教育數(shù)字化視域下中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)探究

王孝妹 劉等亮

基金項(xiàng)目：本文系甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度一般課題“‘技能甘肅視域下中職化學(xué)‘智慧課堂教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐研究”{項(xiàng)目編號(hào)：GS［2022］GHB1005}的研究成果。

【摘? 要】 數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展已經(jīng)深刻改變了學(xué)校各階段教育的方式和方法，在此背景下，本研究聚焦于中職化學(xué)教育領(lǐng)域，關(guān)注中職化學(xué)教育中的關(guān)鍵需求，從技術(shù)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容和資源，以及教師培訓(xùn)和發(fā)展等方面進(jìn)行了深入調(diào)查，并提出網(wǎng)絡(luò)課程配套搭建、建立教學(xué)設(shè)計(jì)模型等路徑，旨在構(gòu)建并實(shí)踐智慧課堂，以適應(yīng)教育數(shù)字化的視域挑戰(zhàn)。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)字化視域；中職化學(xué)；智慧課堂

數(shù)字化視域下的教育領(lǐng)域正在迅速發(fā)生變革，數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用為學(xué)生提供了更多個(gè)性化、互動(dòng)性和多樣化的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。中職教育作為培養(yǎng)技能型人才的重要途徑，也在不斷探索如何充分利用數(shù)字技術(shù)來(lái)提高教學(xué)效果和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際技能。具體而言，中職化學(xué)教育不僅要滿(mǎn)足課標(biāo)要求，需要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際技能，使其能夠順利融入職場(chǎng)。因此，本研究圍繞中職學(xué)校的實(shí)際需求進(jìn)行智慧課堂模式的構(gòu)建與實(shí)踐，以期為學(xué)生提供最佳學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，也希望為中職化學(xué)教育領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供有力的支持和指導(dǎo)，同時(shí)為培養(yǎng)具備實(shí)際技能的學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。智慧課堂教學(xué)模式的構(gòu)建和實(shí)踐將有望為中職學(xué)校提供更加現(xiàn)代化和有效的教育方式，為學(xué)生的未來(lái)職業(yè)發(fā)展帶來(lái)積極影響。

一、中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)模式構(gòu)建需求調(diào)查

（一）技術(shù)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)備需求調(diào)查結(jié)果

計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備需求調(diào)查。通過(guò)調(diào)查可知，95%的受訪(fǎng)學(xué)校表示學(xué)生需要個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備，以便在教室內(nèi)和外部訪(fǎng)問(wèn)數(shù)字化教育資源，因此需要增加計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的數(shù)量。進(jìn)一步的調(diào)查顯示，教師認(rèn)為有必要提供學(xué)生校園個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備，從而確保每個(gè)學(xué)生都能夠充分參與數(shù)字化教育，不受設(shè)備短缺干擾限制。

互聯(lián)網(wǎng)連接需求。高速穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)連接是支持在線(xiàn)教學(xué)的關(guān)鍵要素，在數(shù)字化教育中，學(xué)生需要能夠流暢地訪(fǎng)問(wèn)在線(xiàn)教育資源和參與互動(dòng)學(xué)習(xí)。調(diào)查結(jié)果顯示，98%的學(xué)校希望升級(jí)校園互聯(lián)網(wǎng)連接，以提供更快速和穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。此外，92%的教師認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)連接是實(shí)現(xiàn)智慧課堂目標(biāo)的關(guān)鍵因素。由此表明，學(xué)校已經(jīng)認(rèn)識(shí)到互聯(lián)網(wǎng)連接質(zhì)量對(duì)于成功實(shí)施數(shù)字化教育的重要性，并愿意投資以滿(mǎn)足這一需求。

投影設(shè)備需求。在本次調(diào)查結(jié)果中，88%的學(xué)校已經(jīng)配備了用于展示教學(xué)內(nèi)容和與學(xué)生分享多媒體資源的投影設(shè)備，然而，有28%的受訪(fǎng)教師表示個(gè)人所在學(xué)校仍需要升級(jí)投影設(shè)備，以支持高質(zhì)量的多媒體投影。

技術(shù)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)備需求調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)校認(rèn)識(shí)到了提供適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)硬件設(shè)備、高速互聯(lián)網(wǎng)連接以及升級(jí)的投影設(shè)備對(duì)于成功構(gòu)建中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)模式的重要性，以上設(shè)備和設(shè)施的改進(jìn)和投資將有助于提供更豐富的數(shù)字化教育體驗(yàn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

