智慧课堂实践现状及其建议(4)

但同时也应看到，智慧课堂实施最为核心的课堂教学数据的采集与价值挖掘仍有待突破。这既需要方案提供商在技术研发上作出创新，但更重要的是在方案的设计思路上，应将智慧课堂视为整个智慧教育生态全场景、教育全过程中的一个节点，采集更丰富、与教学决策关联性更高的教学数据，构建学习者模型与知识地图，并以此为基础构建智能诊断与推送机制，为教师智慧地教、学生智慧地学提供支持。

[1] 余祖江.上海八所学校试点电子书包“智慧课堂”改变传统教学模式[J] .中国教育信息化，2011(18):93.

[2] 黄荣怀.智慧教育的三重境界：从环境、模式到体制[J] .现代远程教育研究，2014(6).

[3] 孙曙辉，刘邦奇，李鑫.面向智慧课堂的数据挖掘与学习分析框架及应用[J] .中国电化教育，2018(2):59-66.

[4] 刘邦奇.智慧课堂的发展、平台架构与应用设计——从智慧课堂1.0到智慧课堂3.0[J] .现代教育技术，2019，29(3):18-24.

[5] 邱艺，谢幼如，李世杰，等.走向智慧时代的课堂变革[J] .电化教育研究，2018，39(7):70-76.

[6] 刘邦奇，李新义，袁婷婷，等.基于智慧课堂的学科教学模式创新与应用研究[J] .电化教育研究，2019，40(4):85-91.

[7] 浙江省教育厅.浙江省教育信息化三年行动计划（2018—2020年）[EB/OL] .（2019-04-13）.

