梁坤 閆士濤
摘 要:智慧課堂作為近兩年新出現(xiàn)的信息化教學(xué)工具,有效解決了電子書包、在線作業(yè)平臺等產(chǎn)品的不足,通過云+端的創(chuàng)新應(yīng)用,有效實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容優(yōu)質(zhì)化、資源推送自動化、交流互動多元化、評價(jià)反饋智能化,為提升教育信息化應(yīng)用成效提供了新的形式與方法。
關(guān)鍵詞:智慧課堂;應(yīng)用研究;教學(xué)實(shí)驗(yàn)
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中規(guī)劃了教育信息化發(fā)展要求,要在“十二五”期間基本完成全國中小學(xué)互聯(lián)網(wǎng)的接入,基本實(shí)現(xiàn)每個(gè)學(xué)校至少擁有一套多媒體教學(xué)設(shè)備,基本實(shí)現(xiàn)各級各類學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)全覆蓋,擁有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境。[1]教育部在2016年6月頒發(fā)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》意見的通知中,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)要全面深化“三通兩平臺”建設(shè),提升教育信息化應(yīng)用水平;逐步實(shí)現(xiàn)對學(xué)生日常學(xué)習(xí)情況的大數(shù)據(jù)采集和分析,優(yōu)化教學(xué)模式;培養(yǎng)教師利用信息技術(shù)開展學(xué)情分析與個(gè)性化教學(xué)的能力,增強(qiáng)教師在信息化環(huán)境下創(chuàng)新教育教學(xué)的能力,使信息化教學(xué)真正成為教師教學(xué)活動的常態(tài)。[2]
實(shí)現(xiàn)教育信息化的關(guān)鍵在于教學(xué)模式的變革,也就是說通過信息化手段實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革,這就要求我們必須建構(gòu)一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)+教育模式基礎(chǔ)上的課堂,即智慧課堂,進(jìn)而推動“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式的發(fā)展,促進(jìn)教師教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革,最終促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)義務(wù)教育均衡發(fā)展。
一、智慧課堂的概念
智慧課堂是實(shí)現(xiàn)智慧教育的核心組成部分,智慧教育要通過構(gòu)建智慧課堂來完成信息技術(shù)與教育的雙向融合,從而培養(yǎng)學(xué)生的智慧學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的能力。[3]為了實(shí)現(xiàn)智慧教育,眾多教育學(xué)專家和一線教師對智慧課堂的意義和內(nèi)涵進(jìn)行了深入的探索和研究:
華東師范大學(xué)祝智庭教授提出智慧教育,主張借助信息技術(shù)的力量,創(chuàng)建具有一定智慧的(如感知、推理、輔助決策)學(xué)習(xí)時(shí)空環(huán)境,旨在促進(jìn)學(xué)習(xí)者的智慧全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。[4]作為一線教師,北京五路居第一中學(xué)校長、特級教師劉明成提出智慧課堂是指在一定的教學(xué)時(shí)空范圍內(nèi),以相關(guān)的學(xué)科學(xué)習(xí)材料為主要載體,以教師、學(xué)生以及學(xué)習(xí)載體三者之間的互動為主要方式,整合各種教育資源,創(chuàng)設(shè)富有智慧的教育條件,促進(jìn)孩子全面發(fā)展的課堂。[5]智慧課堂理念在教育界不斷推進(jìn)的同時(shí),大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)環(huán)境也迅速地不斷發(fā)展,越來越多的教育領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者開始關(guān)注在新技術(shù)環(huán)境支持下的智慧課堂應(yīng)如何定義與構(gòu)建。