（二）教學(xué)內(nèi)容和資源需求調(diào)查結(jié)果

數(shù)字教材需求。傳統(tǒng)教材通常無(wú)法充分滿(mǎn)足新工藝、新方法以及趣味實(shí)驗(yàn)的要求。調(diào)查結(jié)果顯示，72%的受訪(fǎng)教師認(rèn)為傳統(tǒng)教材需要數(shù)字化改進(jìn)，以更好地適應(yīng)智慧課堂模式。此外，65%的受訪(fǎng)教師建議學(xué)校制定與課標(biāo)要求一致的數(shù)字教材，并加入新工藝和趣味實(shí)驗(yàn)，從而滿(mǎn)足智慧課堂教學(xué)需求，同時(shí)提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及實(shí)踐能力。

多媒體資源需求。在本次調(diào)查中，80%的教師表示有需求開(kāi)發(fā)和獲取化學(xué)教育相關(guān)的視頻、動(dòng)畫(huà)、交互式模擬實(shí)驗(yàn)等多媒體資源，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，76%的教師認(rèn)為多媒體資源對(duì)于生動(dòng)展示化學(xué)概念至關(guān)重要。

在線(xiàn)作業(yè)和測(cè)驗(yàn)平臺(tái)需求。在線(xiàn)平臺(tái)可以提供即時(shí)反饋，有助于學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果。調(diào)查結(jié)果顯示，89%的受訪(fǎng)教師表示需要學(xué)校引入在線(xiàn)作業(yè)和測(cè)驗(yàn)平臺(tái)，以便其能夠有效監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展。此外，73%的受訪(fǎng)教師認(rèn)為在線(xiàn)平臺(tái)的使用可以提供更靈活的作業(yè)和測(cè)驗(yàn)安排，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)節(jié)奏和需求。

（三）教師培訓(xùn)和發(fā)展需求調(diào)查結(jié)果

數(shù)字教育培訓(xùn)需求。本次調(diào)查中，67%的受訪(fǎng)教師表示個(gè)人需要接受數(shù)字教育培訓(xùn)，以提高自身使用數(shù)字工具和平臺(tái)的能力。由此可知，教師已充分認(rèn)識(shí)到數(shù)字教育技術(shù)的重要性，但需要支持和培訓(xùn)來(lái)充分發(fā)揮這些工具的潛力。此外，82%的受訪(fǎng)教師認(rèn)為培訓(xùn)應(yīng)該包括如何制定和交付數(shù)字教材的培訓(xùn)內(nèi)容，反映了教師希望能夠自己創(chuàng)建數(shù)字教育資源，以滿(mǎn)足特定教學(xué)需求。

教學(xué)方法培訓(xùn)需求。調(diào)查結(jié)果顯示，74%的受訪(fǎng)教師認(rèn)為自身需要培訓(xùn)，以學(xué)習(xí)如何在智慧課堂環(huán)境中靈活運(yùn)用微課、視頻和動(dòng)畫(huà)等多媒體資源以及新的教學(xué)方法，表明教師已經(jīng)意識(shí)到數(shù)字化教育環(huán)境需要不同的教學(xué)策略和技巧。此外，68%的受訪(fǎng)教師建議培訓(xùn)應(yīng)注重教育技術(shù)和互動(dòng)教學(xué)的最佳實(shí)踐，反映了教師希望能夠了解如何有效地結(jié)合技術(shù)和教學(xué)，以提高學(xué)生參與度和學(xué)習(xí)成效。

反饋與改進(jìn)機(jī)制需求。在本次調(diào)查中，60%的受訪(fǎng)教師認(rèn)為建立教師之間的協(xié)作和反饋機(jī)制能夠促進(jìn)經(jīng)驗(yàn)分享和教學(xué)方法的不斷改進(jìn)，反映了教師希望能夠從同事和同行的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，并共同提高教學(xué)質(zhì)量。此外，78%的受訪(fǎng)教師表示希望有定期的反饋機(jī)制，以便其能夠了解自己的教學(xué)效果，強(qiáng)調(diào)了教師對(duì)于教育質(zhì)量和個(gè)人教學(xué)進(jìn)步的關(guān)注。

教師培訓(xùn)和發(fā)展需求調(diào)查結(jié)果凸顯了教師對(duì)于數(shù)字教育培訓(xùn)的需求，學(xué)校應(yīng)為其提供數(shù)字工具和資源的使用培訓(xùn)以及教學(xué)方法的改進(jìn)。此外，教師希望建立協(xié)作和反饋機(jī)制，以便共同提高教育質(zhì)量，并了解自己的教學(xué)表現(xiàn)。滿(mǎn)足這些需求將有助于確保教師能夠有效地實(shí)施中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)模式，并提供高質(zhì)量教育。

