智慧課堂與高校教學深度融合的路徑研究
王楠 白小巧 張新慧
云計算、大數據、人工智能等智能信息技術的廣泛應用,促使泛在環境下學習方式不斷發生改變,也推動現代教育從工業社會的1.0邁向信息社會的2.0[1]。學校的智慧化發展,尤其是智慧課堂的建設,已經成為高等院校實現教育現代化的重要途徑。
智慧課堂是在智慧教育發展的基礎上,教育與信息技術融合發展形成的必然形態。目前,國內各高校智慧課堂的建設已經由簡單應用進入與教育教學深度融合的發展階段,然而智慧課堂的教學應用效果卻并不盡如人意。因此,迫切需要探索高校智慧課堂與教育教學深度融合的應用路徑,充分發揮智慧課堂優勢,促進智慧課堂與教學的深度契合,促進教學智慧化發展。本文通過問卷調查、專家訪談等形式獲取數據,挖掘智慧課堂與教學深度融合的關鍵內容,探索智慧課堂與高校教學深度融合的構建路徑,為未來高校智慧課堂的建設應用及其可持續發展提供理論借鑒及思路參考,提高智慧課堂成效,提升高等教育人才培養質量。
一、研究概況
本研究應用問卷調查和扎根理論,挖掘智慧課堂與教學深度融合的關鍵內容,從多維度探究智慧課堂與高校教學深度融合路徑。
問卷收集分析高校學生智慧課堂教學的應用情況,著重調查智慧課堂中的教學交互行為、學生感知體會、滿意度和智慧課堂的改進需求等內容。問卷維度設計如表1所示。
表1 智慧課堂教學交互感知問卷維度表
同時,本研究利用訪談法獲取訪談數據,開展基于扎根理論的智慧課堂深度融合路徑構建分析。扎根理論是一種質化研究方法,其基本宗旨是在基本經驗資料的基礎上建立理論[2]?;谠碚搶η捌讷@取的訪談資料進行編碼,提取智慧課堂與高校教學深度融合的核心要素,推導智慧課堂與高校教學深度融合路徑中的核心概念和因素。
二、研究結果
(一)智慧課堂應用現狀問卷調查
1.問卷樣本情況
參與本次問卷調查的學生來自北京師范大學、北京郵電大學等多所高校,共回收有效問卷309份。70%的調查對象專業為理工類,16.5%為文史類,13.5%為藝術類;其中本科學生占比65%,碩士研究生占比30%,博士研究生占比5%。所有調查對象都具有在智慧課堂中學習的經歷。
2.智慧課堂教學交互應用現狀
(1)教師—技術交互行為①統計。
數據統計發現,教師在智慧課堂中最常使用的技術是練習題或者作業布置,同時,教師也會通過查看相應的學情及時調整教學策略。
教師使用隨機點名、智慧課堂參與話題討論、智慧課堂回復學生問題、智慧課堂展示學生答案或作品等行為較少,標準差值顯示僅有部分教師在智慧課堂中經常使用這類行為,大部分教師極少應用,可見現階段高校智慧課堂中的技術應用仍較為單一。
(2)學生—技術交互行為②統計。
數據分析表明,學生們很少使用智慧課堂中的搶答功能回答問題,也很少使用彈幕功能發表自己的想法。學生們在智慧課堂中出現頻率較高的行為是:使用各種終端設備在課前、課中以及課后進行學習,使用教師上傳的圖片、文檔、視頻等資源進行學習,參與老師布置的練習題并上傳答案等。其中,使用智慧課堂查看圖片、文檔、視頻等資源進行學習的行為概率最高,說明高校中學生借助工具平臺進行自主學習的行為較為普遍。
①該部分問卷項目依次為:老師使用隨機點人等功能提問問題(課中);老師在課堂上使用智慧課堂查看學生做練習的正確率(課中);老師使用智慧課堂布置和批改學生作業(包括課前、課中、課后);老師使用智慧課堂中的討論功能參與討論,表達自己的想法和建議(包括課前、課中、課后);老師使用智慧課堂回復學生問題(包括課前、課中、課后);老師使用智慧課堂展示學生答案或作品(課中)。
