基于“一平二端”大学智慧教学的探索与实践——以分析化学教学为例

高世霞，王光荣

智慧教学是指用新媒体教学设备，为教师实施高质量的教学提供基础，针对学习者的个人特征和基础条件，进行个性化教学和学习[1]。为了实现这一目标，教育工作者需要建构智慧学习环境，运用智慧教学法，促使学习者开展智慧学习[2]。目前，各高校结合互联网和新媒体教学设备积极进行教学方法改革，从2017年开始，每年安徽省应用型联盟高校与“北京超星尔雅教育科技有限公司”联合举办移动教学大赛，本文作者积极参与大赛并投身研究和实践[3]。于洪涛对基于雨课堂的高校智慧教学五步法进行了探究。[4]王晓春结合Pad的特点和多终端智慧教室环境的特征，提出了一个以Pad为主体的多终端协同智慧教学平台框架。[5]本文主要阐述在移动互联网的环境下如何把网络教学平台、智能手机、智慧教室等技术设备构成的一个系统(简称为“一平二端”)进行智慧教学。

1 “一平二端”及其教学智慧功能

“一平二端”在教学中常用的智慧功能。

1.1 网络教学平台及其智慧教学功能

以蚌埠学院超星网络教学平台(http://bbxy.fy.chaoxing.com/portal)为例，见图1。

图1 蚌埠学院网络教学平台截图(电脑版)

网络教学平台具有“课程门户”、“活动”、“统计”、“资料”、“通知”、“作业”、“考试”、“讨论”、“管理”等功能。在“课程门户”可以上传学习资料； “统计”可以了解每位学生参与学习过程的数据，如通过“学生管理”，可以看到每位学生“视频观看时长”、“讨论”、“访问数”等，通过这些数据可以清楚了解每位学生参与学习的状态，对得分低的学生，及时进行关注和帮助；“资料”包括：课程资料、题库、作业库、试卷库等。

1.2 智能手机端及其智慧教学功能

例如，手机“超星学习通”系统，见图2。

图2 超星学习通截图(手机版)

(1)手机“学习通”上有签到、抢答、选人、讨论等许多控件，通过控件的合理使用，有效提高学生课堂学习的“参与度”，缓解紧张的氛围。

(2)投屏，将PPT上传到网络教学平台“电脑同步云盘”，然后就可以使用智能手机进行“投屏”操作和展示，教师免除了带U盘和电子翻页笔带来的辛苦，避免教师由于粗心而丢失U盘和电子翻页笔的问题。

(3)消息：学生发表观点或上传图片的地方。课堂上，教师使用手机“学习通”随机选择一位学生回答问题，要求其余同学将答案写在纸上拍成图片上传到手机“学习通”“消息”里进行交流，教师可以选择其中的某些“图片”进行投屏展示，进行指导和评价，避免了一个学生在回答问题，其余学生“无所事事”的状况。

(4)直播：教师可以对教学过程进行直播，直播的对象可以是某个学生，也可以是全体学生，结束时设为“允许回看”。

1.3 智慧教室及其智慧教学功能

(1)智能主屏：可以在主屏播放PPT课件，可以使用电子翻页笔操作，通过配套的智慧电子笔“触屏”操作，教师可以适时使用智慧电子笔在主屏上进行书写、修改、擦除等，有利于教师教学能力的发挥。

(2)多屏互动：智慧教室四周有若干个屏幕，每个小组可以对应一个屏，小组中的有一位学生的手机可以进行投屏。教师通过控制台把主屏内容或某个侧屏内容在所有屏进行播放，智慧教室的课桌椅是活动的，可以自由组合成各种形状，有利于小组活动的开展。

(3)云录播：可以对教学进行全程多角度自动录像。蚌埠学院云录播网址http://192.168.17.88:88，教师在课余时间可在校园网上登陆观看。通过教学视频的回看，进行反思和总结，有利于教师教学水平的提高。学校可以对老师的教学状态进行深度管理，分析视频，观察学生和教师之间的关系。

2 基于“一平二端”的智慧教学探索

2.1 课前

(1)提前认识了解学生：每位学生制作2min左右的视频自我介绍上传至“网络教学平台”，内容包括，姓名、人生信条、去过哪里、个人爱好、未来计划等，教师每天花时间观看并以此记住学生。上课时，若哪个学生走神，教师及时喊出该生名字，通过起来回答问题的方式提醒学生注意听课。

