信息技術支持下的智慧教學模型研究

摘 要：現(xiàn)階段，“智慧學習”已經(jīng)在我國多地的基礎教育領域展開試點，但大部分地區(qū)的教育事業(yè)中，教師仍缺乏對智慧型教育軟件的理解和應用，并且智慧型教育軟件種類和功能的欠缺，也成了制約“智慧學習”深入開展的主要難題。因此，應在新課程改革背景下，積極響應國家對信息技術發(fā)展的號召，依托大數(shù)據(jù)學習分析技術，構建實用性更強的智慧教學模型，從學習分析的動態(tài)采集、精準分析和有效反饋等方面，搭建出基于信息技術支持的智慧教學模型，讓我國教育水平在信息技術支持下，得到有效提升。

關鍵詞：信息技術;智慧教學;模型

一、智慧課堂的特征分析

智慧教學課堂不同于傳統(tǒng)的教學課堂，相較于傳統(tǒng)教學課堂的“一刀切聽講”，智慧教學課堂更注重學生的主體地位。智慧教學側重于學生的智慧思索，即在信息技術帶來的學習工具豐富的情況下，教師要將學生帶入自主學習的輕松課堂。在知識點的講解過程中，智慧教學工作者要充分利用信息技術的潛在優(yōu)勢，即在豐富資源和先進設備都無須準備的情況下，將更多的時間用在教學內容的實踐上，即如何有效地啟發(fā)學生智慧，讓學生通過自身的智慧探討知識點，解決學習中遇到的重難點，最終提高學生的創(chuàng)新能力和思維能力。

二、智慧課堂的發(fā)展歷程

基于信息化視角的智慧課堂的發(fā)展歷程大體上可分為三個階段。第一階段為初步探索、試點應用階段。起始于2008 年IBM 提出的“智慧地球”戰(zhàn)略，“智慧”概念在教育教學中得到推廣與應用，從體現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)“感知”特點的智能教室，到基于“電子書包”的智慧學習，再到基于“云、網(wǎng)、端”平臺的智慧課堂，進行了多樣化的探索實踐，提出了智慧課堂1.0 定義，出版了《智慧課堂》專著，初步建立了智慧課堂理論、平臺和應用框架。第二階段為集成建設、綜合應用階段。在各類智能教室平臺、資源系統(tǒng)的基礎上，基于大數(shù)據(jù)、云計算等技術，將“教”“學”“評”“管”等信息化教學系統(tǒng)進行集成建設，開展智慧課堂全面應用和教改實驗與理論研究，結合學科特點探索學科智慧課堂教學模式，提出了智慧課堂升級版定義，形成了智慧課堂2.0概念和常態(tài)應用模式。第三階段為融合創(chuàng)新、智能發(fā)展階段。在智能時代和教育信息化2.0 背景下，利用人工智能、大數(shù)據(jù)等智能技術對信息化課堂賦能，增強課堂互動能力，提升課堂教學智能化水平，促進智慧課堂創(chuàng)新應用和學生智慧發(fā)展，新一代智慧課堂應運而生。

三、智慧教學中信息技術支持的促進作用

1.方便情境創(chuàng)設，給予學生獨立思考的空間

教師在教學過程中，如果只是一味地講解、復習，容易讓學生產(chǎn)生疲勞和厭學的情緒，尤其對正在發(fā)育成長的學生，這個現(xiàn)象是非常明顯的。因此，教師要在信息技術的有利條件下，根據(jù)教學的實際情況，適當引入一些情境，給予學生獨立思考的空間，讓其在思考中發(fā)散思維，進而形成學習的智慧。

2.可觀的交互環(huán)境，促使學生逐漸產(chǎn)生智慧

在信息技術的平臺上，學生可以帶著在學習中遇到的問題搜索合理的答案，或者借助信息技術對自己提出的假設進行進一步的驗證。在這個過程中，可以放手讓學生探索，并使其在探索過程中不斷歸納總結。如此一來，不僅讓學生自主地解決了學習中的問題，同時學會了歸納總結，充分發(fā)散了思維，有效提升了自身的學習水平。

