在教学中运用信息技术对于激发学生学习兴趣、理解疑难知识、丰富学习内容、创新学习方式等作用显而易见。信息技术在教学中的应用从而构建智慧课堂，主要存在以下四种层次。
（一）平移性应用
平移性应用是指将黑板上的知识和书本上的知识平移到多媒体环境中。这类层次的应用人群主要为刚刚运用多媒体进行教学的应用者。目前大部分一线教师对信息技术的应用也属于这一层次。它的优势是增大了课堂容量，将学习内容变成多媒体资料后能够增强学生的学习兴趣。教师在首次备课时准备相关的资料，这些资料也为今后的授课带来了极大的便利，教师之间的沟通也因此变得更加便捷。这一应用层次虽然是最基本的，但是对教学也是有意义的。然而值得注意的是不是任何教学内容都可以运用这一层次。
（二）按照整合点针对性应用
第二个层次即按照整合点针对性应用，这一层次具有针对性强、目标明确的特征。钟绍春教授在2005年提出了整合点理论，所谓整合点就是指在一节课的教学过程中，某一个教学步骤用常规教育教学条件支持效率或质量上达不到理想的效果。而此时信息技术的适当引入恰恰能支持，并且优于常规教学条件，这样的步骤称为整合点。在一节课中可能有多个教学目标，是否应该使用信息技术进行支撑需要判定这个步骤在常规教学条件下支持的效果不如信息技术支持时，教学者才有必要使用，否则反之。一节课中教师应当寻找整合点，明确前进和努力的方向，特别是要找到与教学目标关联度大的整合点。
（三）学习方式方法变革性应用
无论第一种还是第二种层次应用，都是在支持原有的教学思路，在教学内容和教学目标上没有任何变化，因此，对教育本身并没有什么改变。依照这个思路实践之后，很多老师感觉到并没有出现他们所期望的教学革命性变化。原有的教学思路都是在常规教学条件下梳理总结出来的，常规性条件支撑不了，教学者通常很难想出其他的教学过程。所以正是这样的现实导致了技术的优势不能最大限度地发挥出来，因为技术不是常规条件。若支持原有的教学思路，在常规条件下构想的一定是常规条件下能实现的，实现不了的就不会去想。现在的技术往往只是提高效率，与质量的提高没有多大关系，这就决定了我们需要重新构想教学过程。
思路决定方向，重新构想教学过程进行理想教学设计即进入到第三个融合层次：学习方式方法变革性应用。这一层次主要指先有思路后有技术支持，只有思路进行变革，技术才能有用武之地。在这一层次中涉及理想教学设计，其意是指在理想教学的条件下，按照能够设想出来的思路去设计一节课的教学过程，然后再看何种技术能支持，如果支持不了，就把技术和常规条件合在一起，直到能支持为止。通过比较多种教与学方案，选择最优化的思路进行教学。先有思路，后又有技术支持，这才是真正的方式方法革命。
（四）智慧型应用
虽然第三个层次已属于革命性应用，但是仅此而已远远不够，教学者应科学定位学习目标。目前的课程标准和编写的教材普遍存在着一些问题，尽管强调要培养孩子的创造性思维，但是在课堂上真正落实的仅仅是让学生学会书本的知识并转化为孩子的解题能力和操作能力，这样做对学生的智慧提升几乎是空白。虽然现在有的目标已经将“学会知识”扩充为“学会知识并会实践操作”，但是学会知识并具备实践能力，仅仅是一个教书的工匠。特别是这种教育很难让学生主动发自内心地学习。这是现在很多学生一进课堂就厌学的原因，也是当前教育面临的最大问题。解决这个问题必须要调整学习目标，不能仅仅让学生学会知识和简单操作。最重要的是让学生发自内心地愿意学习，让学生有自己的创造性思维意识。这种创造性思维能力绝对不是学会知识转化为能力培养出来的，而是学生自己会发现、会构想、会综合应用形成的。只有学生自己去体会才能对课堂感兴趣，而这正是目前教育所缺乏的。
第四个层次称为智慧型应用，也就是真正支持学生智慧提升的应用。在该层次的应用中应让学生自己去发现问题、去构想该有什么样的知识能够解决这个问题。要让学生勇于发现，给学生构想的环境去获取知识。但是这一应用的前提是教学者脑海中具备这样的思路，这就需要对学习目标进行扩充，学习目标扩充了以后才可能实现智慧型应用。知识的构想是应用，而应用不是单纯地说教所能做到的。教育的最高境界是让孩子有智慧、技术可以支持智慧提升，技术要变成学生构想和验证的工具，教学目标变革才是最高境界的应用，才是革命性的应用，才是最高层次的智慧型应用。(www.xing528.com)
从信息技术与教学融合四个层次的发展脉络可以看出，信息技术的应用不应仅定位在支持原有教学目标和模式上，平移性应用和整合点针对性应用对于教学只停留在一般性、辅助性层面上，而创新应用和智慧应用则属于信息技术支持教学下的变革性应用。可以说，智慧型的深度融合是现代信息技术与教学的整合所追求的目标。
对于这样一种新型的课堂教学形式，智慧课堂具有如下四个特征。
（一）个性协同化
智慧课堂应体现个性化教育，基于不同学习者的个性差异（如能力、风格、偏好、认知）为学生提供可供选择的不同学习策略、路径和学习指导等；在完成因材施教的基础上，又应注意培养学生的协同合作能力，通过学习共同体等建设提高课堂效率，让不同的学习者达到思想与智慧的交融，最终达到高阶思维能力、创新思维能力等的提升。
（二）智能跟踪化
随着大数据、学习分析学等新兴技术对于教学的支撑，智慧课堂应记录每位学习者的学习历程，通过对教育数据的智能化挖掘来分析学习者的学习效果与评价，其中应包括记录学生学习成长的个人档案袋等。
（三）工具丰富化
智慧课堂中应为学习者的知识建构提供对应丰富的学科学习工具和具体化情境，这些学习工具和情境对于无论是概念本体知识、方法本体知识还是应用本体知识都具有意义性建构，学生可以利用恰当的工具对所学知识进行语义网络组织，帮助学生完成知识的内化。
（四）活动智慧化
学习活动的选择与建立是智慧课堂成败的关键，学习活动应以先进的设备和丰富的资源为基础，通过教学促进者的有效指引，学习者的积极参与从而在情景化、移动化、感知化的学习活动中灵巧、高效地运用知识解决问题。
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