基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景的智慧課堂的生態(tài)構(gòu)建

姚學紅 丁亞蘭 王承恩

摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，利用信息技術與教育教學深度融合的智慧課堂，為高校教育改革提供了重要方向。本文立足于“工程測量”課程的教學實際，深入探究了在信息技術環(huán)境下，“互聯(lián)網(wǎng)+”如何融入“工程測量”課程的教學，使學生學習狀態(tài)從被動變?yōu)橹鲃樱⒏臃e極地參與課堂，從而形成一種具備生態(tài)性的、可持續(xù)的、高質(zhì)量的“互聯(lián)網(wǎng)+”生態(tài)智慧課堂，以破解傳統(tǒng)教學難題。實踐表明，智慧課堂的生態(tài)構(gòu)建能夠促進學生綜合智慧能力的全面發(fā)展，是實現(xiàn)高技能型人才培養(yǎng)的有效途徑。

關鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”；智慧課堂；課程改革

引言

科教融匯是教育鏈與創(chuàng)新鏈的融合，數(shù)字化教育及智慧教育是一個新的探索領域。隨著人工智能技術的飛速發(fā)展，測繪行業(yè)新技術突飛猛進，促使該行業(yè)對人才綜合素質(zhì)的要求變得更高。課堂是教育的主戰(zhàn)場，變革傳統(tǒng)的課堂教學模式，打通從“知識轉(zhuǎn)移”到“智慧生成”的人才培養(yǎng)通道，才能實現(xiàn)測繪教育向生態(tài)、持續(xù)、智能、跨界融合發(fā)展的整體轉(zhuǎn)型[1]。

1. “互聯(lián)網(wǎng)+”的出現(xiàn)為傳統(tǒng)的知識型課堂帶來了機會與挑戰(zhàn)

“工程測量”課程具有專業(yè)性強、側(cè)重實踐、綜合程度高等特點，傳統(tǒng)填鴨式教學表現(xiàn)為單向的知識傳授，忽略了學生對知識的接受能力與認知創(chuàng)新能力，教學效果并不理想。工程測量智慧課堂的生態(tài)構(gòu)建，將互聯(lián)網(wǎng)技術融入課堂教學，采用智慧課堂生態(tài)化的思路、理念和方式作為工程測量課程改革的基礎，全方位創(chuàng)新課程的教與學模式，從一般傳統(tǒng)課堂逐步形成測繪學科生態(tài)化智慧課堂。“互聯(lián)網(wǎng)+教育+課堂”打破傳統(tǒng)課堂邊界，形成人人皆學、人人樂學、處處可學、時時能學的終身學習體系，讓師生從主客走向了共同體[2]。另外，智慧課堂生態(tài)構(gòu)建，促進教師與時俱進，進一步把握堅守與創(chuàng)新相結(jié)合的原則，深化人才培養(yǎng)體系改革，推進智能化教育，以培養(yǎng)出更多適應測繪行業(yè)崗位需求的復合型人才。

2. “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下生態(tài)智慧課堂的理論基礎

智慧課堂是將互聯(lián)網(wǎng)技術與教育服務相結(jié)合，面對面教學與線上教學相結(jié)合，形成虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合的數(shù)字化教育智能服務新模式。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的支持下，結(jié)合“云、網(wǎng)、端”的原則，采取多種科技手段，如大數(shù)據(jù)、云計算等，構(gòu)建出智能、高效的課程。其核心目的在于實現(xiàn)數(shù)據(jù)化教育決策、多元化交流與互動模式、提供多元化教學資源、及時進行教學評價與反饋，從而營造出有利于協(xié)作交流的學習氛圍，并且以此種教與學的形式，達到最佳的學習成果，促進學生向個性化智慧能力發(fā)展。生態(tài)課堂重點體現(xiàn)為以學生為主體，采用新型課堂教學方法與手段，更加傾向于培養(yǎng)學生的獨立自主學習能力，并且能夠滿足學習者的個性化需求，為學生的多方面發(fā)展夯實基礎，真正實現(xiàn)教學與學生發(fā)展相融合。

3. 工程測量課程教學中存在的問題

傳統(tǒng)課堂教學的“滿堂灌、填鴨式”教學方式根深蒂固，且教學方法單一，授課過程中欠缺與學生的互動，課堂氣氛沉悶，實際教學中存在以下問題。

3.1 部分教學內(nèi)容與工程實踐脫離

隨著科技的迅猛發(fā)展，先進的測量技術及手段持續(xù)更新。然而，在“工程測量”課程教材中，部分內(nèi)容已經(jīng)偏離了測量技術和手段最新發(fā)展趨勢。教師授課內(nèi)容按照教材按部就班，沒有充分利用實際工程案例和前沿的測量技術與方法。

3.2 教學方法缺乏多樣性

主要以教師單向知識講授為主，學生被動接收，學習興趣不高。傳統(tǒng)課堂的教學模式是以教師為中心，教學環(huán)境局限于教室，教學資源與材料以教材為核心。教師按照教材內(nèi)容填鴨式教學，課堂缺乏師生互動、生生協(xié)作，學生課堂參與度低，缺乏激勵學生積極主動學習的機制，長此以往，學生學習積極性明顯下降。

