基于“雨課堂”的智慧課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究*

劉建華，葛垚平

(贛南師范大學(xué) 新聞與傳播學(xué)院，江西 贛州 341000)

1 引言

互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的不斷發(fā)展廣泛的影響了人類(lèi)生活的各個(gè)方面，教育也不例外，教與學(xué)的關(guān)系正在發(fā)生深刻的變化，新一代信息技術(shù)的教育應(yīng)用，有助于教育形態(tài)的重塑.《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》提出要大力推進(jìn)教育信息化，加快推進(jìn)智慧教育創(chuàng)新發(fā)展[1].促進(jìn)教育向更加公平、更高質(zhì)量、更具個(gè)性化方面發(fā)展.這就要求師生轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教與學(xué)的觀念，形成智慧教與智慧學(xué)新理念.智慧教學(xué)需要有智能工具的支持，當(dāng)前，我國(guó)學(xué)者研發(fā)出多樣化的智能工具，雨課堂就是其中一種.本文將設(shè)計(jì)與構(gòu)建基于雨課堂的智慧課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，以提高教的質(zhì)量與學(xué)的質(zhì)量，從而達(dá)到因材施教、個(gè)性化教學(xué)的目的.

圖1 雨課堂的功能

2 雨課堂功能及其與智慧課堂技術(shù)特征間聯(lián)系

2.1 雨課堂及其功能

雨課堂是由學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同開(kāi)發(fā)的交互式智慧教學(xué)工具，其特點(diǎn)如圖1所示.

2.1.1 隨堂實(shí)時(shí)出題

在教師進(jìn)行教學(xué)過(guò)程中，教師可以把準(zhǔn)備好的知識(shí)點(diǎn)測(cè)試題同步到學(xué)生手機(jī)上，也可以根據(jù)學(xué)生掌握知識(shí)的程度即時(shí)出題進(jìn)行隨堂測(cè)試，即時(shí)統(tǒng)計(jì)作答結(jié)果，進(jìn)行課堂教學(xué)中知識(shí)掌握程度的評(píng)估，為課堂教學(xué)過(guò)程的調(diào)控提供數(shù)據(jù).

2.1.2 富文本答案解析

對(duì)于課程教學(xué)中的習(xí)題、試題等，除了文字解析外，圖片、公式均可作為習(xí)題的答案解析上傳.學(xué)生在作答之后，即可查看富文本的答案解析，方便學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解.

2.1.3 課前課件還原動(dòng)畫(huà)

教師在授課前，可以把教學(xué)知識(shí)相關(guān)資源推送到學(xué)生手機(jī)端，方便學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí).而推送的課件可以完整的還原教師在制作過(guò)程中的動(dòng)畫(huà)及課件間的鏈接的跳轉(zhuǎn)，有助于學(xué)生形成概念地圖和知識(shí)圖譜，能夠由淺入深的理解知識(shí)，達(dá)到知識(shí)的深度掌握.

2.1.4 全過(guò)程數(shù)據(jù)收集

應(yīng)用雨課堂在教學(xué)之中，不僅可以收集到學(xué)生課前預(yù)習(xí)的情況數(shù)據(jù)，還可以通過(guò)查簽到、發(fā)試卷、開(kāi)彈幕、看投稿及查看學(xué)生課件讀取情況、學(xué)生“不懂”反饋情況、快讀跳轉(zhuǎn)到某習(xí)題頁(yè)等功能適時(shí)的監(jiān)控課堂動(dòng)態(tài)，為課堂的調(diào)控及學(xué)生課后的個(gè)性化復(fù)習(xí)方案提供支撐.

