基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂模式

孫曙輝　劉邦奇

摘 要：大數(shù)據(jù)時(shí)代學(xué)校教育教學(xué)面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析和改進(jìn)學(xué)習(xí)行為、變革傳統(tǒng)課堂已成為一種必然趨勢(shì)。文章從智慧課堂的發(fā)展入手提出了基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂概念及內(nèi)涵；分析了智慧課堂信息化平臺(tái)的架構(gòu)；通過(guò)與傳統(tǒng)課堂的比較，描述了智慧課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)理論模型；并闡述了智慧課堂的主要應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：智慧課堂；大數(shù)據(jù)；動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析；課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-8454（2015）22-0021-04

智慧教育、智慧課堂是當(dāng)前教育信息化研究的一個(gè)新的熱點(diǎn)問(wèn)題，是信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的產(chǎn)物。智慧教育的核心在于用最新的信息技術(shù)變革和改進(jìn)課堂教學(xué)，打造智能、高效的課堂。當(dāng)今社會(huì)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)將會(huì)對(duì)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生深刻影響。在教育領(lǐng)域也不例外，美國(guó)許多高校和基礎(chǔ)教育領(lǐng)域十分重視大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，2012年美國(guó)國(guó)家教育部發(fā)布了《通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析促進(jìn)教與學(xué)》的報(bào)告，我國(guó)也有不少學(xué)校和教育軟件企業(yè)進(jìn)行教育大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)的探索。因此，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析和改進(jìn)學(xué)習(xí)行為，變革傳統(tǒng)課堂教學(xué)，構(gòu)建基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂模式，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、智慧課堂的提出及發(fā)展

人們對(duì)智慧課堂的理解總體上有兩類，一類是從教育視角提出的，另一類是從信息化視角提出的，本文所使用的概念是后一類。在英語(yǔ)中，關(guān)于“智慧”的表達(dá)有三種，即Smart、Intelligent或Wisdom。2008年，IBM最早提出“智慧地球（Smart Planet）”，隨后出現(xiàn)了智慧城市、智慧教育、智慧課堂等概念。IBM使用及廣泛推廣的“智慧地球”是“Smart Planet”。因此，現(xiàn)在人們所說(shuō)的“智慧課堂”是智能化課堂（Smart Class），主要是從信息化的視角理解的，即使用先進(jìn)的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)教育手段和課堂的智能化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)的智慧化。

基于信息化的視角來(lái)分析，隨著信息技術(shù)迅速發(fā)展及其在學(xué)校教育教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，從早期的輔助手段向與學(xué)科教學(xué)的深度融合發(fā)展，傳統(tǒng)課堂向信息化、智能化課堂發(fā)展，對(duì)智慧課堂的認(rèn)識(shí)也在不斷深化。目前對(duì)智慧課堂概念的定義也有多種類型。比如：有的學(xué)者定義“智慧課堂”是物聯(lián)網(wǎng)和教育云端等新技術(shù)于一體的智能課堂；[1]有的認(rèn)為“智慧課堂”重點(diǎn)在課堂中的應(yīng)用，是通過(guò)云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)答系統(tǒng)等技術(shù)手段來(lái)支持個(gè)性化學(xué)習(xí)的有效展開(kāi)；[2]有的學(xué)者提出建立基于電子書(shū)包的“智慧課堂”系統(tǒng)，具有課前多媒體電子教材預(yù)習(xí)、課中互動(dòng)教學(xué)、課后微課程作業(yè)輔導(dǎo)等功能，為實(shí)現(xiàn)“顛倒的課堂”和學(xué)生隨時(shí)隨地碎片化學(xué)習(xí)提供了全面支撐[3]等等。

實(shí)際上，智慧課堂的概念是隨著信息技術(shù)在教學(xué)中的不斷應(yīng)用與融合而逐步發(fā)展的。當(dāng)今社會(huì)進(jìn)入教育大數(shù)據(jù)時(shí)代，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)分析和改進(jìn)學(xué)習(xí)行為、變革傳統(tǒng)課堂已成為一種必然趨勢(shì)。這里我們結(jié)合自己的研究，提出基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂概念。

