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中小学智慧课堂建设与应用研究
基于电子书包的智慧课堂实现了课前多媒体 微课程电子教材预习、课中互动
教学、课后微课程作业辅导三大功能，解决了Pad不受控、Wi-Fi 掉线、与电子
白板难以无缝对接等制约电子书包应用的关键问题，为教师和学生提供了一种高
效 的“教”与“学”模式。智慧课堂系统为实现“颠倒的课堂”和学生随时随地碎片化
学习提供了全面支撑 。

一、电子书包智慧课堂教学模型的建立

“课前预习，课中带着问题 学习，课后作业高质量完成，及时复习巩固，自
我诊断及时解决”是教育界公认的行之有效的教学模型。 应用了电子书包的智慧
课堂系统，并没有颠覆传统的教学模式，而是在公认的教学模型基础上，提高“课
前”“课中”“课后”学习的效率和效果。

传统的教学中课前预习主要让学生看课 本或学案，难以监控学生的学习效
果。应用了电子书包的方法，课前给学生提供多媒体微课程电子教材进 行预习。
融合了丰富的多媒体、动画、音视频的电子教材，针对青少年学生注意力集中时
间较短 的特点，把整套课本分解为多个5～10分钟的知识点进行讲解，学生可以
用很短的时间来学习一个知识 点，非常适合随时随地碎片化学习。

传统的课堂教学中，教师要花80%的时间用于讲授基 础知识，解决“是什么”
的问题，20%的时间讲“为什么”“怎么样”。而应用了电子书包，通过实时 的课堂
互动，教师可以准确地了解学生预习和掌握知识的情况，可以用20%的时间讲“是
什么 ”，80%的时间讲“为什么”“怎么样”，实现了“颠倒的课堂”。

传统的课后作业环节 ，学生对困难问题有时会“回避”或“抄袭”，作业情况“难
监控”，批改作业需要耗费教师大量的时间 而且难于统计。应用电子书包方法，
通过智慧教学云平台实现网上收发作业、自动批改和统计，大大节省 了教师的时
间，实现作业情况“可监控”。对于学生的个性化辅导，传统方法是对同样问题反
复 讲，辅导面小，造成教师累、效率低，学生不情愿、有阴影。应用电子书包方
法，用“微课大师”作业微 课程辅导系统对困难问题及时辅导，学生可“反思并建
立错题本”，随时随地进行个性化学习，还可以反 复听，增强自信心，教师省力
又省心，师生关系融洽。

二、电子书包智慧课堂教学模型的实现

智慧课堂系统构建了科学的教学模型（如图1所示），整个教学过程构成了
一个改进过程循环：

图1
教师备课，推送学生预习内容，同时推送预习检测的内容。
学生预习，并通过预习完成教师推送的预习题目，同时记录在学习过程中的

问题。
教师授课，通过学生预习的情况授课15分钟，讲解新课，亦可先测试，后
授 新课。学生上课，学生重点听取在预习过程中理解不透的知识，同时积极参与
课堂教学，并将自己的问题 及时反馈给教师，让教师辅助自己学习。教师通过课
堂提问、课堂练习、学生提问等各种互动手段授课3 0分钟，解决学生在预习、
听新课及拓展等过程中遇到的问题。
教师课后布置作业给学生，同时将作业每道题目的讲解过程给学生。
学生完成作业，提交给教 师。客观题直接出结果，主观题等待教师批阅，同
时可以将作业错题加入错题集，并查看教师的讲解过程 。
教师完成学生作业批改，同时批改结果自动给学生。
学生查看作业批改结果，同时开始下节课的预习。
教师根据收集到的四类数据（课前预习、课 堂互动、课堂及单元测试、课后
作业），分析成绩中下水平学生的学习方法、学习习惯，帮助这部分学生 养成良
好的学习习惯，掌握高效的学习方法。
学生可以根据自己的情况掌握更好的学习方法， 改变学习过程中的一些陋
习，提高自己的综合能力。

