基于智慧课堂的教学资源建设现状分析及应用研究

基于智慧课堂的教学资源建设现状分析及应用研究

作者：梁蕊

来源：《科学大众》2019年第03期

摘; ;要：智慧课堂被认为是转变传统教学模式的重要手段之一。近年来，智慧教室的研究开始流行起来。然而，从技术和教学的角度对智能教室进行大规模调查，为智能教室建设提供基础的研究却很少。从现有研究结果显示，学生在课堂上并没有感受到太多的智慧学习，尤其是在资源的维度上。研究结果还证实，数字设备和互联网是智能教室装备的基础。技术设备加上先进的技术有利于更好地学习。如何将技术、教学方法和智能课堂相结合，以提高学生的学习成绩和学习表现成为未来研究的热点。文章基于此展开了研究。

关键词：智慧课堂;教学资源;现状;应用研究

自1995年圣地亚哥州立大学建成第一间智能教室以来，人们就一直在使用“智能教室”一词，目的是通过整合点击器、多通道视音频系统等技术，在大教室中提高学习效率。2012年，研究人员研究了各种技术，如通过多媒体通信支持平台、环境智能、物联网等，使真实课堂或虚拟课堂变得智能。现有的智能课堂研究主要从技术角度展开，但在教学方面的研究较少。2012年黄荣怀等将智能课堂定义为一种物理课堂空间，能够有效地展示教学内容，便于班级管理，便于获取学习资源，便于教学互动，便于情境认知。虽然这一定义开始将教学问题纳入考虑范围，但从教学和技术两方面对智能教室进行设计和评价的后续研究很少，对智慧课堂中教学资源讨论更是鲜有研究。

1; ; 智慧课堂简要分析

1.1; 智慧课堂的定义

国外研究方面，有的学者关注在智慧课堂中依托技术促进学习。如加州大学圣迭戈分校的Matt Rattp R等认为可以使用无线智能设备来提高学生在课堂上的参与度。有的学者认为智慧课堂立足于构造更加关注学习活动本身的学习模式，也有的学者认为个性化、自主化、多元化結合泛在的学习模式在智慧课堂学习中最为常见。如Jim Slotta在Smart Classroom项目中致力于实现学习者在智慧课堂中自主对知识进行建构性加工和处理。同时，以可汗学院、ICOME 协会、新媒体联盟为代表的教育联盟和教育机构，被认为正式打开“未来教育”的曙光。

国内研究方面，以北师大黄荣怀教授为代表的学者认为智慧课堂应具有以下特征。

（1）智慧课堂应实现物理环境与虚拟环境的融合。在智慧环境中，对物理环境的感知、监控和调节功能进一步增强，增强现实等技术的应用使虚拟环境与物理环境无缝融合。

（2）智慧课堂应更好地提供适应学习者个性特征的学习支持和服务。智慧课堂强调对学习者学习的过程记录、个性评估、效果评价和内容推送;根据学习者模型，对其自主学习能力的培养起到培训、监控和评价作用。

（3）智慧课堂既支持校内学习也支持校外学习，既支持正式学习也支持非正式学习。这里的学习者并非只是校内的学习者，也包括在工作中有学习需求的所有人。

综合各方的研究结果，本文将其定义为：智慧课堂是一种能感知学习情景、识别学习者特征、提供合适的学习资源与便利的互动工具、自动记录学习过程和评测学习成果，以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间，基于智慧课堂的教学资源构建应以学习者为中心，以智慧化学习的全过程为重点，实现教学资源的分类和融合，动态和多样化，高效和实时，自适应和个性化。目前，教育信息化发展已呈现出数字化、网络化、多媒体化交互式、智能化等方面的特征。有学者提出，未来5～10年，教育信息化应通过“应用驱动”和“机制创新”逐渐完善。一些学者从学习环境的建构角度出发进行系统的分析，认为传统多媒体呈现内容“堆砌”，妨碍了学习者对内容的“消化”;多媒体呈现工具的“间断性”展示，割裂了教学内容的前后联系。统一固定的座位布局，不利于多种教学活动的开展，进而提出在智慧化学习环境下构建教学资源的概念。

