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“DNA的复制”一节在教材中占有十分重要的地位,同时由于其过程较微观、抽象,学生往往较难理解。在实际教学中,笔者借助回溯推理的方法,通过由果溯因的推理,在让学生体味科学思维方法的同时,加深对课本知识的理解。
1 课堂实录
师(屏幕上出现2个完全一样的DNA双螺旋结构模式图):屏幕上这两个DNA分子,它们看起来很像,但如果我告诉大家,它们是两个不同的DNA分子,那么你认为它们的不同表现在哪里?
生:碱基排列顺序可能不同。
师:很好。我们已经知道,在细胞有丝分裂间期,必须完成DNA分子的复制,复制的结果是什么?
生:形成2个完全一样的DNA分子。
师:(课件显示复制结果)对。那么,完全一样的关键是什么?
生:碱基排列顺序完全相同。
师:现在问题来了:DNA分子为双螺旋结构,且碱基位于螺旋的内侧,你认为在复制过程中怎样才能读出碱基的排列顺序?
学生表现出茫然的神情。
师:(启发)比如有一条名牌拉链,它的链牙很有特色,但现在它正处于闭合状态,我们该如何研究它?
(学生热烈讨论,教师适时引导)
生1:DNA要准确复制,应该先把双链解开。
生2:在此之前,螺旋应该先解开。
师:解开以后的两条链一样吗?(生:不一样,它们是互补关系)那么,把螺旋和双链解开后,DNA要如何复制?是否如磨钥匙一般,由每一条链为模板“磨”出另一条完全一样的链?
生:不大可能。“磨”出两条一模一样的链,它们无法组成双链。复制形成的应该是互补链比较合理。
师:怎么保证新形成的链与原来的链互补?
生:碱基互补配对原则。
师:好,根据刚才几位同学的推断,DNA复制过程大致是这样的:①解开螺旋;②解开双链;③以解开的每一条链为模板,按照碱基互补配对原则形成互补链,对吗?
生:对。
师:大家的设想看起来很合理。那么,要完成这些过程,需要细胞提供什么条件?如果提供相应的条件,DNA能不能在体外完成复制呢?其实,早在1956年,美国生物化学家康贝格已经首次在试管中人工合成DNA。[课件显示:实验一:把大肠杆菌提取液加入到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。结果未发生DNA的合成。实验二:再加入少量DNA做引子以及ATP后,再放在适宜的温度和pH条件下培养一段时间,测定其中的DNA含量。结果,DNA数量增加了,且这些DNA的(A+T)/(C+G)的比值与所加入的DNA相同。]
师:请根据以上实验结果推测DNA复制需要哪些条件,并说明理由。
生1:DNA复制需要模板。因为加入少量DNA做引子后才有DNA数量的增加,这些“引子”应该就是模板。
生2:DNA复制应该需要酶的催化,因为需要适宜的温度和pH条件。奇怪,怎么没有加入酶?
师:你的推断非常正确,DNA复制确实需要酶的催化,酶就存在于大肠杆菌提取液中,它叫做DNA聚合酶。同学们也可以想一想这种酶的作用是什么。
生3:DNA复制是一个耗能的过程。理由是需要ATP。
生4:四种脱氧核苷酸应该是复制的原料。
生5:新形成的DNA结构应该与原来的DNA相同,因为它们的(A+T)/(C+G)的比值与相同。
师:通过刚才几位同学的推理,我们对DNA的复制过程已经有了初步的概念了。下面我们一起总结一下DNA复制所需的条件(边总结边板书):① 模板:以解开的每条单链分别作模板;② 原料:四种脱氧核苷酸;③ 能量:由ATP提供;④ 酶:DNA聚合酶。
师:还有几个小问题需要进一步完善:① DNA的复制是以解开的每一条链为模板形成互补链,根据上节课我们所学的DNA两条链的关系以及两条链上碱基的连接方式,作为原料的脱氧核苷酸是怎么连接形成新链的?新合成的DNA怎么才能保证与原来一样?黑板上有DNA一条链的片段,我们请一位同学把复制结果补充完整。
学生板画(略)。
师:② DNA复制时首先要把两条螺旋的双链解开,包括使碱基之间的氢键断裂,这一过程称之为解旋。这一过程在体外一般可以通过加热实现。想一想,在细胞中如何解旋?
