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序论:在您撰写数字教育与智慧教育时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
2014年11月18-19日,由北京教育网络和信息中心指导,首都师范大学教育技术系、首都师范大学远程教育研究所主办的“第一届北京数字校园与智慧教育学术研讨会(BEIC)”圆满举行。会议就数字校园的应用现状和智慧教育的未来发展进行交流,旨在跟踪国内外相关领域最新研究成果,探索数字校园与智慧教育应用创新,优化数字化教学环境建设,为相关教育部门、研究机构和企业提供一个开放协同发展的交流平台。BEIC会议为非盈利会议,将每年进行一届,会议倡导“领导讲话简短,专家报告务实,企业不设展台”的宗旨。本届会议报告人及参会人员来自相关大学、教育部门、研究机构、中小学、企业等。
在主会议报告中,北京师范大学黄荣怀教授从环境、模式、体制三个方面谈了对智慧教育的独到见解;清华大学钟晓流教授从整体上呈现了智慧教育体系架构;友成基金会常青基金苗青主任介绍了将优质的教育教学资源引进乡村的双师教学研究项目;方海光副教授了由首都师范大学远程教育研究所和数字化学习实验室基于近六年研究成果积累为基础,自主设计和开发的中小学数字校园支持系统E-School,该系统满足多数中小学数字校园建设需要,将面向中小学提供公益性使用和支持;教育网络和信息中心田鹏副主任基于目前北京市中小学数字校园建设成果,介绍了北京市数字校园建设实践及下一步推进思路;首都师范大学教育技术系主任焦宝聪教授剖析了微课程的现状,并阐述了如何设计微课程与制作中的若干问题。
在数字校园与智慧教育会场中,报告人包括:北京师范大学李玉顺副教授、牛栏山一中何代华主任、明博公司王锦萍、百度公司袁志国、北京航空航天大学阮利副教授、天士博公司王川总经理、中国科学院软件所力研究员。在新技术教育应用会场中,报告人包括:北京大学教育学院尚俊杰副教授、四中网校王伟平主任、互联网教育学院吕森林老师、英特尔公司刘伟、清华大学杜婧老师、立思辰公司郭丹、中国科学院计算所夏时洪研究员。参会专家和人员进行了多种方式的积极互动,还进行了相关内容的主题讨论和相关主题的培训,就数字校园的应用现状和智慧教育的未来发展的相关内容进行了充分的交流和讨论。
参会人员纷纷表示本次会议内容务实,与国内其他相关会议具有完全不同的风格,能够提供一个积极关注研究和技术的氛围,促进多方面进行深度的思考,参加本次会议有很大收获,期待下次会议的举行。
(本刊记者 王晓明)
我们现在已经进入到名副其实的信息社会,整个技术的发展越来越生态化,所有的设备和内容都已经数字化。计算、通信、内容和电子消费正在融合、贯通,形成信息生态。电脑从奢侈品变成消费品,价格越来越低、性能越来越强大、表现形态越来越生活化,网络也已经无处不在,再加上云计算技术,汇聚智能,产生聚变。无处不在的智能终端、无处不在的网络和聚合海量数据的云平台,构建了无处不在的计算空间。我们的生存环境不再是单纯的物理环境,而是经过技术改造的环境。我们正处在一个虚实融合的世界里。人的空间、物的空间和信息的空间正在相互交织,形成一个不可分割的信息生态。信息技术的发展正在发生巨大的转变,计算模型正在转型,普适计算越来越成为现实,计算正“消失”在我们的生活中。信息生态环境强调把计算机嵌入到环境或日常工具中去,让计算机本身从人们的视线中消失,让人们注意的中心回归到要完成的任务本身。技术的发展将从人适应技术转化为技术适应人,这是整个信息技术的发展和演化的趋势。
智慧教育及其内涵
智慧教育是依托物联网、云计算、无线通信等新一代信息技术所打造的物联化、智能化、感知化、泛在化的新型教育形态和教育模式。它的核心内涵是通过信息技术来分担大量烦琐的、机械的、简单重复的教学和管理任务,满足教师、学生、管理者、家长以及社会公众的智慧教育需求。师生将更多的心理资源(如注意力、创造力、动力系统)投入到更为复杂的、更有价值的教学和学习任务中来,从而保证学生批判能力、创造力、协作能力、问题解决能力得以发展,以适应21世纪的需要。它的核心追求是教育与技术的深度融合。智慧教育具有六个核心特征,即情境感知、无缝连接、智能交互、智能管控、按需推送、可视化。它背后的核心技术包括云计算、物联网、大数据、泛在网络和移动技术等。
各国的智慧教育的实践
韩国政府在2011年9月了“智慧教育”未来学校计划,提出了智慧教育策略,通过电子教材、构建智能适应的云平台和教师培训变革韩国的传统教和学方式。到2015年,所有的学生将通过无线网络获取基于云的教育服务,实现学习者随时随地的学习资源需求,同时也为教师进一步提高教学技能提供良好的机会。
2012年,澳大利亚提出要“转变澳大利亚教育系统”的智慧教育方案,目标是吸引更多学生、提高教师和管理者的能力、培养高能力具有全球技能的劳动力。美国俄亥俄州的智慧教育,一是建立跟踪学生学业成就的学生数据系统,便于教师、家长和管理者了解;二是强调教学资源共享,建立资源共享机制,制定个性化教学辅导方案;三是强调社会交往,通过虚拟和现实结合的社交促进学习者社会性能力的成长。
泰国“智慧教育计划”将采用学习者为中心的发展模型和“一对一”的数字教室进行学习范式的转换。每位学生在教室里都拥有平板电脑,实现内容的探究、自主学习、协作交流以及过程性的评价。
新加坡iN2015计划,强调智能接入、智能学习和智能体验,目标是通过创新性地使用信息技术,营造一个有吸引力的智慧学习环境,以满足学习者的多样化、个性化需求。
智慧教育转型
从数字教育到智慧教育不只是词汇的改变,更是实实在在的诉求改变,会给我们的教育带来实质性的转型。包括理念转型、教学转型、学习转型、管理转型和评价转型。
1.理念转型
随着无所不在的计算技术(ubiquitous computing)及移动通信技术的发展成熟, 人们开始考虑用“U”(ubiquitous,意指“无所不在的”) 取代原先的“E”,描述21世纪“无所不在的”信息社会。从“E ”到“U ”看上去只是一个名词的改动,却蕴涵了理念、目标、路径乃至整个战略框架的深刻转变。
美国“2010国家教育技术规划”提出了学习的信息生态模型。在此模型中,技术不再是单独的工具,而是蕴含了许多不同类型的专业资源、人和工具,它们以互补的方式共同运作,革新了学生及其学习环境之间的作用关系,建立和维护了一种创新性的生态圈或者学习文化。
