颜谦和 颜珍平 刘志成

(湖南铁道职业技术学院，湖南 株洲 412001)

高职院校“智慧课堂”教学环境的设计与实践

颜谦和 颜珍平 刘志成

(湖南铁道职业技术学院，湖南 株洲 412001)

为了打造智能、高效的课堂，充分利用现代信息技术，构建具备“智慧课堂”特点的教学环境，全面变革课堂教学的形式和内容，激发学生创新意识，鼓励创新与开放，提高课堂教学效率。通过实践研究表明，构建“智慧课堂”教学环境进行教学，有利于提升教师的信息技术教学水平，优化课堂教学效果，培养学生的职业核心能力，实现职业培养目标。

互联网+时代；智慧课堂；有效教学模式

1 引言

随着教育信息化的进一步深化，特别是“互联网+”的时代背景下，人们使用移动互联网的习惯在发生改变，环境的变化给高职院校教育教学带来了诸多挑战和机遇，利用先进技术变革传统课堂教学，构建“智慧课堂”环境进行有效教学具有重要的现实意义。

利用移动互联网、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术打造智能、高效的课堂，实现碎片教学资源平台化、资源推送智能化、教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化，全面变革课堂教学的形式和内容，提高课堂教学效率。通过对《物联网技术概论》课程进行教学实践，实践结果表明可解决传统教学中的诸多弊端，提高学生的学习兴趣，使学生由被动学习向主动学习转变。

2 “智慧课堂”教学环境的特征

“智慧课堂”教学环境是根据创新教学思维模型，采用物联网和移动互联等新技术连接优质资源网站和智慧教室资源，实现教学资源自动推送、师生随时灵活互动、教学信息及时反馈、按需完成教学任务的教学平台。“智慧课堂”将是现代信息技术与教育教学改革结合发展的产物，同时也是“互联网+”时代背景下课堂教学变革的成果。“智慧课堂”教学环境具有以下特征：

2.1 评价智能化

利用大数据或智能分析工具将每位学习者的学习经历及过程记录下来，并对记录的数据进行挖掘和分析，对学习者的学习效果进行评价，使学习评价既体现尊重个性、智慧发展的理念，又体现智能化工具的运用。

2.2 个性协同化

根据现代学习者的特征，个性化教育成为现代教育发展的必然需求，根据学习者的个性差异，提供不同学习策略和学习指导方案，更好地实现有效教学；在完成因材施教的基础上，还要又注意培养学生的协同合作能力，让学生的高阶思维能力、创新思维能力得到提升。

2.3 对象智慧化

在“智慧课堂”教学环境的熏陶下，不但提高了学习者的学习兴趣，而且能有效地帮助学习者进行自我管理、使他们的批判性思维能力、高阶思维能力和创新性思维能力得到提高，实现学习者由被动学习向主动学习转变，将传统知识课堂改为主动建构性的课堂，通过课堂教学环境智慧化的应用，培养和激发学习者的兴趣和灵感，帮助学习者主动学习知识，并能灵活运用知识，以实现智慧教与学。

2.4 活动智慧化

智慧课堂中的学习活动是以先进的设备和丰富的资源为基础，通过教学者的有效指引和促进措施吸引学习者积极参与到各种便捷、高效、新颖、游戏式的教学活动中，满怀激情地进行学习，并能灵巧、高效地运用知识解决问题。

3 “智慧课堂”教学环境的构建

构建“智慧课堂”教学环境是“互联网+教育”背景下进行课堂实施的重要组成部分，也是现代教育信息化发展的需求，“智慧课堂”将现代先进的互联网技术与教育紧密融合，为师生的教学活动提供了智慧平台。

3.1 “智慧课堂”的层级设计

利用大数据、云计算、物联网等新技术构建“智慧课堂”环境的四个层级：资源管理与服务层、多元评价支持层、应用服务层和用户实现层，打造高效互动的教学移动终端和智慧云课堂平台，主要包括教学互动交流系统、教学信息反馈系统、教学过程录播系统、教学成果评价系统、微课资源库和可再生教学资源库。

3.1.1 资源管理与服务层

进行学习资源的管理和提供服务，包括课程标准、全科电子教材、各类题库系统、教学动态数据和教育管理信息。根据专业课程特点及“智慧课堂”教学环境的特点，选择《物联网技术概论》课程进行教学实践，在教学实践中，对教学资源进行统一规划与设计，并利用空间管理工具对教学作业及动态数据进行集中统一管理。

3.1.2 多元评价支持层

提供对学习和教学质量的形成性评价、总结性评价和诊断性评价服务，包括测试系统、教学质量评价系统和动态评价分析系统。在《物联网技术概论》“智慧课堂”实践中，主要采用师生互评、教学互动、微信投票等综合评价方式对学生的成绩进行过程动态管理。

3.1.3 应用服务层

提供智能终端的学习、管理和应用功能，包括微课制作与应用、学习资源推送、端应用工具、第三方APP应用等。在《物联网技术概论》“智慧课堂”实践中，课程团队自主设计与制作了一系列微课作品，并借助微信公众平台及统一管理控制平台进行资源推送服务。

