-互联网-时代智慧课堂教学设计与实施策略研究-刘邦奇

51IT&NewLearning/NewTeaching2016.10357“互联网+”时代智慧课堂教学设计与实施策略研究*(三江学院 教育信息化研究所，江苏 南京 210012)摘要：智慧课堂是“互联网+”时代学校教育信息化聚焦于教学、聚焦于课堂、聚焦于师生活动的必然结果。利用“互联网+”的思维方式和大数据、云计算等新一代信息技术打造智能、高效的课堂，实现课前、课中、课后全过程应用，促进学生的智慧发展。与传统课堂教学流程结构相比，智慧课堂实用教学流程可采取“三段十步”的结构模型，在课前阶段以学情分析为核心，在课中阶段以师生互动为关键，在课后阶段以个性化辅导为重点。该文基于智慧课堂信息技术平台进行教学目标及方案设计，实施互动教学，创新智慧课堂的教学设计与实施策略。关键词：“互联网+”；智慧课堂；教学流程结构；教学设计；教学策略中图分类号：G434文献标识码：A一、引言智慧课堂、智慧学习是当前教育信息化研究的新的热点问题，体现了学校教育信息化发展从理念到实践、从宏观到具体、落实到课堂教学的客观趋势。随着“互联网+”时代的到来，物联网、大数据、云计算、移动互联网等新一代信息技术的迅速发展及其在学校教育教学中的广泛应用，信息技术与学科教学不断深化融合，课堂教学数据的采集与处理、学习过程的评价与反馈、课堂教学互动和课后的个性化辅导等均发生了重要变化，传统课堂教学环境向信息化、智能化方向发展，“智慧课堂”应运而生，为课堂教学的变革与创新提供了新的思路和条件。目前国内一些学者开始对互联网时代的智慧课堂教学进行探讨，如有的学者对利用云计算、互联网等技术构建智慧教学环境进行研究，提出在课堂教学中应用信息化技术手段为个性化学习提供支持，以实现智慧化教学[1]；有的学者基于大数据学习分析进行专题研究，探讨智慧学习、智慧教育的发展特征[2]；也有学者尝试对智慧课堂的学习过程中各要素进行分解研究，设计基于智慧课堂的学习模式，以推进智慧课堂中的技术与学习融合[3]；等等。但是已有的研究大多数还停留在智慧课堂的理念层面或技术层面的描述上，对智慧课堂的教育教学应用等深层次的研究还不够。根据以上背景，本研究在智慧课堂内涵分析的基础上，针对“互联网+”时代智慧课堂教学设计与实施策略进行专题探讨，为学校开展智慧课堂教学实践提供参考和依据。二、智慧课堂的内涵及特点 (一)智慧课堂的内涵智慧课堂的提出和发展实际上是学校教育信息化聚焦于教学、聚焦于课堂、聚焦于师生活动的必然结果。关于智慧课堂的含义，从不同的视角来看有不同的理解。“智慧”通常包含心理学意义上的“聪敏、有见解、有谋略”和技术上的“智能化”两个不同层面上的含义[4]。因此对智慧课堂的概念总体上有两种视角的理解：一种是基于教育视角的，认为课堂教学不是简单的“知识传授”过程，而是以“智慧”为核心的综合素质培养与生成的过程，智慧课堂的根本任务是“开发学生的智慧”，这里“智慧课堂”的概念是相对于“知识课堂”而言的；另一种是基于信息化视角的，指利用* 本文系教育部哲学社会科学研究重大攻关项目“信息技术支持下的教育教学模式研究”(项目编号：14JZD044)子课题“面向智慧校园的高校信息化规划设计与实施研究”研究成果。文章编号:1006—9860(2016)10—0051—062016-10-1011:49:57先进的信息技术手段实现课堂教学的信息化、智能化，构建富有智慧的课堂教学环境，这里是相对于使用传统教学手段的“传统课堂”。事实上上述两种视角的认识是紧密关联的，利用信息技术创设富有智慧的课堂教学环境，其根本目的也是促进“知识课堂”向“智慧课堂”转变，实现学生的智慧发展。本研究对“智慧课堂”的定义是侧重于后一种视角而提出的。从信息化视角建立“智慧课堂”的概念，是开展信息化教学研究的前提，也是构建“互联网+”时代智慧课堂教学理论与实践体系的逻辑起点。