3.3 理論與實踐脫離

“工程測量”是一門理實一體的專業(yè)核心課程，而當前的實際教學情況是先進行理論知識的教學任務，再集中進行實踐教學學習。理論與實踐存在時間跨度，導致理實結(jié)合的教學效果不佳。另外，因?qū)嵱枅龅赜邢蓿^難做到實訓與實際工作場景相吻合，且實訓時間和設備數(shù)量有限，不能滿足每位同學都能在規(guī)定時間內(nèi)掌握專業(yè)實踐技能，教學質(zhì)量不佳，達不到教學目標。

3.4 教學環(huán)境單一

傳統(tǒng)課堂教學模式下課堂是學生獲得專業(yè)知識與技能的主要途徑，教學環(huán)境單調(diào)，教學資源匱乏，從而導致學生知識面不能得到有效拓展。

4. 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景的智慧課堂的生態(tài)構(gòu)建措施與實施

4.1 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景構(gòu)建智慧課堂教學環(huán)境

在“工程測量”課程的教學中，通過應用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算技術和借助“云－臺－端”平臺，搭建智慧課堂的整體框架，構(gòu)建虛擬融合、智能生態(tài)化系統(tǒng)?；ヂ?lián)網(wǎng)技術與課堂教學深度融合，為教師與學生的全面發(fā)展創(chuàng)造了智慧化的成長環(huán)境，如云課堂智慧職教、智慧校園、釘釘、學習通、工程測量虛擬仿真軟件等。同時，還須擴展校園智慧學習的時間和空間，以實現(xiàn)人人皆學、人人樂學、處處可學、時時能學的智慧校園育人環(huán)境。

促進“互聯(lián)網(wǎng)+”學習環(huán)境的建設，強化教與學全過程的數(shù)據(jù)采集與學情分析，倡導開發(fā)虛擬仿真實訓資源及自主學習平臺，提高多樣化資源在學習環(huán)境中的切實應用率。例如，利用智慧職教、超星學習通以實現(xiàn)教學資源分享、討論、投票、階段檢測、課前預習、課堂評價等活動，工程測量虛擬仿真軟件可實現(xiàn)按照實訓項目進行分類，模擬真實工作場景，進行模擬實踐操作，幫助學生更好地掌握實踐技能。

另外，智慧教學環(huán)境可以對學習者的學習行為進行分析統(tǒng)計，可滿足學習者個性化需求?！疤摂M+現(xiàn)實”的智慧課堂學習空間替代了傳統(tǒng)教室教學環(huán)境，實現(xiàn)在智慧環(huán)境中開展的以學習者為中心的學習活動，實現(xiàn)教與學、線上與線下、講授與研討有效融合[3]。

4.2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景開展工程測量課程內(nèi)容融合

以互聯(lián)網(wǎng)技術為媒介，構(gòu)建跨學科、多學科整合的綜合性課程。“工程測量”課程具有專業(yè)性、綜合性強等特點，采用傳統(tǒng)教學方法，教學內(nèi)容按部就班，教學效果不佳?；诨ヂ?lián)網(wǎng)技術，開展課程內(nèi)容融合，實現(xiàn)線上線下、虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合，利用各種云平臺為學習者提供豐富的數(shù)字化先進學習資源，使相關知識點多學科交叉融合，使其呈現(xiàn)智能化、數(shù)字化。這樣不僅使學習者可以獲得更多可選擇的機會，而且使實現(xiàn)個性化課程成為可能，做到課程“以學生為中心”。收集工程測量專業(yè)的用人需求，以成果為導向，將生產(chǎn)所需與所學融為一體，打破課堂教學以“教材為中心”的難題。

4.3 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景拓展多元化教學方法

運用“互聯(lián)網(wǎng)+教育+課堂”打破傳統(tǒng)課堂邊界，構(gòu)建了一個以數(shù)字化和智能化為支撐，以學生為主、教師為輔的生態(tài)型智慧課堂。生態(tài)智慧課堂的實踐架構(gòu)如圖1所示。

4.3.1 課前

“工程測量智慧課堂”在互聯(lián)網(wǎng)技術的支撐下，通過“超星學習通”“云課堂智慧職教”等APP線上推送各種預習資料，包括微課、文本資料等，并針對預習情況給出預習評價。同時，跟蹤學生的學習進度，統(tǒng)計和整理相關的學習數(shù)據(jù)，準確分析學情，幫助教師教學設計更有針對性，從而提高教學質(zhì)量。

4.3.2 課中

在課程教學中，應利用傳統(tǒng)課堂知識傳授效率高的特點，采用任務驅(qū)動方法作為互動授課的突破點。在課前的線上預習基礎上，促使師生、生生之間的互動更活躍、豐富。在教學過程中，利用“學習通”APP開展課堂活動，如項目討論、問卷調(diào)查、評分、分組任務、隨堂測試、投票等，如圖2所示。學生課堂全過程參與，提高學習主動性及探索創(chuàng)新能力，教師課堂上及時根據(jù)學生的表現(xiàn)給出測評結(jié)果與反饋信息，激勵學生的主動性。

