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关键词:智慧课堂;教学模式分析;高效课堂
中图分类号:TP393 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)12-0078-04
教育信息化作为我国信息化建设的重要组成部分和战略重点,是十报告中“深化教育领域综合改革”发展中不可或缺的支撑和推动力。随着教育信息化发展的不断深入,课堂教学作为教育教学的主战场,其信息化工作成为了当前一个阶段教育信息化工作的重点与焦点。以信息技术与教育教学深度融合为代表的智慧课堂在打破传统课堂教学模式、丰富课堂教学手段、增进教学互动性等方面发挥着重要作用,但智慧课堂在实际教学应用中仍然存在问题。本文基于上述背景及合肥市部分高中的应用实践,对智慧课堂的概念及模式进行分析,探究利用智慧课堂实现高效课堂的方法。
一、智慧课堂的概念及特征
随着教育信息化技术的深入发展,智慧课堂被越来越多的关注,有关智慧课堂的研究也层出不穷,吴晓静和傅岩指出智慧课堂教学的基本理念是追求学生的智慧发展、师生情智交流和学生智慧发展过程[1]。唐烨伟在《信息技术环境下智慧课堂构建方法及案例研究》一文中论述了智慧课堂应用的四个层次,提出先思想后应用工具的智慧课堂应用模式[2]。卞金金和徐福荫分析了智慧课堂的学习模式,认为有助于学生优化学习过程,提升学习兴趣[3]。张丽娟和郑晓丹采用实证研究方法,在学习者主动、引导者指导的模式下,验证在学生高阶思维发展教学过程的各个环节智慧课堂的价值和意义,表明智慧课堂对于推进学生高阶思维发展具有积极影响[4]。孙曙辉和刘邦奇认为智慧课堂是以建构主义学习理论为依据,利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术打造的智能、高效的课堂,其目的是基于动态学习数据分析和“云网端”的运用,实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,全面变革课堂教学的形式和内容,构建大数据时代的信息化课堂教学模式[5]。基于以上研究,结合合肥市高中智慧课堂的应用实例,笔者认为智慧课堂是在大数据、云计算等信息技术支撑下,通过引入新型的教学方法和理念,将技术融入到日常的课堂教学中,变革创新教育教学模式,构建针对性、互动性和智慧化的高效课堂,进而提升课堂教学效率,实现教学方式的创新。结合上述定义,本文认为智慧课堂特征主要表现在以下几点:
1.教学针对化
智慧课堂教学与传统课堂教学最大的区别在于核心理念,传统课堂教学实现的是大班制、统一化教学,而智慧课堂旨在实现个性化、针对性教学。在具体的技术实现中,智慧课堂教学模式通过课前的资源推送和测评分析、课中互动的及时评价和立体反馈,以及课后作业的个性化推送,有针对性地进行教学设计和专题辅导,真正实现因材施教。
2.课堂互动化
传统课堂教学活动的互动交流依赖于教师的课堂提问,学生代表回答,具有极大的局限性。一方面由于“互动”由教师单方面发起,缺乏双向性,另一方面,“被互动”到的学生较少,缺乏全面性。基于智慧课堂的核心理念,为实现智慧课堂教学针对性,借助教育信息化的快速发展,移动教学、学习终端不断智能化提升,为课堂教学活动的互动性提供工具支持,实现师生、生生之间的立体化交流。
3.反馈数据化
智慧课堂实现针对性教学的核心优势来自于对教师教学行为、学生学习行为的大数据挖掘与分析。传统课堂教学活动缺乏理念与技术对行为数据进行采集分析,疏于过程性评价,仅限于对学业成绩的总结性评价。大数据技术的空前发展对于教育教学形成有力支撑。在智慧课堂中,通过课堂教学模式的设计、设备的采用,借助大数据分析技术,伴随式采集师生教学、学习行为数据,最终形成有效的、高价值的教学、学习评价。
二、智慧课堂模式构建
针对当前国内智慧课堂发展和研究现状,为了更好应用智慧课堂提升我市教师的信息化素养和运用信息技术进行创新教学的能力,我市面向全市12所市属高中进行了智慧课堂的全面建设,并于2016年9月全面投入使用。结合合肥市市属高中智慧课堂实践模式,对智慧课堂展开深入分析,从智慧课堂的教学模式、架构设计两个层面进一步剖析智慧课堂。
1.智慧课堂教学模式构建
关键词:智慧课堂教学;环境设计;应用
环境设计专业的开展,需要学生在设计的基础上,进行文化和环境的创作。在培养这种高端优秀人才的过程中,教师一定要结合现代化的教学方法开展先进的教学活动,才能发挥出学生的科技感、时代感价值。在环境设计专业中《环境艺术设计制图与透视》的课程学习中,使用智慧课堂的教学模式效果突出。
一、智慧课堂教学模式在环境设计专业中的应用
