智慧课堂教学实践模式、问题及对策

2022-01-01 12:49胡卫星
科技创业月刊 2022年9期
关键词:教学设备教学资源智能化

包 涵,胡卫星

(渤海大学 教育科学学院,辽宁 锦州 121013)

随着现代信息科技的发展,教育变得越来越信息化、规模化和现代化,传统的教学模式与方法已经很难满足现代教学发展需求,“智慧课堂”应运而生。智慧课堂从教与学的角度实现学习的深度发生,提供多种认知工具、教学模式和学习支持环境,是“互联网+”教育背景下信息技术与课堂教学深度融合的产物。智慧课堂基于智慧教育理念,将互联网中的信息技术与现代课堂相结合,进行课堂内外“教”与“学”的活动,营造出一个互动化、个性化、灵活化与智能化的教学环境。智慧课堂环境支持下的教学活动较传统课堂教学活动更加丰富多彩,借助远程技术、人工智能技术与大数据技术等可以实现师生、生生互动交流,使课堂教学更加充满活力。

1 智慧课堂的认识

1.1 概念理解

人们对智慧课堂的理解是伴随着对智慧教育认识的不断丰富而日趋完善的。杨光莹[1]分析了翻转课堂的特点,明确智慧课堂在翻转课堂的基础上改进课堂教学,利用信息技术创造互动式教学环境。唐烨伟等[2]认为智慧课堂将信息技术逐渐融入到课堂教学中,打造一种个性化、智能化和数字化的课堂学习环境。庞敬文等[3]认为智慧课堂是以先进的技术条件为支撑,以培养学生的智慧能力为主要目标,创造平静、愉悦、个性化和数字化的新型课堂,最终实现智慧教育。智慧课堂的共性:第一,智慧技术支持,分别是硬件环境支持与软件资源支持。硬件环境主要包括教学多媒体、投影仪等智能化教学设备;软件资源主要包括网络系统教学系统、教学数据分析与反馈系统、教学技术管理系统等。第二,教学方法创新应用,运用信息技术与课堂深度融合的理念来打破传统教学模式,构建适应时代发展的新型教学模式。

1.2 特征分析

第一,教学决策精准化。促进学习者的智慧化发展是智慧课堂教学的终极目标,如今大数据能够准确地掌握智慧教学过程中的教学反馈、教学评价以及教学目标的实时情况。教师可以根据教学反馈进行相应调整,采取合适的教学模式与方法,进而实现教育教学效果的最优化。同时,智慧课堂依托学校构建的信息技术平台,依靠大数据分析可以精准地掌握学生学习基本情况,以便教师实施针对性教学和学生进行个性化学习。

第二,教学评价多元化。传统课堂教学评价较为单一,然而智慧课堂教学评价十分多元化。智慧课堂教学评价包括对学生的评价、对教师的评价、对课程的评价以及人机评价。智慧课堂教学评价可以反馈学生学习过程的阶段性表现,包括上课表现、作业完成情况等;同时,可以反馈学生对教师教学是否适应、是否喜欢这种教学模式。这些教学评价与人机评价相结合会使智慧课堂评价更加科学有效和公平公正。智慧课堂教学采用动态式学习评价,包括课前内容回顾与测评、课中随堂测试与反馈、课后完成作业情况与课程评价。

第三,教学活动多样化。因为借助教学相关软件硬件,智慧课堂教学活动能充分调动课堂气氛,使课堂教学更加有趣生动。而且,可以营造出课堂上的一种激烈竞争感,调动学生的学习兴趣,激发学生的主观能动性,学生更加积极踊跃回答问题,达到课堂效果的最优化。总之,智慧课堂所特有的优势就是可以实现师生和生生之间进行互动交流,师生可以借助智慧技术进行课前互动、课堂交流和课后讨论等教学活动;同时,教师可以远程布置课后作业,还可以对学生的课后问题进行远程在线答疑。

第四,学习环境智能化。智慧课堂可以通过智能教学软件平台分析了解学生的学习喜好、学习习惯以及学习行为等数据,教师可根据数据在课堂上作出相应调整,比如教师可以给学习基础薄弱的学生推送个性化的学习资源,以达到更好的教学效果和实现因材施教的个性化教育[2]。智慧课堂也为学生提供了丰富多彩的媒体资源,包括教材配套操作视频、创意动画、智能语音和共享文档等。总之,智慧课堂可根据学生实际需要与自身特点推送针对性的学习资源,帮助学生取长补短和个性发展。

2 智慧课堂教学实践的常见模式

2.1 PBL模式

PBL(Project Based Learning )是一种以问题为导向,激发学生主动思考去解决问题的教学方法。是一种面向学生的基于真实世界的学习方法,旨在培养学生的自主学习能力和创新实践能力。解决问题的6个步骤:任务定义—搜索策略—搜索信息—运用信息—整合信息—表达信息。智慧课堂的PBL教学模式,教师通过智能化教学设备下发任务,学生接收任务信息。多名学生组成学习合作小组,通过交流讨论、查阅资料等多种方式获取任务的相关信息。学生对个人所获得信息进行汇总并加以整合,将最终结果以小组汇报形式表达出来。智慧课堂的出现,弥补了传统的PBL教学模式的不足。

