基于智慧教室環(huán)境下高職教師課程教學(xué)應(yīng)用研究
——以宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院《分析化學(xué)》為例

吳修潔 先元華 陳挺 黃明清

(宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644003)

引言

智慧教室是一種新型現(xiàn)代化教學(xué)手段，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集環(huán)境智慧調(diào)節(jié)、智慧教學(xué)、視頻監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制于一體的新型現(xiàn)代化教室系統(tǒng)。以課堂教學(xué)為中心，整合學(xué)情反饋數(shù)據(jù)、成績測試分析、課程教學(xué)記錄、課程教材資源等資源，實(shí)現(xiàn)課堂的多樣化互動、教育教學(xué)管理、學(xué)生學(xué)情評估的智能化，構(gòu)建良性智慧教育服務(wù)，提高教室的課堂教學(xué)技能，打破以老師講課為主的單向傳統(tǒng)教學(xué)模式，促進(jìn)課堂趣味性，為師生創(chuàng)造互動條件，實(shí)現(xiàn)老師與學(xué)生互動交流的教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)，具有十分重要的意義。

一、智慧教室的構(gòu)建與功能

智慧教室主要包括：教學(xué)系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、人員考勤系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)、門窗監(jiān)視系統(tǒng)、通風(fēng)換氣系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。

根據(jù)當(dāng)前高職教育的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合我院優(yōu)質(zhì)院校建設(shè)需求，智慧教室應(yīng)具備以下功能：一是實(shí)現(xiàn)資源共享。智慧教室一方面應(yīng)能支持課程在線直播、點(diǎn)播，方便共享學(xué)習(xí)，另一方面應(yīng)能智能記錄整個(gè)教學(xué)過程。二是實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控及管理。能對教室所有設(shè)備設(shè)施包括多媒體設(shè)備，教室中的燈光、空調(diào)、窗簾等實(shí)施自動控制。三是實(shí)現(xiàn)交流互動。能支持翻轉(zhuǎn)課堂、研討教學(xué)、傳統(tǒng)教學(xué)、辯論教學(xué)等多種教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)師生之間、同學(xué)之間教學(xué)交流互動。四是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互動。應(yīng)能遠(yuǎn)程在線視頻，實(shí)現(xiàn)校企雙向互動，生產(chǎn)教學(xué)同步進(jìn)行。五是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析。智慧教室應(yīng)能支持課堂大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和反饋，學(xué)生成績分析等，為教師、學(xué)校教學(xué)改進(jìn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

二、基于智慧教室高職《分析化學(xué)》教學(xué)實(shí)施模式

《分析化學(xué)》是高職應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)的核心課，是研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等化學(xué)信息的分析方法及理論的一門科學(xué)，是鑒定物質(zhì)中含有那些組分，及物質(zhì)由什么組分組成，測定各種組分的相對含量，研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)或晶體的學(xué)科。

根據(jù)現(xiàn)有學(xué)院智慧教室情況，結(jié)合應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)學(xué)生實(shí)際，采取“3+3+6”互動教學(xué)模式開展《分析化學(xué)》學(xué)科教學(xué)，第一個(gè)“3”代表三個(gè)維度,即：教師、智慧教室、學(xué)生；第二個(gè)“3”代表三個(gè)階段，即：課前、課中、課后；“6”代表六個(gè)環(huán)節(jié)，即：自主學(xué)習(xí)、在線釋疑、信息反饋、歸納總結(jié)、檢測反饋、數(shù)據(jù)補(bǔ)救。通過及時(shí)反饋、在線互動、智能診斷等措施，實(shí)現(xiàn)以學(xué)定教，提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

三、基于智慧教室高職《分析化學(xué)》教學(xué)實(shí)施過程

(一)實(shí)現(xiàn)“智慧教室”、“教師”、“學(xué)生”三維度密切契合

智慧教室是當(dāng)前一種新型教學(xué)手段，是聯(lián)系教師、教學(xué)、學(xué)生的橋梁，教師是教學(xué)的執(zhí)行者、倡導(dǎo)者，學(xué)生是學(xué)習(xí)的參與者，知識的接受者。智慧教室、教師、學(xué)生在《分析化學(xué)》學(xué)科教學(xué)中深度融合，在互動教學(xué)模式下開展教學(xué)資源的選擇與開發(fā)、高效的教學(xué)設(shè)計(jì)，三者密切配合。

