基于三維教學(xué)目標(biāo)的智慧課堂教學(xué)模式研究與實踐
——以高職院?！督粨Q與路由技術(shù)》課程為例

張 斌

（宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機(jī)信息系 安徽·宿州 234101）

一、研究背景

當(dāng)前，信息化技術(shù)日新月異，以計算機(jī)、多媒體、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G 網(wǎng)絡(luò)通訊為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)標(biāo)志著信息化社會的到來，為了適應(yīng)信息化社會提出的新需求，教育信息化成為國家教育事業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。2016 年6 月教育部印發(fā)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》通知,指出要完成教育信息化目標(biāo)任務(wù)，全面深入推進(jìn)“十三五”教育信息化工作[1]。2018 年4 月13 日，教育部正式發(fā)布《教育信息化2.0 行動計劃》，強(qiáng)調(diào)加快教育現(xiàn)代化和教育強(qiáng)國建設(shè)，推進(jìn)新時代教育信息化發(fā)展[2]。

2019 年2 月23 日， 中共中央、 國務(wù)院頒布了《中國教育現(xiàn)代化2035》文件[3]，文件要求推進(jìn)教育現(xiàn)代化建設(shè)，實施智慧化教學(xué)，其中一條就提到要顯著提升職業(yè)教育服務(wù)能力。

顯而易見，國家戰(zhàn)略層面已把現(xiàn)代信息技術(shù)視作教學(xué)改革發(fā)展不可或缺的推動力，高等職業(yè)教育務(wù)必要把握時代給予的機(jī)遇，勇于迎戰(zhàn)，緊跟信息化的發(fā)展潮流，利用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建智慧教學(xué)的有效教學(xué)模式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，為實現(xiàn)教育強(qiáng)國添磚加瓦。

在傳統(tǒng)課堂下，教師的教學(xué)過程主要是基于自身經(jīng)驗，可采用的教學(xué)手段非常有限，受制于時空維度的限制， 教學(xué)活動只能在實體課堂中開展，師生之間缺乏充分的溝通。 在互聯(lián)網(wǎng)時代下，師生之間可以實現(xiàn)隨時隨地的溝通，結(jié)合云服務(wù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的分析和應(yīng)用，完全可以實現(xiàn)先學(xué)后教、以學(xué)定教，這為智慧教學(xué)的實施提供了可能。

二、智慧課堂的概念及內(nèi)涵

智慧課堂作為教育信息化的產(chǎn)物， 在互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下，它創(chuàng)設(shè)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究、富有智慧的學(xué)習(xí)情境，提高教學(xué)過程中的教學(xué)數(shù)據(jù)采集分析、評價反饋、互動交流以及教學(xué)資源推送的能力，顛覆傳統(tǒng)教學(xué)模式，將知識傳授型課堂轉(zhuǎn)換為開發(fā)學(xué)生智慧的新型課堂。

智慧課堂打破了時空的限制，實現(xiàn)了覆蓋“課前、課中、課后”三個環(huán)節(jié)的全場景創(chuàng)新。 在此種教學(xué)場景下，教師可以通過信息技術(shù)手段，便捷高效地開展學(xué)情分析， 通過線上與線下的充分互動，不斷地創(chuàng)建教學(xué)情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和思維拓展訓(xùn)練，有效地促進(jìn)學(xué)生實現(xiàn)個性和智慧發(fā)展。

三、基于三維教學(xué)目標(biāo)的智慧課堂教學(xué)模式的構(gòu)建

（一）三維教學(xué)目標(biāo)理論

三維教學(xué)目標(biāo)是教育理論中一個新理念，它強(qiáng)調(diào)教育教學(xué)過程要達(dá)到知識與技能、 過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個維度的目標(biāo)，三個目標(biāo)相輔相成，是一個不可分割的整體。 三維教學(xué)目標(biāo)以知識與技能為抓手， 采用以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情，提高自我價值認(rèn)同，促進(jìn)人的發(fā)展。

圖1 三維教學(xué)目標(biāo)示意圖

表1 三維教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)涵

因此， 教師在教學(xué)設(shè)計過程中要提煉知識點，在知識呈現(xiàn)的方法和時序上做精確的調(diào)整，注重教學(xué)過程中學(xué)習(xí)者的主體地位，只有學(xué)習(xí)者通過主動參與知識建構(gòu)，才能真正的激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，逐步完成對新知識的構(gòu)建和能力的運(yùn)用，不斷地增強(qiáng)自信心，提升自我認(rèn)同感，從而促進(jìn)智慧的發(fā)展。

