基于智慧教室的中職教育教學改革探索

聶佳琦?馬燕? 范文翔

摘 要：智慧教室是智慧化學習時代發展的產物，已成為教育教學改革的重要抓手。文章在闡釋智慧教室概念的基礎上，從教學結構、教學方式等方面分析智慧教室教學環境的優越性。然后結合智慧教室的特點和功能，依據中職教育培養目標，圍繞教師的“教”和學生的“學”，構建面向中職教改的智慧教室教學模式;最后以中職“影視特效基礎”課程為例，開展了實踐探索，并總結了基于智慧教室教改的三大優勢，以期為中職教學改革提供參考。

關鍵詞：智慧教室;中職;教學模式

中圖分類號：G434文獻標志碼：A文章編號：2096-0069（2018）05-0037-06

為了加快建設職業教育信息化發展環境，提升職業教育的人才培養質量，《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》中明確提出“加強建設信息化教學設施和數字化環境”的發展任務。[1]隨著新技術的迅猛發展和應用，智慧教室作為一種新型的數字化環境，體現了教室環境的智慧、教學方式的智慧、互動學習的智慧，是學校信息化發展的內在需求，推動了數字化學習環境向智能化學習環境的轉變。[2]當前我國職業教育對智慧教室及其活動的認識帶有很強的直觀性，大量相關的實踐研究多是將高科技設備進行機械的組合，忽視了如何在具體的課程學習過程中實現新科技與學生學習活動之間的全面整合，即智能教室環境中教師“教”和學生“學”兩種活動的新模式或方法。[3]

鑒于此，本文嘗試在智慧教室的環境下，圍繞教師的“教”和學生的“學”，構建一個有特色的教學模式，以期為中職教學改革提供一些有益的參考。

一、智慧教室

（一）智慧教室的概念

智慧教室，又被稱為“未來教室”或者“未來課堂”，最早可追溯到1988年雷西尼奧在《教育技術的實踐應用》中提出的Smart-Classroom概念。[4]2008年，IBM在“智慧地球：下一代的領導議程”中提出智慧地球概念后，“智慧教室”等新型智能化學習環境的研究熱度持續攀升，是智慧化學習時代的必然選擇。[5]

對于智慧教室的概念，研究者從不同的角度進行了界定和描述。從信息技術設備角度界定，智慧教室是一種增強的教室，通過整合信息技術設備，創造學習空間，促進教與學活動的開展。[6]從學習環境的角度界定，智慧教室是指在相關的理論和技術支持下，通過發揮課堂的人、技術、資源、環境和方法等組成要素的作用，促進人全面發展的活動及環境。[7]

雖然從信息技術設備、學習環境兩種角度所解讀的智慧教室不盡相同，但是二者都強調在先進技術的支持下，創建教與學環境，促進學生綜合能力的提高。因此，綜合以上研究，本文認為智慧教室的核心是互動，是通過利用多種先進技術，整合課程和數字資源，改善人與環境的交互，促進教師“教”與學生“學”的智慧學習空間。

（二）智慧教室的教學環境優越性

智慧教室與傳統多媒體教室的教學環境存在很多相似之處，如都具有交互性的特點，都是利用先進技術支持教學活動，且都重視對所有信息資源的集成和數字化。與此同時，智慧教室與傳統多媒體教室的教學環境存在較大差異，如表1所述。智慧教室的教學環境以學生為主體，靈活地運用“圓形”“矩形”和“馬蹄形”等多種布局形式滿足多種學習方式的需要，并且可以自動調整適宜的溫度、光線、濕度等參數，為學生創造一個合適的學習環境。教學過程中，教師利用多種設備和終端，通過探究學習、協作學習和師生互動交流內化知識，促進學生個性化學習的開展。智慧教室環境下的教學改變了傳統多媒體教學封閉、線性化的教學結構[8]，在多種先進技術支持下，師生可以實時地、便捷地獲得和分享教學資源，實現隨時隨地的“教”與“學”。此外，智慧教室的教學管理智慧化，通過使用多種數據收集、統計和分析工具，從多角度，對學習過程進行實時的跟蹤、獲取和分析，以便于為教師及時調整教學策略和方法提供幫助。

目前，中職院校培養目標已由知識本位向能力本位轉變。智慧教室具有豐富的教學資源，師生互動性強，可以有效地解決傳統多媒體教學環境教學結構封閉、教學方式單一、師生互動較少、缺乏及時性調整、教學時空受限等多重問題[9]，更有利于培養目標的實現。

