基于智慧教室的高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計

江蘇江陰市華士高級中學(xué)（214400）卞鳳娟

江蘇省江陰高級中學(xué)（214400）秦紅兵

如今，教育界掀起了一股智慧教育的浪潮。智慧教育主要以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等為依托，為學(xué)生創(chuàng)造了適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境。智慧教育可切實推進個性化學(xué)習(xí)，全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。智慧教室是實施智慧教育的關(guān)鍵要素，其對智慧教育活動的開展有著重要的影響。

智慧教室是智慧課堂的重要載體，是多媒體智能系統(tǒng)，可為學(xué)生提供豐富的教育資源，促進學(xué)生高效學(xué)習(xí)。將智慧教室應(yīng)用到高中信息技術(shù)教學(xué)中已成為未來教學(xué)的發(fā)展趨勢。

一、智慧教室的特征

智慧教室的特征主要有以下四點：（1）具有超強的交互性，能全面支持師生間、生生間以及學(xué)生終端與教師終端間的交互；（2）更加智能，既能全面錄制并保存教學(xué)過程，又能在錄制過程中智能切換師生視角，確保整個教學(xué)過程的錄制更加智能化；（3）實現(xiàn)了資源共享，為師生提供了豐富的教育資源；（4）線上線下相融合，讓上課不受時空阻隔。智慧教室采用“線上線下”教學(xué)模式，使師生不再受時空的阻隔，可讓師生享受到優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)。

二、智慧教室的優(yōu)勢

（一）有效解決傳統(tǒng)遠(yuǎn)程教學(xué)的矛盾

智慧教室可為學(xué)生創(chuàng)造優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更輕松、更有趣。以智慧教室為載體實現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，打破了時間和空間的限制，有效解決了傳統(tǒng)遠(yuǎn)程教學(xué)中的“教”與“學(xué)”的矛盾，大大提高了課堂教學(xué)效率。

（二）能夠?qū)崿F(xiàn)深度交互

打造智慧教室，采用全新的教學(xué)模式，體現(xiàn)了智慧教育的內(nèi)涵。在課堂教學(xué)中應(yīng)用智慧教室，能夠?qū)崿F(xiàn)師生深度交互以及即時交互，有效解決傳統(tǒng)教學(xué)中師生溝通交流不夠深入的問題，充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。

（三）有利于設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和方案

教師應(yīng)用智慧教室進行教學(xué)，可及時總結(jié)與分析諸多教學(xué)數(shù)據(jù)，并結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)實需求，設(shè)計更符合學(xué)生學(xué)習(xí)需求的教學(xué)內(nèi)容與方案，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)指明方向；在節(jié)約學(xué)生學(xué)習(xí)時間的基礎(chǔ)上，減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，并且能夠有效提高教學(xué)效率。

（四）有利于師生共同發(fā)展

智慧教室是一種新型的教學(xué)形式和現(xiàn)代化的教學(xué)手段，集交互式教學(xué)、智慧教學(xué)、大數(shù)據(jù)教學(xué)等于一體，是相關(guān)教育人員不斷探索的成果。應(yīng)用智慧教室可以導(dǎo)入情境，引導(dǎo)學(xué)生與教師在情境當(dāng)中相互交流、溝通，從而促進師生共同發(fā)展，是教育發(fā)展的必然趨勢。智慧教室可以實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的全方位、多角度呈現(xiàn)，學(xué)生可以充分利用智慧教室不斷完善知識體系。在智慧教室的引領(lǐng)下，學(xué)生的學(xué)習(xí)游刃有余。教師可以利用智慧教室，引導(dǎo)學(xué)生將知識與實際生活相結(jié)合，使學(xué)生在應(yīng)用知識的過程中加深對知識的理解和記憶，從而助力學(xué)生的綜合發(fā)展。

三、基于智慧教室的高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計實例

本文以“多媒體作品中的圖形、圖像”為例，探討智慧教室在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。由于本節(jié)課的內(nèi)容學(xué)生之前從未接觸過，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難免會對圖形、圖像數(shù)字化產(chǎn)生誤解，認(rèn)為該內(nèi)容極其抽象，進而產(chǎn)生了畏難情緒。為此，教學(xué)時，教師應(yīng)積極引入生活案例，通過學(xué)生熟悉的生活案例類比圖形、圖像的數(shù)字化過程，再做精心的講解，降低新課知識的理解難度，使學(xué)生更加容易理解知識。具體教學(xué)設(shè)計步驟如下：

