基于智慧教学平台的“新工科”混合教学模式构建与应用研究

我国高等工程教育改革开始加速变革，新工科被正式提出，标志着工科人才培养范式开始发生重大变化，一系列改革举措推动工科专业与工程技术人才培养在范式、模式、体制机制、方式方法上得到深化，未来将进一步拓展我国以新工科为代表的人才培养新优势、新品牌。在对部分河南省本科高校新工科教师智慧教学调研基础上，结合对学校工科课堂教学进行的调查和统计分析，研究发现，目前在智慧课堂教学组织、教师智慧教学能力、教学方法创新、教学目标达成等方面存在较为突出问题，这些都严重制约了新工科创新型人才培养和高校内涵提质发展。为此，我们进行基于智慧教学平台的“新工科”混合教学模式的构建与应用研究。

1“两型三段”混合式智慧教学模式构建

本文以智慧教学平台为依托，实现线上线下融合，支撑课前、课中、课后教学各环节活动，撬动课堂教学变革，打造新工科混合教学范式。提出的混合教学模式由智慧预习、智慧课堂、智慧提升和智慧评价四个部分组成，以促进高阶思维和创新能力培养为目的，给出了“两型三段”教学法。“两型”主要针对理论课和实践课两种课型；“三段”主要指将教学环节分为智慧预习、智慧课堂、智慧提升三个环节，整个教学过程是在教学环境、教学资源和技术策略的支持下开展的，学生通过自主预习、设计方案、完成创设等活动实现从模仿到创新的高阶学习。各个教学阶段的紧密结合，使学生将所学知识逐步深层内化，能达到较高的目标层次，实现高阶学习目标，充分彰显智慧课堂教学设计数据化、资源共享智能化、师生互动立体化、评价反馈及时化四个重要特点。构建“两型三段”混合式智慧教学模式如图 1 所示。

2 多模态教学数据的课堂教学质量监测

基于学校智慧教室环境，利用智慧教学平台实时采集各类教学活动数据，并基于多模态教学数据进行课堂教学质量监测，实现智能资源推送，满足师生个性化地学、差异化地教的需求。智慧教学环境是开展智慧教学的重要基础，本文将按照“整体设计、分步实施”的建设理念设计建设运用 5G、大数据、人工智能、虚拟现实、图像识别等技术，建设一批功能多样、设备先进、多终端融合的智慧教室，构建具有场景式、体验式、沉浸式等特征的新型学习形态，伴随式采集课堂教学行为数据，对教师和学生进行动态精准画像，实现环境智能化、教学精准化、互动立体化和评价数据化的目标，为推进教师大数据挖掘与应用，开展长周期、多维度、过程性教师评价，提高教师评价的科学性、专业性、客观性奠定基础。

3 校企融合双师型教师智慧教学能力提升

结合学校华为网络技术学院、H3C 网络技术学院，打造双师课堂，建立课程知识图谱，构建新工科新型学习体系，创新人才培养模式，重塑新工科教育生态。同时教师的智慧教学能力是智能信息技术支持下教师教学能力的高阶表现形式，是智能化、数据化的智慧课堂对于教师专业性所提出的全新挑战。

4 结语

本文针对广大教师智慧教学中的遇到的重点难点痛点，将提升教师智慧教学方法认知与掌握能力、智能技术教学创新应用能力、教学数据诊断与分析能力和学生学习精准画像能力四种能力作为研究内容，让技术赋能教育，助力教师适应时代和技术发展，让老师更好地备课、授课、听课、评课，有效完成面向未来的智慧化教育教学工作。

参考文献：

[1]周岩，刘晓胜.智慧教学环境下设计学类人才培养模式的创新与实践[J].设计，2025，38（05）：34-38.

[2]陈浪城，胡素香，林烈青，等.智慧教学环境赋能数字化转型：现实诉求、实践困境及路径选择[J].高教探索，2023，（06）：41-47+68.

[3]余胜泉，刘恩睿，智慧教育转型与变革[J]，电化教育研究，2022，43（1）：16-23，62.

[4]王忠东.“新工科”“双一流”和“双万计划”背景下物联网一流本科专业建设的思考[J].物联网技术，2024，14（08）：152-155.

[5]郑会勤，张永强.基于 OBE 理念与“互联网 + ”的地方高校实验智慧教学模式探究[J].河南教育学院学报（自然科学版），2023，32（03）：50-55.

基金项目：2023 年度河南省普通本科高等学校智慧教学研究专项项目“基于智慧教学平台的“新工科”混合教学模式构建与应用研究”；

2021 年河南省本科高校智慧教学专项研究项目：基于智慧化教学环境的高校智慧教学模式创新实践研究；

河南省高等教育教学改革研究与实践项目“新工科背景下地方高校微专业建设的研究与探索”（编号：2024SJGLX0559）；

河南师范大学本科教育教学改革研究与实践项目（编号：202310）；

2023 年校级科研反哺教学专项课题“ 两型三段”混合式智慧教学在《信息处理技术》课程教学案例开发中的研究”（编号：XJ2023002402）；

2024 年校级教育教学教改研究与实践项目“新工科背景下地方高校微专业建设的研究与探索”（编号：2024JG-ZD009）。

2024 年新乡市软科学研究计划项目“新质生产力发展环境下农村微电网智能照明设计与研究”（编号：RXK2024015）；

2025 年度新乡市社科联调研课题“人工智能重塑教育格局的机遇、挑战与展望”（编号：SKL-2025-0402）

作者简介：解瑞云（1980—），女，汉族，山东菏泽人，硕士，副教授，研究方向：计算机网络应用、计算机仿真模拟、智慧教育。