高職智慧課堂：內(nèi)涵特征、系統(tǒng)模型及運行機(jī)制

［摘要］智慧課堂是技術(shù)發(fā)展與價值選擇的時代產(chǎn)物，是富有智慧的課堂，是基于“物”的智能，以活動為載體，賦予“人”的智慧，具有智能化、立體化、精準(zhǔn)化、高效化等鮮明特征。按照活動理論，智慧課堂可以構(gòu)建學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)效果、師生共同體、平臺與資源、教學(xué)模式、學(xué)習(xí)機(jī)制六個要素之間相互作用的基本結(jié)構(gòu)模型，推動其中的主體學(xué)習(xí)子系統(tǒng)、協(xié)作學(xué)習(xí)子系統(tǒng)、互動交流子系統(tǒng)、開放共享子系統(tǒng)四個子系統(tǒng)運行，需要建立反饋主導(dǎo)機(jī)制、資源主導(dǎo)機(jī)制、協(xié)商主導(dǎo)機(jī)制。［關(guān)鍵詞］高職院校；智慧課堂；活動理論；智慧課堂模型以“云物大智移”為代表的新一代信息技術(shù)迅速發(fā)展和成熟，推動人類快步進(jìn)入“智慧時代”，人們的生產(chǎn)生活開啟了“智慧模式”。在教育領(lǐng)域，課堂作為育人主陣地，“智慧課堂”應(yīng)運而生，在教育理論和實踐研究的推動下，發(fā)揮其獨特優(yōu)勢，推進(jìn)“教師智慧地教，學(xué)習(xí)者學(xué)得智慧”。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)教育和高等教育關(guān)于智慧課堂應(yīng)用研究的理論成果頗為豐碩，實踐方面也取得了較好成效，有力地促進(jìn)了學(xué)習(xí)者自由而全面的發(fā)展。然而，高職智慧課堂的內(nèi)涵共識、模型創(chuàng)設(shè)、運行機(jī)制等基本問題尚未達(dá)成共識，尚有較大研究空間。為構(gòu)建智慧課堂，勾畫智能時代課堂變革圖景，提升教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，本文探討高職智慧課堂的內(nèi)涵特征、構(gòu)建系統(tǒng)模型，創(chuàng)新和實踐智慧課堂運行機(jī)制，希冀為高職“智慧課堂”建設(shè)應(yīng)用提供參考。一、高職智慧課堂的內(nèi)涵特征智，法用也；慧，明道也。智慧，是對事物認(rèn)識、辨析、創(chuàng)造的能力[1]。在教育領(lǐng)域，斯滕伯格倡導(dǎo)為智慧而教，錢學(xué)森先生創(chuàng)建的“大成智慧學(xué)”包含“性智”和“量智”[2]。引導(dǎo)學(xué)習(xí)者生成“智慧”，是教育的根本追求?！罢n堂”是教書育人的主陣地，是由人（師生）、物和活動等構(gòu)成的綜合體[3]?！爸腔壅n堂”是富有智慧的課堂，是基于“物”的智能，以活動為載體，賦予“人”的智慧。具體而言，智慧課堂是技術(shù)發(fā)展與價值選擇的時代產(chǎn)物，是依托5G技術(shù)與“云物大智移”新技術(shù)的深度融合，打造“云網(wǎng)邊端”一體化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[4]，創(chuàng)設(shè)智能化、感知化、泛在化、情感化、個性化的教學(xué)形態(tài)，創(chuàng)新人機(jī)協(xié)同的教學(xué)模式，重構(gòu)師生教學(xué)關(guān)系，開展“云端”的學(xué)習(xí)活動與支持服務(wù)，為學(xué)習(xí)者提供良好的學(xué)習(xí)體驗，提高教學(xué)效率和效果，促進(jìn)學(xué)習(xí)者理解知識、提高技能、提升素質(zhì)，最終實現(xiàn)“轉(zhuǎn)識成智”。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，智慧課堂具有智能化、立體化、精準(zhǔn)化、高效化等鮮明特征。一是場景化，增強(qiáng)實踐性。場景化是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)者探索實踐的教學(xué)場景，是高職智慧課堂的基本特征。職業(yè)教育，作為一種注重實踐、產(chǎn)教融合的教育類型，旨在通過項目任務(wù)實踐，支持學(xué)習(xí)者建構(gòu)自身知識和技能體系。高職智慧課堂應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容對接崗位工作、教學(xué)場景對接工作場景、教學(xué)過程對接生產(chǎn)過程，將行業(yè)新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范以及企業(yè)真實生產(chǎn)項目或典型生產(chǎn)案例引入教學(xué)過程，創(chuàng)設(shè)真實場景，建設(shè)新型課堂，提升學(xué)習(xí)者的技能水平和創(chuàng)新能力。