智慧教室應用與高校課堂教學轉型的實踐及啟示
--以西北政法大學為例

張光耀

（西北政法大學 國際法學院，陜西 西安 710199）

一、問題的提出

長期以來，我國高校課堂教學以教師為主，體現為“教師傳遞-學生接收”模式。在這種教學模式下，學生難以系統地掌握學科知識，應用能力也不強。究其原因，傳統教學模式中教師以講課為主，師生互動不足，難以激發學生的學習動力，也很難推動學生探究力、合作力、表現力、創新力等素質的綜合培養。2018年1月30日，教育部發布《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》，該標準緊跟世界高等教育先進理念的發展動態，強調突出學生中心、產出導向和持續改進。突出學生中心就是指注重激發學生的學習興趣和潛能，創新形式，改革教法，加強實踐，推動本科教育由“教好”向“學好”轉變。高校課堂教學改革就是要改變傳統的教學方式，探索出新的教學模式，逐步由“以教師為中心”轉向“以學生為中心”。

從2012年教育部發布的《教育信息化十年發展規劃（2011-2020 年）》，到2016 年發布的《教育信息化“十三五”規劃》，再到2018年發布的《教育信息化2.0行動計劃》，以及2021年國家“十四五”規劃中對教育信息化的發展規劃，諸多政策規劃正在逐步推動我國新型智慧教育體系發展?！丁笆奈濉睌底纸洕l展規劃》提出：深入推進智慧教育，推進教育新型基礎設施建設，構建高質量教育支持體系，推動“互聯網+教育”持續健康發展等。在這些政策的引導下，智慧教育模式為高校課堂教學轉型指明了方向。高校課堂教學改革的根本方法就是基于智慧教學建立信息化、數字化的智慧教育體系，因此，智慧教學改革是課程改革的應有之義。如何轉變傳統教學模式，探索出“以學生為中心”的智慧教學模式，變得尤為緊迫。

智慧教室是高校實現教育信息化及進行智慧教學創新改革的重要抓手。智慧教室包括智能軟件和智能硬件，在智能內容、智能參與、智能評估和智能物理環境方面支持教師和學生進行知識轉移。高校課堂教學轉型的直接切入點是改變傳統教學方式，優化教學效果，創建以信息技術為支撐的智慧教學模式。智慧教學是未來教學的一個關鍵組成部分，它可以擴展時間、空間、教學方法和教材以獲取大量資源，當然還包括音頻、視頻、圖形等多種多媒體材料。教育工作者的數字流暢性被認為是在互聯課堂中有效提供課程所需的最重要技能之一[1]。利用智慧教室推動高校課堂教學順利實現變革、促進教學效果與質量的提高問題成為當前高校及教師重點關注和研究的議題。黃榮懷等提出了智慧教室的“SMART”概念模型，該模型側重于呈現智慧教室的“智慧性”，其涉及教學內容的優化呈現（Showing）、教室布局與電氣管理（Manageable）、學習資源的便利性獲?。ˋccessible）、課堂教學的及時互動（Real-time Interactive）和情境感知（Testing）等五個維度，簡寫為“S.M.A.R.T.”[2]。聶風華等認為，立足教學活動需求，提供智慧化的應用服務是智慧教室的核心使命，達成最優化的教學效果是智慧教室的終極目標[3]。張屹等學者設計了基于評價的APT教學模式，并以教育技術學研究方法和實驗研究法，探究了大學生研究能力的發展狀況，發現智慧教室中APT教學可以提高大學生的研究能力和元認知水平[4]。還有學者嘗試以學習者為中心開展翻轉課堂教學改革設計，主要通過對學生學習能力和學習意愿的調查，設計出適合學生學習、教師因材施教的教學框架，并關注學生使用翻轉課堂效果的實時反饋[5]?？傊?，智慧教室應用與高校教師課堂教學轉型研究主要關涉如下問題：第一，智慧教室的應用是否能夠真正地推動智慧教學模式轉型？第二，如何利用智慧教室提高課堂教學效果？第三，智慧教學轉型需要具備哪些條件？筆者對西北政法大學智慧教室應用與教師課堂教學轉型實踐情況進行探析，以期為課堂轉型提供方法借鑒。