二、中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)模式的構(gòu)建路徑

（一）網(wǎng)絡(luò)課程配套搭建

教育者需要建立智慧教室，確保教室內(nèi)部擁有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，以便學(xué)生和教師能夠輕松地訪(fǎng)問(wèn)在線(xiàn)資源。同時(shí)，教室應(yīng)當(dāng)配備交互式一體機(jī)，以支持互動(dòng)式教學(xué)和演示，同時(shí)，為教師提供展示教材和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的工具，以便其更好地與學(xué)生互動(dòng)、為學(xué)生進(jìn)行講解。

教育者需要選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在此背景下，超星學(xué)習(xí)平臺(tái)可以提供課程內(nèi)容、視頻和測(cè)驗(yàn)等在線(xiàn)教材資源。互動(dòng)交流空間則可以作為學(xué)生和教師互動(dòng)的虛擬社區(qū)，用于討論和信息共享。教育者需要熟悉這些平臺(tái)的功能，并與學(xué)生共同使用，以實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果。

教育者需要特別關(guān)注智慧教材的制作，將課程內(nèi)容數(shù)字化，并完成新型活頁(yè)式實(shí)驗(yàn)手冊(cè)的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新。在實(shí)驗(yàn)手冊(cè)中，除保留符合課標(biāo)要求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外，應(yīng)加入手工皂、酸奶和面包的制作等新工藝、新方法和趣味實(shí)驗(yàn)，從而使學(xué)生更容易理解化學(xué)與日常生活的聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)習(xí)趣味性及實(shí)用性。此外，教育者需要構(gòu)建完善的網(wǎng)絡(luò)課程體系，在體系中加入PPT、課件和微課視頻的應(yīng)用，以便學(xué)生能夠通過(guò)多媒體資源更好地理解和掌握課程內(nèi)容。教育者應(yīng)設(shè)計(jì)主題討論和PBL任務(wù)，以促進(jìn)學(xué)生的批判性思維的形成和問(wèn)題解決能力的提高。在此過(guò)程中，混合式教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)結(jié)合了線(xiàn)上和線(xiàn)下教學(xué)方法，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更靈活的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

多元評(píng)價(jià)體系有助于教育者了解教學(xué)模式的效果，并根據(jù)反饋進(jìn)行不斷改進(jìn)和優(yōu)化。教育者需要圍繞全過(guò)程評(píng)價(jià)、多維度評(píng)價(jià)和多元評(píng)價(jià)主體建立多元評(píng)價(jià)體系，確保教育評(píng)價(jià)不僅關(guān)注學(xué)術(shù)成績(jī)，還同時(shí)關(guān)注學(xué)生的參與度和能力培養(yǎng)，從而更全面地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

（二）建立教學(xué)設(shè)計(jì)模型

中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)設(shè)計(jì)模型應(yīng)該充分考慮數(shù)字化技術(shù)在中職化學(xué)教育中的應(yīng)用，以及如何將新型活頁(yè)式實(shí)驗(yàn)手冊(cè)與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，以達(dá)到教育目標(biāo)。本次教學(xué)設(shè)計(jì)模型考慮采用“反向課程設(shè)計(jì)”（Backward Design），該方法首先需要確定學(xué)習(xí)目標(biāo)和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，然后再設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)以滿(mǎn)足這些目標(biāo)。在數(shù)字化視域下，學(xué)習(xí)目標(biāo)可以涵蓋知識(shí)、技能和情感素養(yǎng)，例如學(xué)生應(yīng)該掌握特定化學(xué)概念，具備實(shí)驗(yàn)技能，同時(shí)培養(yǎng)科學(xué)探究的興趣。在教學(xué)設(shè)計(jì)模型中，應(yīng)該考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵要素。學(xué)習(xí)目標(biāo)明確。教師應(yīng)明確定義學(xué)生應(yīng)該達(dá)到知識(shí)、技能和情感方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并保障其與課標(biāo)要求相符，同時(shí)需要考慮到趣味實(shí)驗(yàn)的引入，以增強(qiáng)學(xué)生的興趣和參與度。教學(xué)內(nèi)容選擇。教師需要選擇適合數(shù)字化教學(xué)的課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并確保內(nèi)容與學(xué)習(xí)目標(biāo)相一致，同時(shí)利用微課、視頻和動(dòng)畫(huà)等數(shù)字化技術(shù)提供豐富的學(xué)習(xí)資源，以便學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。實(shí)驗(yàn)手冊(cè)設(shè)計(jì)。教師應(yīng)通過(guò)新型活頁(yè)式實(shí)驗(yàn)手冊(cè)清晰地呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的步驟和要點(diǎn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都應(yīng)該有相關(guān)的微課、視頻和動(dòng)畫(huà)鏈接，方便學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中參考和學(xué)習(xí)。同時(shí)，趣味實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠引發(fā)學(xué)生的興趣，使其更積極地參與實(shí)驗(yàn)。教學(xué)方法和評(píng)估策略。教師應(yīng)選擇適合數(shù)字化教學(xué)的分組討論、在線(xiàn)互動(dòng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)M等教學(xué)方法，設(shè)計(jì)多樣化評(píng)估策略，以便及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展并調(diào)整教學(xué)策略。學(xué)生參與和反饋。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，提供實(shí)時(shí)反饋機(jī)制，以便其能夠不斷改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)。在此過(guò)程中，教師可以通過(guò)數(shù)字化工具進(jìn)行在線(xiàn)互動(dòng)和學(xué)生作品展示，以促進(jìn)學(xué)生之間的合作和交流。

