劉邦奇

(1.訊飛教育技術研究院，安徽 合肥 230088；2.西北師范大學 教育技術學院，甘肅 蘭州 730071)

隨著人工智能、虛擬現實、5G等新興技術不斷成熟，智慧課堂從技術與教學的“整合”向“深度融合”轉變，實現課堂教學生態(tài)重構[1]。教育部2022年工作要點明確提出，“探索大中小學智慧課堂建設，改進課堂教學模式”，標志著智慧課堂走向常態(tài)化應用。新時代智慧課堂被賦予了更多的教育使命和更高的價值期望[2]。然而，盡管智慧課堂發(fā)展迅速、應用廣泛，但對智慧課堂的內涵與架構還缺乏共識和統(tǒng)一標準。因此，把智慧課堂作為一個生態(tài)系統(tǒng)，用生態(tài)學的思維重新審視技術賦能智慧課堂的內涵及發(fā)展特點，分析智慧課堂教學生態(tài)體系的構成要素及其運行機制，有利于深化智慧課堂研究與實踐，推進技術支持的課堂教學創(chuàng)新發(fā)展。

一、智能時代智慧課堂發(fā)展走向生態(tài)重構

智慧課堂生態(tài)發(fā)展有其歷史必然性。智慧課堂實質上是素質教育與信息化發(fā)展相結合，聚焦于技術賦能課堂變革的產物。為適應素質教育智慧培養(yǎng)的訴求，依據現代教育技術理論，設計、開發(fā)和利用智能信息技術，助力課堂教學變革，形成了智慧課堂新生態(tài)。何克抗稱之為智慧學習環(huán)境下的課堂教學結構變革[3]。智慧課堂受到教育信息化理論研究、一線應用和產業(yè)界的普遍關注，如祝智庭、黃榮懷、鐘紹春、楊現民等眾多學者進行了深入研究，筆者團隊進行了十多年的持續(xù)研究[4]。對智慧課堂發(fā)展階段有多種劃分方法，如參照聯合國教科文組織對教育信息化發(fā)展階段的劃分將智慧課堂發(fā)展劃分為起步、融合與創(chuàng)新三個階段[5]；基于技術在課堂中的應用劃分為技術平移應用、技術融合應用、技術創(chuàng)新應用階段[6]；借鑒技術與教學整合的SAMR模型劃分為提升、過渡、變革三個層級[7]。本文在以上研究的基礎上，結合對技術賦能的智慧課堂理論與實踐十年探索，將智慧課堂的發(fā)展過程劃分為起步探索、快速形成和生態(tài)重塑三個階段。

(一)智慧學習起步探索階段——輔助性支撐應用模式

最早提出智慧課堂是本世紀初隨著我國素質教育的推進，課堂教學從注重知識傳授轉向智慧學習，重視學生的智慧培養(yǎng)和發(fā)展，2004年有學者首次提出“智慧的課堂”概念[8]。同時，由于計算機網絡、物聯網以及IBM“智慧地球”戰(zhàn)略的提出及其在教育領域應用，引發(fā)了“智慧教育”“智慧課堂”等概念出現，通過創(chuàng)建具有一定智慧的學習時空環(huán)境，旨在促進學習者的智慧全面、協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展[9]。尤其我國實施教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃之后，各類學校大力開展信息化教學改革，基于計算機網絡、多媒體、視聽技術等構建多屏顯示、聲像同步、動靜結合的教室環(huán)境，并與“校校通”“班班通”對接，逐步由多媒體課堂向網絡化、數字化課堂轉變,2010年出現了基于電子書包的智慧課堂[10]。該階段的特點是：以注重學生的智慧培養(yǎng)為宗旨；采用技術平移的方式進行技術研發(fā)；理論研究上注重智慧課堂場所建設與應用研究，提出了智慧教室“SMART”模型[11]，基于智能空間技術的智能教室[12]；實踐應用上采取輔助性支撐應用模式，技術作為教學輔助工具替代某些要素作用，實現功能擴增、課堂教學改進等，但教學結構沒有變化。