4.3.3 課后

根據(jù)學生課前和課中的學習情況，兼顧學生差異，分層布置作業(yè)，推送學習資料、測試題等，幫助學生復習鞏固重難點，并結(jié)合學生在信息化平臺完成作業(yè)的情況給予評價，結(jié)合學生學習特點，采用適當?shù)姆绞竭M行指導，幫助學生更好地復習、鞏固和深入理解所學知識，從而建立起完善的知識體系。

4.3.4 實踐教學

“工程測量”課程中涉及大量的實踐項目。由于測量儀器設備、實訓場地、工程條件有限，影響實踐教學效果。“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，教師可在“智慧職教”APP推送相關微課視頻及技能操作演示視頻，并在“工程測量實訓仿真平臺”創(chuàng)建實踐任務，發(fā)布各種實踐任務及教學資源，是實踐課程現(xiàn)場教學的有力補充。更重要的是，還可以為學習者提供一個具有深度、多樣化、參與度高、便捷、體驗性強等特點的實踐環(huán)境，讓學習者更加深入、全面地理解實驗目的、掌握儀器操作質(zhì)量監(jiān)督和評價流程，在測繪規(guī)范的指導下開展基礎性和綜合性實踐工作[4]。采用微課、模擬實訓等多種創(chuàng)新的方法，有助于培養(yǎng)學生的獨立思考和探究精神，并且可以讓學生更加熱衷于參與實踐活動，從而大幅提升教育的有效性。

4.3.5 思政教育

教師在講授專業(yè)知識與技能的同時，還要注重“測繪工匠精神”的傳承，要將思政教育貫穿于課堂始終。在教學全過程要注重引導學生建立正確的價值觀、人生觀，積極開展安全、敬業(yè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等教育，同時培養(yǎng)學生吃苦耐勞、一絲不茍的測繪精神與職業(yè)風貌，促進學生測繪職業(yè)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

將互聯(lián)網(wǎng)自主學習貫穿于課程始終，構(gòu)建“線上+線下+過程”的工程測量智慧課堂[5]，能夠使學生基于互聯(lián)網(wǎng)個性化學習空間實現(xiàn)自主學習，通過多種方式與途徑獲得更多知識，有效促進了學生的交互學習與融合學習，從而實現(xiàn)智能化、立體化的教學空間。同時，教師實現(xiàn)了智能備課、個性化輔導、多方位學情分析、適應性綜合評價等教學工作方式，促進教師積極探索智能教學、整合學科教學法，基于互聯(lián)網(wǎng)技術進行教育資源的協(xié)調(diào)配置，促進教育均衡發(fā)展。

結(jié)語

課堂的改革是以取得更好的教學效果為目的，以全方位培養(yǎng)學生為終點。經(jīng)實踐，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景的智慧課堂生態(tài)構(gòu)建應用于高職工程測量課堂教學中，能夠充分提高課堂教學質(zhì)量，調(diào)動學生自主學習內(nèi)驅(qū)力，增強學生對知識點的掌握及自主探究能力，增強了師生、生生、專家學生間的互動，實現(xiàn)教與學、線上與線下、講授與研討的有效融合。但是，“工程測量”的智慧課堂依然面臨很大的挑戰(zhàn)，包括“工程測量”智慧課堂要求教師具有較強的信息化技術應用水平，如教學設計、線上資料的創(chuàng)建、加工和整理能力等，學生的學習主動性須進一步加強，學校方面需要打造和升級智能化教學服務平臺，不斷完善智慧化課堂教學硬件環(huán)境等。未來，“工程測量”生態(tài)智慧課堂的逐步發(fā)展還需不斷進行探索與實踐。

參考文獻：

[1]張靜，魏田，宇超群.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下“測量學”智慧課堂的理論研究與實施策略[J].測繪工程，2021，30（5）：76-80.

[2]朱夢濤.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的智慧課堂構(gòu)建研究[D].長沙：湖南師范大學，2019.

[3]張華，楊敏，郝明.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下“工程測量學”混合式教學探索[J].科技風，2022（14）：97-99.

[4]姚彥欣，歐榮軒，張黎.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職混合式教學模式課程改革與實踐——以“工程測量”課程為例[J].科教文匯（中旬刊），2018（29）：87-88.

[5]劉邦奇.智慧課堂的發(fā)展、平臺架構(gòu)與應用設計——從智慧課堂1.0到智慧課堂3.0[J].現(xiàn)代教育技術，2019，29（3）：18-24.

作者簡介：姚學紅，本科，講師，研究方向：測繪工程。

基金項目：2023年高校教師創(chuàng)新基金項目——基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧課堂的生態(tài)構(gòu)建——以“工程測量”課程為例（編號：2023B-512）。