基于智慧教室的教學(xué)模式設(shè)計(jì)研究

胡旺 楊成

(江蘇師范大學(xué)，江蘇徐州，221116）

隨著信息化社會(huì)的不斷推進(jìn)，智慧教育的浪潮正全面襲來(lái)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已漸漸跟不上時(shí)代的發(fā)展。教育信息化推動(dòng)智慧教育的發(fā)展，智慧教育的成熟進(jìn)而推動(dòng)教育現(xiàn)代化。智慧教育并不是新生的概念，本文所涉及的智慧教育是從信息化發(fā)展的角度談及的，屬于新研究范疇，主要是指基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)等前沿技術(shù)，構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，運(yùn)用創(chuàng)新智慧教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的智慧學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、創(chuàng)造性的教與學(xué)過(guò)程。智慧教室作為智慧教育內(nèi)容中的一個(gè)關(guān)鍵要素，對(duì)教育教學(xué)將產(chǎn)生重要影響。通過(guò)研究，提出智慧教室環(huán)境下的新型教學(xué)模式，符合智慧教育的發(fā)展以及技術(shù)創(chuàng)新對(duì)教育教學(xué)領(lǐng)域研究突破的必然要求，對(duì)智慧教育研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。

一、傳統(tǒng)教學(xué)模式及其問(wèn)題

（一）以教為主的教學(xué)模式及其問(wèn)題

以教為主的教學(xué)模式主要包括掌握學(xué)習(xí)教學(xué)模式、程序教學(xué)模式、信息加工教學(xué)模式等，以教為主的教學(xué)模式注重教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用，利于教師對(duì)課堂的管理和控制，其缺點(diǎn)是教師管得過(guò)死、過(guò)多，限制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，不利于學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)與思維碰撞。即使將智慧教室應(yīng)用于傳統(tǒng)的以教為主的教學(xué)模式之中，也只是對(duì)技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用，反而在現(xiàn)代化的信息環(huán)境下，大量的教學(xué)信息融入進(jìn)來(lái)，更多的資源供給，造成學(xué)生認(rèn)識(shí)能力下降、學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，成為毫無(wú)創(chuàng)造性的被動(dòng)接收者，既浪費(fèi)了高額的信息環(huán)境資源，又達(dá)不到最優(yōu)的教學(xué)效果。

（二）以學(xué)為主的教學(xué)模式及其問(wèn)題

以學(xué)為主的教學(xué)模式主要包括發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式、支架式教學(xué)模式、拋錨式教學(xué)模式等。以學(xué)為主的教學(xué)模式其核心是發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。然而這種教學(xué)模式忽視了教師的主導(dǎo)作用，學(xué)生花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行摸索，效率低下，成績(jī)不突出。

無(wú)論是以教為主的教學(xué)模式還是以學(xué)為主的教學(xué)模式，都割裂了教師與學(xué)生的互動(dòng)關(guān)系。在教育的過(guò)程中，師生是統(tǒng)一的，離開(kāi)教師或離開(kāi)學(xué)生都不是真正意義的教育，更談不上智慧教育。因此將智慧教室應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)真正的智慧教育，需要探索一種新的教學(xué)模式。

二、智慧教室及其功能

（一）智慧教室的概念

黃榮懷認(rèn)為，在傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、富媒體技術(shù)及人工智能技術(shù)充分發(fā)展的信息時(shí)代，教室環(huán)境應(yīng)是一種優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)、便利學(xué)習(xí)資源獲取、促進(jìn)課堂交互開(kāi)展、具有情境感知和環(huán)管理功能的新型教室[1]。將智慧教室的資源應(yīng)用于教育教學(xué)，是時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，其教學(xué)效果顯而易見(jiàn)。

