小班化智慧课堂的建构与实践探索

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》指出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。互联网+时代，大数据、云计算和移动互联网等新一代信息技术对社会各个领域产生深刻影响，教育也不例外。在学校信息化教学实践中，从早期的辅助教学手段到与学科教学的深度融合，信息技术促使传统课堂向数字化、智能化、泛在化方向发展，许多学校也相继开展“电子书包”“智慧教室”“一对一数字化学习”等教学实验，对智慧课堂教学进行了诸多有益的探索。

“十二五”期间，我校一直从事小班化课堂教学的研究。为了突破小班化课堂教学瓶颈，跟上时代步伐，学校为每个班级配备了电子白板，实现了无线覆盖。学校成立了信息中心，协同教务处，统筹规划，借助武汉市教育云平台、微信校园、学校网站、家校QQ群等教育教学资源，开始了“小班化智慧课堂”的探索与建构，旨在通过研究，使全体教师不断深入学习新课标，用“互联网+”的思维方式和最新的信息技术手段来变革和改进课堂教学，打造智能高效、富有智慧的课堂教学环境，通过智慧课堂的教与学，促进学生个性化成长和智慧发展。

一、 智慧课堂的概念与内涵

从信息化视角来看，“智慧课堂”是以建构主义学习理论为依据，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。它是基于动态学习数据分析和“云+端”的运用，实现教学决策数据化、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。智慧课堂的提出与发展既是信息技术在教学领域应用的产物，同时也是课堂教学不断变革的结果。

对上述智慧课堂定义的理解，应重点把握以下几个方面的内涵：

1.采取“云+端”教与学的服务方式实现课堂教学的结构性变革

智慧课堂的实施基于云计算技术，采取的是“云+端”的服务方式来建构智慧课堂的信息化平台——智慧教室。智慧课堂信息化平台为课堂教学提供学习资源管理与服务、教育信息管理、多元化评价等功能，通过教室内多种终端设备的无缝连接和智能化运用，打破传统时空概念，借由动态学习数据的实时采集和即时分析功能，实现教与学全方位的沟通与交流，使传统课堂发生了结构性变革。

2.通过大数据的学习分析技术构建优化课堂教学策略

数据改变教育是智慧课堂的核心理念。通过对海量课堂教学数据的分析，教师可通过直观的数据对学生的学习过程和学习行为等情况进行分析判断，并基于数据分析的结果来制定相应的对策，优化课堂教学。

3.通过推送基于教学全过程动态职能的评价实现个性化支持策略

传统课堂上教师很难及时把握和照顾到每个学生的个体差异，而智慧课堂基于全过程动态学习评价和智能推送的功能却能帮助教师弥补传统课堂的不足，实现对学生个性化学习的指导支持。如：课前，推送预习测评，通过数据的反馈分析，教师可进一步分析学情，进一步优化教学设计；课中，通过推送随堂测验，实现实时分析、即时反馈等情况的数据分析，及时改进教学策略，调整教学进程；课后，通过对学生作业完成情况的数据分析，实施有针对性的个别辅导，并推送个性化的学习资源，为学生的学习提供个性化的支持策略。

4.基于大数据信息技术的支持推动翻转课堂教学模式的更新换代

最初的翻转课堂是将传统教学流程颠倒过来，从“先教后学”转变为“先学后教”。而基于大数据的信息技术全面支持的翻转课堂，通过“以学定教”的教学模式实现了更新换代，进入了翻转课堂的2.0时代。如今的翻转课堂从一般性观看视频转变为课前预习、测评分析及反馈，从“流程颠倒”的“先学后教”转变为结构性变革的“以学定教”，从对课堂的控制转向基于数据的动态学习分析、即时反馈，在促进学生主动学习的同时，也充分激发了教师的教学智慧。

二、智慧课堂的建构与设计探索

（一）总体架构

基于对智慧课堂概念和内涵的分析，我们从系统论的角度建构智慧课堂的框架模型。智慧课堂包含智慧教室、学生、教师、智慧教学模式四个要素。它们是相互联系、相互影响、相互作用的统一体，智慧教室为教师教学与学生学习提供场地环境、支持平台和教学资源，教师基于智慧教室环境高效地指导学生学习并形成智慧教学模式，学生基于智慧教室环境和教师的指导开展智慧学习，智慧教学模式体现智慧教室的先进性和优越性。我们以智慧教室为载体，以教师为主导，以学生为主体，以课前、课中、课后这一有机体为主线，以智慧教学模式为核心，构建智慧课堂。智慧课堂建构的总体框架如图所示。

智慧课堂的总体架构呈现“一横一纵”T字型。“一横”由课前、课中、课后组成，是教师与学生参与的智慧课堂教学活动。“一纵”是由可移动组合式桌椅、高效互动教学移动终端、智慧云课堂教与学支持平台构成的智慧课堂软硬件环境。纵向的智慧教室环境为横向的智慧课堂教学活动提供环境支撑，保证教学活动智慧化高效运转。在智慧课堂T模型架构下，教师主导、学生自主开展合作探究式学习。

根据“一横一纵”智慧课堂的总体框架，智慧课堂的建构与设计思路按照智慧课堂环境与智慧课堂活动两条主线进行设计。智慧教室作为智慧课堂环境进行设计，教师、学生、智慧教学模式三要素作为紧密结合的有机整体，统一到智慧课堂活动这一主线进行整体设计。

