智慧課堂的理念構(gòu)建及模型解析

摘 要大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，促使智慧課堂誕生并成為當(dāng)今信息化教育的焦點(diǎn)。本文概述了智慧課堂理念的產(chǎn)生、實(shí)踐及應(yīng)用價(jià)值，闡述了應(yīng)用前沿技術(shù)來改革和提升教師授課的智慧課堂模式構(gòu)建前提，探索我國智慧課堂構(gòu)建的路徑。

大數(shù)據(jù) 智慧課堂 模型

隨著信息技術(shù)的大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用，智慧課堂應(yīng)運(yùn)而生，其主要基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，借助大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等新信息技術(shù)打造智能、高效的課堂。智慧課堂的出現(xiàn)是信息技術(shù)與課堂教學(xué)充分融合的產(chǎn)物，也是大數(shù)據(jù)背景下教學(xué)改革的必然結(jié)果。

一、智慧課堂理念構(gòu)建背景

1.智慧課堂理念的產(chǎn)生

基于皮亞杰和布魯納等人的理念以及認(rèn)知加工理論形成的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，知識(shí)的掌握是學(xué)習(xí)者在特定的場(chǎng)所借助他人的力量，依靠特定的知識(shí)資源并運(yùn)用意義建構(gòu)的方法獲取[1]。體驗(yàn)充分、學(xué)習(xí)高效的課堂環(huán)境創(chuàng)建必須具備情境、協(xié)作、會(huì)話和意義建構(gòu)四大元素。智慧課堂充分迎合了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對(duì)高效課堂場(chǎng)景的要求，借助最新科技和智能設(shè)備，瞄準(zhǔn)教學(xué)過程中的課前、課中和課后三大節(jié)點(diǎn)，營(yíng)造和模擬趨于現(xiàn)實(shí)的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，增加師生和生生之間的溝通，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的合作學(xué)習(xí)、課題探討，提升學(xué)生知識(shí)系統(tǒng)的創(chuàng)建。

2.智慧課堂教學(xué)的形成

教學(xué)環(huán)節(jié)的效率可以通過數(shù)據(jù)分析來顯示，比如學(xué)生的出勤率、作業(yè)的錯(cuò)誤共性、課堂活動(dòng)的參與度、師生互動(dòng)的頻率、學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的活躍度等?；谝陨峡陀^數(shù)據(jù)，教育管理者和教師能夠直觀地判斷和控制教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)生行為，從而為制定和修改教學(xué)決策提供數(shù)據(jù)參考。傳統(tǒng)課堂中的教師要面向幾十個(gè)學(xué)生進(jìn)行授課，很難把握學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)差異。基于新興信息技術(shù)的智慧課堂采用全程控制和智能推送技術(shù)，針對(duì)課前、課中發(fā)布預(yù)習(xí)資料和學(xué)習(xí)資源，監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和效果，精確把握學(xué)生個(gè)體的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)進(jìn)度，有的放矢，因材施教[2]。

3.智慧課堂應(yīng)用的價(jià)值

智慧課堂總體上由教學(xué)流程、移動(dòng)終端、應(yīng)用支持、大數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)和資源服務(wù)五個(gè)部分構(gòu)成，其主要應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在：實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)分析評(píng)價(jià)、構(gòu)建新的課堂形態(tài)和學(xué)習(xí)環(huán)境、優(yōu)化認(rèn)知目標(biāo)和教學(xué)設(shè)計(jì)、重組教學(xué)流程以及變革課堂教學(xué)方式。在智慧課堂上，無論是哪個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)、何種應(yīng)用價(jià)值，教師對(duì)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的精準(zhǔn)掌握都起著無法替代的核心作用。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，教師改進(jìn)教學(xué)的重要途徑是具備數(shù)據(jù)智慧[3]。

二、智慧課堂構(gòu)建的前提

吉拉德等學(xué)者認(rèn)為，數(shù)據(jù)智慧是指使用科技、領(lǐng)導(dǎo)力和文化來創(chuàng)建、轉(zhuǎn)變并保存隱含在數(shù)據(jù)中的知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)組織機(jī)構(gòu)的愿景[4]。數(shù)據(jù)處理須借助“知識(shí)金字塔”來實(shí)現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)化、知識(shí)的升級(jí)和智慧的升華?！爸R(shí)金字塔”又稱“知識(shí)體系”，簡(jiǎn)稱“DIKW”，即Data，Information，Knowledge，Wisdom四個(gè)單詞首字母組合。在“知識(shí)金字塔”結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)是信息、知識(shí)和智慧的基礎(chǔ)和來源，數(shù)據(jù)通過加工處理后成為有邏輯的數(shù)據(jù)，即信息。經(jīng)過提煉的信息指導(dǎo)人們的行動(dòng)從而形成知識(shí)，知識(shí)逐步升華為智慧來幫助人們形成判斷，并做出最終決策。教師必須分析數(shù)據(jù)，提升為信息和知識(shí)，最終形成智慧，傳授給學(xué)生。