学习者在这种生态圈中,他们彼此之间、与教师之间、与家长之间,以及与社会专业人士之间存在着不同于现在形态的互动关系,学生的主体地位明显凸显出来了。学习内容的来源、学习方式发生了根本性变革,每个人既是知识的生产者,也是知识的消费者。技术从作为支持个体的工具更多地转变为一种支持泛在学习、自由探究、知识建构、交流协作的无缝学习环境。学校和教育机构不再是封闭的社会单元,而是通过网络汇聚作用,形成集体智慧聚变的节点,是一个充满活力、人性化和高度社会化的地方;不再是静态知识的仓储,而是开放的、流动的、社会性的、分布的、连接的智慧认知网络与个性化发展空间。
这种生态环境不是一个割裂的学习空间,而是通过网络连接全球性社会的,连接学生日常生活经验与未来生活,学习也不仅仅发生教室和学校里,而是终身的、全面的、按需获得的。此模型之所以具有重要的启示性作用,是因为该模型强调技术与教育服务的融合、人和技术的融合、实体的空间和虚拟的空间融合,形成一个技术完全融入“学习”的和谐教育信息生态。它从整体优化的视角考查技术在教育中的角色与定位,从技术要素的关注到人和技术之间的关系关注,强调技术和人相互作用的整体优化变革,强调技术与技术之间、技术与人之间信息的无缝流通、认知的分布均衡。
从技术帮助教师教,到技术营造探究性学习环境,促进学习者的认知建构。教学范式要从“教师教什么”转变成“学生学什么”为主的观念,教师从知识传授者变成依学生个人特质作知识提供及辅助者的角色,学生也由被动接受知识转为以主动、积极的态度来进行自主性的学习。
2.教学转型
教学要从教学资源设计、重视讲解,机械性的学习结果,学习行为观察,到重视活动设计、活动引导,适应性评价学习结果,学习活动干预的转变。
3.学习转型
要支持多种学习模式的混合式学习形态。富有挑战性、培养学习智慧的主动学习将成为课堂教学新的重点。
4.管理转型
提升自动化管理水平,降低管理负担,为教育的科学决策提供数据支持,让数据说话。
5.评价的转型
借助技术来测量相关的内容,并使用获得的数据来持续改善各级教育系统。使评价从经验主义走向数据主义。建立科学的评估模型,持续跟踪记录。利用技术收集、判断学生已掌握的知识和技能,进行诊断性评价。学习系统掌握更多关于学习者能力水平的信息,为其提供越来越个性化的支持。实现基于网络的多元评价主体的评价。
智慧教育蕴涵着教育信息化范式的重大转型,随着技术的进步,我们更多地强调从数字教育到智慧教育的转型,强调用技术提高局部效率到用技术推动教育流程变革的转型。新的十年的教育信息化核心追求、诉求、突破在于用技术重构教育的业务流程,这应该是我们教育信息化应努力聚焦的重点。
【关键词】数字化教学案 智慧课堂 互动教学系统
随着时代的发展,人们更加关注教育的品质和质量,关注个性和智慧的发展。21世纪人类文化正从知识文化走向智慧文化,培养“有智慧的人”已成为时展的迫切要求。然而审视现在的课堂,过于注重知识和技能,从根本上失去了对学生生命存在及其智慧发展的整体关怀。课堂要主动适应时代的发展,必须从单纯传授知识的课堂转向培育“有智慧的课堂”,实现“转识成智”的转变。基于“数字化教学案”的智慧课堂互动教学系统的构建,正是借用数字化手段营造智慧课堂的有益探索。
一、什么是智慧课堂
随着课改的深入,越来越多的教师意识到课堂不仅要关注学生的知识、技能、分数,更要关注学生的未知世界、生命感知,给予其人生以智慧的启迪。教师应该是充满智慧的人,课堂应该是智慧的课堂,课堂要以教师的智慧激发学生的智慧潜能。
然而,智慧是“只可意会不可言传”的东西,很难说清楚什么教育是智慧的。孔子说:“智者乐水,仁者乐山。”这句话告诉我们,智慧具有流变、灵动的特性,人们给它罩上了神秘的外衣,使智慧变得虚无缥缈。因此,很难对智慧下一个统一的定义。智慧是教育的理想,乃至一种境界。但如此“虚”而难于把握的“智慧”,在教学过程中怎样实现,有无规律可循?怎样的课堂是智慧的课堂呢?
教育家陶行知认为:“智慧是生成的,知识是学来的”。中央教科所副所长田慧生认为:“智慧不能像知识一样直接传授,但它需要在获取知识、经验的过程中由教育的细心呵护而得到开启、丰富和发展”。国家督学成尚荣指出:“课堂教学改革就是要超越知识教育,从知识走向智慧,从培养知识人转为培养智慧者;用教育哲学指导和提升教育改革,就是要引领教师和学生爱智慧、追求智慧”。
我们认为,智慧课堂是基于生命发展、基于唤醒智慧、基于培养合格公民的课堂,是启迪学生智慧的场所。“智慧课堂”改变了传统的注重知识发展的课堂教学形态,由从学生知识的增长到着眼于学生的全面发展,通过师生交往,创设自主的课堂、活动的课堂、情感的课堂、生活的课堂和趣味的课堂;通过学习共同体的构建,培养学生思维能力、创新能力和实践能力的发展;通过智慧教师富有智慧的教学,培育学生灵性、完善学生个性、开启学生智慧。智慧课堂的核心思想是促进学生的思维发展,目的是促进学生的创新和解决问题的能力的发展。智慧课堂中的教学内容、方式和策略、教学设计等以学生的智慧发展为目的,是以教师的教学智慧为根本条件,运用现代教育手段,在教学设计、教学实施以及教学评价中体现“转识成智”,促进学生智慧成长的教学过程。
由此可见,让智慧唤醒课堂,让智慧引领教师专业成长,是时代的呼唤,是教师专业成长的需要,是课堂教学焕发生机与活力的契机,也是新时期教育教学改革的重大使命,本课题的研究有着鲜明的时代意义。
二、智慧课堂的基本特征和理念
智慧课堂中教师是智慧的教师,课堂是智慧的课堂,管理是智慧的管理。宗旨在于以教师的智慧激发学生的智慧潜能,指导学生应用自己的智慧,协助学生发展自己的智慧,培养学生创造自己的智慧。
智慧课堂中的每一组材料、每一个环节、每一处细节都是教师精心选择、理性思考的结果。理性的设计引起学生理性的思考,理性的思考促进学生对课程本质的理解与掌握。其最重要的价值在于帮助学生建构一种自我组织、自我进化、自我完善、自我构建、自我发展的,具有独特个性的、完整的集成智慧体系。教师的教学策略不仅局限于怎样把本课知识讲清楚,而是包含了怎样创设问题情境,怎样把现实生活中蕴含的大量课程信息引入课堂,怎样引导学生进行观察、实验、归纳、类比、推理、合理猜想、寻求证据、作出证明、举出反例、社会调查、小组讨论、发表意见等等,从而引导学生动手实践、自主探索、合作交流。这样,学生在课上得到的就不仅仅是知识,而是实践经验和解决方法,从而也就有了创新的可能和成功的体验。
