基于超星泛雅平台的智慧课堂教学模式探究

张兴旺，谢艳萍，宋运贤，2，张亚楠，吴晓敏

(1.淮北师范大学 生命科学学院，安徽 淮北 235000；2.淮北师范大学 信息学院，安徽 淮北 235000)

当前，人工智能、大数据、物联网等新技术的不断发展和应用，对社会生活各领域产生了深远影响.“互联网+”时代的到来，对教育领域的影响日趋明显，教育信息化正迎来新的创新发展机遇[1].2016年，教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》中指出：“要依托信息技术营造信息化教学环境，促进教育理念、教学模式和教学内容改革，适应信息时代对培养高素质人才的需求”.时隔2年，2018年教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》中再次强调：“要依托互联网和各类智能终端，积极开展智慧教育创新研究和示范，推动新技术支持下的教育模式变革和生态重构”.在上述政策的引领下，近年来慕课(MOOC)、小规模限制性在线课程(SPOC)、微课、翻转课堂、智慧课堂等基于网络信息技术的教学模式迅速兴起，其中智慧课堂更是受到了学界的广泛关注.

智慧课堂的概念源于学界对智慧教育的研究，是在“互联网+”和信息技术迅速发展的背景下逐渐形成的.从现有文献来看，关于智慧课堂的定义尚没有统一论述，许多研究者从各自的研究领域和研究角度提出了不同的概念.综合来看，智慧课堂的内涵主要包括三方面[2]：一是以建构主义、人本主义、交互式教学等先进教育理论为指导，围绕教学各个环节，创设良好的学习环境，促进学习者智慧的生成.二是注重新一代信息技术在教学中运用，突破传统课堂教学的时空限制，实现教与学的立体沟通和交流.三是基于大数据分析技术，对教学全过程进行评价反馈，为学习者提供个性化的学习支持服务和智能推送.

作为信息技术与教育教学深度融合形成的一种新型教学模式，智慧课堂具有情境感知、立体交互、智能推送、无缝连接和可视化等特点[3].智慧课堂对于创新教学模式，提高教学质量，培育高素质人才具有重要的实践价值.《环境生态学》是高校环境类专业的一门专业基础课，侧重于研究人类干扰对环境产生的影响以及生态系统自身的变化，是以生态学理论为基础逐渐发展起来的一门综合性交叉学科.已有研究表明，《环境生态学》课程存在教材内容重叠过多、学时不足、教学中难以激发学生学习兴趣和难以发挥学生主体地位等问题[4].本文依托省级质量工程项目《环境生态学》智慧课堂，基于超星泛雅平台从教学资源建设、教学过程设计和教学效果评价三个方面介绍智慧课堂教学模式的构建和实施过程，以期解决《环境生态学》教学中的不足，为其他课程的智慧课堂建设提供借鉴.

1 智慧学习资源建设

智慧课堂的实施前提是依托网络教学平台构建智慧化学习资源.随着“互联网+教育”的不断融合发展，促成了雨课堂、智慧树、蓝墨云班课、超星泛雅等网络教学平台的面世.这些平台各有所长，其中超星泛雅以其“简、通、活”的特点以及良好的用户体验，在高校师生中受到普遍欢迎[5,6].该平台是超星集团开发的一款全新教育产品，以泛在教学与混合式教学为核心理念，集课程建设、课程学习、教学互动和教学效果评估为一体，为实现传统课堂向智慧课堂的转变提供了有力保障.

基于超星泛雅平台，从以下两方面开展智慧学习资源建设：一是优化教学内容，实现教学知识节点化.智慧课堂网络教学内容并不是传统教学内容简单数字化的过程，而是要对传统教学内容进行梳理和优化，将其分解为一个个知识点.围绕每个知识点设计教案、制作短视频和PPT，并将其上传至网络平台，供学生自主学习.每个知识节点力求短小精练、重点突出，易于激发学生的学习兴趣；通过各个“知识节点”之间的递进学习，有助于学生掌握课程内容，构建完整的知识体系.二是基于教学内容，建立完善的智慧化辅助教学资源.围绕线上教学内容，构建丰富的辅助教学资源，为智慧教学的开展提供支持.辅助教学资源主要包括以下内容：(1)为每个知识节点制作随堂测验和课后作业，以便及时了解学生对知识的掌握情况.(2)根据教学内容，设计主题讨论、抢答、分组任务等，以便教学过程中随时调用.(3)创建课前预习资料、课后拓展资料、章节思考题等学习资源，将其上传至云平台，供学生预习和复习巩固.

