基于智慧课堂实现高中信息技术精准教学的研究

严然 孟令妹 穆叶

摘要：智慧课堂是在新技术支持下转变课堂教学方式的一种创造性的教育形式;精准教学是一种面向高效知识教学的方法。精准教学为智慧课堂构建提供具体路径，智慧课堂环境为精准教学实践提供优良土壤，二者融合能助力解决目前高中信息技术课堂教学中的问题。该研究通过文献研究法，在分析智慧课堂教学五要素和教学一般流程的基础上，结合已有的智慧课堂教学平台及研究者提出的模型，构建基于智慧课堂实现高中信息技术精准教学的实践框架，以期为高中信息技术课堂教学模式的改变提供参考。

关键词：智慧课堂;精准教学;高中信息技术课堂教学;课堂教学模式

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）17-0159-03

1 引言

《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（下称《新课标》）中将信息技术课程从拓展性课程变为基础性课程，通过教学全面提升学生的信息素养，培育信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任的学科核心素养[1]。但目前信息技术课程的教学仍普遍采用传统的课堂教学方法，存在缺乏形成性评价、教学决策主观和教学评价不够及时有效的问题。

基于教育信息化2.0的提出，智慧课堂逐步发展，冲击传统课堂。智慧课堂是在大数据、物联网等新技术支持下转变课堂教学方式的一种创造性的教育形式。祝智庭教授提出精准教学，认为其是一种面向高效知识的个性化、差异化教学的方法[2]。因此，智慧课堂能够助力实现精准教学，通过构建应用于高中信息技术课堂的二者有机融合的教学模式，有利于落实学生信息技术学科核心素养的培养。

2 高中信息技术教学的现状与问题

随着信息化社会的发展，信息素养成为国际上人才竞争的重要条件，信息技术课程也越来越受到重视。但目前我国中小学信息技术教学仍以传统形式为主，存在以下三方面的问题。

2.1形成性评价的缺失

传统的教学模式通常采用总结性评价，评价的侧重点不在于学生的思维过程，而是学习结果，即通过试题的得分情况及作品的完成度来评定学生对相关知识和技能的掌握程度。例如，在进行作品实践时，部分学生为了获得高分照搬教学范例，缺乏思考与创新。

2.2依赖主观经验的教学决策

在传统教学模式下，信息技术教师通常是凭借自己的主观经验对学生的学习情况做出整体判断，再进行教育决策。但教师无法深入掌握每位学生的学习特点与不足，难以实现个性化教学。并且，教师决策会受到知识技能储备、思维方式、个人喜好、教龄等主观因素的影响，不够科学。

2.3不及时的教学评价

在传统教学模式中，教学评价大多以单元、学期甚至学年为单位进行，不能在学生遇到问题时做出及时反馈，不利于学生及时查漏补缺，也不利于教师进行教学策略的精确调整。并且，这样不及时的教学评价也会导致学生逐渐丧失学习的动力。

3 智慧课堂助力高中信息技术精准教学

以智慧课堂的兴起为契机，通过构建智慧课堂和精准教学有机融合的教学模式，能够解决传统信息技术教学中遇到的问题，为构建高效的信息技术课堂提供新思路。

3.1智慧课堂的内涵

作为智慧教育的产物，智慧课堂实现了教育与信息技术深度结合。智慧课堂是在大数据、物联网等新技术支持下转变课堂教学方式的一种创造性的教育形式，能够有机融合课前、课中、课后三个教学环节，实现教学环境、教学媒体、教学目标等要素的有机统一，让技术助力教育。

智慧课堂的内涵可以从教学和技术两个角度来理解。从教学角度看，智慧课堂是对传统课堂的教学环境、学习素材等教学形态、流程、模式的改革创新;从技术角度看，智慧课堂是通过技术改革教学模式而构建的一种融合了个性化、网络化和智能化等特征的新型教学环境[3]。此外，智慧课堂构建了一个全方位的师生、生生交互的平台，可以使学生高度参与课堂教学，提升教学效果。

