智慧課堂“云”教學(xué)模式AI新生態(tài)的探索

廣東省深圳市福田區(qū)南華小學(xué) 倪 勇

智慧課堂，是以“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維方式應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)打造的智能、高效的互動課堂。其實(shí)質(zhì)是基于動態(tài)學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)分析和“云、網(wǎng)、端”互聯(lián)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)教學(xué)決策數(shù)據(jù)化、評價反饋及時化、交流互動立體化、資源推送智能化，創(chuàng)設(shè)有利于協(xié)作交流和意義建構(gòu)的學(xué)習(xí)環(huán)境，通過智慧課堂教與學(xué)的開展，促進(jìn)學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)符合個性化成長規(guī)律的智慧發(fā)展。人工智能（簡稱AI），是計算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科交叉發(fā)展起來的一門綜合性的前沿學(xué)科。其精確定義：一個計算機(jī)系統(tǒng)具有人類知識和行為，并具有學(xué)習(xí)、推斷、判斷解決問題、記憶知識和了解人類自然語言的能力?！霸啤苯虒W(xué)模式，是教育信息技術(shù)帶來的一種新興的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，在教學(xué)環(huán)境上由固定教室學(xué)習(xí)環(huán)境遷移到云端學(xué)習(xí)環(huán)境，在教學(xué)形式上由師生面對面教學(xué)遷移到網(wǎng)絡(luò)平臺的數(shù)字化圖像混合式教學(xué)?！霸啤苯虒W(xué)模式以數(shù)字化的形態(tài)呈現(xiàn)教育途徑的豐富性，更貼近現(xiàn)代教育的需求，是教育前進(jìn)變革中教學(xué)方式發(fā)展的新生態(tài)。

關(guān)于智慧課堂“云”教學(xué)模式AI新生態(tài)的探索，我們可以從以下五方面開展研究與實(shí)踐。

一、“抓”互動，搭建云端智慧課堂教學(xué)平臺

“云”智慧課堂“抓”互動，搭建適合好用的智慧課堂教學(xué)系統(tǒng)是基礎(chǔ)。平臺的選擇和搭建需要滿足云端教學(xué)師生互動的需求，要提前進(jìn)行教學(xué)功能、教學(xué)方式、適用性的調(diào)研，平臺的選擇要體現(xiàn)人工智能的技術(shù)優(yōu)勢。關(guān)于教育信息化的發(fā)展，城鄉(xiāng)雖有所差別，但就設(shè)備而言，教學(xué)場所、教師個人、學(xué)生家庭等使用的信息化教學(xué)設(shè)備（手機(jī)、平板）基本能滿足“云”教學(xué)的需求。設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接方面，有線鋪設(shè)的寬帶、無線基站覆蓋的4G或5G信號等都能滿足網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。平臺的選擇的關(guān)注點(diǎn)是互動性，“互動”讓知識更具溫度，讓師生情感更為貼近，讓“云端”智慧課堂更高效。平臺的選擇還要考慮功能的實(shí)用、操作的簡單、管理的高效、網(wǎng)絡(luò)的流暢、系統(tǒng)的穩(wěn)定等因素?！膀v訊課堂極速版”“騰訊會議”等都是很好的“云”教學(xué)平臺。這兩個平臺系統(tǒng)界面清晰直觀，功能模塊簡潔實(shí)用、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，是實(shí)用的智慧教學(xué)“云”系統(tǒng)平臺，適合“云”教學(xué)活動平臺的搭建與選擇?！膀v訊課堂極速版”相對而言，功能更加豐富、AI智慧運(yùn)算能力更強(qiáng)，支持的學(xué)習(xí)者數(shù)量沒有上限，在“云”教學(xué)實(shí)施過程中，師生互動、課件演示、虛擬視頻、影音調(diào)節(jié)、課程錄制、教學(xué)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等方面優(yōu)勢明顯，適合大班額、多人次教學(xué)?！膀v訊會議”教學(xué)平臺相對操作更簡單，使用固定號碼就能建立課堂，支持電腦、手機(jī)端混合教學(xué)。教師除了可以在應(yīng)用程序中開展教學(xué)外，還能在微信小程序中快速建立課堂。平臺能提供語音、視頻、直播、屏幕共享等功能，也具有點(diǎn)名、討論、課堂錄制等互動、管理功能，易用性好。不足之處是普通版僅支持100人在線學(xué)習(xí)，適合小班額教學(xué)、小范圍科組教研、班會等活動。以上兩個平臺都是互動性突出、運(yùn)行穩(wěn)定、功能實(shí)用的互動教學(xué)平臺，都能展現(xiàn)人工智能的優(yōu)勢，教師可根據(jù)教學(xué)需要靈活選擇?！白ァ被樱鶕?jù)需求搭建適合好用的“云”教學(xué)平臺，促進(jìn)智慧課堂AI新生態(tài)的形成。