2.1.5 彈幕即時(shí)交互

雨課堂具有較為強(qiáng)大的交互功能.課前，教師可以把課程的二維碼發(fā)給學(xué)生，學(xué)生進(jìn)入預(yù)習(xí)階段，可以通過(guò)彈幕發(fā)送遇到的問(wèn)題、困難等與同學(xué)和教師進(jìn)行交流，課中可發(fā)送知識(shí)學(xué)習(xí)的建議內(nèi)容與教師和同學(xué)分享，或是發(fā)送“不懂”，及時(shí)得到教師和同學(xué)的協(xié)助，課后也可以發(fā)送自己的學(xué)習(xí)心得體會(huì)等.

2.1.6 整合慕課與微課

雨課堂具有把慕課與微課融入到課件之中的功能，在課件制作過(guò)程中，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的需要，把相應(yīng)的慕課和微課整合進(jìn)去，可以為學(xué)生提供多樣化的資源，方便學(xué)生對(duì)不同知識(shí)的學(xué)習(xí).

2.1.7 課下資源推送

除了課堂上師生間可以同步教學(xué)資源外，課前和課后，教師都可以推送資源到學(xué)生端，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)結(jié)果篩選資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí).

2.1.8 語(yǔ)音直播授課

應(yīng)用雨課堂開(kāi)啟授課模式后，教師可在電腦端點(diǎn)擊開(kāi)啟直播.直播會(huì)將幻燈片及語(yǔ)音都同步發(fā)送到學(xué)生接收器中，現(xiàn)有的幻燈片將帶有教師原聲.學(xué)生在課后復(fù)習(xí)時(shí)，可以查看帶有語(yǔ)音的回放，方便學(xué)生對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步理解與總結(jié).

2.1.9 移動(dòng)互聯(lián)通訊

雨課堂把移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái).教師可以應(yīng)用連接互聯(lián)網(wǎng)的電腦開(kāi)啟授課與資源傳送功能，學(xué)生可以應(yīng)用具有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的智能手機(jī)接收信息.另外為拓展使用范圍，雨課堂推出安卓版APP，在應(yīng)用程序中，當(dāng)授課電腦無(wú)法聯(lián)網(wǎng)時(shí)，可以進(jìn)行藍(lán)牙連接，通過(guò)藍(lán)牙熱點(diǎn)，將手機(jī)網(wǎng)絡(luò)共享給授課電腦，充分把移動(dòng)互聯(lián)融合起來(lái)，達(dá)到有效的教與學(xué)的體驗(yàn).

2.2 智慧課堂的技術(shù)特征[2]

智慧課堂應(yīng)幫助教師的智慧教和學(xué)生的智慧學(xué)，因而，智慧課堂的外延不僅僅指的是傳統(tǒng)意義上的教師教的課堂，還應(yīng)包括學(xué)生學(xué)的教師指導(dǎo)的課下學(xué)習(xí)的課堂.卞金金、徐福蔭在對(duì)智慧課堂進(jìn)行深入的研究基礎(chǔ)上，分析并總結(jié)了智慧課堂資源分層共享、實(shí)時(shí)內(nèi)容推送、學(xué)習(xí)情景采集等7個(gè)技術(shù)特征，具體如圖2所示.

圖2智慧課堂的技術(shù)特征

從圖2智慧課堂的技術(shù)特征可以總結(jié)出智慧課堂具備以下幾個(gè)功能.

2.2.1 通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)通訊使教師與學(xué)生進(jìn)行無(wú)縫鏈接

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)具有便捷、分布式的特點(diǎn)，通過(guò)它，可以把教師、學(xué)生及家長(zhǎng)的各類(lèi)智能設(shè)備進(jìn)行鏈接，從而形成一個(gè)學(xué)習(xí)與交互的網(wǎng)絡(luò)，方便教師的教學(xué)與指導(dǎo)、學(xué)生的學(xué)習(xí)與提問(wèn)，家長(zhǎng)的監(jiān)督與幫助，也可以對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)的推送.

