智慧课堂构建方案

从基于物联网技术构建的智慧教室,到利用电子书包开展智慧学习,以及基于云计算和网络技术搭建的智慧课堂,信息技术增强了课堂互动交流,提升了课堂教学效率。大数据时代,开展基于大数据技术的动态学习评价,建立基于学习数据分析的智慧课堂,为现代学校智慧课堂的构建与应用提供了新的思路。

1.智慧课堂的定义

目前对智慧课堂的定义总体上有两类:一类是从“智慧”的语义学上定义,与 “智慧课堂”对立的是“知识课堂”;另一类是从信息化视角定义的。成果研究的是基于后者。目前基于信息化视角对智慧课堂概念的定义有三种。一是基于物联网技术应用的。这一定义强调基于物联网的目前基于信息化视角对智慧课堂概念的定义有三种;二是基于物联网技术应用的。这一定义强调基于物联网的包应用的。这一定义强调基于电子书包的“移动化”智能终端特点;三是基于云计算和网络技术应用的。这一定义强调课堂中的“个性化”学习应用特点。成果研究的是基于动态学习数据分析的智慧课堂概念。即智慧课堂是指利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术打造的智能、高效的课堂,是基于动态学习数据分析和“云+端”的运用,实现评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,全面变革课堂教学的形式和内容,构建大数据时代的信息化课堂教学模式。

2.智慧课堂的主要特点

基于动态学习数据分析和“云+ 端”运用的智慧课堂,与传统课堂相比,在技术和教学应用上具有重要的特色和创新价值。主要特点有:

1)基于数据的课堂:一切靠数据说话,依据学生学习行为大数据挖掘分析与决策,用直观的数据了解学生对知识掌握的水平,精准地掌握来自学生的第一手学情资料。

2)高效互动的课堂:利用智能化的移动学习工具和应用支撑平台,教师与学生、学生与学生之间的沟通与交流更加立体化,能无障碍地进行即时交流和互动。

3)动态开放的课堂:借助于新兴信息技术及各种智能终端,课堂系统超越了时空限制,实现更为开放的教室、更为开放的课堂活动,让课前、课中、课后融为一体。

4)合作探究的课堂:采取小组协商讨论、合作探究的学习方式,协作群组服务能够帮助有相同学习需求和兴趣的学习者自动形成学习共同体,教师可以通过平台对小组合作进行实时的数字化评价和及时的反馈。

5)个性化学习的课堂:通过课前预习测评分析和课中随堂测验即时分析,实现对学生的个性化学习能力的评估,有针对性地制定教学方案和辅导策略,真正实现“一对一”的个性化教学。

6)教学机智的课堂:教师基于动态学习数据分析和即时反馈,采取机智性行动,及时调整课前的教学设计,优化和改进课堂教学进程,充分体现教师的教学智慧和教学艺术。

3.智慧课堂的总体架构

智慧课堂信息化环境的总体架构包括三大部分,其主要功能是:

1)云服务器:提供本地网络、存储和计算服务,可以方便、直接地将即时录制的当堂课程进行本地化存储;构建无线局域网,教师和学生可以通过多种移动设备,在无需互联网的状态下,实现任意点对点的通讯与交互,节省大量互联网资源的占用;当连接互联网时,可以实现教室的跨越空间的直播。

2)端应用工具:包括教师端和学生端。教师端实现微课制作、授课、交流和评价工具,导入PPT并实现动画及视频的插入,电子白板式任意书写,实现发布任务、批改作业、解答问答等。学生端可以接收并管理任务(作业),直接完成作业,进行师生交互、生生交互。

3)云平台:提供云基础设施、支撑平台、资源服务、教学服务等,如构建完整的教学资源管理平台,可以进行结构化与非结构数据的各种教育教学资源管理,支持各种教育教学资源的二次开发与利用,实现多种教育教学资源综合应用。

4.智慧课堂的教学流程

1)课前环节

  • 课前环节学情分析:教师通过智慧课堂信息化平台提供的学生作业成绩分析,精确地掌握来自学生的第一手学情资料,预设本节课的教学目标,并向学生推送微课或富媒体预习及检测的内容。