智慧教室在《分析化學(xué)》學(xué)科教學(xué)中具有五大支撐作用：一是擴(kuò)展教學(xué)時(shí)空,創(chuàng)建新型教學(xué)平臺與教學(xué)環(huán)境；二是實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的變革，推進(jìn)創(chuàng)新教學(xué)理念；三是開展個(gè)性化學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思維能力；四是變革評價(jià)方式，探索管理新模式；五是提升教師教學(xué)能力與水平，為高職院校的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

(二)開展基于智慧教室的高職《分析化學(xué)》教學(xué)活動階段實(shí)施

主要包括課前、課中和課后三個(gè)階段。

第一階段，課前。一是教師引導(dǎo)預(yù)習(xí)，教師制定教學(xué)目標(biāo)，開出學(xué)習(xí)任務(wù)單，擬定微視頻、學(xué)習(xí)資源、預(yù)習(xí)測試題、典型案例等引導(dǎo)學(xué)生自主對即將學(xué)習(xí)知識課前預(yù)測與學(xué)習(xí)，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的欲望，調(diào)動他們學(xué)習(xí)分析化學(xué)的興趣。二是學(xué)生自主預(yù)習(xí)。在教師規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)；三是師生在線互動交流。學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)情況，在師生之間、生生之間進(jìn)行溝通交流，提出疑問或意見；四是教師教學(xué)方案進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)、溝通、交流、質(zhì)疑情況進(jìn)行綜合分析，優(yōu)化教學(xué)方案；五是開展學(xué)生心得體會，為智慧教學(xué)開展提供依據(jù)。

第二階段，課中。課中是智慧教室開展實(shí)時(shí)互動，精準(zhǔn)教學(xué)的最重要，最核心部分。借助現(xiàn)代信息技術(shù)學(xué)習(xí)平臺，呈現(xiàn)學(xué)習(xí)情景、提供資源平臺、在線效果測試等，實(shí)現(xiàn)師生持續(xù)、高效的互動交流，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生個(gè)性能力展現(xiàn)和情感價(jià)值觀的熏陶，精準(zhǔn)教學(xué)。在整過課中教學(xué)過程中，一是教師要特別注重創(chuàng)設(shè)情境開展互動學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)；二是教師講授新知識時(shí)要重點(diǎn)講解，還要善于發(fā)現(xiàn)和整理問題；三是實(shí)施多屏教學(xué)與學(xué)習(xí)交互運(yùn)行。多屏是指教師端計(jì)算機(jī)、教師移動設(shè)備、學(xué)生移動設(shè)備、投影等。智慧教學(xué)開展多屏創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，可實(shí)施生動靈活的教學(xué)；四是適時(shí)下達(dá)任務(wù)、合作交流。當(dāng)知識講解到一定程度后，教師可將學(xué)生分組，通過信息技術(shù)學(xué)習(xí)平臺下達(dá)新的學(xué)習(xí)任務(wù)，適時(shí)實(shí)現(xiàn)交流、點(diǎn)拔指導(dǎo)；五是即時(shí)測試教學(xué)效果。教師可通過現(xiàn)代信息學(xué)習(xí)平臺發(fā)布隨堂測試，學(xué)生即時(shí)完成提交，反饋教學(xué)效果；六是歸納總結(jié)，拓展提升。教師教學(xué)中學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、存在問題進(jìn)行點(diǎn)評，歸納總結(jié)，進(jìn)一步打開思路；七是線上學(xué)習(xí)評價(jià)。學(xué)生利用移動終端進(jìn)行學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)效果、教師方法的評價(jià)。

