智慧課堂：課堂教學(xué)改革的初步探索
——以《谷物加工工藝學(xué)》為例

彭鋼，翟立公，桑宏慶，張齊

（安徽科技學(xué)院 食品工程學(xué)院，安徽 鳳陽）

一 引言

作為糧食工程專業(yè)的核心課程，《谷物加工工藝學(xué)》主要講述了對(duì)谷物（稻谷、小麥、玉米等）理化性質(zhì)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、前處理、加工等進(jìn)行較為全面的闡述和分析。然而，《谷物加工工藝學(xué)》課程一直以來卻是糧食工程專業(yè)教學(xué)中的難點(diǎn)。究其原因，一是《谷物加工工藝學(xué)》課程涉及較多科學(xué)知識(shí)，內(nèi)容復(fù)雜且抽象，傳統(tǒng)的授課方式無法提高學(xué)生的興趣；二是在傳統(tǒng)的灌輸型教學(xué)模式下，老師單方面的講解知識(shí)會(huì)造成學(xué)生聽課的枯燥乏味，達(dá)不到良好的效果。因此，如何提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和參與度是目前課堂教學(xué)改革中面臨的主要問題。

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，“云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)”等先進(jìn)技術(shù)手段逐漸運(yùn)用于教育中，智慧課堂應(yīng)運(yùn)而生[1-3]。智慧課堂基于“云、網(wǎng)、端”的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，創(chuàng)建出有利于師生學(xué)習(xí)交流的環(huán)境，通過智慧課堂的教學(xué)，能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的攝取，能夠?qū)崿F(xiàn)符合學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)規(guī)律的發(fā)展[4]。智慧課堂的信息化教學(xué)模式更加注重學(xué)生與老師的相互交流及自我展示，更加開放的學(xué)習(xí)過程具有良好引導(dǎo)學(xué)生共同進(jìn)步的成果。同時(shí)將學(xué)生課前、課中、課后學(xué)情智能分析并及時(shí)反饋于教師，促進(jìn)師生之間交流[5-6]。

二 《谷物加工工藝學(xué)》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

課堂教學(xué)質(zhì)量是高校發(fā)展的命脈，但目前在大多數(shù)高校教學(xué)中，依然保持著傳統(tǒng)的觀念，老師仍處于教學(xué)的主體地位而學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)[7]。該模式下，老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間不能夠及時(shí)地進(jìn)行有效交流，還會(huì)造成學(xué)生的依賴心理，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合能力的提升。而在新型的智慧課堂教學(xué)環(huán)境下，學(xué)生能夠及時(shí)地針對(duì)問題展開討論，有效的形成了智慧教學(xué)和智慧學(xué)習(xí)。由此可見，智慧課堂已成為智慧時(shí)代課堂教學(xué)變革的必然選擇。

《谷物加工工藝學(xué)》課程是糧食工程專業(yè)的核心課程，開設(shè)在大三下學(xué)期，一共32個(gè)學(xué)時(shí)，其中理論課26學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課6學(xué)時(shí)。通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解谷物的理化性質(zhì)及形態(tài)結(jié)構(gòu)，掌握谷物加工的工藝，具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)大中型谷物加工工藝項(xiàng)目進(jìn)行論證和設(shè)計(jì)的能力。但此課程無論是教師講授還是學(xué)生學(xué)習(xí)都具有一定難度，傳統(tǒng)的《谷物加工工藝學(xué)》課程教學(xué)即“教室-教師-課本”的教學(xué)模式使教師與學(xué)生之間缺乏互動(dòng)，不利于激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性以及培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。此外，傳統(tǒng)的課程評(píng)測(cè)內(nèi)容與方式單一，缺少對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的觀察與評(píng)價(jià)，導(dǎo)致對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)片面主觀，也不利于教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。鑒于傳統(tǒng)課堂教學(xué)中存在的弊端，許多學(xué)校借助于新興的技術(shù)手段進(jìn)行課堂教學(xué)探索，催生了數(shù)字化時(shí)代下的“智慧課堂”。與傳統(tǒng)課堂相比，教師能夠運(yùn)用智慧課堂的交互技術(shù)靈活創(chuàng)建教學(xué)任務(wù)、教學(xué)情境，更好地進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。教師可根據(jù)實(shí)際情況充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)完善師生互動(dòng)機(jī)制，并展開多元評(píng)價(jià)體系，進(jìn)而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)課堂互動(dòng)和有效溝通，提高課堂教學(xué)效率[8]。