(2)教学准备与资料上传：教师登陆超星网络教学平台或手机上下载“学习通”APP，建立课程与班级，获得邀请码，学生扫码加入班级。建立课程和班级后，上传学习资料，供学生在线学习。学习资料包括：课程PPT课件、教学视频、相关教学参考资料等。同时将PPT上传至“电脑同步云盘”，课堂投屏使用。

(3)发布预习要点：预习要点是教师精心准备的，以问题的形式布置给学生，预习要点与课堂学习内容密切联系，学生通过预习知道“学什么”，课堂里学生在教师启发下完成“怎么学”及“如何用”。一般在网络教学平台课程门户“通知”中发布预习要点，对于没有阅读预习要点的学生，使用手机“学习通”，在课程的“管理”里打开“未读提醒”了解“未读人员名单”，选择“短信提醒”，系统自动发出提醒短信。教师可以要求学生预习答案写在专门的预习作业本上课前交给教师批阅，为课堂上展开有效互动打好基础。从而使被动学习变为主动学习。

2.2 课堂

课堂里，教师应在学生充分预习的基础上，利用智能“控件”作为帮助，组织学生对知识进行“体验”，学会“思考”，有针对性的引导、启发学生加强对知识的理解，学生通过亲身感受和思考让知识鲜活起来，从而牢牢记得。

(1)签到：使用手机“学习通”进行签到，取代了传统课堂点名的办法，既方便又节省时间。

(2)选人：使用手机“学习通”进行随机选人回答问题，给每位学生公平参与学习的机会。

(3)抢答：有些问题可以利用手机“学习通”进行抢答，活跃课堂氛围，增加学生参与学习趣味性。

(4)投屏：在教室电脑网页上输入网址www.x.chaoxing.com，电脑屏幕上弹出4个方格，在手机学习通里点击“投屏”，将显示的投屏码输入到电脑屏幕4个方格里，打开学习通云盘里的PPT课件，就可以投屏播放，按手机屏幕上显示的左、右键进行PPT切换。

(5)学生上传课堂练习“图片”：课堂上教师选择一位学生回答问题，其余同学将自己的答案写在纸上拍成图片上传到手机“学习通”的“消息”里，大家打开观看互相学习交流。同时，教师还可以用手机把学生上传的答案投屏到大屏幕上展示，选择其中的一些“图片”进行指导。

(6)直播：教师使用手机“学习通”对回答问题的学生进行直播录像，并选择“允许回看”，学生或其他同学可以反复回看该生的课堂表现，增加学生对自己课堂表现的了解和反思，直播无形中是对学生认真参与课堂学习的一种有效促进。

(7)学生PPT展示：增加学生的课堂主体意识，学生通过课堂PPT展示形式，培养PPT制作能力，加深对知识的理解，培养表达能力。使用手机“学习通”随机选人上讲台汇报，时间控制在4min以内。

(8)小组合作：有些学习问题让学生在课余分组讨论，通过合作形成本组结论或成果，然后随机选择一组作为代表进行投屏回答，教师把这组学生投屏画面进行切换，让智慧教室里的每个屏幕上都可以看到。

(9)课堂教学过程“云录播”：以蚌埠学院智慧教室云录播为例，上课开始时教师点击键盘上 “F10”键，在电脑屏幕弹出的对话框里输入课程名称、主讲教师姓名、教师校园上网“工号”和密码，确定后，设备自动多角度录播。按“F11”键，课堂录像结束。课后登陆校园网-蚌埠学院云录播http://192.168.17.88:88进行观看，可以三画面同时观看，教师画面、全体学生画面、PPT画面。可以单独观看其中之一画面，高清画质，非常清晰。教师通过观看自己的教学录像，了解课堂教学效果，对存在的问题进行反思和改进。对没有认真听课的学生，通过观看全体学生听课画面了解原因，提醒他(她)好好学习。也可以观看PPT的制作播放画面，进行PPT内容与格式的完善。可以把视频资料下载下来保存在电脑或U盘里，所下载的视频内容会自动分为教师、全班学生和PPT课件3个视频资料。