二、研究設計

（一）樣本的選擇與分析

1.智慧教室使用情況分析

西北政法大學27 間智慧教室于2018 年底完成建設，并于2018-2019學年春季學期投入使用。智慧教室具有支持創建智慧教學課程、在線自動錄課、智能考勤、翻轉課堂等功能。本研究以西北政法大學27間智慧教室投入使用所產生的各學期數據作為樣本，采用分層抽樣的方法選取2018-2019學年春季學期的50個常規課堂作為分析對象。每個課堂在每個教學周的授課時長為100分鐘，即以兩小節課作為一個分析單位。

（1）樣本數據選擇說明。本研究樣本數據未選擇2019-2020學年秋季學期及以后學年的數據。主要有以下幾個方面原因：一是智慧教室課程數據與教務處對接處理中，課程未使用智慧教學平臺，無相關數據生成與輸出；二是受新冠肺炎疫情擴大影響，全校課程全部采用線上教學完成，未使用智慧教室開展教學；三是受新冠肺炎疫情影響，教學轉為線上線下混合式教學，學期使用數據不完整。因此，本研究僅以2018-2019學年春季學期使用智慧教學系統所產生的后臺數據進行分析。

（2）2018-2019學年春季學期數據分析。根據西北政法大學教務處和智慧教室后臺數據統計顯示，2018-2019 學年春季學期全校共開設537 門課程，其中在智慧教室上課的課程僅有47門，約占全校全部開設課程（除體育部室外教學和網絡課程之外）的8.7%。為了進一步了解智慧教室的應用現狀、效果與教師特征、課程特征的關系，本研究以教師的職稱（教授、副教授、講師、助教）、任課教師性別（男、女）和課程的性質（法學類與非法學類）三個維度進行數據統計和分層抽樣分析。

首先，如表1所示，2018-2019學年的春季學期，有47名教師在智慧教室上課。按職稱來劃分，教授7人，副教授19人，講師19人，助教2人，副教授和講師占總數的80.9%?？梢?，副教授和講師更傾向于嘗試應用新技術、新方法，對應用智慧教室轉變傳統教學模式的意愿更高。而教授職稱教師教齡較長，各種教學技能模式趨于固定化，使用人數不多。副教授、講師職稱教師多為中青年教師，可塑性較強，智慧教室使用人數略高于其他教師。

表1 教師職稱

其次，如表2 所示，2018-2019 學年春季學期，在智慧教室上課的47名教師中，男教師22人，女教師25人?？梢娦詣e差異對使用智慧教學的影響似乎不大，無論是男教師還是女教師，對智慧教室的應用所產生的選擇偏差并不大。但從表中可以看出，女教師應用智慧教室的態度、能力和水平略優于男教師。

表2 教師性別

再次，如表3 所示，2018-2019 學年春季學期，在智慧教室開設的47 門課程，根據其課程性質劃分。其中法學課程18門，非法學課程29門（有9門是外語類課程）。由此可見，西北政法大學作為政法類院校，在法學類課程中大力推行智慧教室的應用還有待提升，非法學類課程中的外語類課程教師對智慧教室教學更具偏好性。

表3 課程性質

綜上可見，西北政法大學智慧教室的使用率不高，原因可能是在智慧教室剛啟用的第一學期，教師們大多對新環境、新設備比較陌生，更愿意在傳統多媒體教室完成授課。另外，使用智慧教室上課的教師中，教授和助教對智慧教室的接受程度不及副教授和講師，女教師對智慧教室的選擇偏好略高于男教師，法學類課程在智慧教室的開課數不及非法學類課程。

2.智慧教學系統各模塊使用頻率分析

第一，表4 所示，西北政法大學智慧教室的智慧教學系統共有13個統計模塊，分別為作業考試、學生、課程網站、答疑、門戶、教師團隊、課程、知識點、成績、賬戶、個人中心、全部和課程管理模塊。在這13個模塊中，較受關注和被使用的模塊排名前3名的分別是課程管理、成績和教師團隊模塊，分別有20、13和12位教師使用了這三個模塊。其所占比例分別為42.6%、27.7%和25.5%（見表5）。

