基于智慧課堂與混合學(xué)習(xí)理論教學(xué)模型構(gòu)建與應(yīng)用

梁由之 陳盛璋 張慧娟 陳心怡

摘要：以“電腦圖文設(shè)計”課程作為研究案例，目標(biāo)是構(gòu)建基于智慧課堂與混合學(xué)習(xí)理論的教學(xué)模型與課程設(shè)計。方法是依靠對教學(xué)效果進行程序分析和數(shù)據(jù)采集，將智慧課堂操作系統(tǒng)與混合學(xué)習(xí)理論注入設(shè)計基礎(chǔ)課程并實現(xiàn)教育改革的目的。構(gòu)建利用信息化技術(shù)、智能化學(xué)習(xí)環(huán)境，以學(xué)生個性發(fā)展為目標(biāo)、人機智能交互為基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)動力，并最終提高學(xué)習(xí)成效的一種新型教學(xué)模式，該模式可以為智慧課堂融入傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境提供一點借鑒價值。

關(guān)鍵詞：混合學(xué)習(xí)理論 智慧課堂 電腦圖文設(shè)計 教學(xué)改革

中圖分類號：G434文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2019）11-0110-04

引言

在國務(wù)院大力推進大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新的若干政策引領(lǐng)指導(dǎo)下，2016年6月7日，教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》的通知，該通知明確指出需要加快探索數(shù)字教育資源服務(wù)供給模式。有效提升數(shù)字教育資源服務(wù)水平與能力。“利用以互聯(lián)網(wǎng)為主的多種手段將資源提供給各類教育機構(gòu)”。在人工智能交互技術(shù)不斷沖擊和影響的背景下，在社交媒體思維逐漸成為開拓公共關(guān)系的重要方式的契機下。廣告學(xué)專業(yè)教育工作者需要改變以往僵化機械的培養(yǎng)模式，利用互聯(lián)網(wǎng)思維和智能技術(shù)進行教學(xué)改革探索。

一、混合學(xué)習(xí)理論與智慧課堂教學(xué)模式

根據(jù)美國Learning circults的解釋，混合學(xué)習(xí)理論（Blendedlearning）被認(rèn)為是在線學(xué)習(xí)和面授相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式?；旌蠈W(xué)習(xí)理論在人工智能的時代背景下，為解決在教學(xué)過程中如何融合課內(nèi)外知識、如何改革傳統(tǒng)教學(xué)模式的實際問題提供了新的路徑。在互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展的背景下，慕課（MOOC）、移動學(xué)習(xí)設(shè)備和智慧教室的普及是在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)造了適合混合學(xué)習(xí)理論實踐與發(fā)展的條件。2015年國務(wù)院提出了《統(tǒng)籌推進世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》，方案中提出把高校建設(shè)成為知識發(fā)現(xiàn)和科技創(chuàng)新的重要力量、先進思想和優(yōu)秀文化的重要源泉、培養(yǎng)各類高素質(zhì)優(yōu)秀人才的重要基地。根據(jù)這一文件的精神我們可以認(rèn)識到：高校教學(xué)模式在網(wǎng)絡(luò)信息時代和人工智能時代需要運用引導(dǎo)式、互動式、討論式、翻轉(zhuǎn)式的教學(xué)方法改良灌輸式、被動式傳統(tǒng)課堂，如圖1。

（一）基于混合學(xué)習(xí)理論智慧課堂教學(xué)模式的定義

智慧課堂概念是由智慧教育衍生而來，主要內(nèi)容是以信息技術(shù)支持學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的新型課堂形態(tài)。祝智庭等學(xué)者將智慧教育概括為素質(zhì)教育在信息時代、知識時代和數(shù)字時代的深化和提升。是培養(yǎng)面向21世紀(jì)創(chuàng)新型人才、智慧型人才、實踐型人才的內(nèi)在需求。

基于混合學(xué)習(xí)理論的智慧課堂教學(xué)模式是將教師、學(xué)生和智慧技術(shù)（硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)）有機關(guān)聯(lián)起來。從具體的課程實踐方面來說，智慧課堂必須具備兩個基本條件：一是智慧化教學(xué)方法，二是智慧化系統(tǒng)技術(shù)。2017年被稱為人工智能產(chǎn)業(yè)化元年，智慧技術(shù)奠定了智慧教育發(fā)展的基石。在人工智能、新興富媒體技術(shù)、智能傳感技術(shù)的支持下，智慧教室將給予學(xué)習(xí)者營造支持智慧學(xué)習(xí)的智慧環(huán)境，如圖2。