當(dāng)無法創(chuàng)設(shè)真實場景時，可通過虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實等技術(shù)手段，將教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)在具體的場景中，使學(xué)生能夠身臨其境地感受和體驗所學(xué)知識，幫助學(xué)生將理論知識與實際操作相結(jié)合，提高他們的動手能力和解決問題的能力。二是智能化，增強(qiáng)探究性。智能化是指在教學(xué)決策、學(xué)習(xí)引導(dǎo)、資源推送、考核評價等活動中發(fā)揮人工智能等技術(shù)優(yōu)勢，為教學(xué)提供智能化的支持，為學(xué)習(xí)者的全面發(fā)展創(chuàng)造無限可能。高職智慧課堂應(yīng)能幫助教師更好地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和教學(xué)管理，個性化地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，同時能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實時反饋和調(diào)整，提高教學(xué)的效率和質(zhì)量。同時，在對學(xué)習(xí)者發(fā)展綜合分析的基礎(chǔ)上，以智能手段挖掘?qū)W習(xí)者的潛在問題，以智能方式幫助其制定個性化學(xué)習(xí)方案、獲取學(xué)習(xí)資源、反饋學(xué)習(xí)問題、改進(jìn)學(xué)習(xí)策略，引導(dǎo)參與探究學(xué)習(xí)和實踐，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的問題解決能力和創(chuàng)新思維，形成具有情境感知和環(huán)境管理功能的智慧空間[5]，凸顯高職智慧課堂的智能化特征。三是立體化，增強(qiáng)體驗性。立體化是指人人、人機(jī)之間的互動交流突破時空的限制，課前學(xué)習(xí)者能夠線上自主學(xué)習(xí)、相互討論、自由提問、實地考察，以及教師答疑解惑、適時引導(dǎo)；課中能夠自主訓(xùn)練、小組討論、合作探究、虛擬實驗、實踐操作等，以及教師現(xiàn)場示范、解決學(xué)生共性和個性化問題；課后能夠隨時隨地開展作業(yè)點評、主題討論、拓展學(xué)習(xí)、個別輔導(dǎo)等，多層次、多元化的交流與互動，給學(xué)習(xí)者帶來立體化的教學(xué)服務(wù)，讓學(xué)習(xí)者能夠親身體驗所學(xué)知識和技能，從而更深刻地理解和掌握所學(xué)知識和技能，有效地激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力，同時也能夠培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的實踐能力和解決問題的能力。四是精準(zhǔn)化，增強(qiáng)針對性。精準(zhǔn)化是指通過數(shù)據(jù)分析和個性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)，更準(zhǔn)確地了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)需求，從而針對每個學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)、特點和需求推送學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)優(yōu)化學(xué)習(xí)規(guī)劃，支持改進(jìn)學(xué)習(xí)策略。以資源推送為例，智慧課堂能夠為學(xué)習(xí)者提供視頻、動畫、虛擬仿真等形式多樣的學(xué)習(xí)資源，智能化地推送符合學(xué)習(xí)者的實際情況和個性差異化需求的數(shù)字資源，滿足學(xué)習(xí)者的個性化學(xué)習(xí)需要，幫助學(xué)習(xí)者固強(qiáng)補(bǔ)弱，同時能夠幫助教師更好地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和教學(xué)管理，幫助教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)目標(biāo)，有針對性地進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)和輔導(dǎo)，增強(qiáng)教學(xué)的針對性、有效性，實施精準(zhǔn)教學(xué)。五是即時化，增強(qiáng)獲得感。即時化是指伴隨式采集教學(xué)數(shù)據(jù)，經(jīng)過智能分析評價，即時將結(jié)果反饋至師生，不僅能支持其優(yōu)化調(diào)整，還能增強(qiáng)其獲得感。