信息技術(shù)環(huán)境下智慧課堂的構(gòu)建研究

摘 要：隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，人們逐步走進(jìn)萬物互聯(lián)的時代。教育教學(xué)也與信息技術(shù)不斷融合，促進(jìn)教學(xué)組織方式重構(gòu)和教學(xué)方法創(chuàng)新，形成了智慧課堂新樣態(tài)。為充分發(fā)揮智慧課堂的育人價值，要堅持以學(xué)生為主體，深入研究智慧課堂結(jié)構(gòu)，持續(xù)改革教學(xué)模式，設(shè)計貼合智慧課堂特點(diǎn)的教學(xué)流程，做好智慧課堂的實(shí)踐應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智慧課堂；信息技術(shù)；教學(xué)流程；云計算

作者簡介：康軍富（1982—），男，甘肅省天水市秦安縣五營鎮(zhèn)王洼小學(xué)。

在信息技術(shù)環(huán)境下，構(gòu)建智慧課堂是一個重要的研究課題。智慧課堂是指在信息技術(shù)的支持下，利用多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的智能化、個性化、自適應(yīng)化，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的一種新型教學(xué)模式［1］。構(gòu)建智慧課堂需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行分析和反饋，對教學(xué)過程進(jìn)行自動化處理，實(shí)現(xiàn)教學(xué)評價的多樣化。只有實(shí)現(xiàn)全員全程全方位育人，才能為青少年的健康成長提供更加全面、科學(xué)、有效的支持和引導(dǎo)。

一、智慧課堂的特征

（一）多樣化的教學(xué)資源

智慧課堂教學(xué)資源豐富多樣，涵蓋以下多個層面。

一是數(shù)字化資源，包括各種類型的教學(xué)課件、教學(xué)視頻、教學(xué)動畫以及虛擬實(shí)驗(yàn)等教學(xué)資源。這些資源能夠通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行高效傳輸，使教學(xué)得以跨越時間與空間的限制，為學(xué)生提供更為廣泛的學(xué)習(xí)機(jī)會。二是課程資源，如各類在線課程、教學(xué)資源庫以及知識庫等。這些資源可供教師和學(xué)生靈活運(yùn)用，有效提升教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量。三是人工智能技術(shù)。作為智慧課堂的關(guān)鍵支持技術(shù)，人工智能包含機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)以及自然語言處理等多項技術(shù)，可應(yīng)用于處理教學(xué)數(shù)據(jù)、分析學(xué)生表現(xiàn)、提供個性化的教學(xué)輔導(dǎo)等領(lǐng)域。四是網(wǎng)絡(luò)互動資源，如在線交流平臺、論壇和社交媒體等，能夠助力師生之間的互動交流，協(xié)助解決問題，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)質(zhì)量。五是教師知識儲備。智慧課堂要求教師具備較強(qiáng)的知識管理能力，能夠高效地組織和管理自己的知識資源，為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容。

智慧課堂的教學(xué)資源豐富多元，涵蓋數(shù)字化資源、課程資源、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互動資源以及教師知識儲備等諸多方面。這些資源有助于教師實(shí)現(xiàn)資源共建共享，開展高效備課，更出色地實(shí)施因材施教，提升教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量，推動學(xué)生的全面發(fā)展［2］。

（二）立體化的交流互動

智慧課堂的交流互動呈現(xiàn)出立體化的特點(diǎn)，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

多元化的溝通方式：智慧課堂支持多種多樣的溝通形式，包括語音、文字、圖片、視頻等。有助于教師和學(xué)生靈活運(yùn)用多種方式實(shí)現(xiàn)全方位的溝通互動。

即時性的反饋機(jī)制：智慧課堂能夠?qū)崟r捕獲教師和學(xué)生的互動信息。學(xué)生可以隨時反饋?zhàn)约旱南敕ㄅc困惑，教師也可以及時知曉學(xué)生的反應(yīng)與問題，開展課內(nèi)外智能輔導(dǎo)與答疑。

立體化的互動空間：智慧課堂強(qiáng)調(diào)多維度互動，不僅涵蓋師生之間的交流，還涵蓋學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容之間的互動，從而形成立體化的互動空間，提高學(xué)習(xí)效率。