当前，社会的生产、生活各领域正掀起一场以智慧科技及其创新应用为主要内容的技术研究与应用实践，自美国IBM公司提出“智慧地球”的概念以来，诸如“智慧城市”等类似的概念正在众多的细分领域不断涌现。对于教育领域而言，针对“智慧教育”的研究与探索，也相应地成为当前各地教育信息化工作推进的重要内容，被越来越多的教育决策者和从业者视为当前信息技术变革教学与变革学校发展新的实践途径甚至是制高点。作为学校教育的重要阵地，课堂中的智慧科技应用即智慧课堂的构建与应用，是师生感受智慧科技应用最为密切同时也是最为频繁的一个情境，因而也成为探索智慧科技创新传统学与教方式，推进智慧教育的重要阵地。● 智慧教育版图中的智慧课堂1.智慧课堂是智慧教育推进的重要阵地一般所说的智慧教育，指的是在当前社会计算技术泛在化的大背景下，发生在教育领域中，依赖智能终端技术、互联网技术以及数据分析技术，为教育决策提供计算支持的一种实践。依据智慧教育着力解决的教育问题与应用情境的差异，它在应用形态上也有着不同的侧重点。结合教育问题的复杂性与多样性，智慧教育在具体实践上也必然是一个涵盖甚广的主题谱系。具体来说，从支持的教学决策层面的角度，可包括课堂内的智慧教学实践即通常所说的智慧课堂、校园层面的智慧化管理与决策即智慧校园及区域（县、市、省域乃至国家范围）智慧教育实践等；从技术解决方案的角度，可包括智慧教育的硬件系统研发（如移动学习终端等）、网络联接技术研发（如物联网、无线网络等）、智慧教育标准研发（如智慧校园建设规范等）、基础软件研发（如教育大数据技术、学习分析技术等）、应用系统研发（如智慧教学系统研发）等；从研究与实践的视角，可以分为智慧教育领域基础理论问题、智慧教育实践应用模式的研究（如智慧课堂的设计与实施），以及由其衍生的众多新课题，如智慧教育时代学生的信息素养问题（如数字公民素养）、智慧教育时代新教学模式的探索与实践（如混合式教学、AI支持的认知学徒制等）。课堂教学是学校教育中的重要组成部分，也是师生接触、感受新的教学模式、教育技术最为直接与频繁的场所，并且任何新的教育研究成果要惠及最广大的师生，其最终的落脚点也往往着眼于对现行课堂教学模式的变革。因此，从这一角度而言，智慧课堂的构建与应用，必然成为智慧教育探索、推进过程中不可绕行的重要应用场景。2.智慧课堂及其实践重点通常认为，“智慧课堂”是一个派生于“智慧教育”的概念，指的是智慧科技工具应用于课堂教学情境的一种实践活动，其目标是借助多种形态的计算终端收集学生学习行为数据，在此基础上构建教育数据集并通过学习者建模、知识地图、行为分析、预测性诊断与智能推荐等技术，为教师的教学活动与学生的学习活动提供即时、智能的决策支持，从而实现教学实施效果与效率的提升。就上述意涵而言，可以看出智慧课堂的核心在于构建一个以数据为驱动（Data Driven）的精准教学决策与实施体系，而随着实践的深入，借助网络互联技术的成熟，智慧课堂可以突破单一班级和学生群体的限制，即可以由一个个的班级小数据，构建区域甚至国家层面的教育大数据，并借助数据分析与挖掘提供更具宏观视野的决策支持，为学生提供智能化、个性化的学习支持服务。同时，依据前文的界定不难看出，智慧课堂不宜归类为一种单一的教育技术，而更应该被视为一种融合多种技术工具解决教育问题的解决方案。因此，教师在实践中构建与实施智慧课堂时，实质上是在一个技术丰富的环境中，结合教学内容特点与学生的入门水平，借助教学系统收集的数据及生成的决策建议，选择合适的教学策略，为学生提供适切的教学资源与活动，而借助移动计算终端，智慧课堂甚至可以做到为每一位学生提供精准适切的资源和个性化的教学干预。因此，当前智慧课堂的实施虽然借助于平板电脑、交互式显示终端等技术设备，但其核心实际上并不在于物化的工具和相异于传统课堂的组织方式，而在于隐藏在这些设备背后提供教学数据收集与分析，并为教师与学生提供教学决策与学习指导的应用系统。● 智慧课堂应用现状1.智慧课堂研究渐成热点但基础问题有待厘清和其他领域一样，教育领域的学术与研究同样也扮演着前沿趋势把握与创新模式探索的功能，并以研究成果引导教育教学的实践。因此，对于智慧课堂研究的现状与未来走向进行梳理，是折射智慧课堂应用实践的一个重要视角。需要说明的是，虽然以“智慧课堂”作为关键词的研究成果早在2000年左右就散见于相关学术期刊与会议，但彼时的“智慧课堂”主张的是借助教师的经验，实施充满“智慧”（Wisdom）的教学，实质上是指在传统课堂情境中教学设计的优化处理问题，并非本文所指的智慧课堂。