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，導(dǎo)入本節(jié)課內(nèi)容

教師利用媒體展示問題情境：“最近氣溫下降得太快了，在這種天氣里最容易引發(fā)感冒了，同學(xué)們一定要多注意保暖。說起感冒，其實很多時候都是因為流感病毒引起的，那么大家知道流感病毒是什么樣子的嗎？”由此導(dǎo)入新課。學(xué)生通過閱讀描述流感病毒的相關(guān)文字后，在頭腦中已經(jīng)對流感病毒有了初步印象，能將自己頭腦中想象的流感病毒的外貌信息寫在紙上，并上傳到學(xué)生終端，最終導(dǎo)出流感病毒的圖像。在這樣的情況下，智慧教室可以發(fā)揮推送問題的作用，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到問題的探索過程中，同時使學(xué)生通過親身體驗，實現(xiàn)與多媒體的交互。

（二）借助任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，令學(xué)生充分感受圖形、圖像的視覺特點

學(xué)生在思考的過程中，會將圖形與圖像兩種信息表達(dá)方式進行比較，進而總結(jié)出圖形與圖像的視覺特點。此時，智慧教室能夠發(fā)揮展示與比較的作用，加深學(xué)生對不同信息表達(dá)方式的認(rèn)知。

（三）推動探究學(xué)習(xí)活動的落實，幫助學(xué)生區(qū)分?jǐn)?shù)字圖像與模擬圖像，了解圖形與圖像的數(shù)字化轉(zhuǎn)換過程

首先，教師通過多媒體提出問題，引發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生利用五點法作出函數(shù)y=x2的圖像，并要求學(xué)生通過學(xué)生終端上傳圖像；其次，教師引導(dǎo)學(xué)生用Photoshop 軟件打開圖像并放開，觀察被放大后的圖像，比較圖像放大前后的變化。在交互探討的過程中，智慧教室發(fā)揮了展示的作用，降低了學(xué)生理解抽象知識的難度。

（四）教師針對本節(jié)課的學(xué)習(xí)知識點以及學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)表現(xiàn)等進行適當(dāng)評價與總結(jié)

在這一環(huán)節(jié)中，教師還應(yīng)進行課堂測試，并結(jié)合課堂測試的反饋結(jié)果，通過智慧課堂平臺進行數(shù)據(jù)分析，進而找出學(xué)生的學(xué)習(xí)薄弱點，將反饋結(jié)果發(fā)送給學(xué)生，并給學(xué)生提出相應(yīng)的學(xué)習(xí)建議。

四、基于智慧教室的高中信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計

（一）分析數(shù)據(jù)，制訂方案

高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師應(yīng)立足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，制訂有針對性的教學(xué)方案，并依托數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等全面分析云端的數(shù)據(jù)信息。在這個過程中，教師要密切觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)態(tài)度，以便能針對不同的學(xué)生擬定個性化學(xué)習(xí)方案，并按照學(xué)生的學(xué)習(xí)需求應(yīng)用智慧教室推送學(xué)習(xí)資源及學(xué)習(xí)建議，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（二）提出問題，創(chuàng)設(shè)情境

在正式教學(xué)前，教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)，將部分知識點進行拆分處理，并結(jié)合所拆分的知識點提出新問題。在智慧教育背景下，教師應(yīng)積極利用智慧教室創(chuàng)設(shè)形象直觀的問題情境，吸引學(xué)生思考和解決問題，不斷激發(fā)學(xué)生的探究欲望。通過智慧教室導(dǎo)入問題情境，可令學(xué)生獲得身臨其境的學(xué)習(xí)體驗。教師利用智慧教室向?qū)W生推送問題，學(xué)生在平臺上的學(xué)生終端就能收到問題，并對問題進行解答，最后可將答案上傳到平臺終端。在智慧教室環(huán)境下，學(xué)生可隨時應(yīng)用智能工具搜集學(xué)習(xí)素材，全方位了解信息技術(shù)學(xué)科知識和有效解決實際問題。

（三）課堂交互，完善學(xué)習(xí)

