李淑芳 张玉
摘要：二维码是一项成熟和稳定的技术，人工智能的快速发展带动了教育领域的改革与创新，为智慧课堂时代的学生与教师提供了智能辅助工具，提高了学习和教学效率。本文中，作者阐述了一种基于二维码的、无接触式的一种课堂互动管理方法，以及这种方法在学情监测、课堂作业收集和批改中的作用，探索了基于二维码技术支持下的课堂改革的积极意义。
关键词：QR二维码 课堂互动 智慧课堂
中图分类号：G4 文献标识码：A
一、QR简介以及与课堂结合现状
QR： QR Code码，一种矩阵二维码符号，信息容量大、可靠性高。
课堂互动：课堂互动是指师生互相交流，共同探讨的一种教学组织形式。
智慧课堂：是依据知识建构理论，基于动态学习数据分析和云存储的应用，所构建的信息化、智能化的课堂教学模式。
“减少电子产品使用”和“关注每一位学生”，是本研究的的指导思想和基本方法，也是认真贯彻、落实“教育信息化实现新突破”战略部署的具体而有力的初衷与动力。
本研究在两年的智慧课堂实践期间使用智像鹰眼的基于二维码的技术进行了课堂互动教学，解决了以下的问题：
1. 基础教育学段信息技术与课堂结合模式众多，学生和学校支出较大，资源浪费，得不到真正的物尽其用。
2. 在班级人数较大的件制约下，一节课时间有限，老师不能关注到所有学生。
3. 传统课堂练习当场批改的方式还比较传统：教师抽样检查课堂练习或者学生互批练习，效率还比较低下，准确率得不到保障，作业批改结果的及时性与效率都得不到保障。
4. 信息化课堂学生课桌设备繁杂，学习成本较高，占用课桌面积，有损视力发展。
二、基于二维码技术的师生课堂互动模式
基于目前存在的智能产品存在的薄弱点和本校一线教师对提高教学效率和提升学生积极性的需求，我校（翰林实验学校）在2019年9月份引进了深圳市智像科技有限公司的智像鹰眼课堂管理系统。该系统学生端只有一个黑白打印的二维码，天花板有四台人工智能鹰眼摄像机，可隐蔽式安装在教室天花板内，静默高清拍摄学生课桌内容，系统的AI服务器可以跟教学电脑相集成，实现AI算法和存储等功能。教师端软件与教学电脑相结合，在教学电脑上进行切换，轻松实现课堂高效改革。学生作业提交模式如下图1。
三、基于二维码技术的师生课堂互动模式积极意义
通过近两年的课堂改革实践，我们有以下收获：
1、促进了教学质量提升
使用基于二维码定位的人工智能技术，能够借助人工智能完成课堂练习的一键收集和课堂练习一键批改，并给出分数统计和题目难易度统计，从而有助于老师和学生在课堂上完成教和学的绝大部分工作，并进行针对性的精准辅导。基于二维码的人工智能管理系统，课堂管理和作业自动批改能够实施快速给出答案，在30秒内完成往常需要半节课甚至一节课才能完成的工作，帮助老师将更多的时间用于教学创新以及因材施教。
2、及时检测课堂效果
在随堂小测验模式下，学生以原始手写方式完成作业，测验结束后，系统根据二维码的课桌定位自动拍照收卷，AI 自动判卷实时打分统计，老师根据统计结果实时掌握学情，调整授课计划。
3、大范围学情监测，逼真桌面全屏投影
学生桌面的二维码与智像鹰眼互动课堂管理系统匹配后，天花板上的管理系统就静默工作，可实时管理全班桌面，教师在电脑端就可以快速掌握所有学生的学情，如下图2。
基于二维码定位的互动系统环境下，可以选择任意学生进行实时全屏投影，此投影可代替传统板书，学生在自己桌位上就可以实现实验操作演示和板书演示，减少了学生对粉笔的直接接触，体现了人文关怀。特别是实验演示的时候，可以放大细节，直观逼真的学习操作细节，增强了教学互动的生动性，营造一种人人参与的学习氛围。
四、學生传统手写，可以无电子化设备自然交互
本实践借助智像鹰眼互动管理系统的精准课桌定位，无需给学生配发任何电子设备，家长无需任何投入和成本，学生课桌不增加任何电子设备，实现课堂教学、学情检测的双赢;学生端通过二维码姓名卡识别，无电子化自然交互，手写识别，告别硬件束缚，增加学生桌面空间和减少操作负担，回归纸笔上课模式保护学生视力，借助智能互动技术及时检测课堂效果。
五、总结与展望
综上所述，结合二维码的信息技术在课堂互动管理上有广泛的应用，在高效准确和便捷性方面有非常明显的效果，此实践能促进信息技术融合下的课堂改革，也更符合对让学生远离电子设备的呼声和关注每一个孩子的需求。
本研究组尝试用基于二维码技术的智像鹰眼互动系统组织课堂教学研究两年来，学生端除二维码之外没有任何其他电子设备，学习方式与传统课堂没有差别，家长无成本，课堂给予学生公平便捷的学习和展示的机会，体现了学生的主体地位，同时也兼顾了教学的公平性、均衡性和高质量的特点。
教学展望：可以扩展在基于大数据和云存储的基础上探索对学生的学情跟踪方面的应用，以及针对每个学生的个性化管理方面做深入研究。
参考文献
[1] 国务院（2017a）.国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知[EB/OL]. [2018-01-25].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm.
[2] 国务院（2017b）.国务院关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知[EB/OL].[2018-01-25].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-01/19/content_5161341.htm.
[3] 闫志明，唐夏夏，秦旋等（2017）. 教育人工智能（EAI）的内涵、关键技术与应用趋势——美国《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研发战略规划》报告解析[J]. 远程教育杂志， （1）：26-35.
[4] 岑健林（2019）.智能化：教育信息化2.0新技术形态[J]. 教育信息技术， （3）：3-6.
猜你喜欢课堂互动智慧课堂
