信息技術環境下高職“智慧課堂”教學模式的構建

崔曉慧，朱　軒

信息技術環境下高職“智慧課堂”教學模式的構建

崔曉慧，朱軒

智慧課堂是信息技術與教育高度融合產生的新型課堂。在信息技術環境下智慧課堂應如何實施教學是當前關注的熱點。在研究智慧課堂的內涵和本質，闡述信息技術在智慧課堂中的支撐作用的基礎上，設計了智慧課堂實施的教學模式，促進了智慧課堂的有效開展。

高職；教學模式；智慧課堂；信息技術

自2008年IBM提出“智慧地球”概念后，人類就開啟了智慧之旅，智慧城市、智慧校園、智慧交通、智慧教育等正在改變著人們的生活、工作和學習的理念和方式?！爸腔壅n堂”正是在此背景下所產生的新概念，其根本理念是利用先進的信息技術，在信息化教學設計與實施的基礎上，讓課堂成為學生“智慧”生長的課堂。作為培養“高智能”（High-Intelligence）、“高創造力”（High-Productivity）人才的高等職業教育，如何利用信息技術改變現有“知識課堂”的形態，構筑“智慧課堂”，成為高職教育研究的一個新領域。

一、“智慧課堂”的本質及特征

教育的目的就是“通過認識自己達到獲得知識，最終成為有智慧、有完善道德的人”[1]，因此，智慧是教育永恒的追求。劍橋在線詞典對智慧的解釋是：“利用知識經驗作出好的、善的決策和判斷的能力。”由此我們可以看出，首先，智慧與知識密不可分，智慧是選擇知識以及處理知識的能力，同時，知識技能是智慧的必要支持。其次，智慧是一種判斷、辨析以及發明創造的能力，可以讓擁有者具有超前的視野，看到事物發展的可能性并創造性地解決問題。第三，智慧能使人完善化，可以善意并明智地解決問題，達到實用與完美相結合的效果。

對于智慧課堂的界定，國內外的文獻中尚沒有統一的論述，它是隨著物聯網、云計算、移動互聯網等新一代新型技術的發展而產生的新名稱，先進的智能化的教學設備和e化教學模式的軟件是其最明顯的特征。智慧課堂由智慧教育（Smart Education）衍生而來，是實施智慧教育的方式，它主張“借助信息技術的力量，創建具有一定智慧（如感知、推理、輔助決策）的學習時空環境，旨在促進學習者的智慧全面、協調和可持續發展?！盵2]由是觀之，信息技術是實施智慧課堂的技術支持，智慧生長是智慧課堂的最終目的?；谝陨险撌?，我們認為，智慧課堂是教師運用教學智慧將信息技術融于課堂教學中，為學習者構建情境化、智能化、互動化的智慧學習環境，引導學生去發現問題、思考問題、創造性地解決問題并最終促進學生智慧成長的新型課堂。

智慧課堂在技術上和教學上與傳統課堂有著本質上的不同，主要體現在以下三個方面。（1）教學設計中心不同。傳統課堂以教師為中心，主要以教師講授為主，而智慧課堂以學習者為中心，教師的作用在于利用信息技術設計個性化、智能化的學習環境，讓學生能夠進行自主學習。（2）教學目標不同。傳統的課堂注重知識內容的習得或者某種操作的“復制”，而智慧課堂以學生智慧成長為核心，讓學生獲得通用的方式方法，并能夠進行創造性的運用。（3）技術手段不同。傳統的課堂是由教師、學生、黑板、課桌和簡單的媒體設備組成的課堂環境，而智慧課堂可以借助物聯網、大數據、云計算等新的技術，創設具有一定情境感知性、全向交互性、資源豐富和學習工具多樣化的課堂環境。同時，在智慧課堂中，可以借助技術的支持，智能化地記錄學習過程并分析學習者的學習需要和學習效果，實現資源和工具的個性化推送。