（二）智慧教室的構(gòu)成

與傳統(tǒng)教室不同，智慧教室作為智慧環(huán)境體系的一類(lèi)，是支持智慧教育的智能化空間和必要條件，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、學(xué)習(xí)分析、數(shù)據(jù)挖掘、物聯(lián)網(wǎng)等手段將物理感知、網(wǎng)絡(luò)感知和社會(huì)感知三個(gè)方面無(wú)縫連接，形成智能化的教與學(xué)一體環(huán)境體系，其構(gòu)成要素包括教育活動(dòng)的主體、教育活動(dòng)的空間與教育活動(dòng)的條件[2]，如圖1所示。

1.教育活動(dòng)的主體

教育活動(dòng)的主體包括教學(xué)者、學(xué)習(xí)者和管理者。教學(xué)者即在智慧教室中進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的教師及助教等輔助教學(xué)人員；學(xué)習(xí)者是在智慧教室中進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體；管理者即對(duì)智慧教室進(jìn)行監(jiān)控、維護(hù)、管理的服務(wù)性人員。

2.系統(tǒng)環(huán)境因素

這部分主要包括教學(xué)系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、自動(dòng)考勤系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。其中教學(xué)系統(tǒng)是應(yīng)用教學(xué)活動(dòng)最重要的系統(tǒng)；智能燈光控制系統(tǒng)、溫濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者提供最環(huán)保、最舒適、最智能的學(xué)習(xí)環(huán)境；自動(dòng)考勤系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)考勤難的問(wèn)題，通過(guò)攝像頭刷臉智能識(shí)別進(jìn)出人員信息；視頻監(jiān)控系統(tǒng)保障教學(xué)活動(dòng)的全程安全、可靠進(jìn)行。

3.教育活動(dòng)的條件

在智慧教室環(huán)境下進(jìn)行教育活動(dòng)，需要更嚴(yán)格的要求，豐富而個(gè)性化的線上線下資源、服務(wù)教學(xué)活動(dòng)的各種智能終端與基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的云平臺(tái)、提供個(gè)性化、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)質(zhì)服務(wù)體系等為智慧教學(xué)活動(dòng)創(chuàng)造了必要條件。

圖1 智慧教室環(huán)境構(gòu)成

（三）智慧教室的功能

智慧教室環(huán)境下，傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式正在向創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變。智慧教室作為智慧環(huán)境的具體形式，豐富了智慧教育的內(nèi)涵和實(shí)踐領(lǐng)域的應(yīng)用，為推動(dòng)智慧教學(xué)發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

1.個(gè)性化教學(xué)功能

智慧教室環(huán)境下，教師能夠針對(duì)學(xué)生的個(gè)性化差異創(chuàng)建新的學(xué)習(xí)課程，以保障學(xué)生找到適合自己的學(xué)習(xí)方法，教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的性格量身設(shè)置學(xué)習(xí)課程[3]。這種個(gè)性化教學(xué)模式不僅適用于教師一對(duì)一的課堂教學(xué)，同樣適用于遠(yuǎn)程教學(xué)。對(duì)于遠(yuǎn)程同步學(xué)習(xí)的班級(jí)而言，他們同樣可以根據(jù)自己的個(gè)性需求進(jìn)行遠(yuǎn)程課程學(xué)習(xí)，通過(guò)平板電腦，學(xué)習(xí)教師遠(yuǎn)程傳送的教學(xué)課程，并進(jìn)行遠(yuǎn)程交互，答疑解惑。

2.多工具教學(xué)功能

智慧教室能夠提供多種教學(xué)工具以方便教師教學(xué)，利用多種呈現(xiàn)技術(shù)，豐富教學(xué)內(nèi)容。在學(xué)習(xí)上能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生開(kāi)展體驗(yàn)學(xué)習(xí)；在交互過(guò)程中，教師、學(xué)生可采用自然的交互手段與內(nèi)容進(jìn)行交互，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多維化交互方式[4]。

