基于智慧課堂的物聯(lián)網(wǎng)課程研究

鄭偉

摘 要：近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)都呈現(xiàn)出新的生產(chǎn)或工作模式，其中為代表的是在數(shù)媒及互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展下，基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和“云、網(wǎng)、端”的智慧化課堂開(kāi)始呈現(xiàn)出一種新的業(yè)態(tài)。新的信息化課堂模式的優(yōu)勢(shì)在于教學(xué)決策、教學(xué)評(píng)價(jià)反饋、師生溝通、資源合理配置，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的智能化，促進(jìn)了綜合創(chuàng)新。本文結(jié)合筆者實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，以大學(xué)課堂中《電子設(shè)計(jì)》課程為例，對(duì)當(dāng)前的智慧課堂實(shí)現(xiàn)模式及其相關(guān)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，對(duì)其未來(lái)的發(fā)展路線進(jìn)行了探討，希望能對(duì)相關(guān)工作人員起到建議性作用。

關(guān)鍵詞：智慧課堂;物聯(lián)網(wǎng);教學(xué)

引言：

智慧課堂及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)課堂的產(chǎn)生使得傳統(tǒng)的教學(xué)模式出現(xiàn)了新的發(fā)展方向，智慧課堂中的系統(tǒng)化學(xué)生信息處理能力使得課堂中學(xué)生的參與度以及對(duì)問(wèn)題的響應(yīng)性都能被直觀的反應(yīng)給任課老師，第一時(shí)間掌握學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)理解情況，同時(shí)，高效的物聯(lián)網(wǎng)課堂使得直播課程等教學(xué)模式得以被實(shí)現(xiàn)，。通過(guò)智慧課堂等網(wǎng)絡(luò)授課方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，一方面可以減少經(jīng)濟(jì)壓力，另一方面也打破了時(shí)空限制，雖然目前存在著師生之間距離被拉大，缺乏面對(duì)面交流互動(dòng)等問(wèn)題，但智慧課堂仍然從各個(gè)方面展示著其巨大的優(yōu)勢(shì)，可以說(shuō)，未來(lái)智慧課堂將和傳統(tǒng)教學(xué)模式齊頭并進(jìn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短來(lái)創(chuàng)新符合新時(shí)期要求的高效教學(xué)。

一、智慧課堂概述

1.1智慧課堂的形式及其特征

智慧課堂的主要性質(zhì)在于相較傳統(tǒng)教學(xué)模式而言能夠基于動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從依以往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。用于分析的數(shù)據(jù)大部分來(lái)自LMS、CMS和學(xué)生檔案庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)，也有些來(lái)自于學(xué)生個(gè)人的非正式知識(shí)管理系統(tǒng)。采用現(xiàn)代化的分析工具和分析方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、挖掘和分析，據(jù)此進(jìn)行教學(xué)決策，依靠數(shù)據(jù)精準(zhǔn)地掌握學(xué)情和調(diào)整教學(xué)策略。智慧課堂教學(xué)中采取動(dòng)態(tài)伴隨式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，即貫穿課堂教學(xué)全過(guò)程的學(xué)習(xí)診斷與評(píng)價(jià)，并可根據(jù)需求實(shí)時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)果，包括課前預(yù)習(xí)測(cè)評(píng)和反饋、課堂實(shí)時(shí)檢測(cè)評(píng)價(jià)和即時(shí)反饋、課后作業(yè)評(píng)價(jià)和跟蹤反饋，從而實(shí)現(xiàn)了即時(shí)、動(dòng)態(tài)的診斷分析和評(píng)價(jià)信息反饋，重構(gòu)形成性教學(xué)評(píng)價(jià)體系。在教學(xué)資源的載體形式上是多樣化的，在資源推送方式上也是多樣的，既包括自動(dòng)推送、人工推送等方式，也可以采取自主訂閱學(xué)習(xí)資源，滿足學(xué)習(xí)者富有個(gè)性的多樣化學(xué)習(xí)需要[1]。