（二）智慧課堂的教學(xué)模式構(gòu)建

三維教學(xué)目標(biāo)對教學(xué)改革發(fā)展提供先進(jìn)的理論指導(dǎo)，但具體實現(xiàn)要落實到實際教學(xué)過程中。 在國內(nèi)學(xué)者對智慧課堂相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)境，圍繞促進(jìn)學(xué)習(xí)智慧發(fā)展目標(biāo)，構(gòu)建基于三維教學(xué)目標(biāo)的智慧課堂教學(xué)模式[4,5]，該教學(xué)模式采用“課前、課中、課后”三環(huán)節(jié)，圖2 為基于三維教學(xué)目標(biāo)的智慧課堂教學(xué)模式示意圖。

圖2 基于三維教學(xué)目標(biāo)的智慧課堂教學(xué)模式

課前活動：授課教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、預(yù)估學(xué)生學(xué)習(xí)情況，開展學(xué)情分析，提煉教學(xué)重難點，將精心設(shè)計的微視頻、教學(xué)課件、圖片、文本等預(yù)學(xué)資源和預(yù)學(xué)檢測內(nèi)容發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。 授課教師通過平臺實時關(guān)注全體學(xué)生的預(yù)學(xué)狀態(tài)，及時提醒未參加的學(xué)生完成預(yù)學(xué)，解答學(xué)生的疑問，最后結(jié)合學(xué)生的預(yù)學(xué)進(jìn)度和預(yù)學(xué)檢測成績，有針對性地改進(jìn)教學(xué)設(shè)計。

課中活動： 授課教師采用多種形式引入新教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生展示分享預(yù)學(xué)成果，適時和學(xué)生交流互動。 授課教師創(chuàng)設(shè)新的情境，引導(dǎo)學(xué)生參加分組討論和開展合作探究學(xué)習(xí)。 在這個環(huán)節(jié)中，授課老師要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精講，穿插提問、搶答等多種教學(xué)活動，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果進(jìn)行點評。

課后活動：授課教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的課堂活動表現(xiàn)差異化推送課堂作業(yè)或者測驗，并提供課外拓展內(nèi)容，供學(xué)有余力的學(xué)生開拓視野，滿足差異化學(xué)習(xí)需求。

四、基于三維教學(xué)目標(biāo)的智慧課堂教學(xué)模式實踐

（一）案例課程

《交換與路由技術(shù)》是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案中的一門專業(yè)核心課程，課程教學(xué)安排在二年級的第一學(xué)期，每周4 課時。 交換機(jī)和路由器是網(wǎng)絡(luò)組建不可缺少的兩種常用設(shè)備。 在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)開設(shè)該門課程，主要介紹交換機(jī)和路由器相關(guān)的基本理論和協(xié)議應(yīng)用，以便在實際組建網(wǎng)絡(luò)時能更好地使用設(shè)備。 本課程的前置基礎(chǔ)課程是《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》， 學(xué)生需要扎實掌握 《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》相關(guān)理論知識。 《交換與路由技術(shù)》已經(jīng)依托超星網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺逐步實施智慧課堂教學(xué)，其前置課程《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》也實施了智慧課堂教學(xué)。

（二）依托平臺

本課程的智慧課堂教學(xué)依托超星網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，該平臺包含云平臺和移動端“學(xué)習(xí)通”APP。兩者的功能模塊是一致的，提供了資料、作業(yè)、章節(jié)內(nèi)容管理功能，可以發(fā)起直播、計時器、分組任務(wù)、評分、問卷、測驗、主題討論、搶答、選人、簽到、投票等多種形式的教學(xué)活動，豐富了教學(xué)手段。 手勢、位置、二維碼等多種形式的簽到功能，還增添了教學(xué)活動的趣味性，這是傳統(tǒng)教學(xué)手段所不具備的。

教師注冊以后，可以選擇兩者之一建設(shè)在線課程，但是移動端不方便生產(chǎn)教學(xué)內(nèi)容，因此，筆者選擇在電腦端登錄云平臺設(shè)計在線課程，編輯課程的章節(jié)內(nèi)容， 導(dǎo)入對應(yīng)的PPT 課件、 教學(xué)微視頻、圖片、文本等多種教學(xué)資源，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，設(shè)置任務(wù)點。 學(xué)習(xí)通是基于微服務(wù)架構(gòu)打造的方便教學(xué)移動端APP，克服電腦端的空間限制，拓展師生之間的互動維度。

在云平臺和學(xué)習(xí)通APP 的無縫配合下，課堂教學(xué)突破了傳統(tǒng)教學(xué)的時空限制，增進(jìn)教師和學(xué)生間的交流互動。 教學(xué)數(shù)據(jù)實時采集、數(shù)據(jù)分析、可視化呈現(xiàn)等功能為教學(xué)改進(jìn)提供了依據(jù)，以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)觀得到體現(xiàn)。

