淺析智慧課堂下的通用技術教學應用

潘瓊芳

摘要：在信息技術不斷發展的今天，我們開始使用信息技術和其他多種技術的配合來升級課堂教學。教育的本質是將信息準確的傳遞給學生，讓學生能夠通過自己的思維整合能力綜合的運用知識。而在這個過程當中，如何將信息通過不同的形式結合學生各自的思維認識模式來為學生提供更好的學習環境，就是我們在課堂創新中一直思考的問題。通過信息技術當中的云技術和終端結合，我們在課堂當中利用大數據進行學習分析，實時地對學生的情況進行資源配合，由此構建了智慧課堂。在高中通用技術學科當中，智慧課堂能夠更好地幫助學生分析現有的學習狀況，找到學生認知上存在的問題，從而讓學生能夠進一步的認識到自己學習的不足，提升學生的學習效率，同時也節省教師的教學精力。筆者就自身的工作經驗來談一談，智慧課堂下高中通用技術教學的相關策略。

關鍵詞：智慧課堂;通用技術教學;教學模式研究;素養;評價

科技是第一生產力，在國家競爭的過程當中，科技是否能夠快速發展，完全有賴于國家的教育，是否配備了具有高素質和創新型的教育內容，同時是否能夠將這些內容很好的傳遞給學生，讓學生成為國家良好的儲備人才。無論從宏觀層面上來講，還是一個人的具體個人發展，都需要良好的創造力、協作能力、批判性思考、解決問題和社會責任等方面的素質。在這樣的思路之下，我們創建了高中通用技術學科。之所以創建通用技術課程，目的是為了從分科走逐漸走向綜合。學生在未來的實際生活和工作過程當中，不可能面對完全獨立的學科問題，而是會面對錯綜復雜的所有問題交織在一起的綜合性問題，在這種情況下，學生需要利用不同學科的綜合知識來解決自己眼前的問題。高中通用技術學科融合了數學物理化學生物等學科的眾多知識，能夠良好的鼓勵高中生開展科學創新與技術實踐，在面對實際問題時，利用跨學科的綜合知識和自身的問題解決能力，來展現知識運用的成果。

1 正確認識智慧課堂教學理念及其發展運用

1.1 智慧課堂教學理念

隨著信息技術的不斷發展，我們逐漸發現信息技術可以與教學相融合，進一步增強教學的本質，讓學生獲得更好的學習體驗。智慧教育這一概念的提出已經經歷了一段時間的發展，在不同的時期，因為技術手段的不同，我們對于智慧課堂的定義也有所不同。在今天由于大數據技術人工智能以及AR、VR等技術的相繼出現和成熟，我們在智慧課堂當中集合的內容更加豐富，同時能夠實現的功能也更加廣泛。

站在今天的技術水平上來看，智慧課堂當中集合了云技術、大數據分析技術、AI技術以及視覺上的AR和VR技術。在教學手段上實現了云端教學的同步備課，關于熱點專題的智能化搜索以及名師的云端教學資源。從學生自主學習上來說，實現了人工智能自主化學習，資源整合，為學生提供良好的自主探究空間。從考試上來說，智慧課堂為教師和學生打造了專屬的精品題庫，可以根據學生的日常學習行為數據分析為學生定制化出題。從教學評價上來說，大數據技術可以為學生提供智能考評空間，根據學生日常的學習行為收集，為學生進行學習趨勢分析以及未來的學習走向預測，幫助學生精準的找到所有學習缺失環節，也為教師提供良好的教學參考。在教學管理上來說，智慧課堂可以為學生和教師提供豐富的數據存儲空間，在宏觀上也可以為一個學校一個地區的教育系統提供良好的教育管理平臺。

在這種綜合化立體式的智慧課堂當中，學生能夠真正實現個性化學習，同時教師也能夠最大限度的解放自己的勞動，將更多的精力放在對學生學習情況的分析，以及學習內容的質量升級等工作上。

1.2 智慧課堂在今天的發展與運用

隨著智慧課堂概念的不斷普及以及技術的進一步成熟，如今在全國30個省級直轄市自治區等，已經鋪設了智慧課堂的工具。這其中覆蓋了近4000所學校，惠及了近1000萬師生。

想要真正理解智慧課堂在今天教學當中的作用，我們就必須從智慧課堂的本質來分析。無論技術如何發展，課堂形勢如何變化，我們教學的本質目的都是為了讓學生能夠更好的接受知識，同時也為了讓我們的教學過程變得更加輕松有趣。在這樣的理念之下，我們審視過往的教學過程，可以發現，主要存在的問題是信息傳遞的不順暢，學生對于信息接收能力的差異化以及信息展現形式的單一性。