表4 智慧教學系統模塊統計

表5 個案處理摘要

在智慧教室的應用中，智慧教學系統的課程建設和團隊管理是教師最為關注的問題，因此，教師團隊集體協作十分必要，教師團隊的建設應盡早完成，把最優質的教師資源匯集在課堂教學團隊，有助于提高教學質量和成功實現教學改革。為保證智慧教室功能的發揮，讓學生最大受益。有關課程設計、問題整合、MOOCs課程所貫穿的主線和專題，智慧教室各板塊的結構與協調問題，不僅要確定課程策劃人或負責人，還要確定每門課程的主持人、團隊成員，力求在參與教師認可的框架內，發揮每個人的自主性和創新性。并將成功課程成果在本校展示和在學科內實現共享。

第二，表4 所示，課程網站、門戶、課程和全部模塊使用次數較低，分別僅有1、1、3、3位教師使用。這些模塊應用較少，首先，可能是因為教師尚未掌握這些模塊與智慧教學銜接之處，也可能是因為初期使用智慧教室，學校和教師都尚未準備好更多的線上教學資源。究其原因，與學校缺乏實質性引導有關。在智慧教室建成前期和后期，學校雖然組織教師開展了智慧教室功能使用培訓，但尚缺乏組織教師觀摩全校智慧教室示范課程的活動。在全校范圍內，沒有推選出應用智慧教室的教學典型。其次，教學與科研相比是一個軟指標，在高?？蒲蟹较蛐员尘跋?，高校教師在教學改革上花費的精力相對較少。最后，這些模塊本身就存在一些缺陷，如有些模塊操作繁瑣、智能考勤存在漏洞等，需進一步提升使用上的便易性和針對性。目前智慧教室智慧教學系統的數字教育資源開發與服務能力還不夠強，教師信息技術應用能力普遍僅初步具備。另外，大部分教師的信息化教育創新能力不足，信息技術與學科教學深度融合捉襟見肘。

第三，表4 所示，智慧教學系統還可以針對每一模塊的使用情況進行分析。例如，作業模塊共有6位教師使用，41位教師未使用，6位教師一學期人均使用了15.67 次。值得關注的是，中位數僅為1.5 次，這意味著使用該模塊的大多數教師使用頻率較低，僅有1位教師使用了80 次，說明該模塊只是偶然性高頻率使用，使用的教師中并未普及應用。這進一步說明，傳統教學模式下的線下完成作業和考試仍然處于主導地位，未因使用了智慧教室而對傳統作業考試模式帶來巨大變化。智慧教學系統數據并未及時對接學校教學統計管理系統，數據無法對接導致即便教師使用了智慧教學系統，但卻無法對智慧教學系統中的作業和考試形成數據認證和統計，不利于課程結束后的成績統計和歸檔，因此，多數教師未選擇使用該模塊。

第四，表4所示，在答疑模塊中，有10位教師利用智慧教學系統開展了線上答疑活動，一學期人均使用了6.4次，使用頻率最多的教師一學期使用了17次，即平均每個教學周都使用了線上答疑模塊。由此可見，智慧教室教學中，教師確實有線上答疑的現實需要，這樣可以避免教師與學生一周一次見面答疑有時無法充分和及時地解決學生學習過程中所產生的疑問。通過線上答疑，學生能夠隨時與教師互動，動態學習與解疑更有助于智慧教學的成果落到實處、惠益學生。但是，教師答疑次數偏低，表明教師對線上答疑的應用還不夠熟悉或者積極性不足。若線上答疑所花費的精力和時間不被學校計入教師教學工作量，可能教師就不傾向于線上答疑。是否應該將線上答疑統計到教師課外線上教學課時計算中，需要深入考量，這對學校如何制定教育工作量量化標準無疑是一個挑戰。

第五，表6 顯示了不同性別的教師對各個模塊的使用情況。從中可以看出，作業考試模塊性別選擇差異最大，女教師為84次，男教師為10次，標準偏差值為52.33，這說明，在一定程度上，女性教師更關注智慧教學中的作業考試是如何應用的。從知識點模塊來看，男女教師平均使用次數與作業考試模塊基本相當，分別為43次和47次，可見男女教師都會在課程核心內容和評價方式相關的內容上特別關注。知識點模塊的標準偏差較低，為12.73，進一步說明在知識點模塊的建設和應用上，男女教師都十分關注智慧教學的推進。

