智慧课堂如何高效运转课堂
课堂教学方法涉及教师和学生间的组织结构、教与学路径安排和每一个教学活动实施方法与策略等多个层面。不同层面可创新的方向和做法不尽相同，因此，教学方法的创新需要分层次进行。
1. 课堂教学组织结构样态创新途径
课堂教学组织结构样态是指课堂教学过程中，教师和学生之间的组织结构关系。这种组织结构关系受到教学环境、可利用的教师情况和学生情况等因素影响。一般情况下，教室中只能安排一个教师。教师的教学能力水平直接决定着班级整体教学的质量。但是，无论是好的学校，还是差的学校，教师之间永远存在差异。
在任何学校的教师群体中，优秀教师比例都是较低的。特别是在偏远落后的农村学校，某些课程甚至没有能够胜任教学工作的教师，这种常规条件下的课堂教学组织结构样态是很难打破的。因此，如果没有其他途径的话，教学质量的大幅度提升相对而言是难以实现的。
人工智能等技术的快速发展和普及为课堂教学组织结构样态的创新提供了新的机遇和支撑条件。这种课堂教学组织结构的创新，主要有两种途径：
一、是通过网络视频互动教学平台，将优质教师引入课堂教学，与任课教师联合完成课堂教学活动，或者建立网上互动课堂，教师和学生在网上完成教学活动。
二、是建立虚拟教师，通过虚拟教师将最优秀的教师教学智慧按照教师教学和学生学习的需要，引入课堂教学中。未来课堂教学组织结构样态的创新，应当朝着任课教师和虚拟教师融合供给教育服务的方向发展。
建立虚拟教师，涉及教与学引擎(智能导引)、课程图谱、学习路网、智能答疑、学习情况感知、学生学习情况建模分析、教师教学情况分析、迭代训练等方面内容。
其中，教与学引擎，要能够根据群体学生学习大数据，规划、筛选和优化教与学路径，为任课教师推荐教学路径，为学生推荐学习路径，并按照教与学路径的需要，帮助教师选择合适的教学资源和工具，引导学生利用学习路网进行个性化学习。
课堂教学环境直接影响课堂教学的组织样态，主要分为面对面教学和网络互动教学两大类型。面对面教学环境又分为常规教学环境、多媒体教学环境、PAD等智能终端教学环境、AR/VR教学环境等。网络教学环境又分为专递课堂、双向互动课堂、网上直播教室等。
2. 教与学路径筛选及优化途径
理论上讲，一节课可能的教与学路径很多。例如：一节课有10个教学活动，每一个活动有3种做法，那么，一节课可能的教与学路径就有59049种可能。显而易见，任何教师都不可能按照所有可能的教与学路径全部上一遍课之后，再筛选最佳的教与学路径。
尽管从理论上讲，一节课可能的教与学路径会很多，但实际上绝大多数路径是没有实际价值的。教与学路径是否有实际价值，主要取决于教师试图让学生按照什么样的教与学方式完成课程的学习。
目前，从知识获得途径的角度看，教与学的方式总体上可以分为三种基本类别，即讲授/听讲+训练(实践)/指导+拓展/指导，布置问题(任务)+自学/指导+训练(实践)/指导+拓展/指导，布置问题(任务)+探究/指导+训练(实践)/指导+拓展/指导。从学生的角度讲，在学习过程中，可以是独立完成，也可以是小组合作完成。
因此，教与学路径的筛选和优化，就需要在三种基本教与学方式框架下，按照一定的策略做合理的限定，大幅度删减可选择教与学路径集合，再通过实践进行比对筛选。
应当针对群体学生实际学习情况、教师教学水平和教学内容特点，分层、分类筛选出优化的教与学路径集，给出每一个教与学路径适合的学生群体、教学内容和教师水平等。帮助学生实时、全面、精准掌握学习状况，并以迭代优化的方式完成个性化学习活动。
3.教与学活动实施策略及方法创新途径
在明确了课堂教学组织结构和教与学路径后，就已经确定了课堂教学的具体活动。在这种情况下，需要进一步研究的是每一个具体的教学活动如何更好地完成，这直接决定着课堂教学的质量。
在具体的教与学活动实施过程中，可能存在的问题是多种多样的。比较典型的问题主要有：缺乏知识的学习兴趣、缺乏知识的学习逻辑、缺乏易于理解和探究知识的有效支撑手段、难以根据学生适切的教与学路径找到最佳教师和学伴等。
缺乏知识学习逻辑问题出现的原因，一方面是没有很好地帮助学生搞清楚知识产生的缘由，或者说，即便是试图帮助学生搞清楚知识产生的缘由，但实际上往往并未真正给学生阐述清楚;另一方面是没有很好地帮助学生建立起知识之间的关联关系，即便是已经在一定程度上建立了起来，但也存在着不完整或不清晰的情况，学生很难形成完整的学科知识及相应的应用能力体系。
因此，解决学习逻辑问题，一定要先研究清楚知识产生的缘由和与其他知识的关系，再应用技术支撑知识的学习。对于缺乏易于理解和探究知识的有效支撑手段问题，则需要充分应用VR/AR等技术，开发学科工具和仿真实验室等，提升知识学习品质。