為了讓信息傳遞更加順暢，我們在智慧課堂當中利用了大數據技術以及人工智能技術。通過這兩種技術，我們可以讓學生在課堂當中獲得最精準最新鮮的信息。關于知識的運用或最新研究成果等等，都可以讓學生在課堂中第一時間獲取，無需重復獲取知識，這樣大大節省了教學的時間。為了適應學生對于信息接收的差異性，我們利用人工智能技術對學生進行差異化分析，了解每一個學生各自的認知特點以及每一個學生在知識上的缺漏。這樣可以為學生提供個性化的學習方案，每一個學生都能夠獲取自己最需要的知識，無需對已經掌握的知識進行機械性的重復練習。為了能夠解決信息展現方式的單一性，我們加入了多媒體技術，云端技術以及ARVR等視覺展現技術。在教學過程當中，利用這些技術的集合對學生展示相應的教學內容。這樣可以解決學生在課堂當中無法進行直接的抽象想象，或者對于一些冷門的知識沒有概念等問題，同時還可以增強學生的學習興趣，讓學生能夠更加主動的融入到課堂學習當中。

2 現在智慧課堂理念下對于通用技術課程教師素養的要求

2.1 良好的信息整合能力

上文中筆者提到教育的本質就是信息傳遞的過程。而在今天智慧課堂為教師提供了多種信息搜集的渠道，在這種情況下，我們對于教師利用信息搜集信息的能力提出了新的要求。我們要了解到并不是信息的渠道越多，信息量越大，就可以讓教師更好的完成教學。在信息量驟增的情況下，教師可能會出現信息恐慌，不知道如何篩選信息，畢竟在課堂有限的時間內，教師能夠傳遞的信息也是有限的，如果無法良好的整合信息篩選信息，那么教師的教學效率可能會極大拖慢，反而造成了教學質量的下降。

比如，在確定的教學目標下，教師要綜合了解學生的認知特征，以及相應的教學目標，需要教師展現哪些信息對學生進行教學，同時這些信息應該以怎樣的方式進行呈現會達到最好的效果等等。在這種要求下，教師需要良好地利用大數據技術和人工智能技術。首先要對信息進行收集和篩選，然后對信息的形式進行進一步的加工，讓課堂當中使用的信息能夠匹配課堂當中的教學時間，同時適應學生的認知模式，幫助學生更好的學習。

2.2 分析數據和利用數據的能力

信息技術的快速發展使得整個社會都進入了信息化的工作模式，這其中最典型的一個特征就是各行各業都要學會利用數據分析數據。基于信息技術建立的智慧課堂，當然也不例外。教師作為課堂的主導，必須要學會分析課堂中所產生的數據，并且能夠利用數據為自己提供良好的教學參考，從而幫助學生補足缺漏，更好地提升自身對于知識的掌握能力。

舉例來說，現今智慧課堂系統可以幫助學生時時刻刻的監測學習行為。學生對于某一個知識點的掌握程度，對于整體知識脈絡的理解水平都能夠清晰地展示在大數據系統當中。同時，經過人工智能系統的分析，學生的各方面大數據可以進行集合，教師能夠清晰地通過人工智能系統所展現出的數據分析結果，看到學生在各方面的素質以及能力，這相對于以往教師只能夠通過分數來分析學生的學習成果，有了很多的進步。但此時教師也要注意到，在這種數據分析能力增強的情況下，自己要能夠更加精準地利用信息。教師要能夠通過以往的教學經驗來判斷學生諸多的學習缺漏，并思考通過怎樣的順序來補足這些漏洞，同時又應該通過哪些教學方式讓學生進一步對自己的知識盲點產生興趣。這些都是教師在今天智慧課堂的情況下需要掌握的能力。

3 智慧課堂下的通用技術教學模式探究

3.1 利用信息技術幫助學生體驗過程

通用技術學科的教學強調的是讓學生能夠綜合地利用各學科知識解決現實的問題，因此，這種教學不能夠單純的以理論教學為主要內容，而是要讓學生能夠真正的體驗整個技術的應用過程，并且在長期應用的情況下形成技術意識。所謂的技術意識是對于技術現象以及技術問題的感悟。只有學生真正的能夠進行實踐，才能夠在這個過程中了解細節上的技術規范，標準意識，技術安全和責任，形成嚴謹細致的行為習慣。

在這里我們以《技術與設計1》當中第6章第2節的“常見技術圖樣”這一部分內容作為例子。基于智慧課堂的基礎構建，我們對于教學目標進行重新設立。要以培養學生的智慧為目標，引導學生創造性自主性的學習。同時在教學過程中，要引導學生主動體驗學習過程，鍛煉其技術意識。在具體的教學流程上，我們可以先創設任務的情境，然后在多媒體教學屏幕上演示全息投影技術。即：教師在教室中利用手中的平板電腦，通過改變平板電腦與光源桌面地面墻面的相對位置，讓學生觀察平板電腦影子的變化情況，理解正投影的概念。然后調動學生過往的知識，讓學生通過自己學習過的數學知識來計算投影儀具體的參數。并且根據自己所設計的參數利用立體投影轉化為三視圖。接下來讓學生根據自己所設計的圖紙尋找相應的制作材料，比如平板電腦，白紙，cd包裝殼，膠帶紙，筆，剪刀，玻璃刀等等。這樣的制作過程顯然不能夠在一節課當中一次完成，因此我們可以讓學生將自己每一節課當中的制作成果上傳到云端，可以在課下進行小組配合，或者在下一節課當中繼續完成。

