教學智慧課堂教學模式，著重于將手機終端與教室進行有機結合，構建一種以移動終端為基礎的智慧教學，進而為教師和學生提供一種有效的學習方式。

2智慧課堂教學模式設計

教學模式是教師在教學活動中的一種有益的輔助工具，它是一種適合于具體學習方式和目標的教學方法。

2.1智慧教學工具

2.1.1移動終端

智慧課堂的實施離不開互聯網技術的支撐，信息化已成為當今社會的一個熱門話題，以及成為人們生活、學習、工作的重要組成部分。在智慧課堂中，教師與學生通過移動終端嵌入計算機網絡，使教學過程更加完善。本研究所使用的移動終端是智能手機，它在教學中的應用前景非常廣闊，它的大屏幕和多功能將取代平板電腦等移動設備，在教學中將發揮巨大的作用。

2.1.2學習環境

傳統的教室是由教師、學生、黑板、粉筆、講臺等要素構成的。傳統的教室缺乏信息化技術的支持，教學效果與質量都取決于教師自身的專業素養和學生自身的學習動機。智能課堂是進行教育活動的先決條件。

智能教室的設計包含硬件設備與網絡技術，其中所涉及的硬件設備主要有觸摸一體機、學生手機、投影機、音響系統、網絡通訊系統等。

本研究所使用的軟件環境是以超星學習通為基礎的網絡教學平臺，它包含學生簽到，主題討論，搶答，問卷，發布通知，章節測驗，作業與討論，動態評估等多種功能。本系統能夠對學生的各個學習階段進行實時追蹤，實時掌握學生的學習動態，并能在課前進行精準教學設計、課中教學、課后指導。該平臺的功能較為完善，基本可以滿足學生的學習需要。

2.1.3學習技術

各種智能學習技術是實現智慧課堂教學模式的必要支撐，智能學習技術是指新一代的信息技術，包括大數據、物聯網、學習分析、云計算、人工智能等新一代的信息技術。智慧課堂是以學生為中心，以技術為基礎的教學活動，其改變了學習內容和方法，取得了良好的效果。教師和學生在教學中都會產生大量的學習資料，而傳統的課堂則不能利用科技手段來記錄學生的學習行為。現在有了大數據的支撐，通過智能移動終端，可以將師生的教學數據進行采集，并將其可視化，從而幫助教師對學生的學習狀況進行分析，并做出正確的教學決定，提高教學效率。

2.1.4學習資源

智慧學習資源是教師和學生在進行教學時使用的所有信息資源和媒體載體，以滿足學生的學習需要。課程內容具有豐富性、多樣性和針對性，主要包括在線網絡課程、自制微課視頻、數字信息化教材、章節練習題、多媒體課件、拓展資源、實際案例等。在智能教學中，學生可以從各種途徑獲取學習資源，并從中找到與自己相適應的學習內容，從而提高教學效果。

本文圍繞土木工程類專業的教學要求，結合“土木工程材料”課程教材的章節和重難點，已建立完整的教案、PPT課件等核心教學資源庫，在超星泛雅平臺設計并建設了滿足混合式教學要求的網絡平臺資源，總共9章，49個在線教學視頻，共584分鐘，拓展閱讀73個，習題379道。課程網站具備完整的教學資源，包括學習指導、微課視頻、教學課件、練習題、拓展閱讀五個模塊，另外還配有章節測驗、習題庫、作業庫、試卷庫等資料。

2.2智慧教學目標

在新工科建設的大背景下，以成果導向理念、專業培養要求和學院應用型人才培養目標為導向，兼顧專業和課程思政要求確立課程目標。

（1）知識目的：能夠對常用的土木工程材料進行分析，并能對其進行測試；熟悉常見材料的技術性能；會選擇常見的材料，并對其存儲條件有一定的了解。

（2）能力目標：能根據工程條件合理選擇、使用材料，建立良好的工程倫理意識：具備對因材料引起的工程質量問題進行分析及提出相應的改進措施的綜合能力和高級思維。

（3）素質目標：培養學生基本的職業素養和嚴謹細致的工作作風，以及科學選材的意識和與時俱進的精神；樹立安全第一、科學嚴謹和團隊協作的意識；增強學生民族自豪感，孕育家國情懷，培養學生專業情感和大國工匠精神。

2.3智慧教學活動

2.3.1課前

在教學前預習活動的設計中，教師要根據學生的特點，制定相應的預習材料，并為學生的課外預習提供豐富的教學資源。教師在設計好教學活動后，利用手機將其推向學生，讓學生在課前進行預習。預習資源的設計主要有教師自制微課視頻，課前預習學習任務單，預習練習題。教師依據課程內容與知識之間的關聯性，制作教學短片，選擇與課程有關的優秀網絡課程，并設計課程學習課件，使學生能更好地理解課程教學目標和學習要點。預習內容的編排應注重內容簡練、概括性強，能激發學生的興趣。教師利用網絡平臺將預習資源發放給學生，學生進行自主預習，并完成測試，教師對于學生的學習情況和學習進度在網上進行學習交流，并通過交流和分析平臺預習數據，以確定課堂教學方案，制定教學活動策略。

教師通過超星學習通發布難度適中的學習任務，并引導學生利用課余時間帶著問題完成課前預習。學生觀看微課視頻后整理學習筆記，以小組為單位完成思維導圖。教師可通過軟件查看學生的前測題和預習情況，然后重新設計和修改課堂教學活動，以便有效地開展面對面的課堂教學。