二、智慧課堂的概念

所謂“智慧課堂”，是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為依據(jù)，利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)打造的智能、高效的課堂。其目的是基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和“云+端”的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)教學(xué)決策數(shù)據(jù)化、評(píng)價(jià)反饋即時(shí)化、交流互動(dòng)立體化、資源推送智能化，全面變革課堂教學(xué)的形式和內(nèi)容，構(gòu)建大數(shù)據(jù)時(shí)代的信息化課堂教學(xué)模式。智慧課堂的提出與發(fā)展既是信息技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)物，同時(shí)也是課堂教學(xué)不斷變革的結(jié)果。

對(duì)上述智慧課堂定義的理解，應(yīng)重點(diǎn)把握以下幾個(gè)方面的內(nèi)涵：

1.智慧課堂的構(gòu)建依賴于大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析技術(shù)

數(shù)據(jù)改變教育是智慧課堂的核心理念。對(duì)于具體的課堂教學(xué)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)是反映教學(xué)效果的最為顯著的指標(biāo)，比如：學(xué)生識(shí)字的準(zhǔn)確率、作業(yè)的正確率、多方面發(fā)展的表現(xiàn)率——積極參與課堂教學(xué)的舉手次數(shù)，回答問(wèn)題的次數(shù)、時(shí)長(zhǎng)與正確率，師生互動(dòng)的頻率與時(shí)長(zhǎng)等。在課堂教學(xué)中生成了海量的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、挖掘和分析離不開(kāi)大數(shù)據(jù)技術(shù)和方法?；诖髷?shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析，智慧課堂從依賴于存在教師頭腦中的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)向依賴于對(duì)海量教學(xué)數(shù)據(jù)的分析，一切靠數(shù)據(jù)說(shuō)話，依靠直觀的數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行判斷和制定教學(xué)決策，實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)的課堂教學(xué)。

2.智慧課堂基于全過(guò)程動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)和智能推送

傳統(tǒng)課堂上每位教師常常要面對(duì)幾十個(gè)學(xué)生，很難及時(shí)把握和照顧到每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異。智慧課堂基于全過(guò)程動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)和智能推送，有效地改變了這一狀況：通過(guò)課前發(fā)布富媒體預(yù)習(xí)材料和作業(yè)，進(jìn)行預(yù)習(xí)測(cè)評(píng)和反饋，深化學(xué)情分析，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，便于精準(zhǔn)教學(xué)；通過(guò)課中推送隨堂測(cè)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析和即時(shí)反饋，改進(jìn)教學(xué)策略，調(diào)整教學(xué)進(jìn)程；通過(guò)課后作業(yè)數(shù)據(jù)分析，實(shí)施針對(duì)性輔導(dǎo)，為學(xué)習(xí)者即時(shí)推送合適的個(gè)性化學(xué)習(xí)資料，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。

3.智慧課堂采取“云+端”的教與學(xué)服務(wù)方式

智慧課堂的實(shí)施基于云計(jì)算技術(shù)、采取“云+端”的服務(wù)方式，部署和應(yīng)用智慧課堂的信息化平臺(tái)——智慧教室，其主體由微云服務(wù)器、端應(yīng)用工具、云平臺(tái)等組成。智慧課堂信息化平臺(tái)提供學(xué)習(xí)資源管理與服務(wù)、教育信息管理、多元化評(píng)價(jià)等功能，通過(guò)教室內(nèi)多種終端設(shè)備的無(wú)縫連接和智能化運(yùn)用，打破了傳統(tǒng)意義教室的黑板、講臺(tái)和時(shí)空概念，具備動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的采集和即時(shí)分析功能，實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的立體溝通與交流，使傳統(tǒng)課堂發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變革。