二、“網(wǎng)”學(xué)生，組建云端智慧班級管理系統(tǒng)

“云”智慧課堂“網(wǎng)”學(xué)生，發(fā)揮云端智慧班級管理功能是保障?！霸啤苯虒W(xué)，教師與學(xué)生不在同一空間，要落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，有效的云端組織管理是教學(xué)活動高效推進(jìn)的保障。在線下班級管理中，常用的教學(xué)管理激勵方式有圖表加分、小紅花獎勵等，若將這些方式直接應(yīng)用在“云”教學(xué)管理中，既不實(shí)用，也不能發(fā)揮系統(tǒng)人工智能的優(yōu)勢?！鞍嗉墐?yōu)化大師”是“云”教學(xué)模式下功能實(shí)用的管理平臺。平臺教師端支持考勤、學(xué)情點(diǎn)評、信息推送等管理功能，家長端能及時接收、反饋學(xué)生學(xué)情信息，方便家校學(xué)情共享互動；平臺信息直觀，學(xué)生在線課堂考勤、學(xué)習(xí)表現(xiàn)、生活情況等動態(tài)數(shù)據(jù)以圖表呈現(xiàn)；平臺數(shù)據(jù)智慧，實(shí)時加減分、多元評價、學(xué)情報表自動生成、多維評價等功能可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增加學(xué)生學(xué)習(xí)信心；平臺激勵性強(qiáng)，學(xué)習(xí)積分能兌換徽章、表揚(yáng)信、書簽、刮刮卡等，激發(fā)學(xué)生自我管理、自主學(xué)習(xí)等優(yōu)良學(xué)風(fēng)的形成。平臺支持豐富，硬件設(shè)備的電腦、平板、手機(jī)，軟件系統(tǒng)的Windows（微軟）、IOS（蘋果）、Android（安卓）、HarmonyOS（鴻蒙）等都支持。豐富的功能性、簡捷的操作性、良好的支持性、智慧的AI性，協(xié)助教師在“云”課堂實(shí)施過程中實(shí)現(xiàn)班級的高效管理?！熬W(wǎng)”住學(xué)生，用好“班級優(yōu)化大師”的“云”管理，促進(jìn)智慧課堂AI新生態(tài)的形成。

三、“?！辟|(zhì)量，高效實(shí)施云端智慧課堂教學(xué)