3.2精准教学的内涵

20世纪60年代，美国学者Lindsley提出精准教学是基于斯金纳的行为主义学习理论，根据标准变速图表上显示的持续性自我监控表现频率的变化而做出的教育决策[4]。早期的精准教学是教师在教学过程中采用铅笔画点的方式记录学生行为，人工分析后进行教学决策[5]。然而，受到行为主义自身的局限性、记录过程复杂、数据分析耗时耗力等因素的影响，精准教学的实践与应用推广受到了阻碍，研究和发展停滞不前。

随着教育信息化的发展，大数据等新技术的兴起使得精准教学再次成为研究的热点。祝智庭教授提出构建数据信息技术支持的“以测辅学”的精准教学模式[6]。即采集学生学习行为，测量、记录数据，通过数据信息技术进行学情分析后，形成个性化的诊断报告并实现针对不同学习者的差异化教学和学习资源的精准推送。

3.3基于智慧课堂实现精准教学的优势

智慧课堂的兴起为精准教学的发展增添了新的活力。精准教学为智慧课堂构建提供了具体路径，智慧课堂环境为精准教学实践提供了优良土壤[7]。其优势具体表现在以下三个方面。

3.3.1课堂教学更高效

新技术使课堂教学更高效。课前教师可以通过导学任务了解学生基础和学习難点，针对性地进行教学设计;在课堂上对于多数学生掌握的知识不再花大量时间，而是突破共性重难点问题;课后再对个别学生的问题进行针对性辅导。

3.3.2教学决策更科学

大数据和人工智能技术可以动态采集学生的学习行为和课堂参与情况，结合学生学籍档案等信息进行学情分析，动态生成可视化的学生个性化诊断报告。教师依据报告进行科学决策，有效避免教师进行决策的主观性和失误。

3.3.3学生主体更凸显

物联网和交互技术提供了优质的学习资源和工具，充分体现了以学生为主体的课堂教学方式，以学生为中心开展教学活动有利于培养学生在学习实践过程中的合作与探究、实践与创新能力。

4 基于智慧课堂实现精准教学的框架建构

智慧课堂的核心特征是教学交互。晋欣泉等以信息生态学理论为指导，提出智慧课堂生态系统包括四要素：教学主体、教学资源、课堂环境和教学数据[8]。黄志芳等在此基础上加入教学方法这一要素，提出智慧课堂生态系统是各主体间、各主体与教学环境间通过教学资源和方法的交互，对交互过程中产生的数据进行深度挖掘，并进行教学反馈与测评[8]。

随着信息技术的发展，如大数据、云计算、物联网等，越来越多的交互式课堂教学工具如课堂派、学习通等被运用于教学实践中，智慧教室的开发和建设也如火如荼。本文参考交互式课堂教学软件与平台，以及一些研究者构建的模型和框架，如晋欣泉等提出的智慧课堂数据流动机制[9]、张静等构建的“智慧导学”小学英语精准教学体系[7]和王磊等设计的以“智慧学伴”的方法促进学生学科能力发展的课堂教学模式[10]，将智慧课堂的五要素融入教学的三个环节和一般流程中，构建了个性化的高中信息技术精准教学的框架图，从而解决传统课堂教学中的问题，如图1所示。

此教学框架中多主体的教与学活动及交互行为会产生大量的数据，这也是构建智慧课堂和实现精准教学的核心要素。通过师生教与学活动中生成的各类教学数据的采集、处理与分析，使其有意义并被及时反馈到教学中，帮助教师优化教学活动和做出教育决策，也有利于学生自主学习提高。教学数据的应用体现了“互联网+教育”的特点与优势，是信息技术课堂教学发展的新趋势。

5基于智慧课堂的高中信息技术课堂精准教学的实践应用

将智慧课堂的五要素融入教学过程的一般流程和课前、课中和课后三个教学环节中，本文构建与传统高中信息技术课堂教学不同的精准教学实践活动表，如表1所示。

在整个教学过程中，都体现了以学生为中心的思想，借助智慧课堂平台，采用行为采集技术、数据分析技术和个性化推荐技术有助于全面地进行教学评价和精准决策。此外，教师在不断地反思改进中也实现了与学生的共同成长。接下来笔者将以教育科学出版社出版的《算法与程序设计》算法的描述与设计一课为例，对各环节的教与学活动进行具体地叙述。