4.課堂是翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)入2.0時(shí)代的最新成果

翻轉(zhuǎn)課堂的基本要義是基于教學(xué)視頻的應(yīng)用將傳統(tǒng)教學(xué)流程顛倒過(guò)來(lái)，從“先教后學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋葘W(xué)后教”。大數(shù)據(jù)時(shí)代強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用，基于大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的全面支持，從一般性觀看視頻轉(zhuǎn)變?yōu)檎n前預(yù)習(xí)、測(cè)評(píng)分析及反饋，從“先學(xué)后教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)定教”，從對(duì)課堂的控制轉(zhuǎn)向基于數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)分析、即時(shí)反饋及據(jù)此實(shí)現(xiàn)的教學(xué)機(jī)智，已經(jīng)從早期的“流程顛倒”的翻轉(zhuǎn)課堂1.0轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖Y(jié)構(gòu)性變革”的翻轉(zhuǎn)課堂2.0，從而實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)時(shí)代的“智慧課堂”。（傳統(tǒng)課堂、翻轉(zhuǎn)課堂與智慧課堂的關(guān)系見(jiàn)表1）

三、智慧課堂的信息化平臺(tái)架構(gòu)

智慧課堂常態(tài)化應(yīng)用的前提是具有先進(jìn)、方便、實(shí)用的工具手段。為此，需要構(gòu)建基于學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析和“云+端”應(yīng)用的智慧課堂信息化平臺(tái)。智慧課堂信息化平臺(tái)應(yīng)用功能的基本架構(gòu)如圖1所示：

在圖1中，智慧課堂信息化平臺(tái)的應(yīng)用功能由從下至上的四個(gè)層次構(gòu)成，主要包括：

（1）資源管理與服務(wù)層：主要是進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的管理和提供服務(wù)，包括課程標(biāo)準(zhǔn)、全科電子教材、各類題庫(kù)系統(tǒng)、教學(xué)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和教育管理信息。

（2）多元評(píng)價(jià)支持層：提供對(duì)學(xué)習(xí)和教學(xué)質(zhì)量的形成性評(píng)價(jià)、總結(jié)性評(píng)價(jià)和診斷性評(píng)價(jià)服務(wù)，包括測(cè)試系統(tǒng)、GPA綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)分析系統(tǒng)。

（3）端應(yīng)用服務(wù)層：提供智能終端的學(xué)習(xí)、管理和應(yīng)用功能，包括微課制作與應(yīng)用、學(xué)習(xí)資源推送、端應(yīng)用工具、第三方APP應(yīng)用等。

（4）用戶實(shí)現(xiàn)層：提供教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”的應(yīng)用程序和方法，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)課前、課中、課后的教學(xué)信息支持。

四、智慧課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)模型

智慧課堂是基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)的智能、高效的課堂，是利用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)課堂不斷改進(jìn)的結(jié)果。大數(shù)據(jù)及學(xué)習(xí)分析等技術(shù)的應(yīng)用，使得課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重要的變化，我們從與傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的對(duì)比來(lái)分析智慧課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)模型。

1.傳統(tǒng)課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)課堂教學(xué)采用的是“5+4流程”結(jié)構(gòu)，即包括教師“教”的5個(gè)環(huán)節(jié)和學(xué)生“學(xué)”的4個(gè)環(huán)節(jié)以及相互之間的聯(lián)系方式，共同組成課前、課中、課后的完整課堂教學(xué)過(guò)程，構(gòu)成了教學(xué)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程循環(huán)。傳統(tǒng)課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)理論模型如圖2所示：

課前環(huán)節(jié)

（1）教師備課：教師依據(jù)上一次課學(xué)生作業(yè)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行備課。

（2）學(xué)生預(yù)習(xí)：學(xué)生對(duì)上一次課堂上布置的預(yù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，但預(yù)習(xí)結(jié)果的反饋要到上課時(shí)間。

課中環(huán)節(jié)

（1）授課實(shí)施：教師依據(jù)備課方案進(jìn)行講授，學(xué)生跟隨老師的思路進(jìn)行聽(tīng)課。其間，老師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行提問(wèn)，部分學(xué)生代表回答問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了部分互動(dòng)。

