李曉丹

摘要：高校智慧課堂是高校信息化建設(shè)的一個(gè)重要方面，文章探討了如何利用大數(shù)據(jù)來建設(shè)智慧課堂。分析了大數(shù)據(jù)在高校智慧課堂建設(shè)中的作用，并提出從加強(qiáng)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、搭建大數(shù)據(jù)平臺(tái)、重構(gòu)課堂教學(xué)、制定制度規(guī)范、提高教師信息素養(yǎng)等方面來建設(shè)智慧課堂的策略。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);智慧課堂;建設(shè)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）16-0136-02

1 前言

高校智慧課堂是當(dāng)前高校教育信息化研究的熱點(diǎn)和關(guān)鍵問題，它將技術(shù)與課堂教學(xué)融合，通過改變教學(xué)方式，變革傳統(tǒng)的單向教學(xué)，提供互動(dòng)式學(xué)習(xí)資源，構(gòu)建出信息化和個(gè)性化的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，提升課堂教學(xué)的智慧化水平。

隨著信息技術(shù)的深入發(fā)展，人類社會(huì)從信息時(shí)代邁向大數(shù)據(jù)時(shí)代。在大數(shù)據(jù)背景下，通過網(wǎng)上評價(jià)，及時(shí)檢驗(yàn)課堂教學(xué)效果，開展基于大數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)，建立基于學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂系統(tǒng)，從各方面給師生提供便捷有效的教學(xué)環(huán)境和策略，進(jìn)而打造更智能、高效的課堂，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化成長與全面發(fā)展。

2 高校智慧課堂

高校智慧課堂是在智慧教育的背景下衍生出來的，當(dāng)前，教育界對高校智慧課堂的概念尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)， 學(xué)者們分別從不同角度對高校智慧課堂進(jìn)行闡述。孫曙輝等人分別從教育視覺和信息化視覺定義智慧課堂，認(rèn)為教育視覺的智慧課堂注重學(xué)生個(gè)性化的培養(yǎng)，信息化視覺的智慧課堂更關(guān)注技術(shù)在課堂的應(yīng)用[1]。唐燁偉等人認(rèn)為智慧課堂是依托信息技術(shù)，具有提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，能讓學(xué)生獲得良好學(xué)習(xí)體驗(yàn)的課堂[2]。馬劍飛認(rèn)為智慧課堂以學(xué)生為主體，教師要分析了解學(xué)情，師生要協(xié)同合作完成教學(xué)[3]。

高校智慧課堂建設(shè)是高校信息化建設(shè)的重要組成部分，在高校課堂教學(xué)和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面具有舉足輕重的作用。高校智慧課堂將最新的信息技術(shù)手段運(yùn)用于課堂教學(xué)，構(gòu)建出智慧的學(xué)習(xí)空間，解決當(dāng)前高校課堂教學(xué)中存在的問題，打造智能、高效的課堂，實(shí)施精準(zhǔn)化、個(gè)性化的全過程教育教學(xué)，注重學(xué)生個(gè)性化和創(chuàng)造力的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化成長，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[4-5]。

3 大數(shù)據(jù)在高校智慧課堂建設(shè)中的作用

大數(shù)據(jù)是一種分析和挖掘海量技術(shù)，大數(shù)據(jù)可以在眾多領(lǐng)域獲取信息并加以分析，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來意味著學(xué)習(xí)方式的改變，也將進(jìn)一步促進(jìn)智慧教育的發(fā)展。

3.1提高工作效率

高校智慧課堂建設(shè)對高校課堂教學(xué)具有重要的促進(jìn)作用。基于大數(shù)據(jù)的視角開展高校智慧課堂建設(shè)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對海量數(shù)據(jù)的分析，轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念和學(xué)生的學(xué)習(xí)理念，提升信息的共享的程度以及服務(wù)的高效性，滿足師生、員工不同的個(gè)性化需求，為全校師生員工提供全方位的服務(wù)，解決各類學(xué)習(xí)的實(shí)際需求。同時(shí)推進(jìn)課堂各類信息的不斷更新與實(shí)時(shí)交換的速度，使得教學(xué)更加科學(xué)、高效、靈活，教學(xué)管理溝通更加順暢，從而提高工作效率。