情境化的協(xié)作學(xué)習(xí)：智慧課堂鼓勵學(xué)生展開協(xié)作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過小組討論、團(tuán)隊競賽等方式，在情境化的學(xué)習(xí)活動中達(dá)成協(xié)作學(xué)習(xí)的目標(biāo)，提升他們的團(tuán)隊合作精神與創(chuàng)新能力。

跨時空的交流渠道：智慧課堂還可以為學(xué)生提供跨時空的交流途徑，使學(xué)生能夠在家庭、社區(qū)等不同的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，拓展他們的視野與思維。

綜上所述，智慧課堂的交流互動立體化主要體現(xiàn)在多元化的溝通方式、即時性的反饋機(jī)制、立體化的互動空間、情境化的協(xié)作學(xué)習(xí)以及跨時空的交流渠道等方面。這些特性能夠有效提升教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量，助力學(xué)生的全面發(fā)展［3］。

二、智慧課堂下的“教”與“學(xué)”

（一）自主學(xué)習(xí)

在智慧課堂背景下，自主學(xué)習(xí)獲得了前所未有的優(yōu)勢?；ヂ?lián)網(wǎng)平臺和個人電子終端為學(xué)生提供了隨時隨地學(xué)習(xí)的條件，使學(xué)習(xí)不再局限于傳統(tǒng)的課堂場景。學(xué)生可以根據(jù)自己的需求和興趣，靈活地制訂和調(diào)整學(xué)習(xí)計劃。學(xué)生能夠自主選擇學(xué)習(xí)的時間和地點(diǎn)，充分利用碎片化時間進(jìn)行學(xué)習(xí)。無論是在公交車上、家中還是圖書館，只要有電子終端設(shè)備，學(xué)生就能隨時接入學(xué)習(xí)平臺。同時，智慧課堂提供的豐富的學(xué)習(xí)資源也為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了有力支持。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和需求，選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（二）多元化的教學(xué)方式

智慧課堂支持多種教學(xué)方式，如小組討論、實(shí)踐操作和互動交流等。多元化的教學(xué)方式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力，提升他們的參與度和學(xué)習(xí)效果。小組討論能促進(jìn)學(xué)生之間的思想碰撞和知識交流，學(xué)生們在小組討論中分享觀點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)，共同探討問題。實(shí)踐操作能讓學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實(shí)際場景，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和解決問題的能力?；咏涣髂茉鰪?qiáng)課堂的活力和趣味性，通過師生互動、生生互動，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性可以得到極大提高。

（三）數(shù)據(jù)化的評價決策

數(shù)據(jù)化的評價決策是智慧課堂的重要特點(diǎn)之一。通過收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教師可以更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，從而進(jìn)行有針對性的教學(xué)。數(shù)據(jù)化的評價決策還可以幫助教師對教學(xué)效果進(jìn)行評估，為教學(xué)改進(jìn)提供方向。

（四）即時性的反饋機(jī)制

智慧課堂能夠?qū)崟r捕捉學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，以便教師根據(jù)反饋結(jié)果進(jìn)行有針對性的輔導(dǎo)。即時性的反饋機(jī)制有助于教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，及時給予指導(dǎo)和幫助。學(xué)生也能通過即時反饋了解自己的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整學(xué)習(xí)策略和方法。這種反饋機(jī)制增強(qiáng)了教學(xué)的互動性和針對性。

（五）立體化的互動空間

智慧課堂強(qiáng)調(diào)多維度互動，不僅僅是師生之間的交流，還包括學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容之間的互動。隨著師生之間的互動更加密切和深入，教師也可以更好地了解學(xué)生的需求和困惑。學(xué)生與學(xué)生之間的互動促進(jìn)了知識的共享和交流。學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容之間的互動提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

（六）情境化的協(xié)作學(xué)習(xí)

智慧課堂鼓勵學(xué)生進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，通過小組討論、團(tuán)隊競賽等方式，讓學(xué)生在情境化的學(xué)習(xí)活動中實(shí)現(xiàn)協(xié)作學(xué)習(xí)。情境化的協(xié)作學(xué)習(xí)增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊合作精神和溝通能力。在協(xié)作學(xué)習(xí)中，學(xué)生們可以相互學(xué)習(xí)，相互幫助，共同提高，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和問題解決能力。