?、谠摬糠謫柧眄椖恳来螢椋何沂褂酶鞣N終端如手機、平板、電腦設備進行學習(包括課前、課中、課后);我使用智慧課堂中的簽到功能進行簽到(課中);我使用智慧課堂的搶答功能回答問題(課中);我使用智慧課堂中老師上傳的圖片、文檔、視頻等資源進行學習(包括課前、課中、課后);我使用智慧課堂中的發彈幕功能發表自己的想法(課中);我使用智慧課堂中的投票功能選擇自己贊同的方案或作品(包括課前、課中、課后);我參與老師布置的練習題,并將答案上傳至智慧課堂供老師查閱(包括課前、課中、課后);我使用智慧課堂中的發帖以及討論功能與同伴和老師交流想法(包括課前、課中、課后);課堂上不同的小組會借助智慧課堂分享作品和成果(課中)。
標準差表示的是各數據偏離平均數的距離的平均數,可以反映一個數據集的離散程度。通過計算問卷中各項問題得分的標準差數據,可以得出:學生使用終端設備以及使用教師分享的圖片、視頻等進行學習的得分相對比較平均,學生在課堂上對技術的使用仍然大多集中在應用智慧課堂查看圖片、文檔、視頻等資源;使用彈幕功能發表想法、搶答功能回答問題、投票功能選擇好的方案、發帖討論分享建議等行為得分的標準差均大于1,甚至有的達到1.1,說明這些交互行為僅在部分同學中經常發生,但是對于另外一部分同學而言,這些交互行為是極少發生甚至不發生的,這在一定程度上與學校智慧課堂建設與使用的水平相關聯;此外,小組間使用智慧課堂分享成果和作品的行為得分標準差也大于1,說明智慧課堂中學生借助智慧課堂等進行溝通交流的行為也只是偶爾發生。
綜上可見,智慧課堂中雖然存在學生使用技術行為,但行為頻率較低,教學交互深度不足。
(3)師生交互行為①統計。
對智慧課堂的師生交互行為的數據進行分析后發現,學生主動舉手提問或回答教師問題的行為得分最低,可見在高校課堂中,此類行為發生的頻率較低,偶爾才會發生,交互主體主動性較差;教師組織學生對某個學習問題進行討論、及時評價學生答案行為得分說明教師會進行小組活動的安排并及時評價學生的答案,但與“經常發生”的頻率還相差較大;結合學生參與小組討論,發表自己想法和建議行為以及學生使用技術平臺與其他小組進行交互行為得分可知,課堂上的生生的交互行為也較少,學生參與課堂小組活動的積極性較低,長此以往,勢必影響教師組織課堂小組活動的積極性。
綜上可知,雖然智慧課堂中師生交互類型相對豐富,但在實際應用中師生及生生交互都較少,師生交互多存在于語言上,交互深度不足。
3.使用滿意度
本研究中,學生對智慧課堂教學交互的滿意度可通過師生交互的滿意度、技術交互的滿意度以及學生在智慧課堂上繼續學習的意愿進行分析。學生對智慧課堂中技術軟件平臺的使用認為是有價值的,其中認為有價值的有183人,占總人數的59.2%;認為非常有價值的有46人,占總人數的14.9%。這兩部分總共占74.1%,即約占總人數的3/4。大部分學生認為智慧課堂中的技術支持對其學習是有價值的。進一步調查分析顯示,學生認為智慧課堂對其在學習上集中注意力、提高解決問題的能力有一定的影響,對教師使用智慧課堂模式進行教學采取支持態度。
①該部分問卷項目依次為:我參與小組討論,發表自己的想法和建議(課中);我主動舉起手提問或回答老師問題(課中);老師組織我們對某個學習問題進行討論(課中);老師在課堂上及時對學生對問題的回答作出評價(課中)。
(二)智慧課堂深度融合專家訪談
智慧課堂與高校教學深度融合研究,需要對智慧課堂的基礎建設、實踐應用,以及學校管理等多方面進行深入分析?;诖?,本研究對高校智慧課堂建設、應用、管理中的相關角色開展深度訪談,搜集促進智慧課堂深度融合的有效數據,并基于扎根理論對獲取數據進行編碼分析,構建形成高校智慧課堂深度融合路徑。
