数字化转型背景下智慧课堂的构建策略与实践

作者: 梁海嘉

【摘要】随着信息技术的飞速发展,智慧课堂作为一种新型的教育模式,逐渐成为教育改革的重要方向。构建智慧课堂以课程教学改革为突破口,以智慧云平台为主阵地。文章研究构建“数据驱动,教学转型”目标下的智慧课堂,旨在将传统的教授式课堂变成真正以学生学习为主的生本课堂、互动课堂。

【关键词】智慧云平台;教学目标;教学模式;教学评价;数字化

传统的课堂教学模式正面临着新的挑战和变革。《教育信息化2.0行动计划》指出“利用大数据技术采集、汇聚互联网上丰富的教学、科研、文化资源,为各级各类学校和全体学习者提供海量、适切的学习资源服务”[1]。教育信息化要实现从专用资源向大资源转变,从提升学生信息技术应用能力向提升学生信息技术素养转变。由此可见,在数字化转型背景下,学校未来的发展趋势呈现人本化、多元化、智能化及跨界融合的特点。智慧课堂作为一种新型的教育模式,将现代信息技术与教育教学深度融合,有望改变传统的教学方式和学习方式,推动教育行业的数字化转型。

一、智慧课堂的概述

(一) 智慧课堂的定义

智慧课堂指在数字化环境中,利用现代信息技术手段,实现教育目标以学生为中心、教学资源数字化呈现、教学过程智能化实施、教学评价多元化进行的新型教学模式[2]。

对比传统的课堂,智慧课堂的优势主要有两点:一是利用科技的手段,更好地帮助教师呈现教学内容,更好地帮助教师与学生进行互动,更好地体现学生的课堂主体地位;二是利用大数据、人工智能技术帮助教师完成教学过程中数据分析、统计分类等方面的学情诊断工作,减轻教师的工作量。

(二)智慧课堂的特征

在教育信息化2.0的背景下,信息技术助力教育从“课程整合”向“深度融合”转变。利用大数据、物联网、人工智能等信息技术打造的智慧课堂以人本化、智能化、多元化为基本特征,能更好地解决课堂的教与学问题。

1.人本化的重要特征

智慧课堂通过准确的学情反馈系统能够较好地根据学生的特点和需求,提供个性化的教学资源和服务,有效实现因材施教。

2.智能化的本质特征

智能化最本质的特征是提高效率。教育数字化转型以提高教师的授课效率和学生的学习效率为目标。通过收集和分析学生的学习数据,教师能够更准确地了解学生的学习情况,从而制订更具针对性的教学策略。

3.多元化的显著特征

多元化具体表现在教师教学方式的多元化、学生学习方式的多元化、教学资源的多元化、评价方式的多元化等方面[3]。在智慧课堂中,教学不再局限于传统的面对面授课模式,而是融合线上与线下、同步与异步等多种教学方式,满足不同学习风格和能力水平学生的需求,让每个学生都能以适合自己的方式学习。

二、智慧课堂的构建策略

(一)建设信息化硬件环境

智慧课堂的构建离不开信息技术环境的支持。信息化环境建设是一个复杂而重要的任务,它涉及多方面技术和资源的整合。南宁市林峰路小学(以下简称“我校”)的信息化环境建设大致经历了校园网络建设、信息化建设和数字化建设三大阶段。校园网络建设阶段解决的是基础的计算机网络硬件环境装备问题,以硬件技术为主;信息化建设阶段研究软件应用的推进方式与功能设计,以软件技术为主;数字化建设阶段更强调技术应用的教育内涵,即以数字化手段对现有的教育资源进行优化。

2019年9月以来,我校加强与科技公司的合作,共同研发适用于学校教育数字化转型的技术产品和解决方案,创设了“云+端”教学环境,实现三个空间的深度融合。通过改造物理空间、拓展资源空间、构建社交空间,我校打造了线上线下联通、课内课外一体、实体虚拟结合的教学创新环境。

(二)数字化教学服务软件系统

我校信息化建设阶段向数字化建设阶段推进的过程,是我校信息化能力不断提升的过程。在数字化建设的过程中,我校以学校的发展为核心,强调技术要服务于学校的发展需求。因此,我校更加注重信息技术的服务定位:服务学生、教师和家长。基于这个理念,我校研发基于“AIclass智慧云平台”的数字化教学服务系统。该系统能够帮助教师充分利用现代科技手段提升教学质量和效率,实现个性化教学和精准评估。

