高階思維導向的智慧課堂教學設計

李美林

（四川文理學院，四川 達州 635000）

1 問題的提出

2018年教育部印發《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》，首次正式提出“金課”概念?！敖鹫n”可以歸結為具有高階性、創新性和挑戰度的課。其中高階性是指知識、能力、素質有機融合，培養學生解決復雜問題的綜合能力和高階思維[1]。高階思維是指發生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力，主要包括創新能力、問題解決能力、決策力和批判性思維能力，它在新版布魯姆教學目標分類中表現為分析、評價和創造的認知能力。

傳統的課堂教學主要是師生對某個主題進行學習、交流、練習以及評價等，保證了師生進行同步的教學并及時探討解決教學中的問題，也增進了師生的情感交流。然而，傳統教學由于課堂時間和空間的一維性導致了課堂教學的延展性較弱，課內與課外教學割裂，學習資源缺乏有效整合，學習評價單一化等問題阻礙了學生復雜問題求解、批判性思維、創新能力等高階認知能力的提升。

解決以上問題不僅需要教師充分發揮主導作用，還應借助互聯網的優勢開展線上教學，形成線上線下雙通道混合式課堂。如何讓學生基于網絡學習平臺開展有效的在線自主學習，課前完成低階認知，并在教師的引導下，在課中課后基于學習內容進一步開展分析、評價和創造等認知活動，促進高階思維的發展是本文的主要目的。

2 智慧課堂的內涵及優勢

2.1 智慧課堂的內涵

以云計算、大數據、人工智能等為代表的新興技術在教育領域的應用促使信息技術通過創設新的教學環境、優化教學資源、改進評價手段等方式與教學進行深度融合。近年來，隨著新興技術的發展，智慧教育、智慧課堂成為教育信息化研究的熱點。

關于智慧課堂的概念，學界還無定論。孫曙輝等[2]人指出，智慧課堂是依據建構主義，運用“互聯網+”的思維方式和物聯網、大數據、云計算等新一代信息技術構建的，支持課前、課中、課后全過程應用智能、高效的課堂。然而，卞金金等[3]人進一步指出，基于智慧課堂的學習模式主要是指利用系統環境中面向學習者的智能化、個性化和多元化學習服務，使用可移動的終端設備，為實現特定教學目標而進行的深度、高效、自主和開放的課堂學習模式。本研究主要探討智慧課堂的教學模式，基于前面的觀點，本文所指的智慧課堂是基于大數據、云計算、人工智能等新一代信息技術為一體，結合移動智能終端，構建全方位的開放學習環境，依托網絡學習平臺支持教師與學生開展導學、測學、助學、互學、促學等教學流程，為學生提供個性化的學習指導和反饋評價的教學模式。

近幾年來，國內移動終端設備應用于教學活動如火如荼地進行著，主要集中在高等教育領域，一方面是由于移動智能終端設備應用于教學有助于減輕高校信息化設施設備建設的經濟壓力，另一方面基于移動智能終端的學習順應了當代大學生學習習慣改變的趨勢。運行于移動智能終端的教學App也是伴隨其同步發展，二者結合憑借其特有的便攜性、智能性、良好的交互性等諸多優勢，逐步“走進”了課堂和學生的學習，對促進信息技術與教育的深度融合起到了重要作用[4]。基于新興技術、移動智能終端設備和教學App的智慧課堂可以實現課內課外的有效銜接、教學內容實時推送、即時教學反饋、學習評價多元化等教學需要，增強教師與學生之間、學生與學生之間互動的效果，充分發揮教師的引導作用，鼓勵學生積極自主地參與學習，促進開放式學習、高階性學習的生成。

2.2 智慧課堂的優勢

從教師角度來看，智慧課堂給予學生自由選擇移動智能終端的權利，尊重了學生基于移動智能終端開展的學習，有助于激發學生的學習興趣，促進學生個性化學習與交流表達?；诖髷祿?、云計算、人工智能等技術的智慧課堂相比傳統課堂還有以下突出優勢。