2.2.2 通過(guò)構(gòu)建多樣化、個(gè)性化、豐富性的學(xué)習(xí)資源促進(jìn)因材施教

個(gè)性化教學(xué)是智慧教學(xué)的一個(gè)主要特點(diǎn)，進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)需要豐富的個(gè)性化的資源，而學(xué)習(xí)者的個(gè)性特點(diǎn)是多樣化的、差異性的，因而，智慧課堂教學(xué)資源應(yīng)根據(jù)學(xué)生的個(gè)性需求進(jìn)行分層、分類(lèi)聚合.同時(shí)學(xué)生在根據(jù)自己的個(gè)性需求獲取資源的同時(shí)，還可以共享其他的資源.[3]

2.2.3 通過(guò)分析學(xué)習(xí)情景全過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)控教與學(xué)

智慧課堂具有對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情景全過(guò)程跟蹤及數(shù)據(jù)采集與智能學(xué)習(xí)分析的功能，通過(guò)智能分析技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情景全過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為教師對(duì)學(xué)生的個(gè)性化教學(xué)及學(xué)習(xí)者的自適應(yīng)學(xué)習(xí)提供決策依據(jù).另則，通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程的數(shù)據(jù)分析，可以對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行基于過(guò)程的評(píng)價(jià)，即時(shí)向教師和學(xué)生反饋學(xué)習(xí)結(jié)果.

2.2.4 通過(guò)動(dòng)態(tài)、多樣化的協(xié)作交流達(dá)到共同成長(zhǎng)

教師、學(xué)生、家長(zhǎng)通過(guò)智慧終端可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的跨越時(shí)間和空間的交流與協(xié)作.可以是一對(duì)一、一對(duì)多，也可以成立學(xué)習(xí)協(xié)作小組開(kāi)展多對(duì)多的學(xué)習(xí)與項(xiàng)目的協(xié)作交流，從而達(dá)到師生共同成長(zhǎng)的目的.

2.3 雨課堂與智慧課堂間的關(guān)聯(lián)

由圖1和圖2雨課堂的功能及智慧課堂應(yīng)具備的功能與特點(diǎn)分析可知，雨課堂這一智慧工具所具備的各項(xiàng)功能正是與智慧課堂所必須的技術(shù)大部分相吻合，雨課堂是構(gòu)建智慧課堂的一項(xiàng)有效的智慧工具.應(yīng)用雨課堂來(lái)構(gòu)建智慧課堂可以有效的促進(jìn)智慧教學(xué).

3 基于雨課堂的智慧課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

3.1 智慧課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)要素

要對(duì)智慧課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先需要分析的是智慧課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)中的各個(gè)要素.對(duì)于課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)要素，學(xué)界已進(jìn)行過(guò)廣泛探討，其中有二要素說(shuō)(教師、學(xué)生)、三要素說(shuō)(教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容)、四要素說(shuō)(教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體)、五要素說(shuō)(教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體和教學(xué)效果).而五要素說(shuō)被廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)之中.然而，隨著智能技術(shù)的應(yīng)用，教學(xué)過(guò)程和教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，教學(xué)結(jié)構(gòu)要素也會(huì)隨之發(fā)展變化.因而在此提出基于智慧課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)的主要要素.

3.1.1 智慧課堂平臺(tái)

智慧課堂平臺(tái)是教師用于教學(xué)生用于學(xué)的智能化平臺(tái)，平臺(tái)提供教師教學(xué)的工具，學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)科工具與交流互動(dòng)工具，方便教師的教與學(xué)生的學(xué).

3.1.2 學(xué)生大數(shù)據(jù)

學(xué)生大數(shù)據(jù)是教師教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生自適應(yīng)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的依據(jù).學(xué)生大數(shù)據(jù)包含了學(xué)習(xí)者的一般特點(diǎn)、學(xué)習(xí)風(fēng)格、全景式學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)結(jié)果等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是教學(xué)分析必需的，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，可以掌握學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)、知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)，從而定位教與學(xué)的起點(diǎn)、教學(xué)的過(guò)程與教學(xué)的方式等.

