智慧課堂教學環境下生理學信息化教學改革實踐研究

楊陽

【摘要】智慧課堂教學是指以技術為載體，凸顯智慧化的教學過程，以達到增強生理學教學效果的實踐教學目的。在智慧課堂教學中，教學平臺將自動記錄學生的課前預習情況、精力投入情況、學習時間及問題的解決能力，以便為教學目標的設定提供科學、合理的修正意見，進而達到階段化、全程化的教學效果。教師能夠依據教學平臺的反饋結果適當調整教學方案，學生能夠依據教學平臺的評價結果適當調整探究方向及學習重點，最終達到以評價促進實效的教學質量提升過程。本次研究將從智慧課堂的教學組成、智慧課堂教學的特征、生理學信息化教學改革實踐等方面對智慧課堂教學環境下生理學信息化教學改革實踐展開綜述。

【關鍵詞】智慧課堂;生理學;信息化教學改革;實踐

【中圖分類號】R434

【文獻標志碼】A

【文章編號】1005-0019（2020）15-263-02

智慧課堂教學是指以互聯網技術、云端計算與存儲、大數據技術、智能硬件設備為載體，打破時空限制，通過課前延伸、課后反饋等多方面對教學過程進行動態評價與調整，且具備共享性、開放性的課堂教學模式[1-2]。智慧課堂教學強調硬件應用于教學環境的改善與智能化程度[3]。相關研究指出，智慧課堂也是新知識的學習過程，而知識的學習過程必須在一定情境下實現，故而智慧課堂教學必須在智慧化教學情境下進行。因此，智慧課堂教學也被賦予了開啟、激發、豐富、創造、發展課堂教學的情景化載體的內涵。

1智慧課堂簡介

1.1智慧課堂的教學組成

智慧課堂的教學組成包含課前教學、課中教學及課后教學等三部分。課前教學包含資源篩選發面、教師的學情分析、教學設計、學生預知、問卷調查、課前討論等諸多環節;課中教學與傳統課堂大致相同，主要區別在于課中教學增加了課前環節，在課堂中增添學生學習成果展示及合作探究等環節。課后教學包含學生的鞏固提升、學生的復習成果提交、教師的拓展資源推送等環節。從教學行為特征角度看，智慧課堂教學包含教師“教”、學生“學”等諸多環節。

1.2智慧課堂教學的特征

（1）教學策略數據化：教學平臺將對學生的學習行為進行數據化采集、記錄，并進行適時分析，從而形成針對性的教學方案;

（2）教學互動的深入化立體化：智慧課堂教學打破了傳統課堂的時空限制，也在一定程度上彌補了師生交流互動不足的劣勢，可通過多任務同時段廣播式開展師生互動;

（3）可視化教學：借助數字虛擬技術模擬教學知識點的數字化、視覺化模型，從而達到直觀形象輔助教學的效果.

2生理學信息化教學改革實踐

2.1借助信息化輔助技術突破教學重難點

信息化技術能夠將VR、AR、動畫展示技術等虛擬場景輔助技術成功引入課堂教學中，從而有效呈現生理學中細胞活性物質的功效、調節機制以及形態與功能的內在統一協調關系等微觀動態，幫助生理學教師突破教學重難點。

引入信息化資源有助于降低教材的損耗及風險，能夠提高效率，而且可重復使用。交互式、浸入式的學習場景體驗有助于激發學生的學習興趣，增強學生的主觀能動性，將教學內容由抽象枯燥轉變成形象直觀。同時有助于構建全時空學習模式，突破了時間限制，能夠在短期內觀察到長期及動態變化過程，突破了實驗室學習場景及傳統教室的空間限制，增強了學生主動探索、發現、觀察及交互反饋的能力，進而提升學生的自主學習能力、創新能力及綜合思維能力。

2.2通過大數據分析技術對學生的學習行為進行記錄、分析并適時調整教學策略

大數據分析技術能夠實時記錄掌握情況、認知進程、橫向比對、學習層次、效果評價等教學行為的原始數據，幫助教學工作者了解教學進展及效果，并依據學生的學習行為特征適當修正、調整教學策略。

2.3共享、即時互動、開放增進理論教學與實踐的互補發展

智慧課堂教學是一項具備共享性、開放性的教學模式。智慧課堂教學能夠將存儲在云端的教學內容實時分享給專業實踐的學習者，與此同時理論教學課堂可通過遠程教學技術向專業實踐一線的導師學習案例，從而增強理論教學的實效性及針對性。