在課前，教師一方面通過網絡學習平臺向學生的移動智能終端推送學習資源以及學習任務清單，幫助學生在課前開展自主學習。通過教師的課前導學，學生在課前開展低階自主學習，并實現自我學習檢測。另一方面，教師通過后臺采集學生在課前的學習數據，從而對學生的課前學習進行分析，建立學生學習畫像，旨在對學生進行針對性的指導，為課中開展集中學習與交流提供參考依據。

在課中，智慧課堂不僅可以實現情境化學習，還可以開展集體在線同步互動。在上課以前，學生通過教師推送的學習資源了解學習主題，對學習內容有初步認識。在課中，教師通過音頻、視頻、講故事等方式對學生的聽覺視覺進行多方面觸動，進一步構建深入的學習情境，幫助學生融入更廣闊、更深入的學習情境，以實現情境化學習。另外，借助信息技術和實時互動平臺，實現師生的實時互動討論，以協作解決復雜問題。在課后，智慧課堂幫助教師實現即時反饋評價，促進學生深入學習。課后的作業練習是對課中學習效果的檢測，以便及時鞏固學習收獲。學生通過智慧課堂完成練習并自主提交練習，不僅有利于教師的即時反饋評價，縮短了反饋評價的時間，更有助于學生及時檢查學習不足以進行糾錯和鞏固學習。同時，師生的教學與交流都是基于網絡學習平臺，這有助于學生學習軌跡的保留，幫助學生隨時查看并開展反思學習。

集多種新興技術為一體的智慧課堂，將課前、課中和課后階段的教學無縫銜接起來，把握了學生的學習動態，實現即時指導評價，進一步促進了開放、自主的學習型課堂的構建。教師的指導有利于師生完成預設的教學目標，促進學生生成個性化的學習目標，拓展教學效果的廣度和深度。

3 智慧課堂教學設計的依據

2018年教育部出臺的《關于加強建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》指出，以學生發展為中心，通過教學改革促進學習革命，積極推廣小班化教學、混合式教學、翻轉課堂，大力推進智慧教室建設，構建線上線下相結合的教學模式，打造適應學生自主學習、自主管理、自主服務需求的智慧課堂[5]。通過智慧課堂創新教學模式，整合教學資源，優化教學路徑，促進學習型社會的構建是未來課堂改革的趨勢。通過智慧課堂，教師可以根據學生的認知及能力，嘗試采取包括翻轉課堂教學模式、支架式教學模式、拋錨式教學模式、項目式教學模式以及任務驅動式教學模式等教學模式，以符合學生的學習情況，達到有效教學的目標。

何克抗教授[6]曾指出，混合式教學要把傳統學習方式的優勢和數字化或網絡化學習的優勢相結合，既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。混合式教學是基于信息化背景，教師運用多媒體網絡平臺為工具和手段，指導學生課前完成學習內容的識記、理解等低階認知，課中師生共同交流探討，促進分析、評價以及創造等高階認知的形成，是符合時代需要的教學模式。中國大學MOOC是國內優質的中文慕課網絡學習平臺，其優勢在于使用免費且便利、無入學門檻、內容豐富、實時查看學習進度等。中國大學MOOC的部分課程是與學生在校課程同步的網絡課程，教師運用該課程可以幫助學生明確課前的學習目標，監控學習過程，以免偏離學習主線，并通過課中的面對面教學，進行深入學習，進一步開展同伴交流和分析，完成知識的社會構建，進而評價學習效果，最終幫助學生實現學習遷移和創造。

多媒體網絡技術打破了傳統的教學和學習的組織形式，師生根據教學需要，通過網頁鏈接、教學App以及二維碼等方式，從電腦端和手機端登錄UMU、雨課堂、藍墨云班課等網絡學習平臺，從而進入線上課堂，并與面對面教學相結合，形成線上線下、課內課外無縫銜接的動態教學。課前，學生利用智能手機、平板電腦等移動智能終端登錄網絡學習平臺進行自主學習和個性化學習，通過網絡廣泛了解與學習內容有關的知識，拓寬知識面，掌握事實性知識和概念性知識，拓展知識節點，完成記憶、理解等低階認知。課上，教師通過制定高階認知目標，促進學生對理論、原理等程序性知識的深入掌握，通過互助、思考、交流、評價等過程，師生進行課內互動，進行思想關聯，在教學設定的情境中促進應用、分析和評價等高階認知活動的開展。課后，教師通過練習不僅幫助學生鞏固課中的重難點知識，還可以引導學生嘗試將課程內容應用于實踐，進行創新嘗試。