3.2促使課堂教學(xué)精準(zhǔn)化、個(gè)性化

利用大數(shù)據(jù)的信息零距離和用戶去中心化特征，高校教師在智慧課堂中可以使用相關(guān)工具、系統(tǒng)、資源來精準(zhǔn)地獲取所需要的相關(guān)教學(xué)信息，并能夠?qū)@取的信息資源貫穿課堂教學(xué)的各個(gè)方面，滿足學(xué)生不同的個(gè)性化需求，實(shí)現(xiàn)因材施教，促使學(xué)生自主成長，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使課堂成為一個(gè)人才培養(yǎng)的自組織系統(tǒng)。

在大數(shù)據(jù)技術(shù)背景下，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的分析，實(shí)時(shí)掌握每個(gè)學(xué)生課前、課中、課后的學(xué)習(xí)情況，為學(xué)生精準(zhǔn)推送適合其自身學(xué)習(xí)的資料和信息，可以做到有的放矢，實(shí)施精準(zhǔn)化教學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)因材施教。

同時(shí)，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，分析出不同學(xué)生群體中的特點(diǎn)和差異，如可以評估學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展情況和學(xué)科興趣。以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)場景，能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師可以不斷優(yōu)化教學(xué)模式，提高工作效率，不斷提高課堂教學(xué)效果。

4 利用大數(shù)據(jù)建設(shè)高校智慧課堂的策略

利用大數(shù)據(jù)建設(shè)高校智慧課堂是一項(xiàng)系統(tǒng)工作，需要從加強(qiáng)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、搭建大數(shù)據(jù)平臺(tái)、重構(gòu)課堂教學(xué)、制定制度規(guī)范、提高教師信息素養(yǎng)等多方面去協(xié)同推進(jìn)。

4.1加強(qiáng)智慧教室信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

實(shí)現(xiàn)智慧教室需要一定的基礎(chǔ)設(shè)施保障條件，首先，高校要制定適合的智慧教室建設(shè)方案，立足于學(xué)校師生的實(shí)際需求，采購方便課堂師生互動(dòng)、生生小組討論的桌椅設(shè)備，以及師生需要的教學(xué)設(shè)備[6]。其次，智慧教室依賴信息技術(shù)，應(yīng)配置有電腦、智慧黑板、小組云桌面終端等智能設(shè)備，也要有連接教學(xué)資源和智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)資源的交換和信息的共享，以及課堂攝像和感知設(shè)備，可以隨時(shí)獲取到教學(xué)過程中各種有用的信息。

4.2搭建大數(shù)據(jù)平臺(tái)

智慧教室的大數(shù)據(jù)平臺(tái)是一個(gè)集數(shù)據(jù)采集、整合、挖掘、預(yù)測于一體的智慧平臺(tái)。利用互聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)、云計(jì)算、人臉識(shí)別技術(shù)、智能設(shè)備采集學(xué)生線上線下的學(xué)生學(xué)習(xí)和行為數(shù)據(jù)。建立數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，對接與學(xué)生有關(guān)的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)以及感知設(shè)備，存儲(chǔ)獲取到的大量的結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，對異常、冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換處理，對無用數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除、粉碎處理，保障數(shù)據(jù)的質(zhì)量和安全，并要實(shí)時(shí)監(jiān)控到數(shù)據(jù)的來源、去向、處理過程。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)資源的價(jià)值得到了進(jìn)一步的凸顯，各大高校應(yīng)充分利用這一技術(shù)，對學(xué)生行為數(shù)據(jù)深度挖掘，用直觀的數(shù)據(jù)分析不同學(xué)生的特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)律，制定合適的教學(xué)方案，精準(zhǔn)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，給予學(xué)生適當(dāng)?shù)姆答伜徒ㄗh，推送個(gè)性化的學(xué)習(xí)資料和信息，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。用大數(shù)據(jù)技術(shù)獲得全面、精準(zhǔn)、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，為智慧課堂教學(xué)決策提供支持，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果為高校教學(xué)改革提供新思路。