与“智慧课堂”对立的是“知识课堂”、“应试课堂”。所谓“知识课堂”、“应试课堂”,主要特质在于其教学的最高目的是以对“课本知识”的单向习得为中心,教师是课堂的垄断者,课本是毋庸置疑的“权威”,而学生的学习方式则是以知识死记硬背和机械训练考试为主。
综上所述,可以知道:让课堂成为智慧课堂,就必须充分尊重学生的主体地位,指导他们独立思考、自主学习、拓展思维,培养学生的学习兴趣,养成良好的学习习惯,提高他们的学习和沟通、合作和交往、实践和创新的能力,让他们敢于独立思考、大胆质疑,提出自己的见解,发挥自己的创造,这才是真正意义上的“转识成智”。
归纳一下,智慧课堂具有三大基本特征:一是课堂是一个“生活场”,它应当让学生在活动中体验,在体验中使生命得到不断成长;二是课堂是一个“思维场”,它应当有利于学生高智慧的形成与发展;三是课堂是一个“情感场”,它应当有利于学生的情感世界在一种自由、和谐的氛围中不断得以陶冶与美化,成为合格公民。智慧课堂教学的基本理念包括:一是教学目的以追求学生的智慧发展为指向。二是教学过程以强调师生情智交流为本体。三是教学评价以关注学生智慧发展过程为重点。
三、构建互动教学系统对智慧课堂的作用
(一)课前―发挥教师网络集体备课磨课的优势
一堂好课必须“赢在起跑线上”,课前的认真备课非常重要,需要有丰富的教学资源;一堂好课也要讲究技巧和效率,必须经过千锤百炼、反复磨课,才经得起推敲和学生检验。如果能发挥学校的引领主导作用,构建一个互动教学系统,开展网络集体备课磨课,将原来课前同行间的局部交流扩大到全校甚至校外,或者进行其它学科及社会资源的渗透,将为教师合作搭建一个坚实的平台,设计出一堂更好的课。
所以智慧课堂互动教学系统的构建不能光局限于课内,还要包括课前备课的模块,教师可以在这里方便地上传、搜索、共享教学案(包括课件、试题、微课视频)等各类教学资源,可以自动进行格式转换,并且有不同的工具可以使用,例如查字典。
发挥网络的优势与集体的力量,突破传统纸上备课的限制和时空限制,任课教师在平台上备好课并共享,其他教师登录后即可查看这节课的每一个教学环节,通过大家的交流建议,互通有无,最终反复修改形成磨课共识,再交还给任课教师充实自己原有的教学案等教学资源。这样可以使每一节课都融入集体的智慧结晶,同时每一节课的资源还可以反复使用和不断提高,大大提高每节课的效率,也减轻了教师的工作量。
(二)课内―全方位超越传统的教学模式
传统的课堂教学模式一般是讲练结合的模式,课堂效率低,教师很难实时了解不同学生的学习程度,进行有针对性、个性化的辅导,往往是凭经验猜测重点、难点,导致已经掌握的学生也要跟没掌握的人一起反复炒冷饭,没有掌握的学生有问题却得不到点拨。长此以往,学生两极分化严重,教学进度受阻,思维走向凝固。
如今在新课程改革的要求之下,学生的人性品质、信息素养、创新精神日益受到重视,如果能构建一个互动教学系统,将极大地打破传统课堂的樊篱,全方位超越传统的教学模式。
例如:为了推进数字化教学,构筑智慧课堂,在2013年举行的由杭州市人民政府等部门承办的“第二届移动教育高峰论坛暨移动智慧教育的实践与发展研讨会”上,来自香港和台湾的专家介绍了“未来教室”及“智慧教室”的概念和经验。所谓“未来教室”,就是通过领先的互联网技术,利用云端服务器建立资源和学习平台,让教师和学生能随时随地进行教与学。目的就是为了促进高效的互动,从而提高教学质量。因此,智能终端和学习内容的整合、师生间工具透明化的互动至关重要。“智慧教室”的贡献,在于让老师的课堂时间分配更有效率,腾出更多时间与学生互动,提高学生上课兴趣。“智慧教室”中的智能终端可以将学生在课堂上所做的笔记或习题等城即时呈现在电子白板上。实物展台则可以将作品或文稿等传输到电子白板,帮助教师更好地完成教学材料呈现、教学情境创设及数据分析整理等工作。
专家讲的“未来教室”及“智慧教室”,其实就是我们说的智慧课堂。目前智慧课堂项目已经在杭州不少学校开展,包括杭州再灵科技和施强国际等公司都在杭州各区县学校进行试点,比如上城区有13所学校与再灵科技合作试点两年,试点学科已经覆盖到语文、数学、英语、科学、综合实践活动、美术绘画、阅读理解等全部基础教育学科。下城区也与施强国际旗下的施强网校合作,在春蕾中学等三所学校进行试点并取得了一定的进展,试点学校的数字化教学装备及模式也得到了更新。
考虑到听众的接受程度,香港和台湾的专家讲得都比较浅显,主要介绍了硬件终端的情况,较少涉及软件平台,其实,要全方位超越传统的教学模式,构建一个互动教学系统显得非常重要。因为不同的学校,硬件配置可能差不多,主要的差距是在软件平台建设上。
以下城区的施强网校项目为例:他们的智慧教育平台界面,打通了电脑、电子白板和平板电脑等三大终端,可以线上进行数百人的名师课堂教学。平台界面是一块网络黑板,在三大终端中都可以调用,左上角展示摄像头中教师教态,包含录制的声音。左下角是在线学生的状态,对学生可以在线点名及锁定学生机或平板电脑屏幕防止学生开小差,学生有问题可以随时网上举手。教师上课时网络黑板界面中可以随时调入已经上传到服务器并自动转换格式的课件等资源,也可以直接在平板电脑上板书并体现到网络黑板上并进行多页保存,还可以调用画笔等工具或通过搜索得到各类图形、试题库、字典等资源。教师还可以把网络黑板上展示的课堂重点部分操作过程及教师的教态和声音录制成微课,还可以调用黑板上的试题集并自动或手动进行作业批改、统计和点评。学生利用平板电脑可以将上课时老师的板书、课件展示及标注拍照或截屏存笔记,方便课后复习,对有疑问的地方可以在线与教师交流。
(三)课后―方便多方协作助推教育
学生智慧的生成要经历知识经验的准备、积累、酝酿、顿悟的过程,所以课后的复习和交流也很重要。需要构建一个互动教学系统,学生可以在课后随时调用课件、微课视频、拍照和截屏的笔记等进行复习并完成作业,也可以有针对性地调用下一课老师的教学案或备课笔记来进行课前预习。
同时,学生课后的回家作业,无论是读、写、听、说,老师和家长既能远程“监控”,又能对孩子进行实时辅导。甚至老师明天的授课内容,家长今天就能提前知晓,方便多方协作助推教育。
四、数字化智慧课堂构建的功能需求