生:应该要有酶的催化。
师:对。这种酶叫解旋酶。所以DNA复制过程所需的酶可不止DNA聚合酶一种,还要有解旋酶等(补充板书)。
师:③ 某DNA分子长36 mm,已知DNA复制速度约为4 μm/min,也就是说完成该DNA的复制约需要9 000 min,再加上解旋的时间,应该远高于这个数值,但实际复制过程却仅用了40 min。试推断DNA复制过程快的原因。
师生共同总结:① 边解旋边复制;② 多起点分段复制。
师:④ 根据本节课的分析,我们知道复制后形成的两个DNA分子都有一条链来自原来的DNA分子,另一条互补链是新合成的,这种复制方式称为半保留复制。实际上在早期的研究中,科学家还提出了另一种全保留复制模型(为减少学生学习负担,此处不提弥散复制模型):作为模板的DNA的两条母链分开,分别复制形成两条DNA子链,此后两条母链DNA彼此结合,恢复原状,新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。请同学们课后阅读课本52~53页选学内容,思考相关实验是如何验证半保留复制的。
2 课后反思
2.1 关于回溯推理
通常情况下,人们通过事物变化的原因可知其结果;反之,知道了事物变化的结果,又可以推断导致结果的原因。回溯推理法就是从事物的“果”倒回到事物的“因”的一种方法,这种思维方法在科学发现与发明、案件侦破以及考古发掘等方面都有广泛的应用。
2.2 DNA复制教学符合进行回溯推理的条件
由于回溯推理是根据事物之间的因果关系进行的推测,因而,要进行回溯推理就必须具备有关事物因果关系的一般知识,只有具备了这方面的知识,才可以由某一结果推测其原因或从某一推断去推论其理由。在此之前,学生已经学习了有丝分裂、减数分裂的内容,知道了分裂间期DNA分子要进行复制,复制的结果是形成2个完全一样的DNA分子;学生已经具备了DNA双螺旋结构的基本知识,知道了DNA两条链之间的互补关系;再加上课堂上补充的康贝格实验,学生可以根据这一系列的结果推断出DNA复制的可能过程及所需条件。
2.3 与本模块在能力培养方面的价值相契合
《普通高中生物课程标准(实验)》指出,“生物2:遗传与进化”模块有助于学生“领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。根据美国逻辑学家、实用主义创始人皮尔士的理论,回溯推理是除了演绎和归纳以外的第三种推理类型,是科学研究中的一种重要的思维方法。教师有意识地将这一方法应用于教学,对训练学生的科学思维是大有裨益的。
从以往的教学经验看,本节课若采取传统的教学手段,以教师的讲授为主,辅以多媒体课件展示复制的动态过程,再加上适量的强化训练,照样可以取得很好的教学效果。但这往往使课堂陷于沉闷,也不利于学生科学素养的提高。这一代学生是看着《名侦探柯南》、《金田一》等漫画及影视作品长大的,运用回溯推理手段进行教学极易引起他们的共鸣,唤起他们的参与意识,并在教师的不断肯定中充分品尝成功的喜悦,使整节课气氛生动活泼,取得良好的教学效果。
从事特教工作多年,尤其是面对面的与学生交流尤其困难,更不难想象,如果要让这群聋哑儿童得到正常的学习机会,那简直是难上加难。特教学校的学生不能和正常学生相提并论,他们处在无声的世界,无法与正常人交流。参加工作以来,一直带的是三年级以上的聋班语文,孩子们年龄稍大了一些,课堂组织教学相对容易了一些,但也常听到带低年级的老师这样叹息:低年级学生不好教,组织教学更难了。虽也知她们的辛苦,但却没有切身的体会。低龄聋生由于受自身生理缺陷的影响,感知外界事物途径单一,主要依靠视觉捕捉外界信息,一旦受到新奇事物影响,注意力就很难集中到正常的课堂教学中来。
