高阶思维导向的智慧课堂教学设计

李美林

（四川文理学院，四川 达州 635000）

1 问题的提出

2018年教育部印发《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》，首次正式提出“金课”概念。“金课”可以归结为具有高阶性、创新性和挑战度的课。其中高阶性是指知识、能力、素质有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高阶思维[1]。高阶思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力，主要包括创新能力、问题解决能力、决策力和批判性思维能力，它在新版布鲁姆教学目标分类中表现为分析、评价和创造的认知能力。

传统的课堂教学主要是师生对某个主题进行学习、交流、练习以及评价等，保证了师生进行同步的教学并及时探讨解决教学中的问题，也增进了师生的情感交流。然而，传统教学由于课堂时间和空间的一维性导致了课堂教学的延展性较弱，课内与课外教学割裂，学习资源缺乏有效整合，学习评价单一化等问题阻碍了学生复杂问题求解、批判性思维、创新能力等高阶认知能力的提升。

解决以上问题不仅需要教师充分发挥主导作用，还应借助互联网的优势开展线上教学，形成线上线下双通道混合式课堂。如何让学生基于网络学习平台开展有效的在线自主学习，课前完成低阶认知，并在教师的引导下，在课中课后基于学习内容进一步开展分析、评价和创造等认知活动，促进高阶思维的发展是本文的主要目的。

2 智慧课堂的内涵及优势

2.1 智慧课堂的内涵

以云计算、大数据、人工智能等为代表的新兴技术在教育领域的应用促使信息技术通过创设新的教学环境、优化教学资源、改进评价手段等方式与教学进行深度融合。近年来，随着新兴技术的发展，智慧教育、智慧课堂成为教育信息化研究的热点。

关于智慧课堂的概念，学界还无定论。孙曙辉等[2]人指出，智慧课堂是依据建构主义，运用“互联网+”的思维方式和物联网、大数据、云计算等新一代信息技术构建的，支持课前、课中、课后全过程应用智能、高效的课堂。然而，卞金金等[3]人进一步指出，基于智慧课堂的学习模式主要是指利用系统环境中面向学习者的智能化、个性化和多元化学习服务，使用可移动的终端设备，为实现特定教学目标而进行的深度、高效、自主和开放的课堂学习模式。本研究主要探讨智慧课堂的教学模式，基于前面的观点，本文所指的智慧课堂是基于大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术为一体，结合移动智能终端，构建全方位的开放学习环境，依托网络学习平台支持教师与学生开展导学、测学、助学、互学、促学等教学流程，为学生提供个性化的学习指导和反馈评价的教学模式。

近几年来，国内移动终端设备应用于教学活动如火如荼地进行着，主要集中在高等教育领域，一方面是由于移动智能终端设备应用于教学有助于减轻高校信息化设施设备建设的经济压力，另一方面基于移动智能终端的学习顺应了当代大学生学习习惯改变的趋势。运行于移动智能终端的教学App也是伴随其同步发展，二者结合凭借其特有的便携性、智能性、良好的交互性等诸多优势，逐步“走进”了课堂和学生的学习，对促进信息技术与教育的深度融合起到了重要作用[4]。基于新兴技术、移动智能终端设备和教学App的智慧课堂可以实现课内课外的有效衔接、教学内容实时推送、即时教学反馈、学习评价多元化等教学需要，增强教师与学生之间、学生与学生之间互动的效果，充分发挥教师的引导作用，鼓励学生积极自主地参与学习，促进开放式学习、高阶性学习的生成。

2.2 智慧课堂的优势

从教师角度来看，智慧课堂给予学生自由选择移动智能终端的权利，尊重了学生基于移动智能终端开展的学习，有助于激发学生的学习兴趣，促进学生个性化学习与交流表达。基于大数据、云计算、人工智能等技术的智慧课堂相比传统课堂还有以下突出优势。

