劉建華，葛垚平

(贛南師范大學 新聞與傳播學院，江西 贛州 341000)

1 引言

互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術的不斷發(fā)展廣泛的影響了人類生活的各個方面，教育也不例外，教與學的關系正在發(fā)生深刻的變化，新一代信息技術的教育應用，有助于教育形態(tài)的重塑.《中國教育現(xiàn)代化2035》提出要大力推進教育信息化，加快推進智慧教育創(chuàng)新發(fā)展[1].促進教育向更加公平、更高質(zhì)量、更具個性化方面發(fā)展.這就要求師生轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教與學的觀念，形成智慧教與智慧學新理念.智慧教學需要有智能工具的支持，當前，我國學者研發(fā)出多樣化的智能工具，雨課堂就是其中一種.本文將設計與構建基于雨課堂的智慧課堂教學結(jié)構，以提高教的質(zhì)量與學的質(zhì)量，從而達到因材施教、個性化教學的目的.

圖1 雨課堂的功能

2 雨課堂功能及其與智慧課堂技術特征間聯(lián)系

2.1 雨課堂及其功能

雨課堂是由學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同開發(fā)的交互式智慧教學工具，其特點如圖1所示.

2.1.1 隨堂實時出題

在教師進行教學過程中，教師可以把準備好的知識點測試題同步到學生手機上，也可以根據(jù)學生掌握知識的程度即時出題進行隨堂測試，即時統(tǒng)計作答結(jié)果，進行課堂教學中知識掌握程度的評估，為課堂教學過程的調(diào)控提供數(shù)據(jù).

2.1.2 富文本答案解析

對于課程教學中的習題、試題等，除了文字解析外，圖片、公式均可作為習題的答案解析上傳.學生在作答之后，即可查看富文本的答案解析，方便學生對知識的理解.

2.1.3 課前課件還原動畫

教師在授課前，可以把教學知識相關資源推送到學生手機端，方便學生進行課前預習.而推送的課件可以完整的還原教師在制作過程中的動畫及課件間的鏈接的跳轉(zhuǎn)，有助于學生形成概念地圖和知識圖譜，能夠由淺入深的理解知識，達到知識的深度掌握.

2.1.4 全過程數(shù)據(jù)收集

應用雨課堂在教學之中，不僅可以收集到學生課前預習的情況數(shù)據(jù)，還可以通過查簽到、發(fā)試卷、開彈幕、看投稿及查看學生課件讀取情況、學生“不懂”反饋情況、快讀跳轉(zhuǎn)到某習題頁等功能適時的監(jiān)控課堂動態(tài)，為課堂的調(diào)控及學生課后的個性化復習方案提供支撐.

2.1.5 彈幕即時交互

雨課堂具有較為強大的交互功能.課前，教師可以把課程的二維碼發(fā)給學生，學生進入預習階段，可以通過彈幕發(fā)送遇到的問題、困難等與同學和教師進行交流，課中可發(fā)送知識學習的建議內(nèi)容與教師和同學分享，或是發(fā)送“不懂”，及時得到教師和同學的協(xié)助，課后也可以發(fā)送自己的學習心得體會等.

2.1.6 整合慕課與微課

雨課堂具有把慕課與微課融入到課件之中的功能，在課件制作過程中，根據(jù)知識點學習的需要，把相應的慕課和微課整合進去，可以為學生提供多樣化的資源，方便學生對不同知識的學習.

2.1.7 課下資源推送

除了課堂上師生間可以同步教學資源外，課前和課后，教師都可以推送資源到學生端，學生可以根據(jù)自己的學習結(jié)果篩選資源進行自主學習.

2.1.8 語音直播授課

應用雨課堂開啟授課模式后，教師可在電腦端點擊開啟直播.直播會將幻燈片及語音都同步發(fā)送到學生接收器中，現(xiàn)有的幻燈片將帶有教師原聲.學生在課后復習時，可以查看帶有語音的回放，方便學生對知識的進一步理解與總結(jié).

2.1.9 移動互聯(lián)通訊

雨課堂把移動通訊網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)有機的結(jié)合起來.教師可以應用連接互聯(lián)網(wǎng)的電腦開啟授課與資源傳送功能，學生可以應用具有移動網(wǎng)絡的智能手機接收信息.另外為拓展使用范圍，雨課堂推出安卓版APP，在應用程序中，當授課電腦無法聯(lián)網(wǎng)時，可以進行藍牙連接，通過藍牙熱點，將手機網(wǎng)絡共享給授課電腦，充分把移動互聯(lián)融合起來，達到有效的教與學的體驗.

2.2 智慧課堂的技術特征[2]

智慧課堂應幫助教師的智慧教和學生的智慧學，因而，智慧課堂的外延不僅僅指的是傳統(tǒng)意義上的教師教的課堂，還應包括學生學的教師指導的課下學習的課堂.卞金金、徐福蔭在對智慧課堂進行深入的研究基礎上，分析并總結(jié)了智慧課堂資源分層共享、實時內(nèi)容推送、學習情景采集等7個技術特征，具體如圖2所示.