从信息化的视角，目前国内的学校或教育信息化企业发布的“智慧课堂”相关应用或产品研发项目，以及学者提出的智慧课堂概念有多种理解，尚无公认统一的定义。比如：强调物联网的“智能化”感知特点，认为“智慧课堂”是基于物联网和智能终端等技术的智能化课堂[5]；强调“移动化”智能终端应用，提出建立基于电子书包等智能终端的“智慧课堂”系统，为师生提供一种高效的“教”与“学”模式[6]；强调技术支持的课堂目标分析，认为“智慧课堂”应以有效促进智慧能力培养为目标，基于信息技术的支持，将技术融入课堂教学中，构建个性化、智能化、数字化的课堂学习环境[7]；等等。可见，智慧课堂概念是随着信息技术在教学中的不断应用与融合而发展的。当今社会进入“互联网+”时代，利用新一代信息技术来提高课堂教学环境的信息化、智能化水平，促进智慧的教与学，实现学生的智慧发展，是教学信息化深化发展的必然趋势。我们认为，“智慧课堂”是依据建构主义理论，运用“互联网+”的思维方式和物联网、大数据、云计算等新一代信息技术构建的，支持课前、课中、课后全过程应用的智能、高效的课堂[8]。智慧课堂是新一代信息技术与课堂教学深度融合的新阶段、新形态。智慧课堂的核心是开发利用各种新媒体、新技术，创设有利于协作探究和意义建构、富有智慧的学习环境，提高教学过程中的数据分析、评价反馈、交流互动和资源推送能力，通过智慧的教与学，促进全体学生实现符合个性化成长规律的智慧发展。(二)智慧课堂的核心特征“互联网+”时代，基于物联网、大数据、云计算等新一代信息技术构建的智慧课堂相较于传统课堂，在信息技术与教学的融合创新及应用上具有重要的特色，其核心特征包括以下四个方面。1.教学决策数据化。智慧课堂始终以学校构建的信息技术平台为支撑，基于动态学习数据的收集和挖掘分析，对学生学习全过程及效果进行数据化呈现，使得教学过程从过去依赖于教师的教学经验转向依赖于教学中的客观数据，依靠数据精准地掌握学情，基于数据进行决策，方便教师有的放矢地安排及调整教学。2.评价反馈即时化。智慧课堂教学中采取动态伴随式学习评价，即贯穿课堂教学全过程的动态学习诊断与评价，包括课前预习测评与反馈、课堂实时检测评价与即时反馈、课后作业评价及跟踪反馈，从而实现了即时、动态的诊断分析及评价信息反馈，重构形成性教学评价体系。3.交流互动立体化。智慧课堂教学的交流互动更加生动灵活，教师与学生之间、学生与学生之间的信息沟通和交流方式多元化，除了在课堂内进行师生互动外，师生还可以借助云端平台进行课外的交流，在任何时间、任何地点进行信息交流和互动，实现师生、生生之间全时空的持续沟通。4.资源推送智能化。智慧课堂为学习者提供了形式多样的富媒体资源，包括微视频、电子文档、图片、语音、网页等极为丰富的学习资源，而且可以根据学生的个性化特点和差异，智能化地推送针对性的学习资料，满足学习者富有个性的学习需要，帮助学生固强补弱，提高学习效果。三、智慧课堂的教学流程结构设计 (一)传统课堂与智慧课堂的教学流程比较分析随着新一代信息技术在学校教育中广泛应用，技术与教学的融合不断深入，引发了传统课堂教学流程与结构的深刻变化。可以看到，传统课堂的教学流程结构通常采取“5+4模式”，即由教师“教”的5个步骤(备课、讲课、提问、布置作业、批改作业)和学生“学”的4个步骤(预习、听课、代表回答、完成作业)以及它们之间的互动联系方式所组成的系统过程，形成了“课前、课中、课后”持续发展的课堂教学循环。但在传统课堂模式中，“教”与“学”的联系方式比较简单，缺乏、全面深入的互动交流。由于大数据分析、动态学习评价和“云+端” 信息技术平台的运用，智慧课堂教学的要素及流程结构发生了重大变化。