智慧课堂的个性化应用关键问题及解决策略

范芳　曾建　王君文　杨冬

摘 要：随着“十三五”的落幕和“十四五”的拉开帷幕，教育信息化和信息化教育已经深入到了职业教育的各个角落，其中智慧课堂已经成为职业教育教学过程中备受欢迎的教学必备元素，智慧课堂的个性化应用成为了教育教学的一个重要研究领域。本文以智慧课堂的个性化应用如何在汽车构造课程中实现为例，从个性化教学的理论基础、个性化教学的实践模式、智慧课堂的个性化应用关键问题以及解决思路等四个方面，对智慧课堂在汽车类课程的个性化应用中的问题进行探讨，以期为更多汽车类教育教学研究人员和职业院校智慧课堂的打造及应用提供一定的参考。

关键词：信息化 智慧课堂 个性化应用 解决思路

1 前言

汽车类专业的职业教育由于其学习的内容宽泛，涉及的领域重多，学习过程中汽车的设备认知、项目实践、实操作业等仅仅使用教具进行讲解演示教学很难与真实的企业工作完全对接，影响教学效果，学生技能掌握的情况很难达到企业的技能要求。如何真实的再现汽车企业工作场景，展示操作细节，体现汽车相关技能要点成为了现代职业院校汽车类专业教学一大难点和重点，而信息化技术的发展为这一问题的解决提出了新的思路。智慧课堂的个性化应用作为信息技术时代背景下的产物，很大程度上解决了汽车各个岗位工作场景难再现、汽车相关技术难展示的问题，成为了当前智慧教育的重要研究方向之一。智慧课堂的个性化应用是指根据学生的不同特点、不同需求，采用个性化教育方法，为每个学生提供针对性的学习资源和学习环境，实现教学内容、教学方式、教学评价等方面的个性化定制，全面实现教学目标，对接社会需求和企业要求，目前已有一些学校对智慧课堂进行了汽车类专业教学上的大面积应用，如图1所示。

本文主要从个性化教学的理论基础、个性化教学的实践模式、智慧课堂的个性化应用关键问题以及解决思路等四个方面，对智慧课堂的个性化应用问题进行探讨。

2 个性化教学的理论基础

2.1 个性化教育的概念

个性化教育是指教师根据学生的不同特点、不同需求，采用不同的教育方法和手段，为每个学生提供针对性的学习资源和学习环境，实现教学内容、教学方式、教学评价等方面的个性化定制。个性化教育注重培养学生的个性和创造力，鼓励学生发挥自己的优势，让每个学生都能够得到最大化的发展。

2.2 个性化教学的理论基础

个性化教学的理论基础包括心理学、认知科学、教育学、信息技术等多个学科。其中，心理学是个性化教学的基础学科，主要涉及学习心理、發展心理、人格心理等方面的内容，为个性化教育提供了理论支持。认知科学研究了人类的思维、记忆、注意力等认知过程，为个性化教育提供了认知支持。教育学则从教学原理、教学方法等方面研究如何实现个性化教学。信息技术则为个性化教育的实现提供了技术支持。

3 个性化教学的实践模式

个性化教学本身就是一种灵活的教学方式，旨在将每一个学生的优势发挥到最大，其实践模式可以分根据不同的学科类型采用的模式和根据不同教育阶段采用的模式两种。

3.1 不同学科的个性化教学模式

在实践课程教学中，可以采用基于任务驱动的个性化教学模式，通过对学生任务的完成步骤、完成质量的测试和评估，为学生量身定制进一步训练的材料和相关练习，提高学生的实践操作能力和专业技能。在理论性更强的教学中，可以采用基于学生学习水平的个性化教学模式，为学生提供不同难度的理论练习库，根据学生的学习进度和能力，为学生量身定制学习计划和提升途径。在这个过程中还可以不断的收集学生学习过程材料，分析学生的学习效果和提升程度，重点指导和培养学生，更可能发现学生的独特优势，进行优势培养，大大提高了教学效果，提升了教学效率，其在汽车类专业《汽车构造》课程中的使用路径如图2。

3.2 不同教育阶段的个性化教学模式

在中职教育阶段，可以采用基于兴趣和能力的个性化教学模式，通过游戏、故事、互动活动等方式激发学生的兴趣，培养学生的创造力和思维能力。在高职教育阶段，可以采用基于学习能力和职业规划的个性化教学模式，为学生提供不同领域的学习资源和实践机会，培养学生的综合素质和职业能力。将中职阶段的数据进行分析，可以为学生提供高职方向的专业选择引导和就业方向引导，为学生量身定做专业选择计划，更加符合学生自身发展，而对学生毕业后的稳定发展也能提供更大的保障，其在汽车类专业《汽车构造》课程中使用路径如图3。

