叶建美
(浙江工业职业技术学院,浙江绍兴 312000)
2012 年我国颁布了《教育信息化十年发展规划(2011—2020 年)》,明确指出“建设智能化教学环境,推进信息技术与教育融合”。智慧教室作为智能教学环境,在教学环节中能够实现个性化学习、自主学习、协作学习,教师和学生之间可以随时进行交流互动,从而进一步推动教学改革。
我校电子信息工程技术专业要培养学生具有电子产品的安装、调试、检测、维护的专业能力,并向学生传授继续学习、信息处理、沟通合作、解决问题、组织协调和创新应变等关键能力。《电子技术实训》课程是基于《模拟电子技术》和《数字电子技术》的实训课程,是培养专业技能的基础支撑。
黄荣怀、胡永斌等认为智慧教室有效地利用了各类先进技术,如传感技术、网络技术、人工智能技术及富媒体技术等来装备教室和改变学习环境。智慧教室的“智慧性”体现在以下五个维度:内容呈现、环境管理、资源获取、及时互动和情境感知,缩写为S.M.A.R.T[1]。与传统的多媒体教室相比,智慧教室有更强的智能化和交互性等特征,学习内容智慧化呈现,学习资源泛在化获取,师生和生生的交互更加立体多样,学生主体作用与教师主导作用都能充分发挥。智慧教室的设计大多遵循“以人为本”的理念,充分利用现代信息技术的优势记录、分析学生的学习行为,并借此提高教学效果。
混合式教学模式是智慧课堂教学的一种典型模式。智慧课堂是运用云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术构建智能高效的课堂,包括网络教学平台、多媒体教学课件、微课、网络试题库、多媒体教学设备和智能教学终端等,形成了富有智慧的理想学习环境,为开展混合式教学创造了良好的条件。智慧课堂混合式教学模式的特点是:在教学形式上实现传统面对面教学与网络教学的结合;在教学手段上采取传统教学手段与信息技术手段的结合;在教学目标上充分发挥教师的主导作用与学生的主体地位,以达到最佳的教学效果;在教学评价上注重过程评价、结果评价等多种评价方式的结合[2]。
智慧教室环境下的混合式教学模式分为三大阶段:混合式教学的前期准备阶段、基于智慧教室混合式教学活动和教学考核。基于智慧教室的《电子技术实训》课程混合式教学模式如图1 所示。
图1 基于智慧教室的《电子技术实训》课程混合式教学模式
下面以家用恒温箱电路的制作为教学案例详细阐述教学过程。
教师在浙江省高等学校在线开放课程共享平台建立班级群,教师根据学生的学习情况,进行任务分解,制作了三端固定稳压器、三端固定稳压器的应用、三端可调稳压器、运算放大器、理想运算放大器、反相比例运算电路、同相比例运算电路、差分放大电路、比较器、任务布置、调试过程共十一个微视频上传,同时上传的还有教学PPT、图片等教学资源,并发布了信息检索作业。
3.2.1 线上自主学习
学生根据教师下发的任务清单,梳理学习任务,自行下载学习本次任务的教学资源,线上观看教学视频等资源,通过自主学习,学生独立自主完成课程作业,总结学习过程中遇到的问题,利用平台的讨论区发帖,与老师和同学共同交流、学习。教师通过交流、答疑、作业批改,可以发现学生存在的问题,调整教学内容。
3.2.2 线下讲授
教师通过雨课堂发起签到,系统会将签到信息发布到学生微信端,学生即可参与签到。通过雨课堂发布任务测试题,雨课堂自带的大数据分析如图2 所示,统计出学生共性问题,引出本节课教学重点、难点,采用任务驱动、演示操作、研讨学习等教学方法实施教学过程,有针对性地进行教学重点、难点突破。教学实践中采用随机点名、弹幕和问答等互动方式,巩固学生所学知识,检验集中授课教学效果[3]。
学生认真学习课上教师所教学内容,掌握重难点,参与教师设计的每一个教学环节,如课堂上弹幕、限时答题等,可以强化记忆,掌握各知识点。
图2 家用恒温箱前测试题统计
图3 某试验台示波器面板设置图
3.2.3 线下操作
教师登录智能实验室系统“Easylab”, 安排好上课时间,增加实训课件。在学生调试时,查看这个实验室仪器运行情况如图3 所示,必要时可以远程干预。等学生上传实训报告后,及时批阅学生提交的实训报告,并一对一指导,遇到共性问题,可以把问题投屏,进行讨论、讲解。
学生根据材料清单,领取元器件,进行元器件的筛选和电路板的检查。对照电路图进行焊接。焊接完成后。登录智能实验室系统,进入课堂,根据老师下发的任务单要求,进行电路的调试,调试过程中遇到问题,可以打开省在线开放课程App“在浙学”的调试视频,一步一步跟着调试,也可以和小组同学探讨,经过反复的调试——发现问题——解决问题——调试过程,完成理论知识的内化,达到教学目标。
3.2.4 总结提高
课后,学生针对教学过程中存在的问题,根据需要继续学习视频内容,并争取对电路做适当的改进或创新,在平台进行发帖讨论,分享自己的奇思妙想和实训经验。
课程评价采取过程性评价与结果性评价相结合,理论与实践相结合的思路。为引导、激励学生重视学习过程,过程评价包括平时的学习表现、课前自主学习的作业完成情况、讨论区的参与度、焊接、调试、汇报等环节的完成情况,而且加大过程考核比重,适当降低期末考试成绩所占的比重,并引入加分项目。
智慧教室中进行混合式教学打破了传统教学模式,使教师真正成为课堂的引导者和促进者,充分体现了以学生为主体的教学宗旨,激发学生学习的积极性、主动性、创造性;线上学生有效的自主学习,能减少课堂教师的讲授时间,增加了师生互动交流,活跃课堂气氛,学生有更多的时间进行实际操作和问题探究,提升了教学质量;在信息技术支持下,智慧教室改变了传统的“先教后学”,实现了“以学定教”的目标,使教学设计更灵活、更富有针对性,也增加了挑战性。但也存在一些问题。如存在部分学生刷课程视频的学习时间,平台互动两头(开学初和期末)热,中间冷的现象。