“AIclass智慧云平台”是一个集成多种教育资源和工具的综合性在线教育平台。该平台利用云计算、大数据、人工智能等先进技术,为教师和学生提供个性化教学和学习支持。通过“AIclass智慧云平台”,教师可以轻松创建和管理课程,发布作业和测试,实时跟踪学生的学习进度,对学生进行精准的教学评估。学生可以在平台上自主学习、互动交流和协作学习,享受个性化学习体验。

(三)打造“三阶三学”教与学模式

我校通过“全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0”项目,积极开展智慧课堂的教与学模式实践探索。教师将30个微能力点融入课堂教学,运用信息技术贯通“课前—课中—课后”三个环节和“校内—校外”两个场景,推动课堂教学与信息化的深度融合,打造“三阶三学”教与学模式。

首先,教师根据课程特点和学生需求,制订合理的教学计划,明确线上、线下教学的内容和进度。其次,在线上教学环节,教师利用“AIclass智慧云平台”发布教学资源、布置作业、组织讨论等,引导学生自主学习和探究;在线下教学环节,教师通过课堂讲解、小组讨论、实践操作等方式,加深学生对知识的理解和应用。再次,教师注重线上和线下的衔接与融合,确保两个环节能够相互补充和促进。最后,为了评估“‘AIclass智慧云平台’+混合式教学”模式的教学效果,教师制订科学的评价体系,包括对学生学习成果、学习过程及教师教学效果的评价。通过收集和分析数据,教师可以了解教学模式的优点和不足,进而对教学策略进行调整和优化,以实现更好的教学效果。

(四)教师培训

为了完善和提升“基于混合学习环境的‘三阶三学’教与学模式”,我校对已有的教师研修模式进行深度调整,构建“基于混合学习环境的‘三研三磨’校本研修模式”。在研修方式上,结合线下研修和线上研修;在研修载体上,结合课例研磨、课题研究、课程构建;在研修流程上,通过“一研一磨—二研二磨—三研三磨”的方式,持续循环研究,不断精进。此外,我校还通过开展分阶段、有针对性的“赛研训一体化”教科研活动,培养教师在信息化条件下的教学能力和创新意识,助力教师成为深度融合学术、技术、艺术的信息化时代优秀教师[4]。

三、智慧课堂的教学实践

在数字化转型的背景下,教学模式已经从传统的讲授教学内容转变为以目标为驱动的师生双方共同探索和发现。我校的智慧课堂教学系统推动了课堂教学与信息化的深度融合。

(一)制订明确的教学目标

智慧课堂教学目标的制订既是教学的出发点和落脚点,也是教学设计的第一个环节,支配教学的全过程。教师依据课程标准、教学内容和学生学情,从学习方式、学习行为两方面进行教学设计,将传统的教授式课堂变成真正以学生学习为主的生本课堂、互动课堂。学生的学习方式从灌输式学习向自主式学习、探究式学习、个性化学习转变,学习行为从被动学习向主动学习转变。智慧课堂教学目标的制订,不仅能充分体现“以生为本”,还能提升教与学的针对性和实效性。

(二)智慧学情分析

在小学智慧课堂教学中,学情分析是至关重要的环节。教师需要了解学生的学习需求、兴趣、能力和风格,从而设计符合学生实际的教学活动。

我校利用智慧课堂配备的各类智能设备,如传感器、摄像头、麦克风、电子白板等,实时收集学生在课堂上的行为数据,包括但不限于学生注意力的集中度、参与互动的频率、答题的正确率、观看视频或听取讲解的时长、线上作业的完成情况等。此外,我校还利用智慧课堂系统收集学生的学习数据,包括作业完成情况、测试成绩、在线学习时间、参与讨论的活跃度等。通过分析以上数据,教师能够了解学生的学习进度、强项和弱项,并记录学生的学习路径、学习速度、知识点掌握程度等数据,从而形成学习行为档案;能根据学生对不同难度课程内容的响应,判断其认知层次;还能针对学生的个体差异,挖掘他们的兴趣点、困难点及潜力点,满足不同学生的学习需求。基于学情分析的结果,教师灵活调整教学节奏、重难点讲解方式、小组合作形式,确保教学内容适应大多数学生的接受水平;实施分层教学和个别辅导,微调教学资源的分配,推动学生在自己的起点上取得进步;利用智慧课堂系统的智能推荐功能,向学生推送有针对性的学习资源和练习,以增强学生的薄弱环节;与家长共享智慧课堂的学情分析成果,引导家长共同参与学生的成长过程,形成良好的家校共育环境。