3.即時(shí)互動(dòng)功能

課堂教學(xué)中，教師通過(guò)高清智能交互電視呈現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容，當(dāng)涉及到學(xué)生共同討論、疑難解答、評(píng)價(jià)練習(xí)等內(nèi)容時(shí)，學(xué)生可通過(guò)平板電腦，進(jìn)入在線交互系統(tǒng)，即時(shí)將自己的觀點(diǎn)呈現(xiàn)于交互電視上。同時(shí)可分享到全班每位學(xué)生的平板電腦上，實(shí)現(xiàn)線上線下的混合學(xué)習(xí)。

4.教育數(shù)據(jù)分析功能

利用智慧教室進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，通過(guò)信息收集將學(xué)生課堂學(xué)習(xí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息集中起來(lái)，利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、教育數(shù)據(jù)分析、整合學(xué)生的學(xué)習(xí)信息，歸納出異同點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)取向與學(xué)習(xí)需求，對(duì)未來(lái)的學(xué)習(xí)取向提供數(shù)據(jù)支持。

三、基于智慧教室的教學(xué)模式及其特點(diǎn)

（一）基于智慧教室的教學(xué)模式

教學(xué)模式是指在一定教學(xué)思想或教學(xué)理論指導(dǎo)下建立起來(lái)的較為穩(wěn)定的教學(xué)活動(dòng)結(jié)構(gòu)框架和活動(dòng)程序[5]。而基于智慧教室的教學(xué)模式則是指在智慧教室環(huán)境下，以智慧教育的理論指導(dǎo)，通過(guò)智慧學(xué)習(xí)方法充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，學(xué)習(xí)者利用各種終端可自由選擇資源、工具和服務(wù)，形成師生互動(dòng)、個(gè)性教學(xué)、智慧創(chuàng)造的一體化智慧教學(xué)模式。

（二）基于智慧教室的教學(xué)模式的特點(diǎn)

1.強(qiáng)交互

與傳統(tǒng)教室中教師主導(dǎo)的教學(xué)模式不同，基于智慧教室的教學(xué)模式具有很強(qiáng)的交互性。智慧教室學(xué)習(xí)資源的內(nèi)容以小組學(xué)習(xí)終端為主呈現(xiàn)，包括小組成員就某一問(wèn)題進(jìn)行在線討論和結(jié)果評(píng)價(jià)。教學(xué)內(nèi)容同時(shí)呈現(xiàn)在教室的多屏上，實(shí)現(xiàn)多屏互動(dòng)。各屏均具有觸控功能，其中教師可開(kāi)放前排智能交互電視的教師端與學(xué)生共享，實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的平板電腦即時(shí)深層交互，學(xué)生可以將自己的想法直接在線分享，進(jìn)行解答或者輔助等工作，極大地幫助師生進(jìn)行無(wú)縫展示交流。

2.靈活性

在智慧教室環(huán)境下，教師不再是單一的傳授式教學(xué)，而是采用多種教學(xué)手段，利用信息技術(shù)，通過(guò)在線平臺(tái)，靈活多樣地進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生的可移動(dòng)桌椅能夠根據(jù)教學(xué)要求智能移動(dòng)、組合，便于形成新的小組進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)。教學(xué)活動(dòng)的靈活性既體現(xiàn)在教學(xué)場(chǎng)景移動(dòng)、組合的靈活性上，又體現(xiàn)在教學(xué)要素、教學(xué)方式的靈活多變上。智慧教室背景下的教學(xué)方式突破傳統(tǒng)的講授式、教師主導(dǎo)式，更多采用問(wèn)答式、情景式、協(xié)作式等多種線上線下結(jié)合、融合性與智慧式的教學(xué)方式。而教材的變化更是體現(xiàn)了教學(xué)要素的靈活性，從傳統(tǒng)的紙本教材到完全的電子教材、網(wǎng)絡(luò)教材，使內(nèi)容更豐富、學(xué)習(xí)更便捷。