智慧教室囊括了“一對一”“一對多”等答題系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)具有超強的互動性。使用智慧課堂互動教學(xué)軟件，可以調(diào)動教師與學(xué)生的積極性，加強師生的互動，提高高中信息技術(shù)教學(xué)效果。所謂“一對一”，是指教師能與某一名學(xué)生進行單獨互動。例如，當(dāng)教師在課堂上提出一個問題后，學(xué)生可以通過搶答系統(tǒng)搶答，搶答成功后，就可以和教師進行即時互動。而“一對多”是指一名教師可以與多名學(xué)生進行互動。這里所說的互動，不僅包含師生間的語言交流，還指運用智慧教室系統(tǒng)來完成課堂測試與訓(xùn)練。這樣一來，教師就可以通過測試結(jié)果反饋和訓(xùn)練過程了解學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，精準(zhǔn)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，預(yù)測學(xué)生的未來學(xué)習(xí)走向，為后期智能設(shè)定教學(xué)方案累積經(jīng)驗。教師在總結(jié)與分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)之后，需要把具體數(shù)據(jù)信息儲存到云空間。教師與學(xué)生共同討論，將集體討論出的觀點加以匯總，并進行智能化分析，最終形成集體的學(xué)習(xí)目標(biāo)。除此之外，在課堂交互模式下，教師應(yīng)關(guān)注協(xié)作學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生與組內(nèi)成員積極協(xié)作，共同解決問題。通過智慧教室系統(tǒng)，應(yīng)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)、云計算技術(shù)等技術(shù)測評學(xué)生，收集與學(xué)生相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。教師通過使用智慧教室，可以進一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，科學(xué)調(diào)整分組方案，確保能夠打造更合理、更科學(xué)的學(xué)習(xí)小組，從而提高學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)質(zhì)量以及互動效果。在課堂互動過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)小組成員相互評價，闡釋個人觀點以及對學(xué)習(xí)內(nèi)容的目標(biāo)定位等，由此了解每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促使學(xué)生在小組討論后能夠確定明確的學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)習(xí)計劃。智慧教室還能對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的不足，以便教師及時調(diào)整教學(xué)方案。相比傳統(tǒng)分組，智慧分組能最大化地展現(xiàn)每一位學(xué)生的優(yōu)點。智慧教室能實現(xiàn)生生交互、師生交互、學(xué)生與移動終端的即時交互等，從而使學(xué)生獲得更有效的學(xué)習(xí)建議。

（四）合作學(xué)習(xí)，均衡發(fā)展

在智慧教室環(huán)境下，教師通過智慧教室中的先進技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，在此基礎(chǔ)上對學(xué)生進行智慧分組，確保分組的有效性和科學(xué)性。通過智慧分組，小組成員可以充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，相互促進，共同學(xué)習(xí)，實現(xiàn)均衡發(fā)展。在智慧分組后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展組內(nèi)合作，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，把握學(xué)習(xí)方向，這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)思維越發(fā)清晰，能逐漸接近學(xué)習(xí)目標(biāo)。與此同時，教師還可以利用智慧教室平臺分析學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容制訂學(xué)習(xí)任務(wù)。各小組的學(xué)習(xí)任務(wù)應(yīng)有所不同，教師要讓小組成員分工合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中提高能力。教師布置任務(wù)之后，可以與學(xué)生進行在線交流，在交流的過程當(dāng)中，針對學(xué)生的合作給予必要的引導(dǎo)以及建議。通過即時交互的方式，教師了解了小組成員的任務(wù)完成情況，了解了學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，這有助于教師在后續(xù)的教學(xué)當(dāng)中調(diào)整教學(xué)方案。在小組合作結(jié)束之后，教師應(yīng)針對小組成員的任務(wù)完成情況給予必要的評價，評價應(yīng)分為多項內(nèi)容，首先應(yīng)是組內(nèi)評價，其次是各小組相互評價，最后是教師評價。在主觀評價的基礎(chǔ)上，利用智慧教室對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行量化分析，這樣可以使學(xué)生對自己整體的學(xué)習(xí)情況有所了解，從而更加明確日后努力的方向。

綜上所述，將智慧教室應(yīng)用于高中信息技術(shù)教學(xué)中，可切實提高高中信息技術(shù)教學(xué)效果，促進高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)改革。智慧教室通過分析數(shù)據(jù)、創(chuàng)設(shè)情境、課堂交互等，著重解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題，結(jié)合具體的數(shù)據(jù)分析，科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，促進學(xué)生反思。在智慧教室環(huán)境下，學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)活動的熱情更加高漲了，學(xué)習(xí)能力及知識水平也有了很大的提升。