除了上述的学习资源外，一些常规的教学材料，如教学大纲、教学计划、教学参考书、课程简介和教学团队等相关资料也可上传平台，以充实和完善网站资源.

2 智慧课堂教学模式设计

智慧课堂教学模式主要采取“线上”“线下”两种形式开展教学活动.“线上”教学并不是“线下”教学的简单重复，而是整个教学活动中的必要环节.在教学过程中，教师要以智慧化教学目标为指导，合理安排好“线上”“线下”的教学内容(图1)，使其充分发挥教学互促、教学互补的优势，构建“线上”“线下”教学闭环，拓展教学时空，提升教学实效.下面我们以《环境生态学》教材中“生物群落的种类组成”内容为例，从课前、课中和课后三个阶段介绍智慧课堂的教学过程(图1).

图1 智慧课堂教学模式框架设计

课前，我们将“生物群落的种类组成”分解为“物种组成的性质分析”“物种组成的数量特征”和“物种多样性测定”三个知识节点，分别为每个知识点制作了PPT、教学短视频和随堂测试，向学生推送学习资源并设置任务点，学生通过超星学习通APP登录平台(超星泛雅平台的移动客户端)自主完成学习任务.此外，将教学班级随机分为2组，设置分组任务.要求每个小组通过中国知网搜索并下载2篇关于植物群落结构和物种多样性的文献，在认真研读文献后，回答以下三个问题：(1)文献中野外调查采用了什么方法？(2)外业调查测量了哪些指标？(3)内业数据分析了哪些指标？每个小组围绕这三个问题完成一份学习报告并上传至网络平台，同时推选一名小组代表作课堂交流发言.通过课前学习和分组任务的完成，学生对本节课的内容有了较好的储备，同时提高了教学的参与度；教师通过平台数据分析功能，及时了解学生对知识点的掌握情况，为线下教学的开展奠定了良好的基础.

课中阶段是智慧课堂的关键环节，在进行课堂教学的同时，借助超星学习通APP投屏功能开展在线课堂，加强师生之间多维度的互动.根据课前布置的分组任务，让两个小组代表分别介绍文献解读以及对三个问题的回答情况，在学生讲解过程中，将其完成的分组任务学习报告同步在投屏上.教师对两位同学的回答进行引导、归纳和总结，提取本节课相关知识点的关键内容，如样地调查、群落成员型的分类(优势种、建群种、伴生种和偶见种等)、种群的个体数量特征(密度、盖度、频度、多度等)、综合特征(优势度、重要值等)和物种多样性(丰富度指数和多样性指数)等.根据学生线上学习的反馈情况，对于容易理解的内容一带而过，对本节课的难点内容如“物种多样性指数的计算”进行重点讲解.在教学过程中使用网络平台选人、抢答、投票、测验等功能，实时将存储于云端的教学资源推送给学生.通过这种方式，一方面增加了课堂教学的趣味性，促使学生时刻保持注意力，另一方面也加深了学生对知识点的理解.在课堂教学的最后，引导学生绘制本节内容知识点的思维导图并上传至投屏，教师进行点评和总结，同时布置本节内容的思考题.