20世紀(jì)70年代，超大規(guī)模數(shù)據(jù)庫會(huì)議就提出了類似“大數(shù)據(jù)”的理念，但直到近些年美國投入大量財(cái)力作為大數(shù)據(jù)研究經(jīng)費(fèi)，大數(shù)據(jù)的研究才真正引起全球的廣泛關(guān)注[5]，各國在教育領(lǐng)域也逐漸意識(shí)到大數(shù)據(jù)的重要作用，紛紛建立起龐大的教育數(shù)據(jù)庫。面對(duì)教育大數(shù)據(jù)，教師只有迅速提升自身的數(shù)據(jù)智慧，才能更大化、更高效地應(yīng)用大數(shù)據(jù)，為課堂效率和質(zhì)量的提升做出精準(zhǔn)決策和判斷。

三、智慧課堂模型的建立

目前，國內(nèi)受技術(shù)水平和知識(shí)儲(chǔ)備的限制，尚未構(gòu)建起完善的教師數(shù)據(jù)智慧研究體系，而國外發(fā)達(dá)國家已構(gòu)建多樣化的模型來研究并提升教師的數(shù)據(jù)智慧，如美國哈佛大學(xué)著力開發(fā)智慧課堂模型用來協(xié)助教師高效運(yùn)用數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升，優(yōu)化現(xiàn)有教學(xué)計(jì)劃，并測(cè)試教學(xué)計(jì)劃在整個(gè)年級(jí)或?qū)W校提高學(xué)生成績(jī)的有效性。

1.智慧課堂模型架構(gòu)

智慧課堂模型包含了教師有效應(yīng)用數(shù)據(jù)的多個(gè)步驟，可以歸納為“準(zhǔn)備”、“探究”和“行動(dòng)”三個(gè)階段。準(zhǔn)備階段分為兩項(xiàng)內(nèi)容：形成協(xié)同工作的數(shù)據(jù)研究團(tuán)隊(duì)和發(fā)展團(tuán)隊(duì)成員的評(píng)價(jià)素養(yǎng)。數(shù)據(jù)在學(xué)校課堂的高效運(yùn)用就要求學(xué)校必須組建以教育管理者和教師為成員的數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)，且要求制定團(tuán)隊(duì)工作任務(wù)推進(jìn)時(shí)間表。探究階段是數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)開展數(shù)據(jù)研究，在充分掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和教師授課狀況的前提下，制定教學(xué)計(jì)劃并實(shí)施完成。本階段包含三項(xiàng)內(nèi)容：一是創(chuàng)建數(shù)據(jù)總覽。數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)要制定數(shù)據(jù)總覽，借助生動(dòng)的數(shù)據(jù)展示方式來展現(xiàn)相關(guān)教學(xué)數(shù)據(jù)，特別是考試結(jié)果，以幫助教師更簡(jiǎn)便、更高效地理解專業(yè)數(shù)據(jù)。同時(shí)，針對(duì)以上數(shù)據(jù)信息，學(xué)校的教育管理者和教師舉行研討會(huì)，達(dá)成共識(shí)，以確保研討會(huì)成效。二是挖掘?qū)W生數(shù)據(jù)。教師必須透徹研究學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)，篩選具有代表性的學(xué)習(xí)者焦點(diǎn)問題，即學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍存在的問題，學(xué)校從全校視角關(guān)注并解決這類問題。三是檢查教學(xué)。一旦確認(rèn)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求，就能制定課堂解決方案，學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)推導(dǎo)出的方案與恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)改革措施互相匹配，才能提高學(xué)習(xí)者的課堂效率和效果。行動(dòng)階段是教育管理層和授課老師依據(jù)數(shù)據(jù)做出決策，實(shí)施具體的計(jì)劃。此階段包含三項(xiàng)內(nèi)容：一是制定行動(dòng)計(jì)劃。行動(dòng)計(jì)劃必須詳細(xì)確定任務(wù)的內(nèi)容、地點(diǎn)和人員責(zé)任。二是計(jì)劃如何評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展。學(xué)習(xí)的進(jìn)展評(píng)價(jià)可分為短期、中期和長(zhǎng)期三種，授課老師和教育管理層協(xié)商確定評(píng)價(jià)的內(nèi)容、目標(biāo)。三是行動(dòng)和評(píng)價(jià)。此項(xiàng)內(nèi)容的重要性在于教師要評(píng)價(jià)行動(dòng)計(jì)劃的有效性，并隨時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃[6-7]。

