信息科學視角下智慧課堂的構建與應用研究

宮琳琳 王曉燕/山東協和學院

信息科學視角下智慧課堂的構建與應用研究

宮琳琳 王曉燕/山東協和學院

智慧教育已是全球教育發展的趨勢，把握時代發展的脈搏，通過信息技術手段革新教育是當前研究熱點。智慧課堂的構建是實現智慧教育的核心組成部分，也是智慧教育環境下的一種新訴求，智慧教育要通過構建智慧課堂來完成技術與教育的雙向融合，從而培養學生的智慧能力。本文就信息科學視角下智慧課堂的特點進行總結，提出了智慧課堂構建的方法，分析了智慧課堂的應用，真正實現了信息科學視角下智慧學習的變革與創新。

智慧課堂；信息技術；智慧教育

一、引言

隨著信息技術與互聯網技術的發展，我國的教育也發生了巨大變革。教育技術學的研究熱點放在了如何推進信息技術與教學的雙向融合上。《國家中長期教育改革與發展規劃綱要(2010-2020年)》中強調：“信息技術對教育發展具有革命性影響[1]”，確立了教育信息化在整個教育發展浪潮中的關鍵戰略地位。在我國最新的《2014年教育信息化工作重點》中明確提出：以促進深度融合為核心，堅持從教育改革發展面臨的實際問題出發，有效促進信息技術與教育教學深度融合[2]。上述政策可以看出，無論是國家長遠目標還是短時目標，信息技術與教學深度融合是推動信息化進程的一個核心研究內容，而課堂教學是教育信息化的主戰場，運用信息技術構建智慧課堂，其教育方法能否創新、能否落到實處將直接決定著教育改革的成敗。隨著云平臺、網絡學習空間、大數據等先進技術的飛速發展，智慧教育進入人們的視野，信息技術環境下智慧課堂的構建也因此出現了新的契機。本文就是從信息科學的視角下探討了智慧課堂的構建方法與應用。

二、智慧課堂的特征

智慧課堂是以完善學生的人格成長，促進學生的智慧發展，提高學生的綜合素質為目標的理想課堂。按照現代課程理念，智慧課堂要求在課堂教學中要注重讓學生“感受過程，習得規律，發展智慧”。由此可見，對于智慧課堂的理解和把握,其實最根本的就是要抓住“智慧”和“課堂”兩個方面:一是要抓住課堂這個出發點和落腳點,任何內容選擇和環節設計都必須充分考慮到課堂這一載體的可能性、現實性和需要性；二是在此基礎上，要充分發揮教師的教育智慧，在教與學的互動過程中通過創新方法來展示智慧教育。

（一）個性協同化

智慧課堂應體現個性化教育，基于不同學習者的個性差異(如能力、風格、偏好、認知)為學生提供可供選擇的不同學習策略、路徑和學習指導等；而在完成因材施教的基礎上，又應注意培養學生的協同合作能力，通過學習共同體等建設提高課堂效率，讓不同的學習者達到思想與智慧的交融，最終達到高階思維能力、創新思維能力等的提升。

（二）動態開放性

借助于新興信息技術及各種智能終端，課堂系統超越了時空限制，實現更為開放的教室、更為開放的課堂活動，讓課前、課中、課后融為一體。

（三）高效互動性

利用智能化的移動學習工具和應用支撐平臺，教師與學生、學生與學生之間的溝通與交流更加立體化，能無障礙地進行即時交流和互動。通過課前預習測評分析和課中隨堂測驗即時分析，實現對學生的個性化學習能力的評估，有針對性地制定教學方案和輔導策略，真正實現“一對一”的個性化教學。

三、智慧課堂的設計思路

智慧課堂充盈智慧，能有效促進學生思維成長和發展，讓學生形成良好的發現方法和思維策略；同時，能讓教師由“單純教學型”向“教學與研究并重型”轉變的課堂。智慧課堂的目標是多維的，但最主要的是教師設計出符合學生發展需要的教學設計，這種設計能激發學生主動探索的欲望，符合培育“現代公民必備素養”的要求，并能在課堂上通過“過程生成”、“動態生成”等進行有效的實施。綜合考慮民辦高校課堂教學的現狀及智慧課堂構建的的本質問題，基于民辦高校特色的智慧課堂構建的基本策略主要為：“MOOC導學、小組互動、多元展示、適度擴展”，改變以教為主、重教輕學、單一合作、忽視自主學習、以學為主的現狀，引入現代信息技術尤其是MOOC、翻轉課堂的理念到課程教學體系中，打造高效的學習方法、快樂的學習心態，從而達到“輕負高效，智慧發展”的目標。

