基于PAD智慧課堂的精準教學研究

周瑞增 郭寶峰

摘 要：受信息技術高速發展影響，互聯網思維成為革新教學模式的重要推手，繼多媒體、微課、混合式教學之后，智慧課堂成為整合新型教學手段的重要媒介。“雨課堂”、PAD智慧課堂等為教學智能化發展提供保障。本研究以PAD智慧課堂為核心，圍繞精準教學實施原則、推進措施、教學設計三部分內容進行論述，梳理課前、課中、課后三大教學模塊需承擔的任務，并指出教師角色變更及回歸學生本位的價值及路徑。

關鍵詞：智慧課堂;精準教學;課程統整;翻轉課堂

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2022）03-0058-06

收稿日期：2021-10-10

基金項目：2021年度河南省教育科學規劃一般課題“基于PAD的智慧課堂教學模式構建及應用研究”（2021YB0955）

作者簡介：周瑞增（1977— ），男，河南鄭州人，中小學高級教師、河南省教育廳學術技術帶頭人、河南省骨干教師，研究方向為教育管理、數字校園;郭寶峰（1982— ），男，河南鄭州人，中小學一級教師、鄭州市教育局學術技術帶頭人，研究方向為教育教學。

2019年6月，中共中央、國務院發布《中共中央

國務院關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》，指出要強化課堂主陣地的作用，融合運用傳統與現代技術，開展情境教學，鼓勵學校基于學生學情的精準分析，實現差異化教學和個別化指導[1]。同年10月，國際教育信息化大會在青島召開，從會議內容可知，目前，我國信息技術與PAD智慧課堂的發展已取得長足的進步，為精準教學奠定了良好的物質基礎及技術保障。

一、基于PAD智慧課堂的精準教學原則

（一）主體性原則

隨著建構主義、人本主義心理學的崛起，與情境化遷移、建構性學習相適應的新課程設計范式教學呼聲越來越高[2]。根據建構主義理論，人通過與外界交互將從外界刺激中接收的信息整合到自身認知結構中，以此重塑自我認知，得到提升。依托此理論，教學中應發揮學生主體地位，讓學生以自我為中心主動挖掘與探索教學中可幫助學生突破認知局限的元素，即遵循主體性原則。課堂教學中應回歸學生本位，以教師為主導、以學生為主體，調動學生主觀能動性，在不影響課堂秩序及教學目標的基礎上，將課堂交給學生，教師在教學過程中承擔指導的任務。

（二）啟發性原則

美國心理學家布魯姆對教育目標進行界定，分為情感目標、動作目標及認知目標，認為這三個目標是教學階段的主導要素。每個目標又分為若干個子目標，而不同的子目標是按照一定的順序從低級到高級進階。認知目標由低級，到高級，由記憶掌握、理解運用、應用升華、分析剖析、分析內化和創造知識六個認知子目標組成，而從記憶掌握到創造知識的發展體現了認知難度、抽象程度和復雜程度逐漸增加。學術界將目標進階定義為深度學習理論。根據此理論演化進程分析，課堂教學應將開拓思維作為核心，通過初始階段的認識讓學生在啟發中獲取更廣闊的知識。在課堂教學中，教師應精心設計教學內容及環節，以此啟迪學生思維。

從本質上講，啟發性原則是遵循學生認知特點的間接性表征，可反映學生學習的客觀規律。啟發性原則的應用應基于主體性原則，通過實際問題引入需要學習的內容，可調動學生積極性，促進學生深度思考。當學生提問時，可通過自主討論的方式獲取答案，教師僅需適當指導。

（三）可理解性原則

基于PAD智慧課堂的教學活動應以學生認知規律為基礎，教學活動及內容需要和學生身心發展水平相匹配，引用易于被學生接受的內容或創設可被學生接受的教學活動。可理解性原則要求教師創設的情境或設置的問題與學生的年齡特點、學習水平及綜合能力相匹配，教師應充分了解不同年齡段學生的思維模式及發展特點，把握教學的尺度。對相同知識點運用不同的形式轉化，幫助學生將抽象的知識內化吸收，并建構知識框架。