俗话说:授人以鱼不如授人以渔,从智慧课堂的特征和理念出发,我们可以认识到培育智慧课堂的重点是“转识成智”。数字技术的发展,为智慧课堂的构建提供了良好的基础,智慧课堂的物理架构设计是在无线网络环境支持下,由多屏交互系统、无线反馈系统、平板电脑、远程教学系统、课堂实录系统等部分构成。数字化智慧课堂在功能需求上应充分利用技术手段,调动课堂各要素的作用,促进人的认知、技能和情感的学习与发展,其大致有以下功能需求:一是配有电子白板,能将教师或学生端的平板电脑内容通过投影机投影到电子白板上。配置网络统计和分析软件,能对学生答题的情况进行统计分析。二是具备智能化交互的功能,配备高清交互设备,能实现远程控制、远程音视频交互、远程视频会议和网络直播点评等功能。三是能够全程智能录播,教师走动或学生回答问题时的场景能智能跟踪录像。支持电子白板中演示界面内容的录制,电子白板及平板电脑中书写、演示的内容均能记录下来,可录制多画面授课场景最终自动生成一个视频文件。四是拥有网络或本校提供的泛在的教学资源,包括电子书包、有声课本、错题云等。
以上功能并不要求全部都有,有些学校仅仅只是搭建了一个数字化的平台,通过多屏交互系统,也能很好地实现数字化智慧课堂的构建,只需要有以下基本功能:一是电子白板与平板电脑的智能交互与分析系统,支持随时随地任意组成虚拟学习小组,进行协作学习。二是智能课堂实录系统(具备微课视频录播、复习点评等功能)。
以上数字化智慧课堂的构建中,硬件主要是电脑、电子白板和平板电脑三样,软件主要是支持这三大终端的安装在服务器上的智慧课堂互动教学系统的建设。相比之下,软件的功能需求要远大于硬件,可以有许多个性化的设计,例如:动画有声课本的设计,既可满足教学内容的实际需求,又可增强教学内容的生动性、趣味性和交互性,极大提升教学效果。普通话、英语评测功能,能有效解决学校长期以来难以开展口语教学和测试的难题,能全方面提升学生的语言综合应用能力。手写板书实时朗读功能可以使教师写板书时“即写即读”,减轻教师工作量。语音搜索功能可以免除教师使用软件和课件时的繁琐操作,只需一句语音指令,软件便自动为教师调用相应功能和资源,大大提高使用终端的效率,节省课堂宝贵的时间。
五、如何构建基于“数字化教学案”的智慧课堂互动教学系统
构建数字化智慧课堂,需要构建互动教学系统,才能实现“转识成智”。下面就以杭州市大成实验学校为例,介绍一下学校是如何构建基于“数字化教学案”(是广义的数字化教学案,包括课件、试题、微课视频等各类资源)的智慧课堂互动教学系统的。
(一)总体思路
通过实践研究,参考MOOC(幕课,即互联网大规模在线开放课程)成功的经验,建立起一个适合九年一贯学校本土化的“类幕课平台”,为学校的智慧课堂教学提供强有力的平台支撑和技术保障,为教师的数字化成长提供极大的空间,并力争让来自五湖四海,有着明显不同的教育背景、知识基础的孩子,跨越数字鸿沟,提高课堂教育教学效能,推进教育均衡发展。
(二)预期目标
一是实现课堂教学过程数字化,实现课堂教学实时互动反馈。二是实现学生评价体系数字化,形成完整的学生成长电子档案袋。三是打造多维立体的家校沟通新模式,形成家校合力,共同促进学生和学校的可持续发展。四是实现数字教学资源的积累,为教师、学生、家长提供个性化、指向性的服务,提高教育教学质量和效能。五是逐步提升教师的数字化教学能力,提高学生的信息素养,提升家长、社会的数字化意识。
(三)具体内容
开发建设“一中心、四平台”,构建基于“数字化教学案”的智慧课堂互动教学系统。
“一中心”即信息存储智能处理中心,可以将现有的教学案分年级、学科、章节、课时进行存储、并方便地在平台中进行编辑、导出、打印和管理。建设教学资源库,提供包含中小学主要学科的全部课件、试题、微课视频,并实现教学资源按年级、学科、章节、课时等方式的管理、检索、上传和存储。开发管理平台软件,建立用户管理机制,实现资源和信息的智能化处理。“一中心”是构建基于“数字化教学案”的智慧课堂互动教学系统的基础。
“四平台”包括课堂教学、教师应用、学生应用、家长助力四个平台。
课堂教学平台,是构建基于“数字化教学案”的智慧课堂互动教学系统的核心,它包含“学情调查、目标问题、交流展示、学能监测、拓展提高、反思评价”六个功能模块。能够实现对前期学生错题云和当前学情调查情况的智能处理并给出教学建议;能够随时调用信息存储智能处理中心中的教学案(包括课件、试题、微课视频)等资源,帮助教师备课磨课,同时能够检索题库自动或手动组卷,根据作业情况建立错题云,实现对每次作业及每道题的数据分析;能够利用开发的专用电子白板软件,实现随意书写、随意作图和微课的自动录制;能够让师生通过平台进行主、客观问题和学生综合素质评语的交互反馈,并通过直观统计图表显现。
教师应用平台主要包括PC端教师备课和平板电脑端教师授课(网页版和安卓版)两大功能。网页版能实现基于学情调查等六个模块的备课,能实现文档的格式转换并打印,能对权限下教学资源按年级、学科、章节、课时等多种方式进行管理;能完成班级管理和学生分组管理;能完成题库的检索、组卷和上传以及对错题云的教师端查看和处理等功能。安卓版能让老师在授课时对试题进行手写批改和交互反馈,并查看每次作业及每道题的数据分析。
学生应用平台的网页版可以查看每门学科每次作业及每道题的答题情况并订正;可以查看学生个人错题云;也可以观看微课视频多次学习。安卓版除以上功能外,还可以在课堂上实现问题的接收、查看、手写答题、提交和即时反馈等功能。
家长助力平台也包括网页版和安卓版两部分。主要用来查看自己孩子每门学科每次作业及每道题的答题情况,并与班主任、学科教师、学校管理层、社区实时沟通反馈,共同促进孩子的成长。
数字化教学不再“遥不可及”,智慧课堂也“不再是梦”。目前,大成实验学校基于“数字化教学案”的智慧课堂互动教学系统正在招标建设过程中,其中课件、试题、微课视频等教学资源已经比较完善,教师开展“数字化教学案”备课、上课的热情也很高,已有一定的基础。等2014年暑假智慧课堂互动教学系统建成并投入使用后,将极大地提升课堂教学效果、丰富课堂教学资源、调动师生家长的应用积极性。下城区教育技术中心将根据学校使用的情况,适时将该校的经验向全区、全市推广。
今后,大成实验学校将在完善平台和资源建设的基础上,进一步丰富智慧课堂互动教学系统的功能,比如课前的教师网络集体备课磨课、课中的错题云数据库、课后的学生电子书包等模块。进一步完善云平台和云资源,运用电子书包开展“智慧课堂”教学。进一步推动数字化校园建设的创新,开展个性化教学,迎接教育信息化的新挑战,促进学校教学模式的新变革。
参考文献:
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[3]陈卫东,叶新东,张际平.未来课堂的互动形式与特性研究[J].课程与教学,2011,():9197.