2.4多重智能工具能夠有效整合課程學習資源從而增強系統化整體化學習效果

在智慧課堂教學中，多重智能工具有助于將零散的課堂學習資源進行系統化整合，幫助學生建立知識結構體系，加深了解知識點與章節模塊間的內在聯系。

2.5團隊項目制競爭式學習模式的創建

智慧課堂教學能夠根據學生的專業方向、興趣取向、學習特點、性別性格等特征進行分類互補并形成學習團隊，系統將自動記錄學習團隊的學習特征及共同學習效果，并進行橫向比對，形成多維剖面雷達圖，以便幫助學生了解自己的學習優勢及劣勢，同時增強學生的協同能力及團隊意識。

2.6多樣式評價模式替代單一式評價

在傳統課堂教學中，學習效果的評價方式相對單一，例如教學對學生的學習效果進行點評、期末考評活動等。在智慧課堂教學中，由于智慧教學系統具備交互性、智能性等特征，故而除了傳統評價方式外，教學系統還提供學生的自主評價、學習團隊間的互評等諸多評斷維度及評價方式。

2.7過程性實時評價替代終結式結果評價

在傳統課堂教學評價中，對學生學習效果的評價方式主要為期末考評得分，這種評價方式通常帶有強烈的主觀色彩。而智慧課堂教學平臺能夠對學生的學習行為數據進行自主記錄，有助于全面、客觀的評價學生的學習效果。

2.8教與學的雙重評價替代了學習行為的單向測評

教學效果的評價項目不僅要包含學習行為的測評，同時需要包含教學過程中教授行為效果的測評，即教與學的雙重評價在智慧課堂教學中獲得了充分體現。通過即時記錄學生的學習行為，例如進階循環頻次、學習行為的耗時情況等，能夠生成教學效果評估數據，從而實現教學效果的自我評估，幫助學生及教師完成教學行為的自我評定，即“教學設計—自動評定—反饋調整—質量提升”的循環過程。

教學平臺將自動記錄學生的課前預習情況、精力投入情況、學習時間及問題的解決能力，以便為教學目標的設定提供科學、合理的修正意見，進而達到階段化、全程化的教學效果。教師能夠依據教學平臺的反饋結果適當調整教學方案，學生能夠依據教學平臺的評價結果適當調整探究方向及學習重點，最終達到以評價促進實效的教學質量提升過程。

3總結

本次研究從智慧課堂的教學組成、智慧課堂教學的特征、生理學信息化教學改革實踐等方面對智慧課堂教學環境下生理學信息化教學改革實踐展開綜述。智慧課堂教學是指以互聯網技術、云端計算與存儲、大數據技術、智能硬件設備為載體，打破時空限制，通過課前延伸、課后反饋等多方面對教學過程進行動態評價與調整，且具備共享性、開放性的課堂教學模式。智慧課堂的教學組成包含課前教學、課中教學及課后教學等三部分。教學策略數據化、教學互動的深入化立體化、可視化教學、評價反饋的即時性、教學資源的智能化分層式管理等均是智慧課堂教學的特征。智慧課堂教學能夠將VR、AR、動畫展示技術等虛擬場景輔助技術成功引入課堂教學中，從而有效呈現生理學中細胞活性物質的功效、調節機制以及形態與功能的內在統一協調關系等微觀動態，幫助生理學教師突破教學重難點，通過大數據分析技術對學生的學習行為進行記錄、分析并適時調整教學策略，應用多樣式評價模式替代單一式評價，使用過程性實時評價替代終結式結果評價，使用教與學的雙重評價替代學習行為的單向測評，智慧課堂教學平臺能夠對學生的學習行為數據進行自主記錄，有助于全面、客觀的評價學生的學習效果。

參考文獻

[1]童傳旺，曹侃，程旺開，等.智慧課堂教學環境下普通生理學信息化教學改革實踐研究[J].蕪湖職業技術學院學報，2018，20（3）：59-62.

[2]阮志燕，任宏，陳慶鳳，等.高職基礎醫學類課程信息化教學改革探討——以《病理生理學》為例[J].教育教學論壇，2019，（11）：121-123.

[3]張慧敏，韓英甲，李暉，等.基于雨課堂的“運動生理學”教學改革研究[J].新西部（下旬刊），2019，（9）：157-158，164.