智慧教室環(huán)境下“信息技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

摘 要：智慧教室是智慧化教學(xué)的主要場地，為課堂改革提供了有利條件。通過設(shè)計(jì)基于智慧教室環(huán)境下的“信息技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)模式，提出了面向產(chǎn)出的教學(xué)目標(biāo)、多樣的教學(xué)方法、多元的考核評價(jià)方式，進(jìn)行了課前、課中、課后的線上、線下混合教學(xué)模式改革。通過實(shí)踐教學(xué)發(fā)現(xiàn)，在該模式下，教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果都得到了大幅提升，為今后在智慧教室中開展教學(xué)提供了一定參考。

關(guān)鍵詞：智慧教室；智慧化教學(xué)；信息技術(shù)；教學(xué)模式；教學(xué)改革；課堂改革

中圖分類號：TP30 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2024）10-0-03

0 引 言

2021年，國務(wù)院在第五次全國教育工作會議上發(fā)布了《教育信息化中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》和《教育信息化“十四五”規(guī)劃》，并舉辦了第三次全國教育信息化工作會議[1-2]。會議提到，推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，充分利用信息技術(shù)在高等教育人才培養(yǎng)中的關(guān)鍵作用。同時(shí)，也強(qiáng)調(diào)了落實(shí)立德樹人的基本任務(wù)，以教育理念的創(chuàng)新為引領(lǐng)，堅(jiān)定不移地推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合創(chuàng)新。

要實(shí)現(xiàn)教育信息化，必然少不了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和教學(xué)實(shí)際需求的深度融合。在國家政策的推動(dòng)下，全國高校已經(jīng)建設(shè)了一定數(shù)量的智慧教室[3-4]，加強(qiáng)了智能設(shè)備應(yīng)用，推進(jìn)了教室、實(shí)驗(yàn)（訓(xùn)）室、實(shí)踐基地等教學(xué)場所的信息化、智能化改造。目前智慧教室的硬件環(huán)境與資源建設(shè)可充分滿足智慧教學(xué)分組討論、多屏互動(dòng)、過程數(shù)據(jù)采集、錄播等需求。當(dāng)前一些智慧教學(xué)平臺，如“超星爾雅”“雨課堂”“課堂派”“騰訊課堂”等的充分使用，實(shí)現(xiàn)了考勤、提問、討論、測驗(yàn)、考試等教學(xué)過程管理，便于教師實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，真正做到“以學(xué)為中心”。

洛陽理工學(xué)院于2021年獲批河南省首批本科高等學(xué)校智慧教學(xué)建設(shè)示范校，為進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式變革，落實(shí)國家數(shù)字教育戰(zhàn)略目標(biāo)，構(gòu)建智慧教學(xué)新生態(tài)，先后建設(shè)了157個(gè)基礎(chǔ)型、拓展型、高級型智慧教室，全校智慧教室覆蓋率達(dá)到60%，全力支持師生開展智慧環(huán)境下的個(gè)性化“教”與“學(xué)”。智慧教室配備教學(xué)一體機(jī)、錄播系統(tǒng)、嵌入高清液晶電子屏、智能互動(dòng)屏和可移動(dòng)拼接桌椅等，建設(shè)了IOP物聯(lián)網(wǎng)智慧教學(xué)平臺、大數(shù)據(jù)分析平臺、資源平臺和智能巡課平臺，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)管理評價(jià)由經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向數(shù)字驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)變。建設(shè)開放共享數(shù)字化智慧教學(xué)資源庫，借助超星學(xué)習(xí)通、訊飛AI課堂等平臺開展智慧教學(xué)，變革教學(xué)模式，提高教學(xué)水平。

隨著智慧教室的投入使用，如何利用智慧教室和智慧教學(xué)平臺更好地服務(wù)教學(xué)，尋找符合我校教師與學(xué)生特點(diǎn)以及學(xué)校特色的智能化教學(xué)模式迫在眉睫。本文以“信息技術(shù)基礎(chǔ)”課程為例，借助智慧教室的教學(xué)環(huán)境，通過重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)，完善和改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)與評價(jià)方案，提高學(xué)生的課堂參與度、學(xué)習(xí)動(dòng)力和信息技術(shù)應(yīng)用能力，探索適應(yīng)智慧教室的軟硬件環(huán)境、符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、啟發(fā)學(xué)生思考、培養(yǎng)批評性思維的智慧課堂教學(xué)新方法、新模式。