3.1.3 分層分類(lèi)資源庫(kù)

分類(lèi)分層資源庫(kù)是指對(duì)資源進(jìn)行分類(lèi)、分層及聚合的多樣化教學(xué)資源與分層問(wèn)題和任務(wù).資源在形式上是富媒體形式，有文本、視頻、音頻、圖像、動(dòng)畫(huà)等；在層次上有適合知識(shí)能力水平高的學(xué)習(xí)者的高階資源、適合大多數(shù)中等知識(shí)能力水平學(xué)習(xí)者的中階資源及適合較低知識(shí)能力水平的學(xué)習(xí)者的低階資源.學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中可根據(jù)自己的知識(shí)與能力精選適合自己的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師根據(jù)學(xué)習(xí)者的能力水平推送相應(yīng)的資源給學(xué)生，以滿(mǎn)足不同學(xué)習(xí)階層的學(xué)習(xí)者的需求.

圖3 基于雨課堂的智慧課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)

3.1.4 學(xué)習(xí)分析

學(xué)習(xí)分析是智慧課堂教學(xué)的關(guān)鍵.學(xué)習(xí)分析是對(duì)學(xué)生大數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，從而全方位的了解學(xué)習(xí)者，形成科學(xué)、系統(tǒng)、量化、完整的評(píng)定，為教學(xué)過(guò)程、學(xué)習(xí)過(guò)程、評(píng)價(jià)反饋提供決策依據(jù).

3.1.5 教師與學(xué)生

與傳統(tǒng)意義上的教師和學(xué)生不同，智慧課堂中教師不再是課堂教學(xué)的主講者，而是課堂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者、情景創(chuàng)設(shè)者、資源建設(shè)者和推送者、學(xué)習(xí)的幫促者與指導(dǎo)者、數(shù)據(jù)分析者、教與學(xué)的調(diào)控者等多角色合為一體.學(xué)生也不再是被動(dòng)的接受者，而是個(gè)性化學(xué)習(xí)的定位者、資源獲取者、團(tuán)隊(duì)合作者、學(xué)習(xí)的自我調(diào)節(jié)者等.

3.2 基于雨課堂的智慧課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)

智慧課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)應(yīng)是學(xué)習(xí)全過(guò)程的，包括課前、課中和課后；還要體現(xiàn)“智慧”二字，教與學(xué)的過(guò)程就是動(dòng)態(tài)的、可調(diào)控的，智能化的、適應(yīng)性的.圖3為基于雨課堂的智慧課堂教學(xué)結(jié)構(gòu).

基于雨課堂的智慧課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)是在雨課堂的各項(xiàng)功能支持下構(gòu)建的.主要元素為教師和學(xué)生、課前、課中和課后三個(gè)階段.主要要素為學(xué)生大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析與分層分類(lèi)資源，這三個(gè)要素根據(jù)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，進(jìn)行不斷的迭代更新，教師根據(jù)學(xué)生大數(shù)據(jù)中更新的數(shù)據(jù)做出課前、課中和課后不同的教學(xué)設(shè)計(jì).

3.2.1 課前——教師分析、學(xué)生預(yù)習(xí)

在教學(xué)開(kāi)始之前，教師要對(duì)學(xué)生大數(shù)據(jù)中學(xué)生的基本情況、知識(shí)水平、技術(shù)水平和能力水平等進(jìn)行分析，然后根據(jù)分析結(jié)果創(chuàng)建班級(jí)和學(xué)習(xí)小組，發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、篩選相應(yīng)的資源進(jìn)行推送給學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí).

學(xué)生通過(guò)掃描二維碼進(jìn)入班級(jí)，并選擇自己想要進(jìn)入的學(xué)習(xí)小組，選擇任務(wù)，進(jìn)入課件和資源進(jìn)行預(yù)習(xí)，在預(yù)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生可自主的選擇協(xié)作、合作或個(gè)體學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式，并且完成教師發(fā)布的預(yù)習(xí)習(xí)題.必須注意的是，在學(xué)生的預(yù)習(xí)過(guò)程中，教師要隨時(shí)把握學(xué)生預(yù)習(xí)的狀態(tài)，分析預(yù)習(xí)的結(jié)果，從而為課中的教學(xué)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)依據(jù).