圖2智慧課堂的技術特征

從圖2智慧課堂的技術特征可以總結(jié)出智慧課堂具備以下幾個功能.

2.2.1 通過移動互聯(lián)通訊使教師與學生進行無縫鏈接

移動互聯(lián)網(wǎng)具有便捷、分布式的特點，通過它，可以把教師、學生及家長的各類智能設備進行鏈接，從而形成一個學習與交互的網(wǎng)絡，方便教師的教學與指導、學生的學習與提問，家長的監(jiān)督與幫助，也可以對教學資源進行實時的推送.

2.2.2 通過構建多樣化、個性化、豐富性的學習資源促進因材施教

個性化教學是智慧教學的一個主要特點，進行個性化教學需要豐富的個性化的資源，而學習者的個性特點是多樣化的、差異性的，因而，智慧課堂教學資源應根據(jù)學生的個性需求進行分層、分類聚合.同時學生在根據(jù)自己的個性需求獲取資源的同時，還可以共享其他的資源.[3]

2.2.3 通過分析學習情景全過程數(shù)據(jù)來調(diào)控教與學

智慧課堂具有對學習者學習情景全過程跟蹤及數(shù)據(jù)采集與智能學習分析的功能，通過智能分析技術對學習者學習情景全過程的數(shù)據(jù)進行分析，為教師對學生的個性化教學及學習者的自適應學習提供決策依據(jù).另則，通過對學習者學習過程的數(shù)據(jù)分析，可以對學習者進行基于過程的評價，即時向教師和學生反饋學習結(jié)果.

2.2.4 通過動態(tài)、多樣化的協(xié)作交流達到共同成長

教師、學生、家長通過智慧終端可以進行實時的跨越時間和空間的交流與協(xié)作.可以是一對一、一對多，也可以成立學習協(xié)作小組開展多對多的學習與項目的協(xié)作交流，從而達到師生共同成長的目的.

2.3 雨課堂與智慧課堂間的關聯(lián)

由圖1和圖2雨課堂的功能及智慧課堂應具備的功能與特點分析可知，雨課堂這一智慧工具所具備的各項功能正是與智慧課堂所必須的技術大部分相吻合，雨課堂是構建智慧課堂的一項有效的智慧工具.應用雨課堂來構建智慧課堂可以有效的促進智慧教學.

3 基于雨課堂的智慧課堂教學結(jié)構的設計

3.1 智慧課堂教學結(jié)構要素

要對智慧課堂的教學結(jié)構設計，首先需要分析的是智慧課堂教學結(jié)構中的各個要素.對于課堂教學結(jié)構要素，學界已進行過廣泛探討，其中有二要素說(教師、學生)、三要素說(教師、學生、教學內(nèi)容)、四要素說(教師、學生、教學內(nèi)容、教學媒體)、五要素說(教師、學生、教學內(nèi)容、教學媒體和教學效果).而五要素說被廣泛應用于傳統(tǒng)的教學結(jié)構之中.然而，隨著智能技術的應用，教學過程和教學結(jié)構發(fā)生了很大的變化，教學結(jié)構要素也會隨之發(fā)展變化.因而在此提出基于智慧課堂的教學結(jié)構的主要要素.

3.1.1 智慧課堂平臺

智慧課堂平臺是教師用于教學生用于學的智能化平臺，平臺提供教師教學的工具，學生進行學習的學科工具與交流互動工具，方便教師的教與學生的學.

3.1.2 學生大數(shù)據(jù)

學生大數(shù)據(jù)是教師教學設計、學生自適應和個性化學習的依據(jù).學生大數(shù)據(jù)包含了學習者的一般特點、學習風格、全景式學習過程、學習結(jié)果等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是教學分析必需的，通過對這些數(shù)據(jù)的分析，可以掌握學生的個性特點、知識和能力結(jié)構，從而定位教與學的起點、教學的過程與教學的方式等.

3.1.3 分層分類資源庫

分類分層資源庫是指對資源進行分類、分層及聚合的多樣化教學資源與分層問題和任務.資源在形式上是富媒體形式，有文本、視頻、音頻、圖像、動畫等；在層次上有適合知識能力水平高的學習者的高階資源、適合大多數(shù)中等知識能力水平學習者的中階資源及適合較低知識能力水平的學習者的低階資源.學習者在學習過程中可根據(jù)自己的知識與能力精選適合自己的學習資源進行學習，教師根據(jù)學習者的能力水平推送相應的資源給學生，以滿足不同學習階層的學習者的需求.

圖3 基于雨課堂的智慧課堂教學結(jié)構

3.1.4 學習分析

學習分析是智慧課堂教學的關鍵.學習分析是對學生大數(shù)據(jù)進行智能分析，從而全方位的了解學習者，形成科學、系統(tǒng)、量化、完整的評定，為教學過程、學習過程、評價反饋提供決策依據(jù).