1 概 述

“信息技術(shù)基礎(chǔ)”課程作為大學(xué)一年級學(xué)生第1學(xué)期的公共基礎(chǔ)課程，旨在提升學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)，使他們在信息化快速發(fā)展的當(dāng)下，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)等信息化設(shè)備以及互聯(lián)網(wǎng)等信息化環(huán)境來處理學(xué)習(xí)、生活中遇到的各種問題。理論學(xué)習(xí)主要教授的內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識、操作系統(tǒng)的運(yùn)用、Office辦公軟件的應(yīng)用、多媒體技術(shù)的運(yùn)用以及網(wǎng)絡(luò)配置與信息安全、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等[5]。

本門課授課教師來自計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，課程學(xué)習(xí)安排為32課時(shí)，每周授課2課時(shí)。傳統(tǒng)課程教學(xué)方式存在如下問題：

（1）學(xué)生人數(shù)偏多，課堂上學(xué)生參與度不高。本課程在學(xué)校通常采取合并班級授課的方式，每班學(xué)生人數(shù)通常為60人，特殊情況下甚至?xí)_(dá)到每班90人。1∶90的師生比例，使得教師難以進(jìn)行大面積的課堂指導(dǎo)，師生、生生之間的課內(nèi)互動(dòng)也難以展開。

（2）傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式以教師為中心，難以實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，學(xué)生難以進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。由于課堂時(shí)間有限且學(xué)生人數(shù)眾多，教師很難在課堂上照顧到每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)并滿足他們的個(gè)性化需求。同時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式缺乏有效的課外教學(xué)途徑和機(jī)制，因此也無法在課堂外實(shí)施個(gè)性化教育，無法滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求[6]。

（3）在傳統(tǒng)的教室環(huán)境中，座位布局和黑板位置都是固定的，這樣的設(shè)置不利于學(xué)生之間的討論以及觀點(diǎn)的分享。

（4）評估方式單一，主要依賴考勤和考試成績，無法從多個(gè)角度全面衡量學(xué)生的能力。

為了在教學(xué)過程中逐步解決這些問題，抓住我國推進(jìn)教育信息化2.0建設(shè)的機(jī)遇，開始探索如何在智慧教室環(huán)境中開展“信息技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)改革，落實(shí)以學(xué)生為中心組織教學(xué)活動(dòng)、以產(chǎn)出為導(dǎo)向開展教學(xué)設(shè)計(jì)、以持續(xù)改進(jìn)為方向開展過程評價(jià)，建立高效的反饋系統(tǒng)，全面評價(jià)學(xué)生的綜合能力，從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)的教學(xué)效果。

2 基于智慧教室的信息技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 面向產(chǎn)出的教學(xué)目標(biāo)

基于智慧教室，根據(jù)社會需求，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的12條畢業(yè)要求，課程面向產(chǎn)出設(shè)計(jì)了3個(gè)教學(xué)目標(biāo)。

知識目標(biāo)。掌握關(guān)于計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識，如：操作系統(tǒng)、軟件、硬件等；熟練應(yīng)用Office辦公軟件，學(xué)會如何處理文件、數(shù)據(jù)；掌握處理多媒體素材技術(shù)方法，如：圖形、視頻、音頻、動(dòng)畫的制作與處理；了解計(jì)算機(jī)的信息安全知識，提高網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)意識。

能力目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的計(jì)算思維能力和提高信息素養(yǎng)，加深對計(jì)算機(jī)知識的認(rèn)識和理解，學(xué)會如何利用計(jì)算機(jī)分析處理問題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)造美好生活的意識。

價(jià)值目標(biāo)。培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)者制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，完成自我評價(jià)，形成終身學(xué)習(xí)的意識。

