唐田田 王海鵬 賈舒宜 毛忠陽 周堅毅

[摘? ? ? ? ? ?要]? 研究生教育是國家所有教育層次的最高階段，肩負著科技強國、教育強國的戰(zhàn)略重任。隨著教育信息化、智能化的不斷發(fā)展，如何構(gòu)建適用于研究生教育的智能化課堂教學(xué)環(huán)境是一個值得深度思考的問題。結(jié)合研究生教育的特點及需求，對常規(guī)智慧教室進行優(yōu)化，并在現(xiàn)代高新技術(shù)支持下，實現(xiàn)面向研究生教育的智慧教室的構(gòu)建，以探索對研究生教育創(chuàng)新型教學(xué)模式的應(yīng)用發(fā)展。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 研究生教育;智慧教室;教育信息化;大數(shù)據(jù)

[中圖分類號]? G645? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）42-0228-02

課堂教學(xué)歷經(jīng)幾千年的傳承，已成為各層次、各階段教學(xué)任務(wù)中不可或缺的教學(xué)組織形式。由教育部發(fā)布的《教育信息化2.0行動計劃》中明確指出，要推進新技術(shù)支持下的教育教學(xué)創(chuàng)新，這表明國家大力支持高等院校智慧教育的創(chuàng)新發(fā)展。如何順應(yīng)信息化、智能化教育改革潮流，構(gòu)建智慧型的課堂教學(xué)環(huán)境是教育工作者思考的重要問題。研究生教育注重應(yīng)用和探索實踐，其課堂環(huán)境會更加開放，交互性、專業(yè)性、實踐性更強，因此結(jié)合研究生教育的特點，對常規(guī)智慧教室進行優(yōu)化，以構(gòu)建更適用于研究生教育的智慧教室，才能真正改善研究生教育的教學(xué)效率，提升高水平人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

一、智慧教室概述

智慧教育是以學(xué)習(xí)為主體，從學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)過程等方面實現(xiàn)對傳統(tǒng)教育的轉(zhuǎn)型升級。智慧教育是新時代下教育信息化、智能化的產(chǎn)物，不局限于傳統(tǒng)的線下教室和固定時間，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變得更具靈活性、個性化、精準(zhǔn)化及智能化。

智慧教室是智慧教育中教學(xué)實施的實現(xiàn)條件，在新教育理念推動下，利用智能化技術(shù)創(chuàng)設(shè)全新的課堂環(huán)境，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)行為有效發(fā)生。智慧教室是由智能硬件設(shè)施和虛擬數(shù)據(jù)空間兩大部分構(gòu)成。智能硬件設(shè)施中智能環(huán)境控制系統(tǒng)和智能教學(xué)系統(tǒng)是關(guān)鍵部件，其他還包括智能終端（如手機、平板等）、學(xué)習(xí)桌椅、智能考勤系統(tǒng)等重要的輔助設(shè)施，保障智能化教學(xué)活動的有效進行。虛擬數(shù)據(jù)空間是智慧教室的核心資源空間，助力精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析和個性化資源推送。

智慧教室區(qū)別于傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）數(shù)據(jù)分析更加便捷、高效

傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教學(xué)分析主要依賴于先前經(jīng)驗，缺乏客觀性和科學(xué)性。智慧教室能將課堂中產(chǎn)生的教學(xué)數(shù)據(jù)（甚至包括學(xué)生與教師的眼神交流、學(xué)生的面部表情等更細致的學(xué)習(xí)特征），以及課堂環(huán)境數(shù)據(jù)實時上傳到虛擬數(shù)據(jù)存儲空間，然后通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實現(xiàn)多類型、多維度數(shù)據(jù)的整合及綜合分析，找出學(xué)生感興趣的內(nèi)容和學(xué)習(xí)需求。教師和教學(xué)管理人員能通過學(xué)生的學(xué)習(xí)分析報告，及時調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計，并制定合理的規(guī)章制度。