一、情感产生教育
著名教育家陶行知先生说过:“教师必须热爱学生,这是教育素养中期决定作用的一种品质,因为这种爱的情感,不仅对学生产生激励功能,还能对学生产生感召和转化能力。”聋生由于受其生理缺陷的影响,大多形成了自卑,多疑,封闭的心理障碍,以至于课堂气氛死气沉沉。所以作为一名特教工作者,要对聋生付出一份浓浓的爱,深深的情,用自己的爱心去化解聋童冰冻的心灵,要深知自己的一言一行,一举一动,一个善意的眼神,一个无意的,一个甜美的微笑都能唤起聋童的情感共鸣,激起他们强烈的学习动机。所以上课时一定要做到精神饱满,亲切热情,情绪昂扬,目光尽可能的关注全体学生,微笑面对每一位学生,让他们在充满爱意的环境中接受你的教育。另外,作为聋校低年级的孩子更有其特殊性,他们年龄偏小,自主能力差,再加上远离父母,吃住在校,所以作为他们的老师,更要兼起师长的双重身份,即要做他们学习的指路人,更要做他们生活的导航者。灌注他们40分钟以外的点滴,聋童的良师益友,只有这样,他们才能亲近你,进而接受你的教育,这就是所谓的“亲其师,信其道,明其理,乐其学。
二、尊重学生,善用表扬
每个孩子都希望自己在老师眼中是最好的。我们面对的小学生是极富有情感的人,而且情感变化多端。他们非常渴望得到老师的肯定,得到同学的赞赏。所以在课堂教学中我尽可能的发现学生的点滴进步并及时地用恰当的语言进行鼓励表扬。即使学生有失误、有错误,我也是用善意的艺术的方式进行批评,引导学生改正。教学中不要吝啬表扬,我自己觉得这话很对,可一旦置身其中,却发现并不那么容易。一年级学生好动性强,纪律观念较差,有时候看见大家纪律乱了,心里一恼,真想下去揍他们一顿。其实,每个人都喜欢听好话,小孩子更不例外,他们有着极强的表现欲和好胜心理,时时都想争得老师的表扬和肯定,成为全班同学的榜样。老师一个赞赏的眼神,一个称赞的手势,就可以让他们品尝到成功的喜悦。因此在教学中我就充分利用他们这一特点,发现长处及时表扬。在满足个人表现欲的同时,刺激其它同学的表现欲,从而保持良好的课堂纪律。例如,当课堂秩序混乱时,我从不批评那些不好的学生,而是迅速选出一个认真听讲的学生加以表扬,树立榜样,号召其他同学向其学习。受表扬的同学由于得到了满足会更好地表现自己,其他同学也会为争得老师的表扬去努力按照老师的要求去做。或者有的孩子很顽皮,一直就没坐好,实际上这样的孩子是想引起教师的注意,这时我会这么说:“同学们看一看,××同学今天坐得多端正呀!和上一节课相比,她安静了许多,也专心了许多。”这时,孩子一定会意识到自己的行为,及时调整。当回答问题乱喊乱嚷时,我会这么说:“我要让举手最快坐的最端的孩子来回答问题。”这时孩子们个个都好好表现自己,向老师传递眼神示意你叫他。
三、寓教于乐愉快教学贯穿始终
小学低段儿童以无意注意为主,注意力不能长时间集中。这就要求一节课中,组织教学应形式多样地贯穿于课堂始终,以达到提高课堂效益的目的。针对小学生的心理特点,尽量运用主动、形象、直观的教学方法,开展有趣的课上活动,使课堂教学声情并茂,激发学生的求知欲。这样,学生不仅乐于上语文课,而且更盼望有机会参与课堂活动,回答老师的问题。他们喜爱做游戏,我就把游戏引进课堂,这样既能活跃课堂气氛又能训练学生的表达能力,使他们轻松愉快学到了新知识。例如在进行枯燥的拼音教学时,发音时间一长,学生就表现出不耐烦的表情,那么我就准备了一些拼音卡片,让同学们随意抽取,抽一张,读一张,读对的放在自己面前,错的老师收回,最后看看谁面前的卡片多,结果同学们的积极性被充分调动,课堂气氛很活跃。这样通过多种形式的小游戏,既避免了课堂的枯燥,有让同学们在愉快的气氛中掌握了知识。
四、制定课堂常规保证教学活动有效进行