表6 使用模塊教師性別統計統計

（二）數據分析初步結論與理論框架

1.智慧教室應用不代表智慧教學轉型成功

智慧教室對課程教學轉型提供了動力與支撐，具有良好的教學利用價值。但是在應用過程中存在很多困難，例如，信息化技術水平較差、加重教學負擔、數據資源較少、交互不便等問題。因此，智慧教學的技術支持和服務方面有待改進和完善。

智慧教學轉型需要多方面的條件保障。對西北政法大學2018-2019學年春季學期的智慧教學數據分析可知，距離實現全方位智慧教學還有很大距離，可見智慧教室促進高校課堂教學轉型受到嚴格條件限制。在智慧教室上課并不表示傳統教學向智慧教學轉型成功，真正的智慧教學應當是一種全新的教學模式。

2.智慧教學的理論依據

（1）人本主義理論。人本主義心理學代表人物羅杰斯（Carl Ransom Rogers）提出“以人為中心”的觀念，聚焦于“全人”的發展、個體的價值觀、信念和態度，而不僅僅是某些技能或行為[6]。傳統教育中學生的自主性和創造性被嚴重忽略，因此，羅杰斯強調重視學習者的意愿、情感和需要，把學習者視為學習活動的主體。他提出的自由學習原則包括：一是學生可以根據自己的興趣和能力自由選擇課程，當學生興趣發生轉移時，教師應多理解學生并及時調整教學計劃；二是學生可以全面參與課程設計，選擇最有利的達成教學目標的學習方法；三是鼓勵學生合作，課堂討論的話題最好由學生自己選擇，這便于同齡人之間的交流，激發學生的主觀能動性[7]。在教學原則問題上，羅杰斯認為創造良好的學習環境很重要。因此，“以人為中心”的教學模式依托基于智慧教育平臺的混合式線上線下課程來完成，將會逐步實現真正的智慧教學轉型。

（2）行為設計理論。人與事物之間在彼此交互的過程中形成了人類行為。教學行為設計的核心任務在于如何設計教師教學行為和學生學習行為，以便引導學生自主學習，來促進知識體系的構建。從教師教學行為設計所發揮的功能看，科學合理的教學行為設計為教學過程的順利進行提供了基本保證[8]。教學設計應考慮最大化學習空間，以便充分利用它，教師也應該做出貢獻以與方法相同的方式感知空間、資源和學習活動[9]。因此，智慧教學的教學行為設計需要針對學生的學習行為來設計學習活動。

（3）聯結主義學習理論。聯結理論是由美國心理學家桑代克（Edward Lee Thorndike）創設。他認為，聯結的建立遵循三大學習定律：準備律、練習律、效果律[10]。由此可見，聯結主義學習理論強調知識是通過不同的信息和經驗之間的聯系和互動來建立的，而智慧教學可以通過情境化教學、在線討論、課堂問答等方式來促進知識的聯結和交流。

3.智慧教室應用與高校教師課堂教學轉型的互動理論關系

正向互動理論關系體現為相互促進，智慧教學模式中的師生互動，較好地體現了在教師引導下的“以學生為主體”的教學結構。學生通過獲得教師的指導，進行自主學習和合作探究，學生的“主體性”得到了充分發揮，人本主義理論得到應用。隨著智慧教室在課堂教學中的應用，受較好的教學轉型、課堂教學的應用效果及其相關因素的影響，將持續吸引更多學校開展智慧教室的應用。

逆向互動理論關系體現為“技術超前、教師跟不上”或“教師超前、技術跟不上”的情況。在智慧教室建設方面，未將信息技術和教學技術整合，即便完成了課堂教學的全過程也不能促使學生深刻地理解知識。教學過程過多地依賴于技術，將偏離課堂主題，從而使教育的全過程缺少主次之分。學生在學習時容易被“炫技”所吸引，從而忽略了課堂的學習重點；在智慧教室開發過程中，教師對于提升信息技術教學能力的必要性認識不足，有些教師自身思想觀念比較陳舊，堅持用傳統的方法教學，對利用互聯網和人工智能技術的教育模式比較排斥，滯后的理念會使整個智慧教室在應用過程中缺少應有的教學引導。所以，破解逆向互動關系問題是智慧教室應用和高校教師課堂教學變革研究的重點。