（二））智慧课堂环境设计

智慧课堂环境包括物化的教室硬件环境与泛在化的软件环境。

（1）可移动组合式桌椅。可移动的桌椅方便教师根据课堂讨论需要进行组合调整，更有利于智慧课堂教学活动的组织与实施。

（2）高效互动教学移动终端。主要包括交互式展示终端（电子白板、触摸液晶一体机等）、教师/学生移动终端、高清录播终端、无线AP等新终端。

（3）智慧云课堂教与学支持平台。主要包括智慧课堂互动教学系统、智慧课堂即时反馈系统、智慧课堂同步实录系统、智慧课堂诊断评价系统、微课程学习补救系统、可再生教学资源库，系统间相互关联，是一个有机整体。

（三）小班化智慧课堂教学模式设计

智慧课堂教学模式颠覆传统课堂的教学设计，有助于分层教学的实现，有助于学生个性化发展。智慧课堂注重培养学生独立观察、自主学习与思考、良好的合作与表达沟通等能力，学生能够自己发现问题、构思解决问题、归纳总结知识并综合加以运用。教师能更专注设计教学与提升自身教学水平，备课的过程是选择资源、布置任务的过程，教学过程是互动探究的过程。智慧课堂中，学生进行智慧的学习，教师进行智慧的教学，真正实现了以学生为中心、以教师为主导的课堂教学方式。

智慧课堂为“教”与“学”的融合和统一提供了有利的条件，增进了师生之间的互动、协作与交流，使“教”与“学”相互渗透、融合。如今，在对智慧课堂教学流程进行结构设计时，“教”与“学”是作为一个有机统一的整体来考虑的。

在实践中，我们初步提炼出“三段十步”的教学流程模式，即由三个教学阶段和十个教学步骤组成：“三段”，即由“课前、课中、课后”组成的三段式课堂教学闭环；“十步”，包括学情分析、预习测评、教学设计、情景创设、探究学习、实时检测、总结提升、课后作业、微课辅导、反思评价等十个教学步骤，这两个部分构成教与学统一、可持续发展的完整智慧教学过程。

小班化智慧课堂教学流程（三段十步模式）

（四）小班化智慧课堂评价标准设计

智慧课堂中学生的学习过程分为课前、课中、课后三个阶段，学生在每个阶段都会在云平台上留下大量的学习行为数据，这些大量的过程性数据被保存下来。利用大数据学习分析技术对这些数据进行分析，能促使我们更为全面、客观地看待学生的发展，给出科学的评价，实时发现、解决隐藏着的深层次问题，为每个学生提供适合自身的发展方向，挖掘每个学生的潜能。智慧课堂的构建将有利于过程性评价的实现，将它与终结性评价有机结合，有助于加快建立基础教育综合评价体系。

智慧课堂教学评价是指在智慧课堂中，借助新兴智能信息处理技术与工具，采用相应的评价方法，对智慧课堂中教与学的过程及其结果进行测量，并作出科学精准的价值性判断的过程。当然，平时我们更关注的是智慧课堂中对学生学习过程和结果的评价。实践中，我们设计了《小班化智慧课堂教学听课记录表》，通过对教师教学和学生学习各方面情况的记录，初步形成了基于动态学习数据分析的小班化智慧课堂的评价标准。

小班化智慧课堂教学听课记录表

因素A B C D E教师教学实施讲课有热情，精神饱满，吸引学生的注意力自如使用多种教学方法：□讲授法 □演示法 □讨论法□基于问题 □任务驱动法 □协作学习 □探究式学习□其他____________________评价评价方法多元化：□即时评价 □学生自评 □同伴互评 □测验□问卷星 □学习任务单 □量规 □问卷调查 □其他_____________________能高效利用评价信息（如学生回答、数据等）及时调整课堂教学技术有效地利用各种教学媒体：□电子白板 □移动 Pad □学习管理平台 □照相机 □实物投影仪 □教学 APP □其他_____________________技术使用恰当、流畅，遇到技术障碍能及时解决或灵活变通管理 有效管理课堂教学秩序,灵活应对课堂突发状况收放自如，能抓住教学核心目标与内容学生学习倾听 学生能够专心听讲，倾听他人发言学生能针对老师与同学的发言，即时做出反馈互动 学生能高效、有序地开展互动在□生生 □师生 □学生与技术互动中，教师提供高效指导自主学生自主学习的方式合适：□探究 □记笔记 □阅读文本□思考问题 □观看视频动画等资源 □其他_____________自主学习时间适中，学生能高效思考教师提出的问题成效对课堂内容或其它方面的具体意见或建议：知识层面浅层：学生能够识记并理解知识深度：学生能够运用、分析、综合、评价知识能力方面培养了学生的□反思能力 □创造能力 □批判性思维□表达能力 □协作能力 □问题解决 □探究能力情感态度提升学生兴趣，使学生充满好奇心求知欲培养学生养成良好的学习、生活习惯

四、 智慧课堂的主要应用价值

基于动态学习数据分析的智慧课堂，对传统教学产生了革命性的影响，在教学实践中具有重要的特色和应用价值：其一，是智慧课堂利用建构主义构建各种趋于现实的学习情境，有利于增进师生间、生生间的立体化沟通交流，开展协作、探究性学习，实现学习者知识意义的建构；其二，是大数据背景下的智慧课堂教学，创新了课堂教学结构和模式，教学进程从“先教后学”到“先学后教”及至“以学定教”；其三，是智慧课堂教学中现代信息技术手段的深度应用，使课堂形态发生了重大变革；其四，是智慧课堂构建了全过程学习评价体系，可对学生的学习全过程进行动态、实时的诊断评价和反馈。

智慧课堂对教学的推进作用是毋庸置疑的。今后，我们要进一步通过开发应用智慧课堂信息化平台，凭借先进、方便、实用的工具手段，最终实现智慧课堂常态化教与学的应用。