谈智慧学习支持平台的设计与应用

摘要：本研究所阐述的智慧学习支持平台是教育信息化促进高校教育改革的具体解决方案，具有一定的创新性。此平台是一个由智能移动终端、教室公共多媒体教学设备组成并按无线短距离通信协议运行的课堂教学互动系统，采用B/S与C/S的混合架构模式，由后台管理端、教师端APP和学生端APP组成，可实现授课教师身份认证、学生课堂考勤、授课教师课堂提问、学生通过智能手机应答等多种师生互动模式，具有提高学生到课率，增强课堂教学互动，客观、公正地记录和评定学生平时成绩，提高课堂教学效率和教学质量等优点，教学实践效果较好。

关键词：移动终端；学习平台；互动；高校

中图分类号：G434 文献标识码：B 论文编号：1674-2117（2017）06-0090-04

智慧学习支持平台的要素分析

1.学习者特征分析

在本研究中，大学生是智慧学习支持平台的主要使用者。他们已经成年，是具有独立性的人，相比儿童及青少年有着不同的心理特点和学习特点。他们经历了高考，积累了较多的理论与实践经验，并能依靠这些经验丰富他们的学习资源，升入大学后，他们渴望得到更多的知识。

然而，学生普遍反映进入大学后，教师的课堂教学会显得有一些枯燥，这是因为大学的课程教学任务较重，且在课堂教学中，学生上课的班级容量普遍偏大，因此教师经常采用单一的灌输式讲授方式。同时，教师普遍反映在教学过程中缺乏学生的配合，一直处于唱独角戏的状态，难以实现师生间的有效互动，教师在课堂上无法及时有效了解每位学生的学习情况，教学质量不能得到有效保证，更谈不上享受教学过程了，因此教学效果可能会不尽如人意。

笔者通过走访调查，根据调查结果设计开发了智慧学习支持平台并将其应用在教学中。同时，配合了相应方式方法的改革后，笔者发现，学生的学习兴趣得到了极大的提高，增强了学习积极性，课堂教学中师生互动、生生互动效果很好，课堂教学得到了学校、专家、学生的好评，教学效果突出。

2.智慧学习支持平台能够实现个性化教育

个性化教育是一个通过调查、分析、诊断，根据被教育对象的具体情况为其量身定制教育目标、教育计划、教育培训方法、学习管理和执行管理系统并提供有效的教育资源的教育和培训系统，实现量身定做的自我成长、自我实现和自我超越，旨在提升学生的（优良）个性的教育。个性化教育有两个基本前提条件：一是发现并尊重学生现有个性，二是提供有利于学生个性提升的物质条件。

个性化教育的终极目的就是培养个性化的人，而教育个性化是一个必经途径。教育个性化是实现个性化教育，进而培养个性化人的过程。个性化教育对我国来说尤其重要，主要体现在学生、教学资源和教学媒体等方面。

（1）学生方面

学生是未来社会的主体，应针对学生的个性特点有选择地开展教育教学活动，要确立学生主体地位，提高学生主体意识、主体能力和主体价值。目前，高等教育的班级编制都是几十人甚至上百人一个班，集中授课，教师教学只能根据教学经验，针对大多数学生情况写好一个教案，实行“一对多”“一刀切”的教学模式。在此种教学模式下，会出现一些学生“吃不饱”、一些学生又“吃不了”的现象，无法真正因材施教，学生如果不适应这种教学模式，就会跟不上教师的正常教学节奏。

（2）教学资源方面

个性化学习对教学资源提出了更高的要求。在各n程的教学中，计算机及其他多媒体视听设备早已被广泛使用，为配合这种教学方式，应把各类教学软件及配套的视听教学资源作为教材开发重点。

（3）教学媒体方面

个性化学习对教师也提出了更高的要求，教师在做到因材施教的同时，还要应用好各种教学媒体。在教学中，教师应能较好地应用计算机、平板电脑、移动终端和VR、ER等设备开展有效的教学活动，利用这些设备辅助学生学习，使每位学生都能在学习中有所体验、有所收获。