信息技術體現在課堂教學中的革命性應用應在智慧教育理念的指導下，通過系統剖析存在的問題，從目標和模式兩方面尋找破解的思路，并有針對性地利用信息化工具構建數字化、智能化的學習環境，從而完成智慧課堂的構建，最終達到智慧性培養，具體如圖所示。

四、智慧課堂的個案應用

智慧教育建設的核心是構建智慧校園和智慧教室，使之在信息爆炸時代更好地服務于課內外的教學，互動教學是智慧教育建設的中心內容，教學相長，大幅提升達成教學目標的效率。

本人在學校上的計算機方面的課程，下面就以《C語言程序設計》中的“if語句實現的選擇結構”為案例，介紹智慧課堂的具體應用：

（一）課程任務名稱

If語句實現的選擇結構

（二）教學目標

1.知識目標：掌握if語句的三種基本形式，熟悉三種if語句的執行流程，掌握三種if語句的應用。

2.能力目標：能夠利用三種if語句進行編程解決實際問題，增強實際動手能力。

3.情感目標：通過嘗試教學和程序互評讓學生體驗成功的喜悅，激發學生的創造熱情，線上討論增強了學生交流合作能力。

（三）教學設計

1.課前環節

教師通過學習平臺發放學習資源，學生觀看微課自主學習if語句的單分支和雙分支選擇結構。

2.課中環節

集體分享：利用平臺觀看學生作業中的“求兩個整數的最大值”完成情況。

驅動教學：校園一卡通系統在實現歡迎界面和菜單界面顯示的基礎上，實現簡單的消費和充值功能。深化學習本節課內容。

自主學習：學生完成作業平臺中的測評練習。教師借助數據分析平臺提供實時反饋圖，針對問題展開討論。

拓展訓練：學生通過學習if語句的語法，通過內部資源庫下載該案例前期程序，完成教學案例本部分程序的編寫。

3.課后環節

總結評論，教師提出課后任務，學生之間互評程序，找出問題，解決問題。

（四）教學效果

學生課前微課自主學習，課上案例引導、問題討論，學習興趣增強，學習積極性高；程序展示互評，學生動手能力得到有效提升；線上線下交流，學生的團隊協作意識，溝通能力進一步增強。這是一節充分展示“智慧課堂”技術與教學深度融合的課。教師在沒有“刻意”應用“技術”的痕跡下，以極其自然的方式，通過大數據分析、小組協作以及“云+端”設備的應用，實現了“探究學習、自主學習、任務驅動學習”等一系列傳統課堂難以實現的教學理念和方法。這是一節形式與內容均發生了深刻變化的高效課堂，充分展現了教師基于動態信息反饋的教學機智。

五、結束語

課堂教學改革就是要超越知識教育，從知識走向智慧，從培養“知識人”轉為培養“智慧者”；用教育哲學指導和提升教育改革，就是要引領教師和學生愛智慧、追求智慧。讓智慧喚醒課堂，讓智慧引領教師專業成長，是時代的呼喚，是教師專業成長的需要，是課堂教學煥發生機與活力的契機，也是新時期教育教學改革的重大使命，“建構智慧課堂”的課題研究有著鮮明的時代意義。只有應用信息技術從根本上實現教學方式、方法的創新、教學資源的共享和教學環境的變革，智慧課堂的構建與應用才能在風起云涌的變革中穩步前進。

[1] 中華人民共和國中央人民政府.國家中長期教育改革和發展規劃綱要，(2010-2020年)[EB/OL].http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm,2013-04-29.

[2] 中華人民共和國教育部.2014中國教育信息化工作要點[EB/ OL].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s7062/201403/165870. html,2013-04-29.

[3］王盛之，毛沛勇.基于數字化教學案的智慧課堂互動教學系統實踐研究［J].教學月刊（教學管理）中學版，2014（4）.

[4］鄧光強“.智慧課堂”中的學生個性化學習［J].教育信息技術，201（312）.

科研項目：

山東省教育科學“十二五”規劃2015年度課題“信息科學視角下民辦高校智慧課堂構建與內涵提升研究”，項目編號：YB15095。