楊曉玉，王文龍 ，李玉婷

（1.喀什大學 教育科學學院，新疆 喀什 844000；2.喀什大學 信息工程學院，新疆 喀什 844000）

一、引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時代的到來，大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等新一代科學技術(shù)迅速發(fā)展并在學校教育中得到廣泛應用，信息技術(shù)成為推動學習者個性化學習的重要力量。2018年教育部《教育信息化2.0行動計劃》指出：“到2022年基本實現(xiàn)教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學校的總目標[1]”，通過該目標不難看出，未來我國教育發(fā)展方向?qū)⑹沁M一步實現(xiàn)教育信息化和智能化。智慧校園建設(shè)作為教育信息化、智能化的重要內(nèi)容，是數(shù)字校園建設(shè)的高級形式，將成為未來我國教育發(fā)展的大勢所趨。智慧課堂教學是實現(xiàn)智慧校園的建設(shè)主陣地和關(guān)鍵力量，是新時代教育信息化聚焦于教學、課堂和師生活動的必然結(jié)果，通過相關(guān)智能技術(shù)為教師提供學生學習動態(tài)、學習效果等相關(guān)學情數(shù)據(jù)，利用即時反饋系統(tǒng)幫助教師精準定位學情，優(yōu)化教學設(shè)計，最終達到“以學定教”的目標。但如何將智慧課堂教學理念、教學方法、教學手段運用到教學設(shè)計中去，如何確定合適教學目標，設(shè)計理想的學習情境和教學方案，讓學生主動去建構(gòu)知識的意義[2]，成為當前智慧課堂教學設(shè)計須關(guān)注的重要問題。

縱觀國內(nèi)研究，筆者查閱對智慧課堂教學設(shè)計研究的文獻，主要有：劉邦奇對智慧課堂設(shè)計和實施策略研究的重點在于對智慧課堂流程結(jié)構(gòu)、教學目標和方案的設(shè)計，并提出了相關(guān)教學策略[3]；王慧提出“學—研—創(chuàng)”的智慧形成體系，對智慧教學體系實施進行理論分析[4]；龐敬文重點突出深度學習視覺下智慧課堂評價指標體系的設(shè)計[5]；卞金金從學習模式設(shè)計角度入手，分析智慧課堂學習模式的有效性[6]。綜上所述，國內(nèi)對智慧課堂教學設(shè)計的實施策略、評價體系等理論研究內(nèi)容較多，但真正通過教師教學實驗和探索嘗試后形成教學設(shè)計和實踐效果的實證性研究較少，針對西部少數(shù)民族地區(qū)的智慧課堂教學設(shè)計內(nèi)容更為缺乏。本研究結(jié)合新疆K地區(qū)少數(shù)民族人口占總?cè)丝?5%以上、教育資源匱乏、師資力量薄弱和教育對象多民族化等特征，以K地區(qū)R中學智慧課堂試點建設(shè)為契機，選取R中學一個實驗班為研究對象，分析了新疆地區(qū)智慧課堂試點現(xiàn)狀，并以實驗班英語智慧課堂教學設(shè)計為例，對智慧課堂教學設(shè)計模式特征和教學效果進行數(shù)據(jù)分析。

二、K地區(qū)R中學試點現(xiàn)狀分析

新疆K地區(qū)R中學自2017年11月開始引入智慧課堂建設(shè)項目，是K地區(qū)首個引入該項目的漢語系普通完全高中，綜合考慮班級成績、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建和學生人數(shù)等因素，R中學選取高一年級5、6、7班作為智慧課堂試點班級，由校企合作公司提供智能設(shè)備，利用大數(shù)據(jù)云平臺功能，實現(xiàn)教師、學生利用智能平板開展教學實踐活動，并對試點前期問卷調(diào)查結(jié)果進行分析。

1.效果滿意度方面

81%的學生喜歡教師使用平板授課，87%認為使用平板上課可以提高學習興趣；45%的教師認為使用智慧平板能夠改善教學工作，64%認為智慧課堂可以增強課堂互動性，55%贊同在教學中推廣智慧課堂。

2.教學、學習活動組織方面

36%的教師會在課前為學生推送學習資料，45%會選擇使用平板給學生授課；38%的學生偶爾會使用平板提前學習教師講的知識，19%經(jīng)常會提前學習知識，91%會按時提交教師布置的作業(yè)。