《环境艺术设计制图与透视》作为一门基础课程,在该课程的教学过程中,教师创新地使用智慧课堂的教学模式,可以涵盖整个教学活动的全过程。
(一)课程之前
在课前阶段,教师利用网络技术,在学校的教学平台上,使用微信群或者直播群,对课程中的教学视频、教学任务、教学课件等教学过程中的各种资源信息进行上传,并根据课程不同阶段的要求,提供从简单到复杂的电子资料压缩包。比如,在课程刚开始学习的时候,针对教材中的制图理论知识,教师可以将这些理论知识的学习分成不同的模块,然后为每个模块的学习设置不同的时长和积分,让学生进行累计学习。随着课程的开展,教师再根据课程中的实践内容进行线上模拟学习,并将模拟的内容也分为不同的版块,有室内制图版块和室外制图版块。学生根据自己的喜好做出选择,进行实践。教师也可以利用这种“学习时长+学习积分”的方式,进行课前学习模式的运用。除此之外,教师还要注意利用线上的学习模式,开展调查和评价,对学生的学习情况进行及时的调整。[1]
(二)课程之中
在课堂上,教师不需要再长篇大论地进行教学,只需要对学生的问题进行集中讲解。学生在课堂上分享自己的学习体会。比如,在学习环境设计透视的主要特点的课堂上,学生已经在课前对透视的特点进行了学习,但是对透视特点与制图设计的联系运用并不熟练,也不能很好地开展实践运用分析。教师可以对学生的这一个学习难点进行指导,引导学生之间进行讨论,让学生之间、师生之间展开互动,形成探讨式的教学环境。又如,在制图设计的过程中使用到的数学知识,学生会感到很难,不想学。这时,教师要缓解学生的这种情绪。利用课堂开始之前的5 分钟时间,教师对数学知识进行讲解,一节课只讲一个概念,累计之后,完成对全部数学设计概念的讲解。然后,教师要注意及时开展复习,利用数学中的艺术性提升学生对数学的兴趣,并将数学艺术在环境设计的过程中淋漓尽致地展现,提高学生的学习质量。
(三)课程之后
智慧课堂教学模式的运用,还要在课堂结束之后发挥作用。比如,在课程《环境艺术设计制图与透视》的课后时间中,教师要注意在学习平台上布置作业,利用平台的开放性进行个性化作业的定制设计,根据学生在环境设计学习过程中遇到的制图问题、透视理解问题进行不同的题目考察,并及时推送相关资料,保证学生能够接触到最前沿、最先进的学科知识。教师要时刻关注国家环境设计专业的发展动态,及时了解制图的标准、规定、行业发展、人才需求等专业知识,并结合教学实践,让学生时刻掌握发展动向,根据自己的喜好进行细分专业的选择。喜欢室内的学生可以专攻室内环境设计,喜欢室外的学生可以进行室外环境设计。这样可以更好地实现学生的个性化发展,更有利于环境设计专业的整体教学水平提升。[2]
二、智慧课堂教学模式在环境设计专业中应用的反思
通过《环境艺术设计制图与透视》课程教学过程中使用智慧课堂的教学模式,学生上课的积极性和主动性得到了提升。
但是还需要在以下三个方面中进行反思与改善,以促使其更好地应用。
(一)加强线上监督
首先,对于教师制作的视频学习包,学生在观看的过程中只能一次性完成一个时长的内容,中途不能回放,不能快进。教师要以这样的技术约束,来要求学生进行足额时长的线上学习。其次,教师要善于利用平台,将学生学习的情况进行线上公示、排名,利用学生好胜心理,发挥监督效果。最后,教师还可以将每个学生的线上学习课时时长计入到学期考评中,体现出线上学习和线下学习的时间,来约束学生进行学习。
(二)优化教学方法
教师要不断地对教学方法进行优化。在课堂开展过程中,教师要丰富教学过程,穿插故事、音乐等形式,更好地展开互动,将学生吸引在课堂上。比如,在进行透视教学的过程中,教师可以使用著名的环境设计作品进行引入式教学,让学生分析在一幅优秀的设计作品中是如何体现渗透运用的,从而更好地进行引导教学。除此之外,教师还要注意,教学活动的开展要符合学生的学习习惯,满足学生能力提升的要求。
(三)提升教师水平
教师在智慧课堂教学模式的运用中占据着引导位置。因此,教师要不断提升对环境设计专业的信息资源整合,能够将有效的资源体现在课件的制作中,并不断研究学生对新事物的喜好,利用学生喜欢的方式开展线上互动,从而不断丰富与环境设计专业相关的人文学习。这样,教师在提升学生专业知识的同时,延伸了学生环境设计的综合能力,实现了智慧课堂的生动开展。[3]
三、结束语
本文结合环境设计专业中的课程《环境艺术设计制图与透视》,对课程开展的课前、课间、课后等三个阶段进行智慧课堂教学模式的应用分析,提出了应用的反思意见,以促使智慧课堂教学模式更好地运用提升。智慧课堂教学模式作为一种新的教学模式,教师在开展时要不断进行实践研究,以更好地形成体系发展,促进其更广泛地使用。
参考文献
[1]卢秋锦.基于大数据环境的智慧课堂模式设计[J].软件导刊(教育技术),2019,18(09):30-32.
