智慧课堂模式融入实际教学让教学更高效

智慧课堂模式融入实际教学让教学更高效一、应用背景1、政策背景“互联网+”时代的来临，智能技术开始进入学校教学管理的各个应用层面，新技术支撑下的教育变革势在必行，我国相继出台多项政策，支持探索教育新模式，从国家层面发布教育创新战略，设计教育改革发展蓝图，积极探索新模式、新技术支持下的教育教学创新。

2019年2月23日，印发了《中国教育现代化2035》，明确加快信息化时代教育变革，“建设智能化校园，统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。利用现代技术推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合。”

课堂是教育的主战场，课堂的战略地位决定课堂变革是教育变革的核心。在2019年1月18日全国教育工作会议上，强调“树立科学的教育质量观念，深化教育教学改革创新，全面提高中小学教育教学质量。发挥课堂的主渠道作用，打造高效课堂”。在新时代背景下课堂教学面临着深刻的变革，宏观政策鼓励教育改革和教育信息化发展，聚焦教学主战场，开展“课堂革命”。伴随着云计算、大数据、物联网、移动通讯、人工智能等信息技术与教学的紧密结合，将课堂内的基础设施（网络、终端、教室等）、资源（教材、图书、讲义等）、应用（学习、教学、管理等）延伸至课堂外，将信息化技术服务于教学全过程。2、学校应用背景为提升教师与学生信息化素养，让AI服务于教学，学校自2017起，先后引入“科大讯飞畅言智慧课堂”系统、智慧校园系统。在原有“三尺书案、一寸粉笔”的传统教学方式之下，更加注重信息技术对教育日趋明显的影响和作用。希望能够通过大数据、伴随式数据采集等技术手段，更好的帮助学校管理者进行科学高效决策与管理，教师实现个性化教学，帮助学生更好地自主学习，最终实现“人工智能助力成全教育，因材施教成就学生梦想”。学校着眼于“智慧教学”的理念，于2018年6月先后组建18个智慧课堂班，覆盖全校高一、高二、高三三个年级，科大讯飞配备3名服务人员，服务于近30位教师与500位学生的日常；2017年开始使用智慧校园、电子班牌和新高考排课产品，致力于推进学校信息化建设新篇章，目前学校的教学、教务与讯飞智慧教育产品相得益彰，共同展示出三中的信息化建设面貌。3、日常教学需求背景高中教学更加注重效率，更加注意课堂及时的教学闭环，在保证较大的课堂容量前提下做好精细化教学，在保持稳定成绩的前提下做好过程性数据记录分析。在这种背景下，智慧课堂与课堂教学完美融合。二、 常态化应用助力师生实际教与学智慧课堂提供全场景的教学应用，是基于动态数据分析和运用的新型课堂教学形态，体现了人与技术、环境融为一体的特征，形成了智慧课堂完整的教学体系。一方面是技术应用结果，体现了新一代信息技术的应用特征，离不开技术系统的支撑；另一方面是技术系统支持下的课堂变革与创新，表现为技术与教学融为一体形成新的课堂教学结构、教学形态，形成了由系统（云平台和硬件终端）、人（教师和学生）及活动（课前、课中、课后教学环节）等组成的新型信息化课堂教学体系。在智慧课堂教学体系中，人、系统与活动相互关系，形成了“智慧课堂”教学体系的总体框架。1、课前环节

在日常教学过程中，课前环节困扰老师最大的两个点是资源难寻找和课前学情难掌握，利用智慧课堂系统在很大程度上解决了上述两大难题。

首先，系统提供了优质资源可供老师使用。系统为师生提供了体系化优质资源，不仅包括日常课堂所需资源，还有大量的题库资源可供使用。体系化教学资源是通过与多家国内出版社、资源厂商合作，提供与主流教材版本相配套的优质资源，包含课件、教案、视频、音频、交互式资源、动画、习题、图片等多种类型。在备课阶段系统推送与章节相配套的富媒体资源，供教师预览、查看、引用，备课结果一键云端同步，在授课过程时可直接调用。直接解决了老师以往需要花费大量精力通过多种渠道来搜索教学课件、对应试题等。很大程度解放了老师在备课阶段的精力。