智慧課堂可以幫助教師及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，根據(jù)學(xué)生的反饋進(jìn)行實時指導(dǎo)，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，也可以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中隨時獲取所需的信息和資源，提高學(xué)習(xí)效率。智慧課堂系統(tǒng)伴隨式記錄學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為和結(jié)果數(shù)據(jù)，經(jīng)清洗和脫敏后，按照標(biāo)準(zhǔn)模型，深度挖掘特征數(shù)據(jù)，以可視化技術(shù)繪制學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)畫像，形成學(xué)習(xí)評價結(jié)論，并即時反饋給學(xué)習(xí)者，讓學(xué)習(xí)者即時掌握自身學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時改進(jìn)學(xué)習(xí)策略，讓學(xué)習(xí)者更能感受獲取知識的喜悅。二、高職智慧課堂的模型構(gòu)建模型是對真實世界或某個系統(tǒng)的簡化和抽象，構(gòu)建模型是架構(gòu)思維與應(yīng)用之間的橋梁，模型能夠較好地呈現(xiàn)系統(tǒng)要素之間的關(guān)系，較好地支持解決實際問題。圖1（a）活動基本結(jié)構(gòu)模型呈現(xiàn)了人類活動的要素和子系統(tǒng)之間的相互作用。其中包括主體、客體、共同體、工具、規(guī)則和分工六個要素，以及生產(chǎn)、分配、消耗和交流四個子系統(tǒng)[6]。智慧課堂的實質(zhì)是智慧型教學(xué)活動，是師生與其他要素之間交互作用的過程。因此能夠以圖1（a）所示的人類活動基本結(jié)構(gòu)模型為指導(dǎo)。智慧課堂不是簡單的“智能+課堂”，不是將傳統(tǒng)教學(xué)和在線學(xué)習(xí)簡單相加，而是在遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、可行性、開放性、靈活性、趣味性等基礎(chǔ)上，更注重以人為本、融合創(chuàng)新和協(xié)同合作，構(gòu)建圖1（b）所示的智慧課堂基本結(jié)構(gòu)模型，清晰表達(dá)學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)效果、師生共同體、平臺與資源、教學(xué)模式、學(xué)習(xí)機(jī)制六個要素之間相互作用，形成主體學(xué)習(xí)子系統(tǒng)、協(xié)作學(xué)習(xí)子系統(tǒng)、互動交流子系統(tǒng)、開放共享子系統(tǒng)四個子系統(tǒng)。學(xué)習(xí)者是主體，具有學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)等前置影響因素，學(xué)習(xí)效果則是智慧課堂教學(xué)活動的結(jié)果，能夠與前置影響因素實時反饋。學(xué)習(xí)者（主體）與教師構(gòu)成師生共同體（共同體），依據(jù)教學(xué)模式（規(guī)則）和學(xué)習(xí)機(jī)制（分工），利用平臺和資源（工具）學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)者主體學(xué)習(xí)、師生共同體互動交流、師生共同體協(xié)作學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)資源和成果共建共享等多個復(fù)雜活動，達(dá)成學(xué)習(xí)效果（客體）。第一，主體學(xué)習(xí)子系統(tǒng)。多要素、多層次的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺，是智慧課堂的核心工具要素[7]。數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺通常具有基礎(chǔ)層、系統(tǒng)層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層四大模塊。其中，基礎(chǔ)層主要是網(wǎng)絡(luò)、硬件等；系統(tǒng)層包括數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)以及其他應(yīng)用系統(tǒng)等；數(shù)據(jù)層除了依托存儲系統(tǒng)存儲海量的數(shù)字資源之外，還支持?jǐn)?shù)據(jù)采集，能夠開展數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)畫像等；應(yīng)用層是直接面對用戶，包括學(xué)習(xí)應(yīng)用、互動交流應(yīng)用、數(shù)據(jù)采集應(yīng)用等。