三、啟示與結論

（一）推出示范教學模式

在建設智慧教室的同時，要加強以智慧教室為依托的智慧教學創新研究和實踐，進行良好的智慧教室建設和運用，避免在環境建設和教學應用上存在“兩張皮”的問題[11]。為了讓更多教師能夠學習優秀教學者的經驗和風采，學校應每學期至少推薦1門優秀智慧教學課程，還應積極利用智慧教室的環境、資源優勢向全體師生展示，對于優秀的教學模式，通過宣傳、推薦等措施使之強化，并給予教師教學工作量上的獎勵[12]。例如，智慧教室的示范課程可以按照傳統授課模式的1.5～2倍比率來計算課時量，以增加教師進行智慧教學轉型的動力。

此外，學?？啥ㄆ陂_展各個學科優秀智慧教學案例研習活動，以提升教師智慧教學轉型的能力；可通過教學改革科研項目鼓勵教師探索智慧教學創新理論，為教師提供相互交流、共同進步的機會；可開展優秀教學案例示范、觀摩、研討等活動，引導教師開展實踐性反思，提升高校教師以智慧教室為載體的教學設計能力和實施能力[13]；可在校際間征集不同智慧教學模式，以解決不同學科應用智慧教室的困難。

（二）促進教學反思與評估

教學反思要求教師做出理性的教學抉擇，并且要為自己的抉擇承擔責任。教學反思的形式是多樣的：教師在智慧教室中可使用錄課功能，通過回放自己的教學視頻，糾正口頭禪、不適當的肢體動作；通過對自身教學技能表現及學生表情動作反應進行分析，恰當地開展自我評價與反思；對比優秀教師的錄像，發現自身教學技能方面存在的空白，進行反思，改進方法。

此外，學校還需針對智慧教學推出全新的教學評估機制。教學評估的標準需真正基于新時代學生主體發展需求與教師專業成長需求來制定，并不斷在機制上尋求合理化創新。

（三）轉變教學科研評價機制

教師學習使用智慧教室和開展智慧教學轉型需要付出大量的時間和精力，然而當前高校教師的評價體系依然傾向于重科研評價，教學作為軟指標很難量化或占比較低。盡管很多教師認為大學課堂應當“以人為中心”，但是教師對教學轉型的投入普遍不夠，教學轉型在具體實施上存在困難。因此，應嘗試修改教師的職稱評價機制和年度考核機制，加大教學創新、教學改革在職稱評審和績效獎勵中的比重。以西北政法大學為例，應開展基于智慧教室的混合式教學評比，對優秀智慧教學模式予以不同形式的獎勵，推動教師不斷向智慧教學轉型。在年終考核時，也應將智慧教學相關成果反映在其中。

（四）構建民主教學模式

以溝通與協商為特色的民主教學的構建與完善，代表了高校教學模式轉型的一種出路。更民主的教學模式轉變將有助于確保所使用的技術符合課堂參與者的利益[14]。民主教學模式通過調整教育策略、資源和工具，根據學生的學習風格、行為和能力進行教學。具體而言，以心理契約為支撐，將“情緒共情-精神共情-心靈共情”作為教學建設的潤滑劑。師生可以在集思廣益的前提下共同搭建教學模式框架，并通過對相關規則與目標建立心理認同來主動地促使學生自身行為與學習目標全面融合，從而推動學生人性化的學習方式和民主式的教學轉型[15]。構建民主教學模式能夠消解傳統教學評分機制束縛下的學生對立情緒，幫助學生積極主動地完成學習任務，收獲更有針對性的學習體驗。民主教學模式應在課程目標、課程內容、課程組織、課程實施等方面開展全方位的溝通，重點突出對學生實踐能力和應用能力的評價。改革考試內容與方式，采用線上線下筆試、作業及實際操作等多種形式，全面考核學生的實際應用能力。這將有助于提高教師的教學積極性和學生的主動參與性，更好地促進智慧教學模式轉型。