（七）跨時空的交流渠道

智慧課堂支持跨時空的交流渠道，為學(xué)生提供更廣闊的學(xué)習(xí)空間和更多的學(xué)習(xí)機(jī)會。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)與不同地區(qū)的人進(jìn)行交流和合作，了解不同的文化和觀點(diǎn)。

綜上所述，智慧課堂下的“教”與“學(xué)”具有諸多特點(diǎn)和優(yōu)勢：自主學(xué)習(xí)讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人；多元化的教學(xué)方式能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；數(shù)據(jù)化的評價決策與即時性的反饋機(jī)制使教學(xué)更加精準(zhǔn)、有效；立體化的互動空間增強(qiáng)了課堂互動性；情境化的協(xié)作學(xué)習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊精神；跨時空的交流渠道拓展了學(xué)生的視野。在這些特點(diǎn)的共同作用下，教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量得以提高，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展［4］。

三、信息技術(shù)環(huán)境下智慧課堂的構(gòu)建

（一）智慧課堂環(huán)境構(gòu)建

在學(xué)習(xí)方面，智慧課堂強(qiáng)調(diào)打破時間和空間的壁壘，倡導(dǎo)泛在學(xué)習(xí)。因此，課堂環(huán)境需要實(shí)現(xiàn)無邊界化，讓學(xué)生能夠靈活安排學(xué)習(xí)活動。智慧課堂要促進(jìn)個性化學(xué)習(xí)，根據(jù)學(xué)生的興趣、需求和學(xué)習(xí)能力等方面進(jìn)行教學(xué)計劃制訂。因此，課堂環(huán)境需要具備自動識別學(xué)生身份、自動分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況等功能。

在教學(xué)方面，首先，智慧課堂需要實(shí)現(xiàn)智能化教學(xué)，利用人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，打造更加開放、創(chuàng)新的教學(xué)模式。例如，利用智能交互設(shè)備進(jìn)行教學(xué)、利用自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)等。其次，智慧課堂需要涵蓋多個學(xué)科領(lǐng)域的知識，因此課堂環(huán)境中要包含豐富多樣的教學(xué)資源，支持跨學(xué)科教學(xué)。最后，智慧課堂需要確保教學(xué)過程交互性強(qiáng)，支持教師和學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的互動交流。

在信息技術(shù)方面，智慧課堂環(huán)境下，智能設(shè)備與應(yīng)用軟件應(yīng)該符合教師教學(xué)習(xí)慣和學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，操作上應(yīng)簡潔、舒適、易理解。此外，安全性和隱私保護(hù)也很重要。智慧課堂需要保障數(shù)據(jù)的安全性和隱私，防止數(shù)據(jù)泄露和濫用。因此，課堂環(huán)境需要具備數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)等功能，保障學(xué)生數(shù)據(jù)的安全和隱私。

綜上所述，智慧課堂環(huán)境的構(gòu)建需要考慮無邊界學(xué)習(xí)、個性化學(xué)習(xí)、智能化教學(xué)、操作體驗(yàn)好、教學(xué)內(nèi)容豐富、教學(xué)交互性強(qiáng)、安全性和隱私保護(hù)等方面［5］，保證智慧課堂的高效運(yùn)行。

（二）智慧課堂教學(xué)新形態(tài)

智慧課堂利用信息技術(shù)對教學(xué)形式進(jìn)行改革，變更傳統(tǒng)的教學(xué)主體，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主，結(jié)合多種教學(xué)手段，推動課堂教學(xué)多元化發(fā)展。

1.微課

微課教學(xué)的特點(diǎn)是利用碎片化的學(xué)習(xí)時間展示教學(xué)核心內(nèi)容。微課通常會創(chuàng)設(shè)一個真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，在短時間內(nèi)呈現(xiàn)高度濃縮的教學(xué)重點(diǎn)，配合一系列教學(xué)設(shè)計、課后反思，以及測試習(xí)題等輔助資源，對知識點(diǎn)進(jìn)行完善。這種形式有助于學(xué)生高效地學(xué)習(xí)知識，提高學(xué)習(xí)興趣和效率，深受學(xué)生喜愛。