四、信息技術支持下的智慧教學模型的構建過程探究

1.系統(tǒng)工程框架設計

目前真正能實現(xiàn)自動干預的教學平臺較少，對智慧教學的設計主要通過學習過程的評估方式，并且還需要教師對評估結果進行總結和干預，未能充分發(fā)揮智慧教學模型的信息技術優(yōu)勢。但隨著信息技術的不斷發(fā)展，個性化教學領域的信息技術支持也越來越高。因此，搭建智慧教學模型的系統(tǒng)工程框架，需結合大數(shù)據(jù)技術與分層教育理論。通過整合個性化學習要素，對學習者進行動態(tài)分層。整體系統(tǒng)框架以學習數(shù)據(jù)為核心，先由學習者接受學習內容的傳遞模塊，再根據(jù)學習情況和知識接受程度，進入自適應模塊，當系統(tǒng)進行算法分析后，整合進學生信息系統(tǒng)和學習者數(shù)據(jù)庫，并將最終結果進行可視化，呈現(xiàn)給教師與管理者。此外，系統(tǒng)還應增加Agent 交互模塊，經(jīng)過Agent 交互模塊的智能處理，加強教師在智慧教學模型中的實時參與，并及時對學生的反饋進行鼓勵，激發(fā)學習者的學習動機。

2.運行流程設計

智慧教學模型的系統(tǒng)運行流程主要包括教學平臺登錄、數(shù)據(jù)時間戳統(tǒng)計、自適應模塊預測、教師干預調整。學生在首次構建智慧教學模型的過程中，系統(tǒng)應根據(jù)學習風格和認知特點，對學習者進行能力量表和心理學量表的測定，以平臺內部算法為基礎，構建學習者個性化的整體學習規(guī)劃模型。當數(shù)據(jù)時間戳統(tǒng)計結束后，將整體學習規(guī)劃模型存入學生數(shù)據(jù)庫，預測模塊會通過調用數(shù)據(jù)，根據(jù)不同算法和模型調整分析結果。自適應模塊會根據(jù)學生在智慧教學模型的學習進度、階段性學習成果和知識接受度等指標，對學生的學習狀態(tài)和學習成果進行預測，將學習者按照相應指標進行分層。最后教師會根據(jù)可視化結果分析報告的內容，對學生的學習資源、學習方法和學習路徑進行調整。此外，教師還可以根據(jù)可視化結果分析，調整自適應模塊對學生的分層情況，提升智慧教學模型分組的準確性。管理人員與教師共享可視化結果報告信息，對智慧教學模型的管理活動進行及時調整和補充。

五、信息技術支持下的智慧教學模型的構建措施

1.明確問題，讓學生認同學習內容

每個知識點都有著特定的主題內容，小學生在學習過程中更需要教師的引導，才能明確主旨要點。因此，在智慧教學過程中，要求教師明確問題，引領學生主動發(fā)現(xiàn)問題，帶著問題尋找答案，將問題的價值表達出來，深刻體會學習的實際意義，并自覺地認同學習內容。

2.學習新知識，實現(xiàn)個性化學習

小學生在信息技術平臺中，可以找到適合自己的學習方式。教師應放手讓學生搭建知識體系。在搭建的過程中，會引申出更多的新知識，學生可有效選擇與吸收自身想要掌握的課外知識點，促進其發(fā)散思維的形成，實現(xiàn)個性化學習。

信息技術打破傳統(tǒng)的“你聽我講”的教學方式，而智慧教學模型則給予了學生自主探索、思維發(fā)散、創(chuàng)新思考等學習的機會，有效地促進了學生的全方面發(fā)展。因此，即使在現(xiàn)在的實踐環(huán)境下，信息技術與教育的相融也還需磨合，但相信在智慧教學模型的應用下，智慧課堂教學模式因經(jīng)驗的積累會越發(fā)成熟，從而提高教學質量，培養(yǎng)出一批善于發(fā)現(xiàn)、敢于創(chuàng)新、樂于思考的優(yōu)秀人才。

參考文獻：

[1]李冀紅，王懷波，楊現(xiàn)民.進化性學習資源支持的高校智慧教學研究[J].中國遠程教育，2018（12）：57-68，80.

[2]胡欽太，鄭凱，胡小勇，等.智慧教育的體系技術解構與融合路徑研究[J].中國電化教育，2016（1）：49-55.

作者簡介：李瑞（1990—），男，山東平原人，小學二級教師，本科在讀，研究方向：信息技術教學。