智慧教室教學(xué)資源的深度開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

李利敏 王婧 劉瑤

摘? ? 要：隨著 “智慧地球”概念的提出，國(guó)內(nèi)外掀起智慧教室建設(shè)熱潮。文章以西北農(nóng)林科技大學(xué)為例，從“嚴(yán)起來(lái)、難起來(lái)、實(shí)起來(lái)、忙起來(lái)”的課程質(zhì)量建設(shè)要求出發(fā)，探索技術(shù)融合的新型智慧教學(xué)模式，以實(shí)現(xiàn)人與技術(shù)、設(shè)備、資源之間的多維互動(dòng)，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，對(duì)授課內(nèi)容與方式進(jìn)行改革。

關(guān)鍵詞：智慧教室;教學(xué)資源;深度開(kāi)發(fā)

中圖分類(lèi)號(hào)：G640? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1002-4107（2020）09-0068-03

隨著IBM 首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”的概念[1]，智慧教室應(yīng)運(yùn)而生，國(guó)內(nèi)外掀起了智慧教室建設(shè)熱潮[2-3]。西北農(nóng)林科技大學(xué)緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐和順應(yīng)教育信息化的發(fā)展浪潮于2019年暑假對(duì)教學(xué)樓進(jìn)行改造，建設(shè)智慧教室，為師生創(chuàng)造智慧化授課的學(xué)習(xí)環(huán)境。

目前，智慧教室改造工程順利完工，所有教室均安裝了智慧教學(xué)云錄播系統(tǒng)，其中，1/3智慧教室安裝了智慧云，2/3智慧教室安裝了授課通，實(shí)現(xiàn)了西北農(nóng)林科技大學(xué)南北校區(qū)共計(jì)200余間教室中“教師視角”“學(xué)生視角”“電腦視角”三個(gè)不同視角授課的實(shí)時(shí)錄制。2019—2020學(xué)年第一學(xué)期學(xué)校完成了對(duì)所開(kāi)課程的全程錄制，累計(jì)500TB左右的授課視頻，將所錄制的視頻存儲(chǔ)于智慧教室云平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)了按學(xué)院、課程、教師姓名的檢索，于2019年12月對(duì)授課教師開(kāi)放自己授課視頻的下載權(quán)限。

當(dāng)前一流課程建設(shè)、金課建設(shè)等要求課程具有高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度[4]。西北農(nóng)林科技大學(xué)也提出了要“嚴(yán)起來(lái)、難起來(lái)、實(shí)起來(lái)、忙起來(lái)”的課程質(zhì)量建設(shè)要求。2019年度下半年已全面開(kāi)始執(zhí)行三學(xué)期制運(yùn)行模式，增加了課程信息量，提高了課程難度要求，而學(xué)時(shí)壓縮，單節(jié)課時(shí)由原先的50分鐘減少為40分鐘，這勢(shì)必會(huì)造成課程進(jìn)度普遍加快、學(xué)生消化吸收困難的問(wèn)題，使得對(duì)授課內(nèi)容和授課方式的改革需求更為迫切。

針對(duì)這些問(wèn)題，需要在智慧教室先進(jìn)技術(shù)支持下，建設(shè)豐富教學(xué)資源，探索技術(shù)融合的新型智慧教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)人與技術(shù)、設(shè)備、資源之間的多維互動(dòng)，優(yōu)化教學(xué)進(jìn)程[5]?；谠撛其洸ハ到y(tǒng)目前已實(shí)現(xiàn)了在線(xiàn)“尚課”“巡課”“教學(xué)水平評(píng)價(jià)”“督導(dǎo)聽(tīng)課”等系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，以云錄播系統(tǒng)錄制的課堂教學(xué)視頻為基礎(chǔ)，第一輪建設(shè)借鑒“微格教學(xué)”模式進(jìn)行教研反思、內(nèi)容打磨、方法重構(gòu)和數(shù)據(jù)挖掘，打造海量教學(xué)視頻資源庫(kù)及搜索引擎。第二輪建設(shè)利用上輪成果，借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將傳統(tǒng)教學(xué)模式重構(gòu)為混合講授、作業(yè)練習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究、分享總結(jié)等過(guò)程，對(duì)課堂進(jìn)行教學(xué)過(guò)程改造。第三輪建設(shè)立足前兩輪成果，利用智慧教室軟硬件技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)多維互動(dòng)，形成貫穿課堂教學(xué)全過(guò)程的學(xué)習(xí)分析、診斷和評(píng)價(jià)體系。第四輪建設(shè)整合前三輪成果，響應(yīng)國(guó)家金課號(hào)召，以高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度為目標(biāo)，凝聚各方力量，提高教學(xué)效率、提升教學(xué)效果、改進(jìn)教學(xué)形式、優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，打造具有西農(nóng)特色的智慧教學(xué)金課。