基于對教育領(lǐng)域?qū)<矣^點(diǎn)和一線教師訴求的匯聚分析,結(jié)合當(dāng)前教育信息化水平和科技發(fā)展現(xiàn)狀,筆者認(rèn)為智慧課堂是運(yùn)用服務(wù)于課前、課中、課后的實(shí)際教學(xué)場景的軟硬件一體化設(shè)備,利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能交互等新一代信息技術(shù),構(gòu)建智能、互動的課堂教學(xué)環(huán)境。智慧課堂不僅能夠基于動態(tài)學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)質(zhì)化、資源推送自動化、交流互動多元化、評價(jià)反饋智能化[6],而且能夠解困智慧校園建設(shè)存在的問題,消除多媒體教學(xué)面臨的困難,促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力,構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的互動式課堂教學(xué)模式,變革信息時(shí)代教與學(xué)的方式。
二、智慧課堂的構(gòu)成
基于智慧課堂的理念,本項(xiàng)研究應(yīng)用了目前市場上較為成熟的智慧課堂產(chǎn)品,以云平臺服務(wù)為支持,包含課堂無線互動服務(wù)器、教室移動終端、學(xué)生移動終端、顯示設(shè)備(電子白板、液晶電視或者投影設(shè)備)。
(一)課堂無線互動服務(wù)器
通過教室內(nèi)部署的課堂無線服務(wù)器,構(gòu)建教室內(nèi)的高密度WIFI網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)教室內(nèi)師生移動平板電腦的互聯(lián)互通,并對課堂教學(xué)活動中的各類數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)伴隨式動態(tài)采集。不僅如此,借助無線互動服務(wù)器,可以將教師移動終端的影像無線投屏到課堂內(nèi)的顯示設(shè)備上,使教師脫離講臺的束縛,和學(xué)生融為一體,實(shí)現(xiàn)移動授課。
(二)教師移動終端
教師移動終端用于教師備課、授課以及作業(yè)布置。在課前,教師運(yùn)用移動終端的微課錄制工具與資源庫,可以向?qū)W生發(fā)生預(yù)習(xí)微課以及導(dǎo)學(xué)案,而學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,也將即時(shí)反饋到教師移動終端,使得教師可是實(shí)現(xiàn)針對性授課。在課中,通過教師通過移動終端屏幕的實(shí)時(shí)投影,完成授課。借助電子課本軟件、電子白板軟件代替了傳統(tǒng)的課本和黑板,在教師不改變授課習(xí)慣的情況下,運(yùn)營新一代信息技術(shù)與云端豐富的教育資源,使得課堂教學(xué)內(nèi)容更加豐富,形式更加生動。而通過課堂中的實(shí)時(shí)測驗(yàn),及時(shí)形成的統(tǒng)計(jì)圖表,可以讓每一位學(xué)生的情況展現(xiàn)在課堂屏幕上,讓教師完成針對性的教學(xué)講解。
(三)學(xué)生移動終端
學(xué)生通過自己的移動學(xué)習(xí)終端接收老師發(fā)布的作業(yè)、課堂測試,并將結(jié)果反饋給老師。課堂授課過程中的交互數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)形成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),方便教師及時(shí)了解學(xué)生的知識點(diǎn)掌握情況,即時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容。同時(shí),學(xué)生移動終端還擁有豐富的自學(xué)資源以及電子詞典等多種輔助學(xué)習(xí)工具,進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)效率。
(四)教育云平臺
教育云平臺作為整個(gè)智慧課堂的重要支撐,實(shí)現(xiàn)了空間、資源、應(yīng)用及數(shù)據(jù)分析能力的集成,為智慧課堂的資源獲取、數(shù)據(jù)分析、課外互動提供了很好的保障。
三、智慧課堂應(yīng)用成效分析
(一)試點(diǎn)應(yīng)用背景
