智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)活動(dòng)的組織與實(shí)施研究

☆ 樊枝玲

（浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院，浙江金華 321000）

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)活動(dòng)的組織與實(shí)施研究

☆ 樊枝玲

（浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院，浙江金華 321000）

當(dāng)今時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了教育各行業(yè)的發(fā)展變革。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境作為一種新的教學(xué)環(huán)境，是當(dāng)前教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。教學(xué)活動(dòng)是教師和學(xué)生在教與學(xué)的環(huán)境中形成的，脫離教與學(xué)的環(huán)境，教學(xué)活動(dòng)便無法產(chǎn)生。因此，對智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)活動(dòng)的研究是十分必要的。本文首先分析了當(dāng)前智慧學(xué)習(xí)環(huán)境研究現(xiàn)狀并在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境特點(diǎn)和類型的基礎(chǔ)上，提出了兩種不同的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中支持的教學(xué)活動(dòng)類型，以期為今后的相關(guān)研究提供借鑒。

智慧教育；智慧學(xué)習(xí)；智慧學(xué)習(xí)環(huán)境；教學(xué)活動(dòng)

一、智慧教育與智慧學(xué)習(xí)

隨著新一代信息技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，智慧教育應(yīng)運(yùn)而生。智慧教育的思想，最早產(chǎn)生于哲學(xué)，旨在喚醒人類的“智慧”[1]。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)在教育中的推廣應(yīng)用，智慧教育被賦予了新的內(nèi)涵。在《智慧教育：教育信息化的新境界》一文中，祝智庭教授認(rèn)為：智慧教育是基于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，通過運(yùn)用智慧教學(xué)法，促進(jìn)學(xué)習(xí)者開展智慧學(xué)習(xí)，重在培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力和問題解決能力[2]。

智慧學(xué)習(xí)作為智慧教育領(lǐng)域中一種新的學(xué)習(xí)范式，體現(xiàn)了時(shí)代的要求，即個(gè)性化、協(xié)同化、智能化和泛在化學(xué)習(xí)。從技術(shù)角度，智慧學(xué)習(xí)過程中，涉及了很多信息時(shí)代下的先進(jìn)技術(shù)，促使學(xué)習(xí)者在一定程度上實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的、隨時(shí)隨地吸納知識的學(xué)習(xí)需求。在信息技術(shù)環(huán)境下，學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)可以隨時(shí)被記錄存儲(chǔ)、挖掘和深度分析。新一代的信息技術(shù)，不僅可以為學(xué)習(xí)者提供真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，而且還能提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)診斷、學(xué)習(xí)建議或者其他服務(wù)，支持學(xué)習(xí)者更有效的進(jìn)行學(xué)習(xí)[3]。其次，從學(xué)習(xí)者角度，智慧學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)過程是智能化、個(gè)性化的，以學(xué)習(xí)者為中心、主動(dòng)參與、自主獲取資源的過程。學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)與其他學(xué)習(xí)者、同伴、教師進(jìn)行線上或者線下的深度溝通與交流。最后，從資源的角度，智慧學(xué)習(xí)擁有一個(gè)動(dòng)態(tài)、開放與共享的數(shù)字化資源。各種資源例如：公開課、微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等有效整合，并根據(jù)學(xué)習(xí)診斷結(jié)果進(jìn)行智能化的資源管理和個(gè)性化的推送，在最大程度上滿足學(xué)習(xí)者的需要[4]?？傊?，智慧學(xué)習(xí)既可發(fā)生在物理環(huán)境中，亦可發(fā)生在虛擬環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)了無縫學(xué)習(xí)[5]。

二、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境研究現(xiàn)狀

（一）研究的數(shù)據(jù)來源和方法

本文以國內(nèi)CNKI為來源數(shù)據(jù)庫，以“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境”為主題詞進(jìn)行檢索，檢索時(shí)間限定在2007年1月1日—2017年6月30日，共檢索到與智慧學(xué)習(xí)環(huán)境相關(guān)的文獻(xiàn)176篇。通過篩選，刪除與會(huì)議通知和主題關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)的文獻(xiàn)，最后得到118篇樣本文獻(xiàn)。將這118篇文獻(xiàn)的題錄信息導(dǎo)出，并保存為EndNote格式，利用SATI詞頻分析軟件和Netdraw社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析工具進(jìn)行分析研究。SATI詞頻分析揭示了文獻(xiàn)中關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次，頻次高的關(guān)鍵詞可以反映某個(gè)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)或者熱點(diǎn)。共詞分析是指在同一篇文獻(xiàn)中的一組詞兩兩出現(xiàn)的次數(shù)，同一組詞在一篇文章中出現(xiàn)次數(shù)愈多，說明其關(guān)系愈緊密。