（三）學(xué)情分析

基于三維教學(xué)目標(biāo)的智慧課堂教學(xué)模式顛覆了傳統(tǒng)課堂以教學(xué)為中心的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者為中心，依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺調(diào)動學(xué)習(xí)者主觀能動性，促進(jìn)學(xué)習(xí)者智慧發(fā)展。 以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)觀認(rèn)為學(xué)習(xí)者在已有的知識基礎(chǔ)上建構(gòu)新知識，學(xué)習(xí)者在創(chuàng)設(shè)情境的引導(dǎo)下，全身心投入到教學(xué)過程中，通過交流互動、合作探究等方式主動探索，構(gòu)建新的知識體系。 學(xué)習(xí)者達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的同時，能主觀感受到可以自我控制學(xué)習(xí)過程的學(xué)習(xí)效果最好。因此，學(xué)習(xí)者的主體地位、學(xué)習(xí)熱情、學(xué)習(xí)動機(jī)和需求以及最終的學(xué)習(xí)成果構(gòu)成決定教學(xué)模式成功與否的關(guān)鍵因素。

以宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例， 選取計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)181 班做學(xué)情分析。 圖3 所示為近三個學(xué)期該班級學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù)分析。 該班級的平均出勤率97.30%，成績優(yōu)良率為84.7%，補(bǔ)考率為6.67%，最多補(bǔ)考課程為1 門。 該班級的《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》、《網(wǎng)頁設(shè)計與制作技術(shù)》、《PHOTOSHOP 平面設(shè)計》、《ASP.NET 網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)》 已在超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開設(shè)在線課程。 通過對超星網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺歷史記錄數(shù)據(jù)的分析，該班級在線課程的參與度為100%，表明該班級整體的學(xué)習(xí)動機(jī)和學(xué)習(xí)需求較強(qiáng)，多數(shù)學(xué)生掌握互動交流、合作探究的學(xué)習(xí)方法，以上的案例分析為智慧課堂教學(xué)實施提供決策依據(jù)。

圖3 學(xué)情分析

（四）課程分析

《交換與路由技術(shù)》課程的實踐行很強(qiáng)，要求學(xué)生深入掌握基礎(chǔ)理論后掌握舉一反三的實踐操作能力，因此，教學(xué)模式要打破以知識傳授為主的傳統(tǒng)課堂模式，從完成工作任務(wù)到職業(yè)能力培養(yǎng)的路徑出發(fā)，制定職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，以工作任務(wù)為中心組織教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在完成創(chuàng)設(shè)情境項目過程中來建構(gòu)專業(yè)理論知識，并發(fā)展職業(yè)能力，提升自我價值認(rèn)同。

本課程主要采取 “項目+情境模塊” 的教學(xué)方式，將課程內(nèi)容劃分為6 大項目，如表2 所示，每個項目由情境模塊來完成，知識點以任務(wù)載體整合到模塊中，避免隔離知識點之間的聯(lián)系，從而適用于智慧課堂教學(xué)模式的教學(xué)實施。 每個項目分為任務(wù)載體、情景模塊、最終目標(biāo)三個層次，表2 中給出各個情境模塊，以情境模塊配置靜態(tài)路由為例，達(dá)成靜態(tài)路由配置能力培養(yǎng)的最終目標(biāo)。

表2 《交換與路由技術(shù)》課程內(nèi)容

（五）教學(xué)環(huán)節(jié)

基于三維教學(xué)目標(biāo)的智慧課堂教學(xué)模式教學(xué)實施體現(xiàn)為“課前、課中、課后”三環(huán)節(jié)的教學(xué)過程。下面以配置靜態(tài)路由情境模塊為例，實施具體教學(xué)活動。

1.課前環(huán)節(jié)

教師在課前仔細(xì)梳理情境模塊承載的知識點，以微視頻為主要任務(wù)點設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，將整合后的預(yù)學(xué)資源發(fā)布到超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。

學(xué)生在課前預(yù)學(xué)階段通過教師發(fā)布的任務(wù)點進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，因此，教師不易設(shè)置內(nèi)容過長的任務(wù)點，尤其要控制視頻資源的長度，通過在教學(xué)視頻中插入預(yù)學(xué)測驗，不僅能讓學(xué)生及時感知對知識點掌握情況，還能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，從而保障預(yù)學(xué)效果。

靜態(tài)路由配置的教學(xué)資源包括教學(xué)PPT、 微視頻、文本，任務(wù)點設(shè)置采用微視頻和教學(xué)PPT，其中，視頻任務(wù)點包含了解路由概念、 路由器的分類、路由器內(nèi)部組成、工作過程、和實現(xiàn)靜態(tài)路由網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等四個微視頻。