因此，怎样有效地开展个性化教育，为不同学生提供个性化的学习服务，使每位学生都能受到较好的教育，达到较好的教育效果，是我们面临的一个重大课题。

智慧学习支持平台分析

智慧学习支持平台是一个基于智能移动终端的课堂教学互动系统，由智能移动终端、反馈器、多媒体教学展台和教室公共计算机等教学设备组成，这些设备可按照无线短距离通信协议运行。教师和学生每人一部智能移动终端，智能移动终端设置至少包括蓝牙、WIFI或其他任意一种短距离无线通信芯片，师生的智能移动终端通过控制模块进行双向无线通信。

1.智慧学习支持平台的架构设计

智慧学习支持平台包括教师端、学生端和后台管理端，学生端APP和教师端APP是基于Android系统和IOS系统的。本平台是采用B/S与C/S的混合架构模式，结合PHP基本架构开发出运行稳定、可操作实施的智慧学习支持平台。

2.智慧学习支持平台的功能

（1）教师端的功能

教师端功能包括以下三个模块。

①登录模块：授课教师使用智能移动终端登录，经控制器确认后，向教师智能移动终端发出认证成功信息，并向多媒体教学设备中的计算机发出显示授课教师信息的指令，具体内容包括授课教师姓名、职工号、职称、手机号、办公地点等信息。授课教师点击“上课”按钮，便可使学生端与教师端建立连接。

②考勤模块：授课教师可以查看和管理学生的出勤情况。学生的出勤情况分为迟到、病假、事假和旷课四种情况。系统会将学生的考勤情况自动记录在学生课堂考勤表中，学生考勤表含有学生姓名、学号、课程代码等信息，并会保存到服务器数据库中，以作为期末对学生出勤考评的依据。

③出题模块：授课教师在课堂上讲完知识点后，若要了解学生的掌握情况，可以即时通过出题模块提出问题。问题类型主要包括选择题、判断对错题、简答题。学生通过学生端APP回答问题，学生的答题情况可以及时反馈到教师端，并同时显示在教室的大屏幕上，教师可以快速准确地了解学生的知识掌握情况，做到对每位学生了如指掌，大大方便了教师课上提问和学生课下学习。

（2）学生端的功能

学生端功能包括以下三个模块。

①登录模块：学生使用智能移动终端登录，经控制器确认后，向学生智能移动终端发出认证成功信息，具体内容包括学生姓名、所在学院、专业、班级、学号、手机号以及所修课程。

②签到模块：不能按时到课的学生可通过远程登录此平台进行请假，学生姓名、学号、课程代码和出勤情况都会被记录在后台数据库中。教师可以看到每位学生的签到、出勤、旷课、请假、迟到的具体数据，并可通过点击“详情”按钮，查看他们的详细考勤信息。

③答题模块：学生在授课教师通过出题模块提出问题后，使用学生端APP回答教师提的问题。如果是选择题，学生选择字母A、B、C、D即可；如果是判断对错题，学生直接选择正确或错误按钮即可；如果是简答题，学生则需要输入相应的文字答案。

（3）后台管理端的功能

后台管理端的功能主要包括授课教师和学生的信息、课程信息的管理模块，学生考勤分析模块和学生答题分析模块三部分。

后台管理要由管理员来负责。管理员按照权限可分为总管理员和一般管理员。总管理员一般是由教务部门负责课程的人员担任，主要工作是添加和删除用户。在智慧学习支持平台中，用户的用户名就是教师的职工号或学生的学号，在校内均是唯一的，且不可修改，但用户可以自行修改登录密码。总管理员的工作还包括管理用户数量、用户等级，维护用户资料；保护后台管理服务的安全性；对教师、学生和课程进行编辑、添加和删除；对学生的考勤和答题情况进行数据统计和分析，可以分别统计分析每个学院、每个专业和每个班级的学生出勤到课情况和课堂答题情况等，也可以分析每位学生在不同课程中的上课情况，这会帮助教学管理部门及时了解教师的教学情况和学生的学习情况，及时解决教师教学和学生学习中出现的各种问题。一般管理员由任课教师担当，主要是对学生考勤和答题情况进行数据统计和分析，可以分析每位学生的出勤到课情况和课堂答题情况等，也可以分析不同班级的学生上课情况，帮助教师及时调整教学进度，改进教学方法。