3.沉浸性

虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，為教學(xué)活動(dòng)提供了更加真實(shí)、更具立體化的教學(xué)過(guò)程。學(xué)習(xí)者利用體感設(shè)備進(jìn)行虛擬場(chǎng)景實(shí)踐，感受在虛擬環(huán)境下的真實(shí)體驗(yàn)。在傳統(tǒng)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中，其情感的缺失往往限制了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果和情境體驗(yàn)。然而在智慧教室環(huán)境中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的成熟運(yùn)用大大彌補(bǔ)了傳統(tǒng)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中情感缺失的這一弊端。沉浸性作為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征，能夠極大地促進(jìn)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者真實(shí)體驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)景與情感交流。

四、基于智慧教室的教學(xué)模式設(shè)計(jì)

2015年地平線報(bào)告給出的諸如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、可穿戴技術(shù)、3D視頻、學(xué)習(xí)分析、語(yǔ)義應(yīng)用等前沿技術(shù)為智慧教室的構(gòu)建提供了技術(shù)保障和軟硬件支持，使信息化、智慧化的教學(xué)模式變革成為可能。基于智慧教室環(huán)境探討新型教學(xué)模式，主要從個(gè)人學(xué)習(xí)模式和協(xié)作學(xué)習(xí)模式兩個(gè)方面，設(shè)計(jì)出智慧型教學(xué)模式框架（見(jiàn)圖2），以期解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)習(xí)弊端，達(dá)到最優(yōu)的智慧教學(xué)效果。具體的教學(xué)流程如下：

（一）云端存儲(chǔ)、智慧推送

智慧教室通過(guò)情境感知、數(shù)據(jù)挖掘、學(xué)習(xí)分析等技術(shù)，能夠提前預(yù)知學(xué)習(xí)者潛在的學(xué)習(xí)需求，利用云計(jì)算記錄網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中產(chǎn)生的大量過(guò)程數(shù)據(jù)，并在云端存儲(chǔ)。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)云端數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)每個(gè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)階段和學(xué)習(xí)進(jìn)度，為其制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案，按需推送最優(yōu)的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)建議，從而節(jié)約學(xué)習(xí)者盲目查找資料的時(shí)間，達(dá)到最有效的學(xué)習(xí)[6]。

圖2 基于智慧教室的教學(xué)模式框架

（二）提出問(wèn)題、創(chuàng)設(shè)情境

教師通過(guò)對(duì)云端資源的數(shù)據(jù)分析，提出問(wèn)題，布置學(xué)習(xí)任務(wù)，利用虛擬仿真、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、全息技術(shù)、可穿戴設(shè)備等技術(shù)手段對(duì)問(wèn)題進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)，使學(xué)習(xí)者能夠體驗(yàn)最真實(shí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景與身臨其境的學(xué)習(xí)氛圍。另外，在進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)過(guò)程中，也避免了教師和學(xué)習(xí)環(huán)境分隔的尷尬處境。

（三）個(gè)人學(xué)習(xí)模式

在智慧教室環(huán)境下，利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)人能力、學(xué)習(xí)進(jìn)度及學(xué)習(xí)階段等進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)，形成個(gè)性化的智慧個(gè)人學(xué)習(xí)空間，促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)人學(xué)習(xí)[7]。

1.自助式個(gè)人學(xué)習(xí)模式

該模式是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中根據(jù)個(gè)性偏好，自助選擇學(xué)習(xí)資源、工具和服務(wù)，具有個(gè)性化、自主化、自助化等特征。學(xué)習(xí)者獲取學(xué)習(xí)資源如同在“資源超市”中獲取豐富的“物品”一樣，具有極強(qiáng)的自助性，可以按需采購(gòu)學(xué)習(xí)“物品”，獲取個(gè)性化的資源；教師如同“導(dǎo)購(gòu)”，為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)引導(dǎo)和咨詢服務(wù)，幫助學(xué)習(xí)者快速、準(zhǔn)確地獲取所需資源[8]。