关键词:智慧校园;数字校园;技术载体
随着教育信息化的逐步推进,信息服务在学校的教学、科研与管理中扮演着越来越重要的角色。在此背景下,2010年,提出了建设“智慧校园”蓝图。经过近两年的发展,智慧校园建设中存在的一些问题开始显现,比如:网络基础设施的接入手段单一,安全保障体系尚不完善,特别是不同部门之间的信息共享与交流自动化程度低,缺乏统一的信息编码标准,信息化保障机制还不够健全等。云计算平台以及物联网平台的出现很好地解决了这些问题,云计算平台的应用给智慧校园带来了新技术,更好地实现了信息资源的共享与互动。特别是智慧校园中各种形式的信息资源,比如:身份识别信息、刷卡消费信息、银行结算信息、图书馆信息服务等的交流互动。
一、云计算与智慧校园概述
1.云计算的概念与特点
云计算是一种基于web的服务,通过整合、管理、{配分布在网络各处的计算资源,以统一的界面同时向大量用户提供服务。它有两个层次的含义,即云平台和云服务。云平台是指提供资源的网站,具有动态扩展性。云服务是指基于抽象的底层基础设施,可以弹性扩展的服务。云计算由三个架构组成,分别是:IaaS(基础架构即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)。它的作用原理是,将计算任务分配到大量的分布式计算机上,最后将计算结果输出到本地计算机上。这使得学校能够轻松地获取经过云计算平台处理的信息资源。将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。
2.智慧校园概述
什么是智慧校园?智慧校园中的校园卡可应用于统一的门禁管理,掌握公用房的使用情况,并与科研团队的绩效挂钩,提高办学资源的利用率。智慧校园的建设思路是以物联网为基础,以各种应用服务系统为载体而构建的教学、科研、管理和校园生活为一体的环境。这种环境是一种新型智慧化的环境,利用先进的信息技术手段使得人们能快速、准确地获得校园中人、财、研、管业务过程中的信息。同时通过综合数据分析为管理改进和业务流程再造提供数据支持,使学校教育信息化、决策科学化和管理规范化。通过云计算与物联网技术的融和,使校园管理智慧化、信息化。通过应用服务的集成与融合来实现校园的信息获取、信息共享和信息服务,从而推进智慧化的教学、智慧化的科研、智慧化的管理、智慧化的生活以及智慧化的服务的实现进程。
二、云计算与智慧校园构建
云计算在应用方面有自身的特点,给智慧校园的建设带来便利。
1.给教育注入新血液
在智慧校园中可以利用云计算的特点,合理地利用软、硬件资源以及各地的教育信息和教学服务。比如:在中国有很多欠发达地区,可以通过云计算网络实现全国教育信息和资源的共享,为教育的发展提供更强大的动力。解决短期内无法解决的落后地区资源匮乏的问题。由此可见,云计算平台也能够更好地为智慧校园服务,给教育事业注入了新鲜血液。
2.最大幅度地减少资源重复建设
传统的远程教育系统由于各自属于不同的单位,所以,在很大程度上资源只能各自建设,很少能做到资源共享,由此造成大量资源重复建设。基于云计算的远程教育系统可建立全国统一的系统,各地的远程教育中心进行统一部署建设资源,有效地避免了资源重复建设。智慧校园的各种信息都可以很便捷地在云计算平台中得到存储。
3.资源共享和就近访问原则
智慧校园可以通过云计算平台实现高效的资源共享。资源共享使智慧校园的搭建更加流畅化。智慧校园的使用者无需知道资源在哪里,云计算平台的服务器能够统筹管理全部的资源,通过资源列表就可以提供最合理的服务。使用起来不再受地域、时间的限制。对于智慧校园平台的资源访问者,系统可以自动分析IP、确定路由,寻找离他最近的资源并建立好连接,提供最快最好的访问。云计算平台的服务器因此能够减少更多的时间和空间更加灵活地工作。
4.结构灵活性
不同用户用不同的基于云计算平台的智慧校园都无需做功能上的定制,不用再独立部署就可以提供灵活的自定义功能。组织机构、工作流程、文件管理体系和访问权限等均可由用户自定义,这样就可以使基于云计算的智慧校园系统满足不同学校的教学需求。系统还可方便地进行调整,以支持单位的变化与发展,达到按需使用和随处可用;如果用户数大量增加了,仅需增加硬件设备的数量,就可以支撑应用规模的增长。
三、基于云计算的智慧校园信息资源共享
1.信息资源处理模型
为了使用户轻松地享受云计算带来的信息资源共享服务,可以利用Mapl~educe分布式调度模型来实现。MapReduce分布式调度模型把要解决的问题分解成Map(映射)和Reduce(化简)的方式。各种基于物联网的信息经过数字化转变后先通过Map将数据切割成不相关的区块,分配(调度)给大量计算机处理达到分布式运算的效果,再通过Reduce程序将所有的结果整合,最后输出需要的结果。
2.智慧校园信息共享云服务模式
智慧校园的信息服务具有很好的效益,但是不足的是没有好的数字资源公共平台,各种类型数据库资源之间共享能力较低。有些资源就无法最优化利用。高校资源共享云服务结构模型为此类问题的解决提供了参考方法,云计算可以为智慧校园建设提供一个服务方案,银行、城市、图书馆、学校等可以通过云计算网络建立一个统一的接口,这些用户可以通过这样的统一接口进入数据库资源,获取所需的信息。而学校的图书馆可以将各种各样的资源上传到“云”中,让不同的用户分享。高校代表、数据库服务商、政府部门代表组成一个云委员会掌握着云计算网络,它的职责是负责制定服务协议、管理日常运营、推广服务市场。因此,智慧校园利用类似高校资源共享云服务结构进行信息资源的共享具有可行性。
云计算是当前一个热门的研究领域,基于云计算的智慧校园构建也受到了越来越多研究者的关注。同时云计算技术的发展必将为智慧校园的建设与完善提供更多的技术支持,例如:给智慧校园中的形式多样的信息资源互动提供了生机,在理论上实现了用云计算技术在PaaS,SaaS,和IaaS服务层次上对各种信息系统进行资源共享以及互动等。
参考文献:
【关键词】资源建设 “三多、二新、一亲” 智慧学习环境
“学习环境建设要符合信息时代学生的认知特征、学习习惯和行为特点;学习环境设计要从单一的功能性需求转向多样性、舒适性、文化性需求。”黄荣怀先生用简短的语言说清了在当下改造教育环境的重要性,并精辟地指出改造后的学习环境应具备的功能和环境模式。
目前,“智慧学习环境”在宏观层面上已有很多探讨,并已在教育行政部门的敦促下进行了有效的实质性工作。本文只从职业教育领域,以“传感器及应用子课题”为例,来论述基于“智慧学习环境”创设的数字化资源建设的实践情况。
一、建设基点:遵循教学原则,接轨智慧学习环境创设
2012年3月,国家示范性职业学校数字化资源共建共享计划课题第一次大会在北京召开,笔者参加了这次大会,并担任机电技术应用专业“传感器及应用”课题的具体负责人。在资源建设的实践中我们体会到:在知识爆炸、信息浪潮冲击的今天,教学活动已由传统的线性转变为多维性,创设职业教育的“智慧学习环境”势在必行,广阔深厚可持续发展的数字资源则是“智慧学习环境”创设的基础工程。目前的资源建设必须为未来的“智慧学习环境”预埋构建和备足材料。