从文献调研的结果来看，体现今日所述之“智慧”的智慧课堂（Smart classroom），实际上自2010年才真正出现[1]，并在之后迅速发展成为一个热点研究主题，如在2018年度，“中国知网”收录的有关智慧课堂的论文已达475篇。从此领域已有研究的主题与成果内容来看，关于智慧课堂领域基本问题、智慧课堂技术解决方案，以及智慧课堂在各级、各类学校中的应用实践成为研究者最为关注的问题。在智慧课堂领域基础理论问题的研究上，主要研究者已经对智慧课堂的实质与核心形成基本的共识，认为当前关注的智慧课堂是伴随着移动学习终端的应用而产生[2]，依赖人工智能、大数据等智能信息技术的发展，借助课堂教学大数据的挖掘分析，支持教师教学决策与学生个性化指导的一种技术[3]，并且随着技术的成熟，正逐渐由“课内应用向全场景教学应用”转变。[4]在上述基本问题的基础上，研究者也对智慧课堂技术解决方案或者说智慧课堂环境的设计与部署进行了探索。综合不同研究者的观点，智慧课堂技术解决方案在前端广泛地采用整合移动学习终端、内置个人计算机的交互式一体机等设备，这些技术终端在提供师生访问界面的同时，也常常结合传感器、联网技术以及软件系统学习记录等形式作为课堂教学数据的采集终端；在后端则依赖基于互联网建立的教学资源库、学习行为数据库以及教学策略的智能决策系统为智慧课堂的实施提供支持。关于智慧课堂实施模式的研究也成为本领域中另一个热门研究主题，从研究取向来看主要呈现出两个主要的思路：一是立足于传统课堂模式，借助于智慧技术进行改良的思路，即“课堂+智慧”的模式，如邱艺等结合智慧课堂技术特点，对个性化学习、翻转课堂、生成性教学等不同的教学模式提出了改进建议。[5]二是一些学者将智慧课堂视为一种新的教学情境，从技术赋能教育（Technology empowered education）的角度开始思考基于这一新的教学实施情境重构课堂教学模式，即“智慧+课堂”的模式，如刘邦奇等提出围绕教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化和资源推送智能化等技术赋能，结合学科特征来进行智慧课堂教学新模式的探索。[6]总之，智慧课堂作为一个独立的研究领域已基本成形，对于领域的基本问题已有较为一致的认识，但也应当看到当前的研究思辩居多，实证较少，需要在后续更加聚集、拓深，以便指导实践。2.智慧课堂实践在持续深入但仍任重道远智慧技术要发挥对教学创新与课堂改革的作用，最终还应落地于课堂教学的实践。随着各级教育行政管理部门对信息技术教育创新应用的重视，同时也借助于不断成熟的技术解决方案和学术研究成果的指导，智慧课堂的实践与应用也正成为各级、各类学校课堂教学改革与教学创新探索中的重要阵地。一般认为，国内智慧课堂的实践始于2010年左右上海市的“电子书包”教学应用项目，之后在北京、广东、浙江、福建类似的试点应用项目也纷纷启动。随着移动学习终端教学应用与课堂改革成为各地教育信息化建设的重要内容，智慧课堂教学实践探索在短期内迅速成为热点。例如，全国基础教育信息化水平较高的浙江省制订的《浙江省教育信息化三年行动计划（2018—2020年）》中就明确提出，要“加快浙江教育数字化转型发展，以信息化引领教育现代化”，从信息化基础设施、资源、师训等方面着手进行了面向未来的教育信息化发展规划，其中在课堂教学环节，要“运用信息技术优化教与学方式”，开展精准教学试点示范，开展数据驱动的学业诊断和评价，使“教师实现基于学情精准诊断的个性化资源推送”。[7]而在2015年，该省教育技术中心也面向农村学校启动了移动学习终端配置项目，截至2017年底已向全省1000多所农村学校配备移动学习终端10余万台及相应的教学支持系统。与此同时，智慧课堂实践应用氛围也随着教育行政管理部门建设规划的推进在同步形成，一些围绕智慧课堂应用实践主题的学术会议、师训活动、专业赛事等较好地引导了一线教师对智慧课堂实践的关注。但是，智慧课堂的应用需要在信息基础设施上有较高的投入，也对教师的教学理念、技能等提出了较高的要求，现阶段总体而言还是限于少数地区和少数教师的层面，要使其“飞入寻常百姓家”，仍有较漫长的道路要走。3.智慧课堂技术解决方案百花齐放但仍未达初衷智慧课堂是一项发生于技术丰富存在的教学环境中的教学实践活动，它的设计与实施必然也高度地依赖于适切的教育信息技术。因而，技术解决方案的成熟度与普及度与智慧课堂实践开展息息相关。随着智慧课堂研究与实践的深入，特别是成为教育管理部门推进信息化的重要方向之后，用于支持智慧课堂实施与管理的技术解决方案研发迅速得到产业界的支持，从这些方案技术演进的角度来看，主要包括两个阵营：一类是在传统学生计算机（学习机）终端的基础上，增加教学资源、课堂教学、学习分析与决策支持等功能进行构建，代表的产品包括“优学派”等；另一类以软件解决方案的形式发布，在硬件终端上则采用通用版的计算终端，代表的产品包括HiTeach、微助教、雨课堂等。