2.探究式個(gè)人學(xué)習(xí)模式

該模式打破了傳統(tǒng)的靜態(tài)、文本形式的探究式學(xué)習(xí)，通過(guò)虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)場(chǎng)景，利用3D打印、全息投影將探究?jī)?nèi)容形成可視化場(chǎng)景，呈現(xiàn)立體化、動(dòng)態(tài)化和虛擬化的仿真場(chǎng)景。通過(guò)思維導(dǎo)圖等工具支持學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化思維探究，教師與學(xué)生利用在線思維導(dǎo)圖進(jìn)行即時(shí)溝通，并對(duì)學(xué)生在探究過(guò)程中所遇到的難題進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)。

3.創(chuàng)客式個(gè)人學(xué)習(xí)模式

創(chuàng)客是一類(lèi)將創(chuàng)意作為自己核心能力的人。可視化設(shè)計(jì)及3D打印的成熟使“創(chuàng)客”學(xué)習(xí)成為可能。每個(gè)學(xué)習(xí)者都是創(chuàng)客，都能夠利用智慧環(huán)境進(jìn)行個(gè)性化的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。該模式要求學(xué)習(xí)者大膽突破“舒適區(qū)”，敢于嘗試不同風(fēng)格、不同領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、逆向思維、批判性思維和創(chuàng)造能力[9]。學(xué)習(xí)者在理論知識(shí)的探究學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，運(yùn)用3D打印技術(shù)制作出各種創(chuàng)意產(chǎn)品，而虛擬仿真技術(shù)可提供學(xué)習(xí)者進(jìn)行多次、反復(fù)虛擬場(chǎng)景的嘗試設(shè)計(jì)，并最終形成自己最滿意的創(chuàng)意產(chǎn)品。通過(guò)創(chuàng)客式個(gè)人學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者不僅可以輕松地獲取理論知識(shí)，還能夠真實(shí)體驗(yàn)并親自制作產(chǎn)品，極大地增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者的實(shí)踐技能和創(chuàng)造力。

（四）協(xié)作學(xué)習(xí)模式

1.數(shù)據(jù)收集、智慧前測(cè)

利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析等技術(shù)手段對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行測(cè)評(píng)，收集學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)過(guò)程等個(gè)人信息[10]，進(jìn)行學(xué)習(xí)趨勢(shì)分析及學(xué)習(xí)能力診斷，為智能分組提供依據(jù)。

2.感知需求、智慧分組

通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)者的前測(cè)，將學(xué)生信息存儲(chǔ)在云空間中。云空間存儲(chǔ)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)信息，通過(guò)感知學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求，根據(jù)學(xué)習(xí)者的個(gè)性特征、學(xué)習(xí)風(fēng)格以及學(xué)習(xí)偏好等進(jìn)行智慧分組[11]。這種智慧分組突破了傳統(tǒng)協(xié)作學(xué)習(xí)中的簡(jiǎn)單分組或計(jì)算機(jī)的隨機(jī)分組。在傳統(tǒng)的分組中，盡管教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和成績(jī)情況進(jìn)行較為均衡的分組，然而在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)過(guò)程中，即便是這樣的基于成績(jī)的傳統(tǒng)分組也很難做到，教師無(wú)法準(zhǔn)確獲知遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力和成績(jī)情況。但是在智慧教室的學(xué)習(xí)環(huán)境中，教師能夠通過(guò)智慧教室的智能技術(shù)對(duì)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者進(jìn)行需求感知，并快速進(jìn)行智慧分組。更加合理、科學(xué)、有效的分組是進(jìn)行高效協(xié)作學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。

3.開(kāi)展合作、小組互評(píng)