1.訪談對象選取
圍繞智慧課堂與高校教學深度融合路徑研究主題,本研究最終選定10名相關領域專家作為訪談對象,其中涵蓋了應用智慧課堂的一線教師3名、高校教務管理者3名、領域研究專家2名、智慧課堂承擔建設單位負責人2名。
2.編碼結果及理論飽和度
編碼過程主要包含三個階段,即開放式編碼、主軸編碼、選擇性編碼。開放式編碼是對訪談數據進行整理標注后進行的編碼,本研究經編碼和整理,最終形成了317個概念。在此基礎上通過開放式編碼,形成了建設方案制定、建設需求整理、教師教學理念改變等28個類屬。研究圍繞智慧課堂與高校教學深度融合路徑,最后梳理歸納形成5個核心類屬:完善智慧課堂構建標準、改革高校管理機制、改變師生理念、轉變智慧課堂教學觀念、提升企業構建理念。
本研究通過兩個方面保障研究理論飽和度,一方面是前期訪談對象的選擇要完整和全面,同時要做到編碼和訪談同步進行,直至編碼過程不再出現新的概念;另一方面,除了訪談數據外,本研究同時針對高校智慧課堂案例進行編碼,作為補充數據,保證結論的完整性。
三、高校智慧課堂深度融合路徑構建
在前文所述的研究基礎上,基于智慧課堂的發展特點,我們發現,“完善智慧課堂構建標準”等5個核心類屬是促進智慧課堂與高校教學深度融合的前提條件。首先,智慧課堂構建標準是基礎條件,可保證課堂構建的科學性和合理性,這個標準需結合教育中各種因素制定,提升企業構建理念可以保證這個標準更好地實施并落地。其次,當智慧課堂的基礎條件成立后,即構建好智慧化教學環境之后,為了保障智慧課堂的有效應用,需要“改革高校管理機制”這一中介條件的支持。最后,智慧課堂最終要落實到課堂實踐中,教師和學生兩大課堂主體的接受和適應,是智慧課堂真正融入教學實踐的最后一道屏障,因此改變師生理念、轉變智慧課堂教學觀念這兩個條件是使得智慧課堂真正融入課堂教學的核心。當上述條件都滿足時,智慧課堂就擁有了一個結構化發展體系(見圖1),才能夠有效地與高校教學深度融合(見圖2)。
圖1 智慧課堂與高校教學深度融合關鍵條件
圖2 智慧課堂與高校教學深度融合路徑
(一)基礎層
智慧課堂是在智慧化環境中進行智慧化教學,其基礎條件就是構建一個良好的智慧化環境。對編碼結果的分析顯示,智慧課堂構建標準及企業構建理念這兩方面對于智慧課堂前期構建至關重要。有一套科學合理的構建標準,智慧課堂的構建才能更加符合實際教學需求。作為軟硬件構建的重要參與方,企業構建理念的提升有助于在軟硬件平臺開發及具體搭建過程中更加貼近教學需求,也是使構建標準能夠更好落地實施的關鍵一步。
基于前期的文獻綜述,以及對全部編碼信息的進一步歸類總結,基礎層兩部分內容各包含若干維度。其中完善構建標準包含4個主類屬:全面的構建方案、符合教育教學的構建需求、高效的軟硬件環境設計和靈活的空間環境設計。提升企業構建理念包含貼近教育教學的構建理念和系統規范的企業服務兩個方面。融合路徑基礎層的搭建必須基于智慧課堂本身的特點和智慧化環境的要求,如果前期構建存在偏差,在具體應用環節就會產生問題,難以達到預期的效果,并會阻礙正常的教學流程。因此,只有“構建好”才能“應用好”,才能為融合發展奠定基礎。
(二)中介層