3.教學、學習環(huán)境方面

82%的教師認為智慧課堂網(wǎng)絡(luò)環(huán)境一般，偶爾會卡，45%認為使用智慧教室時遇到的障礙有平板硬件障礙和網(wǎng)絡(luò)障礙兩大問題；90%的學生認為智慧課堂網(wǎng)速太慢，跟不上教師講課進度，41%認為智慧平板的學習資源太少，不夠?qū)W習。

三、智慧課堂教學設(shè)計流程特征

智慧課堂是基于動態(tài)學習數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)的智能、高效的課堂，是利用現(xiàn)代信息技術(shù)對傳統(tǒng)課堂不斷改進的結(jié)果，[7]其教學設(shè)計具有流程新穎、方式靈活、資源豐富等特征。

1.教學流程結(jié)構(gòu)新穎性

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺和人工智能在教育領(lǐng)域的廣泛應用，教育與信息技術(shù)的融合進一步引發(fā)了傳統(tǒng)課堂教學流程與結(jié)構(gòu)的深刻變化。傳統(tǒng)課堂教學主要包括教師備課-講課-學生聽課-教師提問-學生回答-教師布置作業(yè)-學生完成作業(yè)等七大流程[8]，該教學流程主要關(guān)注教師如何“教”，忽視了學生“學”的過程。

智慧課堂改變了傳統(tǒng)“先教后學”的教育理念，利用信息技術(shù)手段實現(xiàn)“以學定教”的目標，即在教學活動開始之前，學生在課前自學知識，教師根據(jù)學生自學情況，進行有針對性的教學設(shè)計，增加了學生課前、課后自主學習環(huán)節(jié)，改變了僅在課中開展學習的模式。

2.教學設(shè)計方式靈活性

教學設(shè)計是教學模式的重要組成部分，是培養(yǎng)學生思維習慣和學習能力的關(guān)鍵[9]。傳統(tǒng)課堂教學設(shè)計主要是指教師備課，即教師將知識、技能、方法通過口頭方式傳授給學生，關(guān)注的是如何講給學生聽，教師不需要考慮學生獲得知識的過程[10]，這種教學設(shè)計方式較為單一，且忽略了學生“學”的過程。

智慧課堂是基于“云端構(gòu)建、先學后做、以學定教、智慧發(fā)展”的新型教學設(shè)計模式[11]，主要通過智能云平臺和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)教師使用智能設(shè)備進行課前資源共享，學生自主學習后，教師根據(jù)學生學情分析數(shù)據(jù)確定教學重點。課中，教師利用學生課堂練習的即時反饋數(shù)據(jù)靈活調(diào)整教學內(nèi)容，課后通過學生學情分析開展個性化輔導。該教學設(shè)計模式更注重培養(yǎng)學生自主學習能力，實現(xiàn)教師教學的針對性和有效性。

3.教學設(shè)計資源豐富性、獲取便捷性

教學資源是教師教學設(shè)計的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)課堂教學資源的收集主要是教師在課前通過上網(wǎng)收集和整理，制定教學計劃并進行教學設(shè)計。但因受信息技術(shù)水平等因素限制，存在諸如教學資源質(zhì)量參差不齊等問題。

智慧課堂智能設(shè)備中存儲有微視頻、音頻、PPT課件、重難點語法知識文檔等富媒體資源，教師可根據(jù)教學需要合理選擇相關(guān)資源。當然，微課資源成為教學資源的重要補充部分，為實現(xiàn)個性化教學和提高學生學習有效性，教師可通過智慧平板微課錄制軟件進行同堂錄屏，實現(xiàn)對學習者的個性化輔導。

4.課堂互動高效性

傳統(tǒng)課堂互動方式主要以人際互動和媒介互動為主，即教師與學生、學生與學生的互動，媒介與教師、媒介與學生的互動[12]。傳統(tǒng)互動方式呈現(xiàn)出互動方向失衡、形式單一和師生互動深度不足等問題。

智慧課堂作為實現(xiàn)師生高效互動的學習空間，在一定程度上實現(xiàn)了課堂互動的全方位和多維度目標，主要包括人際互動（教師與學生、學生與學生）、人機互動（教師與顯示器、教師與平板、學生與顯示器、學生與平板）、多維互動（教師-顯示器-學生、教師-平板-學生、學生-平板-學生）[13]等方式。

5．教學評價機制全面性

傳統(tǒng)課堂評價機制主要包括教師對學生、學生對學生的課中評價、教師對學生課堂作業(yè)的階段性評價和通過考試做出的總結(jié)性評價，主要特征為：評價標準單一、評價結(jié)果主觀性強和滯后性。

