周 华

(溧阳市天目湖中等专业学校，江苏 溧阳 213300)

0 引言

国务院于2017年出台《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》)明确了未来十年内我国人工智能发展的方向、指导思想和战略目标。人工智能将会给教育行业带来巨大的冲击，重构教与学的模式。不仅如此，《规划》还为我国教育的信息化问题指明方向，这意味着新一轮的教育信息化进程即将开始，而新一轮教育信息化实现的关键在于智慧课堂。

中职学校开设的数控车工实操课程不仅对学生的动手能力有要求，也要求学生具有一定的理解能力。数控理论不易理解，且大多中职学校的学生理解能力不高，因此中职教师在进行实操演练时，会将大量授课时间放在理论讲解上，导致学生动手、研究和创新的机会减少。而智慧课堂的出现，可在一定程度上缓解上述问题。智慧课堂能够实现网络教学，丰富教学模式，还能够打造网络互动平台，教师的教学管理、学生的考试和学校的比赛都可在平台完成。因此，利用智慧课堂开展中职数控车实训教学十分必要。

1 智慧课堂简介

1.1 智慧课堂简介

智慧课堂是指依托前沿性技术与媒体，以软硬件为载体，使用ipad、电脑等移动客户端，利用学习动态下的大数据分析，实现学科学习与现代化信息技术有机结合[1]。智慧课堂模式下教师可参照学生学习需求与特征，运用数据资源库打造线上课程及学习资源，实现线上教学、沟通及评价等；学生能够借助移动客户端进行线上学习、检测、疑问解答与评价等。总之，中职教师与学生能够借助移动端强化交流互动，及时反馈数据信息，达到最佳的教学成效。

1.2 智慧课堂的组成

智慧课堂依托通信网络实现数据互联与高效传输，并借助软件系统与计算设施挖掘数据与处理信息，实时把控、动态管理教室教学，制定科学合理的教学决策，推动教学工作有序开展[2]。智慧课堂主要包含以下组成部分。

一是课堂多屏互动系统。课堂多屏互动系统通过智慧课堂互动教学软件与多屏交互解决方案，实现了主机与教室现行网络与显示设备的良好融合，借助优化“教学互动”与多元化投屏模式，智能同步展示小组活动与多屏信息，在实践应用过程中多向融合传送教师主屏、小组分屏及学生小屏的高清画面，从而开展立体化、互动化教学，取得良好的教学效果。

二是智慧课堂系统。智慧课堂系统依托人工智能、云计算、大数据等前沿性技术，采用丰富多元教学评价方法与伴随式动态数据分析，秉持“以学定教、转识成智”的原则，重新创造教学流程，达到最大的课堂容量，让智慧的教与学自然发生，满足学生全面成长与针对性学习需求，持续优化提升教学与学习成效。

三是学情分析系统。学情分析系统能够以课堂为核心，对教师与学生、学生与学生的互动情况进行全过程记录；并对教学环节形成的学生、班级数据进行自动记录存储与管理分析。帮助教师对班级整体学习情况精准、高效了解把握，形成系统完整的课堂互动动态评价数据，提供给学生更具针对性的学习方法。此外，学情分析系统可根据教师备课、教授、批改、引导及考评等情况，建立教与学全面融合的数据系统，以此为依据推动教师能力提升。

2 构建中职实训智慧课堂的必要性

智慧课堂通过构建技术融合的生态化学习环境，借助人机协同作用，优化教学过程、促进学生智慧发展，其核心在于利用信息化手段，改进课堂教学模式，给学习者提供个性化学习体验，获得更好的学习效果，进行因材施教[3]。

中职学生的特点是思维较为活跃，实操能力相对较好，也有相对的自主性，但欠缺较好的学习习惯和恰当的学习方法，好奇心较弱，注意力集中时间短。因此，以教师讲解为主的课堂模式不适合现在的中职学生，教学的有效性也很难提高。不过，中职学校的学生的思维特点类似于艺术类学生，也就是形象思维好于抽象思维，且思维较为发散，学习状态更容易受情绪影响，更喜欢新媒体教学模式，例如，以平板电脑、投影仪等工具为辅助的教学模式，在多媒体营造的氛围下，职校生的学习效果更好。

2.1 智慧课堂能够进一步提高职校生的实操能力

对于中职学生而言，实操环节是检验平时所学理论的过程，也是提升实操能力的机会，对于中职学校而言，实操环节是校方落实教学任务的重要环节。所以，中职学校都会建设专门的实操场地，并按需采购、更新和维护相关设备。以往的实操环节中，通常由一到两位教师进行巡场、指导，很难照看到所有学生，不能满足教学需求。而智慧课堂能够在很大程度上缓解这个问题，智慧课堂具有多方位的捕捉系统和多个展示屏幕，不仅能让学生从多角度看到教师的实操过程，还能让教师同时看到多名学生的实操动作，在此基础上，智慧课堂系统还具有即时提问功能，能提高课堂问答的效率[4]。

2.2 普及智慧课堂，培养中职教师信息化意识

作为上课环节的组织者和引导者，教师只有认识到信息化教学的重要性，并具有一定的信息化教学经验，方能使智慧课堂更好落地。教师可以运用现有科学技术整合多元化教育资源，改善以往教学模式中实操环节存在的问题，将演示环节变得更明晰，有效激发职校生兴致。