3.1.5 教師與學生

與傳統(tǒng)意義上的教師和學生不同，智慧課堂中教師不再是課堂教學的主講者，而是課堂結(jié)構的設計者、情景創(chuàng)設者、資源建設者和推送者、學習的幫促者與指導者、數(shù)據(jù)分析者、教與學的調(diào)控者等多角色合為一體.學生也不再是被動的接受者，而是個性化學習的定位者、資源獲取者、團隊合作者、學習的自我調(diào)節(jié)者等.

3.2 基于雨課堂的智慧課堂教學結(jié)構

智慧課堂的教學結(jié)構應是學習全過程的，包括課前、課中和課后；還要體現(xiàn)“智慧”二字，教與學的過程就是動態(tài)的、可調(diào)控的，智能化的、適應性的.圖3為基于雨課堂的智慧課堂教學結(jié)構.

基于雨課堂的智慧課堂教學結(jié)構是在雨課堂的各項功能支持下構建的.主要元素為教師和學生、課前、課中和課后三個階段.主要要素為學生大數(shù)據(jù)、學習分析與分層分類資源，這三個要素根據(jù)學生的課前預習、課中學習和課后復習，進行不斷的迭代更新，教師根據(jù)學生大數(shù)據(jù)中更新的數(shù)據(jù)做出課前、課中和課后不同的教學設計.

3.2.1 課前——教師分析、學生預習

在教學開始之前，教師要對學生大數(shù)據(jù)中學生的基本情況、知識水平、技術水平和能力水平等進行分析，然后根據(jù)分析結(jié)果創(chuàng)建班級和學習小組，發(fā)布學習任務、篩選相應的資源進行推送給學生進行預習.

學生通過掃描二維碼進入班級，并選擇自己想要進入的學習小組，選擇任務，進入課件和資源進行預習，在預習過程中，學生可自主的選擇協(xié)作、合作或個體學習的學習方式，并且完成教師發(fā)布的預習習題.必須注意的是，在學生的預習過程中，教師要隨時把握學生預習的狀態(tài)，分析預習的結(jié)果，從而為課中的教學設計提供數(shù)據(jù)依據(jù).

3.2.2 課中——學生協(xié)作學習、教師疑難指導與講授

雨課堂提供了小組協(xié)作與合作的交流平臺，學習者可以自由的進行師生間和生生間的交流，同時，也可以發(fā)送彈幕“不懂”，強調(diào)遇到的問題與難點.

在課中，教師根據(jù)學生課前預習的結(jié)果分析，設計課中的教學內(nèi)容、發(fā)布教學任務與資源.在整個課堂教學之中，教師可以根據(jù)學生的學習狀態(tài)進行隨時測試，根據(jù)測試的結(jié)果隨時調(diào)整或調(diào)控學習過程.對于學生遇到的重點和難點問題，可以選擇個別指導或是全班應用課堂講授的方式進行詳細的闡述，確保學生對知識的深度、全面的理解與掌握.

學生主要通過教師推送的課件與資源及自主在資源庫中篩選資源來進行小組協(xié)作學習，完成教師發(fā)布的學習任務，接受教師的指導與幫助，完成任務的探究學習，并展示與共享成果，分析優(yōu)點與不足.

在此教學過程中，教師要注意培養(yǎng)學生協(xié)作、合作及探究的能力，提升學生發(fā)現(xiàn)問題、定位與獲取資源、尋找問題解決的策略及技術應用等各項能力.而學生要精準的定位自己在課程知識中知識點的位置，尋找合適的學習小組，積極主動的交流與合作，這樣才能達到有效的學習結(jié)果.

3.2.3 課后——教師個性化輔導、學生自適應學習

學生由于受到自身知識能力水平、性格特點及學習風格等方面的影響，在課中所習得的內(nèi)容并不完全一致，必然是有層次的.因而在課后，教師根據(jù)課中學生的學習情況進行學習分析，了解每一位學生的學習情況，進行綜合與分類，制作與推送個性化的知識導圖和資源給學生，并進行實習的指導，為學生更好的掌握知識提供輔導與幫助.

學生通過教師提供的課程習題與拓展資源來復習課程知識，分析自己存在的問題與不足，從而定位自己的學習起點，從教師推薦的資源或分層分類資源中獲取學習材料進行自適應的學習，在學習過程中，遇到問題可以向教師或同學交流討論，從而達到自我提高.

在課后，教師應著重對學生自我評價能力、自主學習能力及終身學生能力的培養(yǎng).

4 結(jié)束語

基于雨課堂的智慧教育教學過程模式充分利用了雨課堂的交互、推送和全情景式、全過程數(shù)據(jù)收集與分析功能，可以適時的為教師提供學生的學習狀態(tài)和學習結(jié)果，從而方便教師進行實時的課程教學調(diào)節(jié)，有利于學生進行自主學習及個性化和自適應的學習.