盧秋錦

（寧波城市職業(yè)技術(shù)學院 信息與智能工程學院，浙江 寧波 315211）

0 引言

智慧課堂是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，已成為國家發(fā)展教育新的指向標和工具。盡管新媒體技術(shù)已經(jīng)在課堂教學中得到普及與應(yīng)用，到目前為止，還未真正觸動課堂教學深層次的改革。近幾年來，各地尤其是各大高校投入大量資金用于智慧教室等硬件設(shè)備的建設(shè)中，以期變革課堂教學。事實證明，前期投入只是為教學提供了一些便利，與提高學習質(zhì)量的相關(guān)性比較小，未從根本上解決教學中的難題。大多數(shù)所謂的智慧課堂，還沒有真正全面、徹底地解決學生學習過程中所遇到的各種瓶頸問題，這正是導(dǎo)致智慧課堂流于形式的根本原因。[1]

基于上述分析，本文針對智慧課堂的特征進行了研究梳理，依托智慧教室、充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)學習空間的優(yōu)勢，構(gòu)建了智慧課堂，并在 “WEB前端技術(shù)” 這門課程中進行了實踐與總結(jié)。

1 智慧課堂的內(nèi)涵及特征

智慧課堂的特點也是它的優(yōu)勢，能夠充分發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢，培養(yǎng)高水平的創(chuàng)新人才。實現(xiàn)學情智能反饋，資源精準推送，自動記錄學習過程，結(jié)合多元評價，使考核更細致，結(jié)果更真實的一種新型課堂。智慧課堂作為一種新型的課堂形態(tài)，兼具以下幾種獨特優(yōu)勢。

1.1 智慧化的教學環(huán)境

在課堂教學中，智慧資源生成、流動、分享，使用的教學生態(tài)系統(tǒng)能夠提供線上線下、課內(nèi)課外的全方位、立體化的教學環(huán)境。[2]智慧化學習環(huán)境中的資源會根據(jù)大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，為學生提供自動化配置，即依據(jù)學生在網(wǎng)絡(luò)學習中的 “足跡” 與行為、作業(yè)反饋等，提供智慧化幫助。教師也能夠根據(jù)即時數(shù)據(jù)反饋，優(yōu)化教學組織形式、改善師生交互的路徑?？傊?，智慧化教學環(huán)境，能夠在獲取資源的方式、實施教學活動的形式、評價學生學習效果、師生交流路徑、環(huán)境感知等方面，展現(xiàn)出智能化自動化狀態(tài)。

1.2 多樣化的教學資源

資源的豐富性是智慧課堂必不可少的。教學不再僅限于教學課件PPT，還有錄播視頻、三維動畫、活頁教材、虛擬課件等多媒體資源，媒體資源的應(yīng)用，使得教學內(nèi)容、教學方式更加豐富，虛實結(jié)合，吸引學生的注意力，引起學生的學習興趣；課堂中通過動態(tài)與靜態(tài)教學方式的搭配，提升學生切身感受。從而使學生自覺植入學習環(huán)境之中，有效地提升了教學效率。

1.3 精準化的學習過程

精準記錄網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的一切學習行為，是智慧課堂教學的顯著特征。學生在平臺中的每項學習行為均有實時記錄與反饋，比如學生視頻的觀看時間、作業(yè)的提交時間、學習狀態(tài)，作業(yè)進度等都有精準的時間、結(jié)果等記錄。通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果，教師可為每個學生定制不同的學習方案，精準開展分層分類教學。學生借助大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析，查找薄弱環(huán)節(jié)，進行點對點學習，彌補不足之處，取得事半功倍之效果。

1.4 多元化的教學評價

智慧課堂依據(jù)人工智能精準記錄學生學習過程，在學習平臺中各種行為都以量化標準記錄，形成特征數(shù)據(jù)，學生能夠清晰的看到自己各個階段的學習效果與評價。采用 “線上線下結(jié)合，過程結(jié)果互補” 的多元評價模式，線上考核自動化評測，線下實操智能反饋，實現(xiàn)人機互動，師生互動和生生互動，使教學評價更加客觀公正。