二、信息技術環境對于智慧課堂的支撐作用

（一）創設真實的問題情境，激發高水平思維

“對學生在學習過程中的討論內容所做的分析清楚地表明，情境性學習多媒體所提供的學習環境能夠支持、維持學習者豐富的高水平思維活動。”[3]智慧是高水平思維能力所形成的最終結果，其生長過程也是發現問題并最終“善益”解決問題的過程，因此，為了激發學習者的智慧生長，必須為學習者提供具有真實性、復雜性、開放性和吸引力的問題情境。信息技術尤其是多媒體仿真技術的發展為創設真實問題情境提供了有力的工具，教師可以在真實的問題情境中引導學生發現問題、形成問題、創造性地解決問題，并將解決問題的方式方法遷移到其它類似的情境中。

（二）提供可操縱、可觀察的交互性環境，引導高水平思維

皮亞杰認為，智慧起源于主體與外界環境的相互作用，因此，智慧形成的過程是學習者在原有知識經驗的基礎上，通過與外界的交互（觀察、操作和實驗等）并進行分析、判斷、推理和反思的過程。信息技術的發展為學習者提供了可操作、可觀察的交互性環境——“計算機化的微型世界”，它可以引導學生對其進行操縱、觀察和思考，或者檢驗自己的假設，完成知識的有意義建構，這在很大程度上可以激發學習者的高水平思維活動，讓學習者在交互的過程中形成自己的智慧。

（三）提供豐富、開放性的信息資源，支持高水平思維

學習者對信息資源進行分類整理、辨別分析和整合創新有利于高水平思維的發展，因此，智慧課堂需要豐富的、開放性的信息資源作為支持。云平臺以及泛在網絡為信息資源的存儲和傳遞共享提供了更快捷、更靈活的方式，信息資源可以跨越時空與平臺進行溝通傳遞，可以實現更大范圍內的共享。教師可以引導學生積極主動地獲取、分析和整合與學科相關的信息資源，從而幫助學生對知識形成深層次的理解。

（四）搭建智能感知的學習環境，智慧推送資源和服務

資源和服務的智慧推送是信息技術環境下智慧課堂的本質特征之一。信息技術尤其是物聯網技術和數據挖掘技術的發展為資源和服務的智慧推送提供了有效的技術支持。物聯網可以感知學習者周圍的物理環境和感知學習者的操作，而數據挖掘技術可以根據系統所記錄的學習者的學習過程，分析學習者的學習特征和學習需求，并根據數據為學習者提供切合其自身能力水平和需要的資源和服務。

（五）提供建構性互動環境，促進高水平思維

交流、探討和協作可以促進“智慧分布與共享、認知沖突與整合以及思維外顯化與精致化”[4]，是促進高水平思維的重要途徑之一。信息技術為智慧課堂提供了豐富的、交互性和靈活開放的互動交流環境，如微信、微博、創客空間、眾創空間、Email等，可以讓學生與教師、同伴或者是學科專家進行跨越時空的溝通交流，這有助于學習者對問題或者知識形成新的、更深層次的理解，從而促進高水平思維的發展。

三、信息技術環境下高職“智慧課堂”教學模式設計

在綜合分析智慧課堂的概念及本質的基礎上，筆者對“智慧課堂”教與學的過程進行了綜合分析，提出了如圖1所示的基本模式。

信息技術環境下“智慧課堂”教學模式的設計要考慮以下三個層次的問題：（1）通用的智慧環境設計，主要是利用物聯網技術、云平臺、可視化技術、大數據、泛在網絡搭建一個具有智慧感知性、全向交互性和資源豐富性的智慧課堂環境；（2）教師在一定智慧環境支撐下利用教學智慧設計具體的教學環節；（3）學生在智慧環境中進行自主或者協作式的學習。而“智慧課堂”教學環節總體上可以分為三步：開啟智慧之門——探究智慧之源——生成智慧之果。每個環節教師與學生的行為不同，信息技術所發揮的作用也不同。

圖1　“智慧課堂”教學模式

（一）智慧環境

在基于信息技術的智慧課堂教學模式中，智慧環境是高職開展智慧課堂活動的技術基礎。智慧環境以物聯網、云平臺、可視化技術、大數據、泛在網絡、人工智能技術為核心，主要作用是分析學習者行為、感知學習者需求、記錄學習過程、建立學習者學習模型并以此為依據進行資源、工具以及服務的智慧推送。同時，智慧環境還包括以物聯網、云平臺、可視化等為基礎而建立的各類學習資源（視頻資源、圖片資源、網絡教學平臺）和學習工具（虛擬實驗、微博、創客空間）等。