  • 预习测评:学生预习教师推送的富媒体内容,完成和提交预习题目,并可在论坛或平台上进行相关讨论,提出疑问或见解,记录在预习过程中的问题。

  • 教学设计:教师根据学情分析结果和学生预习检测统计反馈的情况,以学定教,确定教学目标、内容、方法等,优化教学方案设计。

2)课中环节

  • 课题导入:教师采取多种方法导入新课内容,主要通过预习反馈、测评练习和创设情境等方式导入新课程,学生展现课前自学成果,围绕新课导入进行演讲展示、分享观点。

  • 探究学习:教师下达新的学习探究任务和成果要求,学生开展协作探究学习,主要包括小组合作探究、游戏教学等方式。教师设计活动,为学生分组,进行互动讨论,学生开展小组协作后提交成果并展示。

  • 实时测评:学生完成学习探究任务后,教师将随堂测验题目推送到每个学生终端上。学生完成随堂测验练习并及时提交,教师进行实时诊断和反馈。

  • 总结提升:教师根据实时测评反馈结果对知识点、难点进行总结和点评,对薄弱环节补充讲解,重点进行问题辨析。学生针对教师布置的弹性分层作业和任务,对所学习的新内容进行运用巩固、拓展提升。

3)课后环节

  • 课后作业:教师利用平台发布个性化的课后作业,学生完成课后作业并及时提交,得到客观题即时反馈。

  • 微课辅导:教师依据学生课堂的学习情况,结合批改作业,录制、讲解微课并有针对性地推送给学生,进行个性化辅导。

  • 反思评价:学生在线观看教师所录解题微课,总结所学内容,在平台或论坛上发布感想与疑问,与教师、同学在线讨论交流,进行反思评价。

5.高职“多态呈现、多元智能”智慧课堂模型构建

成果以智慧教育、成果导向理论为指导,2016年由本校、高职示范院校、企业协同构建实施了突出学生综合职业素养培育的“项目载体、多态呈现、引领实施、多元评价、智能控制”的智慧课堂。

智慧课堂由5部分构成:

五对接”教学目标:包括知识目标对接岗位标准、能力目标对接工作技能、素质目标对接员工素质、多元评价对接员工考核,拓展提高对接员工培训。“五对接”实现学生综合职业素养与企业人才需求规格的“零对接”。

3个一”教学内容:“一个项目”即实现教学内容载体的企业项目;“一个任务”即实现教学内容系统化的“典型工作任务”;“一个理念”即实现教学精准化的“以学定教”理念。“3个一”教学内容建设模式实现了教学有效性。

 “三驱动七步骤三辅导” 引领实施模式

1)“三驱动”教学过程:包括课前“任务驱动”,实现“自主学习”;课中“问题驱动”,实现“知识内化”;课后“作业驱动”,实现“知识深化”。“三驱动”引领学生自主实现了个性化智慧学习体验。

2)“七步骤”导学方法:包括课前任务导入;课中问题展示、讨论分析、答疑解惑、合作探究、点评;课后巩固提高。“七步骤”导学法实现了学生活学活用学科智慧的形成。

3)“三辅导”助学集群:即 “教师+工程师+学长”助学集群。“三辅导”集群推送促进了知识深度学习的碰撞与交流,实现了学生学科智慧的“深度加工”。

多元评价策略:创新了“多元评价、量化增值”过程形成性学习评价策略,保证学生综合职业素养的形成。

智能控制教学平台:使用雨课堂等智慧教学平台,通过智能监控实时反馈诊断数据,引导教学行为做出适应性调整。

1高职“智慧课堂”模型

高职智慧课堂模型通过“构思、设计、实施、评价”四环节实现课堂闭环教学设计,使用智能监控数据明确教学目标,精准设计“多模态融合”教学内容;通过“教师、平台、学生”交流互动、“任务、问题、作业”驱动和启发式导学方法引导学生自主完成智慧学习过程,提高教学效果;使用“多元智能”评价策略,实现全员全方位全过程评价,利用智能评价反馈数据及时调整课堂实施过程,引导教学行为做出适应性改变,保证智慧课堂的高效运行。