摘? 要：梳理智慧教育理論，闡明智慧教育的核心本質(zhì)，設(shè)計(jì)完善混合式教學(xué)模式，包括前期分析、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、混合式教學(xué)平臺(tái)輔助和反饋修正，并基于教學(xué)模式，設(shè)計(jì)構(gòu)建混合式教學(xué)平臺(tái)，包括教學(xué)課程系統(tǒng)、教學(xué)分析系統(tǒng)和其他智能教學(xué)工具，選取在某高職“3+2”專業(yè)“計(jì)算機(jī)組成原理”課程中實(shí)踐應(yīng)用，采用樣本分析研究，證實(shí)在高職教育教學(xué)中，混合式教學(xué)模式及平臺(tái)可以顯著提高課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：智慧教育;混合式;教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TP39;G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2021）17-0195-04

Abstract： Combing smart education theory， to clarify the core essence of smart education， design perfect hybrid teaching mode， including early analysis， teaching activity design， a hybrid teaching platform support and feedback correction， and based on the teaching mode， design and build a hybrid teaching platform， including teaching course system， teaching analysis system and other intelligent teaching tool， it is selected to practice the application in a higher vocational “3+2” major “computer composition principle” course， through sample analysis and research， proved that in higher vocational education teaching， hybrid teaching mode and platform can significantly improve the efficiency of classroom teaching.

Keywords： smart education; hybrid; teaching platform

0? 引? 言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)和智能終端快速發(fā)展，廣泛影響著人們的日常生活、工作、學(xué)習(xí)等方方面面，教育信息化的步伐也越來(lái)越快，智慧教育應(yīng)運(yùn)而生，教育在這個(gè)時(shí)代中迎來(lái)的全新的變革，也為高職的教育教學(xué)工作改進(jìn)帶來(lái)了新的機(jī)遇。在智慧教育概念的引領(lǐng)下，通過(guò)利用不斷更新的信息化手段，結(jié)合混合式教學(xué)模式，建設(shè)混合式教學(xué)平臺(tái)，在高職院校中開(kāi)展線上線下互相融合的混合式教學(xué)，最大程度的滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)要求，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高教師的課堂教學(xué)效率，已成為信息時(shí)代下的教改創(chuàng)新的新方向，也是目前教育領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。

雖然有很多智慧教育的研究成果，但至今依然處于理論初期形成階段，更少有將智慧教育與高職課堂教育相結(jié)合進(jìn)行實(shí)踐研究。本文在智慧教育理論的指導(dǎo)下，選取某高職“3+2”專業(yè)《計(jì)算機(jī)組成原理》課程，應(yīng)用全新的混合式教學(xué)平臺(tái)及模式，探索出了一些經(jīng)驗(yàn)。

1? 智慧教育

智慧教育目前沒(méi)有統(tǒng)一定論。從IBM提出“智慧地球”這一概念開(kāi)始，“智慧”詞語(yǔ)得以廣泛應(yīng)用，結(jié)合于教育而言就成為現(xiàn)在盛行的“智慧教育”。其實(shí)國(guó)際上通用的“Smart Education”，應(yīng)被理解為“智能教育”，智能不是智慧，但智能化可以加持智慧化[1]，促進(jìn)人類的智慧飛速發(fā)展，所以目前國(guó)內(nèi)依然以“智慧教育”作為研究的學(xué)術(shù)固定詞語(yǔ)。無(wú)論是智慧還是智能，其本質(zhì)是借助先進(jìn)的技術(shù)手段促進(jìn)教育的發(fā)展。

目前國(guó)內(nèi)有的研究者認(rèn)為數(shù)字化教育的高級(jí)階段就是智慧教育，利用現(xiàn)在智能化技術(shù)手段，將物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段與教育業(yè)務(wù)（教學(xué)、評(píng)價(jià)等）深度融合，使得諸如師生等教育利益相關(guān)人員可以更加智慧的去教、學(xué)、管。有的研究者認(rèn)為除了利用智慧校園等外在硬件條件之外，還應(yīng)該使用更加先進(jìn)優(yōu)秀的教育教學(xué)方式方法，從根本上讓教師教的明白徹底，學(xué)生學(xué)的聰明巧妙。

