智慧教學(xué)環(huán)境下信息化教學(xué)設(shè)計淺析
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摘要：隨著智慧教學(xué)時代的到來，教學(xué)模式和教學(xué)設(shè)計發(fā)生了翻天覆地的變化，信息化的教學(xué)設(shè)計變得至關(guān)重要。文章從介紹智慧教學(xué)的起源和現(xiàn)狀出發(fā)，通過對比分析傳統(tǒng)教學(xué)和智慧教學(xué)的差異，借助信息化教學(xué)平臺，歸納出了智慧教學(xué)環(huán)境下信息化教學(xué)設(shè)計完整的設(shè)計思路和過程。
關(guān)鍵詞：智慧教學(xué)；信息化教學(xué)設(shè)計；差異；對比研究
1智慧教學(xué)起源與現(xiàn)狀
1.1智慧教學(xué)起源
智慧教育(Smartereducation)的起源可以追溯到2008年IBM提出的“智慧地球”概念，是借助傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動通訊技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等新一代信息技術(shù)的強力支持，感知地球上所有東西，實現(xiàn)互聯(lián)化和智能化。這里的“智慧”是指具有辨析判斷和發(fā)明創(chuàng)造的能力，“智慧教育”就是以這些新一代的信息技術(shù)促進教育現(xiàn)代化，促進教育改革和發(fā)展，形成物聯(lián)化、智能化、感知化、泛在化的教育信息生態(tài)體系。“智慧教學(xué)”是“智慧教育”的重要組成部分，它著力于教學(xué)場景、教學(xué)資源的改變隨之產(chǎn)生的教學(xué)模式改變，以學(xué)習者為中心，創(chuàng)新設(shè)計人性化、智能化的教學(xué)場景，全程關(guān)注教學(xué)過程中學(xué)習者反饋和體驗[1]。
1.2智慧教學(xué)現(xiàn)狀
隨著人工智能（AI）、物聯(lián)網(wǎng)（IOT）、大數(shù)據(jù)（MegaData）等技術(shù)的飛速發(fā)展，智慧教育已從信息技術(shù)單純的技術(shù)設(shè)施提升為技術(shù)、人才、服務(wù)等各類資源整合的知識平臺和服務(wù)體系，智慧教學(xué)理念與智慧課堂應(yīng)用就是智慧教育發(fā)展到一定階段的縮影，當前在我國正處在蓬勃發(fā)展的階段。至上而下，國家出臺了大量的政策支持，教育部發(fā)布了《教育信息化2.0行動計劃》，有十幾個省出臺了相關(guān)的配套文件，國家市場監(jiān)督管理總局國家標準委公布了國家標準文件《智慧校園總體架構(gòu)》。智慧教學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施也在不斷提高和完善，校園互聯(lián)網(wǎng)、多媒體教學(xué)設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋率快速增長，如圖1所示。同時新一代的信息技術(shù)如AI技術(shù)、IOT技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)逐步運用于教學(xué)之中。智慧教學(xué)場景應(yīng)用也已在各類學(xué)校得以廣泛應(yīng)用，基本實現(xiàn)了教育與信息技術(shù)、智能技術(shù)的整合，教育信息化正在實現(xiàn)變革，新的人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方式在不斷地探索中。
2智慧教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)對比研究
2.1智慧教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)思想的區(qū)別
傳統(tǒng)教學(xué)的教學(xué)思想是注重認識目標的實現(xiàn)，是告訴我們“什么”，采用“講授——接受”的模式，強調(diào)學(xué)生通過感覺、知覺、思維、想象、注意和記憶等方式進行學(xué)習，這種模式是以“教師中心、教材中心、課堂中心”的“三中心”為理論。智慧教學(xué)模式不僅僅是認識目標的實現(xiàn)，它是以構(gòu)建主義學(xué)習理論為依據(jù)，通過知識學(xué)習啟迪和喚醒學(xué)生的智慧，讓學(xué)生轉(zhuǎn)“知”成“慧”；是讓我們主動思考“為什么”，“怎么做”，讓學(xué)生運用智慧發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題，從而促進智慧的不斷成長。這種模式是以學(xué)生為中心，問題為中心，發(fā)展為中心[2]。如圖2所示。
