基于智慧教室的數(shù)學(xué)教學(xué)模式設(shè)計(jì)研究

王曉建

【摘要】現(xiàn)如今，教育事業(yè)發(fā)展迅速。教育不斷深化改革，尤其是新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，智慧教育成為了當(dāng)前教育的主流。智慧教室作為智慧教育的基礎(chǔ)設(shè)施，其對(duì)教育的創(chuàng)新發(fā)展具有極大的推動(dòng)作用。本文主要是在詳細(xì)智慧教室的構(gòu)成的基礎(chǔ)上，深入分析了基于智慧教室的數(shù)學(xué)教學(xué)模式設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】智慧教室；數(shù)學(xué)教學(xué)；模式設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，信息技術(shù)在教育當(dāng)中得到了普及應(yīng)用，有效促進(jìn)了教育的創(chuàng)新發(fā)展。智慧教育模式逐漸替代了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。所謂智慧教育，其主要是指以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及學(xué)習(xí)分析技術(shù)等為基礎(chǔ)，構(gòu)建有效的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、創(chuàng)造性的教、學(xué)過(guò)程。在智慧教育當(dāng)中，智慧教室作為一個(gè)關(guān)鍵要素，對(duì)教學(xué)效果具有決定性影響。從提升智慧教育質(zhì)量的角度而言，本文深入分析基于智慧教室的數(shù)學(xué)教學(xué)模式設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.智慧教室構(gòu)成分析

所謂智慧教室，其主要是指創(chuàng)造以傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人工智能技術(shù)等為基礎(chǔ)的教師環(huán)境，能夠有助于教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、便于獲取教學(xué)資源等的一種新型功能教室。關(guān)于智慧教室其主要構(gòu)成要素有教育活動(dòng)的主體、系統(tǒng)環(huán)境因素以及教育活動(dòng)的條件[1]。（1）教育活動(dòng)的主體，教育活動(dòng)的主體主要包括教師、學(xué)生以及管理者，每一主體承擔(dān)任務(wù)并不一致，教師作為知識(shí)的傳道者與學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，學(xué)生最為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，管理者主要是對(duì)智慧教室實(shí)施維護(hù)管理的服務(wù)人員。（2）系統(tǒng)環(huán)境因素，系統(tǒng)涉及內(nèi)容較多，主要有教學(xué)系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)等，其中教學(xué)系統(tǒng)作為教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的基本，其它系統(tǒng)均是輔助教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的系統(tǒng)，換言之就是確保教學(xué)活動(dòng)能夠順利進(jìn)行。（3）教育活動(dòng)條件，智慧教育不同傳統(tǒng)教育方式，其對(duì)教師環(huán)境具有更高的要求，諸如互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的云平臺(tái)。

2.基于智慧教室的數(shù)學(xué)教學(xué)模式設(shè)計(jì)分析

本次研究分析，結(jié)合基于智慧教師的高中數(shù)學(xué)等差數(shù)列教學(xué)模式設(shè)計(jì)，主要從個(gè)人學(xué)習(xí)模式與合作學(xué)習(xí)模式兩方面加以分析，具體教學(xué)流程如下：

2.1云端存儲(chǔ)，智慧推送

智慧教師通過(guò)一系列技術(shù)對(duì)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了深入分析，通過(guò)云計(jì)算得出相關(guān)數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)保存在云端當(dāng)中。根據(jù)每一個(gè)學(xué)生的實(shí)際分析數(shù)據(jù)，就可以為學(xué)生制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案，并為其選擇合適的教學(xué)資源，提供良好學(xué)習(xí)建議，能夠避免學(xué)生耗費(fèi)大量時(shí)間查詢(xún)學(xué)習(xí)資料，有助于學(xué)生實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí)[2]。

2.2提出問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)情境

教師通過(guò)對(duì)云端數(shù)據(jù)的分析，提出思考問(wèn)題：觀(guān)察以下兩個(gè)數(shù)列：（1）1，6，11，16，21。（2） 19，16，13，10，7，4。從中可以看出以上兩組數(shù)列存在什么共同特點(diǎn)。與此同時(shí)，教師需要利用虛擬仿真等技術(shù)創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題情況，布置學(xué)習(xí)任務(wù)，能夠讓學(xué)生有效提升探究興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供阻力。

