

智能课堂交互设计助力综合实践能力提升
作者: 张帆“校园绿化设计”综合实践项目能助力学生全面发展,尤其是创新思维的发展。具体项目目标如下:一是调动学生做校园绿化设计的兴趣,增强学生的环保意识和审美情趣;二是通过智能技术支持下的自主学习和协作学习,提升学生的信息获取与处理能力、团队协作能力和沟通能力;三是利用智能平台的即时反馈和评价功能,引导学生不断改进设计方案,提升批判性思维和创新能力;四是借助虚拟实践提高学生解决实际问题的能力,引导学生为校园环境建设贡献智慧和力量。教师如何在目标指引下引导学生实施项目呢?
一、项目启动阶段:创设探究情境,智能组建学习小组
项目启动阶段,教师利用智能课堂的多媒体设备展示国内外优秀校园绿化案例,包括不同风格的植物配置、景观布局以及与校园建筑的融合效果等。例如,国内某中学屋顶绿化选择了茶花、紫薇、紫荆、木槿、蜡梅、红枫等浅根性乔木,龟甲冬青、红叶石楠、银姬小蜡等常绿灌木,浓香茉莉等观花类植物,以及晨光芒、蓝羊茅、血草等观赏性草类。在景观布局上,运用简洁的线条构图,通过木平台、栈道、汀步、花箱、木栅栏等硬质景观塑造一个个半围合的小空间,配以点植或片植的绿化植物。又如,新加坡南洋理工大学根据现有地形,将8栋学生公寓与周边郁郁葱葱的绿色植物和宁静的湖水相融合,营造出热带雨林场景。这些案例让学生直观感受到校园绿化的魅力和重要性,产生了参与“校园绿化设计”项目的兴趣。接着,教师通过智能教学软件发布项目背景资料、任务要求和预期目标,引导学生初步思考校园绿化设计的相关问题,如校园不同区域适合种植哪些植物、如何合理搭配植物来呈现四季景观变化等。
然后。教师引导学生通过智能课堂的在线交流平台自我介绍,并根据各自的优势和意愿自主选择合作伙伴,组建三个项目小组。第一组有绘画能手、植物达人、组织协调者、创意先锋等角色,不仅能将设计创意具象化,科学挑选适配绿植,还能保障团队高效运转,提供新颖设计思路。第二组有3D建模高手、文案撰写者、调研行家、沟通达人等角色,不仅能够搭建虚拟模型,增添文字魅力,还能精准分析校情,促进团队交流。第三组有数学精英、摄影爱好者、手工巧匠、色彩大师等角色,不仅能够科学规划布局,收集参考图,还能制作模型,把控视觉效果。每个小组推选一名组长,负责小组任务分工、进度协调以及与教师沟通交流。教师可以利用智能平台的分组管理功能,实时监控和指导各小组组建情况,确保小组结构合理,能够充分发挥每名学生的潜力。
二、学习调研阶段:推送学习资源,辅助实地调研与数据采集
教师根据“校园绿化设计”项目涉及的核心知识,如常见绿化植物的特性、生长习性、养护要点等植物学知识,景观构图、色彩搭配、空间布局等园林设计知识,植物对空气质量的改善作用、生态平衡原理等环境科学知识,在智能平台上整合和推送电子书籍、在线课程、学术论文、科普视频等学习资源。学生根据自己的知识水平和学习进度,自主选择学习资料进行学习,个性化储备知识。同时,平台利用智能学习分析系统,记录学生的学习行为和进度,为教师提供学生学习情况的详细数据,以便教师及时调整教学策略和资源推送指向。
各小组学生利用平板电脑、智能手机等智能移动设备,配备相关的植物识别软件和环境监测应用程序,依托设备和程序实地调研校园内现有绿化的情况。他们拍摄校园不同区域植物的照片,利用植物识别软件快速了解植物的种类和基本信息;使用环境监测设备测量校园内不同地点的光照强度、温度、湿度、土壤酸碱度等环境数据,并通过智能设备将数据实时上传到项目小组的共享文件夹中。在调研过程中,学生遇到了不少问题。比如,有些植物的特征不明显,导致植物识别软件无法准确识别其种类,即使多次拍摄不同角度的照片,依然难以确定。针对这个问题,有经验的学生建议查阅植物图鉴,人工比对植物的叶子形状、枝干纹理、花朵形态等细节特征,并参考植物的生长环境等因素综合判断。教师利用智能平台的定位功能,实时了解各小组的调研位置和进展情况,及时给予现场指导。
三、方案设计阶段:应用虚拟设计工具,在线交流与优化方案
学生以小组为单位完成知识学习和实地调研后,开始制定校园绿化设计方案。他们可以借助智能课堂提供的SketchUp、Lumion等专业园林设计软件和VR虚拟现实设计工具,在虚拟环境中设计校园绿化布局并模拟设计效果,如根据实地调研的数据和创意想法,在虚拟校园中选择不同的植物模型搭配种植,调整景观小品的位置和样式,设置灌溉系统和步行道路等。
实际操作中,小组成员通过智能设备实时协作,共同讨论设计思路、解决技术问题,如如何利用软件达成植物的自然生长动画效果、如何优化景观的光影效果等。教师则通过智能平台远程查看各小组的设计过程和阶段性成果,及时给予技术指导和设计建议,如提醒学生注意植物的生态适应性、景观的安全性和可达性。
各小组完成初步的设计方案后,通过智能课堂的在线交流平台上传图文并茂的方案,并简明地介绍其设计理念、功能分区、植物配置等。以第一组“阳光活力园”设计方案为例,其设计理念是打造充满生机、激发活力的校园角落,满足师生休闲与学习需求。功能区包括设置了木质长椅与遮阳棚的静谧阅读区,设置了开阔草坪和圆形石凳的互动交流区等。在植物配置上,区域周边种植高大乔木提供绿荫,花坛中搭配种植矮牵牛、三色堇等色彩鲜艳的花卉,中心区域布置金叶女贞、紫叶小檗等小型灌木,形成层次丰富、美观实用的校园绿化景观。其他小组的学生在线查看各小组的方案,并利用平台的评论功能提出意见和建议,如评价和讨论植物选择的合理性、景观的美观性和创新性、设计方案的可行性等。在线交流和互评拓宽了学生的设计思路,培养了学生的批判性思维和审美能力。
四、项目实施与展示阶段:指导实践操作,助力成果展示与评价
在优化设计方案后,各小组通过PPT、视频或实物模型等方式全面展示本组的设计方案、景观效果、生态效益等。教师组织学生和由学校园林工人、美术教师等组成的专业评委团,利用智能平台的投票和评价功能,综合评价各小组的成果。评价指标包括设计方案的科学性、创新性、可行性、实际效果及学生的团队协作能力等。评价结果通过平台即时反馈给各小组。教师详细点评每个小组的优点和不足之处,提出改进建议,帮助学生总结经验,提高创新设计能力和综合素质。如针对第一组的方案,教师点评:此方案优点在于植物配置科学,功能分区合理,实际效果好;缺点是独特性不够突出,灌溉系统、后期维护等实施细节考虑不周。教师还提出改进建议:融入一些独特的景观元素或互动式的绿化设施,如利用雨水收集装置打造生态水景或设置植物科普标识牌等;补充包括水源选择、灌溉方式、灌溉时间和水量控制方案等的灌溉系统设计内容,制定详细的植物养护计划,明确不同季节的养护任务和责任人。
(作者单位:武汉市一元路小学)
文字编辑 孙爱蓉