（二）教學活動的設計

1.開啟智慧之門?！皩W生智慧只有在具體的情境中通過解決復雜的和高價值負載的學習任務才能生成?！盵5]因此，在此環節中，教師活動的主要內容包括：利用信息技術創設具有一定科學性、問題性、真實性、生活性、情感性的問題情境，激發學生的學習興趣，讓學生自然入境；引導學生仔細研讀問題情境，開啟學生的思維，讓學生發現問題所在；呈現學習目標，讓學生進一步明確本節課的學習任務。學生活動的主要內容包括：認真閱讀問題情境及教師所提供的視頻或虛擬的情境，根據教師的引導發現問題，確定學習任務。智慧環境需要提供可視化的資源，同時，感知學生的學習需要，構建學習者特征模型，為智慧活動的開展做好資源推送的準備。

2.探究智慧之源。在探究智慧之源教學環節中，教師活動的主要內容包括：根據智慧系統所提供的數據及學習者的學習需求、個性特征等，引導學生進行合理化的分組；協助學習者對任務進行合理化的分解；引導學生進行創新思維，提出多種假設方案；促進組內的協助交流。學生活動主要包括：根據教師的提示，形成假設方案；形成組內任務分工；通過對話、商討、繪制概念圖等多種方式進行協作交流。由信息技術所組成的智慧環境，實時記錄學習者的學習行為，感知需要，推送資源、工具和服務。

3.生成智慧之果。智慧課堂的最終目的是促進學生高階思維能力和創造性解決復雜問題的能力形成。在此教學環節中，教師要促進學生根據小組協作的資料形成完整的問題解決方案。“教師協同學生團隊通過知識共享產生的協同效應，特別有助于促進創新這一核心能力的形成”。[6]因此，教師要讓各個小組分享經過自主探究與協作產生的生成性資源，讓學生進行再學習和再思維。同時，教師要提供拓展性任務，讓學生在實踐應用的基礎上實現知識的遷移。教師還應根據智慧環境所提供的學習過程及結果反饋，結合學生課堂的實際表現，對學生的學習進行評價。

四、總結與展望

“智慧課堂”是智慧時代的新型課堂，是新一代信息技術推動下高職課堂教學改革發展的必然方向，是實現智慧校園的核心要素。智慧課堂有利于提升高職學生實踐創新能力，提升高職人才培養質量。本文設計了智慧課堂的教學模式，但在實施過程中，其對教師的信息化應用能力、學生的自主學習能力以及智慧環境的搭建等都具有較高的要求，因此，還需要對智慧課堂教學模式的實踐進行探討，在具備開展智慧課堂的地區進行實踐，從而為智慧課堂的全面開展積累經驗。此外，智慧課堂的實施條件及評價，也是智慧課堂研究的核心內容之一。

[1]王天一，夏之蓮，朱美玉.外國教育史（上冊）[M].北京：北京師范大學出版社，1984.

[2]祝智庭，賀斌.智慧教育：教育信息化的新境界[J].電化教育研究，2012（12）：5-13.

[3]張建偉，孫燕青.教育技術的心理學研究[M].北京：北京師范大學出版社，2003.

[4]張建偉，孫燕青.建構性學習——學習科學的整合性探索[M].上海：上海教育出版社，2005.

[5]于穎，周東岱.走向智慧：智慧型自主探究與協作式教學模式探析——基于第十二屆全國小學信息技術與教學融合優質課大賽的思考[J].電化教育研究，2015（11）：26-32.

[6]Volpentesta，A.P.，Ammirato，S.，Sofo，F..Thinking Style and Collaborative Design Learning：An Empirical Investigation[DB/OL].（2011-06-10）[2015-03-30].http：//ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5960197&abstractAccess=no&userType=inst.

[責任編輯盛艷]

江蘇省教育科學“十二五”規劃2015年度課題“信息技術環境下高職智慧課堂教學模式的研究與實踐”（項目編號：B-b/2015/03/089）

崔曉慧，女，常州機電職業技術學院助理研究員，主要研究方向為現代教育技術；朱軒，男，常州機電職業技術學院講師，主要研究方向為計算機多媒體。

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1674-7747（2016）27-0039-04