一、基于云端錄播課堂的視頻資源庫(kù)建設(shè)

隨著基于視頻教學(xué)資源的MOOC、SPOC線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)模式的不斷普及，建設(shè)教學(xué)視頻資源已成為課程建設(shè)中的一個(gè)重要內(nèi)容，但MOOC、SPOC等對(duì)視頻資源的要求較高，需要專(zhuān)業(yè)場(chǎng)所、專(zhuān)業(yè)設(shè)備和專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)完成制作。另外，由于MOOC、SPOC等通常需要考慮不同受眾的需求，容易造成針對(duì)性不足的問(wèn)題。同時(shí)，錄制MOOC、SPOC等視頻資源一般需要教師在專(zhuān)門(mén)的環(huán)境中進(jìn)行錄制，這種錄制缺乏真實(shí)感，而且會(huì)造成教師重復(fù)勞動(dòng)等問(wèn)題。只有以對(duì)西北農(nóng)林科技大學(xué)已建成的云錄播系統(tǒng)錄制的教學(xué)錄像為抓手進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)，在學(xué)校各方支持下，逐步完善課程視頻資源的建設(shè)，不僅可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)極大的便利，還可以大幅度降低教師教學(xué)工作量，提高教學(xué)質(zhì)量和效果，從而為學(xué)校的一流課程建設(shè)、金課建設(shè)提供有力保障。

（一）智慧教室硬件建設(shè)內(nèi)容及舉措

為了達(dá)到云錄播的最佳效果，教師視角拍攝的視頻是為了充分展示教師公式推導(dǎo)、概念推演等過(guò)程，并展現(xiàn)教師形象化講授，從而淘汰傳統(tǒng)相對(duì)死板、觀感度低、容易引起學(xué)生疲勞的教學(xué)視頻，建議智慧教室建設(shè)使用可調(diào)焦鏡頭以跟蹤教師的移動(dòng);為了完整反映每位學(xué)生上課狀態(tài)，建議對(duì)學(xué)生角度的錄像使用廣角鏡頭或魚(yú)眼全景鏡頭，使拍攝的視頻更全面，從而成為教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法分析及教師磨課的依據(jù);電腦視角的拍攝是為了錄制PPT，替換視頻畫(huà)面，便于學(xué)生更清晰閱讀視頻內(nèi)容，建議教師制作精美課件以達(dá)到最佳錄制效果;建議學(xué)校開(kāi)辟一兩間具有成套靜音設(shè)備背景良好的“錄課吧”封閉式小亭，供對(duì)錄制需求高的或者有講課比賽、錄制MOOC等特殊需求的教師使用。

（二）智慧教室配套培訓(xùn)內(nèi)容及策略

為幫助教師學(xué)習(xí)教學(xué)視頻的后期處理，準(zhǔn)備進(jìn)行以下配套的培訓(xùn)專(zhuān)題。

1.開(kāi)設(shè)去除噪聲優(yōu)化音頻的軟件如Adobe Audition、視頻切割軟件如迅捷和Bandicut、錄屏摳屏軟件、添加目錄字幕軟件、添加縮放效果的軟件、音頻轉(zhuǎn)文字的軟件、音畫(huà)分離的軟件及放大音頻的軟件等方面的培訓(xùn)。2.因?yàn)槟壳笆侨齻€(gè)視角的視頻，可以開(kāi)設(shè)剪切視頻軟件使用的培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)三屏切換達(dá)到最佳效果。3.普通視頻的播放，只能控制播放、暫停、關(guān)閉三種狀態(tài)，很難做到播放中在某處預(yù)定暫?；蛑夭ツ骋欢蝺?nèi)容，可以開(kāi)設(shè)彌補(bǔ)這個(gè)缺陷的軟件如Camtasia Studio使用的培訓(xùn)。