通過這樣的方法，學生能夠真正的形成技術意識，在自主探究的過程當中，利用智慧課堂當中的多種工具，良好的完善自己的思路，增強創新設計、圖樣表達和物化能力，同時也能夠感受整個技術實施的細節。

3.2 通過小組探究進行深入練習

我們創建智慧課堂的一個重要目的就是為了讓學生能夠形成自主探究的能力，真正實現翻轉課堂。因此，在現有的智慧課堂設備條件下，我們可以讓學生嘗試以小組探究的方式來進行學習，并且以小組的智慧共同進步，深入對知識進行反復錘煉，在課上與課下進行良好銜接，實踐自己學習的內容。

承接上文當中所提到的技術圖樣設計。這一部分內容的學習并不是通過一節課的簡單了解就可以真正讓學生掌握，因此在設計課堂的微型項目同時，我們還要將學生分組，每一個小組的學生要根據自己小組所設計的項目圖紙，在課下繼續對相關的內容進行討論和研究。并且利用互聯網和云端技術，將這種討論的結果實時的上傳，這樣可以讓學生隨時與教師和其他小組聯系，甚至可以讓學生獲取到校外教育資源的幫助。通過這種方法，學生能夠真正將微型項目當做自己的興趣來做。在其中淋漓盡致的體現自己的智慧。

3.3 利用信息技術拓展教學空間

在今天的教學當中，教學這件事情已經不再局限于教室這個空間之內。智慧課堂所指的是將教室空間與課下的學習場景結合起來的一個有機整體。在這個有機整體當中，教師可以實現教學任務的分攤，不必在課堂這個教學空間內壓縮所有的教學內容。這樣也可以減少教師的工作壓力。

具體操作上，教師可以在課前先通過智慧課堂云平臺讓學生了解到一個新課當中需要學習的內容。在這其中，教師可以通過微課進行課程預告，也可以通過資料整理讓學生先在課下自行了解。在課堂中，教師的主要任務就是引導學生進行自主探究，幫助學生答疑解惑。在一節課結束以后，教師可以為學生布置好課下任務，結合上文中提到的小組合作探究，讓學生隨時將學習成果發布到云平臺上，然后通過智慧課堂云平臺大數據技術的分析來了解學生目前的學習狀況，隨時在云平臺上對學生的疑惑進行回答。在這種教學模式下，我們的課堂被極大拓展，同時教師的工作壓力也大大減輕，整體課堂教學質量會有顯著提高。

4 智慧課堂下的通用技術教學評價

4.1 智慧課堂系統對學生全面的過程性評價

智慧課堂使得我們的教學行為以及對于學生學習行為的關注，不僅局限于課堂這個物理空間當中，更將教學的整個數據都能夠納入到智慧課堂的云平臺當中。上文中筆者提到智慧課堂當中的大數據技術，可以對學生在整個學習過程當中的學習行為進行記錄，并且補助中國學生的重要行為信息，實時進行分析。學生在學習過程當中，無論是對于知識的理解程度，應用速度，還是在小組合作中與其他學生的配合水平，協作能力等等都可以在行為數據當中一目了然。作為教師，我們要時刻關注學生的學習記錄，對學生創建的知識文檔，分享過的內容，交流的時間以及頻率，完成練習的正確率以及次數，作品完成度等進行全面的跟蹤。基于這些教學數據，對學生進行更加全面的指導，讓學生了解自己真實的學習狀況。

4.2 智慧課堂系統對教師的教學評價

智慧課堂支持課堂的全程實錄，教師不僅可以在這個系統當中了解到學生的實時數據，更可以在課后通過課堂實錄的記錄隨時回看自己的教學過程。了解自己在教學過程當中，哪些行為可以觸發學生的興趣，同時有哪些問題需要改進。我們要了解到，智慧課堂對師生進行全程跟蹤評測的目的是為了讓整個課堂的質量得到進一步的提升。因此無論是優點還是缺點都應該真誠的面對，只有這樣才能夠真正的在智慧課堂的幫助下，全面提升高中通用技術課程的教學水平。

綜上所述，高中通用技術課程在今天的社會環境當中有其存在的必要性，可以說在未來的社會發展過程中，我們會越來越需要這種教學模式。利用好智慧課堂，全面的分析師生在課堂中的行為數據可以為我們今后的教學提供更加重要的參考。這一方面可以提高教師的教學能力，另一方面也可以真正培養學生成為具有創新性和自主探究能力的智慧型人才。

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（作者單位：福建省廈門市集美區灌口中學）