（二）研究過程

1.Keywwoorrddss詞頻分析

首先，樣本文獻(xiàn)題錄信息保存為EndNote格式并導(dǎo)入詞頻分析軟件SATI3.2中，將格式轉(zhuǎn)換為EndNote（推薦知網(wǎng)）格式，選擇“Keywords”進(jìn)行字段抽取，人工手動(dòng)歸納意思相同的詞語并刪除關(guān)聯(lián)性較弱的詞語。例如：“環(huán)境”、“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境”與“學(xué)習(xí)環(huán)境”可以合并，“研究”、“現(xiàn)狀”等詞可刪除。最后，根據(jù)字段抽取結(jié)果進(jìn)行“Keywords”詞頻統(tǒng)計(jì)（如表1）。

表1 智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中高頻關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計(jì)

2.Keywords共現(xiàn)矩陣

利用SATI3.2軟件對高頻關(guān)鍵詞的詞頻進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，選取32個(gè)Keywords組成一個(gè)共詞矩陣（32×32）。在共詞矩陣中，對角線上數(shù)值表示此Keyword的詞頻數(shù)。行與列分別代表32個(gè)Keywords，兩個(gè)Keywords同時(shí)存在于一篇文章時(shí)，即兩個(gè)關(guān)鍵詞存在一定的關(guān)系。Keywords共現(xiàn)矩陣（如表2）。

表2 智慧學(xué)習(xí)環(huán)境高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣

根據(jù)高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣，利用Netdraw得到關(guān)于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的共詞網(wǎng)絡(luò)圖（如圖1）。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境位于中心節(jié)點(diǎn)位置，表明該節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)性較大。其他節(jié)點(diǎn)與中心節(jié)點(diǎn)距離的遠(yuǎn)近，表明這些Keywords與智慧學(xué)習(xí)環(huán)境研究關(guān)系的緊密程度。較大的節(jié)點(diǎn)是當(dāng)前智慧學(xué)習(xí)環(huán)境研究的熱點(diǎn)，處于邊緣的節(jié)點(diǎn)表示目前研究者對其關(guān)注較少。

圖1 智慧學(xué)習(xí)環(huán)境高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖

（三）分析與結(jié)論

從表1、表2和圖1的分析可以看出，智慧教育、智慧學(xué)習(xí)、智慧教室、智慧校園、電子書包、學(xué)習(xí)分析等高頻詞是目前智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中相關(guān)研究的熱點(diǎn)。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境研究的相關(guān)文獻(xiàn)中，部分智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的研究是涵蓋于智慧教育研究中的。在同一篇文獻(xiàn)中，智慧教育與智慧學(xué)習(xí)環(huán)境出現(xiàn)次數(shù)較多，表明兩者聯(lián)系較為緊密。關(guān)于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境研究可歸納為以下幾個(gè)方面。

1.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的理論研究

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是開展智慧學(xué)習(xí)的基石[6]。脫離智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，智慧教育、智慧學(xué)習(xí)便無法開展。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的發(fā)展受到新興技術(shù)以及相關(guān)學(xué)習(xí)理論的影響，經(jīng)歷了數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境過程[7]。早期的研究者所理解的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境指運(yùn)用技術(shù)促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的環(huán)境[8]。目前，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的理論研究主要從含義、特征和類型三方面進(jìn)行。

關(guān)于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的理解，不同學(xué)者有不同的見解。馬來西亞學(xué)者Chin從學(xué)習(xí)者角度描述智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，認(rèn)為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一種突出學(xué)習(xí)者主體地位、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境，滿足不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格與能力的學(xué)習(xí)者。黃榮懷教授從有效學(xué)習(xí)的角度，闡述了智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一種可以感知學(xué)習(xí)者特征、學(xué)習(xí)環(huán)境、提供資源、記錄學(xué)習(xí)過程、評價(jià)反饋的個(gè)性化的學(xué)習(xí)空間[9]。祝智庭教授在此基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境不僅是促進(jìn)有效學(xué)習(xí)，更加重視智慧能力的培養(yǎng)，以技術(shù)為支撐，挖掘?qū)W習(xí)過程中的有用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析決策的個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境[10]。

