人工智能背景下智慧课堂的研究与探索

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　　摘 要：随着时代与科技的飞速发展，人工智能作为一项彰显时代特性的技术发展至今，几经考验，经相关技术的不断改革与完善，人工智能技术近年来渐渐已发展至科技的前沿，成为顶尖技术的代表，深度学习、人脸识别、算法优化等这些新科技以最快的速度被推广开来，并广泛应用于人们的实际生活中，应用于智慧课堂中，改变了传统教学模式。
　　关键词：人工智能 智慧校园 智慧课堂
　　成就了教育跨越式的发展与进步，为智慧教育、智慧校园提供了有力保障。本文通过研究智慧校园、智慧课堂的内涵，探讨互联网时代下的智慧课堂的功能，阐述智慧课堂的主要价值体现。
　　引言
　　科技的不断进步改变了人们的思维观念，创新技术为时代发展带来了巨大变化，更多的先进科技逐步走进校园，教学设施也在发生变化，由台式机变成平板电脑进而进展到学生的手机，基础带宽逐步发展到网络带宽经历了3G、4G、逐步变革为5G的网络时代，引领了网络时代技术，将新技术推向社会的又一高境界。目前，台式机、平板电脑、手机、无感知终端、人脸识别这些先进设备已经进入了互通互联的状态，互相牵制，互相带动。然而，要想将教育发挥出极致，将教学置于最高境界，是离不开硬件基础做支持的，拥有优质的硬件设备才可以使课堂教学呈现完美，硬件设备就是完美课堂的技术保障设施。[1]
　　一、智能科技在智慧课堂中的应用
　　窄带物联网技术与宽带网络技术相互结合，这些高科技的人工智能技术在教育工作中初显身手，正逐步迈向成熟，这些技术的使用在新形势下又一次冲击历史的浪潮，科学技术的创新与应用使得教育教学更具特色化，更具魅力化，教学手段不断丰富革新，碎片式学习发挥得淋漓尽致，遍布于校园生活的每一个角落，每一瞬间。线上线下进行有机结合，带动学生学习的积极性及求知欲望，课内知识与课外知识有效衔接，使得课堂学习效果显著，课堂真正步入新的港湾，课堂形式多样化，云课堂、微课、慕课、翻转课堂、样式新颖独特，为教育增添了光彩。[2]
　　二、智慧课堂具备的几种基本功能
　　1.录播
　　近年来，多媒体教学融入课堂，成为课堂教学的主要形式，在课堂中多媒体的介入使得学生可以直观的感受文化，感知新知识，使学生达到耳目一新的效果，丰富了学生的视野，同时也充分调动了学生学习的积极性，成为一种新形式的教学手段。解决了教师传统教学的抽象性，为教育教学工作提高提供了有力的帮助。多媒体形式一是要对课堂进行实时录制，记录课堂中每时每秒发生的事情，将教师与学生的面貌与声音声情并茂的录制下来的一个过程。二是对课件内容的录制，将课件所要展示的内容以多媒体的形式录制下来，这样就可以实现快捷方便地完成课件。
　　随着时代与科技的进步，各领域、各行业都在硬件设施及软件系统上不断进行更新和升级，学校更是如此，实现现代化教学，就要接受新的教育理念与教育资源设备，改变传统思维观念，接纳新技术，新思维。随着学校不断引进新的软硬件设备，及设施的不断优化与升级，网络硬件不断得到进一步更新与改善，高清采集领域也逐步被推广开来。这些技术的升级与改善为多媒体录制潜移默默地创造了更大的压力，录制的效果成了校方关注的焦点，高清的录制效果成了校园对多媒体录制的新要求，多媒体录制面临严峻考验。通过对屏幕的触摸，打造出一个高精度屏幕显示、音质达到高保真的效果，完美呈现新技术的亮点，为现代化多媒体试听教学提供一个良好的平台，营造出欢乐和谐的校园环境。
　　2.互动