主體學(xué)習(xí)子系統(tǒng)通過學(xué)生檔案、學(xué)習(xí)歷史和學(xué)習(xí)偏好等信息，為每個學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)支持；利用智能化技術(shù)，如人工智能、大數(shù)據(jù)分析等，為學(xué)生提供智能化的學(xué)習(xí)輔助；通過智能化的學(xué)習(xí)評估、個性化的學(xué)習(xí)反饋、智能化的學(xué)習(xí)資源推薦等，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識；通過學(xué)生創(chuàng)造個性化的學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)工具和學(xué)習(xí)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。第二，互動交流子系統(tǒng)。智慧課堂教學(xué)活動中，學(xué)習(xí)者不再僅僅接受知識和技能，而是開始主動地構(gòu)建它們。為了實現(xiàn)知識和技能的建構(gòu)，學(xué)習(xí)者需要參與學(xué)習(xí)共同體，以進(jìn)行意義協(xié)商，使互動交流比傳統(tǒng)課堂復(fù)雜而頻繁。課前，學(xué)生依托在線學(xué)習(xí)社區(qū)、協(xié)作工具等，共同開展問題探討、互動合作等交流和學(xué)習(xí)，教師依托學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行在線答疑、作業(yè)批改、個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)等；課中，師生共同體開展協(xié)作探索等互動交流，包括實時討論、問答環(huán)節(jié)、投票和在線測驗等功能；課后，師生共同體開展總結(jié)反思等互動交流。同時，互動交流子系統(tǒng)也促進(jìn)學(xué)習(xí)資源的共享和交流，包括教學(xué)資料、多媒體資源、學(xué)習(xí)筆記等。共同體的各項互動交流都應(yīng)建立相應(yīng)的規(guī)則，才能促進(jìn)共同體成員成長和成熟，其效果也反作用于交流互動效率，以及共同體成員的彼此信任，從而建立“共同體文化”。第三，協(xié)作學(xué)習(xí)子系統(tǒng)。學(xué)習(xí)共同體成員的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)風(fēng)格各異，傳統(tǒng)課堂的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)會導(dǎo)致部分重疊或部分沖突，導(dǎo)致降低部分成員的學(xué)習(xí)效率和效益。協(xié)作學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)生能夠在項目和作業(yè)中進(jìn)行協(xié)作，包括共享文檔、在線討論、項目管理工具、資源共享平臺等；不同學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)生之間進(jìn)行跨學(xué)科合作，促進(jìn)綜合性思維和解決問題能力的提升；教師可以在這個平臺提供指導(dǎo)和反饋，與學(xué)生共同制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)，以及監(jiān)督和評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。智慧課堂教學(xué)活動中，依托學(xué)習(xí)平臺的智能分析、智能決策、智能推送、智能評價等技術(shù)，為不同成員匹配內(nèi)容、資源和策略，從而增進(jìn)協(xié)作水平，實現(xiàn)不同主體在共同體中“各司其職”，形成穩(wěn)定平衡的協(xié)作系統(tǒng)，讓所有共同體成員處于同一個“問題空間”。第四，開放共享子系統(tǒng)。學(xué)習(xí)過程是主體向客體作用的消耗過程，傳統(tǒng)課堂的消耗過程是“黑箱”，主體無法在過程中知曉自身學(xué)習(xí)進(jìn)度、效果和差距。智慧課堂教學(xué)活動中，依托學(xué)習(xí)平臺的開放共享子系統(tǒng)，能夠?qū)W(xué)習(xí)目標(biāo)顯性化，比如學(xué)習(xí)目標(biāo)被公開展示，使學(xué)生能夠清楚地了解課程的目標(biāo)和期望的學(xué)習(xí)成果，能夠清楚地了解自己的學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)；能夠?qū)W(xué)習(xí)空間開放化，比如學(xué)生可以跨越地域限制，在不同的學(xué)習(xí)環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)；能夠?qū)W(xué)習(xí)資源共享化，比如學(xué)習(xí)筆記、多媒體資料等的共享；學(xué)習(xí)效果可視化，比如學(xué)生作品、項目成果、研究成果等的展示；學(xué)習(xí)反饋即時化，比如學(xué)生目標(biāo)達(dá)成度、學(xué)習(xí)方法的及時反饋，從而引導(dǎo)和激勵不斷調(diào)整其作用和改造客體的策略，提高學(xué)習(xí)過程的能量消耗，推動學(xué)習(xí)者的能力持續(xù)提升。