关键词:互联网+;艺术设计;智慧课堂;教学模式
一、内涵解读及特征分析
(一)内涵解读
“互联网+”背景下艺术设计类智慧课堂教学模式的建设是由教育信息化、艺术设计以及智慧课堂这三个基本要素组成的,对这三要素的基础组成以及发展方向进行准确合理的内涵分析是推动和提升创新实践研究的重要基础。艺术设计是高校发展建设中一门具有独立设计意义和发展理念的学科,具有平面、产品以及环境和动画等多个设计方面,具有很强的应用性和综合性发展特征。智慧课堂教学模式是以建构主义理论为基础支撑,通过对数据分析以及平台计算等现代化手段创造性的设计出的具有个性化和智能化的线上教育平台。其作用路径主要是通过对学生动态学习情况的大数据分析,将计算机学习平台与学生学习设备的学习情况进行有效的深度整合,从而进一步帮助教师充分把握学生的学习情况,利用智慧课堂为学生提供全方位的学习指导,创建良好的学习环境以及发展思路。
(二)特征分析
智慧课堂在高校中的应用具有以下三个方面的教学特征,首先,是教学决策的数据化特征。一些教育教学活动通过智慧课堂都能将其转变为定量的数据进行全面、系统的分析,教师能够根据学生在智慧课堂的动态学习数据进行有效的针对化分析,从而能够根据不同学生的学习情况来及时调整课堂教学方向与进度,成功把握课堂教学的发展情况。数据化需要以云平台和互联网作为支撑,以有效的数据收集以及分析整理作为途径,通过对学生学习情况以及学习效果的交互传递与分析,充分指导教学决策。艺术设计类专业的发展具有较高的针对性与发展性,教师在教学过程中需要对不同的学生展开细致化的设计指导与创新理念融入,因此,智慧课堂在艺术设计类专业的应用能够帮助教师充分分析不同学生在设计方面的发展优势与劣势,并结合数据情况展开针对化指导;其次,教育资源的推送智能化。智慧课堂建设过程中能够根据不同学生之间的差异性对学生的学习资源进行智能化的推送,不仅能够针对性的指导学生的学习过程,提升学生的学习能力,还能够引导学生在数据分析结果下充分剖析自身学习存在的漏洞,并及时展开针对性的补充,这种互动式教学模式具有较强的创新性,能够将声音、图像以及动画等现实教学融为一体在平台进行展示,能够为学生创设较为形象的课堂,帮助学生便捷、准确的获取知识,艺术设计类专业强调是对学生思维能力、创新能力以及构图能力等多个方面的能力培养,不同学生在相应的能力拓展方面存在一定的不同,智慧课堂的融入能够对学生展开某方面能力的针对性强化,通过教学资源的智能化传输可以实现这一途径;最后,对学习情况的反馈及时化,智慧课堂是以云平台建设作为支撑来实现的,因此,可以说,通过强化对学生的作业练习与课堂表现等过程来实现教师对课堂教学的及时反馈,艺术设计类学生在云平台上能够通过平台建立个性化的档案,进而结合作业完成情况进行及时有效的数据分析,形成反馈。
二、艺术设计类智慧课堂教学模式的构建路径分析
“互联网+”背景下智慧课堂的研究一直处于较高的应用状态,这种智能化的教学方式能够将基础理论教学与实践设计教学进行有效的结合,在推动师生之间的互动交流同时,还能够聚焦于艺术设计的思维拓展以及能力强化教育,是实现高等院校教育教学信息化和专业化程度提升的重要实践过程,能够推动信息技术与高等院校发展教育的创新融合。
(一)结合受教群体特征与专业特点,合理安排教学内容及进度
艺术设计类专业的教学内容与方向需要紧跟时展的节奏,传统课堂教学模式不利于专业建设和发展,结合艺术设计类专业学生这一时期的发展特征来具体化应用智慧课堂教学模式,能够及时有效的转变和跟进教学内容,提升学生在学习阶段中的创新能力和思维发展能力。在具体的课堂教学开展过程中,教师可以在智慧课堂教学中以云平台为载体向学生展示相关设计类作品和制作视频,学生可以根据这些作品和视频展开模式化创新,并与其他同学和教师展开线上交流,教师也可以通过沟通与交流合理的安排教学内容与教学进度。艺术设计类专业是一门注重实践性和发展性的艺术学科,对学生的教育教学不仅仅是局限于书本,而是通过书本学习引导学生发现生活中的设计,并从中获得思维源泉,因此,智慧课堂与艺术设计专业教学的创新融合发展能够从不同的层面强化学生的综合能力发展,培育具有时代特征和思维创新的人才。
(二)加强教师信息素养的培训,有效推动智慧课堂的深入拓展