2.3.2課中

在傳統的課堂教學模式中，教師根據課程大綱確定教學目的，并采取教師講授、學生聽講、課后練習等方式，但由于教師與學生的互動不全面，激發不了學生的學習興趣，從而使學生被動學習，導致教學目標的完成度較低。而智慧課堂教學的關鍵在于立體的師生互動、及時的問題反饋、積極活潑的課堂學習氣氛。

（1）創設情境。

教師根據課前預習的成果，創造學習環境促使學生進行更深層次的學習探索，具體可以采用預習問題、工程案例或視頻等方式。本文通過工程案例或者動畫方式創設情境、引出教學任務，提高學生的學習興趣。比如，在講述建筑鋼材章節時，引入中國超級工程“港珠澳跨海大橋”、中國第一高樓“上海中心大廈”，以其獨特的工程魅力，讓枯燥乏味的理論知識變得生動有趣，從而拓寬學生的學術視野，增強其民族自豪感[1]。

（2）新課講解。

通過分析學生的預習情況，課堂上傳授新的知識，并在學習平臺上開展話題討論，以培養學生的探究、創新能力。同時，指導學生以小組為單位開展協作學習，以培養學生團隊合作、分析解決問題的能力。學生可利用學習平臺，完成教師布置的高級學習任務。在授課過程中，教師應重點講解課程的核心、難點及學生在課前學習中出現的疑問和模糊問題。在課堂中可以利用學習通進行多種互動交流活動，如投票、搶答、選人等；同時，還可對學生的答題情況進行評分，并以此作為過程性評價的依據。課堂中采用習題討論、知識競賽、案例分析等形式進行學生小組合作，學習交流，以培養學生的團隊精神和創新精神。以習題討論課為例，首先課前通過學習通“分組任務”功能隨機進行分組，課堂中習題下發后學生自主做題，在做中學、學中做，做完后重新按題號分組排座，做同一習題的學生一起討論，查漏補缺，討論完后重新回組，在組內進行習題歸納總結，最后選出學生代表進行習題的講解。整個過程充分體現了學生主體的教學理念。

（3）實時測評。

教師通過學習平臺發布章節測驗，并根據平臺提供的數據信息，查看總體成績分布和錯誤率較高題目，對學生的成績進行分析并講解。學生通過使用手機完成章節測驗，能夠及時掌握課堂上所學到的知識并進行反思。章節測驗是檢驗學生對本節課程中重難點知識的掌握情況．學生可以及時獲得反饋，并作出相應的調整。教師也能夠及時發現學生在課堂上所遇到的問題，并據此作出相應的調整，以及確定下次課的學習任務并修改教學方法。

（4）歸納總結。

教師根據章節測驗的結果，對學生所遇到的問題進行及時地講解，學生組成學習小組對所遇到的問題進行分析和探討。同時為了加深對所學內容的了解，學生也可以自主選擇教學平臺以及教師提供的學習資源，鞏固所學的知識和方法。

2.3.3課后

課后部分以作業練習和拓展知識為主，教師根據教學內容特點，適當選取合適的課程拓展資源，包括工程實例分析、觀察與討論、網絡知識點鏈接等，使學生對教材之外的知識有更多的認識，同時也能更好地理解課程知識的應用。教師通過對平臺上學生學習數據進行分析，發布有針對性的練習，學生可以隨時將練習結果提交到平臺，以便教師對作業進行評估。通過網絡平臺，學生可以在網上進行學習、交流、討論，并構建良好的師生關系[2]。

為使學生在課余時間身體動起來、思維活躍起來，教師布置了豐富的課外作業。比如校外實踐活動，通過聯系企業組織學生進入施工現場實踐，使學生將理論與實踐進行結合，從而加深對理論知識的理解。實踐后學生完成實踐報告，報告中學生圖文并茂地記錄了實習過程和體會收獲，并且小組合作制作了視頻，此活動調動了學生的熱情，使其積極思考探索，并樹立團隊合作精神。

2.4智慧教學評價

教學評價在學習過程中作用巨大，是整個學習體系的一種反饋調控機制。在智慧教學過程中，學生的學習可以分為課內和課外兩部分，課內是指線下課堂學習，課外是指線上在線平臺學習。智慧教學的評價是基于整體的學習過程數據進行的，它充分體現了線上與線下結合，理論與實踐結合，過程與終結結合，標準與非標準結合的多元化多維度的評價方式。與傳統的教學評價方式相比較，智能課堂教學模式采取多元評價方式，即評價方式多元、評價主體多元、評價內容多元，從而使評價具有更好的激勵和引導作用。

2.4.1過程性評價

過程性評價是一種動態的教學評估，學生通過教學平臺進行在線學習后，學習數據全部記錄在平臺中，從而為過程性評價提供真實數據。課堂學習活動是指在課堂上的學習表現、課堂參與度、學習態度、完成作業等。學習過程是過程性評估的內容，它包括課堂活動參與、分組任務活動、章節測驗和作業完成情況。

2.4.2終結性評價

終結性評價是指在完成一項學習活動之后，教師和學生對其進行評估，以確定其效果是否符合教學目的。評估內容主要有分析總結過程性評價、期末考試成績。

3結束語

隨著網絡和智能手機的普及，當代大學生對這種新的課堂教學方式的認同度也越來越高。學生在教師的指導下主動地參與到學習中，并能按時認真完成學習任務，在一定程度上提升了自己的學習效果和學習能力。這種新的教學方式使教師的教學工作量大大增加，而技術軟件所提供的學習數據則可以作為教學管理和分析的重要依據。它既可以提升學生自主學習、解決問題的能力，又可以促進教師的教學反思。另外，教師必須具備高素質的教學能力和信息技術能力，在教學內容、教學活動和學習資源的設計上都要經過不斷地實踐，并加以完善和補充，以使教學得到進一步的發展。