相对而言，前一类方案在软硬件兼容性、学生行为管理等方面更见优势，而后一类方案在总体部署成本上更低。从应用情境角度而言，上述两类方案均适用于课堂教学情境，但如微助教、雨课堂等方案在学生端依托微信小程序的方式实现，虽然使用方式灵活，可因为学生管理与账号等方面的原因，更适合面向成年人的课堂教学情境。而“优学派”、HiTeach等方案强化了课堂在教学实施中的管理功能，相比较而言更适合在中小学教学情境中应用。从功能的角度而言，当前的智慧课堂解决方案对于优化传统课堂的实施方式提供了很多实用的功能，主要包括实施演示型教学的辅助功能（如屏幕广播、屏幕书写、计时器等），学生应答与反馈的功能（如随机抽取学生、竞答、课堂测验与即时反馈、作品投递等），学生管理的功能（如学生行为监控、分组学习等），而在课堂教学决策支持上，几乎所有的方案均提供对于当前课堂中学生学习行为的自动统计与可视化呈现的功能。但在学习数据的价值挖掘层面，当前的方案提供的决策支持与资源推荐规则智能推送还有较大的差距，而这一功能也是智慧课堂之所以智慧的最核心功能。● 推进智慧课堂应用的实践建议1.学术界需给予智慧课堂实践者更多基础理论供给智慧课堂是一个新事物，并且因人工智能、大数据等技术的整合以及今天计算终端泛在化、大众化的特点，它在形态上与之前的教育信息技术存在极大的差异，要发挥智慧技术在课堂教学情境中的应用潜能，需要教师极大地变革甚至是重构传统课堂的教学组织模式与师生参与方式。作为新知识探索的前沿阵地，学术与研究者需要在已有的研究成果基础上，开展更加深入的研究，为教学实践者与教育决策者提供更多理论与方法论层面的支撑。2.教师需完成向智慧课堂实践者的角色转型在可见的未来，教师在课堂教学中的地位依然不可替代，也就是说，教师依然是智慧课堂的核心。实际上，智慧课堂的实践要不断深入，发挥在教育改革中的更大价值，需要依赖广大的教师转型为智慧课堂的实践者。当前，随着智慧课堂实践逐渐成为各地教育信息化推进中的重要内容，成为智慧课堂实践者的中小学校和教师队伍也正在不断壮大。但是需要看到，较之教师队伍的总量，这一规模还非常之小。更重要的是，当前智慧课堂实践不论在形态上还是效果上还未达到智慧的水平；同时，学生课堂行为管理，班级授课制下如何实施多样化教学，为学生提供个性化教学指导等新问题也需要教师应对与解决。因此，智慧课堂的实践探索空间依然十分巨大，需要广大的教师以积极开放的心态重新审视课堂生态，更新理念、技能。3.智慧课堂技术解决方案需要进一步完善技术解决方案是开展智慧课堂应用实践必不可少的基础条件，随着政策的引导、需求的驱动，越来越多的教育信息化服务商投入到智慧课堂技术解决方案的研发工作中。应当说今天的技术解决方案在课堂中的内容呈现、师生互动、评价反馈等教学实施环节的支持上，较好地发挥了移动学习终端、互联网、数据采集与分析等技术的优势，为传统课堂教学的变革带来了新的思路。但同时也应看到，智慧课堂实施最为核心的课堂教学数据的采集与价值挖掘仍有待突破。这既需要方案提供商在技术研发上作出创新，但更重要的是在方案的设计思路上，应将智慧课堂视为整个智慧教育生态全场景、教育全过程中的一个节点，采集更丰富、与教学决策关联性更高的教学数据，构建学习者模型与知识地图，并以此为基础构建智能诊断与推送机制，为教师智慧地教、学生智慧地学提供支持。参考文献：[1] 余祖江.上海八所学校试点电子书包“智慧课堂”改变传统教学模式[J] .中国教育信息化，2011(18):93.[2] 黄荣怀.智慧教育的三重境界：从环境、模式到体制[J] .现代远程教育研究，2014(6).[3] 孙曙辉，刘邦奇，李鑫.面向智慧课堂的数据挖掘与学习分析框架及应用[J] .中国电化教育，2018(2):59-66.[4] 刘邦奇.智慧课堂的发展、平台架构与应用设计——从智慧课堂1.0到智慧课堂3.0[J] .现代教育技术，2019，29(3):18-24.[5] 邱艺，谢幼如，李世杰，等.走向智慧时代的课堂变革[J] .电化教育研究，2018，39(7):70-76.[6] 刘邦奇，李新义，袁婷婷，等.基于智慧课堂的学科教学模式创新与应用研究[J] .电化教育研究，2019，40(4):85-91.[7] 浙江省教育厅.浙江省教育信息化三年行动计划（2018—2020年）[EB/OL] .（2019-04-13）.

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