基于智慧课堂的混合学习教学设计研究

成亚玲 谭爱平 湖南工业职业技术学院信息工程学院

● 引言

如何开展线上线下融合教学设计，提高学习者的积极性、参与度，提升学习体验与学习效能，一直是在线开放课程教学改革的重点和难点。教学设计是对教学目标、教学过程、学习方式、教学资源与环境、教学评价等方面的系统性决策活动，是对教学活动的系统性构想。[1]个性化、适切的教学设计是开展教学活动的基础，是促进学生深度学习的关键，也是有效破解当前在线开放课程学习体验不佳、学习效能不高等困境的路径之一。

但现有的教学设计在学情分析设计、互动性设计、评价设计等方面还存在以下不足：①教学设计逻辑起点不够精准，难以全面评估学情；②教学预设“千人一面”不够弹性，难以覆盖不同学习群体的需求；③教学情境设计不够适切，难以调动学生的积极性、参与度；④教学活动设计互动性不足，难以促进深度学习发生；⑤评价设计不合理，难以进行全面科学的评价。

针对存在的问题，本研究提出，可在智慧课堂视角下，利用大数据、学习分析等智能技术赋能教师开展适切的线上线下融合教学设计，以提高学习者的参与度，改善学习体验，以提高学习效能。

● 智慧课堂基本内涵及智慧课堂教学结构流程

1.智慧课堂内涵

国内业界学者对智慧课堂的内涵主要从基于教育视角和基于信息化视角两个方面进行了深入阐述。[2]在基于教育视角方面，祝智庭教授认为智慧课堂是以崭新的智慧教育理念为指导，将课堂由物理学习环境延伸到网络虚拟学习环境，课堂边界由课内拓展到课内与课外[3]，提供个性化适切的学习服务，提供美好的发展体验。在基于信息化视角方面，主要以刘邦奇教授团队为代表，先后提出了智慧课堂1.0[4-5]、智慧课堂2.0[6-7]、智慧课堂3.0[8]的概念及内涵，即利用大数据、人工智能等新一代信息技术，构建“云-台-端”智慧教学智能化学习环境，支持线上/线下、课内/课外、虚拟/现实一体化的全场景教学应用，重构教学形态与教学流程，促进学生全面发展。

综合上述分析，笔者从信息化与教育相结合的角度来理解和定义智慧课堂，即智慧课堂是基于信息化技术手段，构建智能学习环境，通过智慧的教与学，实现教学决策数据化、评价反馈及时化、交流反馈立体化，使学生在个性化、智能化的学习环境中充分发展能力与思维的新型课堂。

2.智慧课堂教学结构流程及动态的教与学数据体系

智慧课堂利用新一代信息技术再造传统课堂教学流程，实现课前、课中、课后全过程高效互动、即时评价，实现教学过程智慧教学，最终达到学生个性化的学与教师精准化的教。[9]智慧课堂教学流程主要包括课前、课中、课后三个阶段，每个阶段都动态产生了大量数据，如图1所示。

图1

● 基于智慧课堂的在线开放课程混合教学设计

1.课前预设与学情诊断分析教学设计

在教学设计前首先要了解和把握学生的生理、心理和社会差异及特征，尤其是学生的认知方式、已有认知基础等情况，课前导学阶段教学设计框架如图2所示。在该阶段，教师通过采集学生导学阶段的学习行为数据、导学测评数据、历史学业数据等，并借助大数据、学习分析等技术，深度挖掘这些数据，了解学生学习参与度、知识掌握度等信息，全面分析学生学情。

图2

在进行教学再设计时应充分考虑学生整体情况与学生个体差异，并进行弹性预设。①弹性化教学目标设计。根据课程标准和学生个体差异，为不同层次的学生设计不同层次的教学目标（基础目标和拓展目标），并以此作为设计和开展教学活动的依据。②弹性化教学资源设计。根据学生的知识掌握情况、学习习惯，围绕教学目标和教学内容要求，准备不同类型、不同难度的教学资源，为不同学习需求的学生提供相匹配的资源（可以采取“引进+自建+改造”的方式开发高品质的教学资源）。③弹性教学策略预设。为适应学生的个体差异和学习过程的动态变化及生成性要求，教师在教学策略设计时应考虑可能出现的变化情况，并针对这些情况预设不同的教学内容、教学方法、教学组织方式、教学流程等，以提高教学的针对性。

2.课中情境创设，互动实施教学设计

适切性情境创设是围绕教学目标和教学内容要求，基于学生在成长环境、生活体验、认知水平等方面的差异，通过实物、动画、音视频等方式，创设能够适应学生认知水平、满足学生学习需要的教学情境的过程。课中研学阶段教学设计框架如下页图3所示。