不论是那一种实践模式，在《汽车构造》这一抽象、枯燥、难理解的课程的教学应用过程中都使得课堂更加的丰富，气氛更加活跃，学生学习方式更加优化，教学管理灵活变通，教学空间从单一的教室变成了线上、线下多种空间，而教学评价也更加客观、真实，对下一步的教学计划有更大的引导性，如图4。

4 智慧课堂的个性化应用关键问题

智慧课堂是一种利用信息技术手段实现个性化《汽车构造》课程教学的教学模式，其核心在于利用教育大数据和人工智能技术，根据学生的个性化特征和学习行为，为学生提供个性化学习资源和学习环境。增加《汽车构造》抽象资源的可视化程度，降低学习难度，提高学习效率。但是在实践中，智慧课堂的个性化在汽车类其他专业及课程中的应用及推广还存在一些关键问题，需要解决。

4.1 学生数据的收集和分析

实现智慧课堂的个性化应用需要大量的学生数据，包括学生在汽车专业方向上的学习行为、学习成绩、兴趣爱好、汽车知识前期认知水平等方面的数据。目前数据收集主要来源于问卷填写，课堂信息填报等手段，有效性有待提升。如何更加科学有效的收集这些数据，并对数据进行分析和挖掘，以为个性化教学提供科学依据，是智慧课堂个性化应用的重要问题。

4.2 教学资源的个性化定制

个性化教学的核心是为每个学生提供个性化的汽车类学习资源，如何根据学生的个性化特征和学习需求，为学生定制适合的汽车类课程教学资源，这是一项巨大的工程，也是智慧课堂个性化应用的关键问题。此外，由于汽车技术飞速发展，新能源汽车、智能网联汽车层出不穷，如何利用人工智能技术，快速地生成个性化的汽车类专业课程教学资源并不断更新迭代，也是智慧课堂个性化应用的重要挑战。

4.3 教学过程的个性化实现

个性化教学不仅仅是提供个性化的汽车模型、汽车技术影像、VR汽车学习库等学习资源、学习环境，还需要针对每个学生的个性化需求，定制个性化的教学过程。如何根据学生的学习进度和能力，为学生提供个性化的教学指导，这是智慧课堂个性化应用的又一重要问题。

5 智慧课堂个性化应用的解决思路

结合职业教育汽车类专业本身抽象性、多变性、时代性等特点及汽车类专业教学一线实际情况，为了解决智慧课堂个性化应用中存在的关键问题，梳理如下解决思路。

5.1 利用教育大数据和人工智能技术

结合教育政策及政府机构的机制体制，利用教育大数据和人工智能技术，收集和分析学生的学习数据，构建学生的个性化特征模型和学习模型，并每学期进行数据更新迭代，为个性化教学提供科学依据。同时，利用人工智能技术，快速地生成个性化的教学资源，为个性化教学提供常规技术支持。

5.2 构建个性化教学平台

依托优质校、骨干校资源结合优质企业构建个性化教学平台，为教师和学生提供个性化教学服务。个性化教学平台可以包括学生个性化学习档案管理系统、个性化学习资源推荐系统、个性化学习行为跟踪和分析系统等。通过个性化教学平台，教师和学生可以更加方便地获取个性化的教学服务，提高教学质量和学习效果。

5.3 实现智慧课堂与传统教学的无缝对接

为了更好地实现智慧课堂的个性化应用，需要实现智慧课堂与传统教学的无缝对接。可以通过构建智慧课堂与传统教学的信息交互系统，实现教师、学生和教育管理者之间的信息交互和共享，实现智慧课堂和传统教学的有机融合。

6 结论

通过智慧课程在《汽车构造》课程的个性化教学应用，降低了学习难度和教学耗材，得到了很好的教学效果，可以更好地满足学生个性化学习需求，值得推广和应用。智慧课堂的个性化应用是教育信息化的重要发展方向，其关键问题，包括学生数据的收集和分析、教学资源的个性化定制和教学过程的个性化实现等也亟待解决。本文通过《汽车构造》课程实施，探索总结出了智慧教室的个性化应用中一些问题的解决方案，即可以采用教育大数据和人工智能技术，构建个性化教学平台，并实现智慧课堂与传统教学的无缝对接，以推动智慧课堂个性化应用的发展。

本文系2022年度四川省教育信息化与大数据中心（四川省电化教育馆）“十四五”规划2022年度课题“职业院校智慧课堂个性化教学实现路径研究”（课题编号：DSJ2022116）的阶段性成果。

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