教師將設(shè)計好的任務(wù)點發(fā)布到超星網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，推送任務(wù)通知，學(xué)生即時在學(xué)習(xí)通APP 中收到推送通知，可以隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。 針對部分移動端設(shè)備的尺寸過小問題，學(xué)生還可以在電腦端登錄超星云平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師通過學(xué)習(xí)通APP 實時監(jiān)測任務(wù)點整體完成進(jìn)度，通過學(xué)情統(tǒng)計掌握每個學(xué)生的章節(jié)任務(wù)點進(jìn)度和預(yù)學(xué)測驗成果情況，精確跟蹤每個學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，實現(xiàn)對預(yù)學(xué)過程的精準(zhǔn)督導(dǎo)。 過程數(shù)據(jù)是學(xué)生預(yù)學(xué)成果評價基礎(chǔ)，為教學(xué)設(shè)計的調(diào)整提供數(shù)據(jù)支撐。

2.課中環(huán)節(jié)

課中環(huán)節(jié)，教師首先根據(jù)預(yù)學(xué)成果，梳理學(xué)生在預(yù)學(xué)過程中普遍存在的問題， 制定解決方案，對IP 路由選擇、靜態(tài)路由的工作原理進(jìn)行精講，然后借助案例完成演示。 教師創(chuàng)設(shè)一個需要配置靜態(tài)路由情境項目，組織學(xué)生分組討論，合作探究靜態(tài)路由的配置，實現(xiàn)網(wǎng)段之間通信。 在此過程中，教師要給予及時指導(dǎo)，但不取代學(xué)生主體地位。 最后，教師依據(jù)學(xué)習(xí)小組的完成情況進(jìn)行點評，鞏固學(xué)生對新知識的構(gòu)建，提升學(xué)生對知識的運(yùn)用能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心。

豐富多樣的課堂活動增進(jìn)師生、生生之間的互動，超星學(xué)習(xí)通APP 提供選人、投票、主題討論、搶答、分組任務(wù)等教學(xué)活動，讓師生耳目一行，增進(jìn)了課堂教學(xué)的趣味性。

3.課后環(huán)節(jié)

靜態(tài)路由的配置模塊課后作業(yè)主要考核學(xué)生知識建構(gòu)能力與運(yùn)用情況， 靜態(tài)路由原理部分，通過設(shè)置單選題、判斷題、多選題等客觀題進(jìn)行考核，題目緊緊圍繞IP 地址概念和分類、IP 路由選擇基礎(chǔ)、靜態(tài)路由工作原理等知識點進(jìn)行設(shè)置。 教師通過超星云平臺和學(xué)習(xí)通APP 檢測教學(xué)班作業(yè)完成情況，督促未完成的學(xué)生加快進(jìn)度，通過查詢個人完成詳情，掌握每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，實施個性化輔導(dǎo)。 能力運(yùn)用部分，教師設(shè)計情景項目，讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)模擬器搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，配置靜態(tài)路由，實現(xiàn)跨網(wǎng)段通信。 此外，教師推送課外拓展訓(xùn)練，設(shè)計如何提升靜態(tài)路由的可靠性[6]，拔高學(xué)生的運(yùn)用能力，滿足學(xué)生差異化學(xué)習(xí)需求。

4.教學(xué)反思

著名教育家葉瀾教授說過：“一個教師寫一輩子教案不一定成為名師,如果一個教師堅持寫三年教學(xué)反思可能成為名師。 ”[7這句話體現(xiàn)了教學(xué)反思的重要性，反思每次教學(xué)實施環(huán)節(jié)存在的問題，圍繞促進(jìn)學(xué)生智慧發(fā)展為目標(biāo)，在教學(xué)設(shè)計、任務(wù)點設(shè)置、課堂互動、考核設(shè)計、課外拓展等方面改進(jìn)優(yōu)化。

（六）教學(xué)評價

傳統(tǒng)課堂教學(xué)考核，主要采用平時和期末考試成績折合計算的方式，盡管有教師嘗試加入教學(xué)活動過程評價，但沒法解決數(shù)據(jù)記錄和分析難題。 在智慧教學(xué)教學(xué)模式下，所有學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)被記錄教學(xué)平臺中，依據(jù)學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了過程性評價，更加全面反應(yīng)學(xué)生真實學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果，教師根據(jù)每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，精準(zhǔn)實施差異化教學(xué)。

結(jié) 語

基于三維教學(xué)目標(biāo)的智慧課堂教學(xué)模式順應(yīng)了教育信息化的要求， 打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，讓學(xué)生感受到自主學(xué)習(xí)的樂趣，促進(jìn)學(xué)生知識建構(gòu)能力和智慧發(fā)展。 下一步工作中，筆者將深入研究學(xué)生學(xué)習(xí)特征、智慧課堂相關(guān)理論和具體實施，希望能為智慧教學(xué)提供有價值的參考。