图3

（1）情境创设，多样导入学习任务

在精准了解班级整体学情和学生个体学情基础上，教师结合教学目标和教学内容，借助智能化教学平台提供的多种资源、交互技术，针对不同课程类别、具体教学目标，不同教学环节的要求，创设类型多样、适切性的教学情境，实现教学内容的分层导入。[13]根据情境创设的目的和呈现内容，可将适切的情境分为故事情境、问题情境、真实生活情境等不同类型。

（2）内容分层，学生分组，合作探究学习

在学情分层、目标分层基础上，对教学内容分层，对学生进行分组。根据所要学习的内容的难易程度及学生的个体差异，按照兴趣偏好、学习能力、认知基础等维度，针对不同的合作学习方式，对学生合理分组，便于师生、生生沟通交流与协作，通过项目学习、游戏学习、小组合作探究等方式，提高学生的探究创新能力。

利用智慧课堂信息化智能服务平台，开展多种形式的探究活动，可以让不同学习基础的学生都能参与自主或合作探究式学习活动，从而引发学生深度学习、建构知识。具体策略可以从以下三个方面入手：①精准选择适合的探究活动类型。根据探究任务难度和学生探究能力水平，明确以教师引导为主或学生发现为主的探究活动类型，按照一定梯度设计，引导学生积极思考、主动探究。②提供针对性的探究活动资源。根据学生学情数据，按照课程标准及教学目标要求，将教学内容重构成符合学生“最近发展区”的探究问题或任务，同时根据探究问题或任务的要求，提供适切的学习素材。③开展个性化的探究学习辅导。在学生探究过程中或探究结束后，教师提供不同程度的辅导，引导学生结合探究过程进行记录和反思，促使每个学生都能达到教学目标，实现个性化发展。

（3）多样化课堂互动

依托智慧课堂信息化智能平台，教师根据学习内容、班级整体学情及学生个体学情，设计学生达成教学目标所需的课堂互动形式、流程和资源。同时，教师组织学生开展多样化的课堂互动，并结合课堂互动的过程性数据，及时精准了解学生知识掌握情况、小组协作、课堂参与度等方面的差异。

（4）实时测评，即时反馈

实时测评反馈是教师在课堂中组织开展多种形式的实时测评、诊断学生知识掌握程度和技能水平，并依据即时生成的反馈数据，干预、调整后续教学活动的过程。多样化的测评反馈可以设计成线上实时测评反馈、线下与线上相结合的测评反馈，以及多种移动终端上传、接收测评的测评反馈。[10]首先，教师根据学生的个体特征、教学目标和教学内容特点，针对性地编制难度适当、类型多样的测评试题。其次，在测评过程中，基于智慧课堂的智能平台中的“纸笔互动”“屏幕巡视”等功能关注学生答题过程，据此可以进行必要的指导和进度把控。最后，在测评结束后，智慧课堂信息化智能平台自动完成客观题、部分主观题的批改，在人工批改主观题后，智能平台将实时生成课堂测评分析报告，帮助教师直观、全面了解课堂测评的真实情况。教师根据课堂测评分析报告，精准、高效地调整预先的教学设计，以提升教学的针对性与有效性。

3.课后拓展进阶提升教学设计

教师根据课中研学阶段学生课堂测评分析报告、学习行为分析报告等数据，分层分类设计课后拓展学习任务或进阶提升任务。课后拓学阶段教学设计框架如图4所示。

图4

4.过程评价与结果评价并重的多元化评价设计

评价的终极目标是实现教和学的诊断与改进。笔者基于智慧课堂信息化智能服务平台，在智能技术的助力下构建过程性评价与结果性评价并重的多元化评价设计框架，如图5所示。

图5

● 结语

本研究提出了基于智慧课堂信息化智能平台的在线开放课程混合学习教学设计框架，该框架从课前导学、课中研学、课后拓学三个阶段分层分类进行教学设计，将学习评价设计嵌入教学全过程，为教师精准“识材”、精准“施教”,进行科学评价，提高教学质量，促进学生全面发展提供实践参考。在进行在线开放课程混合学习教学设计过程中，教师应根据具体学生学情、课程目标、教学内容、信息化教学环境、教学资源等具体情况，做出适当调整以适应具体课程所需。同时，在学校层面可以多开展教学设计能力培训和教学设计比赛等活动，从理论和实践层面提升一线教师课程教学设计能力。另外，还可以通过开展教师信息素养能力提升培训等实践项目，提高教师利用信息技术对学生学习过程性数据和学习结果性数据的处理分析与解读能力。