基于智慧教室的高校课堂教学改革探索研究

乔贵春

摘  要 结合近年来的智慧教室项目实践，分析目前智慧教室教育应用中存在的问题。结合具体问题，围绕课堂教学改革中的教师教育培训、学生学习力、教学模式改革项目建设、数字化学习资源建设、网络课程建设等方面，探索构建基于智慧教室的高校课堂教学改革模式，以期为高等教育教学改革提供参考。

关键词 智慧教育;智慧教室;高校课堂;教学改革;翻转课堂

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）10-0047-03

Abstract The article explains the concept of smart classroom， com-bined with the practice of smart classroom projects in recent years， analyzes the problems existing in the application of smart classroom education. Combining with specific problems， exploring the construc-tion of classroom teaching reform model based on smart classrooms in the aspects of teacher education and training， student learning， tea-ching model reform project construction， digital learning resource construction， network course construction， systematic operation and professional guarantee， and realizing the deep integration of infor-mation technology and education， in order to provide reference for higher education teaching reform.

Key words smart education; smart classroom; college classroom; teaching reform; flipped classroom

1 前言

随着时代的进步和科技的发展，在教育中转变人才培养模式，提升教学品质，树立学生的创新意识并增强其实践能力，已成为教学目标中的重点内容。教学改革要从改变课堂教学模式开始，如果课堂教学活动没有达到理想效果，教学目标的完成也就无从谈起。因此，课堂教学活动是教育中的关键环节。

2017年9月8日，陈宝生部长吹响“课堂革命”的改革号角[1]。从现实课堂的问题出发，课堂教学改革是高校教育改革的核心。目前为止，我国大部分中小学校已普遍采用智慧教室开展教学活动。2012年，华东师范大学在其闵行校区开设了20间未来课堂，此后各大高校陆续开展智慧教室筹建工作。

所谓智慧教室，就是运用大数据技术、云计算技术、人工智能技术和物联网技术等多种高科技手段对教学信息和教育资源进行整合，营造一种智慧学习氛围。其核心思想是利用智慧教学工具发挥教师智慧，从而达到增强学生智慧的目的。智慧教室将多媒体教室、数字教室、网络教室与未來教室集为一体，是一种高效率的新型教学形式。智慧教室中除了硬件教学设备、软件教学系统和教学技术的运用外，还以多种教学策略开展教学活动。从某种意义上来讲，智慧教室是通过整合教学内容为教师和学生提供丰富的教育资源，从而增强课堂的互动性，利用环境管理与情境感知的功能形成的一种全新的智能学习场所。

2 目前智慧教室教育应用的主要问题

经过多年的建设，很多高校和研究机构已配备了一系列的智慧教室。但是在智慧教室的建设及应用过程中出现很多令人深思的问题。

1）重设施设备建设，轻教学方式和教学模式改革。这导致许多所谓的智慧教室实际上变成学生口中的“高级多媒体教室”。智慧教室的应用应充分关注学生的个体性差异，使学生获得多样性发展，真正贯彻落实“以人为本”的教学理念[2]。

2）教师的信息化教学能力比较薄弱。面对不断发展的“互联网+”技术、学习评估技术和人工智能技术，部分教师尚未形成掌握并应用新技术的观念，缺乏相应的现代教育技术能力，面对更加复杂、更加智慧的新型智能学习场所，茫然不知所措，只好如“盲人骑瞎马”一般，凭着自己过往的经验，用传统的教学模式把智慧教室当成多媒体教室简单演示课件，草草利用了之，导致优质教育资源的大大浪费。

3）智慧教室的学习资源建设不足，各个学科的针对性资源更是匮乏。智慧教室除了丰富并增加教师的教学内容、教学手段与教学方式外，更重要的作用在于培养学生全面发展，引导学生转变学习方式并了解新型价值理念与思想文化。目前，智慧教室学习资源的匮乏导致学生对智慧教室的学习兴趣不高，主动参与度不强。

3 推进基于智慧教室建设的高校课堂教学改革策略

随着信息技术与无线网络技术的飞速发展，基于移动设备及通信技术的智慧教室应运而生，为高校课堂教学改革与创新提供了坚实的基础与良好的保障。与传统教室相比，丰富技术支持的智慧教室环境下，教师能够自主选择小组协作、讲授法、探究学习法、任务驱动法等多种教学方式，充分利用数字化学习资源、信息化工具构建师生、生生互动环节，开展多元化、过程性、综合性评测，将学生作为学习的主体，充分调动学生学习的积极性与参与度，完成教学模式的转变，让混合式教学、合作学习、在线学习和翻转课堂等科技化教学成为开展教学活动的主要方式，从而真正体现智慧教育的初衷[3]。