从理想化的状态来看，智慧课堂教学中教师的“教”变成8个步骤(学情统计、资源发布、教学设计、课题导入、新任务下达、精讲与点评、个性化推送、批改作业)，学生的“学”也变成了8个步骤(预习与作业、课前讨论、展现分享、合作探究、随堂测试、巩固提升、完成作业、总结反思)，师生之间的互动交流更加丰富多样，因此，理想的智慧课堂教学流程53IT&NewLearning/NewTeaching2016.10357结构是“8+8模式”，基于“课前、课中、课后”的闭环实现智慧教学持续改进[9]。从传统课堂教学流程结构的“5+4模式”到智慧课堂的“8+8模式”，充分体现了“互联网+”时代新一代信息技术支持下课堂教学变革的趋势。但理想的智慧课堂教学流程结构“8+8模式”主要是一种理论模型，对于智慧课堂教学的“教”与“学”要素及联系的理论分析来说具有重要价值，而对于教学实践应用则比较复杂，可操作性不强。因而需要进一步优化、简化，建立一个实用性强的智慧课堂教学流程结构。通过对传统的“5+4模式”和“8+8模式”之理论模型进行分析和整合，不再把“教”与“学”作为分离的要素来构建教学过程，而是围绕“以学生为中心”，注重“教”与“学”的相互渗透和融合，来构建“教与学统一”的智慧课堂实用教学流程模式，在基于平台的教学互动中促进和实现学生的智慧发展(如下表所示)。(二)智慧课堂实用教学流程结构设计智慧课堂为“教”与“学”的融合和统一提供了有利的条件。基于智慧课堂信息技术平台，增进师生互动和协作交流，使“教”与“学”相互渗透、融合一体，因而对智慧课堂的实用教学流程结构设计，应把“教”与“学”作为一个统一的系统整体来考虑，采取“三段十步”的教学流程模式，即由三个教学阶段和十个教学步骤组成。其中，“三段”即智慧课堂仍然是由“课前、课中、课后”组成的三段式课堂教学闭环，“十步”即学情分析、预习测评、教学设计、情景创设、探究学习、实时检测、总结提升、课后作业、微课辅导、反思评价等十个教学步骤，构成了教与学统一、可持续发展的完整智慧教学过程(如图1所示)。 “三段十步”的智慧课堂实用教学流程结构，在各个阶段应用上既要分担促进学生智慧发展的总体目标任务，又有各个阶段任务的重点和特色，从而构成智慧课堂的完整教学过程和持续发展体系，我们具体分析如下。1.课前阶段——以学情分析为核心在课前阶段，传统课堂教学的任务就是教师备课和学生预习，教师备课主要是研究教材、撰写教案，对学生的分析主要是基于经验和平时的直观感受，缺少对学情的深入调查分析，而学生的预习就是自学教师布置的教材内容，无法与教师或同学进行课前的讨论交流。智慧课堂的课前教学准备从根本上改变了这一点，以学情分析为基础优化教学设计，实现以学定教。首先，利用智慧课堂信息技术平台，提供学生学习历史成绩查询统计和作业分析，精确地掌握学情基本信息，便于教师进行教学目标预设，并可通过平台向学生推送微课视频、学习课件、预习测试题等预习内容。其次，学生通过在课前学习教师推送的预习材料，完成预习测试题并提交到平台上，还可以通过平台记录在预习过程中遇到的问题，基于平台进行相关讨论。再次，教师基于教学目标预设、学生预习测试统计分析和讨论的情况等，进行综合学情分析，据此拟制合适的教学设计方案。2.课中阶段——以师生互动为关键在课中阶段，传统课堂教学就是教师讲课和提问，学生听课和部分代表回答问题。而智慧课堂教学中，关键是基于智慧课堂信息技术平台开展多种形式的师生互动、生生互动。主要包括：(1)在情景学情分析预习测评教学设计情景创设探究学习实时检测总结提升课后作业微课辅导反思评价图1 智慧课堂实用教学流程结构(三段十步模式)课后课前课中类型阶段传统课堂教学流程结构(5+4模式)智慧课堂实用教学流程结构(三段十步模式) 智慧课堂教学流程结构理论模型(8+8模式)教师教学互动学生教与学统一(基于平台的教学互动)学生教学互动教师课前备课预习学情分析预习测评教学设计预习与作业课前讨论学情统计资源发布教学设计课中讲课提问布置作业听课代表回答情景创设探究学习实时检测总结提升 展现分享合作探究随堂测试巩固提升课题导入新任务下达精讲与点评课后批改作业完成作业课后作业微课辅导反思评价完成作