智慧课堂的发展、平台架构与应用设计——从智慧课堂1.0到智慧课堂3.0
智能化的课堂教学服务环境建设本身不是智慧课堂建设的目的，而基于技术开展智慧的教与学应用、促进学生的智慧发展才是其根本目的与归宿。为此，本研究提出可从理论、数据、教学、服务、应用等五个方面进行基于技术的智慧课堂应用设计。
建构主义、联通主义等学习理论既是互联网时代的核心教育理论，也是智慧课堂建设的基本理论依据。建构主义认为，学习是基于一定的情境和学习资料，借助教师和学习伙伴的帮助，通过意义建构的方式而获得。联通主义则强调，学习不再是一个人的活动，而是一个连接专门节点和信息源的过程，提倡基于技术中介、在与环境的联结中学习。在建构主义和联通主义学习理论的指导下开展智慧课堂的教学设计，能准确把握情境创设、协商会话、信息沟通、联通共享等关键要素，有助于践行“以学生为中心”的核心思想，从而增强学生的主体地位，激发学生的学习兴趣和动机，促进学生积极参与对话交流、主动建构知识意义。
破解传统教学的难题
传统课堂教学采用工业时代的“班级授课”模式，把学校当成“工厂”，即用统一的标准、计划和流程来“加工”学生这些“产品”，缺乏精准的学情分析与教学预设、即时的评测与反馈、有效的师生协作互助等，将原本生动的课堂变成了单调的生产“车间”，这样的教学模式很难培养学生的综合素养和创新能力。而借助智慧课堂3.0 的智能化服务平台，对课堂教学行为数据、过程数据、结果数据等进行全面采集和汇聚，并利用数据挖掘、智能分析等技术进行智能处理，可实现基于数据的学习分析、评价与决策，进行有针对性的学习内容推送，促进师生的交互与协作，最终有效解决上述问题。
实现个性化学习和因材施教
人工智能、大数据等智能信息技术的出现，为实现个性化学习和因材施教提供了新的技术手段。虽然现代教学一直倡导“个性化教育”理念，但在传统课堂教学中，教师往往同时面对几十个甚至上百个学生，因此无法有效了解、掌握每个学生的个性特征和个性化学习需求，而在教学中利用人工智能等新技术可以有效达成这一目标。如基于学习行为数据、学习档案袋记录，利用智能化学习分析，智能化教学系统可以给教师提供最具个性化特点的学生信息，便于教师及时关注每个学生的学习过程、学习行为，精准掌握学生的个性化学习需求，据此开展差异化教学，真正实现全过程的个性化学习和因材施教。
推动课堂教学结构变革
智慧课堂3.0 采取的平台架构是“云—台—端”智能化服务平台。该平台构建了智能化的课堂教学服务环境，使传统课堂的教学环境和教学形式均发生了重大变化。依托“云—台—端”智能化服务平台，无论是课前、课中还是课后，师生之间、生生之间均可通过接入智能终端，随时随地进行交流互动，并基于智能教室平台和智能教育云的强大服务能力，获得快捷、便利的智能教学服务。从某种程度上可以说，“云—台—端”服务实现了线上线下一体化、课内课外一体化、虚拟现实一体化的全场景教学应用，重构了教学形态与教学流程，使传统的课堂教学结构发生了根本性变革。
促进转识成智、实现智慧发展
从本质上来说，智慧课堂是通过创设“以学生为中心”的智能化学习环境、开展智慧化教学应用，来促进知识学习向生成智慧转变。尽管知识与智慧属于意识活动的两个不同层次，但智慧来自于知识、知识也可以转化为智慧——DIKW（Data，Information，Knowledge，Wisdom）模型便呈现了从数据、信息、知识到智慧的演变规律。也就是说，“智慧化”应用首先基于智能化环境，通过教学数据的采集、汇聚和挖掘分析，将教学数据赋予教育意义而成为有价值的教学信息；接着经过协同认知和加工，将教学信息转变为鲜活的教学知识；随后将这些教学知识在教学活动中加以灵活应用，逐渐升华为教师的教学智慧和学生的学习智慧；最终，实现以数据智慧为主导的智慧课堂的发展。
（全文见《现代教育技术》2019年第3期）