做好课堂教学改革顶层设计，政策规划制度先行  智慧教室集多媒体教学、交互式教学、透明化教学质量管理、教学设备科技化管理、新型教学模式创建和教学视频资源于一体。智慧教育系统以营造智慧教育氛围为前提，通过对教学效果进行全面评估，推动高校课堂教学改革，让教师与学生在教学过程中获得全新体验，提升教学管理效率，为教学活动提供更为丰富的信息与资源，增加高校发展经验，建立并健全培养青年教师的成长机制，使高校发展特色教育与专业教育更具科学性。

智慧教室转变了传统教学模式，将创建教学环境、提升教学管理和评估教学质量有机结合，打破线上与线下、现实与虚拟的局限性，形成新型教学形式，为教学活动的开展设计出全新流程。这样的系统工程一定要做好顶层设计，有序推进基于智慧教室的高校课堂教学改革，提前做好一系列人员安排、教师培训、课程改革，以及教改项目的遴选、管理、考核与设备维护等制度安排。

开展基于智慧教室的智慧教师团队培训  智慧教室建设将最新的大数据技术、网络技术与计算机技术工具在教学活动中加以运用，与教学活动相结合，改变传统教学模式中储备、提取与传播知识的形式。在智慧教学过程中，要求教师在掌握录制微课、制作课件以及操作电子白板等教学设备的能力的同时，也要充分了解软硬件平台的使用。在整个教学过程中，包括课下推送与批改作业环节，课上教师与学生之间、学生之间的交流互动环节，单屏与多屏、学生屏和教师屏以及电子白板和课件的各个切换环节，教师都要做到熟练操作。若教师不具备该项能力，就会使教学活动的连贯性降低，导致教学效率下降，使得高科技信息技术工具成为教学活动中的负担。这些对教师的信息技术素养提出更高层次的要求，教师必须具备较强的信息化教学能力，能够熟练运用信息技术手段开展多元化教学[4]。

这么复杂的信息化培训，必须开展基于智慧教室的智慧教师团队培训模式，保证每个教学项目教师团队都能熟练掌握信息化教学能力。具体技术培训要重点在以下三个方面进行加强。

1）改变培训形式，利用“用中學”的培训形式重点培养教师的实际操作能力。在培训过程中要让所有教师都对智慧教室的设备和平台进行操作，并且为教师准备详细的操作指导手册与操作流程示意图，让教师了解与参考。

2）重视培训内容，让教师在培训中试用每一项功能。通过多次培训和强调智慧教室核心功能的形式，让教师熟练掌握使用方式。此外，还要对智慧教室具备的所有功能都进行介绍与展示，延展教师使用功能的范围。

3）保证培训时间，通过多次开展培训活动，特别是在学期中为教师组织补充性培训活动，对教师在利用智慧教室开展教学活动中遇到的问题及时进行指导。

开展基于智慧教室的高校课堂教学改革项目研究  智慧教室建设最直接的出发点就是转变教学方式，优化教学效果，创建一个信息技术支持下的新型教室环境。但是在实际过程中，这种高强度、高难度、高技术含量的教学必然会给教师带来巨大的额外工作量。因此，学校必须采取相应的措施，从制度上保障授课教师的辛勤劳动，从而激励教师不断开展基于智慧教室的高校课堂教学改革项目研究，开展基于学科领域的智慧教室应用模式研究，参加基于智慧教室的混合式教学培训，实时关注培训进展，为专家评审出的完成预期目标的培训项目设立奖励制度，鼓励教师增强对智慧教室的了解与运用，提升教师教学效率，从而以点带面推动整个学校的课堂教学改革。

1）确定利用教研课题的形式，促使教师开展以智慧教室为基础的改革教学模式活动，并及时总结分析，为不同教研课题队伍搭建交流沟通、互相学习的发展平台。

2）为教师与学生提供对于智慧教育良好的体验感，提高学生的参与度。利用分组合作与翻转课堂的混合式教学模式对教学活动进行展示，使教师和学生在智慧教室提供的互动教学活动中获得优良体验。通过这种优良体验激发师生对智慧教室的兴趣，从而自发投身到基于智慧教室的教学活动之中，有助于课堂教学改革的深入开展。