在课前，教师一方面通过网络学习平台向学生的移动智能终端推送学习资源以及学习任务清单，帮助学生在课前开展自主学习。通过教师的课前导学，学生在课前开展低阶自主学习，并实现自我学习检测。另一方面，教师通过后台采集学生在课前的学习数据，从而对学生的课前学习进行分析，建立学生学习画像，旨在对学生进行针对性的指导，为课中开展集中学习与交流提供参考依据。

在课中，智慧课堂不仅可以实现情境化学习，还可以开展集体在线同步互动。在上课以前，学生通过教师推送的学习资源了解学习主题，对学习内容有初步认识。在课中，教师通过音频、视频、讲故事等方式对学生的听觉视觉进行多方面触动，进一步构建深入的学习情境，帮助学生融入更广阔、更深入的学习情境，以实现情境化学习。另外，借助信息技术和实时互动平台，实现师生的实时互动讨论，以协作解决复杂问题。在课后，智慧课堂帮助教师实现即时反馈评价，促进学生深入学习。课后的作业练习是对课中学习效果的检测，以便及时巩固学习收获。学生通过智慧课堂完成练习并自主提交练习，不仅有利于教师的即时反馈评价，缩短了反馈评价的时间，更有助于学生及时检查学习不足以进行纠错和巩固学习。同时，师生的教学与交流都是基于网络学习平台，这有助于学生学习轨迹的保留，帮助学生随时查看并开展反思学习。

集多种新兴技术为一体的智慧课堂，将课前、课中和课后阶段的教学无缝衔接起来，把握了学生的学习动态，实现即时指导评价，进一步促进了开放、自主的学习型课堂的构建。教师的指导有利于师生完成预设的教学目标，促进学生生成个性化的学习目标，拓展教学效果的广度和深度。

3 智慧课堂教学设计的依据

2018年教育部出台的《关于加强建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》指出，以学生发展为中心，通过教学改革促进学习革命，积极推广小班化教学、混合式教学、翻转课堂，大力推进智慧教室建设，构建线上线下相结合的教学模式，打造适应学生自主学习、自主管理、自主服务需求的智慧课堂[5]。通过智慧课堂创新教学模式，整合教学资源，优化教学路径，促进学习型社会的构建是未来课堂改革的趋势。通过智慧课堂，教师可以根据学生的认知及能力，尝试采取包括翻转课堂教学模式、支架式教学模式、抛锚式教学模式、项目式教学模式以及任务驱动式教学模式等教学模式，以符合学生的学习情况，达到有效教学的目标。

何克抗教授[6]曾指出，混合式教学要把传统学习方式的优势和数字化或网络化学习的优势相结合，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。混合式教学是基于信息化背景，教师运用多媒体网络平台为工具和手段，指导学生课前完成学习内容的识记、理解等低阶认知，课中师生共同交流探讨，促进分析、评价以及创造等高阶认知的形成，是符合时代需要的教学模式。中国大学MOOC是国内优质的中文慕课网络学习平台，其优势在于使用免费且便利、无入学门槛、内容丰富、实时查看学习进度等。中国大学MOOC的部分课程是与学生在校课程同步的网络课程，教师运用该课程可以帮助学生明确课前的学习目标，监控学习过程，以免偏离学习主线，并通过课中的面对面教学，进行深入学习，进一步开展同伴交流和分析，完成知识的社会构建，进而评价学习效果，最终帮助学生实现学习迁移和创造。

多媒体网络技术打破了传统的教学和学习的组织形式，师生根据教学需要，通过网页链接、教学App以及二维码等方式，从电脑端和手机端登录UMU、雨课堂、蓝墨云班课等网络学习平台，从而进入线上课堂，并与面对面教学相结合，形成线上线下、课内课外无缝衔接的动态教学。课前，学生利用智能手机、平板电脑等移动智能终端登录网络学习平台进行自主学习和个性化学习，通过网络广泛了解与学习内容有关的知识，拓宽知识面，掌握事实性知识和概念性知识，拓展知识节点，完成记忆、理解等低阶认知。课上，教师通过制定高阶认知目标，促进学生对理论、原理等程序性知识的深入掌握，通过互助、思考、交流、评价等过程，师生进行课内互动，进行思想关联，在教学设定的情境中促进应用、分析和评价等高阶认知活动的开展。课后，教师通过练习不仅帮助学生巩固课中的重难点知识，还可以引导学生尝试将课程内容应用于实践，进行创新尝试。