（2）布置作業(yè)：教師布置課后的作業(yè)和預(yù)習(xí)任務(wù)。

課后環(huán)節(jié)

（1）完成作業(yè)：學(xué)生在課后完成作業(yè)，第二天或下一次上課時(shí)遞交給老師。

（2）批改作業(yè)：老師在收到作業(yè)后完成作業(yè)批改，批改的情況往往難以及時(shí)反饋到下一節(jié)的備課中。

（3）評(píng)價(jià)反饋：老師將作業(yè)批改結(jié)果反饋給學(xué)生，通常需要兩三天之后。

2.智慧課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)

智慧課堂教學(xué)采用的是“8+8流程”結(jié)構(gòu)，即包括教師“教”的8個(gè)環(huán)節(jié)和學(xué)生“學(xué)”的8個(gè)環(huán)節(jié)以及它們的互動(dòng)關(guān)系，共同組成課前、課中、課后的完整課堂教學(xué)過(guò)程，構(gòu)成了教學(xué)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程循環(huán)。智慧課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)理論模型如圖3所示：

課前環(huán)節(jié)：

（1）學(xué)情分析：教師通過(guò)智慧教學(xué)平臺(tái)提供的學(xué)生作業(yè)成績(jī)分析，精確地掌握來(lái)自學(xué)生的第一手學(xué)情資料，確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)；

（2）發(fā)布資源：根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)情，教師向?qū)W生推送富媒體預(yù)習(xí)內(nèi)容（微課、課件、圖片、文本等），同時(shí)推送預(yù)習(xí)檢測(cè)的內(nèi)容；

（3）學(xué)生預(yù)習(xí)：學(xué)生預(yù)習(xí)教師推送的富媒體內(nèi)容，并完成和提交預(yù)習(xí)題目，記錄在預(yù)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題；

（4）課前討論：針對(duì)預(yù)習(xí)中的問(wèn)題，學(xué)生在論壇或平臺(tái)上進(jìn)行相關(guān)討論，提出疑問(wèn)或見(jiàn)解；

（5）教學(xué)設(shè)計(jì)：教師根據(jù)學(xué)情分析結(jié)果，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生預(yù)習(xí)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)分析和討論的情況，修改教學(xué)設(shè)計(jì)方案。

課中環(huán)節(jié)

（1）課題導(dǎo)入：教師采取多種方法導(dǎo)入新課內(nèi)容，主要通過(guò)預(yù)習(xí)反饋（對(duì)學(xué)生提交的預(yù)習(xí)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)分析）、測(cè)評(píng)練習(xí)和創(chuàng)設(shè)情景等方式導(dǎo)入新課程，提示或精講預(yù)習(xí)中存在的問(wèn)題；

（2）展現(xiàn)與分享：學(xué)生展現(xiàn)課前自學(xué)成果，圍繞新課導(dǎo)入進(jìn)行演講展示、分享觀點(diǎn)，并重點(diǎn)聽(tīng)取在預(yù)習(xí)中理解不透的知識(shí)，積極參與課堂教學(xué)；

（3）新任務(wù)下達(dá)：教師下達(dá)新的學(xué)習(xí)探究任務(wù)和成果要求，并下達(dá)任務(wù)完成后的隨堂測(cè)驗(yàn)題目，推送到每個(gè)學(xué)生終端上；

（4）合作探究：學(xué)生開(kāi)展協(xié)作學(xué)習(xí)，主要包括分組合作探究、游戲教學(xué)等方式，教師設(shè)計(jì)活動(dòng)，為學(xué)生分組，進(jìn)行互動(dòng)討論，學(xué)生開(kāi)展小組協(xié)作后提交成果并展示；

（5）實(shí)時(shí)測(cè)評(píng)和反饋：學(xué)生課上完成課程導(dǎo)入和新任務(wù)后，進(jìn)行診斷服務(wù)，完成隨堂測(cè)驗(yàn)練習(xí)并及時(shí)提交，得到實(shí)時(shí)反饋；

