基于云计算的智慧教室教学模式的探究
陈予一 谢攀科 李豪英
内容摘要： 随着信息化技术的不断发展，我国的教学模式也在改革。在此背景下，构建出了许多不同形式的智慧教室，意在不断创新教学模式。本文通过对云计算与智慧教室的内涵开展深入的分析和研究，并将云计算与智慧教室有机得结合在一起，以智慧教室的固有优势为基础，对新型的教学模式的技术依托、实施步骤展开讨论，以便更好服务教师与学生，促进教学质量与学生的发展。
关键词： 智慧教室 云计算 互联网
现代信息技术的快速发展，云计算也越来越被人们所熟知，并开始广泛地被应用到了许多不同的产业中，为社会的发展增添了很多的“智慧”元素[1]。现代教育教学领域也受此影响，现代教育教学的目标逐步从培养学生理论和实践知识的传统方式，转变为提高学生自主根据问题寻找解决办法及对知识的质疑创新能力[2]。为了适应这种教学内涵的转变，教学方式也必然随着相应地变化，这就对教学环境有了新的要求，智慧教室的概念应运而生。
通过分析2015年和2016年的地平线报告，找到了可用于教育领域的云计算、物联网、虚拟现实、可穿戴技术、创客空间、移动学习等前沿技术，正是这些技术的出现，才促使了智慧教室的诞生[3]。云计算作为实现智慧教室的一个关键要素，对于实际教学活动的开展具有重要影响，通过探究，提出基于云计算的智慧教室教学模式，符合智慧教育的发展趋势[4]，对于智慧教室的高效利用具有重要的现实意义与实践应用价值。
一.智慧教室的概念
智慧教室，就是指在传统教室的基础上，使用互联网、物联网、人工智能等先进信息化技术将教学内容更优化地展现给学生，并能使课堂互动更融洽，将环境管理和情景感觉有机融合在一起的新型智能教室。智慧教室能更优化地呈现教学内容、更便捷地获取教学资源、更和谐顺畅地开展课堂互动，能全方位地拉近教师与学生之间的距离，提升教学质量。
二.云计算的概述
云计算主要指的是采用互联网技术增加相关服务，提供使用与交互的模式，其主要采用互联网技术为用户提供动态的资源，不仅能够实现扩展，而且具有虚拟化特点[5]。目前，云计算的概念还未统一，其主要特点为：分布云端、网络计算及并行运算等。云计算部署在发挥其功能时对计算机集群有着较高的依赖性，反映出效用计算的特点，表现为大规模、虚拟化的特点，具有较高的可靠性与通用性，且价格低廉，能够充分发挥其优势。
三.传统教学模式及其问题
（一）以教师为主体的教学模式及其问题
以教为主的教学模式主要包括掌握学习教学模式、程序教学模式、信息加工教学模式等。在该模式中，教师是课堂的中心，起到主导的作用，有利于教师对课堂的掌控，但是若是教师管得过多、过死、过细，那么就会限制学生的自主探索及创新能力，会令学生失去个性，把学生变成批量化的标准产品。即使将智慧教室运用到采用这种教学模式的教学活动中，智慧教室也只不过是提升了教室的硬件水平，反而会因为具备了现代化信息技术的环境，大量的教学资源充斥着学生，使学生的学习动力和认知能力都得不到提升，变成各种信息的被动接收者，把课堂环境变成一潭死水，不仅得不到更好的教学效果，还造成了资金的浪费。
（二）以学生为主体的教学模式及其问题
既然课后辅导是为了对学生学习的内容进行巩固和补充，那么我们的习题难度可以适当增加，这样更能够帮助学生将学习的基础知识进行合理的运用，教师可以借助课后辅导进行这些内容的讲解，养成学生多角度和多层面分析问题的能力。比如在学习人教版四年级上册条形统计图时，就可以结合生活中的例子进行习题的练习，让学生对某一事物进行统计和图形绘制。
以学为主的教学模式主要包括发现学习模式、支架式教学模式、抛锚式教学模式等。在该模式中，学生是课堂的中心，激发学生的主动性、创造性和积极性是该模式的主要目标。但是，在这种模式下，教师主导的功能被极大的弱化，学生得花费大量的时间和精力进行自行摸索、探究，成本高且效率低。
以上的两种传统教学模式都是片面的，将课堂分割成了两部分，弱化了教师与学生之间的互动。在教育教学的过程中，教师和学生应该是一个整体，单独撇开任何一方都不是真正的教育，离智慧教育更是相去甚远。在有了智慧教室这种先进的教学平台之后，如何将之科学、高效地运用到日常教学活动中，实现真正的智慧教育，需要尝试探索、研究出新型的教学模式。
四.基于云计算的智慧教室教学模式的构建
MCP-1 level did not significantly differ between CP(313 ± 453 pg/mL) and PDAC (318 ± 481 pg/mL)patients or controls (252 ± 288 pg/mL), (P = NS) (Figure 4).
