智慧教室在職業教育教學中的應用研究

林湘隋

（廣東技術師范大學 教育科學與技術學院 廣東 廣州 510000）

1.研究背景

隨著“智慧地球”概念的提出，物聯網和互聯網技術進行了深度融合，以尋求協調發展。在建設智慧地球大背景下，智慧教學的核心領地——智慧教室，受到了各界的普遍重視。將智慧教室與職業教育進行融合，也成為職業教育的熱點。

1.1 智慧教室的概念及特征

對于智慧教室的界定，具有代表性的就是黃榮懷教授提出的，智慧教室是一種能夠優化教學內容展示、便于獲取學習資源、促進課堂交互、具備情境感知與環境管理的新型課堂。[1]也就是區別于傳統教室的，在教師的教上、學生的學上以及教學環節教學互動上富媒體化、開放化以及智慧化的新型教室。

1.2 智慧教室與職業教育結合的重要性

智慧教室正好能符合新時代職業教育的發展需求，在內容、環境、資源、互動、情境上的特點，與現代職業教育高質量發展的目標追求十分契合。

在內容呈現上，傳統的教室無非為板書、課本以及PPT，脫離實際。而在智慧教室，通過VR、AR以及MR等技術，能夠讓學生體驗到把“工廠搬到教室”的教學環境，讓學生有真實的參與感。

在環境管理上，傳統的課堂，一成不變的并排式座椅不適合分層劃分的模式，也不利于團隊之間的討論協助。然而在職業教育中，學生更需要的是討論探討以及動手操作，因而傳統的座椅排布需要作出改變。智慧教室的座椅是能按照學習需要拼接成各種組合的。分組實訓教學時可以將課桌圍成圓圈，課堂測驗時又可以散開獨立，實訓教室需要的效果都可以通過不同的組合來達成，這也更加能滿足職業教育的需求。[2]

在資源獲取上，傳統的教學資源為PPT以及書本，而當代學生，作為互聯網的資深用戶，遇到問題不是直接在書本上找答案或是向老師請教, 而是利用網絡來獲取答案和相關資料。此外，職業教育的教學內容不止要包含教科書的內容，還要包括崗位標準、企業文化、企業工作流程等方面。在智慧教室中，教學資源是網絡上數不勝數的資源，這些資源經過教育者篩選后以更加引人入勝的形式展示給學生，適應學生的年齡和心理特征。

在及時互動上，大多數學生希望成為教學的參與者和體驗者，學生成績都是通過老師的課堂觀察和學生的最終作品來進行的，這種方法的實時性較差。[3]智慧教室給學生提供了一個有效途徑，讓他們無論在課前、課中還是課后都能參與互動體驗和問題的討論、探索問題的解決方案且自由表達觀點、甚至挑戰權威，在輕松的環境中學到知識。

在情境感知上，以往的教學大多數是通過期末考試來檢測學生的學習情況，這種總結性評價無法在出現問題的時候做到及時的感知。而智慧教室能夠生成學生動態的學習軌道，可視化程度高，能夠智能地記錄學生的上課率、抬頭率等數據，及時對學生的行為進行反饋，讓學生做出相應的改變。

由此可看出，將智慧教室運用于職業教育能更加注重學生的個性化發展和學習需求，更加有效地提高知識傳授的效率和促進學習者的知識內化，能夠對于技能訓練的過程和結果進行及時的反饋。因此，實現智慧教室與職業教育的結合十分重要。

2.智慧教室與職業教育的應用現狀

智慧教室在職業教育的應用有一下突出兩點：教育者的教學設計智慧化和學習者的學習智慧化。

2.1 教學設計智慧化

教學設計是以多種理論為基礎，目的在于促進學習者的學習，操作和規劃教學活動的程序和過程。每個成功的課堂都應該有精心設計過的教學設計，職業教育的教學設計也不例外。而結構完備的教學設計包含分析、設計與開發、實施與評價。在智慧課堂中，運用物聯網，云計算，大數據，人工智能，虛擬現實技術等，讓教師的教更加高效，更加智慧。

2.1.1 教學分析動態隱性分層

課前分析學習者及其學習需要，是每個老師進行教學設計過程中必不可少的步驟，通過對學生學習的需求、動機、特點等的分析，形成更為恰當的教學目標。職業學校生源結構的復雜性使得學生的個人差異更為突出，學習基礎、認知理解能力等方面也各有不同，“滿堂灌”的教學模式，培養不出高質量的技術技能型人才。而利用智慧教室的大數據等技術來進行動態隱形分層能夠最大程度的促進每位學生的發展與進步。