教师对自身教学模式以及方式的把握情况是智慧课堂教学效果提升的关键,因此,在开展智慧课堂的教学模式发展中,需要对教师的信息素养进行有效的加强,主要包括教师对智慧课堂的全面接受与综合认知,对教学内容的预设与把握以及对教学情况与进度的客观了解与深入发展这三个方面,教师对课堂教学准备工作的完成情况能够决定智慧课堂开展过程中的发展模式,艺术设计类专业的学生思维具有一定的发散性,同时还具有较高的绘画与设计基础,教师的教学情况也应当教学内容与学生的基础认知展开教学,对智慧课堂的深入拓展需要立足于教师对这一教学模式与受教群体基础能力的充分认知。因此,从智慧课堂教学模式的发展本质来看,创新教育教学方式与全面推进教学交流方式是实现专业信息化融合创新发展的重要途径。
关键词:互动式教学;外语教学;智慧学习环境;课堂智能交互
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2016)22-0046-05
引言
信息技术在很大程度上已经改变了传统的学习方式,使学习能够移动化、泛在化、碎片化,并且丰富了各种远程、在线、协作和终身学习,以及非正式学习的方式和内容。然而,课堂教学结构的根本变革才是促进学校教育系统结构性变革的核心与关键[1],所以我们应致力于信息技术在课堂教学中的运用与融合。互动式教学是基于建构主义发展起来的一种新兴教学模式,在外语课堂教学中的应用研究较为突出,能有效提高外语课堂的教学质量,扩充教学信息量,增强师生的信息技术应用能力等。课堂智能交互的设计,需要结合外语互动式教学模式的特点与需求,实现课堂中常用移动智能终端的无缝联接,以及多媒体资源的多元交互使用等,进而为推进智慧教室和智慧学习环境的建设做出贡献。
互动式教学概述
互动式教学是伴随建构主义、互动理论和信息技术发展而产生的。[2]互动式教学模式是在教师的启发和引导下,师生之间、学生之间采用对话、研讨、交流等学习方式,形成互动学习机制,调动学生的学习主动性,开发学生的创造性思维,培养学生的学习能力的一种教学模式,它强调以学生为本,旨在达到最佳的教学效果。[3]传统的教学模式较倾向于接受式学习,而互动式教学更有利于发现式学习。该教学模式起源于20世纪70年代,在美国迅速发展并传播到世界各地,受到广泛认可和关注,在20世纪90年代末开始引入国内研究。
1.互动式教学的主要基础理论――建构主义
普遍认为,建构主义学习理论是互动式教学的主要基础理论。建构主义理论发源于认知发展理论,融合了皮亚杰的“自我建构理论”和维果茨基的“社会建构理论”,在此基础上形成了“意义建构”。[4]它强调个体与环境的互动在知识技能的获得与精练中的作用;强调整合课程,使学生能以不同的途径、方法学习一个主题;强调教师不以传统的集体传授的教学方式进行教学,而是组织情境,使学习者通过操作或进行社会互动主动参与内容学习。[5]它注重以学生为中心,在实际教学时采用交流、讨论等协作学习方式,提倡充分利用各种资源,这些都是构成互动式教学的重要指导思想。尤其是建构主义提出的“双主”教学模式,是互动式教学的核心原则,即以学生为主体和中心,教师围绕学生的学习进行组织、指导和评价,这能充分调动学生的积极性和主动性,培养学生的创造性思维和协作能力。
2.互动式教学在外语教学中的应用现状
从认知心理学角度来说,互动式教学模式的特点非常符合第二语言习得理论和交际教学法,因此,它在外语界获得广泛共识和认可,并得到推广应用。目前,已经有许多关于英语的互动式教学研究与成果,涉及课型有听说、阅读、写作等,教育阶段包括小学、中学和大学,但大多数集中于高校。互动式教学模式既有利于培养社会所需要的全面性人才,又符合大学英语教学目标的要求,对改进大学英语教学,使其适应时展的要求有着现实与深远的意义。[6]互动式教学在英语教学中的应用已日趋成熟,拥有了一些成功的模型和案例,可供其他语种的第二语言教学参考。与此同时,还出现了一些关于对外汉语的互动式教学研究,有人认为,互动式教学作为一种新的教学关系体系,被引入到对外汉语教学是一种必然趋势。[7]由此可见,互动式教学在外语教学中的应用前景光明。
多媒体及信息技术对外语教学的作用和意义