传统教学模式，课堂教学结束后师生间的交流互动会减少.智慧课堂教学模式可以使教学过程在时空上得以拓展，师生间的交流互动更加立体深入.在课后阶段，教师通过APP推送课后作业、主题讨论等内容，以便学生及时复习巩固，提高学习效率.将搜集到的中国森林大样地监测项目的研究文献、笔者课题组野外开展群落调查的图片等资料上传至平台，供学生下载学习，增加学生对本节课内容的学习兴趣.针对本节课教学难点“生物多样性指数的计算”，推送分组任务，要求学生思考如何应用excel对生物多样性指数进行计算，让数据分析更加高效；同时推送一些文献资料，引导学生解决这一问题.学生遇到疑问时，可以通过平台在线讨论、交流，分享自己的观点，教师通过平台可以及时查看学生对课后学习内容的完成情况，并帮助解决提出的问题.依托超星泛雅平台开展的课后学习活动，不仅能够培养学生自主学习和解决问题的能力，还有助于提高学生的学习热情和积极性.

3 智慧课堂实施效果评价

选择我校2019级环境生态工程专业两个教学班作为对照组(n= 52人)和实验组(n= 57人)，开展智慧课堂教学模式实施效果评价.两个班级的学生在年龄、性别、上一年度综合测评成绩等方面的基础资料无明显差异.对照组采用传统教学模式，实验组采用智慧课堂教学模式，两个班级的授课教师、教材、学时、教学大纲均相同.课程结束后，采用两种方式评价教学效果.(1)选择问卷星网站制作问卷，在两个班级开展教学满意度调查.每份问卷由6个问题组成，根据不同的教学方式对这6个问题的影响程度，以匿名方式对每项内容进行评分(1～10分).(2)对两个教学班的期末考试成绩进行统计分析.两个班级采用同一套试卷进行考试，由教学团队中其他教师根据往年的试卷、教学大纲进行命题并批阅，授课人不参与试卷的命题和批阅.运用SPSS 20.0统计软件对数据进行分析，采用独立样本t检验，比较对照组和实验组之间是否存有差异.

教学满意度问卷调查共回收有效问卷106份，实验组在学习兴趣、学习效率、师生之间的交流互动、自主学习能力、解决问题能力和课堂趣味性方面的平均得分均高于对照组(表1)，说明实验组的教学满意度要高于对照组.统计分析表明(表1)，两组数据之间的差异显著(P< 0.05)，其中智慧课堂教学模式在增加师生之间的交流互动、提高课堂教学趣味性方面远高于传统教学模式(P< 0.01).对两个教学班期末考试成绩的分析表明，实验组平均成绩(82.18 ± 10.14)要高于对照组(78.86 ± 11.01)，但两组成绩之间并无显著差异(P= 0.09，P> 0.05).

表1 不同教学模式下的教学满意度问卷调查结果

4 结 语

基于超星泛雅平台的智慧课堂教学模式，有效解决了《环境生态学》传统教学中存在的学时不足、难以发挥学生主体地位等问题.通过课前、课后阶段智慧教学资源的推送，突破了传统课堂教学的时空限制，实现了教学信息的快速传递和反馈.课中阶段，在分组任务引导下的“翻转课堂”，有效提高了学生的自主学习能力.此外，在“线下”教学中，借助网络平台的教学功能开展教学活动，让课堂教学变得生动、有趣，激发了学生学习的积极性.

尽管智慧课堂教学模式存在诸多优点，但在构建和实施过程中还需注意几点.首先，“线上”教学内容要精心设计.在智慧教学过程中，“线上”教学并不是线下教学的重复，而是一脉相承，层层递进的关系[7].“线上”教学是一个个独立的知识节点，通过这些知识点的学习，为“线下”教学构建知识体系奠定良好基础.其次，课前、课中和课后的教学环节要围绕智慧教学目标开展，三个不同的教学阶段要形成教学闭环，为达成共同的教学目标设置相应的教学活动.再次，要构建合理的教学评价体系，只有将“线上”“线下”教学活动纳入到课程考核中，才能充分调动学生的主动性和积极性.最后，教师需要具备较高的信息化教学能力.依托互联网平台开展教学活动，需要教师掌握网络平台各种教学功能的使用，只有熟练地使用智慧化教学工具，才能更好地组织教学.