（五）創建線上線下混合式多元智慧教學模式

線上線下混合式多元智慧教學模式是通過融合智慧教學行為和教學資源，為學生提供更為豐富、靈活和個性化的學習體驗，包含“三個教學環節”（課前、課中、課后）和“兩種教學形式”（線上、線下）：

1.課前（線上）

課前教師在教學網絡平臺上發布導學視頻、課件及學習資料、與學習內容相關的影像化作品，設置學習任務和測試題，并讓學生自學視頻、課件等資料，完成課前學習任務，參與在線討論提出問題，從而達到了解學習情況和需求的目的[16]。以西北政法大學2022-2023年秋季學期開設的“國際公法學”課程為例，課程信息技術依托于學校網絡課程中心平臺和超星學習通。網絡課程中心的課程資源包括課程視頻、單元自測題、閱讀資料等。教師可以在課前發布測試題，測試學生自主學習的效果，尋找教學中的難點，在課堂上有針對性地進行講解。還可發布相關電影資源、紀錄片資源讓學生們觀看，如涉及領土法、海洋法內容時可以發布《湄公河行動》《紅海行動》等電影資源。學生課程學習過程的評估得以數字化，學生訪問網絡課程內容的時間、是否完成視頻觀看、討論話題參與情況、單元自測得分等都可以在教學系統中記錄和評價。

2.課中（線下+線上）

教師通過分析網絡教學平臺記錄的大數據，分析各學習者的學習情況，制定出個性化教學方案。如，西北政法大學的智慧教室系統中的性格測試模塊可以完成學生性格測試、分析學生性格類型，輔助教師開展有針對性的教學安排。因此，智慧教學的課中環節可以包括問題導入、課堂互動與反饋、個人學習、合作學習四個方面。教師根據課前學生在線學習數據和性格測試分析結果，課中提出針對性問題引導學生思考；教師可利用手機端APP以及智慧教學系統，將學習任務發送至學生手機端APP，通過智慧教學系統進行隨堂測試、分數統計、成果查看并及時反饋；學生通過學習終端的學習資源開展自主學習，或者根據教師提出的教學問題開展探究式學習；學生利用學習終端查找資料，分組展開學習。

3.課后（線下）

課后，教師在智慧教學系統中查看學生的學習數據，包括學習時長、測試成績、問題探討情況以及小組作業完成情況等。教師還可以布置課后學習任務，課后學習任務的布置既是對課堂學習內容的總結與回顧，同時也是教學內容的深化和擴大。學生則可在課后隨時上傳學習成果、參加小組討論、解答其他學生的問題。

根據智慧教室的課堂實踐，在確?！叭齻€教學環節”師生進行實時互動的基礎上，實現了收集學生全部學習行為數據的功能，幫助教師定量掌握學生的學習效果從而及時調整教學進度和側重點，更好地實現教與學的融合[17]。在“國際公法學”課的“三個教學環節”中，教師可以隨時通過教師終端向學生推送國際法的最新資訊，包括前沿理論、熱點議題、影像作品等，從而使教學效果得到優化?？傊?，創建線上線下混合式多元智慧教學模式需要教師充分利用資源，設計多樣化的教學內容，借助智慧教育平臺實現教學的個性化和多元化，從而提高學生的學習效果和學習體驗。

（六）實現開放式考核

智慧教學轉型下，考核方式的改革也勢在必行。開放性的教學考核方式是一種基于學生的實際表現、能力和知識的考核方式，可以幫助學生更好地理解和應用所學知識，同時也可以激發他們的學習興趣和創造力。智慧教室評價機制應充分結合數據挖掘、內容分析等技術，通過數字化學習發展性評價體系收集和保存數據，達到評價多樣化和個性化的效果，圍繞學生核心素養制定評價標準，包括信息素養、創新創造、批判性思維、問題解決、溝通合作、團隊合作等方面[18]。學校應借助智慧教學互聯網系統，搭建智慧教學考核平臺，這樣，學生每天的自主學習情況可以被記錄，學習成績數據信息由系統自動生成。在學習效果考核中，按照教師學期初設計好的教學規劃，智慧教學平臺可直接生成學生學習成績。這樣的考核方式比較公開、透明、便捷，也更科學和合理，更有利于促使學生進行“以人為本”的自主學習。