4.3重構(gòu)課堂教學(xué)

通過轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、重構(gòu)教學(xué)目標(biāo)、創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化教學(xué)場景來重構(gòu)課堂教學(xué)。要把以教師教為中心逐步過渡為以學(xué)生學(xué)為中心，要注重考慮學(xué)生的可接受性，學(xué)生的興趣、愛好動(dòng)機(jī)和情感等，同時(shí)注重知識(shí)本身的價(jià)值取向。學(xué)生不應(yīng)是被動(dòng)的、機(jī)械的學(xué)習(xí)，學(xué)生要做好課前預(yù)習(xí)，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)，課堂主要進(jìn)行協(xié)作探討和研究，要盡量選擇開放性、發(fā)現(xiàn)性和創(chuàng)造性的問題進(jìn)行研究，創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生學(xué)習(xí)的信息環(huán)境，為學(xué)生設(shè)計(jì)合理的學(xué)習(xí)情境，營造良好的課堂教學(xué)氛圍。

智慧課堂要更注重教學(xué)過程，可根據(jù)課堂狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)思路和教學(xué)方案，接受課堂中出現(xiàn)的“意外”，最終突破預(yù)設(shè)的目標(biāo)枷鎖，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。智能課堂教學(xué)目標(biāo)的重構(gòu)不僅改變了教學(xué)過程，也改變了整個(gè)教育的過程。智能課堂以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)造能力為宗旨，促進(jìn)學(xué)生全面的和個(gè)性化的發(fā)展。

同時(shí)要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境，營造積極的學(xué)習(xí)氛圍。通過大數(shù)據(jù)的分析，向不同的學(xué)生推送有吸引力的、能夠促進(jìn)其主動(dòng)完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。從學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)求知，提高學(xué)生的自學(xué)意識(shí)、協(xié)同探究意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。例如可以開展一些能提升教學(xué)效果的分組學(xué)習(xí)，根據(jù)掌握的學(xué)生信息，對不同認(rèn)知水平、不同性格的學(xué)生進(jìn)行“隨機(jī)”分組，使學(xué)生優(yōu)勢互補(bǔ)，共同探究，共同完成任務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)“因材施教”。

4.4制定制度規(guī)范

2017年12月8日，習(xí)近平總書記在十九屆中央政治局第二次集體學(xué)習(xí)發(fā)表重要講話，強(qiáng)調(diào)大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段，隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，信息技術(shù)交匯融合于人類生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，數(shù)據(jù)體量大、類型繁多，對國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民的生產(chǎn)和生活等方面都產(chǎn)生了重大的影響，要切實(shí)保障國家數(shù)據(jù)安全?！吨腥A人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》和《中華人民共和國數(shù)據(jù)安全法》的頒布，為凈化網(wǎng)絡(luò)安全和保護(hù)數(shù)據(jù)安全提供了有力的政策支持和法律保障。

首先，學(xué)生是獨(dú)立的個(gè)體，其個(gè)人數(shù)據(jù)的隱私權(quán)應(yīng)受到保護(hù)。學(xué)校要尊重學(xué)生的數(shù)據(jù)隱私，聽取老師、學(xué)生的意見，制定制度規(guī)范來合理地挖掘和分析，合理和利用學(xué)生行為數(shù)據(jù)，為智慧課堂教學(xué)提供決策支持。其實(shí)，要做好數(shù)據(jù)安全保護(hù)，建立數(shù)據(jù)容災(zāi)和數(shù)據(jù)備份機(jī)制。在遭受不法黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)破壞等問題時(shí)，可以有效地恢復(fù)數(shù)據(jù)。通過設(shè)置防火墻、數(shù)字簽名等方式，限制數(shù)據(jù)平臺(tái)的訪問權(quán)限，攔截不法訪問。利用堡壘機(jī)等設(shè)備監(jiān)控和記錄維護(hù)人員對數(shù)據(jù)平臺(tái)、服務(wù)器等的操作行為，增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全預(yù)警和溯源能力。再次，智慧課堂的內(nèi)涵決定師生要頻繁地上傳、下載學(xué)習(xí)資料和作業(yè)，配備相應(yīng)的安全巡檢設(shè)備或者殺毒軟件，保障師生上傳、下載的資料沒有病毒、木馬等。最后，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全人才隊(duì)伍的建設(shè)，安全人員要熟知網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全的基本常識(shí)，對安全突發(fā)事件建立預(yù)案處理機(jī)制。