“云”智慧課堂“保”質(zhì)量，高效實(shí)施云端智慧課堂是關(guān)鍵。教學(xué)工作是學(xué)校工作的中心環(huán)節(jié)，智慧課堂“云”教學(xué)“?！辟|(zhì)量實(shí)施的渠道是通過環(huán)境、設(shè)備、技術(shù)、手段等方式營造有“儀式感”的課堂?！皟x式感”的營造可以從以下三方面來實(shí)施：（1）精心布置，營造有溫度的直播教學(xué)環(huán)境；（2）優(yōu)選設(shè)備，AI融入優(yōu)化課堂直播效果；（3）管理先行，良好的管理助力課堂提質(zhì)增效。直播教學(xué)環(huán)境要有溫度，環(huán)境的布置要滿足安靜、背景簡潔、照明充足等條件。獨(dú)立的書房、清凈的角落就十分適合，這些場所搭建網(wǎng)絡(luò)課堂，能方便人工智能虛擬直播環(huán)境的創(chuàng)建，能更好地促進(jìn)教師教學(xué)工作的開展。出鏡儀容很重要，著裝要穩(wěn)重正式、儀表要適當(dāng)修飾，要展現(xiàn)師者溫暖的心境與良好的精神風(fēng)貌。直播教學(xué)設(shè)備要優(yōu)選，影像采集設(shè)備可選擇高清1080P級別的攝像頭或用VLOG相機(jī)連接USB視頻采集卡（盒）實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量影像輸入；音頻核心設(shè)備可以選擇YAMAHA、ZOOM等專業(yè)品牌的小型桌面外置調(diào)音聲卡，方便設(shè)備連接與調(diào)節(jié)；拾音設(shè)備可選擇有線電容麥、無線小蜜蜂或者移動式錄音筆來錄音；監(jiān)聽設(shè)備可以選擇監(jiān)聽耳機(jī)或桌面監(jiān)聽音箱來完成音頻監(jiān)聽；補(bǔ)光設(shè)備可選擇LED平板燈、柔光燈箱來提升光感優(yōu)化出鏡效果；視頻的剪輯可選擇簡單實(shí)用的軟件來完成。優(yōu)選設(shè)備是“云”教學(xué)智慧課堂教學(xué)效果的保障?！霸啤苯虒W(xué)要提質(zhì)增效，良好的管理能助力智慧課堂教學(xué)技術(shù)的高效發(fā)揮。課前，教師要提前檢查設(shè)備，調(diào)節(jié)好影、音、網(wǎng)的效果，避免播出畫面黑屏、卡頓、效果不清晰，聲音出現(xiàn)回聲、無聲、小聲等現(xiàn)象；嚴(yán)格管理課堂，控制學(xué)生“送花”“聊天”“自由打開麥”的權(quán)限，確?！霸啤苯虒W(xué)環(huán)境無干擾；教學(xué)實(shí)施過程中，教師要堅持出鏡教學(xué)，親切互動拉近師生距離，提升知識的溫度，增加課堂親切感；要熟練應(yīng)用演示文稿課件展示、教學(xué)視頻播放、屏幕共享等直播功能，讓技術(shù)起到促進(jìn)智慧課堂高效的作用?！氨！辟|(zhì)量，“儀式感”滿滿的教學(xué)環(huán)境讓“云”教學(xué)智慧AI課堂更高效，促進(jìn)了智慧課堂AI新生態(tài)的形成。

四、“優(yōu)”資源，遴選云端智慧教學(xué)精品資源

“云”智慧課堂“優(yōu)”資源，遴選制作云端智慧教學(xué)精品資源是重點(diǎn)。如果把“云”教學(xué)比作一場信息化時代的學(xué)習(xí)盛宴，優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源則是這場盛宴中一道道美味的菜肴。基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的人工智能智慧課堂“云”教學(xué)，如何讓桌上的菜肴滿足學(xué)生的味蕾、增加學(xué)生的營養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生健康成長？教學(xué)資源的遴選或開發(fā)是關(guān)鍵。教學(xué)資源首選各級教育部門推薦的官方資源，這些資源是教育專家、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師團(tuán)隊精心開發(fā)的優(yōu)質(zhì)資源，在知識體系的方向性、同步性、適用性等方面有保障，能滿足常規(guī)課堂的一般教學(xué)需求。但教育環(huán)境和教育人群存在差異，所以根據(jù)學(xué)情需求定制開發(fā)的教學(xué)資源更能滿足教學(xué)需求。開發(fā)建設(shè)課程資源對教師教研能力和技術(shù)手段有較高的要求。在這一過程中，教師可以參考網(wǎng)絡(luò)教學(xué)素材來建設(shè)，如精彩的趣味導(dǎo)入、細(xì)致的授課講解、有代表性的作業(yè)設(shè)計等，再把自己對學(xué)生、對教學(xué)、對課程的理解等融入進(jìn)行開發(fā)，這樣的課程資源更高效。課程的開發(fā)促進(jìn)智慧課堂的高效實(shí)施，讓信息化的學(xué)習(xí)盛宴更美味，也是教師教研水平、信息化應(yīng)用能力提升的好途徑?！皟?yōu)”資源，讓“云”教學(xué)智慧AI課堂更高效，促進(jìn)智慧課堂AI新生態(tài)的形成。