每一次教育變革都需要配套相應的制度改革,智慧課堂作為教育教學變革的新方式,同樣需要搭配相契合的制度來推動其應用和落地,以促進智慧課堂常態化使用和發展,進而不斷與教育教學相融合[3]。因此,智慧課堂與高校教學的深度融合需要一個中介條件,即“改革高校管理機制”這一核心類屬。中介層的內容涉及兩個維度:教務改革和高校政策支持。通過對編碼數據進行分析,這兩個維度可以從不同方面推進智慧課堂與高校教學的融合。其中教務改革一方面要基于學校自身特色考慮如何促進智慧課堂的發展;另一方面要將教育教學作為出發點,基于智慧課堂特點對教學作出調整,使兩者相輔相成。高校政策支持主要是從整個學校管理層面出發,支持智慧課堂的發展,一方面要協調學校資源的分配,另一方面要建立精細化的管理體系。融合路徑的中介層在智慧課堂與高校教學融合發展過程中起著非常關鍵的推動作用,不僅可以提升智慧化環境構建的標準,也可以為接下來核心層的發展提供支持,促進這種教學模式的應用。因此在融合路徑構建過程中,改革高校管理機制在一定程度上貫穿始終。
(三)核心層
智慧課堂與高校教學深度融合歸根結底是真正實現智慧化教學,將其落實到課堂教學中[4]。提供智慧化環境支持和制度支持都是為了促進智慧課堂能夠“用得好”,而智慧課堂教學的核心是在信息技術支持下顛覆傳統教學模式,激發學生智慧產生[5]。因此在融合路徑搭建中,智慧課堂主體——教師和學生也是最后一個需要突破的屏障。
本研究將核心類屬“改變師生理念”和“轉變智慧課堂教學觀念”作為核心層的關鍵內容,也是完成融合路徑搭建的最后一步。核心層中“改變師生理念”主要包括兩個維度:教師教學理念的轉變和學生學習理念的轉變。這兩個維度在推進智慧課堂模式真正走入課堂教學中有著十分重要的作用。師生需要改變自己的理念主動接受這種教學模式,使得這種模式能夠逐漸成為一種常規化教學模式?!稗D變智慧課堂教學觀念”則是進一步強調智慧課堂的關鍵是課堂教學本身,智能技術只是助推劑,必須要結合實際教學需求。通過平衡技術對教學的支持作用,有效促進二者的深度融合。
四、高校智慧課堂持續發展建議
(一)培養智慧教學觀和信息素養
(1)樹立科學智慧教學觀。
智慧課堂教學的關鍵屬性就是以先進的智能信息技術為支撐,充分利用智能信息技術,服務課堂教學,最終實現人的智慧發展[6]。樹立科學智慧教學觀,涉及智慧課堂發展系統中的所有相關對象,包括建設者、管理者以及應用者等。他們都需要對智慧課堂教學有全新的認識。要關注課堂教學本身,技術只是作為一種輔助工具,不能讓課堂成為技術的傀儡,重點還是在于教學內容本身以及整個教學設計。
智慧課堂是教育信息化發展的新產物,是教育變革的新階段,其目的是提高智慧化教學程度的教學模式改革,促進學生核心素養的養成。因此,在智慧課堂深度融合過程中各方要平衡好技術和教學兩者之間的關系,保證智慧課堂的效果。
(2)提升師生信息素養。
師生必須在教與學理念上作出調整,主動去接受并融入智慧課堂中[7]。教師需提高自己的信息化能力和教研能力,采用更加智慧化的教學模式,促使教學和智慧課堂相融合。同時,學習者也應該改變學習觀念,采取更加智慧化的學習方式,主動利用技術輔助學習。
(二)完善智慧課堂構建標準
本研究發現,盡管當前國內眾多高校都啟動了一定規模的智慧課堂建設工程,但建設過程中缺少相應的標準,即使已有研究提出智慧課堂建設指標,但實踐運用效果卻不明顯[8]。同時,由于智慧課堂的育人特性,其標準不應該是統一的規?;蝾愋?,應在基本設備參數和技術指標基礎上,結合辦學層次、學科特點等形成有效服務于教學的構建標準。為推進這一共識的形成,應關注如下幾個方面。