二、基于PAD智慧課堂的精準教學措施

（一）整合及挖掘可用資源

課堂教學強調內容為主，重在設計。每一個教學活動都離不開教師的精心設計。學情分析、教學設計、課堂互動、個性化學習、教學工具、課后反思，用心設計每個環節，才能最大化地發揮智慧課堂的效果[3]。PAD智慧課堂以互聯網技術為媒介，因此需挖掘及整合網絡資源，對既有資料進行重組或開發，結合PAD智慧課堂特征，設計學習任務、輔導任務及評價任務等。首先，學習內容應以多元化和開放性為基礎，在滿足教學需求基礎上應為學生預留一定思考空間，激發學生的學習興趣。例如，借助PAD智慧課堂互動題板，讓學生模擬教學內容涉及的知識點，深入理解知識點背后的原理，達到深層學習的目的。其次，學習方式需具備充足的針對性及挑戰性，為學生提供生動的學習資源。建構主義學習理論強調要以學生為中心，在學習過程中充分發揮學生的主動性，能夠讓學生在原有知識和經驗的基礎上主動學習，構建新的知識[4]。傳統教學的弊端在于為學生提供的可視化教學資源十分有限，無法將抽象的知識轉變為直觀的事物。PAD智慧課堂可引入圖、聲、形并茂的立體化教學資源，讓學生根據自身所需擇取適宜資料。PAD智慧課堂可將書本知識立體化呈現，幫助學生解構知識點，了解各類知識的成因及原理。最后，整合及挖掘資源時應關注學習評價的豐富性及層次性，可客觀反映學生的學習過程，從多個維度評價學生的學習效果，關注學生學習能力的提升水平。例如，教師在教學時可推送兩項進階任務：第一項任務為掌握書本中的基礎知識點，并利用PAD智慧課堂將知識點進行數字化轉化;第二項任務為應用書本知識，借助PAD智慧課堂在網絡中搜尋與知識點相匹配的生活情境，順利地將抽象思維轉變為直觀思緒，引導學生深度思考。借助PAD智慧課堂，教師端及時掌握并反饋學生學習狀態，同時做出對應評價，建立良好的總結評價機制。基于此，可對學生個人學習效果及小組學習效果進行有效管理、點評及指導。

總的來說，PAD智慧課堂可構建全方位無死角的課堂，將學習要求、檢查目標、指導方式、點評措施、考評原則等融為一體，以教學目標為基準，建構一體化教學網絡。可利用PAD智慧課堂中搶答、隨機點名、學生互評、獎勵等功能激發學生學習興趣，讓學生產生濃厚的學習興趣，實現課堂教學的智能化、高效化及科學化發展。

（二）建構開放式課堂

開放式課堂模式，旨在以精準教學為核心目的，圍繞學生開展教學模式的轉變。實現精準教學，一方面要求我們將技術應用于數據分析，從知識角度給出與知識結構（邏輯）相匹配的教學建議;另一方面，也需要我們尊重學生的個體差異，將科學的數據分析結果與靈活的教學形式相結合，形成具有彈性的教學選擇[5]。具體模型如圖1所示。

1.實現兩個翻轉形式

在課前與課后進行大翻轉，課中進行小翻轉，各學習主題利用視頻、圖片、音頻等資源提供前置學習資料，實現學生預學，借助課前預習讓學生帶著疑問進入課堂。課堂教學評估課前預學中學生可能產生的疑問，將其作為新課切入點，在激發學生學習興趣的基礎上實現精準教學。

2.實現三個教學支撐

從預學資源庫、預習任務單、電子書包三方面入手，搭建優秀資源共享平臺，提高教學精準性，推動PAD智慧課堂的數字化及擬人化發展。

3.依托三個學習階段

以課前網絡學習檢測為切入點，結合課中協同及課后個性化選擇，將數字化學習資源精準推送到學生眼前。同時，師生錄制微視頻，提高內容針對性，滿足學生個性化需求。學習任務單發下后，形成有效引導，推進學生自主學習。借助網絡點評，構建智慧集群，實現高效互動。利用網絡云平臺展示，調動學生學習動機。