3.2.2 課中——學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)、教師疑難指導(dǎo)與講授

雨課堂提供了小組協(xié)作與合作的交流平臺(tái)，學(xué)習(xí)者可以自由的進(jìn)行師生間和生生間的交流，同時(shí)，也可以發(fā)送彈幕“不懂”，強(qiáng)調(diào)遇到的問(wèn)題與難點(diǎn).

在課中，教師根據(jù)學(xué)生課前預(yù)習(xí)的結(jié)果分析，設(shè)計(jì)課中的教學(xué)內(nèi)容、發(fā)布教學(xué)任務(wù)與資源.在整個(gè)課堂教學(xué)之中，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行隨時(shí)測(cè)試，根據(jù)測(cè)試的結(jié)果隨時(shí)調(diào)整或調(diào)控學(xué)習(xí)過(guò)程.對(duì)于學(xué)生遇到的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，可以選擇個(gè)別指導(dǎo)或是全班應(yīng)用課堂講授的方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述，確保學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度、全面的理解與掌握.

學(xué)生主要通過(guò)教師推送的課件與資源及自主在資源庫(kù)中篩選資源來(lái)進(jìn)行小組協(xié)作學(xué)習(xí)，完成教師發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)，接受教師的指導(dǎo)與幫助，完成任務(wù)的探究學(xué)習(xí)，并展示與共享成果，分析優(yōu)點(diǎn)與不足.

在此教學(xué)過(guò)程中，教師要注意培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作、合作及探究的能力，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、定位與獲取資源、尋找問(wèn)題解決的策略及技術(shù)應(yīng)用等各項(xiàng)能力.而學(xué)生要精準(zhǔn)的定位自己在課程知識(shí)中知識(shí)點(diǎn)的位置，尋找合適的學(xué)習(xí)小組，積極主動(dòng)的交流與合作，這樣才能達(dá)到有效的學(xué)習(xí)結(jié)果.

3.2.3 課后——教師個(gè)性化輔導(dǎo)、學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)

學(xué)生由于受到自身知識(shí)能力水平、性格特點(diǎn)及學(xué)習(xí)風(fēng)格等方面的影響，在課中所習(xí)得的內(nèi)容并不完全一致，必然是有層次的.因而在課后，教師根據(jù)課中學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，了解每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行綜合與分類(lèi)，制作與推送個(gè)性化的知識(shí)導(dǎo)圖和資源給學(xué)生，并進(jìn)行實(shí)習(xí)的指導(dǎo)，為學(xué)生更好的掌握知識(shí)提供輔導(dǎo)與幫助.

學(xué)生通過(guò)教師提供的課程習(xí)題與拓展資源來(lái)復(fù)習(xí)課程知識(shí)，分析自己存在的問(wèn)題與不足，從而定位自己的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，從教師推薦的資源或分層分類(lèi)資源中獲取學(xué)習(xí)材料進(jìn)行自適應(yīng)的學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，遇到問(wèn)題可以向教師或同學(xué)交流討論，從而達(dá)到自我提高.

在課后，教師應(yīng)著重對(duì)學(xué)生自我評(píng)價(jià)能力、自主學(xué)習(xí)能力及終身學(xué)生能力的培養(yǎng).

4 結(jié)束語(yǔ)

基于雨課堂的智慧教育教學(xué)過(guò)程模式充分利用了雨課堂的交互、推送和全情景式、全過(guò)程數(shù)據(jù)收集與分析功能，可以適時(shí)的為教師提供學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)結(jié)果，從而方便教師進(jìn)行實(shí)時(shí)的課程教學(xué)調(diào)節(jié)，有利于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)及個(gè)性化和自適應(yīng)的學(xué)習(xí).