1.2優(yōu)勢(shì)及潛力

智慧課堂在加入了相關(guān)網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)的服務(wù)器技術(shù)支持后，能夠進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)中的海量知識(shí)調(diào)動(dòng)，并隨著設(shè)備的不斷普及建立起自己的教學(xué)生態(tài)圈，滿足師生互動(dòng)的高并發(fā)性和穩(wěn)定性，并調(diào)動(dòng)其它合作院校的資源，使得學(xué)校教學(xué)資源能夠?qū)崿F(xiàn)師生及學(xué)校之間的相互流通，在幫助學(xué)生獲取教學(xué)資源的同時(shí)輔助教師高效備課。

二、智慧課堂中《電子設(shè)計(jì)》物聯(lián)網(wǎng)課程模式的可行性分析

物聯(lián)網(wǎng)即“萬(wàn)物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，人、機(jī)、物的互聯(lián)互通。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行資源檢索和下載，能夠直接省去資源需求者的中間時(shí)空成本，甚至于達(dá)到資源獲取零成本的地步，基于這一特點(diǎn)，對(duì)于具有較強(qiáng)操作性和嚴(yán)謹(jǐn)性的理工科類學(xué)科而言，無(wú)疑是有著較強(qiáng)促進(jìn)作用的，當(dāng)前我國(guó)許多大學(xué)中的理工科系院，為了節(jié)省教學(xué)成本在一些實(shí)操課程中會(huì)采取大班教學(xué)的方式，由一至兩名指導(dǎo)老師進(jìn)行實(shí)際操作講解，對(duì)臺(tái)下一個(gè)或數(shù)個(gè)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，在這樣的課程環(huán)境中，學(xué)生的接受度和師生間的互動(dòng)性都大打折扣，具體到電子設(shè)計(jì)中的某個(gè)細(xì)節(jié)時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)對(duì)部分電路原理一知半解的情況，最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)成果的不系統(tǒng)和不完善[2]?；诖朔N情況，如果能在硬件設(shè)備支持的情況下引入互聯(lián)網(wǎng)課程，并通過(guò)學(xué)生的手機(jī)端進(jìn)行課堂連接，用專門對(duì)接課程的模擬軟件進(jìn)行上機(jī)模擬的理論教學(xué)（軟件可參考商英貿(mào)易模擬系統(tǒng)等教學(xué)軟件），可以極大程度的減少教師教學(xué)所需的對(duì)點(diǎn)教學(xué)精力，在系統(tǒng)中自定一個(gè)教學(xué)計(jì)劃，完成課題設(shè)計(jì)，對(duì)例如整流電路、逆變電路、機(jī)電啟動(dòng)電路等電路理論部分通過(guò)軟件建模來(lái)實(shí)現(xiàn)更清晰的課堂展示，并加入相關(guān)的課程資源鏈接發(fā)送到統(tǒng)一的云服務(wù)器終端，供學(xué)生進(jìn)行課后下載自習(xí)，從而極大的減少《電路設(shè)計(jì)》教學(xué)的教學(xué)成本和教學(xué)難度，更加直觀可視化的媒體教學(xué)內(nèi)容也更容易吸引學(xué)生的注意力，進(jìn)而達(dá)到提高學(xué)習(xí)熱情的目的。

當(dāng)然，物聯(lián)網(wǎng)課程同樣也存在著部分不可忽視的問(wèn)題，在部分具有較高難度的課程講解中，老師的網(wǎng)絡(luò)講解是視其直接第一受眾來(lái)講解的，根據(jù)錄像時(shí)所面對(duì)的受眾反應(yīng)不同有著不同的解題思路，這也就導(dǎo)致了教學(xué)過(guò)程中問(wèn)題講解的局限性，即采用物聯(lián)網(wǎng)課程的學(xué)生無(wú)法得到現(xiàn)場(chǎng)和教師的互動(dòng)反饋。針對(duì)這一問(wèn)題，目前主流的解決辦法為配置老師進(jìn)行視頻教學(xué)后的二次答疑，但這種方法需要老師自身對(duì)視頻課程進(jìn)行二次吃透，并且再次花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行答疑，從某種意義上而言，也是教學(xué)資源的消耗，但相對(duì)傳統(tǒng)課程的大量前期投入，對(duì)《電子設(shè)計(jì)》這類課程的進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)資源關(guān)聯(lián)，更有益于師生雙方的辦公與學(xué)習(xí)。