2.2 數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)

課程團(tuán)隊(duì)選擇超星泛雅平臺建設(shè)信息技術(shù)基礎(chǔ)慕課[7]，用于線上、線下混合式教學(xué)。根據(jù)在線課程的特點(diǎn)，將知識點(diǎn)重新設(shè)計(jì)并編排，制作了包括理論教學(xué)和實(shí)踐項(xiàng)目共20個(gè)單元79個(gè)微課視頻[8]。課程資料庫涵蓋所有章節(jié)并配套有習(xí)題、PPT、教案等常規(guī)教學(xué)資料，為學(xué)生提前自主學(xué)習(xí)、課堂使用、課后下載復(fù)習(xí)提供資源保障。目前我們已經(jīng)成功運(yùn)行了4期課程，效果良好，2022年獲批河南省一流金課（線上）。

2.3 基于智慧教室的線上、線下混合教學(xué)模式

結(jié)合學(xué)校目前已擁有的信息化教育資源，團(tuán)隊(duì)充分利用智慧教室構(gòu)建以學(xué)生為中心，采用參與式教學(xué)、討論式教學(xué)、研究性教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)的方式，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)的應(yīng)用能力提升。以課前、課中和課后3個(gè)維度的教學(xué)策略，設(shè)計(jì)的基于智慧教室的線上、線下混合教學(xué)模式見表1所列。

課前，教師利用智慧教學(xué)平臺發(fā)布教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn)，學(xué)生提前預(yù)習(xí)并規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)計(jì)劃，通過平臺采集學(xué)生的預(yù)習(xí)情況數(shù)據(jù)，根據(jù)平臺反饋的數(shù)據(jù)開展學(xué)情分析，修改并完善教學(xué)計(jì)劃。學(xué)生觀看教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)操作視頻等進(jìn)行知識點(diǎn)的自主學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下開展自主練習(xí)，不斷強(qiáng)化對相關(guān)知識點(diǎn)的理解，并將個(gè)人疑問與需求通過平臺發(fā)送給任課教師。

課中，教師可以將授課內(nèi)容同步到智慧教室的主屏、側(cè)屏等進(jìn)行展示，方便學(xué)生觀看。課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)以案例研討為主，以問卷、小組討論、項(xiàng)目匯報(bào)的方式由學(xué)生協(xié)作完成。教師將學(xué)生完成的作品投屏到教學(xué)一體機(jī)進(jìn)行展示，學(xué)生可以互相討論、提問、答疑、解惑，鼓勵(lì)學(xué)生互評，最后教師點(diǎn)評。

課后，教師利用智慧教學(xué)平臺布置作業(yè)，并要求學(xué)生通過各種信息技術(shù)手段完成周報(bào)的撰寫，以實(shí)際操作為主導(dǎo)，形成產(chǎn)出。基于超星學(xué)習(xí)通的課后作業(yè)周報(bào)如圖1和圖2所示。教師和學(xué)生都可以利用智慧教學(xué)平臺提供的反饋評價(jià)功能對整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行回顧和總結(jié)，實(shí)現(xiàn)雙向評價(jià)。同時(shí)每周推薦讀物，強(qiáng)調(diào)閱讀的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生寫讀書筆記。力爭用書籍從外圍構(gòu)建課程知識全貌、分享應(yīng)用信息技術(shù)的途徑，提高學(xué)生關(guān)于搜索、分析和整理再加工知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和批判性思維。

2.4 評價(jià)體系

為確保課程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建了多元的綜合評價(jià)體系，更加注重過程性考核和學(xué)生能力的考核。依托智慧教學(xué)平臺各類交互式工具（搶答、投票、問卷、小組評分等）記錄學(xué)生的理論知識水平、應(yīng)用能力等各指標(biāo)構(gòu)建多維度評價(jià)內(nèi)容；課內(nèi)外互動(dòng)，形成過程性、階段性、結(jié)果性多元化評價(jià)體系；學(xué)生參與到教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)，既要被教師評價(jià)，也要充當(dāng)評價(jià)的主體，以保證評價(jià)能夠更全面更客觀，使評價(jià)過程更完整。