2.2智慧教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)過程的區(qū)別
傳統(tǒng)的教學(xué)模式整個教學(xué)過程是在固定的教學(xué)時間和空間內(nèi)圍繞教師展開的，教師是知識的傳授者，而智慧教學(xué)模式是不受時間和空間的限制，課堂的主角是學(xué)生，教師變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習的引導(dǎo)者，教師指導(dǎo)學(xué)生活動是教學(xué)的主要形式，準備教學(xué)情境,營造學(xué)習氛圍，組織和引導(dǎo)教學(xué)過程。傳統(tǒng)的教學(xué)模式課堂內(nèi)容和課堂進度是教師憑借多年的教學(xué)經(jīng)驗來操縱的，而智慧教學(xué)模式教師可以通過教學(xué)軟件實時反饋的數(shù)據(jù)信息調(diào)整課堂內(nèi)容和課堂進度。在課前、課中、課后三個過程中，兩者也是大相徑庭，如表1所示。
2.3智慧教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的評價體系的區(qū)別
傳統(tǒng)教學(xué)評價體系與智慧教學(xué)評價體系在評價的目的、評價方式和評價內(nèi)容上相差甚遠，傳統(tǒng)教學(xué)相對比較單一，而智慧教學(xué)更加多面和立體。如表2所示。對比了這兩種模式的主要區(qū)別，其主要的核心點落在教學(xué)設(shè)計的問題上。
3智慧教學(xué)環(huán)境下以“問題”為中心的信息化平臺教學(xué)設(shè)計
3.1信息化平臺的選擇
智慧教學(xué)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計是依托信息化平臺，以學(xué)生為中心，創(chuàng)造智能化、個性化的教學(xué)情境，而信息化平臺應(yīng)用已進入一個相對成熟的階段，且平臺繁多，功能也所差異，那么如何應(yīng)用平臺結(jié)合自身學(xué)科進行教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用就變得至關(guān)重要。以市場運營商的平臺為例，有PC端的MOOC、精品課程，有移動端的學(xué)習通、云班課、雨課堂等。這些平臺都有其自身的優(yōu)勢和缺陷，教師可以依據(jù)自己的學(xué)科特點根據(jù)具體的教學(xué)要求、教學(xué)場景、教學(xué)內(nèi)容等選擇適合的平臺。目前移動綜合性平臺因其方便快捷深受歡迎，尤其在高校中普遍被使用[3]。
3.2信息化平臺教學(xué)設(shè)計
教學(xué)活動設(shè)計一般有探究性學(xué)習、研究性學(xué)習、主題性學(xué)習和協(xié)作性學(xué)習[4]。即讓學(xué)習者從探究中獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題，以問題為導(dǎo)向，讓學(xué)習者觀察、查問資料、實驗，從而找到解決方案；以科學(xué)研究為依據(jù)，學(xué)生通過社會調(diào)查、收集資料、選題、制定研究計劃、撰寫研究報告來完成自主研究；以主題為學(xué)習的核心，圍繞該主題的對內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化學(xué)習；通過小組或團隊的形式組織學(xué)習者進行學(xué)習。這幾種類型究其實質(zhì)，都是以學(xué)生為中心，以問題或主題為導(dǎo)向通過各種學(xué)習方法進行自動探究和協(xié)作探究學(xué)習，學(xué)生為主動學(xué)習者，是一種過程性學(xué)習。這些類型的學(xué)習可以根據(jù)需要混合設(shè)計，通過信息化平臺上傳課件發(fā)布問題，分組討論，分組研究來實現(xiàn)。以“雨課堂”移動平臺為例，來探討如何以“問題”為中心依托信息化教學(xué)平臺來進行教學(xué)設(shè)計。依據(jù)教學(xué)設(shè)計的原理，在進行信息化教學(xué)設(shè)計之前首先要進行教學(xué)分析，教學(xué)設(shè)計是建立在教學(xué)分析的基礎(chǔ)之上，根據(jù)教學(xué)分析的結(jié)果來設(shè)計相應(yīng)的內(nèi)容、情景、過程等等。如圖3所示。教學(xué)目標（學(xué)習主題、要求)分析，實質(zhì)上可以理解為“是什么？”，包含知識目標、能力目標、情感目標，根據(jù)培養(yǎng)計劃和教學(xué)大綱要求來確定。教學(xué)內(nèi)容（知識的分類）分析，實質(zhì)上可以理解為“如何做？”，包含陳述性知識（關(guān)于事物及其關(guān)系的知識，如事實、規(guī)則、事件等信息）、程序性知識（關(guān)于完成某項行為或操作步驟的知識）、策略性知識（關(guān)于“如何學(xué)，如何思維”的知識，是調(diào)節(jié)自己注意、記憶思維的能力的知識）。