要达到接轨智慧学习环境创设的目标,资源建设必须要有大量的优质教育教学资料做素材,并以先进科学的教学理念为指导。无论是传统课堂学习环境,还是今后的“智慧学习环境”,都必然遵循教育学的教学规律和教育心理学的认知规律,即学习环境的设置使学习直观、可接受和循序渐进,所以,在资源建设中我们以此为原则展开工作。因为受到信息技术在教育领域普及不足的限制,我们现在对创设智慧学习环境还只能做出大体的构想。资源设计首先需要按由浅入深、由易到难、由简到繁的循序渐进教学原则来编辑资源体系。其次,资源库应具有不断充实、不断刷新资源材料的功能,能及时补充紧跟时代步伐的新资源,还要能提供充足的学科边缘知识,使学习者通过学习可以达到人才转型、职业转型,为培养创新型人才服务。
笔者负责的“传感器及应用”子课题资源建设组由4所学校共建。资源建设中,直接担负课程设计及资源编写、制作、整合的人员共有12人,目前已收集了行业标准、仿真实训软件,完成了课程标准、课程考核方案、动画、PPT、知识点、测试试题、实训项目方案、考试考核试卷、教学案例、技能竞赛方案、教学视频等,建造了一个涵盖课程全部要求的、可持续使用的资源库。这一资源库能满足中级技工的全部需要,对于高级技工则既充实了基础知识与技能,又为其继续学习增加了扩展知识,并为教师提供了教学课件、PPT、教学视频、动画、实训项目方案、仿真实训基地、考核试题,给在职企业技工提供继续学习的资源。建设实践中,我们也摸索了一些有效的建设策略,并体会到基于“智慧学习环境”创设的职教数字化资源建设实践必须“在游泳中学游泳”。
二、建设策略:“三多”“二新”“一亲”,打造新型职教数字资源
基于“直观、可接受和循序渐进”三条教育原则和创设“智慧学习环境”的建设远景,我们在资源建设中确立的具体出发点是“多、新、亲”三个字,收集制作和整合课程的教学资源主要围绕“三多”“二新”“一亲”的建设策略来展开,其中蕴含着各门课程丰富的内容和需要依据课程特色去完成的众多具体工作。
(一)“三多”:知识点多、技能点多和可视画面多
知识点多,必须把最基本的概念知识一一列出来,如果这些基本概念在不同场合(如书本或工厂企业)有不同命名及解释也要列出。另外,各种课本及不同实例使用到的器材及运作原理等都要照顾到。
技能多,基本技能一个不漏,尽可能顾及不同地域、不同领域应该具备的能力。
可视画面多,这是直观教学必需的材料,是学生获得知识最初的起始点。用PPT概括描述,用动画表达抽象,用视屏显示实体,可以使教学实训内容一目了然,突出教学内容的重点、化解难点。
资源材料繁多,会带来“乱”的可能,所以必须对材料进行多次检查核对,避免重复和漏失。还要精心排序,归类明确,便于检索,按知识点和技能点两条线排序,把视觉材料附在相关的知识点和技能点中。
(二)“二新”:资源建设要具有新意和新高度
资源建设是一个庞大的工程,投入的人、财、物都是很可观的,因此资源素材必须能持续使用一段较长的时间。对于目前尚在普遍使用但预期不久将会被淘汰的技术技能,宁可不选;而对于那些目前尚未普遍使用、但是未来发展会有应用趋向的新技术新技能,就要不惜篇幅,给予一席之地,这就是新意。
所谓新高度,是指在资源建设中要增加扩展内容,扩展的内容要为中级技工向高级技工提升打下知识和技能的基础,这也就是高起点对知识与技能层面的要求。高起点的另一个层面是资源制作技术要能满足教与教、教与学、学与学之间的交流互动,使学者可以随处学习,自知后续要学习的内容和需要的学习时间,还能为学习者量身定制学习计划,修订学习计划。要达到这些目的,须技术支持单位与资源内容制作者密切合作、及时沟通,教师写出切合技术制作的脚本,技术制作者做出能充分反映知识和技能的软件。
“一亲”是指一个亲切的服务平台,使用人能用低廉的价格方便快捷地享用一切服务,在职技工、技师能借助这个平台实现继续学习的需求。
三、建设反思:激发智慧潜能,在“游泳”中学会“游泳”
关于“三多”“二新”“一亲”建设策略下职教数字化资源的具体建设,我们在实践中体会到,必须在“游泳”中学会“游泳”。作为一项全新的工程,职教数字化资源建设目前尚有许多不完善、不充足和不确定之处,如:全国职业教育教学尚未能够实现联网,职教发展的城乡差异和地域间职教发展的不均衡等。此时,不妨把目标定得高些,把起步放得低些,攀登的步子可以小些,有些新知识、新技能教师也没有接触过,就需要教师“用嘴问,用脑学,用手做”,甚至迈开双腿,走出校门,走进社会去学习和实践,为资源建设创造条件。
职教数字化资源的具体建设除了要有在“游泳”中学会“游泳”的建设理念外,还需要具备实践的勇气和技巧。将教学素材转化为职教数字化资源的过程,其实是一个职业教育与信息化技术对接的过程,资源建设中制作教师提供的素材技术支持公司觉得不能用,或者技术公司制作的材料,在提供素材的教师看来觉得没有完全表达出原意或误会了原意,是建设中常有的现象。这就需要我们不断沟通、不断尝试,以求达到最优效果。资源建设中如果舍得先期资本投入,特别是投向技术支持公司,就能使技术支持公司在充足的财力支持下采用最先进的信息化技术,对后期建设将会有巨大的推动作用,两者间是一种互相“给力”的辩证关系。
要游得快和游得美,游泳就得讲求效能,职教数字化资源建设也一样,高效的资源建设需要激发课题组的集体智慧。当下国家级的资源建设课题组,无论是总课题组还是子课题组,大都是松散型组织,组织成员关系交往较少。因此课题组首先要解决的问题是:由组长单位的具体课程负责人成立一个“研究室”――信息平台,为成员们提供交流和研讨的场所。在“研究室”里能够知道个人的工作进度,可以比较出工作的质和量,可以讨论疑难问题的解决方法,也可以及时总结经验与教训。总课题组长可以适时检查调节工作进度与内容,及时向课题组传达总课题组对子课题组的新要求、新精神,使子课题组与总课题组保持高度一致。更为重要的是,在研究室里共同工作的过程,使松散的组织成员相互了解并达成建设共识,形成具有凝聚力的建设团队。在实际建设工作中,“研究室”负责人的勤奋和抢先意识,对资源建设的推进和课题组的顺利工作,起着关键性作用。
游泳必须有相对宽阔的水面和充足的水源作为物质支撑。资源建设里的“水”,一是课程教学资源,二是人力物力保障。国家职教数字化资源建设,聚集了全国众多的职教示范校,各示范校积累了制作精品课程的丰富经验,精品课程的精品教材中也含有大量的优质职教资源。示范学校作为我国优秀职业院校的代表在职业教育中不断进取、敢为人先,也获得了国家和地方的财力物力支持。
游泳要游得好,还要多元交流和持续练习。在资源建设中,制作教师的个人工作成果希望得到认可和赞扬,而学习者也会有与制作教师咨询切磋的要求。我们不妨像医疗机构专家挂牌诊疗一样,可以在资源成品上加以个人署名,进而构建一个相对畅通的信息通道。科学技术在不断进步,资源库也要不断充实和时常刷新。职教数字化资源在大规模资源建设过后,还需要以总课题组领衔,建立一个精干的常态组织,负责管理维护已建的资源系统,进入资源的常态建设。
“智慧学习环境”依托教育教学资源数字化,借助信息化技术进行资源管理,并建立四通八达、随处捕捉的网络工程。学习者通过借助功能齐全的接收器,就能随处进行自我测试和学习交流,还能利用仿真资源进行实验实习。资源建设中融入的仿真实验实习器材和仿真实训基地,使学习者无论在何处都可以通过点击,在网络中到达要去的工厂、农庄或者开放的研究所、实验室,进行自主实验、实习和生产。