4 高阶思维导向的智慧课堂教学设计

4.1 前端分析

本文的研究对象是某高校的本科二年级学生，经过前期的学习和实践，学生已具备运用网络学习平台的能力。本节教学内容是基于傅钢善教授主编的《现代教育技术》中第四单元的教学内容，即教学媒体与信息化教学环境，主要包含了理解、应用、评价3个阶段的教学目标，分别是了解多媒体课件的设计理念与流程，掌握多媒体课件的制作方法与步骤，熟悉多媒体课件的评价方法；运用多媒体课件制作工具制作与学科相关的课件；基于不同的评价方法，对一个多媒体课件进行评价。

教学媒体的综合应用为信息化教学环境奠定了基础，是信息化教学的重要组成部分。教学媒体不仅可以帮助教师创建信息化教学情境，还可以帮助教师展现丰富的教学资源、将抽象的知识具体化等，ITDRM模式、ASSURE模式和ADDIE模式等教学模式中均有媒体的选择和运用，它们是现代教学设计的重要组成部分。学生通过学习本章内容后能够初步了解教学媒体的概念、本质以及应用等，理解信息化教学环境的特点，从而对教学设计有进一步的认识。

4.2 教学设计构思

教师在课前通过UMU平台发布学习资料和学习任务，学生在教师的“支架”式指导下，根据明确的学习任务进行学习和思考。课上，结合课前的学习和准备，教师带领学生深入学习，并“抛锚”式地提出问题引导大家讨论交流。在课堂的面对面教学中，教师预设的学习任务和学习目标是基于学生课前的任务学习和自主学习，这不仅可以检测课前学习效果，还可以引导学生趋近“最近发展区”，纵深扩展学生的知识结构。课后，教师根据课前课中的学习内容以及学习效果为学生设置相应的巩固练习，学生通过校内学习资源、网络学习资源等各种分布式学习资源独立完成练习，从而达到高阶认知目标。

4.3 教学设计流程

经过前期的学习，学生已经了解了本门课程的相关概念、理论基础等，可以熟练运用中国大学MOOC开展线上学习，尤其在学习了信息时代的教师和学生的特征以及需要具备的能力后，结合《中小学教师教育技术能力标准》（试行），学生对教育技术与资源在意识与态度上有了较为深入的认识。学生准确了解媒体理论的概念、特点和功能以及正确选择和运用媒体，有助于学生在未来的教学实践中选择有效的网络媒体，促进现代化教学设计及教学活动的生成，提高教学效能感，提升教学效果。

课前，教师通过UMU平台为学生推送课前学习任务清单以及课前学习测试。学生根据教师提供的学习清单，结合教材内容，通过中国大学MOOC平台学习陕西师范大学傅钢善教授主持的“现代教育技术”课程，学生自主分配时间观看慕课视频、阅读文档以及在线讨论等，进行自主学习。学生在课前主要完成低阶学习目标，即理解媒体的本质，说明媒体划分的依据及其类型，举例说明信息化教学环境的特点。教师借助UMU平台为学生推送学习任务、学习资源和问题等，为学生提供学习导向支架，帮助学生在课前围绕当前学习主题，建立初步概念框架。同时，教师通过UMU平台采集学生的学习数据以分析学生的课前学习效果，为课中深入的指导交流做好准备。

4.3.1 创设情境

课中，教师首先播放近年来学校举办的师范生教学能力竞赛视频作为教学导入，视频详尽地介绍了参赛内容和规则等。视频播放完毕后，教师再利用视频内容为大家解读比赛相关要求，旨在鼓励学生积极报名参与本年的教学能力竞赛，并说明该比赛对个人专业学习的意义。教师和学生进一步探讨多媒体课件设计在教学能力竞赛中的作用，了解学生所熟悉的多媒体课件工具。