3）针对不同学科特点及实际教学需求，积极探索开展基于智慧互动教室的不同教学模式建设研究。例如：对于法政、外语类学科，通过自由拼接活动座椅，便于小组讨论或辩论，探索小组互动研讨型的教学模式，从而实现课堂翻转、角色互换，学生成为学习的主体;针对计算机等学科，则要利用平稳流畅的无线网络创建学习环境，探索基于任务的情景体验式教学及任务驱动教学模式;对于农、林、医等学科，通过教师屏与学生屏实时显示多画面对比与高清图像的功能，随时进行异地交流、实时互动的远程互动，从而积极探索开展混合式教学、远程协作学习、游戏化学习模式;针对需要建设微课和MOOC的教师，开发并提供基于智慧教室高清录播功能的各种数字化学习资源，为学生开展基于数字化学习资源的自主学习奠定基础。

4）开展基于智慧教室大数据方面的课堂教学改革研究。随着人工智能技术及大数据技术的应用不断深入，在教师与学生基于智慧教室开展的教学活动中产生的大量教学数据基础上，利用教学效果评估功能与大数据分析功能，对师生在课堂上的互动进行分析与研究，从而推动教师对教学行为进行改善。教师利用大数据技术分析学生学习行为，从学生的试题错误率以及所用时长的相关数据中总结学生之间的差异性，对学生因材施教，促进学生全面发展。此外，学校在进行日常教学管理时也可以运用大数据技术，利用数据信息指导、监督并评估教学活动，从而给学校日常教学管理工作提出意见与建议，提升工作效率。

提高学生学习力，加深课堂教学参与度  基于智慧教室的智慧学习是完全以学生为中心的学习活动。学生的学习力、学习态度、课堂教学参与度是影响学生在智慧教育中开展互动学习的关键因素。在基于智慧教室的教学模式中，可以随时为学生提供需要的学习信息、资源与服务，同时可以依据学生个体差异为其提供定制服务与学习资源，使得学生对自身兴趣与爱好有更为深入的了解，自身潜力获得不断发展，让学生在高效率的学习中获得愉悦的体验感。所以，学生的信息化技术水平和学习能力是进行智慧教育的前提，良好的学习体验可以激发学生的课堂教学参与度，从而使课堂教学效率获得大幅度提升，最终让智慧教室提倡的利用智慧教学工具发挥教师智慧、增强学生智慧的主导思想得到贯彻落实。

智慧教室与课程上网项目建设相结合，打造金课  为促进智慧教室倒逼课堂教学改革，高校应在网络课程方面提升关注，重点建立网络课程方面的奖励、管理与评估制度，从而保证网络开放课程的顺利开展，以“让所有课程上网”为指导思想，不断增加网络开放课程的学科数量，使智慧教室得到充分运用，进一步打造省级一流专业，为成为国家级金课打下坚实的基础。与此同时，不断增强教师使用智慧教室开展教学活动的实践能力，促进智慧教室得到更好的利用，以智慧教室为载体，以省级一流专业建设为契机，组织教师开展网络开放课程的培训与交流活动，提升教师应用智慧教室改革课堂教学的技术水平和能力。

4 小结

随着网络技术等高新信息技术在教育教学活动中的不断应用与深入，转变高校教学模式离不开智慧教室、智慧教育和智慧教师三方面的深入整合。要完成教学活动与信息技术有机结合，任重而道远。建设智慧教室要以现代教学理念和先进的科学技术为基础，智慧教室提倡智慧教育，而开展智慧教育离不开智慧教师。智慧教育强调由“以教师为中心”向“以学生为中心”转变、由“以教为中心”向“以学为中心”转变，强调从传统的面对面教学模式向以翻转课堂、在线学习、合作学习与混合式教学等形式为特征的信息化教学新趋势、新模式转变。这些教育教学模式的改革都离不开学校、教师和学生的共同合作，只有在智慧教育教学中，智慧教室的运用才能产生理想效果，同时体现在当今信息技术时代建设智慧教室、开办未来课堂、发展智慧教育和培育创新型人才等对于培养大学生核心能力的深刻含义。

参考文献

[1]谢火木，刘传尧，刘李春.以课堂教学变革为导向的高校智慧教室建设[J].现代教育技术，2018（10）：76-80.

[2]马雯雯.基于智慧教室的课堂教学活动设计策略：以德语教学为例[J].电视技术，2019（10）：75-77.

[3]徐瑞媛.智慧教室环境下高校计算机课程教学研究[J].无线互联科技，2019（24）：86-87.

[4]毛齐明，蒋立兵，侯敬奇.高校教师应用智慧教室的有效性调查研究：以H大学为例[J].现代教育技术，2018（10）：

49-55.