2.2 5E模式

STEAM教育理念是指由科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)、数学(Mathematics)等学科共同构成的一种综合性教学模式[4]。科学可以支持人们认识世界的规律,技术和工程可以支持人们根据社会需求改造世界,艺术可以帮助人们以美好的形式丰富世界,数学可以提供思维方法和分析工具[5]。在STEAM教育理念基础上,人们构建形成5E探究式教学法,该教学法包括参与(Engage)、探究(Explore)、解释(Explain)、拓展(Extend)和评价(Evaluate)5个部分,所以被称为“5E探究式教学法”[6]。5E探究式教学法的应用为智慧课堂实践注入新的生命力,其教学方法应用的独特性促使学生成为教学中的主体。在智慧课堂教学中,多名学生组建成一个学习小组,针对一个问题进行探究,得出结论并加以解释,就问题本质进行拓展,对问题结果加以评价。多人小组合作学习能促进知识的建构与理解,保证知识更好地运用到实际生活中,帮助学生解决生活中的实际问题。

2.3 交互式模式

交互式教学模式在1982年首次提出,之后得到了发展与完善。交互式教学强调在教师实际教学过程中,要与学生有充分的交流互动,不要一味地只是传授知识,而是要注意学生的神态、表情以及语言,充分得到课堂教学的有效反馈[7]。在智慧课堂教学中,教师在教学过程中引导学生积极地做出建构性反应,才能更好地保证课堂的教学效果,确保课堂教学高效而有序进行,真正做到教师“教”与学生“学”相互结合。智慧课堂是聚焦于交互式教学模式的必然结果,改变传统教学中的填鸭式教学,借助智慧课堂中的信息技术支持与智能化设备的应用,交互式教学可实现师生互动、生生互动、人机融合等新型教学模式的突破,实现人机之间的智慧共生。

2.4 协作式模式

在教学模式百花齐放的时代,协作式教学正成为一种联合型的教学模式。教师和其他相关工作人员为特定的目标成为合作伙伴而组成一个团队,为同一个目标共同制定教学计划、教学方案与教学策略。在智慧课堂教学过程中,他们相互配合、相互学习、相互补充和共同进步,集体探究讨论如何解决学生的共性与个性问题,充分发挥自己在擅长领域所特有的优势,共同制定问题解决方案,实施有效解决方法。在智慧教学实施过程中,协作式教学法不仅是一种具体的教学方法,更是一套完整的活动实施程序。在智慧课堂背景下,依托大数据技术、远程技术、人工智能技术等,教师共同制定教学计划和教学方案,通过智能化软件的大数据学习分析观察学生课堂表现,进而对教学任务、教学方法、教学目标和教学策略进行及时调整,以确保教学的有效顺利进行[8]。

2.5 创造性模式

创造性教学是指教师结合各学科特点,培养学生创新精神和实践能力的一种新型教学模式。创造性教学强调教师“教”与学生“学”两个方面,这两个方面都以创造性的实践活动形式进行。创客教育是一种结合科学、工程、技术、艺术与数学等知识和技能,遵循自由发散、创新创造、研究与体验的教育理念,注重实践、创造和训练的新型教育模式,旨在培养创新型人才[9]。在“互联网+教育”时代背景下,创造性教学是智慧课堂融合的必然趋势,实现智慧课堂中学生的深度思考与知识内化,真正做到教师角色由“授人以鱼” 到“授人以渔”的转变。创造性教学模式迎合智慧课堂中所体现的信息化、个性化、数字化和智能化等相关特征,能满足学生个性发展与全面发展的相关需求,达到促进学生核心素养与创造力培养的教育目的[10]。

3 智慧课堂教学实施中存在的问题

3.1 技术与教学活动的结合度不深

在智慧课堂的实施过程中,仍存在智慧教室使用频率较低、教师在课堂教学中无视智能化设备与教学软件资源、学生因使用智能化教学软件而导致课堂注意力不集中等现象。究其原因:第一,缺乏专业技术人员指导。由于智慧教室使用缺乏专业技术人员的指导,智慧课堂教学活动就无法正常顺利进行。第二,教师自身信息素养能力不足。智能化教学设备的应用是信息技术和教学融合而成的一种新型教学体验,新的事物、新的设备和新的场景都需要教师采用新的视角去看待。第三,缺乏有效的智慧环境监督。便利的信息化环境促使学生随心所欲、不加节制地使用各种技术网络,环境监督管理的缺乏令学生上课效果和效率不高。

