智慧課堂的個性化應用關鍵問題及解決策略

范芳　曾建　王君文　楊冬

摘 要：隨著“十三五”的落幕和“十四五”的拉開帷幕，教育信息化和信息化教育已經深入到了職業教育的各個角落，其中智慧課堂已經成為職業教育教學過程中備受歡迎的教學必備元素，智慧課堂的個性化應用成為了教育教學的一個重要研究領域。本文以智慧課堂的個性化應用如何在汽車構造課程中實現為例，從個性化教學的理論基礎、個性化教學的實踐模式、智慧課堂的個性化應用關鍵問題以及解決思路等四個方面，對智慧課堂在汽車類課程的個性化應用中的問題進行探討，以期為更多汽車類教育教學研究人員和職業院校智慧課堂的打造及應用提供一定的參考。

關鍵詞：信息化 智慧課堂 個性化應用 解決思路

1 前言

汽車類專業的職業教育由于其學習的內容寬泛，涉及的領域重多，學習過程中汽車的設備認知、項目實踐、實操作業等僅僅使用教具進行講解演示教學很難與真實的企業工作完全對接，影響教學效果，學生技能掌握的情況很難達到企業的技能要求。如何真實的再現汽車企業工作場景，展示操作細節，體現汽車相關技能要點成為了現代職業院校汽車類專業教學一大難點和重點，而信息化技術的發展為這一問題的解決提出了新的思路。智慧課堂的個性化應用作為信息技術時代背景下的產物，很大程度上解決了汽車各個崗位工作場景難再現、汽車相關技術難展示的問題，成為了當前智慧教育的重要研究方向之一。智慧課堂的個性化應用是指根據學生的不同特點、不同需求，采用個性化教育方法，為每個學生提供針對性的學習資源和學習環境，實現教學內容、教學方式、教學評價等方面的個性化定制，全面實現教學目標，對接社會需求和企業要求，目前已有一些學校對智慧課堂進行了汽車類專業教學上的大面積應用，如圖1所示。

本文主要從個性化教學的理論基礎、個性化教學的實踐模式、智慧課堂的個性化應用關鍵問題以及解決思路等四個方面，對智慧課堂的個性化應用問題進行探討。

2 個性化教學的理論基礎

2.1 個性化教育的概念

個性化教育是指教師根據學生的不同特點、不同需求，采用不同的教育方法和手段，為每個學生提供針對性的學習資源和學習環境，實現教學內容、教學方式、教學評價等方面的個性化定制。個性化教育注重培養學生的個性和創造力，鼓勵學生發揮自己的優勢，讓每個學生都能夠得到最大化的發展。

2.2 個性化教學的理論基礎

個性化教學的理論基礎包括心理學、認知科學、教育學、信息技術等多個學科。其中，心理學是個性化教學的基礎學科，主要涉及學習心理、發展心理、人格心理等方面的內容，為個性化教育提供了理論支持。認知科學研究了人類的思維、記憶、注意力等認知過程，為個性化教育提供了認知支持。教育學則從教學原理、教學方法等方面研究如何實現個性化教學。信息技術則為個性化教育的實現提供了技術支持。

3 個性化教學的實踐模式

個性化教學本身就是一種靈活的教學方式，旨在將每一個學生的優勢發揮到最大，其實踐模式可以分根據不同的學科類型采用的模式和根據不同教育階段采用的模式兩種。

3.1 不同學科的個性化教學模式

在實踐課程教學中，可以采用基于任務驅動的個性化教學模式，通過對學生任務的完成步驟、完成質量的測試和評估，為學生量身定制進一步訓練的材料和相關練習，提高學生的實踐操作能力和專業技能。在理論性更強的教學中，可以采用基于學生學習水平的個性化教學模式，為學生提供不同難度的理論練習庫，根據學生的學習進度和能力，為學生量身定制學習計劃和提升途徑。在這個過程中還可以不斷的收集學生學習過程材料，分析學生的學習效果和提升程度，重點指導和培養學生，更可能發現學生的獨特優勢，進行優勢培養，大大提高了教學效果，提升了教學效率，其在汽車類專業《汽車構造》課程中的使用路徑如圖2。

3.2 不同教育階段的個性化教學模式

在中職教育階段，可以采用基于興趣和能力的個性化教學模式，通過游戲、故事、互動活動等方式激發學生的興趣，培養學生的創造力和思維能力。在高職教育階段，可以采用基于學習能力和職業規劃的個性化教學模式，為學生提供不同領域的學習資源和實踐機會，培養學生的綜合素質和職業能力。將中職階段的數據進行分析，可以為學生提供高職方向的專業選擇引導和就業方向引導，為學生量身定做專業選擇計劃，更加符合學生自身發展，而對學生畢業后的穩定發展也能提供更大的保障，其在汽車類專業《汽車構造》課程中使用路徑如圖3。