五、“冗”方案，保障云端智慧教學(xué)課堂實(shí)施

“云”智慧課堂“冗”方案，設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、在線課堂錄制的冗余備份是保障?！霸啤苯虒W(xué)實(shí)施的過程中，設(shè)備、平臺、軟件、網(wǎng)絡(luò)等都存在不確定性，課堂如何確保萬無一失？除了正確選擇適合的教學(xué)平臺、搭建穩(wěn)定高質(zhì)量的教學(xué)設(shè)備、掌握嫻熟的技術(shù)操作外，我們還需要有設(shè)備和方案的冗余。“冗”設(shè)備要做到搭建兩套教學(xué)實(shí)施設(shè)備，一套主力使用，一套冗余備用。主力使用的設(shè)備性能、條件等相對較好，如采用高配置臺式電腦搭配專業(yè)的耳機(jī)、音箱、調(diào)音臺、攝像頭等組建；備用冗余設(shè)備使用能滿足基本教學(xué)需求的“極簡設(shè)備”即可，如一臺普通的筆記本電腦或平板電腦，利用設(shè)備自帶的硬件功能實(shí)現(xiàn)基本網(wǎng)絡(luò)教學(xué)即可。網(wǎng)絡(luò)的冗余也很重要，網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?，是“云”課堂的血脈，突發(fā)的網(wǎng)絡(luò)故障會直接中斷教學(xué)。如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)“冗余”？我們可以利用手機(jī)的4G、5G高速無線網(wǎng)絡(luò)建立熱點(diǎn)為授課設(shè)備提供備用網(wǎng)絡(luò)連接，臺式電腦需加裝無線網(wǎng)卡，筆記本電腦用自帶的wifi連接即可。“云”課堂教學(xué)實(shí)錄也要“冗余”?！霸啤苯虒W(xué)實(shí)施過程中的每一節(jié)課都要實(shí)時錄制，萬一出現(xiàn)突發(fā)情況，課后，學(xué)生還可以通過觀看教師共享的課堂實(shí)錄進(jìn)行補(bǔ)學(xué)，保障課堂教學(xué)的順利實(shí)施。智慧課堂“冗”方案的備份，確保了“云”教學(xué)順利推進(jìn)，促進(jìn)了智慧課堂AI新生態(tài)的形成。

未來已來，智慧課堂“云”教學(xué)是未來教育發(fā)展的優(yōu)選方向，是互聯(lián)網(wǎng)時代人工智能融入智慧課堂“教”與“學(xué)”方式的深度探索，是混合式教學(xué)高效課堂實(shí)施的途徑。面對未來，我們要善于學(xué)習(xí)、掌握“云”教學(xué)技術(shù)的信息化教學(xué)手段，勇立潮頭，與時俱進(jìn)，在“思”與“學(xué)”中開展智慧課堂AI實(shí)踐的探索和研究，凝聚智慧，不斷探索，促進(jìn)智慧課堂“云”教學(xué)模式AI新生態(tài)的形成。