系统同样为学校、老师个人提供资源空间。校本资源库可对本校教育资源的汇聚、管理、分享、调用等应用与服务；支持本校教师将个人的优质教学资源分享至校本资源库，如图片、视频、微课、文档等；也支持对学校使用的国家课程同步资源、试卷库试题资源和学校自定义校本课程资源等进行存储和管理。通过校本资源库的建设，便于本校教师快捷的调用本校所存储和共享的优质资源。个人资源库支持教师对个人资源进行存储和管理，支持对教学资源、校本资源进行收藏和管理，资源类型包括txt、word、excel、ppt、jpg、bmp及各类音视频文件，教师在备课过中便捷的调用个人资源库的资源，满足多样化备课需求，实现个人资源便捷化存储与应用。课前布置课前预习作业，对应的推送学习微课。这样学生在课前根据知识点微课学习，通过预习作业的数据统计分析，老师可以清晰地看到班级的共性错题，也可以看到每个同学的作答情况。这样老师可以根据学情，以学定教，调整自己的教学策略。2、课堂教学课堂是教学的主战场，充分利用好课堂每一分钟，调动课堂上每一位同学的积极性，打造出活跃的课堂学习氛围，完成每一个课堂教学闭环，这是老师们最关注的。首先，系统为师生提供多样化的授课场景，改变传统单一模式，更好地调动学生学习热情。系统提供电子课本、课件、电子白板、练习讲评等多种形式授课，满足课堂的授新课、复习课、讲评课的不同需求。系统内置丰富的学科教学工具，教师在讲解学科知识时随时调取使用，比如在上数学课时可以调取函数工具，直接输入函数值便可直观展现函数的曲线变化，将抽象的知识具体化、直观化。其中，语文学科工具有拼音格、米字格、田字格等；数学学科工具有函数、尺规、几何等；英语学科工具有四线三格、字母卡片等；理科类学科提供3D资源、虚拟实验等，丰富的学科工具丰富知识展现形式，调动学生的主动探究和学习兴趣，提高课堂教学质量。

①电子课本教学在课堂教学时，可一键获取备课资源。对电子教材可以支持标注、聚焦、翻页等操作来辅助教学。②课件教学教师可直接打开系统自动推荐的与课本章节相关联的课件，还可以使用PPT课件中嵌入的翻翻卡、活动卡片、语音评测等互动类资源进行教学，增强课件教学的交互性、趣味性，提升课堂氛围。课件教学过程中教师可调用画笔进行批注讲解，辅助教学。系统兼容Office文档，有效保障PPT、WORD、EXCEL文档在使用过程中不乱码、不重叠、不错位。

课件教学③AI电子白板教师可以通过白板进行教学，白板中提供了多种通用工具和学科工具。为了便于教师教学，结合科大讯飞人工智能技术，手写中英文字词、单词、句子能够识别转写印刷体，识别为印刷体后支持朗读、评测、生成卡片、复制等操作。④AI录课借助移动端，教师可以将电子课本、PPT课件、交互课件、图片、第三方应用等任意素材录制成微课视频，微课内容以结构化方式呈现，可快速定位。微课视频可分享至校本资源库，辅助教学教研。

借助智慧微课教学设备，可以一键录制教学视频，利用智能语音技术实现自动转写，记录课堂的每一个精彩瞬间，动态积累常规课堂教学资源，建设更为详实的校本资源库；通过语义理解与分析，进行文本结构化，实现知识点的自动归类与挂接；与演示课件实现动态同步，便于学生更精准的定位课堂内容，针对性解决学习问题，极大地提升了学习便捷性。

⑤精准讲评精准讲评为教师提供了多维度的学情分析报告，系统根据班级学生的作答结果，自动统计出每道题的得分率、平均分数、平均用时，支持教师调取学生作答结果以及批注练习时所标注的典型错题进行讲解，充分利用课堂有限时间重点讲解班级的共性错题，结合白板工具进行，提高效率。其次，通过提供多样化的教学工具和学科应用，让老师的课堂更加轻松，更加方便。

①理化学科应用高中理科教学知识内容较为抽象，抽象的理论知识需借助教学实验方式验证。为了辅助课堂教学，教师按照章节内容选择虚拟实验。一方面可以实现将抽象的理论研究知识直观化、可视化，另一方面可以实现提供复杂化、危险性的实验内容通过虚拟实验的方式呈现。系统提供了初高中物理、化学等学科虚拟实验，帮助教师开展教学实验。②基础教学工具系统提供画笔工具，教师根据需要选择画笔的粗细、颜色进行书写。还提供白板，教师在授课过程中可以选择相关背景模板，也可以添加多个黑板。提供聚焦功能辅助教师进行重难点讲解，教师圈定重点内容，可将重点讲解内容置于电子白板完成互动、保存等功能。系统能够调用终端相机，实现对比讲评。在课堂教学过程中，随时拍摄学生作答数据进行讲解、对比。支持实物展台，能够在大屏幕中展示拍摄内容，保证了在实验课等课型中每个学生都能看到实验操作细节。除以上功能，系统提供聚焦、放大、批注、板擦、主用快捷切换等教学配套工具，让教师脱离讲台实现移动授课。③多样学科工具智慧课堂教学中除了提供基础工具以外，还为各学科教师提供具有学科特色的学科工具，满足各学科老师对于学科的特色教学需求。数学学科提供函数、尺规、几何等教学工具。在教学过程中，教师调用函数工具来辅助函数教学，可将电子课本的内容移至白板中，配合白板进行数形结合教学。函数工具包含了常见的函数类型，如一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等，帮助教师轻松高效的完成函数作图。