（二）基于混合學(xué)習(xí)理論的智慧課堂教學(xué)模式發(fā)展的四個階段

聯(lián)合國救科文組織（UNESCO）于2005年將信息技術(shù)與教育融合發(fā)展過程劃分為起步、應(yīng)用、融合與創(chuàng)新四個階段。對于高校智慧課堂的發(fā)展可以參照聯(lián)合國教科文組織的劃分。（1）起步階段：智能化技術(shù)的更新與智能化設(shè)備的配套完善，特別需要注意設(shè)備的交互功能和數(shù)據(jù)分析功能。這是實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂并推動“以學(xué)生為中心”教學(xué)改革落實的關(guān)鍵。（2）應(yīng)用階段：培養(yǎng)教師智慧教學(xué)的設(shè)備應(yīng)用技能并深化教師混合教學(xué)方法的實踐。（3）融合階段：以智能化為代表的信息技術(shù)與掌握混合教學(xué)方法的教師融合發(fā)展的過程。以智慧教室為主的智慧學(xué)習(xí)空間的建立，結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)云端計算為技術(shù)支持并利用學(xué)生移動智能終端的智能交互技術(shù)，智慧教學(xué)將提高學(xué)生的高階思維能力和自主學(xué)習(xí)能力。（4）創(chuàng)新階段：信息技術(shù)和智慧教育的融合趨于成熟和完善，智慧學(xué)習(xí)空間由過渡階段走向常態(tài)發(fā)展，自動性態(tài)勢感知”的建立和擅長信息處理的智能導(dǎo)師和智能機器人的出現(xiàn)將逐步實現(xiàn)建立我國教育信息化2.0的目標(biāo)。

混合學(xué)習(xí)理論與智慧課堂教學(xué)模式試圖打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的局限，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者自覺建立學(xué)習(xí)任務(wù)并自主學(xué)習(xí)，教師的身份由傳統(tǒng)的灌輸式向引導(dǎo)式轉(zhuǎn)變，打破以往教學(xué)課堂中學(xué)生被動接受知識的局面，這需要智慧課堂提供的智慧環(huán)境和智能技術(shù)做支持，也需要學(xué)習(xí)者充分利用互聯(lián)網(wǎng)的便利條件和線下圖書館的豐沛資源課前自主學(xué)習(xí)教材內(nèi)容。

此外，教師在每個教學(xué)單元結(jié)束的時候利用智慧教室組織翻轉(zhuǎn)課堂，由學(xué)生分組匯報自己的學(xué)習(xí)成果，并將各自小組學(xué)習(xí)過程中總結(jié)的學(xué)習(xí)難點、學(xué)習(xí)重點向全班同學(xué)講授。促進學(xué)生自覺制訂學(xué)習(xí)計劃、搜集學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高學(xué)生協(xié)同合作和溝通交流的能力。

二、基于混合學(xué)習(xí)理論的電腦圖文設(shè)計智慧課堂教學(xué)模式構(gòu)建

電腦圖文設(shè)計智慧教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)既包括訓(xùn)練學(xué)生軟件操作能力、案例分析能力和圖文設(shè)計表達能力也包括創(chuàng)新意識和策劃思維的培養(yǎng)。利用智慧課堂進行教學(xué)實踐是培養(yǎng)高階思維能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的重要途徑。智慧教學(xué)充分利用互聯(lián)網(wǎng)的線上平臺和智慧系統(tǒng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)建立智慧空間環(huán)境，利用大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術(shù)形成個性化和泛在化教學(xué)活動，利用多元評價、數(shù)據(jù)評價和智慧評分系統(tǒng)關(guān)注學(xué)生的智慧發(fā)展，其教學(xué)效果也必然呈現(xiàn)信息技術(shù)增強型智慧人才的涌現(xiàn)。本人依據(jù)上述智慧教學(xué)效果的要求，構(gòu)建了基于混合學(xué)習(xí)理論的電腦圖文設(shè)計課程教學(xué)模型，如圖3、4、5。整個模型分為課前、課中和課后三個階段，該模型注重培養(yǎng)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)能力和自主化學(xué)習(xí)能力。在智慧課堂的具體實踐中，教師和智能導(dǎo)師系統(tǒng)共同成為課堂的指導(dǎo)者和學(xué)習(xí)資源的提供者以及教學(xué)計劃的制訂者，充分調(diào)動學(xué)生協(xié)作討論的積極陸。課后，學(xué)生作品展示平臺的建立也將為參加學(xué)科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目做出積極準(zhǔn)備。

課前環(huán)節(jié)，教師制訂專題學(xué)習(xí)計劃和學(xué)習(xí)內(nèi)容，制作課程預(yù)告短視頻，并向?qū)W生的智能移動終端推送學(xué)習(xí)資料。同時，通過云端數(shù)據(jù)系統(tǒng)了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并分析教學(xué)的重點和難點，據(jù)此對學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)策略進行微調(diào)，并制訂課堂討論的內(nèi)容。學(xué)生通過課前下載資料和預(yù)習(xí)課程內(nèi)容并通過互聯(lián)網(wǎng)和線下平臺自主解決學(xué)習(xí)難點，在向云端智慧平臺傳輸預(yù)習(xí)成果的同時自發(fā)形成學(xué)習(xí)小組并制定個性化學(xué)習(xí)目標(biāo)。