4.為實(shí)現(xiàn)最佳拍攝效果可以開(kāi)設(shè)腳本設(shè)計(jì)、PPT美化、局部縮放和板書(shū)設(shè)計(jì)方面的培訓(xùn)。5.傳統(tǒng)是先有畫(huà)面再配聲音，可以進(jìn)行根據(jù)聲音配畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)畫(huà)面替換，影文同步技術(shù)方面的培訓(xùn)。

二、借助網(wǎng)教平臺(tái)的課程建設(shè)路徑

智慧教室的投入使用給教師帶來(lái)了新的思路，促使教師調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)新的教學(xué)手段。錄制質(zhì)量比較好的視頻不僅是在線(xiàn)教學(xué)素材，還是課程資源建設(shè)的有效素材，對(duì)教學(xué)起有力的輔助作用;還可以為本屆學(xué)生課后復(fù)習(xí)和下屆學(xué)生課前預(yù)習(xí)提供線(xiàn)上資源;教師也可以通過(guò)觀看自己的視頻，對(duì)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式進(jìn)行反思和改進(jìn)，促使教師不斷進(jìn)步。教學(xué)視頻資源通過(guò)技術(shù)手段可以不斷迭代更新，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，電子課堂的建設(shè)既保證了教學(xué)質(zhì)量又減輕了教師的工作量。

（一）智慧教室課程建設(shè)內(nèi)容及建議

充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)功能，重新分配教學(xué)學(xué)時(shí)，將傳統(tǒng)教學(xué)模式重構(gòu)為由“混合講授”“作業(yè)練習(xí)”“實(shí)驗(yàn)探究”和“反饋總結(jié)”組成的新模式，對(duì)課堂進(jìn)行教學(xué)過(guò)程信息化改造，提升教學(xué)效率。首先，可以從云錄播課堂視頻中根據(jù)教師授課內(nèi)容及學(xué)生同步的學(xué)習(xí)狀態(tài)分析出留做自學(xué)的不講或略講內(nèi)容、保留精講內(nèi)容，將其改造為線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合的混合學(xué)習(xí);其次，可以將運(yùn)用操作性?xún)?nèi)容制作成線(xiàn)上指導(dǎo)視頻，支持學(xué)生線(xiàn)下完成作業(yè)練習(xí);再次，建議學(xué)生記錄線(xiàn)下實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的疑惑，線(xiàn)上提交實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告;最后，教師線(xiàn)上點(diǎn)評(píng)學(xué)生典型作業(yè)問(wèn)題，對(duì)于評(píng)價(jià)創(chuàng)造性問(wèn)題線(xiàn)下進(jìn)行總結(jié)反饋。

（二）基于智慧教室學(xué)校管理及教學(xué)培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)策略

現(xiàn)在多數(shù)教師將自己的講課視頻上傳在云班課、學(xué)習(xí)通或者雨課堂，不僅不安全，后期可能受軟件公司技術(shù)制約。為了便于學(xué)校教務(wù)部門(mén)管理，建議學(xué)校利用或改造已建設(shè)的在線(xiàn)教育綜合平臺(tái)，改進(jìn)功能使教師能夠方便快捷地上傳發(fā)布教學(xué)視頻，并對(duì)上傳教學(xué)視頻加標(biāo)簽，形成龐大的資源庫(kù)。同時(shí)，對(duì)資源庫(kù)加設(shè)搜索引擎功能，為師生搜索學(xué)習(xí)提供便利。

建議學(xué)校教務(wù)管理部門(mén)制定教學(xué)視頻、課程作業(yè)、實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等文檔規(guī)范，便于統(tǒng)一格式建立教學(xué)檔案。

