改革视点

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【改革视点】小班智慧教室建设谱写“课堂革命”新篇章
文:夏晨菲 来源:教务处 信息中心 时间:2019-01-18 8521

  近日,我校第三期新增30间小班教学智慧教室重磅登场,超高颜值、高科技教学设备、人性化环境设施,充分实现了教学空间与教育理念、教学模式、教学方法的互相促进,创建了互动式、智能化、灵活性、开放性的智慧教学环境。

  目前,我校总共建设了82间小班探究式教学智慧教室,随着课堂硬件设施的升级,教学环境的重构,信息技术与教育教学的深度融合,我校积极推动教育创新,开启了教育教学改革新征程,谱写了课堂革命新篇章。

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超前谋划,把握教育教学新趋势,吹响课堂教学改革新号角

  2017年9月8日,教育部部长陈宝生在《人民日报》撰文,吹响了“课堂革命”的号角。在2018年6月21日召开的新时代全国高等学校本科教育工作会议上,陈宝生部长再次强调要着力推动“课堂革命”,改革传统的教与学形态,广泛开展探究式、个性化、参与式教学,推广翻转课堂、混合式教学等新型教学模式,把沉默单向的课堂变成碰撞思想、启迪智慧的互动场所,让学生主动地“坐到前排来、把头抬起来、提出问题来”。

  学校紧抓国家社会发展需求和教育教学改革新动向,发布《电子科技大学“探究式小班教学”实施意见》,启动探究式小班教学改革,以学生的学习和发展为中心,加强教学模式改革,旨在激发学生的求知动力与探索精神,培养学生的批判性思维与创新能力。按照学校教学改革总体部署和系统设计,作为课堂教学改革的重要支撑,适应新一轮科技革命和教育教学新趋势的教学环境重构势在必行。

  针对本轮教学改革的核心任务和基本要求,在广泛调研国内外高校小班智慧教室建设及使用情况的基础上,学校于2015年暑假开始实施首期30间小班智慧教室建设改造工程,并于2016年9月完成第二期22间小班智慧教室的改造,改造完成“单屏互动教室”“多屏互动教室”“小型会议室”“U型桌讨论教室”和“六角星型讨论教室”等类型的小班智慧教室共52间。

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  小班智慧教室的建设,是学校准确把握全球化教育教学发展新趋势,高度契合“新时代全国高等学校本科教育工作会”及《教育部关于加快建设高水平本科教育 全面提高人才培养能力的意见》等会议和文件精神,倒逼教学改革的“最后一公里”——课堂教学改革的重要手段之一,在加快完善现代信息技术与教育教学深度融合机制,加强学生与教师的互动,鼓励学生表达交流与团队协作,引导学生研究性学习和创新性思考等方面发挥了重要作用。

高科技加持,重构教学环境,推进信息技术与教学深度融合

  美国新媒体联盟发布的《地平线报告》(2017高教版)将“混合式学习设计”作为未来1-2年内推动高等教育的重要技术之一,作为融合在线学习和面对面学习的最佳实践经验;同时连续四年将“重新设计学习空间”作为高等教育信息化的关键趋势之一,强调教育环境的设计要支持基于项目的学习与协作交互活动,支持基于信息技术开展主动学习,关注更高的移动性、灵活性和多设备使用,促进教学变革。

  学校积极探索信息技术与物理空间的完美结合,打破传统课堂环境对师生互动积极性的阻碍。随着第三期智慧教室的改造完成,我校共有82间智慧教室投入使用。新一期智慧教室建设在空间改造、课桌椅、软硬件系统、智能管理等方面都有较大更新与升级,包含手机互动教室、虚拟桌面翻转课堂教室、多视窗系统教室等类型,同时配套书写墙、公共研讨学习空间等辅助设施,旨在重构教学环境和学习空间,进一步促进主动学习、互动交流与教育教学创新。

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  手机互动教室配备智能中控系统和互动教学系统,主屏为1台86寸触控式一体机,不同方位安置4-6台70寸触控式一体机,可实现无线投屏、交互式电子白板、屏幕调用与广播、屏幕共享等功能,可灵活切换教师授课模式/小组讨论模式/小组展示模式,集中授课时便于不同方位的同学就近观看,分组研讨时各组同学可独立触摸操作,支持手机、笔记本等多终端,配备互动教学系统,轻松实现手机签到、课堂互动、数据采集与分析等功能。

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  虚拟桌面翻转课堂教室采用虚拟桌面技术,配备一台教师主机和30台学生终端,采用软硬件一体的解决方案,通过云教学主机对多台一体机云终端进行教学管理,所有人的数据都运行在服务器上,使用速度更快、更稳定,有利于翻转课堂等新型教学模式的实现。同时,采取5人一组只配备3台学生终端的配置以加强学生的交流与协作能力培养。

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  多视窗系统教室采用激光投影融合技术和多视窗演示系统,可在同一超大屏幕上同时对多个教学资源进行对比展示,利于高难度复杂问题的全方位展示及艺术设计的细节处理,加深同学们对知识的理解与把握。

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  同时,学校也对147间普通多媒体教室的有线/无线网络、无线扩音系统及投影仪进行了更新升级。在这些教室安装了定制的互动教学系统,同时也支持市面上流行的各种公用互动教学系统,为师生实现贯穿课前、课中、课后的手机互动提供了技术支撑,同时,也在这些教室配置了红外无线扩音系统和高清激光投影。这些升级改造使学生在教室的每个角落都能听得更清楚、看得更清晰、互动更便捷。