2015年9月,棗莊實(shí)驗(yàn)學(xué)校開始選擇部分班級裝配智慧課堂,并進(jìn)行教師培訓(xùn)。從2015年11月開始師生正式使用,隨即筆者在開始進(jìn)行了智慧課堂應(yīng)用效果試驗(yàn)跟蹤,選取7年級三個(gè)班級為試驗(yàn)對象,其中A班為智慧課堂試驗(yàn)班,6位任課教師及42位學(xué)生參與智慧課堂試點(diǎn)。B、C班為對比班,使用傳統(tǒng)方式進(jìn)行授課(注:B班為實(shí)驗(yàn)班重點(diǎn),總體成績優(yōu)于A班,C班與A班整體水平相近)。針對三個(gè)班級兩個(gè)學(xué)期期中成績,分析如下。
(二)成績分析結(jié)論
試驗(yàn)半年后,三個(gè)班級的兩次期中考試成績?nèi)缦拢?/p>
1.通過智慧課堂能夠提高教學(xué)效率,實(shí)現(xiàn)總體成績的提升。
通過對比兩次考試成績中,不同班級相較于3個(gè)班級平均分的值,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理后,兩次成績的絕對值對比如下:
數(shù)據(jù)表明,A班的總體成績相較于對比班有顯著提升。不僅優(yōu)于起始水平相近的C班,更優(yōu)于起始水平較高的B班。在具體的課堂教學(xué)中,A班的任課教師常態(tài)化使用教師移動終端授課并進(jìn)行課堂互動,活躍了課堂氛圍;運(yùn)用作業(yè)平臺對客觀題、主觀題、語音題等多種作業(yè)形式進(jìn)行布置;批改作業(yè)后,得出直觀的作業(yè)分析報(bào)告。學(xué)生常態(tài)化線上提交作業(yè),直接查看成績報(bào)告。實(shí)現(xiàn)了基于個(gè)性化診斷和數(shù)據(jù)分析的因材施教,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績。
2.智慧課堂實(shí)現(xiàn)面向班級學(xué)生的針對性教學(xué),有效解決兩極分化問題。
為更加細(xì)致的分析智慧課堂的應(yīng)用效果,跟蹤試驗(yàn)班和對照班第一次期中考試的后五名和前五名學(xué)生,對三個(gè)班的15名同學(xué)兩次考試的成績進(jìn)行分析。通過分析發(fā)現(xiàn),使用過智慧課堂的班級,無論是前五名學(xué)生還是后五名學(xué)生取得長足進(jìn)步,有效解決了先進(jìn)與后進(jìn)學(xué)生都能有針對性的提升的問題。智慧課堂通過課前分析學(xué)生的預(yù)習(xí)掌握情況和知識結(jié)構(gòu),讓教師了解各類學(xué)生的知識掌握情況,從而有針對性的進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)開展教學(xué),課堂上優(yōu)先講解普適性錯(cuò)題,對于個(gè)別學(xué)生的錯(cuò)題,老師可以采用推送微課的方式,解決學(xué)生的個(gè)性化問題,照顧全體學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。
3.智慧課堂能夠減輕教師教學(xué)負(fù)擔(dān),提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
根據(jù)對學(xué)生和教師的訪談和調(diào)查,發(fā)現(xiàn)智慧課堂能夠減輕教師備課、授課和作業(yè)批改時(shí)間,并能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師布置的客觀題作業(yè)可以自動批改,形成分析報(bào)告,節(jié)約教師批改作業(yè)時(shí)間。語言類學(xué)科教師通過自動評測題的發(fā)送,隨時(shí)隨地檢查學(xué)生英語口語情況、課文背誦情況等,系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生的語音自動為學(xué)生打分。通過云平臺+移動終端構(gòu)成的家?;影嗉壢?,可以很好的形成“比、趕、超”的學(xué)習(xí)環(huán)境,進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)校積極性。
四、結(jié)論
綜上所述,通過智慧課堂在學(xué)校的常態(tài)化應(yīng)用,可以有效解決國家“三通兩平臺”建設(shè)如果服務(wù)教育教學(xué)主戰(zhàn)場的問題,可充分發(fā)揮教育云平臺資源全、應(yīng)用多、云端一體、數(shù)據(jù)互通等特性,培養(yǎng)教師在課前、課中、課后結(jié)合教育云平臺常態(tài)化開展教育教學(xué)工作的使用習(xí)慣,提升教育教學(xué)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。
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(作者單位:梁坤/棗莊市實(shí)驗(yàn)學(xué)校;閆士濤/科大訊飛股份有限公司)