教學(xué)內(nèi)容分析依賴于教師對教學(xué)內(nèi)容本身的理解和把握以及教師自身的邏輯思維能力[5]。學(xué)習者分析包含學(xué)習者的基礎(chǔ)知識、認知能力、個性態(tài)度等。這在傳統(tǒng)教學(xué)中很難實現(xiàn)，但可以通過智慧教學(xué)中的信息化平臺上得以完成。如在“雨課堂”中發(fā)布測試問卷來了解學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平；推送預(yù)習視頻供學(xué)生課前學(xué)習，配備相關(guān)知識點的線上測試來探知學(xué)生的認知能力；推出主題討論，初步熟悉學(xué)生的個性和態(tài)度，通過這些課前活動可以得到相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，為我們的教學(xué)設(shè)計提供有力的依據(jù)。信息化平臺教學(xué)設(shè)計是依據(jù)前期教學(xué)分析的數(shù)據(jù)，進一步地進行學(xué)習情景設(shè)計和教學(xué)活動設(shè)計。學(xué)習情景對學(xué)習活動是一種支撐作用，學(xué)習情境的設(shè)計必須在學(xué)習活動設(shè)計的基礎(chǔ)上進行，而不同的教學(xué)活動可能需要不同的教學(xué)資源和不同的認知工具。其實質(zhì)是在特定的教學(xué)環(huán)境中，以“問題”為中心，設(shè)計相關(guān)的學(xué)習資源，根據(jù)不同的資源選擇不同的認知工具開展各種類型的教學(xué)活動[6]。如圖4所示。學(xué)習資源中主要的組成部分是“學(xué)習問題”（疑問、主題、項目、分歧），通過回答問題、完成項目、解決分歧來達到學(xué)習目標。學(xué)習問題可以通過“雨課堂”中主題討論、項目小組合作、案例分析、投票等來具體地開展教學(xué)活動。學(xué)習資源還包括學(xué)習參考資料（圖書、視頻等）、多媒體教學(xué)課件、范例等。如“雨課堂”中可以插入免費的幕課視頻、PPT及范例等資源。認知工具設(shè)計有任務(wù)表征工具、知識建模工具、信息搜索工具、協(xié)同工作工具、績效支持和評價工具。任務(wù)表征工具是對學(xué)習內(nèi)容進行分析和組織，如數(shù)據(jù)庫、概念圖、電子表格等，即利用數(shù)據(jù)建模、圖示、計算機化的數(shù)字記錄跟蹤系統(tǒng)的方式，使知識可視化和顯性化、數(shù)字化。可以利用不同的計算機軟件（如SQLServe、Excel等）完成嵌入到“雨課堂”PPT中。知識建模工具是以動、靜態(tài)建模的方式，如思維導(dǎo)圖，用圖文將各級主題關(guān)系用相互隸屬、與相關(guān)層級表現(xiàn)出來，將思維形象化、直觀化，可以采用專門的軟件如MindMater完成導(dǎo)圖關(guān)聯(lián)到“雨課堂”中。協(xié)同工作工具是通過小組或團隊的方式組織學(xué)習，有助于學(xué)習者交流合作，提高社會合作能力，在“雨課堂”中可以小組討論，小組互評、閉環(huán)交流等。績效支持和評價工具是采用多種評價工具立體地進行評價，如“雨課堂”中的測驗、投稿、彈幕、各類獎懲（加分、評語、課紅包等）。智慧教學(xué)下的教學(xué)設(shè)計，實際上就是教學(xué)組織者利用信息化教學(xué)平臺對教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習者的分析，可根據(jù)分析的數(shù)據(jù)來設(shè)計教學(xué)資源和認知工具，開展對應(yīng)的教學(xué)活動，以達到預(yù)期的教學(xué)目標和教學(xué)效果，同時可以得到學(xué)習效果形成性評價以及相關(guān)的授課數(shù)據(jù)來進行教學(xué)反思和研究。
4結(jié)束語
智慧教學(xué)模式充分發(fā)揮教學(xué)主動性和靈活性，以“問題”為中心的智慧教學(xué)環(huán)境下信息化平臺教學(xué)設(shè)計是依托信息化教學(xué)平臺進行教學(xué)分析，根據(jù)分析數(shù)據(jù)來設(shè)計問題，創(chuàng)造情境和過程，能夠更智慧的應(yīng)用各種教學(xué)資源，從而轉(zhuǎn)變了教師職能，創(chuàng)新了教學(xué)方式，顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。但針對不同的課程如何更好地采用這種模式，更有效地利用信息化平臺進行教學(xué)和學(xué)習還需要教學(xué)者和學(xué)習者更多地去了解和適應(yīng)，不斷地研究和探索。
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作者:劉麗琴 程上海 李雷 單位:安徽中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校