二、研究的可行性分析

（一）智慧教室的特點和功能

作為智慧的學習環境，智慧教室充分利用人工智能、傳感技術、大數據、網絡技術、移動互聯技術等先進技術，促進課堂交互，具有開放性、互動性、教學多樣化、環境舒適性、個性化學習、管理智能化等特點。[10]目前，智慧教室主要有“高清”教室、“深體驗型”智慧教室、“強交互”智能教室等三種不同的架構。這三種類型雖然設計的標準和維度不同，但是都涉及教學內容的呈現、教學資源的獲取與分享、課堂教學的互動、情境感知與檢測等基礎功能模塊。[11]本研究分析了國內的智慧教室架構，發現智慧教室系統主要集中在課堂教學平臺、管理控制系統、課堂互動系統、教學資源平臺、傳輸部分等五個部分，具體的功能描述見表2。

（二）可行性分析

我國中職教育正從崗位定向教育向素質教育與職業能力教育發展，其培養目標重視實踐操作能力、溝通能力、協作能力等綜合職業能力的培養。[12]而目前中職課程教學多采取書本與傳統多媒體相結合的方式，其教學封閉，內容形式單一，互動較少，數字化教學資源匱乏，不利于中職教學培養目標的實現。[13]智慧教室作為一種新型的教育形式和現代化教學手段，功能強大，擁有學校、網絡和第三方的豐富教學資源，不僅可以實現課堂多媒體和遠程高清互動，還能夠無縫導入云教學平臺的優質內容，具有管理智能化、環境智慧調節、支持個性化學習、增強師生之間互動等無法比擬的優勢。

三、基于智慧教室的教學模式構建

（一）基于智慧教室的經典教學模型分析

陳衛東等人在對課堂教學模式的變革、信息化教學模式、未來的學習模式等模式建構進行分析的基礎上，從理論基礎、建模理念、模式目標、模式結構等七個方面建構未來課堂教學模式。[14]該模式關注教學中的反思和調整，注重學生高階思維能力的培養。張際平認為未來課堂的教學模式包括講授型教學模式、研究型教學模式、游戲化教學模式、研討型教學模式等體現智慧教室特點的模式，注重培養學生面向21世紀的能力。[15]張劍平等人在對不同學科視野下課堂教學模式分析的基礎上，構建面向智慧教室的ARS互動教學模式。此模式以互動為核心，重視教學情境創設和資源的分享，關注學生自主學習能力的培養。[16]

上述幾種較為經典的智慧教室教學模式都是以互動為核心，不但關注在先進的技術支持下，實現學生與教師、學生、環境、資源等要素的交互，而且重視采用協同合作、自主探究等多種教學方法，促進學生個性化學習和協作學習能力的提高。因此，我們認為各要素之間的互動、自主探究學習和協作學習能力的培養是構建基于智慧教室的教學模式的關鍵。

（二）面向中職教學的智慧教室教學模式設計

在充分吸收已有智慧教室教學模式精華的基礎上，結合中職教育的培養目標，在智慧教室系統的支持下，圍繞教師的“教”和學生的“學”，構建了基于智慧教室的中職教學模式，如圖1所示。

1.課前準備

課前，為了能制訂出合適的教學目標，促進課堂活動的有效開展，教師需要進行必要的學習者和教學內容分析，以便了解學生的需求、動機、特點等學習信息。為了促使教學目標的實現，智慧教室可以自動采集學生學習狀況數據，進而分析和診斷學生的學習風格、認知水平與存在的問題。教師則可以參照分析結果，結合教學內容的重難點，利用智慧教室系統實時內容推送功能和移動互聯技術，向學生個性化地推送相關測驗、微課、微視頻等學習資源。學生通過使用移動互聯工具和多種交互式終端，不僅可以學習推送的資源、完成相應的測驗、查看學習建議，還可以與教師、同學交流分享心得。