1.2; 研究现状和问题

多媒体控制台固定在教室前面，限制了教学的灵活性。统一固定的课堂布局加强了教学，但阻碍了教师采用以学生为中心的教学。多媒体教室中幻灯片的滥用阻碍了学生的知识处理。教师技术教育学知识与课堂使用新兴技术的需求存在较大差距。

技术含量高的教室所处的困境在一定程度上与教室环境的设计和设备有着密切的关系。因此，认识到在课堂上使用技术的挑战，学者们认为有必要将注意力从智能课堂的技术和软件以及学习活动设计上转移过来。本文立足智慧课堂，探讨教学资源的建设，既是对教学方法的研究也是对教学模式和教学内容的探讨。

2; ; 智慧课堂模式的构建

本研究中智慧课堂的主要教学资源搭建环境为Moodle平台及其相应的微课教室和多媒体移动设备，Moodle是目前世界上最流行课程管理系统（Curriculum Management System，CMS）之一，由于它是开源软件，其开放的理念使得全世界的教师和爱好者都可以参与到系统的设计开发中，功能越来越强大，成为国际上首选的能够替代Blackboard的适合学校教育选用的学习环境。通过开展一系列包括社区讨论、聊天室、学成跟踪记录、索引搜索材料、问卷调

查、试题测试以及扩展资源链接的活动实现跨社群学习，建立在智能移动设备之上的智慧课堂模式。

2.1; 智慧课堂模式构成

智慧课堂模式构成如图1所示。在该模式下，教师和学生完成以下几个阶段教学活动。

（1）准备阶段：采集学生的学情数据，掌握不同学生存在的问题，向学生发送个性化学习资源。学生可通过移动终端完成教师推送的教学测试，分析存在的问题，接收教师发送的学习材料和其他资源，教师和学生以及同学之间可以分享已有的学习成果。

（2）授课阶段：教师明确教学目标，运用推送终端创设学习情景进行初步的知识学习，同时，运用平台共享功能，对教学资源进行分类，通过系统终端向不同学生推送，学生在此过程中学习资源、知识，解决部分问题，进入学习情景。教师可结合学生课前分享的学习成果，通过反馈评价技术组织互动学习活动。利用学习平台组织课堂答题竞赛，采用智能终端，自适应向教师反馈练习完成时间和练习成绩分析，自动判断学生是否可以进入下一阶段学习，并向处于不同阶段的学生推送个性化学习资料。学生运用移动终端自行结成学习伙伴，相互讨论，分享资源，通过互动交流技术支持的实时录播交互系统，打破课堂时空界限，寻求跨学科的教师或学习社群提供的帮助。

（3）复习巩固阶段：教师在课后可采用移动终端教学平台对教学过程进行双向评价，向学生布置课后作业，利用实时内容推送工具向学生推送相关主题的拓展资源，使学生可以及时地对所学知识进行巩固和加深理解，让学有余力的学生扩展思维空间，提高分析与解决问题的能力。学生可随时获取、回答教师给出的作业和测验，以便教师检验教学效果，还可以根据自己的实际需要自由地选择学习资源和方式来固化知识。

2.2; 智慧课堂教学资源构建的要素和教学策略

基于智慧课堂的教学资源的构成要素（见图2）包括教师、学习者、教学资源、学习社群、教学社群以及智能工具。

2.3; 智慧課堂的功能

智慧课堂的主要功能包括以下几个方面。

（1）记录过程：智慧型教学能通过动作捕获、情感计算、眼动跟踪等智能工具感知并记录学习者在知识获取、课堂互动、小组协作等方面的情况。

（2）联接社群：为特定学习情景建立学习社群，为学习者有效联接和利用学习社群进行沟通和交流提供支持。