2.3個(gè)人學(xué)習(xí)模式

在智慧教室環(huán)境下學(xué)習(xí)，其主要是通過(guò)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，掌握有關(guān)知識(shí)，提升個(gè)人學(xué)習(xí)能力，當(dāng)前主要有自助式個(gè)人學(xué)習(xí)模式、探究式個(gè)人學(xué)習(xí)模式以及創(chuàng)客式個(gè)人學(xué)習(xí)模式[3]。（1）自助式個(gè)人學(xué)習(xí)模式，該模式主要是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，根據(jù)自身的興趣愛(ài)好，結(jié)合教學(xué)任務(wù)，在云存儲(chǔ)教學(xué)資源當(dāng)中選擇合適的教學(xué)資源，在等差數(shù)列學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師需要充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，幫助學(xué)生在資源當(dāng)中，查詢(xún)等差數(shù)列概念等知識(shí)點(diǎn)，有助于學(xué)生快速掌握知識(shí)。（2）探究式個(gè)人學(xué)習(xí)模式，該模式突破了傳統(tǒng)教學(xué)弊端，通過(guò)虛擬仿真技術(shù)為學(xué)生提供真實(shí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，學(xué)生通過(guò)思維導(dǎo)圖對(duì)等差數(shù)列進(jìn)行個(gè)性化探究，值得注意的是教師需要注重與學(xué)生的溝通，并且對(duì)學(xué)生在探究等差數(shù)列問(wèn)題過(guò)程中產(chǎn)生的疑問(wèn)給予及時(shí)的指導(dǎo)。（3）創(chuàng)客式個(gè)人學(xué)習(xí)模式，創(chuàng)客主要是學(xué)生利用智慧教室環(huán)境，進(jìn)行個(gè)性化的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)對(duì)（1）1，6，11，16，21。（2） 19，16，13，10，7，4 兩組數(shù)列的不斷分析，得出一定規(guī)律，并且將其加以拓展，促使學(xué)生能夠掌握有關(guān)等差數(shù)列知識(shí)點(diǎn)。在此學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生不但有效掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，還能夠有效培養(yǎng)了自身的實(shí)踐能力與創(chuàng)造能力。

2.4合作學(xué)習(xí)模式

合作學(xué)習(xí)模式主要分為三個(gè)環(huán)節(jié)，分別是數(shù)據(jù)收集與智慧前側(cè)、感知需求與智慧分組、開(kāi)展合作與小組互評(píng)[4]。（1）數(shù)據(jù)收集，教師通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)評(píng)，并且收集其實(shí)際學(xué)習(xí)情況與性格愛(ài)好等，從而為智能分組提供數(shù)據(jù)依據(jù)。（2）感知需求、智慧分組，依據(jù)學(xué)生實(shí)際信息數(shù)據(jù)，通過(guò)感知學(xué)生學(xué)習(xí)需求，根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行智慧分組，這樣的分組更具合理性、科學(xué)性，只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)高效合作學(xué)習(xí)。（3）開(kāi)展合作、小組互評(píng)，組內(nèi)學(xué)生明確自身的學(xué)習(xí)能力，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)理解并掌握等差數(shù)列的概念，會(huì)求等差數(shù)列的公差及通項(xiàng)公式。在接下來(lái)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，就需要為學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行智慧分工，具體而言，就是將組內(nèi)成員才能充分發(fā)揮。在合作學(xué)習(xí)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)問(wèn)，需要小組學(xué)生通過(guò)思維導(dǎo)圖解決問(wèn)題，最后需要各組共享學(xué)習(xí)成果，并且云平臺(tái)也需要將學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況加以量化。

2.5反饋評(píng)價(jià)

教師需要通過(guò)云計(jì)算以及數(shù)據(jù)挖掘掌握學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，并且需要針對(duì)學(xué)生不同學(xué)習(xí)情況，制定不同層次的教學(xué)方案，有助于全體學(xué)生進(jìn)步。與此同時(shí)，教師需要在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中，充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，不斷促進(jìn)學(xué)生個(gè)人能力的發(fā)揮，最后結(jié)合學(xué)習(xí)分析技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行量化分析，只有這樣，才能使得教師的評(píng)價(jià)更具真實(shí)性與全面性。

2.6課后拓展

在課堂學(xué)習(xí)完成之后，智能環(huán)境，將會(huì)結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，為學(xué)生布置合適的學(xué)習(xí)資源，有助于學(xué)生在課后鞏固所學(xué)知識(shí)，強(qiáng)化自身能力。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著教育的深化改革，尤其是信息技術(shù)在教育當(dāng)中的應(yīng)用，促進(jìn)了教育的改革發(fā)展。智慧教育應(yīng)運(yùn)而生，在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，其主要是通過(guò)智能教室為學(xué)生提供真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，在實(shí)現(xiàn)高效課堂的同時(shí)，有助于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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