多媒体教学不仅有利于提高英语课堂综合效益,而且全方位地打破了传统教学理念和教学思想,同时也改变了教与学、师与生之间的关系,促进了学生的自主性学习和研究性学习,有利于培养创新型人才,这是今后外语教学发展的方向。[8]可以说,信息技术与外语课程的整合引发了传统教学要素的嬗变[9],多媒体及信息技术在外语教学中起到了不容忽视的作用。Mishra、Koehler于2006年曾提出著名的TPACK(整合技术的学科教学法知识)框架[10],它指明和强调了技术知识对学科教学的影响。TPACK框架是教师在信息时代进行有效教学的基础,代表在教学中教师需要掌握的七种知识[11],信息技术正逐渐解构和重构外语教师的知识结构,技术知识已成为教师职业发展的重要内容,TPACK结构为外语教师形成新的知识结构提供了理论框架,可以说外语教师的TPACK结构是技术与外语教学融合的前提条件和基本保障。[12]
外语互动式教学中的课堂智能交互设计
1.课堂智能交互的大背景――智慧学习环境和智慧教室
继美国IBM公司提出“智慧地球”的概念后,智慧教育已发展成为一种新的趋势,它具有全新的教学理念,必将影响到未来的课堂教学。智慧教育是教育信息化发展的必然阶段,需要以智慧学习环境为技术支撑。[13]而关于智慧学习环境的界定,目前尚未形成统一的认识,还存在许多不同的表述。北京师范大学黄荣怀教授认为,智慧学习环境包括学习资源、学习工具、学习社群、教学社群、学习方式、教学方式六个构成要素,可以有机融合正式学习与非正式学习,通过记录过程、识别情境、感知环境、联接社群等,促进学习者轻松、投入和有效地学习,简称“TRACE3智慧学习环境功能模型”。[14]也有国外学者认为,“智慧学习环境是一个以信息通信技术应用为基础、以学习者为中心且具有以下特征的环境:可以适应学习者不同的学习风格和学习能力;可以为学习者的终身学习提供支持;可以为学习者的发展提供支持”。[15]其中,交互、动机、参与度、自主学习、情感体验、创新能力是最常提到的关键词。[16]总体上都认为,智慧学习环境是新技术和新教学理念,是促成智慧教育的重要保障,它的建设将成为未来教育技术的研究热点。自2007年以来,智慧学习环境已成为世界关注的研究主题,吸引了计算机科学、教育学、信息管理科学等学科的关注,其中智慧学习环境的结构和功能研究、适应性学习策略和算法研究、智慧学习环境的教学策略和教学案例设计研究最受研究者关注。[17]
智慧教室是智慧学习环境的一个子范畴,为满足新时期课堂教学的现代化发展需求,提供了一个“智慧型”的教学空间。未来教室便是利用先进的新一代信息技术,改变传统学校教室的学习环境,建立师生间双向互动的教育学习模式,它不但能刺激学生的学习动机与创新、探究精神等,更能让教师丰富教材内容,实现轻松教学。[18]智慧教室关注利用新兴技术创建教与学的环境,促进资源个性化呈现、教学交互多元化,实现学习者的学习和相关技能的提高。[19]智慧教室的“智慧性”涉及教学内容的优化呈现、学习资源的便利性获取、课堂教学的深度互动、情境感知与检测、教室布局与电气管理等多个方面的内容,可概括为内容呈现(Showing)、环境管理(Manageable)、资源获取(Accessible)、及时互动(Real-time Interactive)、情境感知(Testing)五个维度,称为“SMART”概念模型。[20]
2.课堂智能交互的设计思想
为了融入新兴信息技术,课堂智能交互的设计将移动智能终端通过有线或无线网络连接后,使用网络资源、电子教材或教学软件,以支持网络时代的新型课堂教学。
图1反映了这样一组关系:智慧学习环境是连接、涵盖正式学习与非正式学习的大背景;智慧教室主要应用于正式学习,也可以应用于少数非正式学习;课堂智能交互属于正式学习中智慧教室的一个功能集成模块,能实现智能终端之间多媒体资源的多元交互等功能。因此,课堂智能交互是智慧学习环境和智慧教室的一个重要组成部分,加强信息技术及多媒体资源在课堂教学中的应用,能优化、改善传统的课堂教学环境,有效提高教学质量,该设计受到智慧学习环境和智慧教室的发展大方向影响。