三、教學(xué)研究

通過(guò)對(duì)智慧課堂中《電子設(shè)計(jì)》物聯(lián)網(wǎng)課程的研究發(fā)現(xiàn)，第一開(kāi)始學(xué)生對(duì)此類教育方式有一定的抗拒性，存在一部分學(xué)生明確表示無(wú)法適應(yīng)面對(duì)電腦進(jìn)行授課的方式，缺乏和教師之間的口授面談的生動(dòng)感，并且有少部分學(xué)生認(rèn)為課下安裝的后臺(tái)軟件所推送的《電子設(shè)計(jì)》相關(guān)課程資料擠占了課下的時(shí)間，但是通過(guò)進(jìn)一步的通過(guò)智慧課堂進(jìn)行《電子設(shè)計(jì)》的課程學(xué)習(xí)，學(xué)生在觀看電路構(gòu)成建模圖，電流走向變動(dòng)視頻動(dòng)畫后，對(duì)于自身對(duì)理論的理解程度普遍有著理解程度加深的反饋，在一次期末課程反饋中約75%的學(xué)生認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)課程給他們帶來(lái)了更多的學(xué)習(xí)選擇空間，可以通過(guò)自身的需求進(jìn)行多次錄像學(xué)習(xí)，并能直接通過(guò)教師上傳到后臺(tái)的課件進(jìn)行后期復(fù)習(xí)等，在提高學(xué)習(xí)自主權(quán)的同時(shí)加深了自身對(duì)《電路設(shè)計(jì)》課程的理解，此外，除了學(xué)習(xí)資源的調(diào)動(dòng)外，目前智慧課堂正著力于進(jìn)行“大數(shù)據(jù)”后臺(tái)技術(shù)的試行，通過(guò)學(xué)生的個(gè)人行為反饋對(duì)其知識(shí)薄弱地區(qū)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析推進(jìn)等，也可以根據(jù)后臺(tái)學(xué)習(xí)情況為教師提供最直接的教學(xué)方向。

此外，物聯(lián)網(wǎng)課程的發(fā)展也帶來(lái)了“翻轉(zhuǎn)課堂”這一概念的產(chǎn)生，基于智慧課堂教師利用數(shù)媒技術(shù)為學(xué)生提供資源學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，學(xué)生被賦予了越來(lái)越多的學(xué)習(xí)自主權(quán)，并于近年來(lái)產(chǎn)生了一些“以學(xué)習(xí)者為中心”的學(xué)習(xí)模式，通過(guò)協(xié)作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)等多種不同于傳統(tǒng)教育的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行展開(kāi)，無(wú)一不在極大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)，每間智慧教室的后面還配有玻璃黑板和小白板，供學(xué)生推算演繹、交流探討，并隨時(shí)記錄下迸發(fā)的靈感，《電子設(shè)計(jì)》不再是一門教師向?qū)W生講解電路構(gòu)成和電子元件原理的單方面?zhèn)鬏斦n程，而逐漸開(kāi)始成為一種能夠給予學(xué)生學(xué)習(xí)自主權(quán)、使其能夠在完成具有自我想法的電子設(shè)計(jì)時(shí)得到學(xué)習(xí)滿足感的課程，這樣的教學(xué)模式，勢(shì)必也會(huì)帶來(lái)學(xué)生創(chuàng)新性和思維拓展性的提高，最終達(dá)到為我國(guó)未來(lái)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維能力的科技人才的目的。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著未來(lái)生活信息化水平日益提高，相關(guān)數(shù)媒體技術(shù)迭代速度加快，智慧課堂會(huì)進(jìn)一步的展現(xiàn)出傳統(tǒng)教學(xué)模式所不具有的優(yōu)越性。許多的學(xué)校對(duì)老師的培養(yǎng)方式也越來(lái)越科技化，信息化現(xiàn)在的老師能更加熟練的掌握各種網(wǎng)絡(luò)信息教育手段，這也是未來(lái)智慧課堂這種教育方式能夠興起的重要原因之一。（南陽(yáng)師范學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目“基于智慧課堂的物聯(lián)網(wǎng)工程混合式教學(xué)研究”階段成果之一，項(xiàng)目編號(hào)2019-JXYJYB-19）

參考文獻(xiàn)：

[1]代洪彬.基于智慧教學(xué)理念的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程與互動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)教育信息化，2016（22）：29-31.

[2]董中芳.云端智慧課堂互動(dòng)教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].華南師范大學(xué)，2014.