智慧課堂采用學生動態(tài)學習診斷和即時評價機制方式，通過對學生課前預習測評與反饋、課堂實時檢測評價與即時反饋、課后作業(yè)評價及跟蹤反饋等方式實現(xiàn)了課堂評價機制的全面性和即時性。

四、教學設(shè)計案例

英語智慧課堂教學設(shè)計是教師基于學習者特征等進行外語學習需求分析，設(shè)計英語教學目標、英語教學過程、教學策略、教學技術(shù)并進行反饋，以進行英語教學準備的過程[14]。英語教學屬于外語教學，語言學習的目標是要求學生掌握基本語法知識、閱讀理解、詞匯運用和寫作技能等，不同的教學內(nèi)容要求不同的教學設(shè)計。本研究以R中學智慧課堂試點班一堂英語閱讀公開課為例進行教學設(shè)計，詳見表1。

1.教學目標

①要求學生掌握關(guān)于保護野生動物的語言知識。②學生能夠找出文章的中心句，并能理解文章的深層意義。③培養(yǎng)學生保護野生動物意識。④培養(yǎng)學生獨立學習和寫作學習能力。

2.教學流程

教學流程包括自學、導課、閱讀和感受、總結(jié)、深度閱讀、視頻播放、課后作業(yè)7個步驟。具體為：

（1）課前

教師布置閱讀內(nèi)容，在保證每組有民漢學生搭配前提下，以小組為單位，合作完成思維導圖繪制，并分享至班級空間。

（2）課中

表1 R中學5班閱讀公開課教學設(shè)計

①教師利用智能平板隨機抽取小組展示和分享本組繪制成果，教師做簡單點評后，將“該篇文章中心內(nèi)容是什么？”等相關(guān)練習題推送給學生，要求利用平板選擇正確答案之后提交。教師根據(jù)即時反饋圖精準分析學情，并抽取選擇錯誤答案學生代表，分享做題思路，完成當堂糾錯。②教師根據(jù)閱讀內(nèi)容布置 “請找出文章中能表達動物感情的句子”“請談一談你對這些句子的感受”“請總結(jié)出每段的中心句”三個任務(wù)，并指定小組負責具體段落，分組展開討論，并由各組學生代表發(fā)言。③教師將選定好的第二篇野生動物保護閱讀內(nèi)容拍照上傳至班級空間，要求學生根據(jù)閱讀結(jié)果，小組合作完成思維導圖的制作，并上臺展示。④教師播放“野生動物保護”微視頻，進一步樹立學生保護野生動物的責任感。

（3）課后

教師布置作業(yè)，要求完成關(guān)于“結(jié)合你所學到的知識，談?wù)勅绾谓o野生動物保護中心寫一封信？”的微課制作。

該教學設(shè)計是基于R中學英語教師教學經(jīng)驗和教研室教師不斷磨課，精心設(shè)計的一節(jié)英語智慧課堂閱讀課，并以公開課的形式向全校英語教師進行觀摩展示。本堂課借助智慧課堂云平臺服務(wù)支持，如即時反饋系統(tǒng)、智能隨機抽取、即時拍照分享等新技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)教師精準分析學情、增強師生互動、吸引學生注意力和提高學習興趣等。

五、實踐效果及原因分析

本研究以R中學英語智慧課堂作為研究對象，根據(jù)試點班英語成績增長比率分析，選取試點班5班作為實驗班，選取與5班前測成績最接近且由同一教師授課的11班作為對照班。

1.試點班5班英語成績前后測對比分析

圖1 R中學5班1-5月英語平均成績及排名

圖1中數(shù)據(jù)選自試點班5班2018年1-5月四次英語成績對比，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，自智慧課堂教學試點以來，R中學5班英語平均成績呈不斷上升趨勢，且在平行班中排名也在不斷上升。

表2 實驗班對照班前測成績檢驗

表3 實驗班對照班后測成績檢驗

2.利用SPSS軟件對實驗班和對照班英語成績進行獨立樣本t檢驗，對檢驗結(jié)果進行分析

本研究在試點前對R中學高一年級8個平行班進行英語成績前測，根據(jù)成績差值，將5班和11班確定為實驗班和對照班，見表2。經(jīng)過半年的智慧課堂教學實驗，對5班與11班英語成績進行后測。利用SPSS軟件對兩班后測成績進行獨立樣本t檢驗，結(jié)果如表3所示。

根據(jù)實驗班與對照班前測成績檢驗結(jié)果：差異顯著概率為sig=0.142＞0.05，故看出實驗班對照班前測成績差異不顯著，屬于同檔水平，可進行相關(guān)教學實驗分析。