课堂智能交互设计是一个较为具体的功能实现模块,其重点是实现课堂教学中多媒体资源的优化呈现与交互,包括硬件联接和软件使用两大部分。其“智慧性”主要体现在利用各种智能终端,通过网络实现无缝联接,提供丰富的多媒体资源及交互工具,实现多元交互功能,记录学习过程,进行学习分析,将信息技术真正融合到学科课程当中。它结合具体的互动式教学模式和学科教学内容,根据实际使用需求进行设计,通过实践进一步优化、改善课堂教学环境,同时有助于促进探索智慧学习环境和智慧教室的建设。
以外语作为学科背景,教学通常是围绕听、说、读、写四种能力的培养而开展,听和读被视为“输入”,说和写被视为“输出”。由于以往的外语教学较注重“输入”能力的培养,所以教学中相对缺乏互动,但随着对外语应用能力要求的提高,教师开始重视培养学生的“输出”能力,推出了交际教学法,开始关注课堂中的互动环节。由于多媒体技术的发展,外语教学不再局限于传统方式,可以利用丰富的电子文本、图形、图片、音频、视频、动画、电影等形式,来丰富课堂互动。课堂智能交互便可以充分利用信息技术为外语教学课堂提供丰富的多媒体资源,创建更为逼真的语言学习情境,拓展互动的方式;基于智能设备的互动有效支持教学和调动学生的学习兴趣,赋予互动式教学模式更多的活力和发展空间。语言教学中所需的互动比其他学科更为多元化和多维度,互动对学习效果的促进也更为显著,所以课堂智能交互的设计在外语教学中显得更具有价值。互动式教学模式具体可分为主题探讨式、归纳问题式、精选案例式、多维思辨式等,互动的主体通常是师生之间、学生之间,以及个体与媒体之间,包括展示、提问、协作、交流等环节,技术的应用可贯穿全过程。外语互动式教学中的课堂智能交互设计,需通过硬件联接和软件使用两个方面来实现。
(1)硬件联接
硬件联接是指将师生拥有的智能终端借助网络,与教室的“教师操控系统”相联,为多媒体语言教学材料的展示、提问、回答、讨论、协作等具体互动,提供硬件设备支持。
如图2所示,这里的硬件联接主要包括三大部分,即教师操控系统、多元智能终端和网络连接。教师操控系统是教室的核心设备,由显示系统、双向语音系统和录播系统构成,根据教学规模和需求进行灵活配置。其中,显示系统可以是投影仪、电子白板、分屏显示器、触控一体机(互动大屏)或其他设备,而录播系统的功能更为全面,可涵盖显示和语音功能,且便于视频录编。多元智能终端主要为智能手机、平板电脑和便携式电脑,这些设备目前已非常普及,几乎所有大学生都拥有自己的智能终端。如果将这些设备运用到课堂教学中,它就能够调动学生学习的积极主动性,增加课堂的趣味性,提高教学效率。网络连接,包括互联网、物联网、无线网局域网、无线传感器网络等,接口以有线和无线结合,优势互补,可借助Wi-Fi,或RFID、Zigbee、WSN等技术,实现智能终端的多种接入方式。
(2)软件使用
实现硬件联接后,便打通了多媒体资源的交互使用渠道,但如何管理和使用好多媒体资源则需要依靠软件来完成。因此,需要为外语互动式教学设计合理、适用的教学软件或电子教材,用以存储和制作高质量的多媒体教学资源,并使其适用于多种操作系统,以便在教学中使用,实现传统课堂无法达到的一些功能。使用网络资源、电子教材或教学软件,实现多媒体资源的多元交互及学习记录、学习分析等功能,对有效提高外语课堂的教学质量具有重要作用。
如左表所示,外语电子教材和专门的教学软件具有共同的教学功能,如电子教学内容呈现、多媒体资源存储、灵活交互、学习记录和学习分析,但它们也有不同的特点。而教学内容系统组织和多媒体资源制作,可以根据不同的教学需要选择使用。目前,获得广泛认可和使用的外语类电子教材或教学软件还比较缺乏,这正是需要我们努力开发和填补的空间。
关键词:智慧课堂;移动互联;智慧APP;学习行为
中图分类号:G40-057 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2016)01-0074-03
一、引言
随着智能手机的普及和APP的日益丰富,人们的工作、娱乐和其他生活方式都发生了巨大的改变,包括手机在内的智能终端设备在带来生活便利的同时,其副作用也逐渐显现,“手机依赖症”人群日益庞大。从一些研究报告和新闻报道中不难看出,此番移动智能革命已经波及现代大学校园,由此产生的消极效果显然大于积极效果,在校大学生“手机依赖症”日趋严重。[1]其中,最重要也是对大学课堂教学影响最大的就是,相当一部分学生在课堂上的关注点从教师转移到了智能手机上。对教师来说,由于人数众多和手机这一设备的特殊性,监管难度非常大。因此,如何发掘手机和其他智能终端设备在课堂上的积极作用,戒除课堂“手机依赖症”,对提高教学效果具有至关重要的作用。本文提出了以教学内容实时传达、师生之间良好互动、生生协作学习、学习行为记录和分析为主要特征,以传统课堂和信息技术深度融合为核心的基于移动互联网络的大学智慧课堂,对其具体实施进行了深入探讨,以期对大学智慧课堂的构建提供有价值的参考。