4.梳理七步教學流程

以課前網絡自主學習為基礎，利用PAD智慧課堂數據檢測反饋功能、課堂互動、展示評價、難點列示、課后鞏固、線上拓展等打造智能課堂。利用互聯網進行現場融合式教學。以學生興趣為基礎，讓學生主動學、互動學、高效學。借助PAD智慧課堂，增加師生互動頻率，實現精準入學、精準推送、精準記憶、精準掌握，確保教師與學生緊密相聯，打造精準教學閉環。

（三）推進個性化學習

在人機協同的時代，教學已不只是“傳道、授業、解惑”的過程，更是激發學生的好奇心、想象力、創造力和批判性思維，進而實現差異化、精準化的個性化教學的過程 [6]。PAD智慧課堂的個性化教學以數據為基礎，營造高質量教學環境，通過對學習實踐、學習結果及認知維度等方面記錄信息，實現教學過程、任務推送、精準反饋。首先，過程融合就是信息技術融入課堂教學，提升教學趣味性，為師生互動奠定基礎，同時加深學生對知識的掌握程度。依托信息技術及時反饋學生學情，讓教師可科學調整課堂節奏。其次，任務推送即依托PAD智慧課堂任務設計，提升任務的精準性、針對性及靈巧性。精準反饋即借助PAD智慧課堂隨時反饋學生學習狀態，便于教師推行個性化教學，也為學生個性化學習提供保障。

1.打造“互聯網+”與思維個性化學習新模式

以多層次教學為基礎，擇取適宜數字資源開放融合學習新生態。教師通過綠色網管、電子書包、未來教室，創新混合式教學應用方式，通過應用模式的靈活組合，不斷推進課前個性化學習、課中互動混合式學習、課后延展深度學習，充分利用網絡資源幫助學生營造新知識的有效途徑，進一步開發學生的核心素養，尤其是課后延展的深度學習。深度學習理論與PAD智慧課堂教學方式的有效結合，可以讓學生在掌握核心知識的基礎上，對學習內容的本質特征掌握、思維方法獲取、關鍵能力的鍛煉以及核心素養的發展得以強化，進而形成學生積極的情感、態度[7]。“互聯網+”與思維個性化學習應將“教、學、評、測、練”融為一體。

2.形成數據精準分析個性化反饋新模式

靈活運用課前、課中與課后三個學習模塊，營塑“學習、研討、創新”學習新生態。基于混合式教學打造雙師課堂，借助PAD智慧課堂對學生學習實踐、學習過程及學習結果進行全面分析，依托語音測評及情緒識別技術跟蹤記錄學生學習軌跡，為教師精準定教提供保障。

3.形成開放融合及動態精準的新模式

以PAD智慧課堂為基礎，利用數據分析、數據決策把握教學全局。教師利用PAD智慧課堂隨堂記錄學生成長歷程，憑借“我的作業” “錯題本”“課堂記錄”對學生學習數據進行分類存儲，以便隨時查閱學生成長歷程，以課堂記錄為例，隨時收錄各學科學習重難點，讓學生可根據自身短板查看自己所需知識點，引導學生反復鉆研，便于鞏固提升。

三、基于PAD智慧課堂的精準教學設計

精準教學模式在關注學生個性化需求、幫助學生構建知識體系方面效果顯著[8]。參照上文提出的精準教學措施，可將PAD智慧課堂教學架構匯整為課前自學、課中強化、課后鞏固三大板塊。

（一）課前自學

網絡、學案、微課、終端設備構成了翻轉課堂的四大支撐，學案和微課是核心要素[9]。學案和微課的結合，能為學生課前自學提供系統和實用的自學素材。

PAD智慧課堂在個性化學習、理解記憶等淺層學習活動方面，并不要求教師過多占用學生學習時間，教師僅需給學生適當指導，學生們就可以完成學習任務。但在應用、創造等深層次學習活動方面，教師則需給予重點幫助。

現代主流教育強調知識學習的重要性，但如何養成質疑精神和創造性思維，如何塑造道德修養和價值觀才是學生發展的根本，而這些更需要教師在教學過程中不斷地熏陶和影響[10]。因此，本文提出的課前自學主要針對淺層學習行為，讓學生對新知識點進行一定的理解與記憶的環節需結合主體性原則及可理解性原則，迎合學生身心發展規律。