（三）教學(xué)實(shí)踐效果分析

智慧課堂教學(xué)模式應(yīng)用后，學(xué)生的平均成績(jī)均得到了顯著提升。與傳統(tǒng)教學(xué)相比，學(xué)生在新模式下取得的成績(jī)更高。

與以往相比，學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握程度有所提高，其在課程中更好地理解了化學(xué)概念和原理，并能夠更自信地應(yīng)用這些知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

由于新型活頁(yè)式實(shí)驗(yàn)手冊(cè)的引入，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到改善。實(shí)驗(yàn)手冊(cè)中的微課、視頻和動(dòng)畫(huà)鏈接為學(xué)生提供了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，使學(xué)生能夠更準(zhǔn)確地執(zhí)行實(shí)驗(yàn)操作。

通過(guò)引入手工皂的制作、酸奶、面包的制作等趣味實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了增強(qiáng)，其更愿意參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并能夠?qū)⒒瘜W(xué)與生活聯(lián)系起來(lái)。綜合以上結(jié)果可知，在學(xué)業(yè)水平評(píng)價(jià)方面，教育數(shù)字化視域下中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)模式能夠推動(dòng)學(xué)生學(xué)術(shù)表現(xiàn)得到明顯提高，表明新教學(xué)模式不僅能夠促進(jìn)知識(shí)傳授，也能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和學(xué)科興趣，為學(xué)校進(jìn)一步改進(jìn)和推廣這一教學(xué)模式提供了堅(jiān)實(shí)依據(jù)。

學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示，有92%的學(xué)生表示對(duì)新型活頁(yè)式實(shí)驗(yàn)手冊(cè)感到滿(mǎn)意或非常滿(mǎn)意，僅有8%的學(xué)生表示不滿(mǎn)意。87%的學(xué)生積極使用了微課、視頻和動(dòng)畫(huà)等數(shù)字化教學(xué)資源，僅有13%的學(xué)生表示很少或不使用這些資源。有83%的學(xué)生表示在新教學(xué)模式下能夠更積極地參與課堂互動(dòng)，并認(rèn)為這能夠提高其學(xué)習(xí)體驗(yàn)，僅有17%的學(xué)生認(rèn)為互動(dòng)程度沒(méi)有明顯改善。教師問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示，有超過(guò)95%的教師認(rèn)為教育數(shù)字化視域下的中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)模式是可行的，而僅有5%的教師表示有疑慮。有超過(guò)90%的教師觀(guān)察到學(xué)生的參與度明顯提高，認(rèn)為學(xué)生更積極地執(zhí)行實(shí)驗(yàn)操作，提出問(wèn)題并參與討論。此外，成績(jī)提高的學(xué)生占比高達(dá)82%。以上更詳細(xì)的數(shù)據(jù)結(jié)果強(qiáng)調(diào)了教育數(shù)字化視域下的中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)模式的成功。具體而言，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)手冊(cè)和數(shù)字化資源具有高滿(mǎn)意度，以及學(xué)生參與度和學(xué)術(shù)成績(jī)的明顯提高，均使智慧課堂教學(xué)模式得到了有力支持。教師認(rèn)為智慧課堂教學(xué)模式在教學(xué)層面可行，并為學(xué)生和教師提供了有益的學(xué)習(xí)和教育體驗(yàn)。

三、結(jié)語(yǔ)

文章探討了教育數(shù)字化視域下中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐。通過(guò)研究可知，教育數(shù)字化視域下中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐為中職學(xué)校提供了現(xiàn)代化、有效的教育方式，不僅有助于學(xué)生學(xué)術(shù)成績(jī)的提升，同時(shí)有助于培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)技能和學(xué)科興趣，為學(xué)生的未來(lái)職業(yè)發(fā)展帶來(lái)積極影響。因此，中職化學(xué)智慧課堂教學(xué)模式的成功實(shí)施為中職化學(xué)教育領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了有力支持和指導(dǎo)，為培養(yǎng)具備實(shí)際技能的學(xué)生奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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