（二）課堂環(huán)境動態(tài)、開放

傳統(tǒng)課堂主要是教師向?qū)W生的單向傳輸，忽略了教與學(xué)之間的雙向交流。智慧課堂強調(diào)以學(xué)習(xí)為中心，由學(xué)生根據(jù)個人意愿和實際情況，自主組成學(xué)習(xí)小組，采用合作探究式的學(xué)習(xí)方式，與教師共同探討，鼓勵學(xué)生發(fā)散思維，敢想敢說，打造動態(tài)開放的課堂環(huán)境，從而提升學(xué)習(xí)的效率。

（三）靈活的交互空間

智慧教室突破時域、地域的限制，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，連接更多的教學(xué)主體，按教學(xué)設(shè)計需求，利用智能移動終端將學(xué)生、教師、家庭、社會等主體連接，實現(xiàn)多主體之間的相互連通，提高多向交流的靈活性，從而助力教與學(xué)的高效性。

二、研究生教育對智慧課堂教學(xué)環(huán)境的需求

目前，很多高校建立了獨立的智慧教室，但其發(fā)揮的作用甚微，除一些作為參觀展示外，大部分教室定位不明確，并沒有考慮到各個教育層次的不同教學(xué)需求。另外智慧教室完成集成化管理，其操作步驟相對煩瑣，不穩(wěn)定性因素較多，使教師可能產(chǎn)生“疲憊感”或畏懼情緒。因此智慧教室必須根據(jù)教學(xué)需求有針對性地配置相應(yīng)的功能，以提升智慧教室的實用性和高效性。

與本科教育相比，研究生教育更加注重專業(yè)實踐性，以培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型的高層次人才為最終目標(biāo)，其教育內(nèi)容直接面向科技發(fā)展的精尖前沿。因此面向研究生教育的智慧教室應(yīng)突出以下幾大特點。

（一）突出科研優(yōu)勢

與本科生的課程設(shè)置相比，研究生的課程設(shè)置有很大不同，它的專業(yè)性更強，創(chuàng)新實踐能力要求更高。因此需要優(yōu)化研究生課程體系，開設(shè)科技前沿課程，提升學(xué)生對最新技術(shù)的了解，同時改進教學(xué)模式，提高學(xué)生獨立思考、溝通交流、總結(jié)展示的能力。

（二）突出大數(shù)據(jù)優(yōu)勢

大數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源除了包括每個研究生的教育背景、家庭背景、學(xué)情分析等個體數(shù)據(jù)，以及高校具備的研究生專業(yè)結(jié)構(gòu)、專業(yè)水平以及專業(yè)導(dǎo)師隊伍組成等培養(yǎng)條件以外，還包含大量與各研究方向相關(guān)的龐大的數(shù)據(jù)集，用于訓(xùn)練和測試，以提升工程應(yīng)用中現(xiàn)代化設(shè)備的智能性和實用性。

（三）具備更高的創(chuàng)新性要求

為創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)術(shù)氛圍和研討環(huán)境，搭建科研學(xué)術(shù)交流平臺，讓學(xué)生從根本上對高水平學(xué)術(shù)論文和科研項目的創(chuàng)新性指標(biāo)有足夠的認識，鼓勵學(xué)生積極參與創(chuàng)新性課題項目研究，鍛煉自己各方面的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

（四）具備更強的專業(yè)實踐性

為提升學(xué)生的科研攻關(guān)能力，與國內(nèi)外學(xué)術(shù)發(fā)展前沿接軌，應(yīng)加強國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，并且拓寬所學(xué)課程中專業(yè)知識的廣度和深度，在增強學(xué)生科技創(chuàng)新能力的同時，提高運用所學(xué)知識解決問題的能力。每個學(xué)生的研究方向不同，所以專業(yè)實踐性的培養(yǎng)要尊重個性化的需求。