二、智慧课堂的特性
唐烨伟等给出了智慧课堂的定义:在信息技术的支持下,通过变革教学方式方法、将技术融入课堂教学中,构建个性化、智能化、数字化的课堂学习环境,从而有效形成旨在能力培养的新型课堂。[2]结合大学传统课堂、移动互联网络和智能终端设备的特点可以得出,智慧课堂应具备以下几个基本特性:
1.教学内容的实时传达
目前,大学课堂基本实现了多媒体教学,教学内容主要通过教师的语言和PPT的投影图像传达,具备实时性。但是,大学课堂人数众多、投影效果不佳和教师声音小等原因导致教学内容传达的效果较差,严重影响了教学活动的开展,直接导致了部分学生放弃听课,进而产生课堂手机依赖。通过教学广播系统在计算机机房授课的模式能够达到教学内容清晰、准确和实时传达的要求,但在一般大学里,所有课程均按此种教学模式开展显然是不切实际的。
关于教学内容的实时传达,慕课和微课等在线教学形式给予了很好的参考。在Coursera在线课程的学习中,虽然教师面向的是成千上万的学习者,但学习者体验到的是“一对一”的个性化教学。所有教学内容都直接通过电脑或移动终端展现在学习者面前,且可重复观看,便于复习。可汗学院早期的教学视频有一个显著的特点,在视频中唯一能够看到的就是他的手在不断地书写一些数学符号,并缓慢地填满整个屏幕。萨尔曼・可汗认为,视频中出现的教师头像和教室里其他物品都会分散学生的注意力。[3]这其实也是目前大部分慕课和微课都不建议教师图像一直贯穿课程始终的原因。这种教学模式的改进对当前智慧课堂的构建有极大的参考价值。智慧课堂中,教学内容的传达需要提高学生学习的专注性、主动性,更高效地利用学习资源。
2.教师和学生之间良好的教学互动
传统课堂中,师生互动多半是师生一对多的随机问答,学生积极性差,参与度非常低。传统课堂需要改变单一的提问模式,改善学生心理环境,增进师生有效互动。在信息化智慧课堂的构建过程中,强调课堂教学灵活和机动。这是因为,课堂教学是一个动态的发展过程,课堂的主体――教师与学生都是有着内心感受的活生生的人,学生的思维、情感、体验都会随着教学模式的变化而发生变化。师生之间要建立真正的“课堂讨论”,也就是“教师-->学生1-->学生2-->学生3……教师”的交流模式,即教师先引导讨论开始,1名学生提出讨论的线索或是自己的见解,第2、第3名学生加入,其余学生相继参与其中,当其中一名学生发言时,其他学生都能仔细倾听,氛围良好,当讨论陷入瓶颈时,教师才重新加入并适当点拨或引导。慕课教学中的Quiz给予学生良好的师生互动体验,有利于产生自我肯定的情绪。在智慧课堂上,如何构建一个良好的交流互动氛围、实现高效的师生和生生互动是一个非常核心的问题。
3.学生之间的协作学习
智慧课堂中的学习活动强调学习者之间的协作,而要有很好的协作就必须保证良好的沟通。协作会话性工具能够保证学习者在协作的同时进行良好的交流,并且教师在整个活动过程中可以进行学习活动指导。通过这种性质的工具可以确保学习活动顺利流畅地进行,也保证了教学目标的完成。
慕课的学习讨论区自由开放,可以实现高度的师生互动,也可实现协作学习;学习平台为学生提供了诸多线上和线下学习讨论的机会。这些形式都应该在智慧课堂中展现。
4.学习行为的记录
在提高课堂教学效果的同时,智慧课堂也对学生学习行为的评估和预测提出了更高的要求。智慧课堂对学生的评估不仅仅来自于各种考核结果,而且应该综合考虑学生的学习行为,因此需要对学习行为进行记录和分析,从而实现个性化和一体化的评估。
学生在智能终端的学习活动不仅仅发生在课堂上,还是随时随地的。这些学习行为数据对一个学生的个性化评估是十分有价值的。智慧课堂需要通过软件对这些信息进行记录、收集、处理,以实现学习行为建模和个性化评估。智能终端学习数据的收集和处理、个性化学习行为的建模以及未来学习行为的预测,都是智慧课堂需要解决的问题。就目前情况来说,网络教学缺少具有个性化特征的信息反馈系统,学习者与教育者均不能得到适当的反馈信息,极大地制约了网络教育的发展,也在一定程度上制约了传统教学与信息技术的进一步融合,形成智慧课堂。