結(jié)合以上學(xué)者的觀點(diǎn)，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的特征可概括為如下兩個(gè)方面：個(gè)性化和智能化。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的情境感知、自適應(yīng)系統(tǒng)、智能資源推送，學(xué)習(xí)過程的自動(dòng)記錄與可視化分析反饋，學(xué)習(xí)環(huán)境虛實(shí)融合，滿足了不同學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。對于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境類型的研究，從表1可看出,智慧學(xué)習(xí)環(huán)境包括智慧教室、智慧課堂。此外，還有智慧實(shí)訓(xùn)室、智慧學(xué)習(xí)中心和智創(chuàng)空間三種[11]。

2.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的實(shí)踐研究

從圖1可以看出，關(guān)于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的實(shí)踐研究主要體現(xiàn)在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)、建構(gòu)、開發(fā)以及應(yīng)用這幾個(gè)方面。對于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)與建構(gòu)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。從已有的設(shè)計(jì)中可以發(fā)現(xiàn)，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)突出了以學(xué)習(xí)者為中心的思想，重視交互、協(xié)同合作、資源開放和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[12]。在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境架構(gòu)上，研究者的焦點(diǎn)集中在軟硬件及其功能實(shí)現(xiàn)方面。應(yīng)用方面，主要體現(xiàn)在智慧教室、智慧課堂以及智慧實(shí)訓(xùn)室。

3.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中教學(xué)活動(dòng)的研究

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下關(guān)于教學(xué)活動(dòng)相關(guān)研究不足。結(jié)合表1、表2，通過對118篇文獻(xiàn)的分析可知，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)模式的研究僅處于理論設(shè)計(jì)和案例分析的層面上，并無應(yīng)用到實(shí)際的教學(xué)中。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是教學(xué)活動(dòng)發(fā)生的重要場所。而在教學(xué)模式的相關(guān)研究中，并沒有涉及到教學(xué)活動(dòng)的相關(guān)研究。

三、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)活動(dòng)的組織與實(shí)施

教學(xué)活動(dòng)是教師與學(xué)生在教與學(xué)的條件下形成的，脫離教與學(xué)的條件，即脫離一定的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，教學(xué)活動(dòng)便無法產(chǎn)生。因此，對智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)活動(dòng)的研究是十分必要的。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，本文將教學(xué)活動(dòng)分為知識傳授型與技能學(xué)習(xí)型兩種[13]。分別對應(yīng)兩種不同智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，即智慧教室或智慧課堂和智慧實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行相關(guān)分析研究。通過分析兩種不同智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的特點(diǎn)，提出基于不同類型智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)要求以及適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動(dòng)類型。

（一）智慧教室/課堂中教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

智慧教室和智慧課堂作為一種典型的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境主要以知識傳授、思維發(fā)展為主[14]。因此，知識傳授型的教學(xué)活動(dòng)在此學(xué)習(xí)環(huán)境中，要突出學(xué)習(xí)者為中心的特點(diǎn)。相比傳統(tǒng)教學(xué)學(xué)生被動(dòng)接受教師“傳遞”知識，智慧教室中知識的“傳遞”發(fā)生了變化。智慧教室環(huán)境中教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，多以問題解決、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、啟發(fā)式、探究式、討論與參與等形式設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)新性[15]，激發(fā)學(xué)生潛能，重視學(xué)生智慧的形成。智慧教室中各種設(shè)備與技術(shù)的集成，為學(xué)習(xí)者營造了一個(gè)個(gè)性化、智能化的學(xué)習(xí)空間。

在智慧教室環(huán)境中，教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)法吸引學(xué)習(xí)者注意力，選擇積極互助的學(xué)習(xí)任務(wù)。在以協(xié)作、小組討論等形式開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，明確教學(xué)活動(dòng)的層次性、學(xué)習(xí)任務(wù)分配責(zé)任到人、學(xué)習(xí)過程隨時(shí)管控以及學(xué)習(xí)結(jié)果評價(jià)反饋，誘導(dǎo)學(xué)習(xí)者自我分析思考、對比比較、歸納演繹以及問題求解。