后測成績顯示，差異顯著概率為sig=0.032＜0.05，故兩個班后測成績差異顯著。由此可以得出，在R中學智慧課堂試點過程中，智慧課堂教學對提高學生學習成績有一定幫助。當然，影響學生成績高低的因素有很多，諸如教師對設(shè)備使用的熟練程度、教學設(shè)計與技術(shù)的最優(yōu)結(jié)合、教師教學能力高低、學生自主學習能力、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、豐富的教學資源等因素影響，因此僅依靠英語成績作為智慧課堂實踐效果評價依據(jù)是有限的。

3.分析智慧課堂對個體的影響

選取5班英語成績上升較明顯的4名學生作為個體差異分析對象，通過個體成績分析、課堂觀察、教師訪談等方式，分析智慧課堂教學對學生個體的影響。根據(jù)個體學生英語進退步分析圖，選取前后測成績對比分值較大的學生代表4名，分別對其前后測英語成績、課堂參與度、學習互動等進行對比分析，通過個體訪談完成數(shù)據(jù)收集整理，結(jié)果如下：

（1）前后測英語成績對比

根據(jù)R中學試點班四次英語成績進退步圖看出，學生 A、B、C、D 前測成績分別屬于優(yōu)、良、中、差。通過智慧課堂教學試點開展，最后一次成績顯示學生A、B、C、D英語成績較前測相比，呈不斷上升趨勢，見圖2。

通過對以上4名學生訪談結(jié)果分析：①智慧課堂教學對學生詞匯、閱讀方面幫助較大，4名學生均表示智慧課堂教學方式改變了傳統(tǒng)課堂提交作業(yè)的方式，增加了師生互動次數(shù)，提高了他們英語學習的興趣和自主學習能力。②在智慧課堂教學中，學生會使用智慧平板及時完成和提交教師布置的作業(yè)，都認為通過課前自主學習對自己學習幫助很大。③學生在英語學習過程中對平板使用最多的板塊為“學了英語”和“英語詞典”（智慧平板自帶功能），學生可通過漢語語音輸入，系統(tǒng)自動翻譯成英文單詞或句子，也可實現(xiàn)英譯漢、漢譯英互譯，學生在課堂中利用平板快速完成生詞查找，可調(diào)動學生英語學習興趣，節(jié)省了學習時間。個體訪談結(jié)果見表4。

圖2 A、B、C、D學生英語成績變化圖

綜上，通過成績對比和訪談得出結(jié)論：智慧課堂教學中，個體學習成績有一定提高，學生普遍喜歡智慧課堂教學方式，認為該模式在促進課堂師生互動、提高學生自主學習能力、增強學習興趣和高效利用學習時間等方面都有一定幫助。

表4 A、B、C、D學生個體訪談結(jié)果

六、小結(jié)和展望

本研究結(jié)合少數(shù)民族地區(qū)教育現(xiàn)狀，以K中學智慧課堂教學試點為契機，研究和分析了智慧課堂教學設(shè)計特征，并對一堂英語智慧課堂公開課教學設(shè)計進行案例分析，發(fā)現(xiàn)智慧課堂教學模式對學生英語成績提高有一定的幫助。但因新疆K地區(qū)R中學屬于智慧課堂試點階段，還存在著如課堂網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建、智能設(shè)備內(nèi)部學習資源、存儲空間大小、教師對智慧課堂硬件設(shè)備的熟練掌握、對教學內(nèi)容與技術(shù)的順暢銜接、對教學資源選擇和推送、學生自主學習能力高低等亟待解決的問題。故僅根據(jù)學生英語成績的結(jié)果分析來證明智慧課堂教學的優(yōu)劣，仍存在一定的局限性。

教育信息化2.0時代，未來新疆K地區(qū)智慧課堂建設(shè)不僅要著眼于對智慧課堂教學設(shè)計的不斷嘗試和改革，更應在激勵教師主動探究教學變革、改變教師教學觀念和培養(yǎng)學生學習自主性上下功夫，再者在試點階段，企業(yè)與學校、教師、學生應定期開展面對面座談交流，不斷提高教師智慧課堂教學設(shè)計和教學組織能力，在打破教師技術(shù)瓶頸的基礎(chǔ)上，進而發(fā)揮教師個性化教學優(yōu)勢。同時，還應該看到企業(yè)提供的智能設(shè)備仍存在著亟待升級和改良的空間，資源缺乏和設(shè)備自身內(nèi)存容量不足成為制約智慧課堂教學的關(guān)鍵影響因素。