(二)智慧課堂快速形成階段——適應性整合應用模式

2014年開始智慧課堂得到快速發(fā)展與應用。2014年4月教育部提出研究制訂學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系和學業(yè)質量標準，指引著新一輪深化課程改革的方向。為此，迫切需要新的教學手段和模式，課堂教學向信息化、智能化方向發(fā)展。同時我國出臺了有關云計算、大數據、移動互聯網等信息化產業(yè)政策，教育信息化迎來了新的發(fā)展契機，基于新一代信息技術開發(fā)網絡學習空間、大規(guī)模在線開放課程(MOOC)、數字化實驗室、數字化學科教室等教學設施，開發(fā)智能教學系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)等業(yè)務系統(tǒng)，智慧課堂進入快速形成期。其特點是：產品研發(fā)加速，以教學系統(tǒng)為主導的智慧課堂快速發(fā)展[13]；理論研究加速，越來越多區(qū)域和學校加大探索力度，對智慧課堂的概念、模式、學科應用等進行深入研究，提出了智慧課堂1.0定義[14]；教學改革實踐加速，呈現為適應性整合應用模式，技術用于對教學環(huán)境和系統(tǒng)進行改造，信息技術與課程整合進入常態(tài)化應用，實現對信息化教學的重新設計，教學方式有所突破，教學結構有局部變化。

(三)智慧教學生態(tài)重塑階段——系統(tǒng)性融合應用模式

2018年以后智慧課堂發(fā)展走向深度融合和生態(tài)重塑。隨著人工智能、虛擬現實、5G等新興技術不斷成熟，教育信息化從1.0走向2.0成為一種全球性趨勢，推動人工智能與教育、教學和學習系統(tǒng)性融合。我國實施教育信息化2.0行動計劃，基于數據挖掘、學習分析、深度學習等研發(fā)智能導學系統(tǒng)、智慧學伴、教學機器人、AI學習機等智慧學習工具，構建“云、臺、端”一體化、智能化新型教學環(huán)境。2018年在教育部政策文件中首次明確提出“打造智慧課堂”[15]。這一階段特點是：在技術研發(fā)上，依據信息化教學規(guī)律對智慧課堂平臺、資源和工具進行深度開發(fā)與應用，利用新技術激發(fā)教學要素創(chuàng)新[16]；在理論研究上，對教育模式、教學方式、教學工具、教學內容、學習環(huán)境等全面創(chuàng)新[17]，形成智慧課堂理論化、系列化成果，提出新一代智慧課堂概念與架構[18]；在實踐應用中，呈現系統(tǒng)性融合應用模式，技術融入課堂全場景、全時空、全過程，支持創(chuàng)造全新任務和全新流程，促進教學系統(tǒng)重構，重塑課堂生態(tài)[19]。

二、生態(tài)學視域下智慧課堂的理念重塑

長期以來對智慧課堂的研究總體上歸結為教育學與技術學兩種不同的學科視角，當今時代基于生態(tài)學的思維將兩種視角融合起來，形成了“教育學視角—技術學視角—生態(tài)學視角”的研究視角進階模式，有助于重新審視智慧課堂的發(fā)展理念，厘清技術賦能的智慧課堂發(fā)展特點和規(guī)律。

(一)教育學視角：以育人為本實現轉識為智

從教育學的視角看，盡管當今的智慧課堂與技術緊密相融，但理論上講技術并非智慧課堂產生的必要條件。智慧課堂的本質特征體現在對課堂育人的追求上：一是以育人為宗旨?！耙越虒W活動育人”是課堂教學的基本取向。課堂是學校培養(yǎng)人才、進行教學育人的主陣地，無論是什么時代、什么類型的課堂，無論是否使用技術、或者使用什么樣的技術，課堂都以育人為根本任務。二是培養(yǎng)人的智慧。智慧課堂以追求學生的智慧發(fā)展為指向[20]。課堂不應是一個簡單進行知識傳授的場所，而應該成為學生生命智慧成長的殿堂[21]。最新發(fā)布的義務教育課程標準(2022版)以核心素養(yǎng)為導向，課程改革由學科立場向教育立場轉型，由注重學科內容教學轉向人的核心素養(yǎng)發(fā)展。核心素養(yǎng)發(fā)展是智慧培養(yǎng)的重要條件，通過課程改革實現核心素養(yǎng)落地，引導和激發(fā)人的智慧生成。三是實現轉識為智。學生核心素養(yǎng)不是憑空形成的，只有通過對課程知識的學習才能形成。同樣課堂中學生智慧也不是憑空產生的, 需要基于知識的學習、內化和意義的建構，實現將知識轉化為智慧。知識學習不僅僅是識記、理解知識，而是更加關注對知識信息的加工、針對實際問題的知識應用與智慧生成，實現“轉識為智”。