組內(nèi)各成員首先闡述自己的見(jiàn)解，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行目標(biāo)定位。云學(xué)習(xí)平臺(tái)將所有成員的觀點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，進(jìn)而深入智能分析并自動(dòng)形成與大多數(shù)成員觀點(diǎn)接近的學(xué)習(xí)目標(biāo)，最終成員進(jìn)行協(xié)商確定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。接著，對(duì)每位學(xué)習(xí)者進(jìn)行需求感知和數(shù)據(jù)挖掘，結(jié)合組內(nèi)討論形成統(tǒng)一的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)計(jì)劃。云平臺(tái)將記錄下所有學(xué)習(xí)的過(guò)程并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)調(diào)整。與傳統(tǒng)分工不同的是，智慧分工更多在于盡顯每位成員的最大化能力，依據(jù)每位成員的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格、個(gè)性特征和學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分工。成員可以通過(guò)即時(shí)思維導(dǎo)圖等工具與教師和其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行在線交流和學(xué)習(xí)，以解決出現(xiàn)的問(wèn)題，教師通過(guò)交互電視將遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的問(wèn)題進(jìn)行呈現(xiàn)，并與學(xué)生一起同步探討，學(xué)生通過(guò)平板等移動(dòng)設(shè)備與教師進(jìn)行即時(shí)交互，以獲取最有效的學(xué)習(xí)建議。最后各組共享學(xué)習(xí)成果，集體互評(píng)，每位學(xué)習(xí)者都能參與其中，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)、同伴互評(píng)和集體評(píng)價(jià)，教師進(jìn)行總結(jié)與反饋，最后云平臺(tái)也將根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況給出量化結(jié)果。

（五）反饋評(píng)價(jià)

1.診斷性評(píng)價(jià)

教師通過(guò)云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘和情境感知獲取學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)信息。在課程開(kāi)始或在教學(xué)過(guò)程中需要的時(shí)候?qū)W(xué)習(xí)者進(jìn)行時(shí)時(shí)診斷，確定學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備程度，并設(shè)計(jì)出可以滿足不同層次、不同水平和不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生所需的教學(xué)方案，為學(xué)生設(shè)置最有益的教學(xué)程序。

2.形成性評(píng)價(jià)

教師與學(xué)生通過(guò)云平臺(tái)和即時(shí)思維導(dǎo)圖工具進(jìn)行時(shí)時(shí)互動(dòng)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo)和評(píng)價(jià)，以發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)習(xí)者的潛質(zhì)，強(qiáng)化改進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，不管學(xué)習(xí)者采用個(gè)人學(xué)習(xí)模式還是協(xié)作學(xué)習(xí)模式，教師總是穿插其間，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需要，指導(dǎo)學(xué)習(xí)者更加有效地學(xué)習(xí)。

3.總結(jié)性評(píng)價(jià)

課程結(jié)束時(shí)教師需要對(duì)學(xué)習(xí)者做出總結(jié)和評(píng)價(jià)，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師的總結(jié)性評(píng)價(jià)往往僅以學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)來(lái)呈現(xiàn)，評(píng)價(jià)簡(jiǎn)單且不能全面真實(shí)反映學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況。在基于智慧教室的教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)，對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況能夠進(jìn)行可視化的、量化的分析，教師的評(píng)價(jià)更具真實(shí)性和全面性。

（六）課后拓展

每節(jié)課結(jié)束前，智能環(huán)境的感知系統(tǒng)能夠根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況，智慧推送符合學(xué)習(xí)者個(gè)性特征的學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行課后學(xué)習(xí)，拓展探究。

此外，基于智慧教室的教學(xué)模式設(shè)計(jì)需要注意兩個(gè)問(wèn)題：

一是教師的能力塑造問(wèn)題。在基于智慧教室的遠(yuǎn)程教學(xué)過(guò)程中，教師可能教授本班學(xué)生并同步遠(yuǎn)程教學(xué)，因此相當(dāng)于是教師同步教學(xué)兩個(gè)班級(jí)甚至更多。學(xué)生數(shù)量多，而且既有本地又有遠(yuǎn)程，這就要求教師具有很強(qiáng)的教學(xué)能力和過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，能夠熟練利用好前沿技術(shù)手段。因此在進(jìn)行同步遠(yuǎn)程教學(xué)時(shí)務(wù)必篩選一流的教師，否則學(xué)習(xí)效果將大打折扣。