　　智慧课堂的另一种重要的教学模式体现就是翻转课堂。是指学生在家学习知识，而课堂则变成了教师与学生之间、学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更加的教育效果。翻转课堂的核心特点在于互动，会要求学生要做到在上课之前进行深入的自我预习，预习并不是要简单的一带而过，而是全身心的投入，将知识进行深度细化，自我查阅资料、多多查找相关视频，是预习要达到深入程度的重要途径。不仅如此，还要将预习过程中出现的自己无法理解的问题进行标注，留在上课时与教师学生一起分享，由教师来进行讲解，答疑解惑。互动是增强师生个性化沟通的方法，通过互动还可以增进师生间的感情。[3]
　　3.以学习者为中心
　　（1）为学生自主学习提供了有力的环境。
　　（2）教师角色的转变：教师由教学者转变成引导者，将课堂充分交给学生，积极调动学生学习的积极性。
　　（3）课堂模式是直接引导与建议式学习，促进学生自我成长。
　　（4）以人为本的课堂，不会放弃每一个学生的进步，包容每一个学生，不会因为学生任何特殊情况而遗落对学生的教育，一定让每一个学生都接收到新知识。
　　（5）教学内容被永久保存，具有永久性，任何问题都可供查阅及修正。[4]
　　（6）给所有学生提供了学习的机会与环境，是面向所有学生的课堂。
　　（7）实现了现代教育观的个性化教育，因材施教，挖掘学生的自身优势，使每一位学生的优势都能得到充分展示与发展。尊重学生的人格，师生共同进步。
　　教育是一个细致的工程，在教育教学工作中不仅要完成教育教学任务，还要关注到每一个个体的发展变化，不放过任何一个细微的现象。将教学案例进行整理，积累数据，将这些数据作为一项评价依据，进行公平公正公开的评价机制。大量积累小数据整合为大数据，为大數据的时代教育评价提供有力保障。教育评价呈现出一种由整体到个人的趋势。细化评价机制，精确的评价让教育决策充满了准确性。
　　三、互联网时代下的智慧课堂的“智慧”体现
　　1.智慧教学
　　先进的信息技术及科学设备开拓了大批企业及单位的发展规模。智慧课堂的进行与发展同样离不开先进的信息技术与科学设施，无论在学校还是在国家，这些先进的信息技术和科学技术都是智慧课堂的重要基础和保障。这些先进技术可以做到数据收集、数据的更新、数据的挖掘，也是对学生整个学习过程从始至终的完美记录与体现。包括从校内到校外、线上到线下，可以完整的收集数据，从根本上改善教学，使教学实现以数据化的标准，用具体数据来做有力的证明。用数据为标准，这种方式实现教学统计，既科学又精准，详细准确地掌握学生的学习情况，根据学生学习中的表现及出现的问题，对自己的教学行为进行有机的整改和动态性的调整，使教学设计更加新颖，教学效果更加突出，只有这样的教学才更鲜明，更具魅力，才会深受学生欢迎和喜爱。 　　2.智慧评价
　　教学评价是教学过程中的一个重点，评价在教学中具有重要意义，评价时要注意的问题是每一位教师都应该引起注意的，因为教师的评价会时刻影响到学生的心理，以及学习的积极性。智慧的评价方式及评价语言是才能构建智慧课堂，教学中的每一个环节都需要教师针对学生的表现做出相应的评价，这样才能让学生认识到自己在学习过程中的接受知识的程度，优点以及不足。对薄弱环节增强意识，加强整改。同时也为教师的教学提供了有力的依据，从而进行完善自己的教学方法，优化教学思路。教学评价的个性化、实时化、差异化、阶段化、科学化，这些教学评价方式融合成一个综合性的数据链，成为教师教学的一面镜子，让教师认清自己教学中的不足，及时进行调整。
　　3.智慧互动
　　互动是课堂教学的一种方式，任何课堂教学都应该加入灵活生动的互动环节，这样才能充分调动课堂气氛，使学生乐于学习。智慧课堂的教学互动是具灵活生动于一体的，互动对象广泛，互动内容多样，互动形式丰富，包括同学与同学之间、小组之间、师生之间、师生与校外的专家之间，都可以进行互动，可以利用多种沟通的方式，及时接收与反馈信息，因为观点不同，所以互动的结果也是各不相同。智慧互动可以有效达到交流的随性化，不受时间地点的约束，随时随地都可以畅所欲言。智慧课堂的教学场地也不仅仅依赖于教室，也可以利用网络以直播的方式把自己所学、所知、所见、所感传递给其他人，也可以与专家学者、生产一线进行视频或语音连麦。[5]