2.慕課

慕課（MOOC）指大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程，是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時、非傳統(tǒng)、多元化的教學(xué)模式。慕課課程規(guī)模龐大，能夠容納來自世界各地的學(xué)生，為他們提供更多學(xué)習(xí)機(jī)會。

3.翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂調(diào)整了課內(nèi)外的學(xué)習(xí)時間，以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體。學(xué)生通過觀看教師制作和上傳的視頻、自行實(shí)驗(yàn)和閱讀相關(guān)材料等自學(xué)手段了解知識點(diǎn)，同時通過小組探究模式拓展和創(chuàng)新知識點(diǎn)。在這種教學(xué)模式下，課內(nèi)時間用于高效率的知識講解，課外時間用于學(xué)生自主創(chuàng)新探究。該方法能夠凸顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，幫助他們養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，養(yǎng)成自主規(guī)劃學(xué)習(xí)節(jié)奏和內(nèi)容的能力，從而實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。

四、智慧課堂教學(xué)流程設(shè)計

智慧課堂教學(xué)流程設(shè)計對于智慧課堂教學(xué)效果的提升具有重要意義。首先，科學(xué)的教學(xué)流程設(shè)計，可以保證學(xué)生在課堂中的主體地位，促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)能力和思維能力的提升。其次，合理的教學(xué)流程設(shè)計可以提高教師的工作效率和教學(xué)質(zhì)量，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。最后，優(yōu)化教學(xué)流程設(shè)計可以不斷改進(jìn)教學(xué)，提升教學(xué)效果，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)提供更好的支持和幫助。因此，智慧課堂教學(xué)流程設(shè)計是非常重要的，需要引起教育工作者的足夠重視。

智慧課堂教學(xué)流程設(shè)計一般包括以下幾個步驟。

學(xué)情智能診斷：利用云計算、大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析等技術(shù)，對學(xué)生的起點(diǎn)能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)動機(jī)、信息素養(yǎng)和學(xué)習(xí)問題等進(jìn)行分析，了解學(xué)生的個體差異，制訂個性化的干預(yù)措施或?qū)W習(xí)方案。

資源智能推送：根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和興趣偏好，將適合他們的學(xué)習(xí)資源推送給他們，實(shí)現(xiàn)以學(xué)定教。

學(xué)習(xí)活動設(shè)計：針對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，設(shè)計個性化的學(xué)習(xí)活動，以促進(jìn)其深度學(xué)習(xí)和思維能力的提升。學(xué)習(xí)活動的設(shè)計應(yīng)考慮多樣化和互動性，結(jié)合線上線下的多種教學(xué)形式，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

多元智能評價：對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和多元智能表現(xiàn)進(jìn)行評價，以全面了解其學(xué)習(xí)情況和進(jìn)展，并為后續(xù)的學(xué)習(xí)提供參考。評價方式應(yīng)多樣化，包括過程性評價、終結(jié)性評價、自評和互評等，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和發(fā)展情況。

優(yōu)化調(diào)整：根據(jù)評價結(jié)果和學(xué)生反饋，對教學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，以提升教學(xué)效果。

以上是智慧課堂教學(xué)流程設(shè)計的一般步驟，具體實(shí)施還需要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況進(jìn)行個性化調(diào)整與改進(jìn)，確保每位學(xué)生都能有良好的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

［參考文獻(xiàn)］

[1]姜強(qiáng)，趙蔚，李松，等.個性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)研究：大數(shù)據(jù)時代數(shù)字化學(xué)習(xí)的新常態(tài)［J］.中國電化教育，2016（2）：25-32.

[2]孫曙輝，劉邦奇，李鑫.面向智慧課堂的數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)習(xí)分析框架及應(yīng)用［J］.中國電化教育，2018（2）：59-66.

[3]張霞霞.我國智慧學(xué)習(xí)的建設(shè)現(xiàn)狀和發(fā)展方向［J］.教學(xué)與管理，2018（30）：1-3.

[4]張艷明，桂忠艷，李力恒.基于云計算的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺建設(shè)［J］.微型電腦應(yīng)用，2018，34（12）：21-23.

[5]José A.González-Martínez， Miguel L. Bote-Lorenzo， Eduardo Gómez-Sánchez， et al. Cloud computing and education： A state-of-the-art survey［J］.Computers&Education， 2015（80）：132-151.