（6）精講與點(diǎn)評(píng)：基于數(shù)據(jù)分析，教師根據(jù)測(cè)評(píng)反饋結(jié)果對(duì)知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行精講，對(duì)薄弱環(huán)節(jié)補(bǔ)充講解，重點(diǎn)進(jìn)行問(wèn)題辨析，通過(guò)多樣化的互動(dòng)交流解決學(xué)生在新任務(wù)中遇到的問(wèn)題；

（7）鞏固提升：學(xué)生針對(duì)教師布置的彈性分層作業(yè)和任務(wù)，對(duì)所學(xué)習(xí)的新內(nèi)容進(jìn)行運(yùn)用鞏固，拓展提升。

課后環(huán)節(jié)

（1）個(gè)性化推送：教師依據(jù)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，針對(duì)每個(gè)學(xué)生發(fā)布個(gè)性化的課后作業(yè)，推送學(xué)習(xí)資源；

（2）完成作業(yè)：學(xué)生完成課后作業(yè)并及時(shí)提交給老師，得到客觀題即時(shí)反饋；

（3）批改作業(yè)：教師批改主觀題，并錄制講解微課，推送給學(xué)生；

（4）總結(jié)反思：學(xué)生在線觀看教師所錄解題微課，總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，在平臺(tái)或論壇上發(fā)布感想與疑問(wèn)，與老師、同學(xué)在線討論交流，進(jìn)行反思。

五、智慧課堂的主要應(yīng)用價(jià)值

基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)產(chǎn)生了革命性的影響，在教學(xué)實(shí)踐中具有重要的特色和應(yīng)用價(jià)值，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.有利于構(gòu)建建構(gòu)主義理想學(xué)習(xí)環(huán)境

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是現(xiàn)代教育技術(shù)領(lǐng)域的核心理論，為智慧課堂的構(gòu)建奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)是學(xué)習(xí)者在一定情境下借助他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得。理想的學(xué)習(xí)環(huán)境包括情境、協(xié)作、會(huì)話和意義建構(gòu)四大要素。智慧課堂依據(jù)建構(gòu)主義理論設(shè)計(jì)課堂教學(xué)模式，能夠非常好地滿足建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境所提出的較高要求。智慧課堂按照知識(shí)建構(gòu)螺旋上升的特點(diǎn)，圍繞課前、課中、課后的教學(xué)閉環(huán)，利用多種新媒體、新技術(shù)和智能設(shè)備，基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和“云+端”的運(yùn)用，能夠創(chuàng)造和展示各種趨于現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)情境，增進(jìn)師生間、生生間的立體化溝通交流，有利于開(kāi)展協(xié)作、探究學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者知識(shí)意義的建構(gòu)。

2.促進(jìn)課堂形態(tài)的重大變革

智慧課堂教學(xué)中現(xiàn)代信息技術(shù)手段的深度應(yīng)用，使課堂形態(tài)發(fā)生了重大變革。新技術(shù)、新媒體和智能終端為學(xué)習(xí)者提供了豐富的認(rèn)知工具與支撐環(huán)境，為師生建立了更為開(kāi)放的教室和課堂活動(dòng)。例如，云端智慧教室無(wú)傳統(tǒng)的講臺(tái)與黑板，課桌以分組討論方式擺放，在教學(xué)過(guò)程中采取多元的交互協(xié)作方式，教師面向?qū)W生教學(xué)并直接融入小組討論；教師可以通過(guò)手中的任意移動(dòng)終端設(shè)備（手機(jī)、PAD）實(shí)現(xiàn)書(shū)寫(xiě)并向教室內(nèi)大屏幕投射，教師常用的PPT不僅僅可以一幀一幀展示用，而且可以進(jìn)行任意的手寫(xiě)、標(biāo)注、推演等，傳統(tǒng)的課堂已經(jīng)變成了數(shù)字化的“體驗(yàn)館”、“實(shí)驗(yàn)場(chǎng)”。