4.5提高教師信息素養(yǎng)

高校智慧課堂各種應(yīng)用、設(shè)備的最終使用者是教師，教師在智慧課堂教學(xué)過程中要會(huì)使用學(xué)校搭建的數(shù)據(jù)平臺(tái)獲取所需的任何教學(xué)資料和數(shù)據(jù)，并能將獲取的數(shù)據(jù)整合應(yīng)用到實(shí)際的智慧課堂教學(xué)中，包括教學(xué)方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容、教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)、與學(xué)生的互動(dòng)溝通。教師要充分了解大數(shù)據(jù)等智慧課堂建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)，掌握數(shù)據(jù)分析軟件的使用。因此，如何提高高校教師的信息素養(yǎng)是當(dāng)前大數(shù)據(jù)背景下高校智慧課堂建設(shè)過程中很重要的問題。

筆者建議著重從以下幾方面提高高校教師的信息素養(yǎng)：一是加強(qiáng)教師的技能培訓(xùn)，實(shí)時(shí)收集智慧課堂教學(xué)過程中的實(shí)際問題，組織同行交流、網(wǎng)上交流，或者到智慧課堂建設(shè)比較成功的院校進(jìn)行調(diào)研，同時(shí)可以聘請專家定期開展大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的專項(xiàng)培訓(xùn)，通過多種方式提升教師的信息素養(yǎng)。二是引進(jìn)大數(shù)據(jù)相關(guān)專業(yè)、經(jīng)驗(yàn)豐富的信息技術(shù)人才，讓他們在高校的大數(shù)據(jù)培訓(xùn)、智慧課堂的教學(xué)中發(fā)揮積極作用。三是激發(fā)教師的學(xué)習(xí)意識(shí)，讓教師認(rèn)識(shí)到大數(shù)據(jù)對智慧課堂教學(xué)的積極作用，主動(dòng)地學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)技術(shù)和信息分析處理能力，積極參與到學(xué)校大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)中。信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，教師只有不斷地學(xué)習(xí)更新自己的知識(shí)面，不斷學(xué)習(xí)鉆研新技術(shù)，提升自身業(yè)務(wù)能力，緊跟時(shí)代步伐，才能更好地建設(shè)智慧課堂。

5 結(jié)束語

高校智慧課堂在信息技術(shù)深入發(fā)展的背景下應(yīng)運(yùn)而生，是未來課堂教學(xué)的發(fā)展趨勢，是教育智慧化的重要組成部分，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是智慧課堂建設(shè)的目標(biāo)。智慧課堂的建設(shè)依托于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI等現(xiàn)代化技術(shù)，高校要充分認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在高校教學(xué)改革中的巨大作用，利用好信息技術(shù)，打造更加高效更加智慧的大學(xué)課堂。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫曙輝，劉邦奇.基于動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂模式[J].中國教育信息化，2015（22）：21-24.

[2] 唐燁偉，龐敬文，鐘紹春，等.信息技術(shù)環(huán)境下智慧課堂構(gòu)建方法及案例研究[J].中國電化教育，2014（11）：23-29，34.

[3] 馬劍飛.普通高中智慧課堂實(shí)踐研究之?dāng)?shù)學(xué)課堂范式研究——以“三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)”新授課為例[J].數(shù)學(xué)大世界（上旬），2017（3）：58，60.

[4] 楊為民，楊改學(xué).從信息化教育的定義解讀信息技術(shù)與課程整合[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2006，16（3）：17-20.

[5] 楊現(xiàn)民.信息時(shí)代智慧教育的內(nèi)涵與特征[J].中國電化教育，2014（1）：29-34.

[6] 俞偉，劉淵.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代“智慧教室”建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].教育理論與實(shí)踐，2017，37（15）：44-46.

【通聯(lián)編輯：王力】