2.智慧課堂模型分析

智慧課堂模型于2010年在美國夏洛特-梅克倫堡學(xué)區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)。數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)借助相關(guān)數(shù)據(jù)確定學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)需求。通過對(duì)比和測(cè)量學(xué)習(xí)者的具體數(shù)據(jù)，教師得出的結(jié)論是：近三年英語語言能力稍差的學(xué)生數(shù)學(xué)考試分?jǐn)?shù)一直低于其他學(xué)生，具體表現(xiàn)為：六、七、八年級(jí)學(xué)生的英語能力較差，無法獨(dú)自完成數(shù)學(xué)的多過程問題，導(dǎo)致學(xué)生解題只有80%的正確率。教師深究原因之后發(fā)現(xiàn)，這些學(xué)生在解題時(shí)遇到的是陌生詞匯，即數(shù)學(xué)語言問題。教師研討會(huì)確定的最佳教學(xué)改革方案是：首先教授目標(biāo)學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)詞匯。雖然鎖定和解決學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)需求不會(huì)使所有學(xué)生在所有學(xué)科都取得優(yōu)異成績(jī)，但可以通過數(shù)據(jù)分析提升教師的自我教學(xué)管理和評(píng)價(jià)水平，從而促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高[8-9]。

3.智慧課堂模型實(shí)施條件

要充分高效發(fā)揮智慧課堂模型在促進(jìn)教學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)，必須具備以下兩個(gè)條件：一是教師對(duì)數(shù)據(jù)恐懼的消除。教師會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)揭示失敗和成功的直接性、客觀性和指向性產(chǎn)生畏懼。消除畏懼的辦法包括：允許老師發(fā)表對(duì)數(shù)據(jù)的不同意見；通過數(shù)據(jù)展示教師容易被忽視的優(yōu)點(diǎn)，提升教師的自信；團(tuán)隊(duì)成員以匿名的形式搜集和處理數(shù)據(jù)。二是要求學(xué)校成為學(xué)習(xí)型組織，建立學(xué)習(xí)型文化。有學(xué)者認(rèn)為，未來真正優(yōu)秀的組織是促使全體成員全身心投入并且是善于學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)的組織，即學(xué)習(xí)型組織[10-11]。智慧課堂有效實(shí)施的基礎(chǔ)是持續(xù)學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，融學(xué)習(xí)、研究和創(chuàng)新于一體。學(xué)習(xí)應(yīng)該成為教師的日常生活和教師的基本生活態(tài)度。智慧課堂要求全體教師通過協(xié)作來發(fā)現(xiàn)、確定學(xué)習(xí)需求并合作研究解決方案。學(xué)校向?qū)W習(xí)型組織轉(zhuǎn)變，要求學(xué)校必須從傳統(tǒng)的金字塔式的學(xué)校組織向中間間隔層次極少的扁平式組織過渡，并賦予基層單位充分的自主權(quán)。學(xué)校管理層要抱有謙虛開放的態(tài)度，鼓勵(lì)教師團(tuán)隊(duì)打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，疏通決策通道，提升教學(xué)水平。

四、智慧課堂教學(xué)的基本理念

智慧課堂的實(shí)質(zhì)是探尋創(chuàng)新和智慧的授課模式，其根本觀念涵蓋了以發(fā)掘?qū)W生智慧發(fā)展為目標(biāo)的教學(xué)目的觀、以注重師生情感和智慧溝通為核心的教學(xué)流程觀和以關(guān)切學(xué)生智慧發(fā)展過程為要點(diǎn)的教學(xué)評(píng)價(jià)觀三方面。

1.以發(fā)掘?qū)W生智慧發(fā)展為目標(biāo)的教學(xué)目的觀

傳統(tǒng)的教學(xué)模式受到赫爾巴特理性知識(shí)觀的影響，教學(xué)價(jià)值方面更多關(guān)注學(xué)生對(duì)外部世界的認(rèn)識(shí)及對(duì)理性認(rèn)識(shí)的把握。伴隨人本主義的興起和實(shí)踐教育學(xué)派的發(fā)端，教學(xué)價(jià)值趨于多樣化。課堂教學(xué)日益重視學(xué)生程序性知識(shí)的獲取和學(xué)習(xí)，同時(shí)，學(xué)生的品德和情感等價(jià)值觀的養(yǎng)成也逐漸納入教學(xué)的重要目標(biāo)，其主要體現(xiàn)在如下方面。