(三)教学过程

智慧课堂的教学旨在促进学生的个性化学习和深度学习,增强学生的自主学习能力和创新思维能力。

1.课前准备阶段

教师利用智慧教育平台收集和分析学生的预习、作业等数据,了解学生的学习基础和存在的问题,从而确定教学起点和目标;根据教学目标发布相关的数字化学习资源,如微课、PPT、阅读材料等,供学生自主预习,并设置预习测试或讨论话题,激发学生探索与思考的兴趣;根据学情分析结果,有针对性地设计和调整教学方案,包括教学内容、教学方法和评价机制。

2.课中实施阶段

教师导入新课,通过情境创设、问题引导等方式吸引学生的注意力,揭示课堂的主题和学习目标;利用智慧课堂的互动功能,组织学生进行自主学习和小组合作探究,实时监控和介入,提供适时的指导和支持;通过智能教学系统,实时获取学生的答题情况,给予即时反馈,并针对普遍性问题进行集中解答,针对个性化难题进行个别指导;鼓励学生在课堂上生成问题,开展实验、讨论、演示等活动,培养学生的创新能力和批判性思维;使用智能评测工具进行当堂检测,快速了解学生对知识的掌握程度,及时总结教学内容,确保学习目标的达成。

3.课后拓展阶段

教师根据学生的学情推送分层课后作业,并利用智能批改系统对学生的作业进行高效处理,为后续的教学提供反馈;通过在线平台提供复习资料和补充学习资源,鼓励学生进一步巩固所学知识,开展深度学习和自我反思;根据智慧课堂收集到的数据,进行深度学情分析,反思教学成效,为下一轮教学设计提供依据。

(四)教学评价

我校通过开发系列课程和多彩活动,以数据分析为主要支撑,实施促进学生发展的多元化评价;探索基于数据的效果诊断、资源推送、学习指导,为教师的精准教学提供有效支持;收集学生的学习行为数据、作业数据、测评数据、身心发展数据,对学生进行数字画像和精准指导,完善学生的数字成长档案,促进学生的全面、个性成长;采取多元的评价手段,建立教师专业评价、学生自我评价、学生互评的多主体综合评价体系;重视过程性评价和能力评价,激发不同层次学生的学习热情和创新能力,通过“课程+活动”,帮助学生由被动学习向主动探索转变,提升学生的综合素质和综合能力。

结语

数字化转型的发展趋势和教育变革为智慧课堂的构建提供了广阔的发展机遇和空间。在构建智慧课堂的过程中,我校面临着诸多挑战和问题,如技术应用的适配性、教师数字素养的提升、课堂环境的改造等。在此基础上,我校提出了智慧课堂的构建策略,包括制订明确的教学目标、选择适用的技术工具、优化课程设计与实施、培育教师的数字化素养和完善评价体系等。在未来的实践过程中,我校会注意将理论与实际相结合,积极探索新的教学模式和方法,以实现智慧课堂的真正价值。

【参考文献】

[1]高保琴.数字教育资源共享与创新应用政策研究[J].新课程导学,2021(19):85-86.

[2]刘邦奇.“互联网+”时代智慧课堂教学设计与实施策略研究[J].中国电化教育,2016(10):51-56,73.

[3]杨洁.华中师范大学吴砥:高校人才培养体系重构与探索[J].中国教育网络,2019(1):33-34.

[4]王文君,周荣艳,王德贺,等.教育数字化背景下高校生物统计学教学改革的探索与思考[J].畜禽业,2023,34(11):56-58.

作者简介:梁海嘉(1974—),女,南宁市林峰路小学。