(二)技術學視角：以技術賦能實現智能高效

從技術學的視角看，雖然理論上講技術不是智慧課堂發(fā)展的必要條件，但是實踐中當今智慧課堂無不使用智能技術的。通過技術賦能創(chuàng)新教學工具和手段，構建智能化學習環(huán)境，實現課堂智能高效，成為新時代智慧課堂的特色。技術賦能的智慧課堂類型多樣，如基于電子書包、基于物聯網技術、基于智能教室、基于“云、網、端”架構、基于大數據、基于教學行為分析、基于學科應用等多種樣態(tài)。近年來隨著技術在教學中的應用不斷普及，技術與教學融合不斷深化，對智慧課堂的研究更加關注使用技術后對教學產生的應用成效。實質上，用技術賦能智慧課堂的目的就是要解決長期以來課堂教學低質低效的問題，打造智能高效的新型課堂，實現課堂教學的結構合理、生態(tài)優(yōu)化，有利于教學智慧生成。在智慧課堂1.0到3.0的發(fā)展演變中，技術、產品與應用模式等都有變化，但始終未變的是對“智能高效”的追求[22]。在這個意義上，技術賦能智慧課堂的核心價值就是實現智能高效，體現在教學全過程各個環(huán)節(jié)和場景中。

(三)生態(tài)學視角：以深度融合實現智慧發(fā)展

以上兩種視角對智慧課堂的理解既有區(qū)別、又相互聯系和統(tǒng)一。從教育學視角理解智慧課堂，可歸結為“以教學目的為導向”，即智慧課堂以培養(yǎng)和發(fā)展人的智慧為宗旨。從技術學視角理解智慧課堂，可歸結為“以教學手段為導向”，即智慧課堂以使用智能技術工具進行高效教學、促進教學智慧生成為宗旨。對智慧課堂的完整理解應包括“教學目的”與“教學手段”兩個方面，實現目的與手段的內在統(tǒng)一。因此，基于教育學與技術學兩種視角的有機結合來理解智慧課堂將成為必然。當今時代，技術與教育正逐漸形成全領域、全要素、全鏈條、全業(yè)務的系統(tǒng)性深度融合的新格局，以共同構建未來教育生態(tài)[23]?；谏鷳B(tài)學的思維可以實現兩種視角的融合，構建技術賦能課堂教學的新生態(tài)[24]。綜上，以生態(tài)學視角來研究，通過技術與教學的系統(tǒng)性深度融合，構筑“轉識為智+智能高效”的課堂生態(tài)，有助于教學智慧生成，促進學生智慧發(fā)展。

三、智慧課堂教學生態(tài)發(fā)展的內涵與動因

智慧課堂經過十多年的發(fā)展，從技術輔助、適應性整合走向系統(tǒng)性融合，實現了課堂教學生態(tài)的重構?；谏鷳B(tài)學的立場和方法，對技術賦能的課堂教學變革進行深入剖析，以探討智慧課堂生態(tài)發(fā)展的內涵、特征和動力機制。