3.創(chuàng)新課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)和模式

大數(shù)據(jù)背景下的智慧課堂教學(xué)，在教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)流程上都發(fā)生了重大變化，課堂教學(xué)模式得到了“顛覆”。從以教師為中心強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳授的傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)；從傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的“望屏解讀”向師生共同使用技術(shù)轉(zhuǎn)變，師生、生生之間的溝通交流更加立體化，無(wú)障礙地進(jìn)行即時(shí)交流互動(dòng)；學(xué)習(xí)資源實(shí)現(xiàn)富媒體化、智能化、碎片化，按需推送、實(shí)時(shí)同步。課堂結(jié)構(gòu)發(fā)生了變革，教學(xué)進(jìn)程從“先教后學(xué)”到“先學(xué)后教”、“以學(xué)定教”，學(xué)習(xí)與智能測(cè)評(píng)在前，教師依據(jù)課前測(cè)評(píng)分析，有的放矢，分層教學(xué)，通過(guò)微課吧、分組討論、精講點(diǎn)評(píng)、分層練習(xí)等方式組織更加個(gè)性化的課堂教學(xué)，課后教師能夠給每個(gè)學(xué)生發(fā)布個(gè)性化的作業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化教學(xué)和因材施教。

4.構(gòu)建全過(guò)程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系

基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂，其核心是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)全過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的診斷評(píng)價(jià)和反饋。利用大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析技術(shù)提供測(cè)評(píng)練習(xí)，教師能夠快速地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)全過(guò)程做出診斷評(píng)價(jià)。例如，通過(guò)智能評(píng)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化作業(yè)或預(yù)習(xí)預(yù)設(shè)的問(wèn)題評(píng)測(cè)，收集、判斷學(xué)生已掌握的知識(shí)和技術(shù)，自動(dòng)數(shù)據(jù)分析與反饋，為教師的備課提供了及時(shí)、準(zhǔn)確、立體的信息，據(jù)此實(shí)現(xiàn)有的放矢的備課，選擇適應(yīng)的教學(xué)策略。通過(guò)隨堂練習(xí)及評(píng)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)評(píng)、統(tǒng)計(jì)，快速分析與反饋學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)進(jìn)度與內(nèi)容，體現(xiàn)了教師的教學(xué)機(jī)智，展示了教學(xué)藝術(shù)。基于數(shù)據(jù)的分析成為引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的依據(jù)，通過(guò)課后作業(yè)數(shù)據(jù)分析和反思評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的輔導(dǎo)和實(shí)現(xiàn)教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)。

5.實(shí)現(xiàn)智慧課堂的常態(tài)化應(yīng)用

智慧課堂取得實(shí)際成效的前提是常態(tài)化應(yīng)用，常態(tài)化應(yīng)用的前提是具有先進(jìn)、方便、實(shí)用的工具手段。通過(guò)開(kāi)發(fā)應(yīng)用智慧課堂信息化平臺(tái)，提供“微課”制作與推送功能、動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與數(shù)據(jù)分析功能、靈活方便的智能終端應(yīng)用功能等，實(shí)現(xiàn)常態(tài)化教與學(xué)的應(yīng)用。例如，“微課制作與應(yīng)用平臺(tái)”相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)視頻制作和應(yīng)用工具來(lái)說(shuō)，更加簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用，使得智慧課堂的實(shí)現(xiàn)，不再只是表演階段，因?yàn)榧夹g(shù)足夠的簡(jiǎn)單與方便，教師能快速融入到日常教學(xué)之中；隨堂錄制的微課，因?yàn)槠渥銐虻摹靶　?、足夠的方便，讓微課的制作與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了常態(tài)化。師生“端應(yīng)用工具”是具有即時(shí)通訊功能的教學(xué)工具，支持包括蘋(píng)果、安卓、windows在內(nèi)的多應(yīng)用平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)師生在課堂教學(xué)中的立體溝通，同時(shí)師生間可以實(shí)現(xiàn)課前、課后的隨時(shí)隨地問(wèn)答、討論與教學(xué)交流，保證了基于“端”的教與學(xué)應(yīng)用常態(tài)化。

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