  而教室中的书写墙使特定区域的墙面变成可以书写涂鸦的表面,师生可随时自由表达灵感与创意、交流思想与规划。公共研讨学习空间搭配温暖的墙面、明亮的灯光、舒适的桌椅、休闲的沙发,可供学生阅读、创作、研讨与自习,轻松愉悦的环境更能促进师生的自由学习、研讨和交流。

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助推挑战性和基于项目学习等研究型教学改革,谱写“课堂革命”新篇章

  在教学环境重构的基础上,学校大力推进课堂教学改革,探索翻转课堂、混合式教学等新型教学模式,实现以教师为中心向以学生为中心转变,灌输式教学向互动性、探究式、研究型教学转变,促进师生主动性和积极性的发挥,营造互动交流与创新智慧碰撞的氛围,课堂教学改革成效显著。

  计算机科学与工程学院戴波老师负责建设的“数据结构与算法”课程,应用翻转课堂探索“以学生为中心”的研讨式教学改革,通过构建由MOOC预习、智慧教室研讨式教学、课后分组项目开发与实验等组成的新型教学模式,旨在增加学生参与度,促进互动交流的灵活性和开放性,注重学生工程实践创新能力的提升。在智慧教室课堂,通过教学互动软件可检测学生课前通过MOOC预习情况、随堂测验、实时反馈等,教师可以随时掌握学情,有针对性地调整教学内容;通过随机分组或指定分组组织学生研讨,学生分组研讨时可在触控屏进行思路展示和讲解,老师可将指定小组屏幕切换到主屏呈现,供全体同学讨论和老师点评;可由教学互动软件记录课堂签到、学生答题、投票结果等数据,应用于课堂考勤、平时成绩、教学数据分析等,极大促进了课堂大数据的应用。

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  该教学模式取得了很好的教学效果,据统计,翻转课堂研讨小班的卷面平均成绩,90分以上所占比例均高于普通研讨小班、普通班,低分段比例均远远低于其他两类班。戴波介绍说:“智慧教室对于翻转课堂研讨式教学发挥了重要的辅助作用,极大地提高了课堂效率和便利性,打破了传统课堂沟通壁垒,打造了师生共同参与的高效课堂。”

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  信息与通信工程学院段景山老师负责的挑战性学习课程“计算机通信网”,通过有趣有价值的挑战性问题吸引学生,围绕问题展开充分的讨论,在应用中学习和创新,促进学生敢于善于挑战自我、主动学习。智慧教室对高强度师生互动、生生互动的实现发挥了重要作用,在教师主讲型授课形态中,老师可在教室中走动,利用多屏配合,播放不同内容进行比对帮助理解、多元强化记忆,激发学生兴趣和积极性;在学生群讲型授课形态中,注重灵活性和随意性,可迅速接入学生的笔记本、智能终端,将学生事先准备的各种材料方便快捷显示;在研讨型授课形态中,营造主动发言的氛围,帮助临时发言时的材料组织、多屏分屏的组内展示和组间展示,同时可随时显示学生发言次数和主要内容、小组讨论报告,激励学生主动学习和参与互动。

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  新的一轮教学完成后,学生们表现出来热情和取得的成果让老师们惊讶,他们逐渐习惯了不依赖教师的讲解,自行开展学习和实践;习惯了提问和讨论,认识到这种学习方式可能对自己学习的帮助。段景山老师表示:“从黑板到投影,技术为课堂教学形式带来了很大的变革,但是智慧教室的出现不仅仅是教室里多了几块屏幕,它是整个课堂教学生态的变革,一方面是教师如何了解学生的学习状态,另一方面是学生如何将被动的听课状态演进为主动的朋学氛围。”

  格拉斯哥学院承担“工程英语”教学的齐林意老师作为第一批使用第三期智慧教室的老师,对智慧教室认可度很高:“有了智慧教室,再也不会感到黑板不够用了,再也不用吃粉笔灰了,白板随写随擦随时保存。讨论模式下,可以同时使用4-6块屏幕进行分组讨论,也方便学生进行‘创作、展示和对比’。教室无讲台,拉近跟学生的物理距离。每一节课都是思想的碰撞、平等的交流、互动的课堂。”格拉斯哥学院王星睿同学说:“在智慧教室上课,每个同学都有临近的触控屏幕可就近学习和解题,非常便捷有效,可移动的桌椅也方便同学们分组讨论,课堂学习氛围更加热烈。”

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  学校教育信息化发展、智慧教室使用有力地支撑了教育教学改革创新,促使教师更深入的了解、尝试和运用智慧教学环境、信息化技术,助推了老师们的教学热情,激励了老师们对教学理念、教学模式和教学方法的探索,积极谱写课堂革命新篇章,成效显著。

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  近年来,学校通过信息技术与教育教学深度融合,累计建设慕课204门,在“中国大学MOOC”平台开课70门,名列全国第二,其中29门课程入选国家精品在线开放课程;大力推进在线开放课程的应用,SPOC开课近100门次。积极打造“金课”,已建设700门挑战性等各类研究型课程,包括65门挑战性学习课程、182门小班探究课程、81门新生研讨课、140门教学方法与考核方法改革示范课建设项目、92门学科前沿课、114门核心通识课程、26项本科跨学科与集成创新人才培养项目/课程。

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  据悉,教务处会同信息中心、后勤保障部已于近期启动了第四期智慧教室建设工作,正广泛收集师生使用过程中的意见建议,不断优化设计、改进功能,继续大力推进学校智慧教学环境建设,支撑我校教学改革纵深发展,不断谱写课堂革命新篇章,进一步提升人才培养质量。




编辑:王晓刚  / 审核:王晓刚  / 发布:陈伟

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