二是智慧教室的構(gòu)建問(wèn)題。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)智慧教室的說(shuō)法不一，對(duì)智慧教室的構(gòu)建也相對(duì)較少。國(guó)內(nèi)研究比較完善的有清華大學(xué)的智能教室，其目標(biāo)就是增強(qiáng)更具真實(shí)感的遠(yuǎn)程教學(xué)環(huán)境。另外，我國(guó)黃榮懷教授提出了智慧教室“SMART”概念模型，鐘曉流等學(xué)者提出智慧教室的“iSMART”系統(tǒng)模型。而國(guó)外主要有加拿大McGill大學(xué)的智慧教室項(xiàng)目與DELL智慧教室等。盡管智慧教室具有可獲取、可感知、可評(píng)價(jià)、可管理和強(qiáng)交互等特征，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高以及變革信息時(shí)代學(xué)與教方式具有重要意義[12]，但智慧教室建設(shè)對(duì)技術(shù)的要求十分嚴(yán)格，對(duì)軟硬件設(shè)施都有極高的要求，造價(jià)也比較高，因此大規(guī)模的建設(shè)比較困難。

五、基于智慧教室教學(xué)模式構(gòu)建的意義

（一）有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的變革

基于智慧教室的教學(xué)模式是在教育信息化發(fā)展到高水平、高層次階段的應(yīng)用實(shí)踐，其人性化的環(huán)境感知與智能技術(shù)的成熟運(yùn)用在很大程度上能夠解決傳統(tǒng)教學(xué)中出現(xiàn)的眾多問(wèn)題和傳統(tǒng)學(xué)習(xí)中無(wú)法做到的事情。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，智慧教育已經(jīng)成為當(dāng)前教育發(fā)展的新方向，建設(shè)智慧教室，發(fā)展智慧教學(xué)是大勢(shì)所趨，必將變革傳統(tǒng)的教育模式。基于智慧教室的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)從在線學(xué)習(xí)的角度解決了傳統(tǒng)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中“教”與“學(xué)”在時(shí)間和地理上的錯(cuò)位問(wèn)題，彌補(bǔ)了學(xué)習(xí)者情感缺乏的心理障礙，呈現(xiàn)出未來(lái)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的新方向。

(二)有利于實(shí)現(xiàn)即時(shí)、深度交互

基于智慧教室的教學(xué)模式深化了智慧教育的內(nèi)涵，不僅實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新，還是理念和模式的創(chuàng)新。它能夠?qū)崿F(xiàn)師生間的深度交互和即時(shí)交互，突破了傳統(tǒng)教學(xué)中交互難的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生主體地位的充分發(fā)揮提供了有力的保障。

（三）可創(chuàng)設(shè)多情景的智慧教學(xué)，催生教學(xué)新模式

教師通過(guò)智慧教室中前沿技術(shù)的分析與應(yīng)用獲得數(shù)據(jù)反饋與分析，從而制定與學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)相符合的學(xué)習(xí)服務(wù)優(yōu)化方案，能大大節(jié)約學(xué)習(xí)者的時(shí)間，減少教師和學(xué)生的工作量，提高學(xué)習(xí)效果[13]。在教學(xué)活動(dòng)中，體感交互、可穿戴設(shè)備的應(yīng)用、虛擬場(chǎng)景演練等多種情景教學(xué)為新型教學(xué)模式注入了新的活力，未來(lái)的教學(xué)模式必將呈現(xiàn)融合性、創(chuàng)造性與智慧性的發(fā)展趨勢(shì)。

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