(1)全面的教學需求分析。全面、貼近實際的教學需求分析,是保障智慧課堂教學成效的關鍵。關于需求的整理需要多方調研,一方面需要了解當前智慧課堂發展的整體現狀,對智慧課堂構建標準有整體把握;另一方面要深入調研學校內部實際需求,包括學校整體發展需求、教師教學需求、學習者需求,以及學校教務管理和信息化建設的現狀,以此為基礎制定相應的構建標準。
(2)以教學為導向的技術采納。智慧課堂構建非常關鍵的一步是智慧化環境的設計,即對軟硬件技術和設備提出要求。軟硬件技術和設備的選用不能僅僅基于性能指標,不能單純以其配置高低來決定,必須要考慮到軟硬件技術和設備的實操性。技術采納并不一定智慧化程度越高越好,能夠真正起到支持教學效果的技術才是最適合智慧課堂的技術。教學平臺系統一定要具備較為完善的教學功能,關注教育大數據的搜集和使用,提高教育數據利用率。智慧化技術和設備是智慧課堂關鍵內容之一,軟硬技術和設備標準的制定一定要以教學為導向。
(3)構建靈活開放的學習空間。已有研究結果表明,學習空間的設計對智慧課堂的使用體驗有顯著影響:空間環境設計越靈活,越能夠促進交互,其學習體驗也就越好,教學效果提升也越明顯。因此,智慧課堂的學習空間設計標準在智慧課堂的使用成效中也非常關鍵,需保證學習空間能夠靈活地適應不同類型的教學模式或者活動組織形式。
(4)鮮明的校本特色。每個學校都有其學科專業發展特點,智慧課堂的構建標準要體現校本特色。一方面,可以借助智慧課堂優勢促進學校專業特點發展;另一方面,智慧課堂構建擁有校本特色,可以加快高校教學對這種新型模式的適應性,從而更好地促進智慧課堂在高校的發展,最終相得益彰、深度融合。
(三)提升企業建設理念
企業是智慧課堂的重要建設方之一。企業的關注點更多集中在技術和設備的研發上,在人才培養和教育教學理論方面存在明顯不足,因此,企業的建設理念也需要提升。
(1)貼近教學的構建理念。關于智慧課堂的構建,企業關注更多的是新型技術如何應用到智慧課堂。如果缺少教育教學理念支撐,智慧課堂的構建模式就會出現趨同現象,不同教育層次、不同專業門類的分層設計難以得到體現,智慧課堂的實際效果就會大打折扣。智慧課堂的最終目的是服務教育,企業在制定構建方案過程中需更加關注教育教學,深入了解教學現狀,以教學研究推動智慧環境建設,促進智慧課堂與教學的融合。
(2)系統規范的企業服務。企業必須要有系統規范的售后服務體系,保障智慧課堂服務好教學。售后服務中,系統維護相對容易,更為關鍵的是教師培訓:一方面要深入了解教師的需求;另一方面應對培訓內容進行精細化設計,在不增加教師負擔的同時提高培訓水平。
(四)變革高校教學管理機制
任何新模式的運行和發展都需要相應的制度支持和配合。智慧課堂是一種新型教學模式,如果沿用傳統課堂管理制度,必定適得其反。如果教務和管理層面提高支持力度,智慧課堂就可以更高效的方式落地、推進。
(1)教務管理機制改革。教務部門是學校教學的主要管理方,為促進智慧課堂與高校教學深度融合,教務也需要作出調整。智慧課堂注重學生綜合能力以及核心素養培養,更適合“小班制”管理制度,所以教務改革教學規模更有助于發揮智慧課堂教學成效,同時需要結合實際不斷調整,提升學校教學制度與智慧課堂教學模式的適配性。
(2)教學管理政策調整。為促進智慧課堂與高校教學深度融合,高校管理政策也需要作出如下幾點調整:一是投入更多智慧課堂專業管理人員,提供技術保障;二是采取相應激勵政策鼓勵教師采用智慧課堂模式,提高教師積極性,如評教政策的調整;三是建立信息化管理平臺,提高服務效率和質量等。
(作者單位:北京郵電大學教育技術研究所)
參考文獻
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