2 “WEB前端技術(shù)” 課程的智慧課堂構(gòu)建

2.1 教學環(huán)境的構(gòu)建

智慧課堂教學環(huán)境主要包括兩大部分，一是智慧教室，指智能化的設(shè)備，能夠方便學生學習，教師教學，有效捕捉學習信息?，F(xiàn)代智慧教室基本都能滿足。二是智慧學習空間，主要包括教學平臺及資源以及智能學習終端。教學平臺的作用是為教學提供服務(wù)，既包含課程及班級管理，也包括個人中心、學習空間、互動交流空間、云盤等；教學資源主要包括電子教材、微視頻、PPT、作業(yè)、測試題、拓展資源與拓展練習、交流工具等；智能學習終端，需要具有豐富的教學功能，作業(yè)發(fā)布、測試題的編寫與智能導(dǎo)入功能、作業(yè)的自動批閱與手動批閱以及實時反饋功能、各種形式的在線討論功能。在 “WEB前端技術(shù)” 課程中的智慧課堂主要是基于智慧學習空間的構(gòu)建，主要是借助于學校的超星網(wǎng)絡(luò)學習平臺，進行線上任務(wù)發(fā)布、學生自學、學生課后作業(yè)提交、互動答疑等形式，結(jié)合自行開發(fā)的實時數(shù)據(jù)分析小軟件，追蹤學生學習過程。

2.2 教學資源的構(gòu)建

教學資源的構(gòu)建主要包括兩個方面，一是資源的獲?。?“國家教育資源公共服務(wù)平臺” 和 “中國大學慕課網(wǎng)等門戶網(wǎng)站” 是目前能夠獲取教學資源的主要平臺，它們可以提供各學科學習所需的全部資源，里面內(nèi)容豐富，包含課件、題庫、試卷、仿真實驗、微視頻、源代碼等等。除此之外，還有大量的教育APP可供選擇。同時，也可以根據(jù)教學需要，自主開發(fā)針對性的資源，如教學PPT、試題庫、微課、教學軟件等。[3]二是資源的推送：指學生進入學習空間，完成教師發(fā)布的學習后，平臺可以對學生的學習情況、學習行為以及學習習慣進行分析，進而針對不同知識基礎(chǔ)、學習能力的學生進行精確、高效、個性的動態(tài)練習推送，使不同層次的學生都有所提升。

在 “WEB前端技術(shù)” 課程教學中，主要是以自建資源為主。將任務(wù)分解細化為一個個小的知識點，設(shè)計制作成微視頻，結(jié)合學習目標配以小測試題，并能夠?qū)崟r反饋，根據(jù)學生需求設(shè)定資源推送，滿足學生線上學習需求；根據(jù)項目構(gòu)建了完整的考試系統(tǒng)，學生借助智能終端隨時進行理論知識考核。

2.3 學習過程的構(gòu)建

我國著名學者皮連生認為：廣義上的學習是由了解新知識、記憶與轉(zhuǎn)化新知識以及提取與應(yīng)用新知識這3個階段所組成。[4]盡管由于不同的學生在不同的學習環(huán)境或者在學習不同知識過程中擁有著不同的學習過程，但是經(jīng)過學者們長期大量的觀察與分析發(fā)現(xiàn)：廣義上學習知識的過程通常會包括以下幾個環(huán)節(jié)：

2.3.1 學習動機的激發(fā)

激發(fā)學習動機是學生的必備環(huán)節(jié)，在 “WEB前端技術(shù)” 教學中，教師借助信息化手段，有針對性和指向性地從不同角度呈現(xiàn)信息，觸發(fā)學生興趣、情感和思維的 “燃點” 。

2.3.2 新舊知識內(nèi)在關(guān)聯(lián)的建立

學生對新知識的獲取、理解、記憶很大程度上取決于他原有的知識儲備及經(jīng)驗，這些儲備和經(jīng)驗也會影響學生們獲得新知識以及解決問題的能力。新舊知識的關(guān)聯(lián)主要有兩種形式：邏輯關(guān)聯(lián)和背景關(guān)聯(lián)，鑒于此，在教學過程中，鑒于 “WEB前端技術(shù)” 這門課程操作性比較強，學生動手能力參差不齊，所以教師依據(jù)大數(shù)據(jù)分析學生學習，通過微視頻、虛擬仿真等手段，為學生提供針對性的知識，促進學生新舊知識聯(lián)結(jié)的建立。