第三階段，課后。一是利用智慧教室繼續(xù)延伸師生互動學(xué)習(xí)探究。通過現(xiàn)代信息技術(shù)平臺開展課后檢測練習(xí)及上傳相關(guān)資料，進(jìn)一步互動學(xué)習(xí)；二是開展差異輔導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)補(bǔ)救。針對差異化學(xué)生開展差異化、個(gè)性化資源補(bǔ)救學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生高效完成學(xué)習(xí)；三是實(shí)現(xiàn)線下評價(jià)。主要包含學(xué)生學(xué)習(xí)成果、課堂情況、自我評價(jià)等。

(三)“六個(gè)環(huán)節(jié)”教學(xué)過程的對接

一是自主學(xué)習(xí)。教師可根據(jù)《分析化學(xué)》學(xué)科特點(diǎn)，結(jié)合課程知識的實(shí)際，廣泛收集分析化學(xué)的視頻、制作相應(yīng)的PPT、撰寫教案、典型教學(xué)案例、擬定課前預(yù)習(xí)計(jì)劃與練習(xí)，提前發(fā)放到智慧校園的教學(xué)平臺上，學(xué)生自主通過平板電腦或手機(jī)終端完成課前預(yù)習(xí)與練習(xí)。該環(huán)節(jié)教師需要開展方法指導(dǎo)，提出相應(yīng)任務(wù)要求。

二是在線釋疑。對學(xué)生在《分析化學(xué)》學(xué)習(xí)中的疑問，可以讓學(xué)生在線留言，也可以由淺入深，層層推進(jìn)，實(shí)時(shí)推送探究，讓學(xué)生通過pad小組探討，然后教師根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行點(diǎn)撥，培養(yǎng)學(xué)生從分析問題，歸納總結(jié)的能力。

三是信息反饋。根據(jù)學(xué)生課前預(yù)測、在線釋疑、課后線下評價(jià)等，現(xiàn)代信息技術(shù)平臺及時(shí)反饋、精準(zhǔn)分析，教師迅速掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，精準(zhǔn)教學(xué)。

四是檢測反饋。通過智慧教室多媒體、移動工具，及時(shí)在課中反饋學(xué)生測試信息，教師可及時(shí)把握學(xué)生學(xué)習(xí)效果、互動探究情況，隨時(shí)調(diào)整教學(xué)方法與措施，實(shí)施個(gè)性化的教學(xué)。

五是歸納總結(jié)。通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)、互動教學(xué)、課中測試，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，善于梳理、概括、歸納、總結(jié)知識，形成知識體系，不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

六是數(shù)據(jù)補(bǔ)救。通過開展在線練習(xí)、即時(shí)測試、視頻教學(xué)、課件教學(xué)等反饋信息，采取數(shù)據(jù)補(bǔ)救，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。

四、基于智慧教室高職《分析化學(xué)》實(shí)施的成效

近幾年，利用智慧教室，對接行業(yè)、崗位需求開展教學(xué)，不斷探索高職《分析化學(xué)》的教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，見下表：

項(xiàng)目 智慧教室前 智慧教室后學(xué)生就業(yè)情況 專業(yè)對口率86.2% 專業(yè)對口率96.3%核心技能證獲得 89.1% 98.6%專業(yè)知識的掌握 過關(guān)率90.4% 過關(guān)率96.0%專業(yè)興趣愛好 80.5% 95.7%

從上表可以看出，智慧教室在高職《分析化學(xué)》學(xué)科利用后，學(xué)生在就業(yè)對口率、專業(yè)核心技能證、期末考試過關(guān)率以及專業(yè)興趣愛好方面都有明顯提升。

五、結(jié)語

實(shí)證研究證明，智慧教室在高職《分析化學(xué)》學(xué)科教學(xué)中的運(yùn)用不僅可以增強(qiáng)教學(xué)互動交流，提升學(xué)生成績，激發(fā)學(xué)生專業(yè)愛好，同時(shí)還可提高教師教學(xué)技能，使課堂更智能和高效，能為師生的多元發(fā)展提供廣闊的空間，能夠充分挖掘?qū)W生的潛能。