智慧学习支持平台的应用

在传统的课堂教学环境中，由于受班容量和上课时间等因素的限制，大量来自学生群体和个体的数据都被忽略了，教师很难及时了解和判断每位学生的学习情况，也很难对每位学生进行精确的、有针对性的个别化指导。在传统教学环境下，教师如果要对学生的学习效果进行检验，就要通过考试和作业的方式，但是教师无法当堂获得考试数据，获得及时反馈，因此无法及时调整课堂教学内容和方法。

智慧学习支持平台为师生沟通和交流建立了新的广阔的沟通空间和更多的交流途径，充分体现了交互性、动态性、开放性、个别化等特点。教师运用智慧学习支持平台可进行动态诊断、反馈，并以后台大数据为基础进行统计分析，在这个过程中实现对学生学习效果的动态评估和针对性跟进，在教学各环节的设计与实施上提高针对性。

关于智慧学习支持平台的具体应用，笔者将以为计算机科学与技术专业的大二学生开设的“PHP网站设计与开发”课程为例来说明。教师提前进入教室，打开所需的设备。在课前10分钟，教师登录智慧学习支持平台，点击“上课”按钮，进入上课状态；学生也陆续进入教室，登录并签到；有个别学生上课未能按时到达教室，在进入教室后，登并签到；有的学生因病不能上课，也远程登录并点击“病假”按钮，请了病假。教师查看了本节课的学生出勤情况后，开始讲课。学生的出勤情况会被保存在后台数据库中，为教师在期末评定学生成绩提供数据，具体的应用流程如下页图所示。

在课堂教学中，教师需要对学生学习的知识进行考核，以便进行后续知识的讲解，因此教师需提前设计好检测题（题型是选择题、判断对错题和简答题）并，然后要求学生答题。学生使用智能手机或平板电脑等智能移动终端进行答题，学生的答题情况很快就能反馈到教师端和教室的大屏幕上，教师和学生在课堂上就看到了全班学生的各项答题数据和数据统计分析图，也看到了每位学生的答题情况数据分析图。通过阅读学生答案和答题数据分析图，教师发现学生的字符串知识掌握得较好，于是就稍微加快了教学速度，增加了难度较深的知识，并适度扩充了知识面。这些数据也会保存在后台数据库中，为教师在期末评价学生提供参考。这样的课堂教学数据的反馈和分析有效地帮助了教师了解学生的学习情况，有利于教师及时调整教学进度，充分利用课堂教学时间，更好地开展课堂教学。

结论

经过教学实践，笔者认为智慧学习支持平台能切实提高学生的到课率，强化课堂教学互动，帮助教师了解每位学生的学习情况，客观、公正地记录和评定学生学业成绩，提高教师的课堂教学质量。智慧学习支持平台与高校课堂教学相结合，符合教育部教学改革的要求，使课堂教学实现了“三新三动”，即适应教学新形式、教学新技术，了解学生新动向；实现师生互动、生生互动、课堂教学与智慧学习支持平台互动。

智慧学习支持平台应用在高校课堂，从宏观上讲，体现了信息时代高校教育教学的特点和要求，体现了教育改革的趋势，有利于学生全面发展；从微观上讲，高校的信息化建设，特别是校园网的全覆盖和多媒体教室的配备已经为智慧学习支持平台应用于教学提供了一定的硬件和资源支持。在今后的很长一段时间内，高校的教学形式将会从面对面、多媒体集体教学方式，逐渐向线上线下相结合的教学方式转变，让学生的学习充满自由和个性，使学生得到全面健康的发展。

参考文献：

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[2]刘巧平，董军堂.浅析4G移动通信技术[J].电子测试，2014（5）.