第三， 多样化互动教学，让课堂更活跃，及时进行学情反馈，实现高效课堂。①活跃课堂氛围系统多样化的互动方式支持全班作答、分组作答、投票、抢答等方式的课堂互动活动。教师可以实现课前准备互动内容，存入草稿箱，快速调取。同时也能够支持教师从同步题库中选择多类型题目存入草稿箱或直接发起互动。互动题型支持客观题（单选、多选、判断）、主观题，支持学生查看互动结果并实现生生互评。这些形式在方便老师课堂的基础上，使课堂的学习氛围更加轻松，课堂环境更加活跃。

②互动报告及时反馈学情，让课堂更高效。动报告记录了动态全过程数据，教师可根据授课班级、学科、时间快速的筛选到对应的报告内容。报告内容包括每次互动的题面、活跃度、客观题及投票选项分布、主观题作答结果等信息，解决了传统教学活动中互动结束后，学生作答数据丢失的问题，帮助形成教学数字资产沉淀。互动报告实现课堂的反馈及时评价，提供学生互动结果、完成情况的实时动态反馈，并对结果进行数据分析，包括总人数、参与数，学生的答题分布、客观题正确率、正确学生的具体名单等；互动报告形成师生常态数据的沉淀，为师生评价提供客观依据。

3、课后学习、数据积累课后是课堂的延伸，课后练习的效果直接关乎于每一个学生的学习成绩。系统通过多样化的课后作业形式，打破了传统时间、空间的束缚，直接实现师生一对一、一对多的交流。师生学习终端的应用，为师生直接学习材料包括微课、素材、教案的传输储存提供了便利。过程性数据的积累也是对教师教学行为分析、学生行为分析提供了客观依据。①课后作业解决了传统作业收发困难，无法进行分层练习的困难。系统提供的作业系统保留了传统作业手写作答的习惯，又结合了电子化作业的优势，实现了客观题自动批改，主观题手动移动批改。师生通过移动学习终端快速完成。②打破传统障碍，师生互动更加便利尤其针对高中阶段，知识点多且复杂，一个老师很难完全兼顾全班学生。在有限的课间时间，老师往往会被学生团团包围。现在通过移动学习终端，老师可以随时随地解决一名或者多名学生问题，师生沟通更加方便。③过程性数据采集，方便精准管理

课堂大数据资产平台借助人工智能、大数据技术采集教学全场景的海量数据，如备课数据、课堂教学数据、练习与考试数据，进行多维度的数据统计、分析。以学科、年级、班级、个体的行政粒度，以学期、月、周、日的时间粒度来可视化呈现学生、教师、管理者的多维度数据分析结果，为学生的个性化学习、教师的精准化教学、学校管理者的科学管理提供数据支撑。学生数据包括学生画像、课堂回顾、日常表现、练习综合统计、练习完成情况、练习数据排行等全量化的数据。

教师教学数据包括教师数据概览、教师数据排行榜、教学特征等数据，为教师的教学回顾与反思提供精准支撑。

学校管理者可通过课堂数据资产平台查看全校教师、学生使用智慧课堂的相关数据，包括教师的上课总节数、互动次数、练习布置次数等使用数据，教师课堂的教学特征、课堂记录等分析数据，还包括学生总体练习成绩和完成时长等数据。为科学管理、科学决策提供依据。四、实际应用数据目录 授课次数 分享资源数 布置作业数 分享微课数次数 2388 1500 1655 656学期平均 1199 750 827 328济南市第三中学截止9月份共有18个班级应用智慧课堂，积累了大量的应用数据。三个年级使用各有特点，又有其共性。其中高三年级使用以智慧课堂教师端为主，注重作业使用；高一、高二年级数据显示老师在资源分享，课堂使用比较突出。智慧课堂自2018年9月开始已经逐步形成常态化应用：其中授课次数累计达到2388次，平均每学期1199次，智慧课堂在班级使用率高，基本接近常态化应用的要求；分享资源数1500份，平均每学期750次；布置作业数1655份，平均每学期827次；分享微课数149，微课功能作用日益明显。智慧课堂应用活跃度从时间维度看，每学期的智慧课堂使用情况都较好，每学期新授课时间智慧课堂使用次数都很高，以授课次数为例，从学期角度，2018年至今两个学期的