（二）基于視頻的教學(xué)活動(dòng)——翻轉(zhuǎn)課堂

在智慧教室教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中，提倡問題解決、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、啟發(fā)式、探究式、討論與參與等形式。這些形式是目前智慧教室環(huán)境中比較流行的教學(xué)活動(dòng)組織方式。本文主要介紹基于視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動(dòng)類型。翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)習(xí)過程顛倒設(shè)計(jì)，知識傳授與知識內(nèi)化過程顛倒。學(xué)習(xí)者可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格與興趣，自主選擇課外知識的學(xué)習(xí)，自定步調(diào)，大大縮減課上接受知識的時(shí)間，從而使課上知識內(nèi)化的時(shí)間增加，開展以問題解決、探究形式的教學(xué)，輔以配合智慧教室設(shè)備與各種技術(shù)的支撐，全面提升了教學(xué)的效率[16]。

（三）智慧實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)

1.智慧實(shí)訓(xùn)室中教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

智慧實(shí)訓(xùn)室主要以技能訓(xùn)練為主，利用虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等相關(guān)技術(shù)支撐，滿足不同學(xué)習(xí)者對各種技能學(xué)習(xí)的需要[17]。因此，技能學(xué)習(xí)型的教學(xué)活動(dòng)適合在智慧實(shí)訓(xùn)室環(huán)境中進(jìn)行。智慧實(shí)訓(xùn)室可以監(jiān)控學(xué)習(xí)者在技能學(xué)習(xí)過程中的操作，自動(dòng)記錄和分析，并基于適當(dāng)?shù)奶崾竞头答?。智慧?shí)訓(xùn)室環(huán)境中教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，突出學(xué)習(xí)者動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)，重視情境的作用，將所學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際關(guān)聯(lián)，使相關(guān)技能的獲取發(fā)生遷移，學(xué)以致用[18]。當(dāng)前智慧實(shí)訓(xùn)室環(huán)境中技能型教學(xué)活動(dòng)的開展以體驗(yàn)式、入境式、實(shí)景式居多。

2.基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的教學(xué)活動(dòng)——實(shí)景學(xué)習(xí)

實(shí)景學(xué)習(xí)是依托增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)創(chuàng)設(shè)一種實(shí)景學(xué)習(xí)的情境，模擬學(xué)習(xí)者在真實(shí)環(huán)境中可能遇到的各種情況。根據(jù)學(xué)習(xí)者個(gè)體差異，感知學(xué)習(xí)者的特征與學(xué)習(xí)需求并推薦相關(guān)學(xué)習(xí)資源與工具，從而獲得類似于真實(shí)環(huán)境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[19]。實(shí)景學(xué)習(xí)使學(xué)習(xí)者沉浸在技能學(xué)習(xí)過程的真實(shí)情境中，學(xué)習(xí)者可以獲得真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，滿足了不同難度與抽象化層次的技能的學(xué)習(xí)掌握，使技能訓(xùn)練變得更加簡單。

五、總結(jié)

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境作為一種新的教學(xué)環(huán)境，是目前教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。而教學(xué)活動(dòng)是教師和學(xué)生在教與學(xué)的環(huán)境中形成的，脫離教與學(xué)的環(huán)境，教學(xué)活動(dòng)便無法產(chǎn)生。因此，對智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)活動(dòng)的研究是十分必要的。本文以CNKI為數(shù)據(jù)庫來源整理分析了118篇相關(guān)文獻(xiàn)，利用SATI3.2以及Netdraw軟件，分析了當(dāng)前智慧學(xué)習(xí)環(huán)境研究現(xiàn)狀，指出了當(dāng)前智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的研究熱點(diǎn)以及關(guān)于教學(xué)活動(dòng)研究方面的不足，并在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的特點(diǎn)和類型的基礎(chǔ)上，提出了目前關(guān)注度較高的兩種不同的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，并依次推薦了相關(guān)環(huán)境中支持的教學(xué)活動(dòng)。由于筆者能力有限，本研究存在兩方面不足，一是在軟件分析高頻詞之后的人工合并同類詞的過程中，可能會(huì)出現(xiàn)一定的偏差，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生誤差。二是本文主要研究了兩種類型的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，并列舉了基于此環(huán)境的兩種合適的教學(xué)活動(dòng)類型，研究并不全面，希望今后的研究者可以重視此方面研究。

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[編輯：鄭方林]

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