建議教發(fā)中心持續(xù)跟進(jìn)網(wǎng)絡(luò)支持下的新型教學(xué)模式，設(shè)立相應(yīng)培訓(xùn)專(zhuān)題，對(duì)教師課堂講授方法和學(xué)生學(xué)習(xí)方法進(jìn)行有效支持。

三、基于智慧教室的教學(xué)模式重構(gòu)

在上兩輪成果的基礎(chǔ)上，基于智慧教室移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)課程互動(dòng)技術(shù)和過(guò)程評(píng)價(jià)技術(shù)的支持，深層挖掘信息化與智能化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將智慧教室的教學(xué)模式重構(gòu)為：“問(wèn)題引導(dǎo)+互動(dòng)講授”“任務(wù)練習(xí)+互幫互學(xué)”“主題討論+案例分析”和“過(guò)程考核+作業(yè)互評(píng)”四步教學(xué)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)均充分發(fā)揮智慧教室的軟硬件功能，全面覆蓋課前、課中、課后各環(huán)節(jié)[6]?；诙喾N互動(dòng)方式和各種學(xué)習(xí)支持服務(wù)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)性學(xué)習(xí)和協(xié)作性學(xué)習(xí)，達(dá)到信息有效分享與交流的目的，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)求知，使有意義的學(xué)習(xí)建構(gòu)真正得到實(shí)現(xiàn)。將從傳統(tǒng)的結(jié)果性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)樾纬尚栽u(píng)價(jià)，重構(gòu)傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，通過(guò)對(duì)課程預(yù)習(xí)和課后的測(cè)評(píng)分析，準(zhǔn)確把握每個(gè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，形成動(dòng)態(tài)的診斷分析、即時(shí)反饋、及時(shí)優(yōu)化并改進(jìn)教學(xué)過(guò)程，形成課程學(xué)習(xí)電子檔案袋，實(shí)現(xiàn)貫穿于課堂教學(xué)全過(guò)程的學(xué)習(xí)分析、診斷與評(píng)價(jià)[7]。

（一）智慧教室下對(duì)學(xué)校教務(wù)部門(mén)的建議

在智慧教室背景下，建議學(xué)校教務(wù)部門(mén)制定教學(xué)互動(dòng)信息交換標(biāo)準(zhǔn)，與智慧教室軟硬件提供方保持即時(shí)聯(lián)系，改進(jìn)附帶APP功能，確保教學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)能夠及時(shí)與管理平臺(tái)互通互聯(lián)，記錄完整教學(xué)電子檔案。只有服務(wù)到位，技術(shù)跟上，才能保證每位教師將智慧教室真正使用起來(lái)，使我們的智慧教室發(fā)揮最大的作用。

（二）智慧教室下變革教師培訓(xùn)內(nèi)容

在智慧教室背景下，智慧教室教學(xué)資源深度利用研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)打造“問(wèn)題引導(dǎo)式課堂互動(dòng)”“任務(wù)練習(xí)式學(xué)習(xí)方法”“案例分析式主題討論”和“過(guò)程考核式評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)”等培訓(xùn)專(zhuān)題。只有配套的培訓(xùn)內(nèi)容到位，才能及時(shí)解決每位教師在使用智慧教室中遇到的問(wèn)題，才能激發(fā)教師使用智慧教室的熱情，促使教師積極探索智慧教室新功能，使我們的智慧教室物盡其用。

（三）智慧教室下學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變

通過(guò)舉辦學(xué)業(yè)支持方面的講座，引導(dǎo)學(xué)生從灌輸式學(xué)習(xí)模式到混合式學(xué)習(xí)模式的轉(zhuǎn)變，從單打獨(dú)斗學(xué)習(xí)變?yōu)閳F(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)。同時(shí)建議舉辦如何主動(dòng)預(yù)防學(xué)習(xí)不適、有效管理時(shí)間的方法、如何處理學(xué)業(yè)壓力等方面的培訓(xùn)，幫助學(xué)生盡快適應(yīng)新型教學(xué)模式下的學(xué)習(xí)，順利完成學(xué)業(yè)。