2.3.3 認知結(jié)構(gòu)與認知過程的自我評價

認知結(jié)構(gòu)的形成取決于學生對于新舊知識關(guān)系的認知以及新知識的增長方式，這是學習新知識中非常關(guān)鍵的一步；認知過程的自我評價卻會影響學生的學習思維以及情感的體驗。在智慧課堂學習過程中，運用大數(shù)據(jù)、智能技術(shù)追蹤學習過程，掌握學習動態(tài)網(wǎng)絡(luò)，學生能夠?qū)ψ约旱膶W習進行反思，從而形成新的認知。同時也能夠自行對資源進行分析、歸類、總結(jié)，形成自己的寶貴資源。

2.3.4 知識的轉(zhuǎn)化

這個環(huán)節(jié)是學習的最后一個環(huán)節(jié)，也是學習中最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)完成的好壞直接決定了是否能夠完善學生的認知結(jié)構(gòu)，是否能夠為學生未來的學習打下堅實的基礎(chǔ)。因此，為了達到上述目的，在 “WEB前端技術(shù)” 這門課程中，教師在學習資源平臺中，提供了大量不同難易程度、不同形式的實踐案例，以供學生練習，最大限度為學生創(chuàng)造良好的、豐富的學習情境，促進知識的縱向遷移。

2.4 教學評價的構(gòu)建

評價更強調(diào)動態(tài)性與伴隨性，主要利用大數(shù)據(jù)進行學習分析，通過可視化教學進行學習評價，根據(jù)學生的學習情況以及知識增長情況，進行自動反饋與結(jié)果評價。 “WEB前端技術(shù)” 這門課程評價數(shù)據(jù)主要來源于以下3個階段：

第1階段課前評價，即學生完成教師發(fā)布的學習任務(wù)，平臺動態(tài)實時記錄學生的學習狀況。教師根據(jù)數(shù)據(jù)分析診斷教學與學習，調(diào)整教學內(nèi)容，幫助學生進行學習分析與狀態(tài)調(diào)整。[5]

第2階段課中評價，平臺實時反饋與教師即時反饋相結(jié)合，更能凸顯評價的意義。[6]

第3階段課后評價，利用課程平臺發(fā)布、追蹤學生的作業(yè)完成情況，并給予相應(yīng)的指導(dǎo)。[7]

3 智慧課堂在 “WEB前端技術(shù)” 課程中的教學實踐

3.1 智慧課堂的教學設(shè)計

智慧課堂構(gòu)建主要目標是，利用新媒體技術(shù)，能夠支撐教學重點、破解教學難點。針對課堂教學中，理論講解與動手實踐脫節(jié)這一瓶頸問題，在人工智能等技術(shù)的支撐下，實現(xiàn)資源重組、技術(shù)融合、靈活運用教學手段，優(yōu)化教與學的路徑，創(chuàng)新教學組織結(jié)構(gòu)，打造新形態(tài)課堂，實施線上與線下并行，拓展教學空間，建立與之相適應(yīng)的智能化課堂教學空間,構(gòu)建精細化的教學資源，進而全面、系統(tǒng)、高效的破解課堂教學瓶頸。在教學設(shè)計中，始終以學生為中心開展教學，突出學生知識能力提升，側(cè)重學生職業(yè)素養(yǎng)培樹，貫穿學生思想政治教育，堅持教學相長共促進。即秉持 “圍繞中心，關(guān)注兩點” 。根據(jù)教學目標，結(jié)合學情分析，構(gòu)建了基于慕課的 “學生主體，任務(wù)驅(qū)動，教學做評比” 的 “五位一體” 的智慧課堂教學方法，采用 “線上線下結(jié)合、過程結(jié)果互補” 的方式，最終促使學生知識遞增，能力遞進，素質(zhì)遞升。 “WEB前端技術(shù)” 課程具體教學設(shè)計如圖1所示。

圖1 教學設(shè)計圖

首先，在本次的智慧課堂教學實踐中借助網(wǎng)絡(luò)學習平臺，引入更多學習渠道，可以更加豐富教學資源，建立全方位、立體化教學平臺。教師可以利用這一資源進行補充式教學，用以滿足不同進度學生個性化學習差異需求，從而有效解決慕課課程建設(shè)與課堂教學不匹配、兩張皮的現(xiàn)象。

