彭霞　姚玲　史道玲　趙玉榮　張麗華

基金項(xiàng)目：

安徽省級(jí)光纖通信智慧課堂試點(diǎn)項(xiàng)目（2017zhkt242）;安徽新華學(xué)院重點(diǎn)教學(xué)研究項(xiàng)目（2017jy004;2016jy012）;安徽省教育教學(xué)研究項(xiàng)目（2017jyxm0531;2018jyxm1077）。

摘 要

面對(duì)教育教學(xué)信息化快速發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)課堂教育帶來的挑戰(zhàn)，本文立足于光纖通信實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方式改革，探討基于“云+端”理念下的智慧課堂教學(xué)模式。依托于教學(xué)云網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和智能終端學(xué)習(xí)設(shè)備，進(jìn)行智慧課堂架構(gòu)建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與探索，提高教學(xué)智慧化管理水平和學(xué)生個(gè)性化自主學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞

智慧課堂;光纖通信;光傳輸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

中圖分類號(hào)： G642;TN913.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.03.025

0 引言

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，課堂教學(xué)與信息技術(shù)的深度融合是目前傳統(tǒng)高等教育轉(zhuǎn)型的重要趨勢(shì)。智慧課堂作為一種新的課堂教學(xué)模式，將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等重要新興互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶進(jìn)課堂，充分利用信息技術(shù)手段構(gòu)建以學(xué)生為主體的、師生互動(dòng)更多元化的教學(xué)模式，更注重學(xué)生個(gè)性化發(fā)展和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力培養(yǎng)。

我院《光纖通信》課程所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并不基于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱，而采用的是我院現(xiàn)代通信省級(jí)示范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心光傳輸平臺(tái)設(shè)備，該平臺(tái)設(shè)備均華為通信技術(shù)有限公司生產(chǎn)的商用設(shè)備。該實(shí)驗(yàn)課程要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)要完成硬件設(shè)備學(xué)習(xí)、軟件使用學(xué)習(xí)以及設(shè)備組網(wǎng)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用商用構(gòu)架組建光纖環(huán)型組網(wǎng)配置環(huán)境，基本還原了運(yùn)營(yíng)商機(jī)房配置，實(shí)驗(yàn)存在難度較高和課時(shí)有限等問題。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生按部就班操作實(shí)驗(yàn)步驟，不利于學(xué)生全面的深入了解設(shè)備配置和設(shè)計(jì)思想，大大降低學(xué)生參與的積極性，因此迫切需要引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改變教學(xué)現(xiàn)狀。

1 “云+端”理念下的智慧課堂架構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1 智慧課堂架構(gòu)拓?fù)鋱D

本課題的智慧課堂建設(shè)方案如圖1所示，方案采用“云+端”模式，其中“云”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)字化后的教學(xué)資料;學(xué)生“端”主要是包括各種智慧教室設(shè)備以及智能移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)備。首先要由教學(xué)團(tuán)隊(duì)整合教學(xué)中所需的教學(xué)文件做為教學(xué)資源，并上傳到由相關(guān)技術(shù)專家和教學(xué)團(tuán)隊(duì)共同搭建的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)生“端”裝載相應(yīng)的學(xué)習(xí)APP，并訪問“云”平臺(tái)設(shè)備獲取學(xué)習(xí)材料，學(xué)生不僅可以隨時(shí)調(diào)閱學(xué)習(xí)，還能與老師進(jìn)行線上線下的溝通。這種模式可以實(shí)現(xiàn)課前多媒體電子教材預(yù)習(xí)、課中互動(dòng)教學(xué)、課后微課輔導(dǎo)等功能，為老師和學(xué)生提供了一種高效的“教”與“學(xué)”模式，不僅且互動(dòng)性增強(qiáng)，而且不受時(shí)間地點(diǎn)的限制。

2 光纖通信課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

將現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心的光傳輸平臺(tái)和程控交換平臺(tái)互連起來構(gòu)成一個(gè)模擬長(zhǎng)途傳輸?shù)南到y(tǒng)，要求學(xué)生在熟悉硬件設(shè)備和命令行腳本規(guī)則的基礎(chǔ)上，通過環(huán)型組網(wǎng)配置實(shí)現(xiàn)模擬合肥—天津的長(zhǎng)途通話光傳輸過程。其傳輸系統(tǒng)硬件連接拓?fù)淙鐖D2所示，光傳輸平臺(tái)和程控交換平臺(tái)是兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，Metro1000和OSN2000屬于光傳輸平臺(tái)，CC08程控交換機(jī)屬于程控交換平臺(tái)，設(shè)備之間采用光纖和2M線連接。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排如表1所示。