三、高職智慧課堂的運行機(jī)制智慧課堂系統(tǒng)模型運行需要機(jī)制推動和保障。如圖1所示，主體（學(xué)習(xí)者）與客體（學(xué)習(xí)效果）之間的主體學(xué)習(xí)子系統(tǒng)需要主體主導(dǎo)機(jī)制，主體（學(xué)習(xí)者）和師生共同體之間的互動交流子系統(tǒng)需要交流協(xié)商機(jī)制，師生共同體與客體（學(xué)習(xí)效果）之間的協(xié)作交流子系統(tǒng)需要團(tuán)隊協(xié)作機(jī)制，開放共享子系統(tǒng)是圍繞“消耗”發(fā)生需要開放共享機(jī)制。第一，建立主體作用機(jī)制。學(xué)習(xí)者是智慧課堂教學(xué)活動的主體，主體處在活動系統(tǒng)中，也會被系統(tǒng)所改變[8]。因此，應(yīng)當(dāng)建立個性化學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、教學(xué)互動、學(xué)習(xí)者創(chuàng)新、即時反饋和學(xué)習(xí)資源共享等機(jī)制，促進(jìn)學(xué)習(xí)者主體作用的發(fā)揮，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動力和創(chuàng)造力，培養(yǎng)其合作能力和自主學(xué)習(xí)能力。具體可以充分利用學(xué)習(xí)平臺，提供個性化學(xué)習(xí)機(jī)會，讓每個學(xué)習(xí)者根據(jù)自身需求和興趣定制學(xué)習(xí)路徑，并積極促進(jìn)學(xué)習(xí)者之間的合作學(xué)習(xí)，通過增強(qiáng)共同體的互動激發(fā)學(xué)習(xí)者思考和積極參與，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的批判思維能力和自信心。第二，建立交流協(xié)商機(jī)制?；咏涣鞯陌l(fā)生，需要交流協(xié)商機(jī)制的保證。傳統(tǒng)課堂是以統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化成就普遍共識。然而，學(xué)習(xí)是實現(xiàn)純粹理性和永恒精神，二者是建立在主體消耗的基礎(chǔ)上[9]，僅靠學(xué)習(xí)者個人的單獨活動無法實現(xiàn)，交流協(xié)商機(jī)制是存在意義形成和建構(gòu)過程的根本機(jī)制[10]。因此，智慧課堂教學(xué)活動中建立交流協(xié)商機(jī)制，應(yīng)關(guān)注生命、尊重個性，明確交流協(xié)商的目的和規(guī)則，確保參與者的權(quán)益和意見得到充分尊重。同時，建立問題反饋渠道和解決機(jī)制，及時解決交流中的問題和困難。第三，建立團(tuán)隊協(xié)作機(jī)制。智慧課堂教學(xué)活動中，學(xué)習(xí)者、教師、同伴和“機(jī)器”構(gòu)成共同體，需要建立師生協(xié)作機(jī)制、生生協(xié)作機(jī)制和人機(jī)協(xié)作機(jī)制，及時、經(jīng)常、持續(xù)的協(xié)作機(jī)制能夠催生高績效的學(xué)習(xí)[11]。通過明確共同體目標(biāo)和角色分工，確保共同體成員清楚目標(biāo)和角色，并建立多樣化的溝通渠道，確?？焖佟⒏咝У男畔⒔涣?。同時，應(yīng)制定協(xié)作規(guī)范，包括溝通方式、工作時間、任務(wù)分配、進(jìn)度報告等，提醒團(tuán)隊成員遵守時間約定和工作紀(jì)律。最后，要重視共同體的凝聚力和合作精神，通過共同體活動、定期會議、團(tuán)隊分享等方式，促進(jìn)共同體成員之間的合作和交流。第四，建立開放共享機(jī)制。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，學(xué)習(xí)常常是以固定、封閉的方式進(jìn)行，很少能夠通過開放式的交流實現(xiàn)不同知識之間的有效關(guān)聯(lián)。然而，事實上，建立不同知識之間的聯(lián)系比單純地掌握知識本身更加重要[12]。在智慧課堂教學(xué)活動中，學(xué)習(xí)平臺可以構(gòu)建開放共享子系統(tǒng)，讓學(xué)習(xí)者擁有更多話語權(quán)。依托學(xué)習(xí)平臺，開放學(xué)習(xí)資源，通過鼓勵學(xué)習(xí)