2.課堂活動

智慧教室支持下的中職教學，以互動為核心，將課堂活動分為“課堂教學”和“總結與拓展延伸”兩部分。兩部分相輔相成，促進課程教學目標的實現。

課堂教學主要圍繞教師的“教”和學生的“學”展開。教師根據教學內容，應用教學資源平臺，向學生推送學習資源，引導其進入新課學習情境。而后，教師利用多種呈現和推送工具，講解課程知識，演示與指導操作型知識;依托實時內容推送系統，設計和布置任務，推送任務素材，以便于深化和鞏固學生的課程知識[17];應用智慧教室的即時反饋系統和多種交互式設備，采取小組獨立探索、協作分享、探究實踐等不同的學習形式，組織進行互動教學活動，解決教學中的問題。學生根據教師發布的任務，利用教師推送的資源模擬實踐操作，進行自主探究學習。自主學習過程中，借助移動互聯技術，學生不僅可以和同學結成學習伙伴，共享資源，互助協作解決問題，而且可以及時獲得教師的幫助。隨后，學生可以在智慧教室平臺展示成果，與同學、教師交流思考已有的學習體會，促進教學效果的提高。此外，智慧教室的實時錄播互動系統將把整個課堂活動自動錄制下來，并上傳到學習歷程數據庫，學生可以隨時調用學習。

總結與拓展延伸階段，師生可使用多種呈現工具和交互式設備，對課程教學進行知識回顧和總結評價，分析和解決出現的問題。如有必要，教師可對教學過程中難度大、出錯率高的問題或者知識點進行重復講解。[18]此外，教師可以應用移動互聯技術和實時內容推送系統，向學生布置課后作業，推送相關拓展資源，讓一部分學習能力強的學生拓寬視野，提高分析問題和解決問題的能力。依托智慧教室系統平臺，學生可以在平臺上分享自己的學習心得，同時利用多種終端，不僅可以與同學、教師交流，還能根據實際學習需求選擇拓展資源，拓展思維，對知識進行總結內化。

四、基于智慧教室的中職教改實踐探索

根據基于智慧教室的中職教學模式，在中職“影視特效基礎”課程中開展教學實踐，以下將以課程“摳像技術”部分的內容為例進行闡述。

1.課前準備

本課程授課對象是九龍坡職業教育中心數字影像專業的學生，這些學生思維活躍，學習積極性高，具有一定的獨立思考和歸納的能力，在影視特效制作方面有一定基礎，但是對影視特效課程中“摳像技術”章節中的分類、特點、實踐操作等方面掌握得還不夠全面，希望通過課程的學習掌握這些知識點。鑒于此，根據三維目標制訂如下的教學目標：（1）知識與能力：學生能夠全面理解摳像技術的分類、特點、應用范圍;掌握鍵控摳像、藍頻摳像技術技巧和使用方法。

（2）過程與方法：通過案例模仿和任務練習，學生能自主完成摳像技術的簡單實例運用，鍛煉其動手操作和實踐能力;通過合作探究和自主學習，學生能提升合作學習、自主學習的意識和能力。（3）情感、態度與價值觀：開展教學活動，激發學生對影視特效制作的興趣，培養學生探索求新、團結協作的精神。

為了了解學生對“摳像技術”的認知水平，教師通過智慧教室的“實時內容推送”功能發布相關測驗——“你知道常用的摳像技術有哪些？”“摳像技術又能來干什么呢？”兩道多項選擇題。學生在平板或移動互聯工具上作答，系統自動生成每個學生的每道題得分（答對得1分，不作答或者答不完全得0分）。然后，教師利用智慧教室系統平臺，向不同得分的同學推送不同的課件、圖片和微視頻等學習資源，以便于學生根據自身需要自主學習。在本次的測驗中，得“0分”或者“1分”的學生，說明其對“摳像技術”范圍和用途并不了解或者是了解不完全。因此，推送關于“摳像技術”介紹的微視頻和課件，加強學生對“摳像技術”的了解和認識;對于得“2分”的學生，說明他們對“摳像技術”的范圍和用途有一個較為全面的了解。因此，給這部分的學生推送有關“摳像技術”操作實例的一些課件和微視頻，讓學生提前熟悉本節課“摳像技術”的操作。