(一)智慧課堂教學生態(tài)體系內涵及特征

智慧課堂教學生態(tài)體系是對課堂的教育生態(tài)學研究和信息生態(tài)學研究相結合的產物。從教育生態(tài)學視角看，課堂教學生態(tài)系統(tǒng)就是描述在教學環(huán)境中教師群體和學生群體圍繞著教學內容開展教學活動的生態(tài)集合體[25]。從信息生態(tài)學視角看，信息生態(tài)系統(tǒng)是由信息人、信息資源和信息環(huán)境三大要素之間相互影響、相互作用而構成的有機整體[26]。因此，智慧課堂教學生態(tài)實際上是信息生態(tài)與課堂教學生態(tài)交融的新的生態(tài)體系。圍繞信息技術賦能課堂教學，有學者將課堂生態(tài)定義為學生、教師、技術、環(huán)境等有機聯系形成的課堂生態(tài)結構，具有整體性、協(xié)變性和共生性三大生態(tài)特征[27]。有學者認為在課堂生態(tài)系統(tǒng)中，教與學活動是課堂關系存在的主要載體，能量的流動與轉換也主要集中在師生共同開展的教與學活動過程中[28]。本研究認為，智慧課堂教學生態(tài)體系是由師生、教學活動、技術、環(huán)境等各要素以及相互關系所構成的一個有機整體，并在有序運行狀態(tài)下保持動態(tài)平衡。其主要特征是：一是人本化，人是教學生態(tài)系統(tǒng)的主體，育人是教學生態(tài)發(fā)展的根本宗旨；二是多元化，教學生態(tài)系統(tǒng)在要素、功能、評價等方面呈現多元和復雜的特征；三是協(xié)同化，學生與教師、人與機器、活動與信息、系統(tǒng)與環(huán)境等多要素相互協(xié)同、共生發(fā)展；四是動態(tài)化，教學生態(tài)系統(tǒng)是一個開放、動態(tài)運行，并在有序狀態(tài)下趨向平衡、實現可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)體系。

(二)智慧課堂生態(tài)發(fā)展的動力機制

智慧課堂生態(tài)發(fā)展是生態(tài)學立場下智慧課堂教學理念與價值追求落地的必然要求，也是技術賦能課堂、與教學深度融合的客觀結果。信息技術融入教學系統(tǒng)中，促進教學生態(tài)系統(tǒng)各要素及其關系的演化，從而形成了全新的信息化教學生態(tài)系統(tǒng)[29]。智慧課堂教學生態(tài)發(fā)展的動力機制包括以下方面：一是智慧發(fā)展引導力——以智慧生成為旨歸。促進“智慧生成”是智慧課堂的核心追求，技術賦能智慧生成是智慧課堂落地的實踐路徑。當技術與教學有機結合、融為一體的時候，智慧課堂才能真正得以落地，實現智慧生成目標。在新一輪以核心素養(yǎng)為統(tǒng)領的教學改革中，技術融合進入新的發(fā)展層次，從顯性的技術支撐到隱性的技術賦能，智慧課堂的智慧生成被重新界定，以技術賦能的智慧生成實現育人為本的智慧發(fā)展。二是數據智能驅動力——以數據智能為主導。智慧課堂的發(fā)展離不開數據智能的貫通支持。智慧課堂教學中產生了海量教學數據，基于學生生理、心理、認知行為數據和教、學、考、評、管等活動狀態(tài)數據記錄，利用人工智能、教育數據挖掘分析技術對這些數據進行深度挖掘和處理，產生有價值的決策信息，進而通過有意義的知識建構、形成數據智能[30]。數據智能有助于形成技術支持下的課堂新生態(tài)，更好地優(yōu)化教與學的全過程[31]。三是智能技術支撐力——以智能技術為支撐。智慧課堂“借助信息技術力量下的智慧學習時空環(huán)境，旨在促進學習者的智慧全面、協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展”[32]。人工智能作為引領未來社會發(fā)展的戰(zhàn)略性技術，將使課堂朝著智能化方向發(fā)展[33]。因此，將智能信息技術廣泛應用于教育教學過程中，有利于構建智能化學習環(huán)境，融入教育教學的各個環(huán)節(jié)，形成智能高效的教與學方式，實現課堂教學生態(tài)重構。