（1）強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力的養(yǎng)成

智慧課堂的深刻意義在于關(guān)心未來和未知的世界，培養(yǎng)智慧的學(xué)生必須教會(huì)他們不盲目屈從于課本或者權(quán)威，使他們勇于質(zhì)疑，敢于用科學(xué)的精神和創(chuàng)新思維審視傳統(tǒng)的理論和習(xí)俗，以獨(dú)到的眼界去闡釋和重構(gòu)外部世界。

（2）強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)智慧提升

人類的智慧體現(xiàn)在處理問題、應(yīng)對(duì)危機(jī)和思索人生等方面。學(xué)生學(xué)習(xí)的智慧體現(xiàn)在統(tǒng)帥知識(shí)的能力。學(xué)生對(duì)外部事物的新看法、新知識(shí)和新辦法就是經(jīng)歷的提升、技巧的重現(xiàn)和智慧的發(fā)端。

（3）強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)生命智慧的關(guān)切

生命智慧是指“個(gè)體使用自身的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)審視自己與他人、社會(huì)和外部世界關(guān)系，并對(duì)上述關(guān)系做出理智、果斷判別和選擇的能力”。學(xué)生經(jīng)過課堂經(jīng)歷和體驗(yàn)，積極主動(dòng)地將個(gè)體獲取的知識(shí)內(nèi)化和提升為對(duì)生命的智慧理解。

2.以注重師生情感和智慧溝通為核心的教學(xué)流程觀

與傳統(tǒng)教學(xué)觀不同的是，智慧課堂的教學(xué)過程注重師生的認(rèn)知和情感的溝通，是以情換情、以智啟智、情智交融的過程，是師生、生生之間互動(dòng)的過程，更是師生共同創(chuàng)造的過程。

3.以關(guān)切學(xué)生智慧發(fā)展過程為要點(diǎn)的教學(xué)評(píng)價(jià)觀

智慧課堂突破了選拔學(xué)生的陳舊觀點(diǎn)，關(guān)注學(xué)生個(gè)體的發(fā)展，推動(dòng)學(xué)生潛力的開發(fā)和智慧的形成。其中，在對(duì)學(xué)生智慧發(fā)展的評(píng)價(jià)中，要特別注意以下兩點(diǎn)。

（1）應(yīng)當(dāng)聚焦學(xué)生的全面發(fā)展

智慧課堂不僅應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生的知識(shí)和理性發(fā)展，更應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生的情感、意志和價(jià)值觀等方面的發(fā)展，唯有這樣，才不至于忽略學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

（2）必須關(guān)注學(xué)生的差異化發(fā)展

美國心理學(xué)家加德納認(rèn)為，測(cè)驗(yàn)或考試把學(xué)生進(jìn)行了分類并貼上了標(biāo)簽，判斷的往往是學(xué)生的弱項(xiàng)和短處，而非學(xué)生的強(qiáng)項(xiàng)和長(zhǎng)處。因此，教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)該更多地關(guān)注學(xué)生的起點(diǎn)差異、潛力差異和個(gè)性發(fā)展差異，制定多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)和體系。

教師數(shù)據(jù)智慧的核心是教師應(yīng)用數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、確定解決問題的方案，從而改進(jìn)教學(xué)計(jì)劃以及評(píng)估計(jì)劃實(shí)施效果。大數(shù)據(jù)使得教育不再單純依賴教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的感覺和直覺，使教育規(guī)律變得更加量化，標(biāo)準(zhǔn)變得更加客觀，信息變得更加動(dòng)態(tài)，課堂變得更加高效，學(xué)生需求變得更加具體，提高教學(xué)質(zhì)量變得更加可行。智慧課堂模型構(gòu)建了從信息采集、問題監(jiān)測(cè)到智慧解決的方案，提供了具體數(shù)據(jù)分析的流程和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的環(huán)節(jié)，幫助教師發(fā)掘自身潛力，并更好地服務(wù)于學(xué)生的需求。教師應(yīng)利用大數(shù)據(jù)帶來的機(jī)遇，盡快學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、使用并分析教學(xué)過程中積累的大數(shù)據(jù)，改進(jìn)和完善課堂教學(xué)模式，形成具有自身特點(diǎn)的數(shù)據(jù)智慧，再應(yīng)用數(shù)據(jù)智慧來發(fā)現(xiàn)學(xué)生個(gè)體差異和個(gè)性需求，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。唯有如此，教師才能在教書育人的同時(shí)發(fā)掘自身的巨大潛力，把大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息，并升華為智慧，克服職業(yè)倦怠，為未來的職業(yè)發(fā)展提供持續(xù)動(dòng)力[12]。

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[作者：袁秀娟（1982-），女，河南濮陽人，鄭州大學(xué)西亞斯國際學(xué)院外語學(xué)院講師，碩士。]

【責(zé)任編輯 王 穎】