基于PAD智慧課堂的精準教學課前的“精準”之處在于精準備課，包括如下環節。

（1）以教材為核心，由教師分析教材，研讀課程標準，提煉本堂課教學目標及重難點，基于此進行教學設計。

（2）教師依照自身教學設計，將教學內容凝練為微課，讓學生自主學習。與此同時，教師應精選練習題目（以客觀解答題為主，不涉及深層學習內容），學生通過觀看微課解答教師預設的問題。此環節的練習主要是檢驗學生學習效果。

（3）教師推送學習資源后，學生觀看微課自學，通過做練習題檢驗預習效果。隨后，教師收集學生作答情況。

（4）教師獲取學生預習結果后，系統根據教師預設的正確答案自動批改，將每位學生成績或作答情況以表格的形式呈現。教師依照系統數據對學生預習結果進行進一步分析，調整備課內容，增強課中教學的針對性及有效性，為精準教學提供保障。

（二）課中強化

課中強化環節，重點需要在學習情境創設、課前任務協作討論、群體協作任務討論和群體智慧歸納提升等四方面著手[11]。課堂教學以深度學習為核心，通過學生協作及教師點撥讓學生具備知識應用及創新能力。教師依照教學內容，設計與實際生活相關聯的問題，便于學習理解;開展小組合作學習，引導學生之間相互交流。小組劃分以組間同質、組內異質為原則，即各小組總體能力相同、但組內成員綜合能力有所差異，讓學習能力強及成績好的學生帶動學習能力相對較弱的學生，將課堂交給學生。教師依照各小組討論進度推送不同的題目，一方面有利于踐行因材施教理念，另一方面可增強小組凝聚力，有助于促進小組共同進步。課中環節如下。

（1）課堂教學中，教師無須像傳統教學般講授知識，而應作為學生學習的引導者，回歸學生本位，教師只需要在學生需要的時候給予適當的指導。

（2）分組過后，教師在學生學習過程中擔任組織者的角色，組織學生進行互動討論。課堂開始前，以預習結果為基礎，讓各小組討論預習過程中遇到的問題，讓組內其他成員幫助解決。在此過程中，教師負責指導。第一輪討論結束后，小組負責人向教師呈報討論結果，通過PAD智慧課堂反饋，如果系統顯示為“無”，代表首輪討論正式結束;如果反饋結果為有問題，小組負責人將問題上報老師，教師給予對應幫助。

（3）第一輪討論后，開始引入正課，該環節教師需擔任學生學習的引導者。當解決完預習遺留問題后，意味著學生基本掌握了基礎知識，隨后需開展深層次學習，讓學生學會舉一反三。教師布置有一定難度的題目，主要考驗學生知識運用能力，將問題投射到屏幕上（PAD端也可接收到題目）。教師稍加引導后，讓學生自主解答并提交答案，教師端可隨時查驗學生提交的答案，以此掌握學生作答情況，將學生學習過程中遇到的難點標示出來。由于不同小組反饋的難點可能不同，因此教師推送問題時應考慮學生作答情況，結合教師預設答案對學生進行智能跟蹤。針對易錯題，可借助PAD進行針對性訓練，動態更新學生題庫。

（4）深層學習后，課堂教學基本結束，最后的環節是對本堂課學生學習效果及教學內容進行總結，以此增強學生對知識的理解。教師總結既是對自身教學過程的自省，更是對學生學習狀態的評估。

（三）課后鞏固

教師在課后鞏固階段，布置低負擔、趣味強、多目標性的作業，更有助于學生內化所學知識，進而關聯舊知識，實現認知結構的再歸納，確保知識認知的準確完整[12]。課堂時間非常短暫，僅能讓學生掌握知識并了解運用知識的模式，尚無法有效提高學生成績，因此需關注課后鞏固，精準設計課后作業。

根據布盧姆的掌握學習理論，只要學生智力處于正常水平，為其預留一定時間，同時輔以指導，絕大部分學生均可掌握學習需求之上的知識。課后鞏固是PAD智慧課堂精準教學的關鍵階段，考慮課前與課中不可抗力因素的影響，精準教學很可能無法達到預期水平，因此需借助課后鞏固彌補課前與課中的不足。

