信息科学视角下智慧课堂的构建与应用研究

宫琳琳 王晓燕/山东协和学院

信息科学视角下智慧课堂的构建与应用研究

宫琳琳 王晓燕/山东协和学院

智慧教育已是全球教育发展的趋势，把握时代发展的脉搏，通过信息技术手段革新教育是当前研究热点。智慧课堂的构建是实现智慧教育的核心组成部分，也是智慧教育环境下的一种新诉求，智慧教育要通过构建智慧课堂来完成技术与教育的双向融合，从而培养学生的智慧能力。本文就信息科学视角下智慧课堂的特点进行总结，提出了智慧课堂构建的方法，分析了智慧课堂的应用，真正实现了信息科学视角下智慧学习的变革与创新。

智慧课堂；信息技术；智慧教育

一、引言

随着信息技术与互联网技术的发展，我国的教育也发生了巨大变革。教育技术学的研究热点放在了如何推进信息技术与教学的双向融合上。《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020年)》中强调：“信息技术对教育发展具有革命性影响[1]”，确立了教育信息化在整个教育发展浪潮中的关键战略地位。在我国最新的《2014年教育信息化工作重点》中明确提出：以促进深度融合为核心，坚持从教育改革发展面临的实际问题出发，有效促进信息技术与教育教学深度融合[2]。上述政策可以看出，无论是国家长远目标还是短时目标，信息技术与教学深度融合是推动信息化进程的一个核心研究内容，而课堂教学是教育信息化的主战场，运用信息技术构建智慧课堂，其教育方法能否创新、能否落到实处将直接决定着教育改革的成败。随着云平台、网络学习空间、大数据等先进技术的飞速发展，智慧教育进入人们的视野，信息技术环境下智慧课堂的构建也因此出现了新的契机。本文就是从信息科学的视角下探讨了智慧课堂的构建方法与应用。

二、智慧课堂的特征

智慧课堂是以完善学生的人格成长，促进学生的智慧发展，提高学生的综合素质为目标的理想课堂。按照现代课程理念，智慧课堂要求在课堂教学中要注重让学生“感受过程，习得规律，发展智慧”。由此可见，对于智慧课堂的理解和把握,其实最根本的就是要抓住“智慧”和“课堂”两个方面:一是要抓住课堂这个出发点和落脚点,任何内容选择和环节设计都必须充分考虑到课堂这一载体的可能性、现实性和需要性；二是在此基础上，要充分发挥教师的教育智慧，在教与学的互动过程中通过创新方法来展示智慧教育。

（一）个性协同化

智慧课堂应体现个性化教育，基于不同学习者的个性差异(如能力、风格、偏好、认知)为学生提供可供选择的不同学习策略、路径和学习指导等；而在完成因材施教的基础上，又应注意培养学生的协同合作能力，通过学习共同体等建设提高课堂效率，让不同的学习者达到思想与智慧的交融，最终达到高阶思维能力、创新思维能力等的提升。

（二）动态开放性

借助于新兴信息技术及各种智能终端，课堂系统超越了时空限制，实现更为开放的教室、更为开放的课堂活动，让课前、课中、课后融为一体。

（三）高效互动性

利用智能化的移动学习工具和应用支撑平台，教师与学生、学生与学生之间的沟通与交流更加立体化，能无障碍地进行即时交流和互动。通过课前预习测评分析和课中随堂测验即时分析，实现对学生的个性化学习能力的评估，有针对性地制定教学方案和辅导策略，真正实现“一对一”的个性化教学。

三、智慧课堂的设计思路

智慧课堂充盈智慧，能有效促进学生思维成长和发展，让学生形成良好的发现方法和思维策略；同时，能让教师由“单纯教学型”向“教学与研究并重型”转变的课堂。智慧课堂的目标是多维的，但最主要的是教师设计出符合学生发展需要的教学设计，这种设计能激发学生主动探索的欲望，符合培育“现代公民必备素养”的要求，并能在课堂上通过“过程生成”、“动态生成”等进行有效的实施。综合考虑民办高校课堂教学的现状及智慧课堂构建的的本质问题，基于民办高校特色的智慧课堂构建的基本策略主要为：“MOOC导学、小组互动、多元展示、适度扩展”，改变以教为主、重教轻学、单一合作、忽视自主学习、以学为主的现状，引入现代信息技术尤其是MOOC、翻转课堂的理念到课程教学体系中，打造高效的学习方法、快乐的学习心态，从而达到“轻负高效，智慧发展”的目标。

