從AI堂堂清練習數據看“家校企智慧課堂”學生自主學習的教學效果

摘要：本文著重探討通過AI堂堂清練習數據分析智慧課堂下學生自主學習的教學效果。2018年至2022年，池州市第十中學與池州市第十一中學分別開展了智慧課堂平板班的實驗活動，通過實踐和堂堂清練習的數據分析整理，我們總結了有效開展智慧課堂教學的有效途徑，提出了智慧課堂建設過程中應關注的重點問題。

關鍵詞：智慧課堂 堂堂清練習 家校共育 自主學習 教學效果

一、引言

2018年12月，為貫徹落實《安徽省普通中小學智慧學校建設指導意見》精神，推動我市普通中小學智慧學校建設，依據池州市教體局《關于開展首批中小學“家校企智慧課堂”pad課改實驗班工作的意見》文件精神，我校開展了首批由教育主管部門牽頭，學校、企業和家庭深度合作的中小學“家校企智慧課堂”pad課改實驗班工作。

我校是安徽省第一批智慧學校建設示范校?！凹倚Ｆ笾腔壅n堂”pad課改實驗班工作的開展，要求我們在互聯網與教育深度融合、智慧教學與常規教學深度融合，提高教師工作效率、提高課堂教學效果、提高學生學業發展水平的前提下，探究“家校共育”的創新教育教學運行機制。

二、方法

（一）研究對象

以池州十中、池州十一中的初一新生為研究對象，隨機選擇兩三個班級作為“家校企智慧課堂”pad課改實驗班。

（二）研究程序

1.研究一

池州十中、池州十一中，于2018年12月開始，在當年初一年級分別創辦了兩個首期“家校企智慧課堂”pad課改實驗班。實驗班主要圍繞以下幾個方面進行探索。

（1）依托信息技術和互聯網大數據，變革教育教學治理新模式。

（2）強化信息化支撐保障，加大信息化經費支持力度，吸納社會力量積極支持教育信息化建設與應用；鼓勵有條件的學校在家庭、學校、企業密切合作的前提下，開展智慧課堂教學模式，逐步完善多元化智慧學校建設經費投入格局。

（3）探索智慧課堂與學科教學的常態化深度融合模式、變革課堂教學模式、提升課堂教學效率、激發學生學習興趣，為廣大師生減負增效。

（4）嘗試建立以“學”為中心的智慧教育“家校共育”新機制。

2.研究二

在首期實驗班取得良好的教育教學效果和社會反響的基礎上，2019年秋季，兩所學校分別開設了三個“家校企智慧課堂”pad課改實驗班。

（三）研究內容

“家校企智慧課堂”的智慧教學，主要體現在運用“差異化、個性化”，即因材施教的方法，實現“以學生為中心”，全面提高課堂教學質量。在此過程中取得了良好的教學效果，大部分學生能獨立自主學習，這和家庭教育緊密關聯。“家校企智慧課堂”主要在以下三個方面為師生減負增效。

1.課前預習質量管控

備課有一個最重要的環節——備學生，也就是要根據學情設計教學方案。

在傳統教學模式下，教師對學情的了解更多的是依靠直覺，這種狀態下教師對學情的了解是不完整的，甚至是不準確的。在大數據環境下，學生通過預習并完成了教師在智慧課堂上布置的“課前預習”作業，此時已經產生一批學情數據。授課教師充分應用這些數據，了解學生哪些知識點已經預習到位，哪些知識點是學生預習中的難點，在后面的授課過程中應該重點教學，實現難點的突破。

2.課中聽課質量管控

學生的聽課質量是評價教學質量的一個重要指標。大數據的廣泛應用為聽課質量管控提供了可靠的手段。

教師可以通過多種智慧教學手段與學生互動，當堂檢測教學效果，在課堂即時得到學生掌握知識點的情況反饋，自動對學情做詳細分析，生成學情報告，并以圖示化呈現，使教師對學生知識點掌握情況一目了然。同時，教師可以通過數據的即時反饋，靈活化調整教學內容和方式，這樣既可以提高學生的聽課效率，又可以及時發現教學中的不足，并在后繼的教學中有針對性地查缺補漏，提高課堂教學質量。