四、智慧課堂教學生態(tài)體系的構成

智慧課堂是一個多主體、多要素、多維度的動態(tài)開放的生態(tài)系統(tǒng)，其要素之間相互聯系復雜，決定了智慧課堂教學生態(tài)體系是一個較為復雜的層級結構。智慧課堂生態(tài)體系是由主體(學生、教師、管理者、家長)、系統(tǒng)(提供教學、學習、課外活動、管理服務，資源、數據、評價服務)、環(huán)境(物理環(huán)境和“云、臺、端”架構)和活動(教學活動、學習活動)等共同構成的相互聯系的有機整體，強調在智能教學環(huán)境的支撐下，基于教學服務系統(tǒng)開展教與學活動，實現技術賦能的智慧生成，促進學生智慧發(fā)展。

(一)教學主體

人類主體是生態(tài)體系的核心要素。即便在信息生態(tài)體系中其核心也并非技術，而是技術所服務的人——主體。智慧課堂本質上是指師生基于智能教學環(huán)境開展的智慧教學活動，如果僅僅是利用智能技術建立先進的教室，沒有人類主體的活動參與，顯然是不能稱之為“智慧課堂”，因而科學地講，應使用“智能教室”而非“智慧教室”。在智慧課堂生態(tài)體系構建中，涉及的關鍵教學主體指教師和學生，但隨著課堂教學向課外延伸、向校外拓展，智慧課堂生態(tài)中的主體也可以包括管理者和家長。從智慧課堂的發(fā)展來看，早期主要是利用技術輔助教師的教或“整合”提升課堂教學效率，這樣的課堂仍然是“以教師為中心”，教學結構沒有變化。在生態(tài)學立場下，技術與教學系統(tǒng)性融合形成新的課堂生態(tài)，教學結構發(fā)生了變化，才能實現“以學生為中心”、促進學生的智慧發(fā)展。

(二)教與學活動

活動是生態(tài)系統(tǒng)中要素間關系存在的載體，在教學實踐過程中，各個生態(tài)要素往往通過教與學活動串聯在一起，教與學活動發(fā)揮著自然生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的連接作用。有學者認為，教學生態(tài)系統(tǒng)的運行是以教學目標為指導，以教學內容為依據，教師群體和學生群體共同開展教學活動，因而“教學活動”是教學生態(tài)系統(tǒng)的核心載體[34]。在智慧課堂生態(tài)系統(tǒng)中，師生關系、生生關系以及學生素養(yǎng)的提升、智慧的培養(yǎng)和發(fā)展等最終需要通過教與學活動來建立和落地，技術賦能智慧課堂智能生成也需要在智能教學環(huán)境下開展相應的教學活動來實現。智能技術支持的教與學活動既包括教學活動、學習活動等核心活動，也包括教學管理活動、教研活動、課外活動等輔助性活動，在教學實踐中實現了由線下課堂教學拓展到線下教學與線上學習相結合，由課內教學拓展到課內教學與課外學習相結合，由實景教學拓展到實景教學與虛擬學習相結合，形成了智慧課堂教學生態(tài)運行的典型范式。

(三)服務系統(tǒng)

服務系統(tǒng)是智慧課堂生態(tài)體系的業(yè)務支撐平臺，是承載生物與環(huán)境之間相互關系的中介物，為智慧課堂教與學活動的開展提供便利的教學工具、資源、數據和評價等教學支撐服務，是智慧課堂生態(tài)有序運行的重要技術支撐。其中教學工具提供備課服務(包括學情分析、資源加工、教學預設、協(xié)同備課)，授課服務(包括情境創(chuàng)設、講授支持、教學互動、精準講評)，學習服務(包括學習規(guī)劃、在線學習、學習互動、學習支持)，作業(yè)服務(包括作業(yè)布置、作業(yè)提交、作業(yè)批改、作業(yè)反饋)等；資源服務提供電子課本、教學資源、校本資源庫、個人資源庫等；數據服務提供數據統(tǒng)計、學習分析、教學分析、決策分析等；評價管理服務提供教學評價、課堂監(jiān)控、質量管理、班級管理等。如科大訊飛等智能教育企業(yè)開發(fā)的系列化智慧教學產品，為教師精準教學、學生個性學習和管理者精細化管理等提供了全面系統(tǒng)、智能高效的服務支撐，體現了技術賦能的智慧課堂生態(tài)發(fā)展特征。