三、面向研究生教育的智慧教室的建設(shè)構(gòu)想

積極構(gòu)建面向研究生教育的智慧教室，對課堂物理環(huán)境進行全方位的系統(tǒng)設(shè)計，并按照教學(xué)設(shè)計需求配置相應(yīng)功能先進的智能化教學(xué)設(shè)備以及可靈活移動的拼接型桌椅，建立以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)理念，積極探索創(chuàng)新型教學(xué)新模式，構(gòu)建“多維交互型、學(xué)術(shù)研討型、創(chuàng)新實踐型”的研究生智慧教室。

（一）建立科研育人制度，增強科研平臺的硬件建設(shè)

在智慧教室的建設(shè)中，積極創(chuàng)建科研育人的優(yōu)質(zhì)環(huán)境，配置性能較高的科研平臺硬件設(shè)施，由教師根據(jù)課程設(shè)置提供相應(yīng)的科研技術(shù)支持，滿足學(xué)生從理論向?qū)嵅俎D(zhuǎn)化的硬件條件，科教結(jié)合，助力研究生教育由知識型向能力型轉(zhuǎn)化。

（二）注重多維交互，合理搭建虛擬云平臺

虛擬云平臺注重數(shù)據(jù)資源的存儲分析和多維學(xué)習(xí)空間交互，主要通過網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)鏈打破傳統(tǒng)課堂的局限性，利用不同終端、不同渠道，實現(xiàn)線上線下，課堂內(nèi)外以及校園內(nèi)外等多維交互方式。構(gòu)建大數(shù)據(jù)分析平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的整合分類、分析反饋、應(yīng)用管理等，并可對各類別數(shù)據(jù)進行可視化以及實時離線計算操作，通過深度數(shù)據(jù)挖掘分析，生成精準(zhǔn)真實的學(xué)生學(xué)習(xí)反饋數(shù)據(jù)，為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)資源智能推送、教學(xué)方案的精準(zhǔn)實施、管理決策的精準(zhǔn)制定提供準(zhǔn)確全面的分析報告。

（三）教室設(shè)施靈活布局，提升學(xué)術(shù)研討氛圍

研究生的課程形式多樣，涵蓋個人主題報告、小組自發(fā)討論、多人聯(lián)合會議、專家研討等多種組織形式，因此教室設(shè)施必須具備靈活性，以滿足多種教學(xué)形式的需要。為減少教師和學(xué)生的距離感，智慧教室不設(shè)講臺，整個地面采用統(tǒng)一高度，配置一個上下可調(diào)的移動式講桌，滿足不同的授課需求。教室采用可移動式桌椅，能根據(jù)教學(xué)組織形式不同，拼接成圓形、方形或者是扇形等多種方式，有助于營造濃厚的學(xué)術(shù)研討氛圍，以方便學(xué)生進行學(xué)習(xí)研討活動。

（四）以研究為基本指標(biāo)，提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力

研究生作為高層次人才，必須具備自主研究、學(xué)術(shù)創(chuàng)新和科研實踐的能力，智慧教室利用智能化、高效性、靈活性的獨特優(yōu)勢，開展多樣的新型教學(xué)模式，并利用深度學(xué)習(xí)算法，建立學(xué)生個體模型，幫助學(xué)生進行個性化、智能化學(xué)習(xí)，并利用智慧教室實現(xiàn)理論與實操的教學(xué)融合，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

四、結(jié)語

構(gòu)建以研究生教育為主的智慧教室，必須以研究生的教育特點和教學(xué)需求為根本，創(chuàng)建靈活的物理空間和強大的虛擬數(shù)據(jù)空間，為后期教學(xué)數(shù)據(jù)的收集、存儲、分析和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，對創(chuàng)新型高層次人才的培養(yǎng)，智慧教育建設(shè)和科教興國的戰(zhàn)略重任的實現(xiàn)具有積極的促進作用。但智慧教室建設(shè)方案還需不斷進行創(chuàng)新性的探索和完善，將智慧教育和科技力量深度融合，為學(xué)生個性化學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)、教師的智慧教育方式和高校的智慧信息化建設(shè)的發(fā)展進步貢獻力量。

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◎編輯 張 慧