四、西農(nóng)特色智慧教學(xué)的建設(shè)思路

為避免盲目追求多功能，使智慧教室淪為軟硬件的堆砌地，最大限度地提高智慧教室的使用效能，推動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境向智能化轉(zhuǎn)變，智慧教室的建設(shè)不僅要符合學(xué)校自身辦學(xué)思路和教學(xué)實(shí)際需求，還要充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性[8]。

在前三輪建設(shè)成果的基礎(chǔ)上，建議設(shè)立校級(jí)金課或者校級(jí)一流課程教學(xué)改革項(xiàng)目;建議由教學(xué)名師和科研大咖聯(lián)合指導(dǎo)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提升改造，將前沿性科研進(jìn)展和與時(shí)俱進(jìn)的實(shí)踐應(yīng)用補(bǔ)充進(jìn)課程內(nèi)容。在教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)研究團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)和信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)支持下，促進(jìn)課程團(tuán)隊(duì)有效改進(jìn)教學(xué)形式，不斷推廣體現(xiàn)線(xiàn)上線(xiàn)下互動(dòng)的先進(jìn)教學(xué)形式，最終促使學(xué)生形成探究性和個(gè)性化的學(xué)習(xí)。通過(guò)開(kāi)展金課建設(shè)教學(xué)競(jìng)賽，樹(shù)立典型提高教師的積極性，以競(jìng)賽規(guī)范對(duì)教師備課提出高要求，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)提出有難度但付出一定努力可以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo);通過(guò)調(diào)研報(bào)告、申報(bào)成果獎(jiǎng)和組織研討會(huì)等形式對(duì)智慧教室的使用進(jìn)行總結(jié)和提升。

五、混合教學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

智慧教室建好以后怎樣用好是目前最關(guān)心的問(wèn)題。學(xué)校教學(xué)樓升級(jí)改造完成前后，為幫助教師了解和掌握智慧教室使用方法，逐步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，更好地在新型智慧教室環(huán)境下開(kāi)展課堂教學(xué)，教學(xué)發(fā)展中心已多次舉辦智慧教室使用培訓(xùn)。大多數(shù)教師已掌握智慧教室的操作方法，教育技術(shù)能力得到提高;具有將課程內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)結(jié)合的能力，教師的信息素養(yǎng)和智慧教室環(huán)境下的教學(xué)理念得到培養(yǎng);基本適應(yīng)智慧教室環(huán)境下的教學(xué)方式，并能充分利用智慧教室開(kāi)展多種模式的教學(xué)，吸引學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，教學(xué)質(zhì)量得到有效提高。

為了能夠充分發(fā)揮西北農(nóng)林科技大學(xué)智慧教室的功能，帶動(dòng)教師積極投入到視頻資源后續(xù)處理中，使我們的智慧教室發(fā)揮最大的作用。建議以下工作需要逐步開(kāi)展。

1.在使用智慧教室過(guò)程中為促進(jìn)教師之間教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)方法的交流，組織系列公開(kāi)觀摩課活動(dòng)，提供示范課即將不同學(xué)科不同教學(xué)內(nèi)容采用各類(lèi)技術(shù)以不同方式呈現(xiàn)出來(lái)。2.組織系列沙龍進(jìn)行宣傳和滲透，尋找相關(guān)教育技術(shù)方面的培訓(xùn)師，培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)成員通過(guò)自學(xué)、研討及外出學(xué)習(xí)等進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，對(duì)視頻資源進(jìn)行整合，不斷探究新技術(shù)，持續(xù)對(duì)教師進(jìn)行專(zhuān)題培訓(xùn)服務(wù)。3.面向全校教師長(zhǎng)期征集互動(dòng)式、研討式等“以學(xué)生為中心”的示范課選題，對(duì)講授效果良好的課程選題進(jìn)行支持、培育和推廣。4.按計(jì)劃完成示范課程系列開(kāi)發(fā)，撰寫(xiě)總結(jié)報(bào)告，提出系統(tǒng)方案，最終凝練教學(xué)成果，輻射校內(nèi)其他課程，帶動(dòng)兄弟院校。

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