3.課后作業質量管控

作業是學情的一種直觀展示，通過作業完成情況可以及時獲知學生的學情，這是教師布置課后作業的主要目的。

智慧課堂通過對作業、隨堂測試、練習的自動分析，能夠很準確地把握各個班級學生各個學科的學習狀況，還可以幫助家長全面了解學生全學科知識點的學習情況以及每日學習情況。同時，堂堂清的練習可以通過數據分析幫助學生找到錯因，著重練習，掌握知識點，獲得針對性輔導；幫助家長了解學生學習情況，實現家校共育。這是“家校企智慧課堂”異于傳統教學和其他教學方式之處，也是“家校企智慧課堂”提高學生成績的“點金石”。

三、結果

為了檢測智慧課堂下學生自主學習的效果，2019年12月至2020年1月，課題組針對十中和十一中的初一課改班進行了單科數學的AI堂堂清練習，對應的練習數據統計如下所示。

（一）兩所學校AI堂堂清專門練習概況

AI堂堂清智能作業，是學樂云平臺專利產品。其為學生精準推送更適合學生具體特點的知識點練習題；設置不同的知識點達標練習檔次（三本大學、二本大學、一本大學、重點大學），激發學生反復挑戰的欲望，直至熟練掌握相關學科知識點，實現學生對課堂教學中每個知識點掌握的堂堂清。同時，堂堂清課后練習要教師針對學情，有針對性地向學生推送。

十中2019級七年級共14個班級，三個課改班共計169人。入學考試成績總平均分在全年級分別位列14、13、12名，但是差距不大，根據均衡分班的原則，總平均分差異在1個點左右。十一中2019級也是共14個班級，三個課改班共計175人。入學考試成績總平均分在全年級分別位列13、14、12名。

兩所學校的智慧課堂課改班的學科基礎在全年級相對薄弱一點。這也說明自愿參加課改實驗班學習的學生其學習基礎略微薄弱。

為了檢測學生通過智慧課堂的自主學習是否提升了學科成績，我們在基礎學科中選擇數學學科，集中在第一學期末進行為期一個月的AI堂堂清練習，以此來判定堂堂清練習對學科成績提高的影響。

1.十中十一中AI堂堂清練習結果

2.兩所學校練習數據對比

從堂堂清練習大數據對比分析看學生自主學習成績的變化，分析如下：

首先，橫向比較：從大數據看，同期十中3個班的數學堂堂清練習時間和練習次數，均大于十一中；從數學單科考試成績和學科平均考試成績總排名上看，十中也比十一中進步快。

其次，縱向比較：十中平板班3、十一中平板班1班，學生自主練習數學堂堂清次數和時間明顯少于本校其他班級，因而，同期班級數學單科考試成績和總成績也落后于本校其他課改班級。

再次，家校共育模塊：對堂堂清練習支持度高的家長，學生練習頻次高，家長監管到位，因此，這部分學生成績提升相對較快，能夠養成良好的自主管控平板學習的習慣。

最后，初一下學期即2020年新冠肺炎疫情期間，學生在校上課時間短，課程教學時間緊，縮短了學生自主堂堂清練習時間。由于智慧課堂班學生基礎薄弱，新授課知識點來不及鞏固，成績整體有下滑趨勢。但從數據看十中堂堂清的練習數據較十一中大，因而十中課改班成績比十一中好。這就說明，堅持完善學生自主學習機制，調動學生自主學習積極性，加強家校共育建設，特別是強化AI堂堂清練習方式，是目前提高學生學習成績的最有效方式之一。

四、討論

（一）智慧課堂平臺的優勢和不足

1.優勢

（1）該平臺實現了教師備課方式的轉變

通過配套的教學資源，方便快捷地使用資源，教師和學生都能夠充分創設使用優質資源的學習環境。平臺有大量的資源，能根據教師的任課情況，配備相關的資源，輔助教師進行有針對性的備課，為教師備課節省了大量時間，減輕了教師的備課壓力。

（2）學生參與度大大提高

智慧課堂教學系統提供的課堂互動教學模式，是將信息化教學融入45分鐘的課堂教學中，改變了傳統的單向教學模式，能夠很好地進行課內互動，讓學生真正地參與課堂教學中。這種新的教學方式和平臺能夠貼近學生的現實生活和調動學生的好奇心，激發學生的探究欲望。比如計時搶答功能、限時訓練功能、和各種PK賽，都能夠激發學生學習的熱情。

（3）能夠當堂檢測學生學習效果

傳統教學中，進行知識點教學時，需要靠老師主觀判斷學生的聽課狀態及對知識點的掌握或者通過學生課后的家庭作業完成的情況，及檢測來了解學生學習的狀態和效果。而學樂云提供AIclass上推送相關習題這樣的小程序，能夠當堂檢測課堂學習的部分知識點，能夠提高課堂教學的針對性，也為后續的教學策略、方式、內容、進度的調整提供具體的數據支撐。