4 高階思維導向的智慧課堂教學設計

4.1 前端分析

本文的研究對象是某高校的本科二年級學生，經過前期的學習和實踐，學生已具備運用網絡學習平臺的能力。本節教學內容是基于傅鋼善教授主編的《現代教育技術》中第四單元的教學內容，即教學媒體與信息化教學環境，主要包含了理解、應用、評價3個階段的教學目標，分別是了解多媒體課件的設計理念與流程，掌握多媒體課件的制作方法與步驟，熟悉多媒體課件的評價方法；運用多媒體課件制作工具制作與學科相關的課件；基于不同的評價方法，對一個多媒體課件進行評價。

教學媒體的綜合應用為信息化教學環境奠定了基礎，是信息化教學的重要組成部分。教學媒體不僅可以幫助教師創建信息化教學情境，還可以幫助教師展現豐富的教學資源、將抽象的知識具體化等，ITDRM模式、ASSURE模式和ADDIE模式等教學模式中均有媒體的選擇和運用，它們是現代教學設計的重要組成部分。學生通過學習本章內容后能夠初步了解教學媒體的概念、本質以及應用等，理解信息化教學環境的特點，從而對教學設計有進一步的認識。

4.2 教學設計構思

教師在課前通過UMU平臺發布學習資料和學習任務，學生在教師的“支架”式指導下，根據明確的學習任務進行學習和思考。課上，結合課前的學習和準備，教師帶領學生深入學習，并“拋錨”式地提出問題引導大家討論交流。在課堂的面對面教學中，教師預設的學習任務和學習目標是基于學生課前的任務學習和自主學習，這不僅可以檢測課前學習效果，還可以引導學生趨近“最近發展區”，縱深擴展學生的知識結構。課后，教師根據課前課中的學習內容以及學習效果為學生設置相應的鞏固練習，學生通過校內學習資源、網絡學習資源等各種分布式學習資源獨立完成練習，從而達到高階認知目標。

4.3 教學設計流程

經過前期的學習，學生已經了解了本門課程的相關概念、理論基礎等，可以熟練運用中國大學MOOC開展線上學習，尤其在學習了信息時代的教師和學生的特征以及需要具備的能力后，結合《中小學教師教育技術能力標準》（試行），學生對教育技術與資源在意識與態度上有了較為深入的認識。學生準確了解媒體理論的概念、特點和功能以及正確選擇和運用媒體，有助于學生在未來的教學實踐中選擇有效的網絡媒體，促進現代化教學設計及教學活動的生成，提高教學效能感，提升教學效果。

課前，教師通過UMU平臺為學生推送課前學習任務清單以及課前學習測試。學生根據教師提供的學習清單，結合教材內容，通過中國大學MOOC平臺學習陜西師范大學傅鋼善教授主持的“現代教育技術”課程，學生自主分配時間觀看慕課視頻、閱讀文檔以及在線討論等，進行自主學習。學生在課前主要完成低階學習目標，即理解媒體的本質，說明媒體劃分的依據及其類型，舉例說明信息化教學環境的特點。教師借助UMU平臺為學生推送學習任務、學習資源和問題等，為學生提供學習導向支架，幫助學生在課前圍繞當前學習主題，建立初步概念框架。同時，教師通過UMU平臺采集學生的學習數據以分析學生的課前學習效果，為課中深入的指導交流做好準備。

4.3.1 創設情境

課中，教師首先播放近年來學校舉辦的師范生教學能力競賽視頻作為教學導入，視頻詳盡地介紹了參賽內容和規則等。視頻播放完畢后，教師再利用視頻內容為大家解讀比賽相關要求，旨在鼓勵學生積極報名參與本年的教學能力競賽，并說明該比賽對個人專業學習的意義。教師和學生進一步探討多媒體課件設計在教學能力競賽中的作用，了解學生所熟悉的多媒體課件工具。