(四)基礎環(huán)境

基礎環(huán)境是智慧課堂教學生態(tài)體系的基礎設施，是承載各類教學服務系統(tǒng)、開展智慧教學活動的空間環(huán)境保障。從技術賦能的智慧課堂教學活動實施場景來看，無外乎現場和遠程兩種類型環(huán)境保障。遠程環(huán)境保障主要利用互聯網和云計算技術，其核心是基于“云”進行資源部署與管理，提供虛擬空間環(huán)境支撐?，F場環(huán)境保障又分為固定設施和移動設備兩種類型，固定設施通常指教學場所內的環(huán)境設施，如智能教室、教學一體機、投影儀等，提供物理空間和信息處理與輸出服務；移動設備通常指教師和學生所使用的移動終端、可穿戴設備，能夠突破時空局限，為師生提供前所未有的新型時空環(huán)境和手段，實現便捷和泛在的教與學應用。在智慧課堂發(fā)展的不同階段，其基礎環(huán)境架構也在不斷發(fā)展變化。2014年之前大多采取“云+端”架構，“云”由教育信息化企業(yè)統(tǒng)一建設和部署，“端”由學校用戶按需采購使用，如“電子書包”“教學機”“教室一體機”等移動或固定終端；2014年后提出了“云、網、端”的架構，如“網”是部署在教室的“微云服務器”，通過構建教室無線局域網和提供本地化計算服務，增強了“云”“端”連通和服務師生的能力；2018年以來利用AI技術將“微云服務器”升級為“教室智能平臺”，形成了“云、臺、端”最新技術架構，近幾年隨著AR、VR、5G等新技術的加持，“臺”的功能升級為“教室大腦”，提升了課堂智慧生成的環(huán)境支撐能力[35]。

五、智慧課堂教學生態(tài)運行典型實踐范式

技術與課堂教學深度融合，促進了教學生態(tài)系統(tǒng)的演化，從而實現課堂教學生態(tài)的優(yōu)化重構。在智慧課堂教學實踐中，基于“云”“臺”“端”支撐環(huán)境，通過線上與線下、虛擬與現實的實踐可以創(chuàng)造更多的可能性[36]。筆者帶領團隊策劃并持續(xù)十年在安徽省蚌埠市開展了智慧課堂教學實驗研究，構建形成了跨時空、全過程、多樣態(tài)的智慧課堂教學生態(tài)運行“一體化”實踐范式。該范式以建構主義、聯通主義學習理論為指導，利用智能技術構建“云—臺—端”的技術架構和智能高效的課堂，支持線上線下一體化、課內課外一體化、實景虛擬一體化的全場景教學應用，形成智慧課堂教學生態(tài)體系，創(chuàng)新學科教學模式，實現個性化學習和因材施教，促進學習者轉識為智、智慧發(fā)展[37]。具體范式如圖1所示。

圖1 智慧課堂教學生態(tài)運行“一體化”實踐范式

(一)線下教學與線上學習一體化

基于生態(tài)學立場，在“互聯網+”“智能+”的時代背景下，智慧課堂的教與學方式離不開線上線下“跨時空”有機結合，應根據學習任務的需要進行統(tǒng)籌規(guī)劃，充分發(fā)揮線上線下的各自優(yōu)勢，進行合理的教學設計和實施。線下教學具有規(guī)范有序、現場感強、情感交流豐富、實時互動、學習約束力強、效果有保障等特點，是現代學校教學不可替代的主要教學方式。線上學習具有自主開放、學習資源豐富、獲取便捷、可隨時隨地實施、遠程交互、全過程記錄、實現個性化學習等優(yōu)勢，在近兩年得到了大規(guī)模應用印證。線上線下兩種時空的教學方式各有優(yōu)勢，不能相互取代，在實踐中應有所區(qū)分、優(yōu)勢互補。例如，在任務分工上，線下教學主要承擔需要現場交流、深入討論、實時互動、情感交流的學習任務，線上學習主要承擔需要自主學習、資源搜索、遠程交互、數據記錄的學習任務，兩種方式有機結合形成“跨時空”一體化的智慧教學模式，智慧課堂基于“云、臺、端”的生態(tài)體系架構為此提供了可靠的技術支撐。

