智慧課堂
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什麼是智慧課堂[1]
智慧課堂指的是利用校園內的電腦技術、網路技術，通訊技術以及科學規範的管理對課堂內的學習、教學，科研、管理和生活服務有關的所有信息資源進行整合，集成和全面的數字化，以構成統一的用戶管理、統一的資源管理和統一的許可權控制。更加重視學生學習設備以及資源途徑的擴大，為學生提供更多的學習資料，教師也可以線上瞭解學生的學習情況。
智慧課堂的興起[2]
“智慧”通常包含心理學意義上的“聰敏、有見解、有謀略”和技術上的“智能化”兩個不同層面的含義。由此，可基於教育和信息化兩種視角來理解“智慧課堂”的概念：基於教育的視角，“智慧課堂”是21世紀初隨著素質教育和新課程改革的推進而提出來的，強調從註重知識傳授的“知識課堂”向註重智慧發展的“智慧課堂”轉變；而基於信息化的視角，“智慧課堂”是近幾年隨著物聯網、雲計算、大數據、人工智慧等智能信息技術在教育教學中的應用而構建的信息化“智慧課堂”。
信息技術為構建富有智慧的學習環境提供了前所未有的條件，智慧課堂因而得以全面、快速發展。基於信息化視角的智慧課堂源於2008年IBM提出的“智慧地球”（Smarter Planet）戰略，此概念在全球迅速得以廣泛應用，並隨之引出了“智慧城市”“智慧教育”“智慧課堂”等新概念。國內最早建設“智慧課堂”的是2010年上海市虹口區推出的“電子書包”項目，由於電子書包改變了傳統的教學模式和學習方式，故這種課堂被稱為“智慧的課堂”。自2013年起，研究者陸續對信息化“智慧課堂”進行了理論探索，中國知網CNKI資料庫文獻檢索結果顯示，2015年以後，基於信息化視角的智慧課堂研究成果開始多於基於教育學視角的智慧課堂，表明信息化“智慧課堂”正在快速發展。
智慧課堂的特征[3]
（一）智慧課堂是一種個性化的學習環境
我國教育目的旨在培養全面發展的人，更準確地說，是全面而有個性發展的人。每個人都是一個獨立的個體，正是這形形色色的不同中，才讓我們的生活有了美好的體驗。智慧課堂下的學習環境，是學生面對多元化的學習內容，進行自主式的和個性化的學習方式。
（二）智慧課堂是一種情景化的學習環境
課堂教學主要以講授知識為主，學生需要學會對知識的再現、運用和加工，需要學生去感知和領會，讓學生可以擁有高階的思維和解決現實問題的能力。情景化的學習環境能夠喚起學生新舊知識之間的聯結互動，讓學生在具體的環境中去分析和理解。
（三）智慧課堂是一種智能化的學習環境
智慧課堂是信息技術與教育的融合，是互聯網技術的融人與支持下催生的產物。智慧課堂利用科學技術為教育領域開闊了視野、拓展了思路和解鎖了新的方式。在課堂教學中，教師可以利用新技術，如智能移動終端，並運用雲計算、大數據以及人工智慧進行學習分析。
智慧課堂的發展階段[2]
明晰基於信息化視角的智慧課堂的內涵，是構建智慧課堂理論與實踐體系的前提。而從信息化的視角來看，智慧課堂的發展大體經歷了三個階段。
（一）智慧課堂1.0
所謂“智慧課堂”，是以建構主義學習理論為依據，利用大數據、物聯網、移動互聯等新一代信息技術打造的智能、高效的課堂；其實質是基於大數據學習分析和移動學習終端的運用，通過數據化的教學決策、即時化的評價反饋、立體化的互動交流和智能化的資源推送，全面變革課堂教學內容與結構，構建大數據時代的信息化課堂教學模式。
2016年，《智慧課堂》一書中對智慧課堂1.0的定義進行了補充修訂，進一步強調：智慧課堂可在課前、課中、課後進行全過程教學應用；利用新一代信息技術和動態學習數據分析，建設並運用“雲-網-端”信息化平臺；通過智慧高效的教與學，促進全體學生實現符合個性化成長規律的智慧發展。該定義被髮布後，得到了廣大學校和教師的肯定，並被行業內許多公司和客戶引入相關的智慧課堂解決方案中。
（二）智慧課堂2.0
隨著智慧課堂實踐探索的深入，人們對智慧課堂內涵的認識也在不斷深化。《智慧課堂教學理論與實踐》一書，在繼承智慧課堂1.0定義的基礎上提出了智慧課堂2.0的定義：以建構主義學習理論為依據，利用“互聯網+”的思維方式和物聯網、雲計算、大數據、人工智慧等新一代信息技術構建智能、高效的新型課堂，實現教學決策數據化、評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化、實驗過程數字化和教學呈現可視化，創設有利於協作交流和意義建構、富有智慧的學習環境，促進課堂教學結構和學科教學模式變革，實現全體學生的智慧發展。