不論是那一種實踐模式，在《汽車構造》這一抽象、枯燥、難理解的課程的教學應用過程中都使得課堂更加的豐富，氣氛更加活躍，學生學習方式更加優化，教學管理靈活變通，教學空間從單一的教室變成了線上、線下多種空間，而教學評價也更加客觀、真實，對下一步的教學計劃有更大的引導性，如圖4。

4 智慧課堂的個性化應用關鍵問題

智慧課堂是一種利用信息技術手段實現個性化《汽車構造》課程教學的教學模式，其核心在于利用教育大數據和人工智能技術，根據學生的個性化特征和學習行為，為學生提供個性化學習資源和學習環境。增加《汽車構造》抽象資源的可視化程度，降低學習難度，提高學習效率。但是在實踐中，智慧課堂的個性化在汽車類其他專業及課程中的應用及推廣還存在一些關鍵問題，需要解決。

4.1 學生數據的收集和分析

實現智慧課堂的個性化應用需要大量的學生數據，包括學生在汽車專業方向上的學習行為、學習成績、興趣愛好、汽車知識前期認知水平等方面的數據。目前數據收集主要來源于問卷填寫，課堂信息填報等手段，有效性有待提升。如何更加科學有效的收集這些數據，并對數據進行分析和挖掘，以為個性化教學提供科學依據，是智慧課堂個性化應用的重要問題。

4.2 教學資源的個性化定制

個性化教學的核心是為每個學生提供個性化的汽車類學習資源，如何根據學生的個性化特征和學習需求，為學生定制適合的汽車類課程教學資源，這是一項巨大的工程，也是智慧課堂個性化應用的關鍵問題。此外，由于汽車技術飛速發展，新能源汽車、智能網聯汽車層出不窮，如何利用人工智能技術，快速地生成個性化的汽車類專業課程教學資源并不斷更新迭代，也是智慧課堂個性化應用的重要挑戰。

4.3 教學過程的個性化實現

個性化教學不僅僅是提供個性化的汽車模型、汽車技術影像、VR汽車學習庫等學習資源、學習環境，還需要針對每個學生的個性化需求，定制個性化的教學過程。如何根據學生的學習進度和能力，為學生提供個性化的教學指導，這是智慧課堂個性化應用的又一重要問題。

5 智慧課堂個性化應用的解決思路

結合職業教育汽車類專業本身抽象性、多變性、時代性等特點及汽車類專業教學一線實際情況，為了解決智慧課堂個性化應用中存在的關鍵問題，梳理如下解決思路。

5.1 利用教育大數據和人工智能技術

結合教育政策及政府機構的機制體制，利用教育大數據和人工智能技術，收集和分析學生的學習數據，構建學生的個性化特征模型和學習模型，并每學期進行數據更新迭代，為個性化教學提供科學依據。同時，利用人工智能技術，快速地生成個性化的教學資源，為個性化教學提供常規技術支持。

5.2 構建個性化教學平臺

依托優質校、骨干校資源結合優質企業構建個性化教學平臺，為教師和學生提供個性化教學服務。個性化教學平臺可以包括學生個性化學習檔案管理系統、個性化學習資源推薦系統、個性化學習行為跟蹤和分析系統等。通過個性化教學平臺，教師和學生可以更加方便地獲取個性化的教學服務，提高教學質量和學習效果。

5.3 實現智慧課堂與傳統教學的無縫對接

為了更好地實現智慧課堂的個性化應用，需要實現智慧課堂與傳統教學的無縫對接。可以通過構建智慧課堂與傳統教學的信息交互系統，實現教師、學生和教育管理者之間的信息交互和共享，實現智慧課堂和傳統教學的有機融合。

6 結論

通過智慧課程在《汽車構造》課程的個性化教學應用，降低了學習難度和教學耗材，得到了很好的教學效果，可以更好地滿足學生個性化學習需求，值得推廣和應用。智慧課堂的個性化應用是教育信息化的重要發展方向，其關鍵問題，包括學生數據的收集和分析、教學資源的個性化定制和教學過程的個性化實現等也亟待解決。本文通過《汽車構造》課程實施，探索總結出了智慧教室的個性化應用中一些問題的解決方案，即可以采用教育大數據和人工智能技術，構建個性化教學平臺，并實現智慧課堂與傳統教學的無縫對接，以推動智慧課堂個性化應用的發展。

本文系2022年度四川省教育信息化與大數據中心（四川省電化教育館）“十四五”規劃2022年度課題“職業院校智慧課堂個性化教學實現路徑研究”（課題編號：DSJ2022116）的階段性成果。

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