三 《谷物加工工藝學(xué)》課程智慧課堂模式內(nèi)涵

2019年1月，教育部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)與應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，提出了“加快推進(jìn)教育信息化轉(zhuǎn)段升級(jí)，推動(dòng)教與學(xué)變革，構(gòu)建‘互聯(lián)網(wǎng)+教育’的新生態(tài)”[1]。在信息教育技術(shù)高速發(fā)展的背景下，能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、合作學(xué)習(xí)和共享學(xué)習(xí)的智慧課堂已成為當(dāng)下教學(xué)改革的研究熱點(diǎn)。放眼國(guó)內(nèi)外課堂教學(xué)改革，發(fā)現(xiàn)教育改革成功與否關(guān)鍵在于教師、核心在課堂[9]。對(duì)于智慧課堂的理解，一是從教育視角出發(fā)，智慧課堂顧名思義以智慧為培養(yǎng)核心、塑造學(xué)生綜合素質(zhì)、開發(fā)學(xué)生頭腦智慧的過程；二是從信息化角度出發(fā)，智慧課堂是借助先進(jìn)的信息技術(shù)來構(gòu)建富有智慧的教學(xué)環(huán)境，以此實(shí)現(xiàn)教學(xué)智能化和信息化[10]。兩種視角下的最終目標(biāo)都是將傳統(tǒng)知識(shí)授課方式轉(zhuǎn)向智慧課堂授課方式。孫曙輝等人[11]提出智慧課堂是基于建構(gòu)主義，將互聯(lián)網(wǎng)思維、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)運(yùn)用到課前、課中、課后的一種智能的高效課堂。徐趁麗等[12]提出“智慧課堂”是在教育現(xiàn)代化、信息化、智能化時(shí)代下，將教師、學(xué)生、課堂環(huán)境和教學(xué)材料四要素有機(jī)統(tǒng)一所構(gòu)建的積極主動(dòng)、高質(zhì)高效、智慧化的教與學(xué)的互動(dòng)場(chǎng)域。智慧課堂踐行“以學(xué)生為中心”的思想，旨在促進(jìn)學(xué)生智慧發(fā)展，與常規(guī)的教學(xué)課堂相比，在教師備課、授課、課后、作業(yè)等教學(xué)環(huán)節(jié)都有較大的區(qū)別。教師和學(xué)生在課堂上的潛能被充分挖掘，學(xué)生的積極性被調(diào)動(dòng)起來，教師不再“滿堂灌”，學(xué)生不再“被動(dòng)學(xué)”。此外，在智慧課堂教學(xué)中采取動(dòng)態(tài)伴隨式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，即利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，對(duì)教學(xué)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)分析，并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行反饋，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)模式下的形成性教學(xué)評(píng)價(jià)體系。

四 《谷物加工工藝學(xué)》課程智慧課堂教學(xué)改革建設(shè)

課前、課中、課后組成了智慧課堂教學(xué)的三個(gè)環(huán)節(jié)，貫穿于整個(gè)課程教學(xué)過程。具體內(nèi)容如下：①課前：教師在開課前應(yīng)注重與學(xué)生建立聯(lián)系，吸引學(xué)生關(guān)注、重視課堂內(nèi)容[12]。教師可通過學(xué)習(xí)通平臺(tái)建立和完善網(wǎng)上教學(xué)資源，以視頻、音頻、電子文檔、圖片、PPT等多種形式進(jìn)行資源推送，學(xué)生學(xué)習(xí)后完成教師布置的預(yù)習(xí)測(cè)試，教師依據(jù)學(xué)生完成的測(cè)試結(jié)果制定出適合學(xué)生的教學(xué)方案。智慧課堂促進(jìn)了教師和學(xué)生課前的有效交流，通過課前的預(yù)習(xí)測(cè)試也利于教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)前狀態(tài)，便于開展后面的課中課后教學(xué)。②課中：教師首先根據(jù)預(yù)習(xí)測(cè)評(píng)和信息反饋完成情景設(shè)定，進(jìn)行新課導(dǎo)入并對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行深入的啟發(fā)式講解，同時(shí)為激發(fā)課堂活力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，可利用“超星學(xué)習(xí)通”上的互動(dòng)功能諸如搶答、選人、點(diǎn)人等來助力教師打造多彩互動(dòng)課堂；隨后教師根據(jù)課堂的教學(xué)情況下發(fā)布新的學(xué)習(xí)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生通過分組交流、分組學(xué)習(xí)、角色互換等課堂展現(xiàn)形式讓學(xué)生深度參與整個(gè)教學(xué)過程，以實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的智慧生成與知識(shí)點(diǎn)的精準(zhǔn)突破；最后，為了鞏固課程知識(shí)點(diǎn)，教師布置隨堂測(cè)試，也為后續(xù)開展的形成性教學(xué)評(píng)價(jià)體系提供客觀依據(jù)。③課后：課后知識(shí)的鞏固是課堂教學(xué)的延續(xù)和深化，教師可利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)布置作業(yè)、批改作業(yè)，同時(shí)根據(jù)課中隨堂測(cè)試結(jié)果進(jìn)行個(gè)性化資料推送，最后對(duì)整個(gè)教學(xué)過程中共性和個(gè)性的問題進(jìn)行總結(jié)反饋，并結(jié)合下一次教學(xué)內(nèi)容完成資源推送。

