本文节选自刘邦奇、聂小林编著的《智能高效课堂构建》一书，内容有删改。
课堂教学是教学工作的核心环节。它是实现教学目标的基本途径，是把教学设计付诸实践的过程,也是课后巩固开展的基础与前提。课堂教学的水平对于教学质量至关重要。本章在阐述课堂教学内涵与特征、现状与挑战,以及智能技术支持课堂教学的基础上，以课堂讲授、课堂互动、探究学习、随堂诊断、课堂管理等典型场景为例，深入分析智能技术在探索构建智能高效课堂，助力课堂教学减负增效方面的作用。
课堂教学概述
内涵
课堂教学亦称“课堂教学实施”，是在课前教学准备完成后，在课中按照教学设计方案实施的活动，是学校提高教学质量、实现减负增效的核心环节。课堂教学是教师为实施教学方案而发生在课堂内的系列行为，主要包括教学行为和管理行为。
课堂教学对于教学质量的提升和学业负担的减轻起到关键作用。首先，在课堂教学过程中，教学设计得以付诸实践，学生能够在教师指导下进行认识活动，对于学生的知识获取、技能形成、智能培养有重要作用，学生在课堂上学足学好，有利于减轻学生焦虑和课后学业负担；其次，在课堂教学过程中，教师能够根据学生当堂学习情况，进行即时反馈和教学调整，对于教学目标的达成至关重要；最后，在课堂教学过程中，教师与学生基于教学目标和教学内容的互动，能够促进学生知识建构、能力培养、个性塑造和社会化发展。
特征
课堂教学是一个多要素参与、动态生成的复杂活动过程，其特征主要表现在以下三个方面。
①互动性。师生在课堂教学过程中依据预定教学内容展开交流互动，包括师生之间和生生之间的互动，形成了“多种多样的、多层面的、多维度的沟通情境和沟通关系”。
②生成性。课堂教学过程是生成过程，充满不确定性、动态性，很难提前完全预设。学生在课堂中传递出的各类信息，包括认知、情感、行为等各方面的信息，都是教学过程中的生成性资源。
③情境性。学习与认知过程具有情境性。基于情境认知理论，知识镶嵌于产生它的情境之中，在课堂教学过程中，学生在特定情境下，通过与情境的互动，进行知识的主动建构。
智能技术助力课堂教学的应用场景
人工智能、大数据等智能技术的发展和应用，为教学方式和教学流程的变革提供了技术支撑，促进了课堂讲授、课堂互动、探究学习、随堂诊断、课堂管理等教学场景的变革与创新。
智能技术支持的课堂讲授
借助扩展现实、知识图谱、智能推荐等智能技术，教师能够创设生动立体的教学情境，便捷灵活地进行知识点延伸拓展和体系建构，动态直观地呈抽象知识。此外，手写识别、语音合成等技术能够实现手写板书智能识别、教材实时点读等，提高课堂讲授容量和效率。
智能技术支持的课堂互动
基于课堂互动系统，师生能开展多元、多向、多维的课堂互动，并实现即时统计与反馈，扩大了课堂互动范围，使课堂互动更高效丰富。在线下课堂中，基于多屏联动控制系统，师生能实现教学资源的互动展示；在线上课堂中，基于屏幕共享等功能，师生能实现教学资源同屏查看和同屏批注；在同步课堂中，基于机器识别等技术，师生的行为能够被摄像头自动识别跟踪，使身处异地教室的师生能开展双向互动。
智能技术支持的探究学习
虚拟环境创设技术和计算机仿真技术能够为学生创设虚实结合的探究情境；资料整理分析、实验探究、信息交流共享等技术能够支持多样化探究活动的开展；借助话语监测和学习分析等技术，学生的探究学习状态能够被自动监测，学生能够获得系统即时的支持引导，促进探究学习深入有效地开展。
智能技术支持的随堂诊断
多模态学习分析、智能评测、教育数据挖掘等技术，可以支持随堂练习测评的作答数据与动作数据的自动采集，实现过程和结果数据的实时分析诊断，并以可视化的方式将分析结果实时呈现给教师，辅助教师及时调整教学内容和策略，做到精准施教，提升课堂教学效率和质量。
智能技术支持的课堂管理
各类传感器结合人工智能技术的应用，能够实现无感知课堂考勤管理，学生课堂问题行为的自动识别，以及课堂照明、温湿度等方面的智能监测与调控，减少教师在课堂管理上的工作量和时间投入，提升课堂教学效率。智能技术助力课堂教学的应用场景具体如图1所示。
图1 智能技术助力课堂教学应用场景
[1]崔允漷:《有效教学:理念与策略(下)》,载《人民教育》,2001(7)。
[2]李秉德:《教学论》,29页,北京,人民教育出版社,1991。
[3]钟启泉:《对话与文本:教学规范的转型》,载《教育研究》,2001(3)。
[4]叶澜:《课堂教学过程再认识:功夫重在论外》,载《课程·教材·教法》,2013(5)。
[5]叶澜:《重建课堂教学过程观———“新基础教育”课堂教学改革的理论与实践探究之二》,载《教育研究》,2002(10)。
[6]张辉蓉、朱德全:《走出教学情境创设的误区》,载《西南大学学报(社会科学版)》,2007(5)。
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编辑 | 郭涛歌
审核 | 黄倩倩