其次，將學習過程分為兩種形式三個階段，這種學習方式更加突出了學生作為學習主體的作用及地位，主動利用微視頻等豐富的信息化資源，輔助學生自我學習，達到知識目標構(gòu)建，體現(xiàn)學生學習主體性；通過釘釘群、班級空間，開展有效的互動交流，同時方便資料的上傳和學生的在線答疑，充分體現(xiàn)師生交互與人機交互的特點。通過將線上線下教學形式進行結(jié)合，使學生形成個性化的知識、技能以及職業(yè)素養(yǎng)。

最后，針對教學進行評價與反思。每一輪教學活動結(jié)束后，最重要的是對教學進行診斷與分析，一是課程標準：適時地進行課程目標、課程信息修訂，課程內(nèi)容也要與時俱進，根據(jù)學生特點與教學內(nèi)容重新組織課程，人性化的設(shè)置考核方式；二是課程設(shè)計：根據(jù)新的課程標準規(guī)劃課程整體設(shè)計方式，細化單元設(shè)計、整合課程資源，依托智慧化學習空間，拓寬學生實踐環(huán)境、優(yōu)化考核方案。三是課堂教學：做好授課計劃準備，設(shè)計線上線下兩種備課方案，并將課程思政貫穿于教學全過程。以智慧教學為支撐優(yōu)化課程實施環(huán)節(jié)，做好線上答疑與課后輔導(dǎo)。[8]四是質(zhì)量報告：課程質(zhì)量是檢驗教學成效的關(guān)鍵，這個環(huán)節(jié)中要做好教學反思，寫出具有含金量的課程質(zhì)量報告，為下一輪教學的改進提供依據(jù)。

3.2 教學過程組織

“WEB前端技術(shù)” 這門課比較注重教學過程的構(gòu)建，強調(diào)各個過程的教學目標、任務(wù)、重點，借助豐富的教學資源，開展各式教學活動，以促進學生知識的吸收，提高人機交互式教學的效果，達到教學目標。在智慧課堂教學中主要采用線上、線下相結(jié)合的授課方式，貫穿于教學始終。

3.2.1 課前自主學習

課前學生自主學習采用線上進行，一方面，學生可以借助上線微視頻及其他資源，進行隨時隨地的學習，主動完成知識意義的建構(gòu)；另一方面，教師可以通過線上系統(tǒng)對學生學習情況進行及時反饋，隨時了解學生的學習情況，同時可以隨時開展督學、助學等工作，完善學生學習過程中教師的設(shè)計、組織、指導(dǎo)作用。圖2為學生課前自主學習模型圖。

學生自主學習：課前1～2天，學生依據(jù)教師發(fā)布的學習任務(wù)進行自主學習，這一過程主要利用網(wǎng)絡(luò)學習平臺自主進行任務(wù)學習。

教師導(dǎo)學：教師借助平臺后臺數(shù)據(jù)，及時掌握學生學習進程與學習狀況，并隨時進行指導(dǎo)幫助，同時也可以對進度慢的學生設(shè)置提醒。進而有效促進學生學習。利用互動交流設(shè)備，可以即時解決學習中遇到的問題。

圖2 學生課前自主學習模型圖

3.2.2 課中知識內(nèi)化

“WEB前端技術(shù)” 是一門實用性很強的課程，它的重點在于將知識內(nèi)化，即借助翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)理論與實踐的融合，在這個過程中需要生成面向客戶的產(chǎn)品，需要學生動手實踐操作、展示成果、互相觀摩，最終提升成果質(zhì)量；幫助學生規(guī)范代碼書寫、建立規(guī)范意識思維、審美意識的形成、溝通交流能力的建立，最終職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。因此，在課堂中采用了 “教學做比評” 五位一體的教學方法，將課堂實訓(xùn)分為4個階段，充分體現(xiàn)做中學，做中教的特點。

第1階段 教師現(xiàn)場演示（教-學）

教師教，學生學；教師先進行案例分析，然后根據(jù)分析進行知識點的講解。學生模仿操作。掌握相應(yīng)的知識與技能，養(yǎng)成編寫代碼的習慣。

第2階段 學生自主實踐（做）

寓教學于實踐，在實踐訓(xùn)練中鞏固教學內(nèi)容，整個過程以學生為主導(dǎo)，教師在學生學習、交流、互動的過程中進行指導(dǎo)，使其共促提高。

第3階段 項目實戰(zhàn)訓(xùn)練（比）

教師布置任務(wù)要求，學生以小組為單位，根據(jù)要求自主設(shè)計、畫出思路圖，進行實戰(zhàn)訓(xùn)練。以此提升學生動手能力，培養(yǎng)團隊合作意識。