圖2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的物理連接拓?fù)鋱D

表1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排

3 基于智慧課堂的課前、課中和課后教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

在智慧課堂的教與學(xué)模式設(shè)計(jì)中，整個(gè)教學(xué)過程包含課前、課中和課后教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)成了一個(gè)不斷改進(jìn)的循環(huán)過程：

（1）課前：首先教師將需要預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的軟硬件資料和相關(guān)參考文獻(xiàn)事先整理好，然后利用相關(guān)軟件制作課件、文檔或視頻資料，上傳到云平臺(tái)。本課程要求：學(xué)生復(fù)習(xí)硬件設(shè)備知識(shí)，已錄制設(shè)備硬件介紹視頻，學(xué)生可以在任何時(shí)候查看;預(yù)習(xí)環(huán)型組網(wǎng)原理，并設(shè)置一個(gè)提問環(huán)節(jié)，通過問題回答過程的統(tǒng)計(jì)來調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容。

（2）課中：根據(jù)云平臺(tái)軟件統(tǒng)計(jì)學(xué)生預(yù)習(xí)的情況并進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析，教師可以有重點(diǎn)的安排課堂教學(xué)內(nèi)容，也可以決定是先復(fù)習(xí)提問還是先授新課。教師通過電子教室系統(tǒng)教師端以多媒體來進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生重點(diǎn)聽取在預(yù)習(xí)過程中存在疑問的知識(shí)點(diǎn)，并積極將自己的問題及時(shí)反饋給教師。學(xué)生在這個(gè)過程中積極參與課堂教學(xué)，成為課堂教學(xué)的主體。

（3）課后：針對(duì)本課程存在“授課時(shí)間有限”的問題，教師可以把上課時(shí)的講義、知識(shí)點(diǎn)用智能學(xué)習(xí)終端發(fā)布給學(xué)生，學(xué)生課下對(duì)課堂上沒弄懂的知識(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí)，從而彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂中這一問題的缺陷，并實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)學(xué)習(xí)方式。教師根據(jù)收集到的四類數(shù)據(jù)（課前預(yù)習(xí)、課堂互動(dòng)、課堂實(shí)驗(yàn)操作情況、課后反饋），分析學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)的方法、學(xué)習(xí)的習(xí)慣，進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法和豐富教學(xué)內(nèi)容，具體實(shí)現(xiàn)如表2所示。

表2 課后環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)

4 總結(jié)

光纖通信實(shí)驗(yàn)課程智慧課堂是基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和“云+端”模式的應(yīng)用，構(gòu)建的信息化、智能化的課堂教學(xué)模式，同時(shí)借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，按照學(xué)生畢業(yè)后從事職業(yè)所必需的能力和終身學(xué)習(xí)所必需的能力，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使之既能適應(yīng)求職之需，又能適應(yīng)發(fā)展之需。探索新型智慧課堂教學(xué)模式，使互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為學(xué)生與知識(shí)的橋梁，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的綜合培養(yǎng)，適應(yīng)信息社會(huì)對(duì)高素質(zhì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]董小倩，張小花.傳統(tǒng)課堂與智慧課堂教學(xué)對(duì)比研究[J].現(xiàn)代交際，2019（02）：12-13.

[2]張曉順，尹雄杰.核心素養(yǎng)視閾下高中物理教學(xué)的實(shí)踐與探索——以科技前沿知識(shí)的融入為例[J].天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)（基礎(chǔ)教育版），2019，20（01）：44-47.

[3]李晨.面向智慧課堂的大學(xué)英語教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)計(jì)——以課文中的情感因素為例[J].遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2018（06）：79-81+111.

[4]李鵬飛.從慕課走向智慧課堂——論媒介融合語境下的高校課程模式[J].阜陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2018（06）：147-150.

[5]陳璇.基于微信交互平臺(tái)的大學(xué)英語智慧課堂實(shí)踐與有效性研究[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，33（22）：76-82+96.

[6]張婧.基于翻轉(zhuǎn)課堂的智慧課堂教學(xué)模式特點(diǎn)及構(gòu)建[J].廣西教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2018（05）：185-188.

[7]胡旺.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下智慧學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境構(gòu)建研究[D].徐州：江蘇師范大學(xué)，2017.

[8]彭霞，張麗華.光傳輸設(shè)備環(huán)形組網(wǎng)配置實(shí)驗(yàn)研究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2012，（5）：7-9.