0 前言

智慧课堂是以建构主义学习理论为依据，利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术打造的智能、高效的课堂[1-2]，希望借助于 “云网端”和动态学习数据分析，实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化，构建“互联网+”时代的信息化课堂教学模式[3]。智慧课堂能够充分发挥教师的教育智慧，综合运用新技术环境下的各种高效教学手段，实现教与学互动过程中基于数据的精准教学，被教育界普遍认为是未来教育的发展趋势，是我国教育信息化建设的重要组成部分。智慧课堂教学平台的开发建设完全符合国务院印发的 《国家教育事业发展“十三五”规划》关于“鼓励学校利用大数据技术开展对教育教学活动和学生行为数据的收集、分析和反馈，为推动个性化学习和针对性教学提供支持”的论述[4]。因此，近年来智慧课堂建设得到了国家教育部和各省教育厅的软硬件的大力支持。

《环境学》是环境科学与工程专业的专业基础课，该课程涵盖化学、物理、生物、地理等多学科知识点，能够提供后续环境类课程学习的基本知识框架[5]。这门课程可以培养环境类专业学生的语言表达能力、写作能力、批判性思维能力、观察能力、实践能力和综合分析能力，可以提升高校学生及社会大众的环境保护素养和意识[6]。因此，《环境学》课程在高校专业教学、学科发展和校园生态文明建设中有重要的地位。然而，目前国内高校的《环境学》课程教学普遍以传统课堂教学为主，教学模式仍以教师灌输式为主，教学效果一般。调查显示,目前大多数学生希望《环境学》的授课教师能以激发学生的兴趣为出发点,构建多元化教学情境，增强师生互动[7]。同时，授课教师已经认识到课堂教学应构建合理的教学平台，让学生积极参与教学过程，培养学生独立学习探索能力，以利于教学效果的提高[8]。因此，《环境学》课程师生互动教学平台的探索构建已经成为高校环境类专业课程教学改革关注的焦点。

综上所述，“互联网+”时代大数据、云计算和移动互联网等新一代信息技术在教育领域的应用不断拓展，为高校 《环境学》在打造智能高效的课堂教学环境、创建师生多元高效快捷的互动模式、促进学生个性化成长和智慧发展等方面的课程教学改革提供了契机。本研究探索在“云+端”服务支持下、以智慧课堂为理念的《环境学》课程教学设计，以适应教育信息化和大数据背景下的环境类专业课堂教学改革创新的需求，为高校《环境学》课程在大数据背景下教学改革体系的建立提供参考。

1 《环境学》课程智慧课堂教学设计

1.1 《环境学》课程智慧课堂特点

《环境学》课程智慧课堂教学平台以学生培养能力为主，教师引导学生自主学习，充分挖掘学生自学潜力。课前，学生先通过智慧课堂平台自主学习，遇到问题，通过平台反馈给教师，教师依据学生反馈的问题信息，设计具有针对性的课堂教学内容；课堂上，师生通过积极互动解决学生课前遇到的问题，高效利用课堂教学时间，以“学生学习为主”多元的教与学互动模式是《环境学》智慧课堂的基本特点。在课前-课中-课后全过程中，智慧课堂能够利用大数据和云计算技术全面客观的评价学生学习情况和教学效果，帮助教师提升教学水平，大数据支持下学生全过程学习评价体系的建立是《环境学》课程智慧课堂平台重要特点。

1.2 《环境学》课程智慧课堂的架构

基于宿州学院现有智慧课堂平台和管理系统软硬件基础，构建的《环境学》课程智慧课堂架构如图1所示。《环境学》课程智慧课堂架构由三个部分组成：一是学校智慧课堂管理系统，负责智慧课堂平台的软硬件升级和日常维护；负责培训教师和学生使用智慧课堂教学平台功能和软件；为教学管理者提供详尽的教师教学数据、详尽的学生学习轨迹记录和周全的学习结果记录，对课程教与学的数据进行周密研究与挖掘。二是《环境学》课程教师教学管理系统，教师课前通过此系统向学生推送要预习的知识点，课中通过智慧课堂平台多元化技术手段展示和分享多样化的教学内容，课后发布课堂测试内容，同时实时追踪学生学习数据，及时把握学生学习轨迹、学习状态以及学习效果。三是《环境学》课程学生学习系统，学生通过登录该系统的电脑在线学习网站和手机App客户端，可以查看教师发布的学习内容和要求，在课前、课中和课后随时学习、分组、讨论和测试；在系统中学生也可以将学习中遇到的重点和难点进行标注，保存自己的学习进度和记录，以便今后进一步巩固学习。

文章来源：《安全与环境学报》 网址: http://www.aqyhjxb.cn/qikandaodu/2020/1011/342.html

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