三、智慧课堂的构建
基于胡钦太教授对于智慧校园“以人为本、深度融合”的表述,智慧课堂需要“以学生为本,传统课堂与信息技术深度融合”。[4]智慧课堂的构建需要将智能终端与教师授课计算机进行同步,学生可以在无法看清投影图像时通过智能手机观看教学内容。在课堂互动环节,学生能够通过手机上的智慧APP提出问题并与其他同学互动,教师适时对互动进行引导,控制整个授课过程。课后,利用数据分析和挖掘技术对学生学习行为数据进行整合和分析,掌握学生学习的个性化需求,实行因材施教,对传统教学模式进行改进,具体结构如图1所示:
教学内容实时传达需要对课件进行智能获取与过滤。通过智能终端APP,将教师PPT、课堂板书和其他课件内容实时呈现在学生的智能终端上,拉近课堂与学生的距离,从而使学生听课环境更为友好,记录更为简便,分享更为快捷,以实现愉快课堂、轻松课堂和趣味课堂的效果。
智能课堂中的高度互动是其标志性特点,将分为在线互动和面对面互动两种形式。在线互动是教师在课堂特定时间内,通过移动互联网络在课堂内部开放的交流形式,所有学生可以提交问题或学习感受至在线平台,类似于一些视频网站上的弹幕,或者采取群聊的方式。这种形式可以在很大程度上给予一些羞涩、胆怯或自卑的学生积极参与交流互动的勇气和信心,提高全体学生的参与度。但需要强调的是,在线互动需要在教师的引导下分时段进行,不能一直贯穿课堂始终,否则会影响整体讲授效果。另外一种形式为面对面互动,将学生分为若干个小组,在智能终端的辅助下开展问题探讨。智能课堂毕竟不是在线课堂,学生仍然还在同一个教室内听课,适当的面对面交流也是十分必要的。
大学课堂学生数量较多,教师很难做到与每一位学生充分交流和了解,这也使教师无法完全掌握每一位学生的学习状况、个性和想法,以至于课堂基本上是教师的课堂,学生的主体性不能得到充分体现。智慧课堂针对学生在课上用手机端听课的情况、截屏做笔记的次数、以弹幕方式提问的次数、笔记分享次数,连同从校园网端和教务管理系统获得的学生个人数据储存于云端,构建大数据,以便更好地分析每位学生学习情况和个性化需求,以便于教师对学生进行深度了解,教学设计也将根据分析结果进行进一步优化。同时,针对学生个体,构建基于学习行为的个性化模型。学习行为建模可以直接体现学生个体的学习习惯、需求和趋势,不同的学习行为数据提取算法所获得的学习行为数据的准确性与价值性不同,不同的分类算法决定了学习行为的性质。“数据驱动课堂,分析变革教育”的时代已经来临,利用教育数据挖掘技术和学习分析技术,构建教育领域相关模型,探索教育变量之间的相互关系,为教育教学决策提供有效支持,成为未来智慧教育的发展趋势。[5]
四、小结
在人类教育发展历史中,社会形态的更替和媒介技术的发展一直是推动教育产生变革的根本性力量。[6]由计算机和“互联网+”为代表的信息技术所引发的的教育变革被誉为第四次教育革命,此番革命来势是凶猛的,但过程却必定是漫长的。智慧课堂作为高等教育信息化变革的核心,承载着教育参与者对教学新生态的希望。在智慧课堂的具体实施中,教学内容的精准同步、良好互动课堂环境的构建和学习行为记录与分析是三个主要支撑点。同时,教学过程中的学生隐私保护、教学效果评价、提高课堂趣味性和生动性都是需要考虑和解决的问题,也将是本研究下一步的工作重点。
参考文献:
[1]王燕.智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析[J].中国电化教育,2014(9):88-92.
[2]唐烨伟,庞敬文,钟绍春,王伟.信息技术环境下智慧课堂构建方法及案例研究[J].中国电化教育,2014(11):23-34.
[3]方圆媛.翻转课堂在线支持环境研究――以可汗学院在线平台为例[J].远程教育杂志,2014(6):41-48.
[4]胡钦太,郑凯,林南晖.教育信息化的发展转型:从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育,2014 (1):35-39.