【参考文献】
[1]黄荣怀,杨俊锋,胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境――学习环境的变革与发展趋势[J].开放教育研究,2012(1):75~89
对于课后纸质的作业本、练习,我们也将建立一套实现数字化的平台,通过图像扫描、文本识别等方式,实现对课后纸质的作业本、练习的数字化,并和课堂学能监测的内容一起,形成学生学习过程中完整的错题集。通过信息存储智能处理中心的处理,教师通过教师应用平台,能及时全面地了解学生学习的整体情况及个体情况,以便及时调整教学策略;通过学生应用平台,学生便于及时查阅,进行多次学习。
(六)家长应用平台
充分利用互联网,我们构建了一个高效、通畅的家长应用平台。相比传统短信方式,它不仅让教师能便捷地将学生在校情况、考试成绩及分析、课程作业、学校通知、班级活动等信息以短信、图片、音频、视频等方式发送给家长,而且让家长可以通过手机、智能终端、计算机等工具,调用查阅信息存储智能处理中心中自己权限允许的相关信息,及时获取孩子每节课学习的全面信息,并可与各学科教师共同记录孩子的发展历程,进而形成每一个孩子成长的电子档案袋,见证孩子的成长足迹。这拉近了学校、教师与家长的距离,让家长有便捷的渠道充分参与到学校的教育教学管理中来,与学校形成合力,共同促进学生和学校的可持续发展。
三、初步成效与反思
基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统的实践研究,让教与学变得更有意义,课堂教学效能不断提升,教育教学质量得到明显提高。
广大教师能高效便捷地共享教学资源。学生学习过程中相关数据的数字化及存储积累,经过大数据背景下的后台智能分析处理,可以为教师的课堂教学提供更具有针对性、指导性的教学建议,这反过来又促进教师积极参与到教学资源的丰富、优化中去,促进教师专业成长。
学生可以实时得到来自教师的教学反馈,具体直观地了解自身的课堂学习情况,准确查漏,并针对自己的薄弱环节,在课后有针对性地利用微课视频或者随时随地进行多次在线学习,及时补缺。这充分激发了学生的学习欲望,真正实现了自主、合作、探究的学习,促进了每一个学生的发展。
对家长而言,家校沟通更加顺畅翔实。家长能及时、准确地了解孩子的学业情况,更有利于形成家校合力,共同促进学生和学校的可持续发展。
基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统的实践证明,它有利于克服幕课中存在的过度地低头在电脑前学习的弊端。网络课程的高互动与实际课堂面对面的互动是不一样的,中小学生大部分是未成年人,学习能力与自控能力没有大学生强,更需要关注他们的情感态度价值观。课堂中长时间的网络课程或者视频也会让孩子们感到索然无味,幕课本身的结构性与系统性不是特别强,所以幕课更适合大学生或者课前课后的学习。基础教育不能照搬高等教育的幕课平台。
中小学数字化教学案的智慧课堂互动教学系统研究也不可避免会逐渐暴露出一些困惑和问题,需要进一步深入研究。首先,要提高教师的数字化教学素养,积极转变教学理念,比如教师尤其是已经形成自己教学风格和习惯的老教师,如何接受、学习新的教学技术,转变教学方式。其次,相关的平台建设与技术支持水平有待于提高:课堂教学平台如何针对不同学科的自身特点,实现模式的智能适应;如何更科学合理地进行大数据背景下的后台智能分析处理,为教师教学提供更具有针对性、指导性的教学建议;如何让教师、学生更有效地使用不断积累形成的“错题云”;如何对越来越多的智能终端进行科学有效的管理;如何确定学生在课堂内外科学合理地使用智能终端的“度”;如何根据中小学生不同年龄不同身心特点及时调整教学策略;如何根据不同学科或者“一科多模”建立相应的教学系统;等等。我们想通过不同学科教师的集体智慧与尽量多中小学校的加盟,建立“大数据”,通过加强与IT界的合作,建立名师智慧空间站加强研究与对教师的培训,通过数字校园建设与教育现代化的推进,用研究的、科学的态度作进一步的思考与实践。
有人认为,抱怨就是不懂得珍惜,抱怨是很消极的行为,抱怨甚至会让一段关系走向分裂。
人们对“抱怨”的评价不完全是错的。如果没有学会有效的抱怨方式,没有从抱怨声中听到爱的语言,也没有正确地处理抱怨,那么抱怨就真的会变成横隔在亲密关系里的屏障,把两颗心隔开。
但我们也要看到抱怨积极的一面,既然它那么频繁地出现在日常生活中,就一定有它存在的价值。
原生家庭,生活经历,生物性别,气质性格……人和人之间的诸多差异是显而易见的。这使得即便是非常相爱的两个人,在日常生活的点滴相处中,也会遇到种种的矛盾和冲突。所以每一对伴侣都要经历艰难的感情磨合期,最后才能找到适合两个人的相处模式。
在寻找矛盾的解决之道时,沟通是必不可少的环节。此时问题就来了,如果没有体验到情感上的不满足,没有感觉到外在现实和内心期望的冲突,也就不存在矛盾一说了。可一旦有了矛盾,抱怨自然就会随之而来。
假设人们在体验到不满足时,选择忽略、转移、替代、隐忍等对关系有害的方式去处理,而不是去和伴侣沟通,那么这段关系就很难达到亲密,难以深入和稳固。
所以,人们应该欢迎伴侣的抱怨,因为那意味着他在努力地表达自己的真实想法、感觉和期待。如果这些抱怨能够被认真对待,同时被有效地处理,那么抱怨就会变成伴侣关系的加油站,而非绊脚石。
伴侣之间为什么会有抱怨?简单来说,是因为期待没有被满足。
比如我期待丈夫可以多陪伴我,可他总是忙于工作。当我的期待总是落空时,抱怨自然就会随之而来。
那么,期待又是来自哪里呢?显然,期待来自于爱。
相信那些正在抱怨的人,也是因为爱自己的伴侣,才会愿意花费气力去抱怨。有句话这么说:“爱的反面不是恨,而是没有感觉。”人们不会去抱怨一个与自己没有任何关系的人,人只有对亲密的人才会有期待。
生活是琐碎而冗长的,两个不同的人共同生活,有太多东西需要调和。所以“抱怨”这个东西可能不会短时间内彻底消失,但期待与爱却会永存。
责编/刘维笑
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MOOC(幕课)的兴起,被认为是横跨IT行业和教育界的革命性事件。目前幕课浪潮正冲击部分大学课堂。然而,高等教育与基础教育有很大的不同,如何在我国中小学建立本土化的类“幕课平台”?我们通过基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统实践研究,建立“一中心五平台”,突破传统教学时空,促进学生自主个性化学习,提高教育教学效能,取得了初步成效。
一、概念的诠释与价值分析
(一)教学案