第4階段 項目展示匯報（評）

每組派出1名同學進行項目匯報展示，其他學生在學習觀摩的同時進行挑刺，最后投票排名。提高學生的參與度，寓教于樂中學生表達溝通、組織協(xié)調(diào)能力得以提升。

3.2.3 課后鞏固拓展

教師在課程平臺上發(fā)布課后測試，鞏固學生課堂知識點，發(fā)布課后實踐作業(yè)，強化動手能力，啟用微課堂開放式主體討論，充分利用網(wǎng)絡(luò)的資源優(yōu)勢，提升學生主動學習的興趣和欲望。

3.2.4 教學考核評價

考核評價更加關(guān)注其動態(tài)性與伴隨性、即時診斷分析與動態(tài)監(jiān)測反饋，考核過程以線上為主兼顧線下，其中線上占60%，主要包括觀看視頻、限時測試、互動交流以及最后的期末綜合測試；線下占比40%，主要包括課堂任務(wù)、課后鞏固等。評價主體不再以教師單一的評價，更多的發(fā)揮學生主體評價，評價內(nèi)容涵蓋學生知識、能力、素養(yǎng)等；評價方式充分發(fā)揮人機結(jié)合的優(yōu)勢，使評價更為客觀、公平、全面、高效。

4 智慧課堂教學應(yīng)用成效

本次實踐的主要的對象是19網(wǎng)絡(luò)A班（智慧課堂，班級人數(shù)37人），與18級網(wǎng)絡(luò)A班（傳統(tǒng)教學，班級人數(shù)44人），對比分析19網(wǎng)絡(luò)A班與18級網(wǎng)絡(luò)A班的考核成績，如圖3所示。18級網(wǎng)絡(luò)班平均成績是79分，19級網(wǎng)絡(luò)班平均成績是91分。從整體看，18級網(wǎng)絡(luò)班絕大部分學生成績達標，但成績基本集中在良好與中等層次，優(yōu)秀率較少；從完成的任務(wù)點來看，學生課堂參與度不如19級網(wǎng)絡(luò)班學生，課堂任務(wù)以及課后作業(yè)完成的也不及19級網(wǎng)絡(luò)班學生。從成績對比圖來看，19級網(wǎng)絡(luò)班學生成績得到了顯著提升。班級整體成績比較穩(wěn)定，基本集中在良好與優(yōu)秀層次，說明學生都達到了課程目標的較高要求。另外，針對本次課程設(shè)計與實施的滿意度，對19級網(wǎng)絡(luò)A班的學生進了電子問卷調(diào)查，其中對課程設(shè)計滿意度達到了92.86%，如圖4所示。

實踐證明，智慧課堂在 “WEB前端技術(shù)” 課程中的運用成效還是十分顯著的。采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學形式，突出課前課后學習中學生的中心地位，使學生可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)平臺資源自主學習；借助互動、交流平臺，進行口頭提問；利用網(wǎng)絡(luò)信息快速傳遞能力，將紙質(zhì)作業(yè)及時轉(zhuǎn)化提交，提高學習效率。[9]在傳統(tǒng)教學中開展因材施教很難進行，但在智慧學習空間中卻是輕易而舉就能夠?qū)崿F(xiàn)，運用大數(shù)據(jù)、智能技術(shù)追蹤學習過程，掌握學習動態(tài)，從而完成學習資源的量身定制，系統(tǒng)能夠精準識別學生搜索關(guān)鍵詞，并進行資源推送，學生能夠獲得更多相關(guān)資源，幫助學習。通過合理應(yīng)用多種信息化手段，支撐教學重點，破解教學難點正是我們開展智慧課堂的根本所在。

圖3 傳統(tǒng)班與采用智慧課堂班期末成績比對圖

圖4 滿意度調(diào)查

5 結(jié)語

智慧課堂教學，即是在 “互聯(lián)網(wǎng)+” 下，依托人工智能，創(chuàng)新教學方法，解決教學重點難點。盡管在課程 “WEB前端技術(shù)” 教學實踐中取得了不錯的教學成效，但在具體實施過程中智能化精準教學還有待改進，在今后還需繼續(xù)探索智慧導(dǎo)學、精準教學，將其應(yīng)用在分層分類教學中，充分發(fā)揮智慧課堂教學的優(yōu)勢，做到真正的因材施教。