全面開展對(duì)教師智慧教育信息化素質(zhì)的培養(yǎng)：智慧課堂是信息時(shí)代課堂教學(xué)改革的必然結(jié)果，這一新型信息化課堂模式的應(yīng)用和普及，為改變?nèi)找娼┗恼n堂教學(xué)現(xiàn)狀、提高課堂教學(xué)效率開辟了一條新的途徑[13]。作為新時(shí)代的教師，理應(yīng)樹立智能時(shí)代教育信息化新理念、積極應(yīng)對(duì)智慧課堂變革需求、不斷提高信息化教學(xué)能力、常態(tài)開展智慧課堂教學(xué)應(yīng)用與改革實(shí)踐[14]。教師是課堂教學(xué)的第一責(zé)任人，其挖掘教學(xué)資源的廣度和深度以及將先進(jìn)教育理念和現(xiàn)代信息元素融合到課堂教學(xué)的精度和效度直接影響著課堂教學(xué)的效果。所以，教師要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)教學(xué)理論，抓住智慧課堂數(shù)據(jù)化、交互性、開放性、探究性、個(gè)性化的特征，深耕育人規(guī)律，著力提高自身的信息技術(shù)應(yīng)用、教學(xué)活動(dòng)開發(fā)等方面的能力，積極建構(gòu)和諧課堂氛圍，有效促進(jìn)學(xué)生的全員參與和“全向互動(dòng)”。此外，教師在提高自我素質(zhì)的同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的正面引導(dǎo)、深入解疑釋惑，在課程教學(xué)過程中真正做到“以學(xué)生為中心”，而不是通過傳統(tǒng)的灌輸型教學(xué)方式來實(shí)現(xiàn)，這樣才能有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握，才能適應(yīng)和勝任新形勢(shì)下教學(xué)教育方式。

全方位保障軟硬件建設(shè)配置達(dá)標(biāo)：智慧課堂是基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、5G等技術(shù)而打造的智能化服務(wù)平臺(tái)，通過“智能云”服務(wù)打造教學(xué)與管理智能終端，突破了傳統(tǒng)課堂中的板、臺(tái)、時(shí)間和空間的界限，促進(jìn)教與學(xué)的立體溝通與交流，同時(shí)促進(jìn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的變革。而全方位保障軟硬件建設(shè)配置達(dá)標(biāo)是完善智慧課堂的基礎(chǔ)環(huán)境要求，同時(shí)教育教學(xué)中的教與學(xué)的數(shù)據(jù)也需要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展來實(shí)現(xiàn)，因此，多媒體、智能手機(jī)和平板電腦等和軟件系統(tǒng)發(fā)展都是智慧課堂必要的條件[15]。具體配置表現(xiàn)為：首先，在硬件方面，教室應(yīng)具備支持教學(xué)展示和師生交互的交互式多媒體設(shè)備系統(tǒng)、具備支持個(gè)性化教學(xué)和伴隨式采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的智能終端，必要時(shí)，應(yīng)具備支持課例錄制、遠(yuǎn)程教學(xué)及數(shù)據(jù)采集的錄播系統(tǒng)；其次，在軟件方面，學(xué)校應(yīng)提供安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，保障常態(tài)化智慧教學(xué)不卡頓；最后，應(yīng)及時(shí)更新和完善教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，如備課系統(tǒng)、授課系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)和教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)等以實(shí)現(xiàn)資源共享、教學(xué)支持、學(xué)習(xí)互動(dòng)和數(shù)據(jù)分析。

五 結(jié)語

隨著信息技術(shù)科學(xué)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)課堂教學(xué)環(huán)境正在向智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)，智慧課堂作為一種全新的教育教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生，并日益成為信息化教學(xué)和教學(xué)改革的研究熱點(diǎn)[16]。本文以智慧課堂在糧食工程專業(yè)的核心課程《谷物加工工藝學(xué)》的應(yīng)用為例，對(duì)課堂教學(xué)改革進(jìn)行初步探索，旨在激發(fā)學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)其獨(dú)立思考和解決問題的能力。智慧課堂在谷物加工工藝學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用既能彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的缺陷，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索和實(shí)踐動(dòng)手能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。作為新時(shí)代的教師，更要積極投身“課堂革命”大潮，主動(dòng)適應(yīng)智慧課堂變革的需求、不斷提高信息化教學(xué)能力、積極開展智慧課堂教學(xué)實(shí)踐，以期更好地實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合創(chuàng)新。