2.課堂活動

課堂教學階段，教師利用教學資源平臺，通過《霍比特人》電影中有關摳像技術應用的精彩片段，激發學生對影視特效技術（特別是摳像技術）的興趣，引導其進入學習情境——摳像技術是什么？可以分為哪幾類？摳像技巧有哪些？而后，教師用智慧教室的“實時內容推送”功能向學生推送“摳像技術”的電子書本。接著，教師通過電子白板講解電子書本中“摳像技術”課程的重要知識點，包括“常用摳像效果”“多種摳像技術特點”“摳像技術技巧”等，并且通過展示和講解兩組不同摳像技術的效果圖，進一步加深學生對不同摳像技術的理解。隨后，教師借助交互式電子白板和計算機，對多個不同摳像技術應用的案例進行操作演示，以便于學生熟悉和掌握摳像技術應用技巧。接著，為了提高學生的動手實踐能力，教師布置有關摳像技術的練習任務，并說明任務要求，具體任務為：以學習小組為單位，通過小組協作完成教師所操作演示的案例與拓展練習，以小組為單位上交一份拓展練習作品——應用不同的摳像技術，對多個復雜的視頻素材進行處理與合成，達到較好的摳像效果，各小組比拼完成作品的速度與效果。學生根據任務要求，以“自主探究+小組合作”的形式，利用無線網絡下載有關操作實驗的資料和素材，完成布置的任務。學習過程中，學生互相協作，探究實踐，如果有疑問，可向教師求助，教師也會在旁給予一定的指導，從而及時為學生答疑解惑。最后，學生通過智慧教室平臺展示小組拓展練習作品，隨后教師與學生應用“即時反饋評價”系統，對作品進行雙向評價，在平臺上交流學習心得體會，鞏固“摳像技術”的基礎知識和操作技能。課堂階段師生的教學狀態會被智慧教室系統自動檢測和錄制，并上傳到學習歷程數據庫。

總結與拓展延伸階段是知識內化和鞏固的過程。教師首先應用“即時反饋評價”系統向學生反饋作業答案和分析，對難點、出錯較多的問題進行講解——鍵控摳像技術與藍頻摳像技術的區別。接著教師調用“實時錄播互動系統”錄制的視頻，利用交互電子白板回顧本節課“摳像技術”的知識點，并對課堂教學情況進行小結。隨后，教師應用“實時內容推送”功能向學生布置課后練習，同時推送素材、微課、課件等拓展資源，以便于學生能熟練運用鍵控摳像、藍屏摳像等摳像技術，對不同視頻背景進行處理與合成。在總結與拓展過程中，學生可以借助交互式電子白板、平板、計算機等多種交互式設備和終端，交流分享整個課程的學習心得，并根據教師推送的拓展資源，自主學習，進行知識總結內化。

3.效果分析

課程結束后，通過智慧教室系統對學生學習的效果和滿意度進行調查，結果發現基于智慧教室教學不僅能激發學生的學習熱情，而且使學生在知識技能、信息素養、自主學習能力、實踐操作能力等方面得到了一定的提高。另一方面，大多數學生對于基于智慧教室的學習過程比較滿意，認為基于智慧教室的教學能幫助他們形成積極的學習態度，及時便捷地與他人溝通分享，較好地滿足個性化、合作化和自主學習的需要，并且在課堂上能較好地對知識進行總結內化，提高自身的學習效果。因此，可見基于智慧教室的中職教學模式，不僅能夠提升課堂教學質量，而且還有助于培養學生自主學習、合作學習、實踐操作等綜合能力。

五、結語

隨著國家教育信息化建設的不斷推進，智慧教室的應用將成為中職教學的常態。對于基于智慧教室的中職教學而言，不僅需要先進的技術，更重要的是如何利用新科技支持教學活動的開展，促進學生綜合能力的提高。本研究在總結和分析幾種國內經典智慧教室教學模式的基礎上，結合中職教育培養目標，設計了基于智慧教室的中職教學模式，并將此模式應用于“影視特效基礎”的教學實踐中，以期為中職智慧教育的發展提供參考。隨著智慧教室功能的不斷完善，相信智慧教室將在中職教育教學改革中發揮更大的作用。

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Exploration on Teaching Reform of Secondary Vocational Education Based on Smart Classroom

NIE Jiaqi1， MA Yan2， FAN Wenxiang3

（1.Aihua Primary School，Guangming New District，Shenzhen，Guangdong，China 518107;

2.Graduate School，Chongqing Normal University，Chongqing，China 401331;

3.School of Education Science，Nanjing Normal University，Nanjing，Jiangsu，China 210097）

Abstract： Smart classroom is the product of the development of the smart learning era，and it has become an important starting point for education and teaching reform.On the basis of explaining the concept of smart classroom，this paper analyzes the superiority of the smart classroom teaching environment from the aspects of teaching structure and teaching methods.Then，in combination with the characteristics and functions of the smart classroom，a smart classroom teaching mode for the secondary vocational education reform is constructed in accordance with the training objectives of secondary vocational education and with the teachers "teaching" and the students"learning". Finally， taking the "basics for special effects of movies" course of the secondary vocational school as a case study，practical exploration is carried out， and the three advantages based on the smart classroom teaching reform are summarized， hoping to provide reference for the reform of secondary vocational education.

Key words： smart classroom;secondary vocational school;teaching mode