本文認(rèn)為，智慧教育的本質(zhì)就是個(gè)性化教育，在人工智能等新興信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，根據(jù)每個(gè)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律、習(xí)慣以及學(xué)習(xí)時(shí)采用的媒介等，與高科技信息技術(shù)產(chǎn)品有機(jī)整合，再通過(guò)變革人才培養(yǎng)的方式方法、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)等，從而培養(yǎng)出具備信息素養(yǎng)且擁有獨(dú)特創(chuàng)造力、思維能力的高級(jí)人才。因此要實(shí)現(xiàn)智慧教育，技術(shù)要具備3方面功能，第一，無(wú)時(shí)間和地域的限制，第二，為學(xué)習(xí)者提供融合的學(xué)習(xí)情景和個(gè)性化支持，第三，開(kāi)放共享豐富的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。

由此可見(jiàn)，混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)以及教學(xué)平臺(tái)建設(shè)在智慧教育中極其重要。

2? 混合式教學(xué)模式及平臺(tái)構(gòu)建

2.1? 混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)

根據(jù)智慧教育的本質(zhì)以及教學(xué)需求，本文設(shè)計(jì)了一套混合式教學(xué)模式，如圖1所示。

本文提出一種混合式教學(xué)模式[2]，對(duì)采用混合式教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)的課程具有指導(dǎo)意義。主要包括前期分析、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、混合式教學(xué)平臺(tái)輔助和反饋修正：

（1）前期分析。前期分析主要包含教學(xué)需求、內(nèi)容、對(duì)象、環(huán)境等進(jìn)行分析，通常在一門(mén)課程開(kāi)設(shè)前，對(duì)基本情況進(jìn)行分析，例如是否合適采用混合式教學(xué)，如何才能使教學(xué)效果更有效等。

（2）教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)是將傳統(tǒng)課堂授課和基于混合式教學(xué)平臺(tái)授課進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，主要通過(guò)設(shè)計(jì)活動(dòng)計(jì)劃，使得課程安排的更加合理、順暢，教學(xué)更加有效?；旌鲜浇虒W(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)分別針對(duì)課前、課上和課后三個(gè)學(xué)習(xí)階段進(jìn)行準(zhǔn)備。本文提出，老師課前可以通過(guò)教學(xué)課程系統(tǒng)和雨課程發(fā)布視頻、PPT等預(yù)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生可以進(jìn)行提問(wèn)，上課時(shí)學(xué)生通過(guò)掃碼進(jìn)行簽到，老師針對(duì)學(xué)生普遍的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)反饋，也可以剛開(kāi)始上課發(fā)布作業(yè)，學(xué)生及時(shí)改正課前遇到的問(wèn)題，下課前再發(fā)布作業(yè)，鞏固本課學(xué)習(xí)內(nèi)容，課后老師發(fā)布相關(guān)習(xí)題，學(xué)生對(duì)當(dāng)天所學(xué)知識(shí)再次進(jìn)行鞏固和重驗(yàn)。

（3）混合式教學(xué)平臺(tái)輔助。通過(guò)混合式教學(xué)平臺(tái)幫助教師科學(xué)有效地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況并及時(shí)做出反饋。教師通過(guò)合理的教學(xué)方法設(shè)計(jì)，使得學(xué)生可以自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)，課上完善答疑，課后進(jìn)行輔導(dǎo)，以“雙主”[3]（老師主導(dǎo)，學(xué)生主體）引領(lǐng)教學(xué)活動(dòng)。教學(xué)課程系統(tǒng)和雨課程進(jìn)行教學(xué)全程管理，教學(xué)分析系統(tǒng)對(duì)教學(xué)結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和有效反饋，從而實(shí)現(xiàn)多層次多維度教學(xué)評(píng)價(jià)，通過(guò)細(xì)節(jié)提高教學(xué)效率。

2.2? 混合式教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

基于上文提出的混合式教學(xué)模式及輔助教學(xué)平臺(tái)的要求，本文設(shè)計(jì)構(gòu)建了一套混合式教學(xué)平臺(tái)?；旌鲜浇虒W(xué)平臺(tái)分為教學(xué)課程系統(tǒng)、教學(xué)分析系統(tǒng)和其他智能教學(xué)工具，教學(xué)課程系統(tǒng)、其他智能教學(xué)工具產(chǎn)生的數(shù)據(jù)最終進(jìn)入教學(xué)分析系統(tǒng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，快速為學(xué)習(xí)者制定適合本人的學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)方式，也可以為教師提供可靠的數(shù)據(jù)，改進(jìn)教學(xué)方式方法。教學(xué)課程系統(tǒng)參考本文課題組的文章《高職院校智慧課程系統(tǒng)構(gòu)建》[4]，主要包括管控模塊、策略模塊和學(xué)習(xí)模塊，本文不再詳細(xì)論述。