2.3 课后

(1)课后作业：通过网络学习平台或手机学习通布置课后作业，教师反复强调学生要及时、独立、认真完成课后作业，训练逻辑思维能力、文字表达能力和对事情的整体把握能力等，并学会知识的应用。对于抄袭作业现象，采取“零容忍”态度。

(2)课后交流：学生如果遇到学习上的困难，传统的方式是找教师面对面咨询，由于信息技术的使用，现在的师生交流通过智能手机不需要见面就可以轻松解决。

(3)直播答疑：遇到多数学生提出的相同问题，可以利用学生晚自习时间教师在办公室或在家里使用手机“学习通”进行直播答疑，通过这种形式帮助学生掌握知识解决难题。

(4)在线测试：使用“网络教学平台”建立试题库，学生进行自主练习测试。

3 “一平二端”智慧教学案例，以分析化学教学为例

3.1 案例一

(1)教学内容：“酸碱滴定曲线的绘制与酸碱指示剂的选择”。

(2)预习要点制定与发布：

图3 “一平二端”智慧教学示意图

①一般情况下，酸碱滴定允许的误差范围为-0.1%～+0.1%，这个误差范围对选择酸碱指示剂有何意义？ ②现以0.1000mol/LNaOH滴定20.00ml0.1000mol/LHCl，回答下列问题：什么是酸碱滴定曲线、纵横坐标如何表示？ 当滴定达到误差为-0.1%时，有多少mlHCl未被滴定？误差为+0.1%时，多滴入了多少mlNaOH？ 化学计量点(简称“sp”)前、sp时、sp后，被滴溶液的pH值如何计算？什么是酸碱滴定的pH突跃范围？计算此滴定的pH突跃范围，如何选择指示剂？

(3)课堂教学：教师通过手机“学习通”随机选人回答问题，了解学生的预习效果；

教师重点讲解为什么要绘制酸碱滴定曲线，如何绘制酸碱滴定曲线。启发学生在预习的基础上加深理解允许误差、指示剂变色范围、pH突跃范围及其它们之间的联系，引导学生对绘制滴定曲线的亲身体验，要求所有学生独立绘制滴定曲线并用手机拍成图片上传到手机学习通里与大家分享，教师可以选择几幅学生的“作品”进行“投屏”，通过积极参与和教师指导，学生充分掌握绘制酸碱滴定曲线的方法、pH突跃范围的计算、酸碱指示剂的选择。最终理解指示剂变色范围、pH突跃范围内、误差不范围0.1%三者关系的本质和内涵。

3.2 案例二

(1)教学内容： 0.1mol/LHCl标准溶液的配制。

(2)预习要点制定与发布：简述该HCl标准溶液配制过程，包括：药品、仪器、标定化学反应、步骤。学生以PPT形式上讲台展示，时间控制在4分钟以内。

(3)课堂教学：课堂上用手机“学习通”随机选择1-2位学生上讲台展示，教师把学生展示情况在每个侧屏幕上进行播放，增加演示与互动效果。根据学生汇报情况，教师重点讲解：滴定分析常用的仪器，如万分之一天平(准确至0.0001g)、滴定管(准至0.01mL)、移液管(准至0.01mL)、容量瓶(准至0.01mL)均为准确量具。电子台秤(准确至0.01g)、量筒、烧杯等为不准确量具。配制近似浓度为0.1mol/LHCl量浓HCl只需用量筒量取，标定0.1mol/LHCl所称取的纯的Na2CO3固体应使用万分之一天平。通过学生PPT汇报，使学生能够掌握标准溶液的配制方法，建立正确的“量”的概念。

4 结语

教学的关键在教师，教师的关键在理念，技术只是辅助教学的手段，提高教学质量，关键在于教学理念的更新。信息技术设备可以帮助教师更好的开展教学活动，仅有信息技术设备还不行，要想上好每堂课，教师要在充分熟悉教学内容的基础上，熟练使用信息技术设备，使教学变得更加有效、更加智慧。智慧教学注重引导和启发，通过学生亲身感受和自身思考让知识鲜活起来，从而牢牢记得，课上时间，重点通过各种实例启发学生思考并解决问题。未来的教学，将会走向与大数据和人工智能的深度融合。