　　4.智慧资源
　　随着科技的不断发展，网络一体化的形成，多媒体资源对教育事业提供了可靠的支持，成为智慧课堂展开的重要形式。其中包括文本、图片、声音、视频、电子图书、网页、等丰富且先进的多媒体教育资源，这些资源形式多样，由于学生的性格特点、个性需求都存在着差异，所以学生可以根据自己的喜好及需求进行相对合理的选择，挑选适合自己的学习方式。从而满足学生的个性需求，这样可以调动学生主动学习的心理，让学生学得开心，在快乐中学到更多知识，同时也可以实现分层次教学的要求，培优补差，在不同阶段满足不同程度的学生的需求，提高学生的学习水平。
　　5.人工智能与教学手段的结合
　　人工智能也只是一种技术手段而已，这种技术只可作为一种实现某种目标的方式，只是一种辅助教学的手段，书归正传，教育教学再如何发展与改变，都脱离不了它的本质，而教学才是其最终目标，教书育人才是教育的核心理念，技术是教学中所要依赖的一种手段，它是辅助教学的工具，所以不能把它放到第一位，不能把精力都投入到关注技术上去，而是应该把焦点和精力都放在教学中，充分重视教学，应该根据学生学习上存在的问题积极进行自我反思，总结经验，不断改进和完善教学。
　　智慧课堂的意义不仅局限于对知识的探索传授，更重要的是学生与教师在学习中能够共同进步，共同提高，教师是学生的示范者，引导者，促进者，是课堂的开发者，而学生又是教师的一面镜子，让教师认识到自身的不足，积极改进，教师与学生是平等的，在教学中可以实现共同进步，共同发展。社会的浪潮不断冲击着新形势的变革，随着教育的不断改革与创新，课堂教学成了一门学问，教学改革的不断深入于发展，教育教学工作也面临严峻的挑战，如何能够在智慧课堂的基础上又达到高效课堂，是每一位教育工作者需要探索的问题。
　　结语
　　近年来，我国科研技术不断地发展与创新，使我国经济水平大幅度提升，为国家的建设事业与教育事业也做出了巨大贡献，云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能这五项技术也被广泛普及与应用于我国的各个行业与各个领域，这些先进技术也广泛应用于校园，成为智慧课堂的主要设备资源，服务于伟大的教育事业，为教育事业的发展和改革带来了深远的影响，促进教育教学迈向新的征程。教育是一项重大工程，任重而道远，教师肩负着重大的责任与使命，身为教育工作者，要积极探索智慧课堂的宗旨，发挥课堂最佳效果，实现理想课堂的目标。
　　参考文献
　　[1]刘凯.走向发展学生核心素养的高品质课堂——棠湖中学“三段智慧课堂”课堂教学改革实践探索[J].教育科学论坛，2019（22）：72-74.
　　[2]彭辉.信息化元素在高職英语智慧课堂构建中的应用研究[J].智库时代，2019（30）：185+187.
　　[3]何婷婷，史志鹏.智慧教室在高校智慧校园建设中的作用——以江苏建筑职业技术学院为例[J].现代园艺，2019（13）：206-208.
　　[4]吴沺.大数据构建下“高中英语智慧课堂”的效果观察[J/OL].英语广场，2019（07）：134-135.
　　[5]徐苏丽，章艳珍，陈建敏.基于人工智能的智慧课堂构建与应用——以中药鉴定学课程为例[J].滁州职业技术学院学报，2019，18（01）：81-83.
　　作者简介
　　张珏（1986.12.31—），女，湖南省湘潭市九华示范区宝马西路湖南软件职业学院，湘潭，讲师，硕士，信息技术教育。
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