4.3.2 确定问题

教师看到学生对视频内容所产生的反应已达到预期效果后，接着提出一个与视频内容和教学主题相关的问题，即：根据参赛要求，参赛者需要具备哪些多媒体课件设计知识和能力？在教师提出问题后，启发学生思考并邀请学生交流，表达自己的观点。教师利用视频把学生引入真实的情境，激发学生的参赛兴趣后，提出关于多媒体课件设计的知识与能力问题是符合学生课前学习的内容，是教材所要求学生掌握的教学目标。这个是本次教学内容和教学活动的一个锚点，教学的中心都是围绕这个主题展开。同时，只有将这个主题分解为几个不同层次的小主题，才能引导学生逐步深入掌握多媒体课件的学习内容，完成教学目标。

4.3.3 集中教学

教师沿着问题引入本次课的教学主题，讲解多媒体课件设计的基本模式以及制作、评价等内容。完成讲解之后，教师引入小学二年级上册语文课文《小蝌蚪找妈妈》的3种不同多媒体课件，邀请学生尝试借助教师提前准备的评价量表评价以上3种多媒体课件。教师运用真实课件案例能够正确解释多媒体课件设计的作用，让学生切实体会到多媒体课件在教学内容、教学设计、技术性以及艺术性方面的要求，帮助学生深入学习多媒体课件设计的一般过程和基本环节。完成以上教学步骤后，教师走下讲台观察学生的表情和身体语言，了解学生的学习动态，并给予适当的个别指导。

4.3.4 协作学习

当学生完成集中学习后，教师在学生自愿成组的基础上进行调整，并要求学生开展小组合作讨论以上3种《小蝌蚪找妈妈》多媒体课件的优点与不足。随后教师在教师机上创建《小蝌蚪找妈妈》课件评价表，并将该评价表以表格的形式传输到UMU平台上。学生根据教师的分组，课间重新调整座位，并设置每位学生在小组中的职责。在课前以及第一节课学习的基础上，各组成员针对教师提出的问题进行面对面讨论交流，并做好讨论记录。小组讨论结束后，小组成员对小组的讨论结果进行整理，经各成员同意后，将小组的观点看法和大家分享交流。

4.3.5 效果评价

为查看协作学习的效果，教师邀请全体学生对各组的观点进行评价，以便及时解决各组学生的疑问。全体学生通过面对面交流了解各组的观点以及论述，提出他们各自的看法和理由，各组成员也认真听取同学提出的意见，并进行判断、解释或者接受意见等交流。完成组间评价后，教师基于学生的讨论和评价，归纳学生对多媒体课件设计、制作和评价的学习过程，全面总结多媒体课件的一般过程、基本环节以及应用等，整体评价学生的学习效果，促进学生对多媒体课件学习的升华，提升学生对多媒体课件的高阶认知能力。

4.3.6 巩固升华

在完成课堂教学之后，教师通过UMU平台发布课后学习任务，要求全体学生对小学二年级语文上册课本中的课文《坐井观天》制作多媒体课件。教师发布的课后学习任务除了要求学生独立完成《坐井观天》多媒体课件的设计与制作，还包括有关要求、建议等，旨在帮助学生明确学习任务，将多媒体课件设计、制作和评价流程的理论学习转化为实践学习，让学生的学习由教师的主导转变为学生“自我主导”。

5 结语

基于智慧课堂的高阶思维导向教学中，教师引导学生在课前完成“必需”低阶学习任务，课中通过创设情境、确定问题、集中学习、协作学习、效果评价和巩固升华6个步骤开展分析、评价和创造等高阶认知学习。与此同时，UMU平台和中国大学MOOC为学生的课前低阶学习增设了学习通道，为学生的课中协作、分析和评价等高阶学习提供支架，帮助学生开展动态的自学、促学和互学等学习活动。教师运用UMU平台和中国大学MOOC为学生的课前自主学习提供工具和平台，课内师生实现同步学习和互动，并引导学生在课中学习的基础上进一步深入协作探究，实现迁移和创造等高阶认知目标。