動態隱性分層的教學分析是對學生的學習需要、教學內容以及教學對象進行連續性的、變化的、非顯性分層。在智慧教室中，教師課前可以通過具有實時反饋系統的交互式教學平臺給學生下發相應的調查問卷和測試卷來調研他們的初始能力，同時結合以往通過大數據等方式收集的學生能力情況表，對生源層次、知識的水平、心理狀態等方面進行分析。結合以上數據，進行動態的隱形分層。教師就可以參照智慧評估的結果，進行因材施教。

在教學內容分析上，智慧教室的優點就在于內容呈現上多樣化、真實化和資源獲取上便捷快速、覆蓋面廣且實時同步企業、社會的需求。利用智慧教室，教師可以查看以往優秀教師、優秀課堂的教學資源，讓教師的教學內容更加貼近現實、貼近企業的需求需要。

2.1.2 設計與開發

設計與開發包含學習目標的設計、教學策略的設計以及教學資源的開發。

職業教育采用的分層教學目標是為了給不同層次的學生設定個性化的學習目標，從而使不同的學生能夠進行有針對性的學習。教師參照分析的結果，結合教學內容的重難點，設定相應的教學目標。

教學策略的設計上，智慧教室讓教師可以根據教學內容，選擇適宜的教學策略。比如在操作一些較為精細且昂貴的器材時，傳統課堂教師要么采用演示法，要么采用直接播放視頻來讓學生學習，使得學生缺少體驗感。而在智慧教室中，教師就可以通過AR、VR以及MR的技術支持來教學，讓學生參與其中。

2.1.3 實施與評價

實施與評價包括教學實施、對學生的評價以及教師的教學反思。

在教學實施上，教師可以通過智慧教室向學生推送資源來導入新課。在教學任務的展示上，采用多屏的形式將各小組的任務進行展示，并將學生的學習終端與對應的屏幕連接以便實時反饋學生們的狀態，方便觀察。 教師利用視頻等多媒體工具來展示知識，組織進行教學活動。教師通過互動系統進行提問、測驗等，對各組學生進行靈活輔導。

在教學評價上，采用多元主體共同參與的評估模式。以“工學結合”為基礎的現代學徒制、訂單班和企業專班是當前職業教育改革的主要趨勢，因而參與的各方應該是教學評估的主體。通過構建企業工廠、學校、社會、家長的多元主體教育評估體系來加強評價主體間的溝通和監督，借助教學評價服務智能終端平臺，評價主體通過各自的角度對相同的內容進行全方位、多視角、多渠道地反饋，這將科學有效地促進教學診斷和改進。[4]

通過智慧教室，教師的教學反思可以實現全面化。教師依據教學實踐及平臺上的教學活動資料。智能評估結果，對整個教學流程進行精準的教學反思，為下一節課作好準備。

2.2 學習者學習智慧化

職業教育的學習者學習包含課前預習個性化、課堂學習方式定制化以及課后學習內容豐富化。

對于學生來說，課前預習是一節課能否有效跟上老師節奏的重要前提條件。以往的課前預習，大部分學生是通過千篇一律的教輔書籍來進行。在智慧教育系統將基于學生以前的學習情況數據，將試題，微課視頻等數字化教學資源和課前任務單通過內容推送等技術呈現給學生。學生在領取任務單后，不僅可以在平臺上學習推送的資源、提交預習題目，還能在平臺的討論區與教師、同學交流心得，提出疑問或見解。課前個性化的預習，讓基礎較差的學生在課堂上能夠更好地調動先前的學習經驗來跟上老師的節奏；而對于基礎好的學生，這樣能夠激發其好奇心、拓寬其視野并在課堂前發現問題，提出問題甚至解決問題。

課堂中，學生可以根據平臺提供的個性化目標和學習任務, 利用推送的學習資源來進行操作實踐。利用互聯網，學生們能協作解決問題，實現學習資源共享，遇到問題還能及時獲得教師的指導。通過在平臺論壇交流心得體會和展示學習成果，能更加有效地提高教學質量。

課后，學生可以收到教師根據平臺數據推送的有針對性的學習材料。平臺會對學生的學習日志、瀏覽軌跡和停留時長等進行客觀、公正的評價，這能有效防止學生突擊性瀏覽，讓教師能夠全面掌握學生的真實情況。[5]

3.結語與展望

我們可以看出當前智慧教室在推進新時代職業教育高質量發展有著許多優勢和可能性，可以借鑒智慧教室在基礎教育上的研究成果來推動其在職業教育上的應用，讓基于互聯網、人工智能、元宇宙等技術的全時空學習替代以教室、教材、教師為中心的教學模式。