3.1.4 用户实现层

提供教师的“教”与学生的“学”的应用程序和方法，最终实现对课前、课中、课后的教学信息的支持。在《物联网技术概论》“智慧课堂”实践中，主要借助于世界大学城平台和蓝墨云班课等应用工具，对学习者的课前、中、后进行教学信息支持。

3.2 智慧教室的部署

“智慧课堂”教学环境的构建主要以计算技术为基础、采取“云+端”的服务方式，部署和应用智慧课堂的信息化平台——智慧教室，其主体由微云服务器、端应用工具、云平台等组成，如图1所示。

图1 智慧教室的部署模型

3.2.1 教学设备控制

对多媒体功能实训室的教学设备设施进行管理和控制，包含投影机、投影幕、功放、音箱等。

3.2.2 环境感知控制

利用各种传感设备、风扇、灯光、红外等，将环境感知收集到的信息通过学校的校园网，包括有线网络、无线网络、物联网等传输到系统平台层进行处理，处理完返回处理结果。

3.2.3 系统平台

整个系统平台层采用的云数据中心的架构设计，服务器端采用完全虚拟化，而客户端采用虚拟桌面的形式，为每个老师都分配一个专属的个人桌面，实现教师的移动教学。

智慧课堂信息化平台提供学习资源管理与服务、教育信息管理、多元化评价等功能，通过教室内多种终端设备的无缝联接和智能化运用，打破了传统意义教室的黑板、讲台和时空概念，具备动态学习数据的采集和即时分析功能，实现了教与学的沟通与交流。

3.3 智慧资源的开放共享

通过世界大学城平台或专用的MOOC平台，将设计制作的教学资源进行全开放式共享，并在空间创建资源导航链接，方便学习者进行自主在线学习与交流，如图2所示。

图2 空间自主学习的资源导航

3.4 智慧教室的管理

智慧教室是师生互动的主要场所，以多媒体机房环境为平台，利用物联网、移动互联、云计算等技术将多媒体机房教学有关的设施智能集成，根据创新教学思维开发应用在后台统一集中管理，减少人力成本，提升教学的便利性、易用性，主要从设备控制、环境控制、教学管理和教学促进等四个维度进行了变革，实现智慧管理，如图3所示。

3.5 全过程学习评价的构建

“智慧课堂”教学环境的核心是能对学习者的学习全过程进行动态、实时的诊断评价和反馈。“智慧课堂”通过开发应用智慧课堂信息化平台，提供“微课”制作与推送功能、动态学习评价与数据分析功能、灵活方便的智能终端应用功能等，实现常态化教与学的应用。

在学习过程中，师生利用具有即时通讯功能的教学工具，实现师生在课堂教学中的沟通，同时师生间可以实现课前、课后的随时随地问答、讨论与教学交流，保证了教与学应用的常态化；通过智能评测系统实现数字化作业或预习预设的问题评测，收集、判断学生已掌握的知识和技术，自动数据分析与反馈，为教师的备课提供了及时、准确、立体的信息，并选择适应的教学策略；通过随堂练习及评测系统，进行实时测评、统计，快速分析与反馈学生的课堂学习效果，及时调整课堂教学进度与内容；基于数据的分析成为引导学生学习的依据，通过课后作业数据分析和反思评价，对学生进行个性化的辅导和实现教学的持续改进。

4 结束语

近年来，我国职业教育信息化建设在硬件、软件和环境建设等方面取得了卓越的进步，但是如何将信息技术与教育教学恰到好处地深度融合仍然存在诸多问题。在智慧教育理念指导下“智慧课堂”教学环境的构建将有助于培养学生的创造性思维，并在教育变革产生的新兴力量和思想的帮助下创新传统课堂教学模式，逐渐走向智慧课堂。

本文对“智慧课堂”的构建流程和基本思路等进行了深入探讨，只有运用信息技术从根本上实现教学方式、方法的创新、教学资源的共享和教学环境的变革，智慧课堂的构建与应用才能在风起云涌的变革中稳步前进。

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Construction of"Intelligent Classroom"Teaching Environment in Higher Vocational Colleges

Yan Qianhe Yan Zhenping Liu Zhicheng
(Hunan Railway Professional Technology College,Zhuzhou 412001,Hunan)

In order to create an intelligent and efficient classroom,make full use of modern information technology,the"intelligent classroom"teaching environment is build,to stimulate students'sense of innovation,encourage innovation,and improve the efficiency of classroom teaching.The research and practice show that the construction of smart classroom teaching environment can improve teachers'teaching level of information technology,optimize the classroom teaching effect,and cultivate the core competence of students’occupation.

Internet plus time；intelligent classroom；effective teaching model

G710

A

1008-6609(2016)11-0013-03

颜谦和（19 75-)，男，湖南娄底人，研究生，副教授，研究方向为物联网技术应用。

2 0 16年湖南省教育科学规划课题：“互联网+”时代构建智慧课堂有效教学模式的研究与实践，课题编号：XJK 0 16 C Z Y 0 58。