教学案是实施课堂教学的方案。教学案关注学生学习前概念,根据教学目标与自己所教学生的学情,把“教”案融入“学”案之中,是体现“学为中心” 的方案。教学案的核心要素主要有:学情调查―目标问题―合作交流―学能监测―反思评价―拓展提高。在教学过程中,教师的教和学生的学是相互影响和制约的一个整体。教学案与通常所说的“学案”“教案”有所不同,它体现的是教与学有机整合、和谐发展,本质是追求“动态平衡、轻负高质”,真正实现因材施教。这样的教学既能让学生爱学、善学、会学,又有利于真正提高课堂效能,是实现“以学定教”课堂转型的有效手段。
(二)数字化教学案
数字化教学案是将原有纸质教学案数字化、网络化。利用网络,借助云计算,教师、学生、家长通过使用计算机或智能终端运行、使用相关的应用平台软件,让教师、学生、家长可以充分参与到教育教学过程中来,充分发挥计算机网络的传输、运算速度的优势,实时实现教学信息的采集、分析、处理,进而实现实时互动的教学评价反馈,提高教育教学效能。
(三)智慧课堂互动教学
智慧课堂是集物联网和教育云端等新技术于一体的智能课堂。智慧课堂互动教学是一种由“互动教学系统”整合了电脑终端、互动电子白板、实物展台、即时反馈系统、智能终端等软、硬件的智能化教学方式。互动教学是教学过程中教学参与者之间通过教学信息的交互而发生的相互依赖、相互作用的社会交往活动,是一种改变课堂教学中教师绝对权威,创造全体师生平等、合作、和谐的课堂氛围,使全体师生在知识、情感、思想、精神等方面的相互交融中实现共同发展的一种教学方式。由于物联网、云计算等新技术的运用,互动教学具有“交互对象的主体性、教学对象的交互性、交互反馈的及时性、交互影响的持续性”的特点。
(四)幕课
微课程、小测验、实时解答是幕课的核心概念,微视频、人性化、翻转课堂是幕课的核心特点。
目前的课堂教学,教师基本上只是在使用传统的多媒体教学系统:用FTP文件服务器进行教学资源的传送;通过PPT或电子白板软件,利用投影、实物展示台进行课堂教学;等等。课堂教学缺乏与信息技术的更深度融合,逐渐表现出一些不足:对几何级数增长的教学资源缺乏有效的组织管理,教师的工作负担重、效率低。一些年轻教师因为从教经验及自身教学资源积累的不足,无法准确有效地了解所教学生的实际情况,无法及时获得足够丰富的、具有指向性的教学建议。对于学生而言,在课堂学习过程中,由纸质文本所呈现给学生并反馈给教师的相关学习信息存在如下不足:一是要浪费大量的纸张,同时不利于对相关内容的高效存储、整理和再利用;二是很难做到及时实时的统计分析、挖掘、加工和整理,导致教师对学生的学习评价反馈一直存在明显的滞后性。教师对学生课堂学习过程中所表现出的综合素质的评价虽然有,但很难形成完整的过程记录,没能有效形成每个学生完整的成长档案袋,不利于对学生成长过程的跟踪评价。对于家长而言,以往学校与家长之间的沟通方式,基本上是使用类似校讯通的平台,通过发送短信的方式来单向地向家长发“通知”。 家长无法更详细准确地了解孩子的学业情况,不利于形成家校合力,难以共同促进学生和学校的可持续发展。
在信息技术与课堂教学尝试融合的大背景下,我们充分利用网络,借助云计算,使教师、学生、家长通过使用计算机或智能终端运行、使用相关的应用平台软件,充分参与到教育教学过程中来,充分发挥计算机网络的传输、运算速度、后台分析处理能力的优势,实时实现教学信息的采集、系统分析、处理,进而实现实时的互动教学评价反馈。运用智慧课堂互动教学系统与精心设计的教学案的有机整合,有助于实现我们的教育梦想。
二、实践研究
我们以建设基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统为切入口,通过建立一个信息存储智能处理中心和五个应用平台,加强相关教学资源的开发与高效共享,逐步实现学校课堂教学过程、学生学习过程、学生学习及各方面素质综合评价的数字化,搭建学校―教师―学生―家长―社会五者之间高效通畅便捷的沟通平台。基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统主干结构、各平台基本功能及简单工作流程如图1所示。
(一)信息存储智能处理中心
基于云技术建立信息存储智能处理中心,是基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统的核心所在,它主要实现三个方面的功能:
首先,它是一个不断充实丰富的教学资源存储中心,不仅用于存放现有的课件、题库、微课等资源,教师、学生可以非常方便地按多种方式检索到自己需要的各类资源。题库可以按试题、公式、知识点等方式检索,能根据教师需求按知识点进行高效快速的自动或手动组卷。课件和微课视频可以按年级学科章节检索。同时随着各个应用平台的不断推广和持续使用,更能实现各种数据、资源的逐步积累、丰富和优化,从而为后来的教师提供越来越丰富充足的教学资源,减轻相关教师的负担。
《鸽巢原理》原有教学存在的问题
1.知识抽象,任务分离
在以往的教学实践中,关于鸽巢原理的学习内容,大多数教师采用的是“存在性”的问题。例如,教师将“同日过生日”“铅笔问题”“鸽巢问题”等各种任务顺次提供给学生,但学生往往不了解这样设置问题的原因,这几种任务环境之间的关联也不是很大,所以课堂上的实际状态是,学生在机械地完成一个个形式不同、内容却相同的任务。这样的任务很难调动起学生的学习积极性,并且学生容易被一个又一个任务分散注意力,从而难以聚焦于数学问题的本质。
2.学习过程整齐划一,内容枯燥
由于《鸽巢原理》本身就是抽象、难懂的学习内容,所以在以往的教学中,教师往往在课堂上采用听讲式教学,教学方式相同,问题也都是统一的,这就很难体现学生的个性化学习。
3.常规教学难以实现分层训练
巩固训练环节是日常教学中不可缺少的一环,它既可以检验学生的学习效果,也可以提高学生的学习水平。在以往的教学中,教师对学生出示的训练题目都是相同的,这势必会造成一部分学生完成不了而一部分学生完成训练后无所事事的弊端,从而导致总有一部分学生的学习效率是不高的。
交互式电子白板对小学数学的支撑优势分析
1.智慧教育的优势
智慧教育的优势是培养学生的创造性思维能力和解决问题的能力。它从学生的角度帮助其建立学科发现、解决问题的能力,并形成一定的学科思维体系。在教学中,教师可以从方式、方法角度,通过信息技术手段构建智慧学习环境,让学生主动学习、个性化学习、探究式学习,从而有效促进他们高阶思维能力、问题解决能力、创造力等能力的智慧发展。
2.交互式电子白板对小学数学的支撑优势分析
在信息技术和网络的支持下,交互式电子白板能够为学习者建构趣味学习的环境,使其与数字媒体内容进行有趣的交互,并能有效提升课堂教学中的演示效果,提高师生之间、生生之间的质询和讨论的深度。因此,交互式电子白板能对课堂教学产生深远的影响,促进课堂教学的创新。交互式电子白板之所以能够得到迅速普及,与其自身的优势是分不开的,具体优势如下。
(1)交互性强
交互式电子白板包括白板面板、感应笔、投影等功能。在白板面板上,感应笔能够自由地进行书写、绘画、擦除等功能。投影可以将学生的练习或实物投放到白板面板上,让学生观看。师生通过交互式电子白板,能更便利地实现教与学交互。
(2)兼容性强
由于教师可以直接在电子白板上操作相应的计算机功能,所以如果习惯于“粉笔+黑板”的教师能够快速掌握交互式电子白板多种操作模式的使用,就能弥补黑板面积不够大、重要内容不能重放等不足。