三、电子书包智慧课堂教学模型首先需解决的问题

1.稳定的教室无线环境

无线（Wi-Fi）的不稳定是造成电子书包应用障碍的一大难题。通常无线终
端超 过30个以后就达到了无线路由器通信的瓶颈，大量的数据碰撞造成无线环
境的不稳定。现需要针对高密 度Wi-Fi环境做优化，支持60个以上Wi-Fi用户
不掉线，为电子书包应用构建稳定的无线环境 ，保证正常一个班的应用，成为无
线网络厂商需要解决的问题之一。

2.电子白板等设备需无缝对接

传统课堂教学软件和电子白板兼容性不够好，教室 使用电子白板时需要切换
到电子白板的功能菜单界面，使用教学软件时需要切回，来回切换造成教师操作
效率的降低。智慧课堂系统需与电子白板无缝对接，在智慧课堂系统软件中可直
接进行电子白板 书写，无需复杂的界面切换，所有功能一键操作，所有软件尽可
能让教师无需说明书，这样大大降低了教 师操作的复杂性，增强设备的可用性，
为计算机水平较低的教师打开使用的大门，扩大使用范围。

受控

新技术的引入不能影响课堂教学秩序，传统的电子书包往往不能解 决Pad
受控的问题，教师上课时学生可以自由使用电子书包的各项功能，甚至玩游戏。
智慧课 堂系统需通过电子书包的底层开发技术解决这个问题，教师可以控制学生
电子书包，教师讲课时学生的电 子书包处于锁定状态，无法操作，只有互动时或
教师允许时，学生才能进行相关操作。学生的上网也是在 教师的监控之下进行，
保证学生健康成长，保证课堂教学秩序。

电池电量使用时长的问题

目前各个厂商生产的Pad电池电量一次性充满电后使用 时间都较短，开始在
6～8小时，用到半年到1年后，每次充电只能用2～3小时，这样无法满足正常< br>教学的需求，直接导致Pad的推广使用受限。

5.基于移动互联网开发的教学应用

随着互联网技术的不断发展，教育信息化的呈现方式也越来越多样。传统的
网络教学 模式已慢慢改变，在教学中运用智能终端和网络信息技术的方式开始普
及。借助移动终端和移动网络，开 发移动学习平台成为必要。6.微课程学习应用
的开发

采用微课程方式进行知识点 的讲解和作业辅导。教师将知识点或者题目讲解
过程录制成微课程，上传到移动学习平台，学生可在平台 上完成知识点的学习与
作业，对于不懂的知识点或做错的题目，可自行随时随地通过移动终端点播微课< br>程进行学习，这将成为未来学习的一种趋势。

7.知识管理系统及诊断评价建立

电子书包作为学生随时随地学习的工具，要引导学生学会学习，及时将所思
所想记录 下来，能够进行学习分享和合作。建立知识管理系统就是一个很好的抓
手，为此学校应引导学生建立自己 的知识系统，并作为今后数据分析的依据之一。

诊断评价是以知识结构为基础的适性测验（Knowledge Structure based
Adaptive Test，KSAT） 系统，它可以减少学生的做题数量，并诊断出学生的学习状态，让学生自己找到问题所在，同时教师可通过微课程方式及时给予补救教
学。学校需在推行电 子书包作为学生自主学习工具的同时进行教学实验尝试，积
累经验。实验班学生可在做题数量相对对照班 学生较少的情况下，自我诊断发现
问题，并通过微课程视频学习补救方式提高。

四、建设设想
通过系统的作业辅导，建立校本作业辅导系统和诊断学习系统，并研究利用智能手机学习的可能性。
建立适合学校本身的多媒体教学导学本，实行课前学生自主学习、课中通 过
“智慧课堂”问题引领、课后微课程作业辅导的电子书包课堂教学模式。
通过自主学习平台 引导学生建立自己的知识管理系统，让学生学会共建共
享，让学生及早发现自己的兴趣爱好，培养学生的 创新素养。
建立学校数字化校园一卡通系统，记录每个学生从进入校园到离开校园一天
的学习 生活轨迹，为数字化校园管理打下基础。

参考文献

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