(二)課內教學與課外學習一體化

智慧課堂是一個動態(tài)、開放的教學生態(tài)系統(tǒng)。智慧課堂教學不僅局限于課內的四五十分鐘時間，而是涵蓋教學與學習的全領域、全過程，涉及校內校外和課前、課中、課后教育的各個環(huán)節(jié)和場景。通過系統(tǒng)化設計，統(tǒng)籌安排技術支持的各環(huán)節(jié)教學任務和活動，如基于智慧課堂“三段十步”教學法[38]，分階段組織實施，形成智慧課堂“全過程”教學育人的整體合力。在課前環(huán)節(jié)，基于智慧課堂信息化平臺實現學生預習、課前作業(yè)、討論交流，教師布置預習學案、推送預習資源、進行課前學情分析和教學預設，做到先學后教、以學定教；在課中環(huán)節(jié)，主要是創(chuàng)設適切的教學情境、引發(fā)學生思考，開展精準化教學、多樣化互動，進行合作探究、協(xié)作交流，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和能力，增強意義建構，實現精準施教、智慧生成；在課后環(huán)節(jié)，針對學生認知掌握情況，布置分層次、針對性的作業(yè)，開展個性化輔導和智能答疑，進行鞏固拓展，促進學生進一步的轉識為智、智慧發(fā)展。

(三)實景教學與虛擬學習一體化

隨著人工智能、虛擬現實、5G、數字孿生等新興技術的組合創(chuàng)新，智慧課堂生態(tài)發(fā)展迎來新的機遇。虛擬現實(VR)并非新近發(fā)展的技術，錢學森院士早在1990年就將其譯為“靈境”技術并在此基礎上提出“大成智慧學”[39]，不少研究者將“大成智慧學”作為智慧教育提出的歷史淵源之一，因此智慧課堂實際上具有VR技術的“基因”，實景教學與虛擬學習有機結合是智慧課堂發(fā)展的必然選擇。在智慧課堂教學中，利用VR的交互性、體驗性強的優(yōu)勢，為學習者提供高度仿真真實環(huán)境的感受和體驗。將VR以及AR/MR與AI相互滲透融合，可以實現虛擬課堂、虛擬實驗室等場所中的智能化交互，實現以學生為中心的沉浸式、情景化、個性化學習[40]。數字孿生與全息技術、虛擬現實、增強現實、大數據、人工智能等技術的融合，可彌補在聽覺、觸覺與真實再現等方面的不足[41]，將助力打造全新的課堂教學生態(tài)，探索虛實融合的“多樣態(tài)”智慧課堂教與學模式，有效促進教學智慧生成和學生智慧發(fā)展。

六、結語

經過十多年的探索，智慧課堂發(fā)展進入了常態(tài)應用與生態(tài)重構階段。本文總結梳理了技術賦能的智慧課堂提出及生態(tài)發(fā)展特征，基于生態(tài)學視角重新詮釋了智慧課堂的理念與價值追求，論述了智慧課堂教學生態(tài)體系的內涵、體系構成及應用范式，為智慧課堂的深化發(fā)展和應用提供了參考框架。隨著新興技術發(fā)展不斷成熟，信息化教學改革不斷深入，智慧課堂生態(tài)發(fā)展將面臨新的挑戰(zhàn)與機遇。比如隨著機器智能和人機融合的發(fā)展，“教學主體”要素的構成與價值將發(fā)生變化；區(qū)塊鏈、5G、元宇宙等新技術應用使得教學環(huán)境、服務系統(tǒng)面臨升級，引發(fā)教與學活動任務和組織方式發(fā)生變革，真正實現課堂生態(tài)重構；等等。為此，研究者和實踐者要順應潮流、及時應對，充分利用新技術、把握新需求、結合新場景，深入研究和創(chuàng)新，實現智慧課堂生態(tài)發(fā)展的新突破。