4.3.2 確定問題

教師看到學生對視頻內容所產生的反應已達到預期效果后，接著提出一個與視頻內容和教學主題相關的問題，即：根據參賽要求，參賽者需要具備哪些多媒體課件設計知識和能力？在教師提出問題后，啟發學生思考并邀請學生交流，表達自己的觀點。教師利用視頻把學生引入真實的情境，激發學生的參賽興趣后，提出關于多媒體課件設計的知識與能力問題是符合學生課前學習的內容，是教材所要求學生掌握的教學目標。這個是本次教學內容和教學活動的一個錨點，教學的中心都是圍繞這個主題展開。同時，只有將這個主題分解為幾個不同層次的小主題，才能引導學生逐步深入掌握多媒體課件的學習內容，完成教學目標。

4.3.3 集中教學

教師沿著問題引入本次課的教學主題，講解多媒體課件設計的基本模式以及制作、評價等內容。完成講解之后，教師引入小學二年級上冊語文課文《小蝌蚪找媽媽》的3種不同多媒體課件，邀請學生嘗試借助教師提前準備的評價量表評價以上3種多媒體課件。教師運用真實課件案例能夠正確解釋多媒體課件設計的作用，讓學生切實體會到多媒體課件在教學內容、教學設計、技術性以及藝術性方面的要求，幫助學生深入學習多媒體課件設計的一般過程和基本環節。完成以上教學步驟后，教師走下講臺觀察學生的表情和身體語言，了解學生的學習動態，并給予適當的個別指導。

4.3.4 協作學習

當學生完成集中學習后，教師在學生自愿成組的基礎上進行調整，并要求學生開展小組合作討論以上3種《小蝌蚪找媽媽》多媒體課件的優點與不足。隨后教師在教師機上創建《小蝌蚪找媽媽》課件評價表，并將該評價表以表格的形式傳輸到UMU平臺上。學生根據教師的分組，課間重新調整座位，并設置每位學生在小組中的職責。在課前以及第一節課學習的基礎上，各組成員針對教師提出的問題進行面對面討論交流，并做好討論記錄。小組討論結束后，小組成員對小組的討論結果進行整理，經各成員同意后，將小組的觀點看法和大家分享交流。

4.3.5 效果評價

為查看協作學習的效果，教師邀請全體學生對各組的觀點進行評價，以便及時解決各組學生的疑問。全體學生通過面對面交流了解各組的觀點以及論述，提出他們各自的看法和理由，各組成員也認真聽取同學提出的意見，并進行判斷、解釋或者接受意見等交流。完成組間評價后，教師基于學生的討論和評價，歸納學生對多媒體課件設計、制作和評價的學習過程，全面總結多媒體課件的一般過程、基本環節以及應用等，整體評價學生的學習效果，促進學生對多媒體課件學習的升華，提升學生對多媒體課件的高階認知能力。

4.3.6 鞏固升華

在完成課堂教學之后，教師通過UMU平臺發布課后學習任務，要求全體學生對小學二年級語文上冊課本中的課文《坐井觀天》制作多媒體課件。教師發布的課后學習任務除了要求學生獨立完成《坐井觀天》多媒體課件的設計與制作，還包括有關要求、建議等，旨在幫助學生明確學習任務，將多媒體課件設計、制作和評價流程的理論學習轉化為實踐學習，讓學生的學習由教師的主導轉變為學生“自我主導”。

5 結語

基于智慧課堂的高階思維導向教學中，教師引導學生在課前完成“必需”低階學習任務，課中通過創設情境、確定問題、集中學習、協作學習、效果評價和鞏固升華6個步驟開展分析、評價和創造等高階認知學習。與此同時，UMU平臺和中國大學MOOC為學生的課前低階學習增設了學習通道，為學生的課中協作、分析和評價等高階學習提供支架，幫助學生開展動態的自學、促學和互學等學習活動。教師運用UMU平臺和中國大學MOOC為學生的課前自主學習提供工具和平臺，課內師生實現同步學習和互動，并引導學生在課中學習的基礎上進一步深入協作探究，實現遷移和創造等高階認知目標。