孩子们结束自由自在,无拘无束的家庭生活,来到这个需要各种纪律制度约束的学校环境,毕竟有些不适应,甚至于不知上课为何事。这是我们就要制定一定的课堂常规来约束他们的行为,保障教学活动有效进行。所以我从上课起立,师生问好,点名,一点点练起,慢慢规范孩子的上课习惯。通过这一系列制度的制定,课堂秩序有了很大改观。另外,教学常规要持之以恒,切忌朝令夕改,这样学生才能养成良好的学习习惯。
五、以井然有序的双边活动带动课堂教学
信息技术的介入并没有使课堂中存在的最本质的问题消除,课堂形式仍以“知识课堂”为主,在此背景下智慧课堂的构建显得尤为重要。
2信息技术在中职智慧课堂教学中的应用
在信息时代的今天,把信息技术引入课堂教学是实现教育现代化的一个重要内容。利用多媒体辅助教学能创设逼真的教学环境,充分调动学生的积极性。同时利用多媒体图、文、声、像、影并茂的特点,能把教学中比较深奥的知识,通过形象生动的画面、声像同步的情境、言简意赅的解说、悦耳动听的音乐、及时有效的反馈,从而培养学生的观察能力和思维能力,为学生的创新意识和探索精神的培养提供良好的环境。2.1善于创设情境与问题。多媒体教室的优势之一就是能够生动地、直观地、真实地呈现教学内容。情境的“情”是用情感激发学生的学习动机,情境的“境”是学生进行有意义学习的认知背景。知识只有融入情境之中,才能显示出活力和美感,才能被学生理解和掌握。特别要强调的是问题情境和问题意识,智慧课堂强调问题在学习活动中的重要性。一方面通过问题来进行学习,把问题看作是学习的动力、起点和贯穿学习过程中的主线;另一方面通过学习来生成问题,把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。2.2教学互动。新课程倡导交往与互动的教学观。把教学过程看成是师生交往、积极互动、共同发展的过程。传统的教学学生只是被动的接受,忽视了学生的主体性。而运用信息技术能够运用丰富的教学内容和多样的教学方式吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,在学习中与教师形成良好的互动,从而提高学生分析问题、解决问题的能力,同时激发学生的创新性思维。2.3构建协作的学习氛围。协作学习有助于学生对学习内容的深刻理解,协作者群体的思维与智慧可以被整个群体所共享,有利于促成整个协作群体对所学知识的意义建构。在多媒体教室上课节省了板书时间,增加了教学信息量,加快了教学进程,如果把握不好,“灌”的信息量比传统课堂教学大大增加,收到的效果就可能比传统课堂教学还要差,最后等于让学生看了一场电影。所以,在新的教学环境下,必须有新的教学组织方法,在课堂上给一点时间让学生讨论,既可以调节教学进程,又可以促进学生理解和消化教学内容。必须强调,教师在进行教学设计时一定要拟好课堂讨论题目,并在讨论过程中作好引导。2.4重视元认知能力和非智力因素的培养。元认知能力是个体认知加工过程的自我觉察、自我反省、自我评价与自我调节。元认知的发展水平直接影响个体智力的发展,因此,教学中对学生进行元认知开发、提高学生的元认知发展水平,对于教会学生学会学习、促进学生智力发展无疑具有重要作用。非智力因素不直接承担对机体内外信息的接受、加工、处理等任务,但直接制约认知过程,表现为对认识过程的动力作用、定向和影响作用、维持和调节作用。2.5关注教学反馈。智慧课堂是信息技术与教育高度融合产生的新型课堂。在信息技术环境下智慧课堂应如何实施教学是当前关注的热点,在研究智慧课堂的内涵和本质,阐述信息技术在智慧课堂中的支撑作用的基础上,设计了智慧课堂实施的教学模式,促进了智慧课堂的有效开展。通过课堂练习的即时反馈,学生可以及时了解到自己在课堂上的学习进展情况、存在问题,起到强化、督促、纠正的作用。