信息技术体现在课堂教学中的革命性应用应在智慧教育理念的指导下，通过系统剖析存在的问题，从目标和模式两方面寻找破解的思路，并有针对性地利用信息化工具构建数字化、智能化的学习环境，从而完成智慧课堂的构建，最终达到智慧性培养，具体如图所示。

四、智慧课堂的个案应用

智慧教育建设的核心是构建智慧校园和智慧教室，使之在信息爆炸时代更好地服务于课内外的教学，互动教学是智慧教育建设的中心内容，教学相长，大幅提升达成教学目标的效率。

本人在学校上的计算机方面的课程，下面就以《C语言程序设计》中的“if语句实现的选择结构”为案例，介绍智慧课堂的具体应用：

（一）课程任务名称

If语句实现的选择结构

（二）教学目标

1.知识目标：掌握if语句的三种基本形式，熟悉三种if语句的执行流程，掌握三种if语句的应用。

2.能力目标：能够利用三种if语句进行编程解决实际问题，增强实际动手能力。

3.情感目标：通过尝试教学和程序互评让学生体验成功的喜悦，激发学生的创造热情，线上讨论增强了学生交流合作能力。

（三）教学设计

1.课前环节

教师通过学习平台发放学习资源，学生观看微课自主学习if语句的单分支和双分支选择结构。

2.课中环节

集体分享：利用平台观看学生作业中的“求两个整数的最大值”完成情况。

驱动教学：校园一卡通系统在实现欢迎界面和菜单界面显示的基础上，实现简单的消费和充值功能。深化学习本节课内容。

自主学习：学生完成作业平台中的测评练习。教师借助数据分析平台提供实时反馈图，针对问题展开讨论。

拓展训练：学生通过学习if语句的语法，通过内部资源库下载该案例前期程序，完成教学案例本部分程序的编写。

3.课后环节

总结评论，教师提出课后任务，学生之间互评程序，找出问题，解决问题。

（四）教学效果

学生课前微课自主学习，课上案例引导、问题讨论，学习兴趣增强，学习积极性高；程序展示互评，学生动手能力得到有效提升；线上线下交流，学生的团队协作意识，沟通能力进一步增强。这是一节充分展示“智慧课堂”技术与教学深度融合的课。教师在没有“刻意”应用“技术”的痕迹下，以极其自然的方式，通过大数据分析、小组协作以及“云+端”设备的应用，实现了“探究学习、自主学习、任务驱动学习”等一系列传统课堂难以实现的教学理念和方法。这是一节形式与内容均发生了深刻变化的高效课堂，充分展现了教师基于动态信息反馈的教学机智。

五、结束语

课堂教学改革就是要超越知识教育，从知识走向智慧，从培养“知识人”转为培养“智慧者”；用教育哲学指导和提升教育改革，就是要引领教师和学生爱智慧、追求智慧。让智慧唤醒课堂，让智慧引领教师专业成长，是时代的呼唤，是教师专业成长的需要，是课堂教学焕发生机与活力的契机，也是新时期教育教学改革的重大使命，“建构智慧课堂”的课题研究有着鲜明的时代意义。只有应用信息技术从根本上实现教学方式、方法的创新、教学资源的共享和教学环境的变革，智慧课堂的构建与应用才能在风起云涌的变革中稳步前进。

[1] 中华人民共和国中央人民政府.国家中长期教育改革和发展规划纲要，(2010-2020年)[EB/OL].http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm,2013-04-29.

[2] 中华人民共和国教育部.2014中国教育信息化工作要点[EB/ OL].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s7062/201403/165870. html,2013-04-29.

[3］王盛之，毛沛勇.基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统实践研究［J].教学月刊（教学管理）中学版，2014（4）.

[4］邓光强“.智慧课堂”中的学生个性化学习［J].教育信息技术，201（312）.

科研项目：

山东省教育科学“十二五”规划2015年度课题“信息科学视角下民办高校智慧课堂构建与内涵提升研究”，项目编号：YB15095。