智慧課堂2.0升級了智慧課堂1.0的內涵：①從關註技術轉為關註教與學本身，適應新課程改革需要，通過創設新型課堂環境，促進全體學生的智慧發展；②在技術應用上深化發展，充分利用“互聯網+”的思維方式和物聯網、雲計算、大數據、人工智慧等智能信息技術，突出不同學科的教學特色，如物理、化學、生物等自然學科所需的實驗過程數字化和教學呈現可視化要求；③構建了智慧課堂的立體化教學體系和教學流程，開展基於課堂數據分析的精準化教學和個性化學習，促進教學系統的結構性變革，探索信息技術支持下的“課堂革命”；④體現了智慧課堂的常態化應用，並基於豐富的智慧課堂實踐案例，總結提煉出中小學九個學科的智慧課堂教學應用模式。
（三）智慧課堂3.0
1、智慧課堂3.0的定義
近年來，隨著人工智慧、大數據等智能信息技術的加速發展和應用，教育進入智能化時代，智慧課堂的內涵也發生了重要變化：在基本理念上，從“教學信息化”向“信息化教學”轉變；在體系架構上，從信息化教學平臺向智能化服務平臺轉型；在數據處理上，從傳統數據管理轉向課堂大數據的挖掘與分析；在應用場景上，從課內應用為主向全場景教學應用轉變。
基於上述分析，新一代智慧課堂——智慧課堂3.0的定義是指以建構主義、聯通主義等學習理論為指導，以促進學生核心素養發展為宗旨，利用人工智慧、大數據等智能信息技術打造智能、高效的課堂；其實質是通過構建“雲-台-端”整體架構，創設網路化、數據化、交互化、智能化學習環境，支持線上線下一體化、課內課外一體化、虛擬現實一體化的全場景教學應用；旨在推動學科智慧教學模式創新，真正實現個性化學習和因材施教，並促進轉識成智、實現智慧發展。
2、智慧課堂3.0的主要特征
與智慧課堂1.0、2.0相比，智慧課堂3.0的定義得到了完善、功能實現了升級，在服務宗旨、技術策略、體系架構、應用場景和實踐模式等方面具有了智能時代的全新特征。
智慧課堂的教學策略[4]
1、基於數據分析學生
傳統課堂的教學是基於教師的經驗定教，師生潤通以簡單的提問、演示為主要途徑，從溝通學理論分析，教師100%想.說的到說出來只有8O%，到學生被聽懂可能只有40%不到，師生溝通存在信息損失。所以在智慧課堂中教師們要充分藉助學習平臺組織教學，通過對知識點的學習考核數據分析，及時得到學生學習情況反饋，針對學生幸握差的內容強化教學，通過基於數據分析的水桶理論進行有針對性地教學。
2、註重教學情境創設
利用現代信息技術打造智慧學習環境，用大數據構建高效課堂，大大提高了課堂教學效率。課堂學習是一種生態，學習情境的創設和多元的學習雷求是滿足課堂學習效率的前提，所以在智慧課堂中教師要主動創設與學習內容匹配的顯性和隱形環境，從行、色、音多方面滿足學習需求，通過實時問卷調查、投票、討論、輔助智慧課堂的高效教學。
3、挖掘合作探究活動
協作化學習一直是中美課堂差異最大的特征之一，傳統課堂中學生團隊協作能力培養缺失，在智慧課堂中，教室的佈局按小組佈置並配套的一休機設備，為學生合作探究創設了硬性條件。建議教師從教學活動設計出發．註重分組學習的差異性和實效性，充分挖掘課堂中的合作探究活動，讓學生團隊感興趣、站出來、動起來自動形成學習共同體，就某個問題開展深人的互動交流，有利於實現對所學知識的意義建構。
4、滿足個性化學習需求
智慧課堂的智慧之處是對學習者進行即時的教學調整，這就需耍教師通過學習平臺進行課前預習測評分析、課中隨堂測驗，即時瞭解每個學生的掌握情況、實現對學生的個性化學習能力的評估，讓教師直觀瞭解對每一位學生的認知度，有針對性地制定教學方案和輔導策略。教師可以藉助學習平臺將不同層次、不同難度的微課資源推送給不同需求的學生，滿足個性化學習的需求。
5、實現動態開放的課堂
一個動態開放的系統，隨著互聯網、移動互聯等新興信息技術在謀堂教學中的應用，謀堂系統超越了時空限制。模擬軟體操作.3D交互角色體驗、AR/VR教學讓課堂教學手段豐富的同時，生成了學習者對同一問題的不同看法和做法，而這些不同恰恰是動態生成的內容，教師要充分利用好這些教學素材，為學生撥開疑雲，進而達到課堂學習目標。