課中環(huán)節(jié)分為混合教學(xué)和智慧教學(xué)兩部分，在混合教學(xué)中，教師將全班同學(xué)分成以4人為一組的學(xué)習(xí)小組并均等調(diào)整每個小組的整體學(xué)習(xí)能力。具體任務(wù)根據(jù)學(xué)生課前討論的研究目標(biāo)、教師大綱的教學(xué)計劃以及智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)的智能分配共同制訂，教師與智能導(dǎo)師系統(tǒng)在交互的過程中共同為學(xué)生制訂學(xué)習(xí)內(nèi)容、變換學(xué)習(xí)策略并為學(xué)生進行審核和評分，每節(jié)課的結(jié)尾由師生共同對整節(jié)課進行總結(jié)和反饋。

課后環(huán)節(jié)。師生共同總結(jié)本門課的知識導(dǎo)圖并選擇優(yōu)秀作品進行線上展示和線下交流，為參加學(xué)科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目做好準(zhǔn)備。最后由教師對整個教學(xué)過程進行反思和總結(jié)。

該模型的構(gòu)建是利用混合學(xué)習(xí)理論打破傳統(tǒng)的單向面授課堂，并建立基于互聯(lián)網(wǎng)在線學(xué)習(xí)與基于智慧教室混合教學(xué)策略的新探索。正如何克抗教授所說：既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。

三、基于混合學(xué)習(xí)理論的電腦圖文設(shè)計智慧課堂教學(xué)實踐

基于混合學(xué)習(xí)理論的電腦圖文設(shè)計智慧課堂教學(xué)模式建立后，對我校廣告學(xué)專業(yè)的“電腦圖文設(shè)計”課程進行了教學(xué)實踐。我們以東北師范大學(xué)出版社出版的《圖形圖像處理》一書中第七章第一節(jié)“繪制宣傳廣告”為例，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程及教學(xué)效果三個角度加以設(shè)計，如表1。

根據(jù)智慧課堂的實施結(jié)果，師生普遍認(rèn)為采用智慧教學(xué)模式更適合現(xiàn)階段各自的實際需求，也能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力。我們從學(xué)生對課程教學(xué)的信息反饋可以得到以下數(shù)據(jù)：73.82%的學(xué)生對于該課程的學(xué)習(xí)表示滿意和非常滿意，68.32%的學(xué)生希望在智慧課堂進行學(xué)習(xí)，64.52%的學(xué)生希望在之后的課程中采納這種學(xué)習(xí)方式。學(xué)生在智慧課堂學(xué)習(xí)過程中，對于自主學(xué)習(xí)意識、個性化學(xué)習(xí)能力、溝通交流能力和解決問題能力的增強占比分別是43.21%、48.67%、67.59%、56.81%，僅有5.50%的學(xué)生表示智慧課堂教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)沒有差異。學(xué)生（85人）對教師在網(wǎng)絡(luò)平臺推送的教學(xué)資料進行5分制評價，其中43人給予5、25人給予4分、、0人給予3分、4人給予3分、3人給予2分，總體非常滿意。

雖然智慧模式下的學(xué)生在學(xué)習(xí)積極性和主動性上有所提高，對于協(xié)助分組的要求也能較好完成。但是，在實際課堂中，由于技術(shù)的不完善和學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的滯后導(dǎo)致教師無法及時采集學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中反饋數(shù)據(jù)，造成個性化教學(xué)無法徹底展開。由于數(shù)字化、智慧化教學(xué)環(huán)境的建立處于剛剛起步的階段，智能交互依然處于淺層互動，學(xué)生對于信息化技術(shù)的適應(yīng)性也各有不同。因此，基于混合學(xué)習(xí)理論智慧課堂教學(xué)模式的發(fā)展還有很長的路要走。

總結(jié)

21世紀(jì)的教學(xué)法應(yīng)該在以下幾個方面有所作為：個性化學(xué)習(xí)、賦能學(xué)習(xí)者（Enaboe Learner）、洞察學(xué)習(xí)的人際本質(zhì)、有利于建構(gòu)學(xué)習(xí)共同體。以發(fā)展學(xué)生的個性化和自適應(yīng)是智慧教育信息化的目標(biāo)。而智慧教室的應(yīng)用就是實現(xiàn)這一目標(biāo)的技術(shù)基礎(chǔ)。信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的開發(fā)就是實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)（Precision Instruction）并以此為契機實行教育改革。因此，我們還應(yīng)該強調(diào)：基于混合學(xué)習(xí)理論智慧課堂教學(xué)要避免形式化和絕對化，智能交互絕不是課堂的真正主題，只是更為先進的教學(xué)手段和方法。學(xué)生對于知識和技能的收獲與教師的課程設(shè)計緊密相關(guān)，教學(xué)過程和教學(xué)方法的開展必須從課程的實際特點和實踐目標(biāo)出發(fā)，對于學(xué)生情感、態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)也絕不是流于表面的熱鬧和膚淺。學(xué)習(xí)成效的提高才是智慧教學(xué)真正的立足點。