可理解性原則要求學習內容與學生接受能力相匹配，即不同學生的學習內容需有所差異。考慮學生學習基礎、接受能力的差異，教師設置作業時應結合學生學習水平采用分層布置的方法，參照PAD智慧課堂反饋的學生數據推送針對性強的作業題。智慧平臺會自動推送練習題并批改，依照學生作答情況向學生再次推送同類型的題目，直到學生掌握解題要點。

四、結語

在人工智能、大數據、物聯網等新技術的輔助下，智慧課堂作為智慧教育最直接有效的實現方式，面向學習者的創新能力和思維能力培養，通過轉變師生關系、線上線下教學場景的融合、教學活動的創新設計等方式，對滿足新時代育人方式要求的教學方式改革，提供了更大的可能[13]。

通過梳理PAD智慧課堂精準教學的原則、措施及教學設計，初步認為PAD智慧課堂可從多層面激發學生學習興趣，有助學生重拾自信。PAD作為新生代普遍認同的移動終端，借助PAD可促進智慧課堂建構，優化授課體系，便于施加精準教學。在PAD智慧課堂的研究愈加深入下，教學模式、教學方案、教學設計均會得到不同程度的改善，推動我國教育事業現代化發展。

[1]中共中央，國務院.中共中央? ?國務院關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見[EB/OL].（2019-07-08）[2022-01-01].http：//www.gov.cn/zhengce/2019-07/08/content_5407361.htm.

[2]劉登琿.學校課程統整實踐中的三重誤區及其超越[J].教育理論與實踐，2016，36（34）：57-60.

[3]白琳.面向個性化學習的線上線下混合式教學研究[J].中國現代教育裝備，2021（11）：51-53.

[4]崔玲，張榮茜，鄭小靜.基于建構主義的循環結構課堂教學設計[J].計算機教育， 2019（12）：127-131.

[5]秦丹，張立新.問題與優化：課堂精準教學實踐的現實審視與反思[J].電化教育研究，2019，40（11）：63-69，77.

[6]余勝泉.人機協作：人工智能時代教師角色與思維的轉變[J].中小學數字化教學，2018（3）：24-26.

[7]朱立明，馮用軍，馬云鵬.論深度學習的教學邏輯[J].教育科學，2019，35（3）：14-20.

[8]羅瑩，謝曉雨，董少彥，等.初中物理精準教學課堂的構建及實踐[J].中國電化教育，2019（1）：48-53.

[9]安富海.翻轉課堂：從“時序重構”走向“深度學習”[J].教育科學研究，2018（3）：71-75.

[10]張優良，尚俊杰.人工智能時代的教師角色再造[J].清華大學教育研究，2019，40（4）：39-45.

[11]李海峰，王煒.翻轉課堂課前與課中雙向深度學習探究：基于天平式耦合深度學習模型的三輪迭代試驗[J].現代教育技術，2020，30（12）：55-61.

[12]朱文輝.指向深度學習的翻轉課堂的教學設計[J].教育科學研究，2020（5）：72-77，83.

[13]張文梅，張一春.活動視角下智慧課堂教學模式設計研究[J].數字教育，2020，7（3）：37-43.

（責任編輯 王策）

Research on the Precision Teaching Based on PAD Smart Classroom

ZHOU Ruizeng，GUO Baofeng

（Chenyang Road School of Zhongmu County，Zhengzhou，Henan，China 451450）

Abstract： Influenced by the rapid development of information technology，the Internet thoughts have become important pushing hands of reforming teaching modes. After multimedia， micro-lecture，blended teaching smart classroom has become important media of integrating new type of teaching aids. “Rain classroom”，PAD smart classroom，etc.have provide guarantee for intelligent development of teaching.The research， taking PAD smart classroom as core，expounds around three parts content of precision teaching like implementation principle， promotion measure，teaching design，combs the tasks that three teaching modules of before class，in class and after class need to undertake，and points out the value and route of teachers’ roles’ change and return to students-centered.

Key words： smart classroom;precision teaching;curriculum integration;flipped classroom