1）课前环节

本节课的课前导学环节由微视频和测试题两个部分组成。教师将“游客渡河问题”的视频通过智慧课堂教学平台发送给学生，学生在自主学习后完成检测习题。平台收集学生的学习时长、次数及检测情况等数据，结合学生信息数据库，进行数据分析和学情分析，生成个人的个性化诊断报告和班级学习情况报告。教师基于报告的结果在课堂教学前对教学内容和教学目标进行定位分析，如果多数学生能用自己的语言描述算法，但在用流程图、计算机程序语言描述算法上存在问题，那本节课的教学重点应侧重知识的深化与应用，设计相应的课堂教学活动及探究任务，选择算法讲解和流程图绘制的教学资源，突破重难点问题。反之，则侧重基础知识的讲解。

2）课中环节

教师总结导学情况，创设旅游购票的情境导入算法知识的学习，通过引导性的问题，鼓励学生积极参与平台上的互动讨论，营造活跃的课堂氛围。并且发布“绘制购票流程图”的任务探究活动，学生合作交流、完成任务，并通过平台展示、讨论。教师再发布巩固练习任务，学生思考、完成任务。对于掌握情况较好的学生，在完成既定任务后可以继续完成附加任务，实现精准分层教学，智慧系统动态记录学生完成附加任务的情况。最后，教师通过平台进行随堂测试，考查学生对于算法描述与设计的知识的掌握情况。平台采集学生的课堂学习行为、参与互动讨论情况、任务完成情况及随堂测试情况，分析记錄的数据后形成课堂教学情况的报告。

3）课后环节

教师通过查看课堂教学情况的诊断报告和学生的个性化报告，了解班级学生对于算法描述与设计知识的掌握情况，进行教学反思和个性化辅导，对部分能力较强的学生可以进行针对性的应用提高训练，而对于部分掌握不太好的学生进行详细地讲解和答疑，帮助其解决学习中的问题。平台根据生成的个性化报告对学生精准化地推送练习和微课资源，帮助学生进行差异化的查漏补缺和巩固提高。并且，教师和学生可以在平台上进行评价。

6 结语

基于智慧课堂构建的高中信息技术课堂实现精准教学的模式，是高中信息技术教学在教育信息化2.0背景下的一个创新型教学应用。依据大数据分析和智能推荐等技术，将智慧课堂和精准教学融合应用于高中信息技术课程的教学中，符合学生个性化发展的需要，作为信息技术教学发展新方向的研究，对教学方式的变革有重要的意义和价值。

参考文献：

[1] 教育部.义务教育小学科学课程标准（2017）[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2] 祝智庭，彭红超.信息技术支持的高效知识教学：激发精准教学的活力[J].中国电化教育，2016（1）：18-25.

[3] 唐烨伟，庞敬文，钟绍春，等.信息技术环境下智慧课堂构建方法及案例研究[J].中国电化教育，2014（11）：23-29，34.

[4] 段沙，周怡.精准教学文献综述[J].英语教师，2017，17（24）：64-70.

[5] 郭利明，杨现民，张瑶.大数据时代精准教学的新发展与价值取向分析[J].电化教育研究，2019，40（10）：76-81，88.

[6] 彭红超，祝智庭.以测辅学：智慧教育境域中精准教学的核心机制[J].电化教育研究，2017，38（3）：94-103.

[7] 张静，高文丽，龙芳，等.基于“智慧导学”的小学英语精准教学探索[J].教学与管理，2021（9）：102-105.

[8] 晋欣泉，邢蓓蓓，杨现民，等.智慧课堂的数据流动机制与生态系统构建[J].中国远程教育，2019（4）：74-81，91，93.

[9] 黄志芳，周瑞婕，万力勇.混合学习环境下交互式课堂生态系统设计及实证研究[J].电化教育研究，2020，41（4）：78-85.

[10] 王磊，周冬冬，支瑶，等.学科能力发展评学教系统的建设与应用模式研究[J].中国电化教育，2019（1）：28-34.

收稿日期：2021-08-18

基金项目：2019年广东省研究生教育创新计划项目——广东省研究生联合培养示范基地（佛山市第一中学与佛山科学技术学院）

作者简介：严然（1997—），女，江苏南京人，硕士研究生，研究方向为现代教育技术;孟令妹（1995—），女，河北唐山人，硕士研究生;穆叶（1999—），女，陕西西安人，硕士研究生。