2.2.1? 教學(xué)分析系統(tǒng)

教學(xué)分析系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)層、大數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)管理層和展示層。系統(tǒng)構(gòu)架如圖2所示。

2.2.1.1? 數(shù)據(jù)源層

該層是混合式教學(xué)平臺(tái)的日志和教學(xué)工具產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，存放在日志服務(wù)器中，主要含有用戶使用記錄（譬如互動(dòng)記錄、微教學(xué)視頻學(xué)習(xí)記錄以及學(xué)習(xí)活動(dòng)的其他記錄等），這些數(shù)據(jù)是半結(jié)構(gòu)化或者非結(jié)構(gòu)化的，需要交給大數(shù)據(jù)層分析。

2.2.1.2? 大數(shù)據(jù)層

該層是該系統(tǒng)的核心部分，分為數(shù)據(jù)的處理和解析，數(shù)據(jù)處理由Hadoop[5]體系中Flume、Sqoop等技術(shù)負(fù)責(zé)相關(guān)數(shù)據(jù)的收集傳輸、ETL，數(shù)據(jù)解析由Hive SQL聚合分析，然后根據(jù)K-means聚類計(jì)算，動(dòng)態(tài)分析出學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為，產(chǎn)生相關(guān)聚類數(shù)據(jù)。

2.2.1.3? 數(shù)據(jù)管理層

該層使用RBAC（基于角色的訪問(wèn)控制技術(shù)），對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管控，開(kāi)放API（應(yīng)用程序接口），供其他程序調(diào)用。

2.2.1.4? 展示層

該層按照聚類結(jié)果和定義的規(guī)則，使用前端技術(shù)可視化展示出來(lái)。

2.2.2? 其他智能教學(xué)工具

其他智能教學(xué)工具主要使用雨課堂。雨課堂主要基于手機(jī)微信端，采用課上課下、課前課后的教學(xué)模式，有效地拉近了師生之間的距離。

教師可以將學(xué)生行為數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并分析，量化學(xué)習(xí)效果，及時(shí)有針對(duì)性地進(jìn)行輔導(dǎo)。學(xué)生可以在微信上按時(shí)復(fù)習(xí)知識(shí)，完成預(yù)習(xí)資料、習(xí)題等，鞏固課上知識(shí)，及時(shí)反饋?zhàn)约旱膶W(xué)習(xí)狀況。

教師使用PowerPoint（安裝雨課堂PC端插件）制作課件，最終將課件發(fā)布到微信端供學(xué)生學(xué)習(xí)，課件中可以包含微視頻、鏈接、預(yù)習(xí)題目等等。學(xué)生也只需要通過(guò)微信里的雨課堂，就可以邊看邊學(xué)。教師發(fā)送完成課件后，可以隨時(shí)監(jiān)控觀察學(xué)生習(xí)得情況，除了課件之外，還可以發(fā)送試卷等內(nèi)容，隨時(shí)考查學(xué)生知識(shí)的掌握情況。在課堂上，老師也可以通過(guò)雨課堂將本節(jié)課的課件發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生可以進(jìn)行復(fù)習(xí)，學(xué)生還可以使用“不懂”按鈕及時(shí)反饋學(xué)習(xí)中遇到的困難，教師可以及時(shí)調(diào)整課程重難點(diǎn)和教學(xué)進(jìn)程。

雨課堂結(jié)合教學(xué)課程系統(tǒng)和教學(xué)分析系統(tǒng)，可以形成互補(bǔ)，進(jìn)而形成混合式教學(xué)平臺(tái)，有效幫助教師的教和學(xué)生的學(xué)，同時(shí)，還需要一套完善的教學(xué)模式，才能達(dá)到智慧教育的個(gè)性化教學(xué)目標(biāo)。

3? “3+2”專業(yè)“計(jì)算機(jī)組成原理”課程實(shí)踐應(yīng)用

本文選取某高職“3+2”計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的“計(jì)算機(jī)組成原理”，運(yùn)用混合式教學(xué)模式及教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)踐探索，取得一定效果，具有參考價(jià)值。