（4）課后自主學習，鞏固提高當堂所學

平臺為學生提供的各種資源能夠延伸到課外，為有需要的學生提供了鞏固、提高、拓展的各種學習資源。另外對于一些重難點的知識點，老師也可以制作微視頻，發布到空間里，給有需要的學生觀看學習?？臻g也可以為學生討論交流學習提供幫助。

（5）家校共育

學生在課堂上的學習以及課后在完成老師布置的紙質作業以后，通過智慧課堂提供的“電子書包”“智能作業”“同步題庫”“翻轉作業”繼續自主學習的情況，家長可以通過后臺，實時了解學生的學習過程，并可隨時把相關情況反饋給老師，構成以“學”為中心的“家校共育”模式。

2.不足

（1）面臨的問題

相關軟件的融合問題，各種功能與教師需求的不配套問題，題庫內容與池州教材的融合問題，題量的數量與個性化，智能化推題問題，家長對學生過度使用電子產品的焦慮，當前紙質作業與電子作業的量的控制與把握，學生自控能力不夠將平板當作玩具而不是工具的問題。另外，文科的閱讀題的賦分問題等等，需要不斷完善。

（2）軟件使用相對復雜。平臺與軟件應該與現在常用的辦公軟件進行有機的簡單化的融合。教師的信息化水平需要適時提升，操作的復雜性降低了教師積極使用平臺的欲望，備課時間與傳統備課相比，時間要更長，老師的工作量是比較大的。還有課件上傳時間與修改問題。自編題目的上傳，成功率不高的問題等等。

這些都需要及時的技術更新予以支持，不斷完善，從而讓平臺更好地服務于教學，提高智慧課堂的教學效果。

（二）對“家校企”智慧課堂推進工作的幾點建議

1.兩所學校推進中共性的問題

（1）對于推進智慧學校建設，將智慧課堂建設更多地融入教育教學，整個區域內還是試點狀態，沒有形成全面推進的氛圍；智慧課堂的教學工作沒有納入績效考核范圍。

（2）智慧課堂平板教學班級過少，智慧課堂教學、教研工作，缺乏群體氛圍，智慧教學的優勢不能很快顯現。

（3）不少老師信息化能力需要進一步提升，因為使用復雜和傳統習慣，不愿意嘗試使用智慧課堂教學手段，堅持傳統教學模式，應對智慧課堂教學主動性不強。

（4）部分班主任對從事平板管控工作有一些畏懼心理，擔心平板教學影響教育教學質量，不敢放手讓學生使用平板，學生利用平板自主學習的使用率低，學生自主管控能力不高，自制力不強。

（5）部分家長對智慧課堂教學不了解，怕孩子使用平板玩游戲，耽誤學習，削弱了孩子利用平板自主學習的效率。

2.幾點建議

（1）加大政府對智慧教育的宣傳和教師信息化培訓工作力度，讓廣大教師真正認識智慧教學在實現教育現代化中的地位和作用。

（2）政府和教育主管部門，統籌這項工作，好鋼用到刀刃上。即加大對建設智慧課堂資源平臺和相關硬件設施的投入。使家庭、學校、企業緊密關聯，確實把智慧教學落到實處。

（3）學習發達地區經驗，選擇多所試點學校，在試點學校選擇整年級推進“家校企”智慧課堂建設工作。然后，在總結經驗的基礎上再進行推廣。這樣一來使智慧學校建設有了系統的設計和科學的規劃，真正使智慧課堂為師生減負增效，充分發揮智慧課堂建設的意義。

（4）在“雙減”的大背景下，希望我們能夠繼續貫徹執行“五育并舉，立德樹人”的育人理念，希望平板班的智慧課堂實驗能夠在進行中不斷的調整、改進，也希望我們的實驗最后能夠獲得成功，取得實效。這不僅僅需要學校、教師、家長、學生的努力，也需要教育主管部門的政策支持和資金投入，也需要平臺的不斷改進和創新，使平臺能夠更好地服務于教學，提高智慧課堂的教學效果，真正實現“減負提質”。

責任編輯：黃大燦

本文系安徽省信息技術研究課題“家校共育情境下智慧課堂‘堂堂清’教學的探索與研究”研究成果，課題立項號為AH2020031。