3 基于智慧教室的信息技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)效果分析

2022年，對環(huán)境科學(xué)與化學(xué)學(xué)院的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了智慧教室環(huán)境下的線上與線下混合式教學(xué)模式的探索和實(shí)踐改革，共有90名學(xué)生參與了此次測試。其中，成績優(yōu)秀的學(xué)生（得分 90 分及以上）有63人，占比70%；成績良好的學(xué)生（得分80分以上且90分以下）有21人，占比23.33%；成績中等的學(xué)生（得分70分以上且80分以下）有6人，占比6.66%。最高分為100分，最低分為76分，平均分為89.46分。整體來看，我們的教學(xué)實(shí)踐效果顯著，學(xué)生的平均成績比其他班級高出大約16分。

4 結(jié) 語

本文基于智慧教室環(huán)境對信息技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行教學(xué)改革，提升了學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、合作溝通和創(chuàng)新的能力，建立了良好的反饋機(jī)制，取得了較好的教學(xué)效果。

盡管在智慧教室的課堂教學(xué)實(shí)踐中取得了一些經(jīng)驗(yàn)，但在實(shí)際操作過程中也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方，具體如下。

（1）教師的信息化教學(xué)技能有待提高，很多教師僅能應(yīng)用基礎(chǔ)的技術(shù)手段，無法熟練運(yùn)用智慧教室中的各類資源。智慧化教學(xué)對教師的素質(zhì)有更高的要求，教師需要精通各種教學(xué)工具的使用方法，掌握豐富的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，并具備強(qiáng)大的資源整合能力和現(xiàn)代教育技術(shù)能力。

（2）部分學(xué)生受傳統(tǒng)教學(xué)方法的影響，傾向于“被動(dòng)接受”知識，不喜歡被教師點(diǎn)名提問，缺乏互動(dòng)交流意愿，而如何激發(fā)這些學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情是一個(gè)難題。

（3）學(xué)校在應(yīng)用智慧課堂實(shí)施教學(xué)改革方面，缺乏合理的工作量計(jì)算與質(zhì)量監(jiān)督等配套措施[9-10]。這些問題將成為下一階段探索實(shí)踐中需要重點(diǎn)關(guān)注和解決的問題。

參考文獻(xiàn)

[1]牛雨.高校智慧教室建設(shè)與應(yīng)用思考[J].電腦知識與技術(shù)，2021，17（9）：227-228.

[2]苗莉.智慧教室環(huán)境下混合式學(xué)習(xí)的研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2021（9）：228-229.

[3]王德東，任文軒.教育信息化2.0時(shí)代高校智慧教室建設(shè)—以浙江海洋大學(xué)為例[J].電腦知識與技術(shù)，2021，17（30）：10-12.

[4]楊光瑩.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高校智慧課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].石家莊：河北師范大學(xué)，2019.

[5]李?yuàn)?大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)課智慧課堂教學(xué)模式探析[J].軟件導(dǎo)刊（教育技術(shù)），2019，18（2）：60-62.

[6]劉春.智慧教室環(huán)境下的“現(xiàn)代傳感技術(shù)及應(yīng)用”教學(xué)改革[J].教育教學(xué)論壇，2022（30）：59-62.

[7]齊萌，趙國增.“數(shù)字電子技術(shù)”在線開放課程建設(shè)實(shí)踐[J].科技視界，2020（36）：21-23.

[8]姜倩倩，曹慧，張保仁，等.基于超星學(xué)習(xí)通平臺的“植物生理學(xué)”在線課程建設(shè)及混合式教學(xué)模式實(shí)踐研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2019，25（5）：155-158.

[9]蒙宇丹. 智慧教室環(huán)境下本科高校課堂教學(xué)的問題與對策研究[D].廣州：廣州大學(xué)，2021.

[10]李曉丹.大數(shù)據(jù)視角下的高校智慧課堂建設(shè)[J].電腦知識與技術(shù)，2022，18（16）：136-137.