此外，教师要从概念阐释的职业旧习中解放出来，不再简单地以试卷成绩来评价学生，而是以整个教学过程中，学生在观察、思考和探究中主动尝试、体验，并展示成果的综合思维品质、表述能力和动手能力为评价依据。
教师通过云端资源的分析，为学生创造易于激发思维碰撞的的学习问题，利用增强现实、全息技术、可穿戴设备等技术手段对问题进行情境创设，使学生能更轻易、自如地寻找到认知切入点，让学生能自热而然地获得知识和经验。
“智慧教室”包含着一个巨大的网络资源平台，即“云平台”。有大量的教学和学习资源存放在这个平台中，是直接为学生提供服务的。
（一）课前，核心为学情分析
其次，教师依据学生反馈到云平台中的资料，借助现代数据手短进行复制以此建立每位学生的学习模型，进而能更科学、细致地优化接下来的上课教学方案。
教师通过云平台向学生布置学习任务，并将相关的课件、文字、视频等资料一并推送给学生。学生则根据这些材料进行自主学习，并将完成情况反馈到云平台中，在课前教师与学生就能进行隔空交流。
（二）课中，核心为互动实践
同时，有大量的传感器、信号传递接收器及监控设备会架设在智慧教室中。这些设备设施可以对教室中的实施情况进行数据采集，并实时将大量的数据传输到后台，存储在云平台上。通过大数据分析系统对这些信息数据进行实时分析，从而对每位学生的学习进度和学习需求进行判断，以此为每位同学客制化学习方案，充分挖掘每位学生的潜能。
结合负荷增长情况，至2025年负荷为95 MW，考虑岛内最大一台单机容量或直流单极容量的备用容量后，总需求为135 MW(备用柔直单极40 MW)、137 MW(备用单台气电42 MW)、155 MW(备用柔直单极60 MW)；至远景2030年负荷为145 MW，考虑备用容量后，总需求分别为185 MW(备用柔直单极40 MW)、187 MW(备用单台气电42 MW)和205 MW(备用柔直单极60 MW)。根据上述需求分析，拟定方案及投产时序如下：
（三）课后，核心为针对性辅导
教师通过云计算、数据挖掘和情景感知获取学生的学习信息，关注到学生整体，关怀到学生个体，对每个个体的独特性进行充分挖掘，进而设计出可以满足不同层次、不同水平和不同学习风格的学生贴合切身实际的教学方案，并按需推送教学资料，针对性地指导每一位学生进行自我拓展。
此外，基于云计算的智慧教室教学模式还需留意教师信息化能力和智慧教室建设这两个问题。前者可能导致先进的教学设施无法得到有效利用，前沿的教学手段无法得到高效开展，学生无法享受到新科技带来的新型教学模式，学习效果打卡折扣。后者对技术要求十分严格，对软件及硬件都有极高的要求，同时造价也相当高昂，大规模铺开推广会有相当大的难度。
五.结束语
基于云计算的智慧教室，以学生个性化学习需求为导向，聚焦学生问题，倡导学习资源数字化，用智能化的先进教育服务系统精准对接师生互动[6]，体现了学校教育教学理念跟随信息化发展与时俱进的趋势。在科技进步迅猛的新时期，要确保教育教学理念的与时俱进，积极探索云计算下高职院校教学模式的有效改革和创新路径，为线上线下教学模式的有机统一，实现现代化教学奠定良好的改革实践基础。
本研究采用田澜等编制的学习动机问卷，该问卷共4个维度，其中求知兴趣、能力追求属于内部动机，声誉获取、利他取向属于外部动机。全问卷的内部一致性系数达到0.903，各分问卷的信度系数为0.718～0.839。各分问卷和全问卷之间呈现0.740～0.880的中等偏高相关，而各分问卷间呈0.230～0.550的中等偏低相关，34个题项与各自分问卷之间的相关性系数为0.346～0.677。
XRD仪：采用荷兰Panalytical公司的PW3040—X’Pert Pro XRD测试仪在常温下对涂层表面进行原位扫描，分析其物相组成.
参考文献
[1]陈斌.基于物联网技术的智慧教室一体化现代教学模式构建[J].《科技资讯》-2018-04-23
[2]蔡思思，熊国明.面向智慧教室的SPOC教学模式的研究 [J].《科技广场》-2017-04-30
[3]司海峰.基于“智慧教室”的教学模式探究[J].电脑知识与技术，2017，06
[4]胡旺，杨成.基于智慧教室的教学模式设计研究[J].广东开放大学学报，2015(4).
[5]吕弘.基于云平台网络教学资源共享体系 [J].《电子技术与软件工程》-2018-09-270
[6]王发成，张强.智慧课堂教学模式分析[J].教育实践与研究(B)，2018年06期
基金项目： 嘉兴职业技术学院教改项目 公共实训中心智慧教室教学模式研究 编号：JG201718。
（作者单位：嘉兴职业技术学院）
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