3.2 面向学生的深度学习支持度不够

深度学习是促进学生素质教育发展的有效途径,对学生成长具有重要意义。在智慧课堂的实施过程中,仍存在学生学习效果不佳、学生过分在意软件后台数据分析和学生无法解决现实生活中实际问题等现象。产生上述现象的原因:第一,学习投入不足。学生在智慧课堂教学中,并没有充分发挥出特有的主观能动性与创新实践性。第二,功利化教学倾向明显。当前智慧课堂智能化教学应用软件的使用情况并不是很乐观,很多学校只注重学习在线时间,而不注重学习的效率与深度,导致功利化学习发生。第三,课堂教学知识未有效迁移。智慧课堂更加注重课堂效果,所学知识在现实生活中的实际运用,但实际教学完成中这一点体现得很弱。

3.3 教师应用的教学资源不完备

智慧教室内的软硬件环境有机结合,能创建教育设备的一体化统一管理,构建出舒适高效的教学环境,个性化推送丰富的教学资源,从而有效提高教学效率。但也存在一些问题:第一,教学资源不充足。智慧课堂中智能化教学软件对于教学资源的收录数量与质量在很大程度上决定着教师们的教学计划和教学实施,也影响着教师在课堂上的教学效果。各智能化教学软件和教学资源的不足,必然会导致教师无法查找到相应的教学活动资源。第二,教学资源未及时更新。目前智慧课堂中的智能化教学软件资源存在更新不及时和所收录年份过早等问题,教师所使用的教学资源往往得不到及时更新。第三,教学资源过于单一。一本正规教材的讲解视频可能会有多个版本,所以教学软件仅仅收录一个版本的教学视频讲解未免太过于单一。

3.4 教师的技术引用培训不完善

智慧课堂的智能化教学方式是在信息化环境中进行的,教师需要有一定的信息意识才能适应相关操作软硬件的工作。目前仍存在一些问题:第一,教师教学实践能力薄弱。在智慧课堂教学中,新的智能化教学设备的引入预示着教师在课堂中要进行智能化教学设备操作,大多数教师软件操作基础薄弱,给课堂教学带来不便,难以保证课堂教学正常运行。第二,教师教学专业素养不足。智能化教学设备在课堂教学中起辅导作用,然而在智慧课堂实际教学中,智能化教学设备难以充分发挥其优势。教师自身教学专业能力不够,并且未进行针对性的专业培训,从智能化教学设备中获取教学相关资源更是难上加难。

4 智慧课堂教学实施对策

4.1 促进技术与教学活动的有机融合

想要解决信息技术与教学活动的有机融合问题,需要做如下工作:第一,派遣相关设备技术人员驻校,密切跟踪教学活动动向。第二,强调教师的综合素养,促进智慧课堂的有效运行。教师需要大幅度提升自身的职业素养与专业能力,培养快速接受新事物的能力与自身信息素养。第三,建立网络监督管理部门,有效改善智慧课堂网络教学环境。

4.2 加大精准学习支持和个性学习需求分析

在智慧课堂教学模式下开展深度学习,是互联网时代提高学生学习质量和帮助学生养成良好学习习惯的有效方式,引导学生自主探索新知识,促进学生积极主动思考。还可以帮助教师找到课堂教学的真谛,将深度学习真正落到实处,使用智慧教学技术加大精准学习支持和服务个性学习需求分析。

4.3 加强智慧教学技术应用的深度和广度

在智慧课堂教学中,为了充分发挥智慧课堂的优势,需要加强智慧教学技术应用的深度和广度。第一,加强智慧教学技术应用的深度。深度即加强教学应用的实践性,包括学生对智能教学软件使用的熟练程度和学生对于智能教学软件所特有优势的吸收程度。第二,加强智慧教学技术应用的广度。广度即加大教学应用的普便性,加大宣传,使更多学校中的教师与学生了解智能教学软件的好处。

4.4 开展针对性的教师培训

在智慧课堂教学中,针对教师的技术引用培训不完善等问题,学校应该开展针对性的教师培训。第一,提高教师教学实践能力。为了充分发挥智慧课堂所特有的优势,教师需要有更多机会去实际操作教学设备与教学软件。第二,提升教师教学专业素养。教师应考虑如何优化教师设计,在尊重学生差异的基础上,采取最佳的教学策略。第三,提高教师教学专业能力。智慧课堂教学为学生提供了更多自主学习空间,因此教师要学会如何才能最大程度地调动学生学习兴趣。

4.5 加强教学资源利用与开发

近几年,超星学习通、雨课堂和智慧树等在线教学平台日渐发展起来。它们有相当丰富的教学内容,还有完整的教学大纲供教师课堂教学使用,还提供电子教材、视频动画、在线题库与考试大纲等相关资源供教师教学使用。同时,教学平台也为学生提供课前检测、课后作业与在线测验等相关学习资源,帮助学生更容易地掌握学习重点。随着国家教育政策变革与课程计划实施,教学平台资源会相应地随着时代变革而更新,实现优质教学资源的共用共享。智慧课堂中的教学设备将更加先进,随之改进的教学平台也将提供多种多样的教学资源供师生使用。另外,各学校要注意开发独具特色的智慧课堂教学系统,更加有针对性地开展智慧课堂教学。

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