2.3 智慧平台及教学资源的建设

教师与学生依托移动互联网实训教学示范中心，能够实现全面互联、便于实践操作，然而教师若期望借助该环境系统收集分析课堂数据，施行多元化教学模式，必须强化智慧课堂互动教学系统运用。

2.3.1 课程支持平台

中职学校要积极响应教育部所提出的“一生一空间、生生有特色”教学建议，全面推广运用 “学习通APP”网络教学空间。在网络教学空间环节，教师可采用教学团队方式，以课程教师团队为整体，参与到课堂网络教学空间中，充分发挥自身主讲或助教身份优势。软件后台数据库中事先录入在校学生班级、个人信息，学生仅需按要求下载手机客户端，录入真实学号信息进行注册；教师设置课堂所匹配班级，网络教学空间中课程所匹配班级会自动转入班级内全部学生信息。教师在课堂教授环节应借助具有优良互动性能的智慧学习平台，提升教学效率与成效。

2.3.2 课程教学资源建设

教学资源是指为有序高效开展教学而提供的教材、课件、影像，以及教师教育、教学设施等可供使用的素材资源。溧阳市天目湖中等专业学校所建设打造的市级精品课程为数控机床装调维修技术课程，现在已经形成了丰富完整的教学资源。在提供多媒体配套课件、课程教材的基础上，课程教授过程还提供了典型教学案例数据库、技能操作模块作业库、微课等资源。中职学校可以与机电公司、软件工程公司合作开发CNC数控系统实时监控软件、数控机床装调维修技术课程等配套教学软件，用于教学实践活动开展。

3 中职数控车工实训智慧课堂的实施

智慧课堂互动教学系统为学校的广大师生创造了一个智慧、高效的教学环境，在很大程度上为教育、教学提供了有力支撑[5]。想要有效落实智慧课堂，就要准备好相关软件和硬件。相关软件主要指网络教学应用平台的搭建，以便实现教学的个性化、可视化、数据化和网络化。而相关硬件主要包括多方位监控、大型一体化电子屏幕和平板电脑等设备的安置。计划中的智慧课堂教学环节包括课前、课中和课后三个方面。以数控专业课程中的“确认并解决刀架电气故障”作为案例，详述智慧课堂的实施情况。

3.1 课前自主学习，以学定教

智慧课堂的特点类似于教育界热门的颠倒课堂，并在此基础上改善了颠倒课堂中存在的一些问题。不过，数控实操课程与普通课程不同，不能将内容全部颠倒，有不少内容需要在课上动手完成。上课前，教师在网络教学应用平台上告知学生本节课的任务，即如何利用电压法和万用表排除故障，并上传教学短视频，督促学生提前学习。学生观看教学短视频后，可以完成课后自动弹出的线上测试，完成所有测试后，平台自动刷新每个学生的测试成绩。教师可以在后台看到成绩数据，了解学生预习情况，明确学生遇到的问题，并在备课时加以注意。

3.2 课中师生互动，虚实一体

一是设置课堂情境。中职教师开始讲课时，可以利用视频导入课程，并聘请工厂一线师傅复述、演示刀架相关问题，通过此环节让学生想象自己是专业维护人员，在工厂车间工作。

二是教师与学生一起研究、探讨。在基础理论讲解后，教师与学生、学生与学生沟通时，教师可以布置三个问题，让学生自己找组员，通过合作解决刀架电气问题，并通过系统给分，将分数计入学生的综合评价中。

三是衔接理论知识点。本节新课的理论部分是关于刀架电气问题的确认和排除，在实操课上，学生利用数控教学软件中的三维仿真功能进行练习，教学软件还有提示、纠错功能，能辅助学生多次、高效率地练习。

四是实操环节。在此环节中，学生可使用亚龙系统，通过系统中批量设置的功能，对刀架电气线路进行问题设置，之后可自行组队，以小组比赛的形式开始练习，最后，撰写问题报告。在该实操环节，数控机器上都装有高清监控设备，能够同时将学生的操作流程、细节甚至问题传至教师屏幕上，教师能够及时对学生进行个性化的指导。实操完毕，亚龙系统会参照学生表现，计算出实操成绩，同时传至教师端和学生端。

五是综合评价。教师会参照学生的课前测试分数、上课表现分数和实操时系统自动计算的分数，综合以上三个分数得出总成绩，并将所有学生的成绩录入EXCEL表格，将统计结果形成图表，图表便于教师直观了解全班学生的学习情况，以便更客观地进行评价。教师还可以利用系统中的课程打分功能，了解学生对课程的满意度，并据此进行总结、反思和提升。

3.3 课后答疑解惑，反思总结

下课后，中职数控教师可以在平台上布置课后任务，同时明确任务完成时限。教师可将两个独立的任务设置成一个综合性任务，即将PMC程序故障和电气线路故障合二为一，让学生在教学系统中完成任务。在此过程中，学生之间可以探讨、合作，也可以在关键的问题上咨询教师，不仅能提升学生完成任务的速度，还可以锻炼其合理解决问题的能力。

4 结语

智慧课堂通过“线上—线下—线上、课前—课中—课后、学习—实践—再学习”等阶段教学过程，改变了教学方式，拓展了学习空间。智慧课堂区别于以往的教学模式，打造的学习平台更关注学生的学习过程，这不仅增加了学生与平台的互动，还能培养学生自学的意识，激起学生的兴致，做到了将课堂还给学生，学生在与智慧课堂系统互动时，就完成了教与学。相信，在今后智慧课堂的功能会进一步完善，会有愈来愈多的教师、学生认可并使用智慧课堂。