某高職的“3+2”計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)，即在高職院校計(jì)算機(jī)學(xué)院培養(yǎng)3年后，通過(guò)相應(yīng)的升學(xué)考核，在本科院校繼續(xù)完成剩下的2年的培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)5年的專本聯(lián)合培養(yǎng)[6]，使學(xué)生最終達(dá)到本科學(xué)歷水平，掌握相應(yīng)水平的專業(yè)技能，“計(jì)算機(jī)組成原理”是?？齐A段的基礎(chǔ)課程，對(duì)于整個(gè)專業(yè)的學(xué)習(xí)而言，這門(mén)課程極其重要，而且課程內(nèi)容難于理解和掌握，其中還應(yīng)用到了一些前導(dǎo)課程（數(shù)字電路和匯編語(yǔ)言），但這些前導(dǎo)課程并沒(méi)有開(kāi)設(shè)，所以本門(mén)課的教學(xué)十分困難。

通過(guò)分析，本門(mén)課適合使用混合式教學(xué)方式，本文選擇兩組數(shù)據(jù)，分別為實(shí)驗(yàn)組（使用混合式教學(xué)平臺(tái)，如圖3、圖4所示）和對(duì)照組（未使用混合式教學(xué)平臺(tái)），以2020年春秋季兩學(xué)期開(kāi)設(shè)的“計(jì)算機(jī)組成原理”為依據(jù)，第一組數(shù)據(jù)為秋季某班級(jí)的本課綜合測(cè)評(píng)成績(jī)，通過(guò)混合式教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行授課，作為實(shí)驗(yàn)組;第二組數(shù)據(jù)為春季某班級(jí)的本課綜合測(cè)評(píng)成績(jī)，通過(guò)傳統(tǒng)授課，作為對(duì)照組。兩組的除了教學(xué)模式不同，其他影響因素（授課老師、課件、試卷等）均一致。

實(shí)驗(yàn)樣本總?cè)藬?shù)為97人，實(shí)驗(yàn)組46人（第一組），對(duì)照組51人（第二組）。通過(guò)兩組期末測(cè)試成績(jī)，使用SPSS Statistics 21.0對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)結(jié)果，如表1，得出的顯著性水平0%，小于0.05，代表實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組存在顯著差異，說(shuō)明采用混合教學(xué)平臺(tái)教學(xué)效果更好。

4? 結(jié)? 論

智慧教育要將理論落地到實(shí)際課堂教學(xué)中，還需要研究人員不斷深入的將移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)與學(xué)校教育教學(xué)相融合，同時(shí)在教育教學(xué)理論方法上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。本文僅通過(guò)“計(jì)算機(jī)組成原理”一門(mén)課的混合式教學(xué)模式應(yīng)用，采用混合教學(xué)平臺(tái)，一定程度上實(shí)現(xiàn)了提高大學(xué)生學(xué)習(xí)效果的教育目標(biāo)，但由于樣本量比較少，仍需要增加實(shí)踐課程的數(shù)量，以及進(jìn)一步完善混合式教學(xué)模式教和學(xué)平臺(tái)，相信智慧教育以及其支撐平臺(tái)一定會(huì)在未來(lái)的教育中得到廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳琳，楊英，孫夢(mèng)夢(mèng).智慧教育的三個(gè)核心問(wèn)題探討 [J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2017，27（7）：47-53.

[2] 王國(guó)華，俞樹(shù)煜，黃慧芳，等.國(guó)內(nèi)混合式學(xué)習(xí)研究現(xiàn)狀分析 [J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2015（2）：25-31.

[3] 張玉芳.云課堂環(huán)境下的高中信息技術(shù)課程的校本課程資源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 [D].重慶：重慶師范大學(xué)，2018.

[4] 侯鳳梅.高職院校智慧課程系統(tǒng)構(gòu)建 [J].信息技術(shù)與信息化，2021（4）：207-208.

[5] 王珈珞，曹前.基于Hadoop框架下高職微課程的研究與分析 [J].現(xiàn)代信息科技，2020，4（18）：140-143.

[6] 楊猛，樂(lè)瑤，黃子明.藥品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)高職本科“3+2”分段培養(yǎng)銜接課程體系研究 [J].教育現(xiàn)代化，2020，7（30）：141-143.

作者簡(jiǎn)介：彭飛（1982—），男，漢族，江蘇徐州人，高級(jí)工程師，碩士，研究方向：信息化教育。