这种即时反馈也让教师及时了解学生对知识和技能的掌握程度,检验自己的教学方法和教学效果,对于还存在的问题或学习有困难的学生给予指导,可使课堂教学成为具有自我反馈纠正功能的系统。2.6以活动方式突破重难点学习不仅是是一种个体获得的知识与发展能力的认识过程,同时也是一种人与人之间交往过程。所谓交往,就是共在的主体之间的相互作用,相互交流,相互沟通,相互了解,这是人基本的存在方式。人正是在交往中生活着,并通过交往学习着生存所需的知识、技能、经验等,形成积极地人生观和主动的生活方式、发展人之为人的一切方面,实质是单元的总结、提升,也恰恰是重难点的知识的再现、归纳、运用。利用信息技术将单元知识构建网络体系,以立体、直观、感性的方式呈现出来,这一过程中师生共同参与,共同活动,共同体验。单元活动设置的问题可以将学生的准备呈现,也可将教师准备的相关材料呈现交给学生完成,包含知识的运用的技能培养、合作的能力,尤其是在此基础上的情感体验和自我的态度,从而实现重难点的突破。
3结论
实现信息技术与中职智慧课堂教学模式的有效整合,激发学生的学习兴趣,培养学生的学习能力,提高学生课堂教学的效率。作为教师要不断加强自身信息技术的运用能力,以实现智慧课堂、信息技术的有效整合,从而提高学生的自主学习能力,发挥学生的智慧与潜能,培养学生的创新思维能力。
作者:于立柱 单位:沈阳市汽车工程学校
参考文献
[1]郭敏姣.信息技术在中职数学教学中的应用研究[J].时代教育,2014(2).
[2]陈夏.教学媒体在中职课堂教学中使用的有效性研究[D].上海:华东师范大学,2011(5).
关键词:小学语文;课堂教学;自主性学习
小学语文课堂对培养学生对语文的兴趣及爱好起着极其重要的作用,可以说小学语文是学习我们伟大的国语的基础,一切基础知识都将在小学语文课堂上有所接触,有所学习。新课标提出:培养学生自主性学习的能力。对于小学语文课堂教学而言,教师应如何指导学生进行自主性学习呢?
一、营造合情合理的学习氛围,让学生全身心地投入进来
兴趣是最好的老师。教师应该抓住小学生的心理,对他们的兴趣和喜好要心知肚明。当安排一节课的教学设计时,要抓住学生的兴趣点,创设出浓厚的自主学习氛围,学生就会自觉地投入到学习中。教师尽量创设出和谐、平等、互动的课堂氛围,让学生在小组讨论中,或者在辩论赛中积极主动参与,从其中获得启发,学到真知。如,在学习三年级语文《哪吒闹海》这一课时,教师可以充分利用多媒体技术教学,准备一些学生比较感兴趣的《哪吒闹海》的图片,或者可以从《西游记》中剪辑下《哪吒闹海》这一环节,为学生展现生动形象的课文内容,一下子拉近了学生与文本的距离,学生个个兴致勃勃,思维马上进入欲罢不能的愤悱状态。在这一课堂氛围的创设下教师就可以以提问的方式展开对课文的讲解,或者以小组学习的方式,让学生自己提问题,其他组的学生进行解惑的方式展开。经过教师合理的引导,合情合理的学习氛围的创设,学生大大提高了学习的兴趣,学生自主性学习能力得到很好的锻炼,有利于学生对课文内容的理解,让其印象深刻,过目
不忘。
二、讲究方式方法,以培养学生自主性学习为目标
俗话说:授之以鱼,不如授之以渔。这句话是讲方法的重要性。小学语文教学中,学生自主性学习能力的培养,并不是轻而易举的事。在这个过程中教师需付出艰辛的努力,努力教给学生自主性学习的方法。如今是一个知识和信息日新月异的时代,人们为了让自己紧跟时代的步伐,不得不经常性地自主学习,自我充电。在小学阶段教师就应该培养学生自主学习的方法,这为日后的学习奠定基础。自主性学习能力的培养过程,教师应该以抓学生的学习兴趣为主,以此为基点,形成一套行之有效的问题创设模式,强化问题的重要性,久而久之学生就能够将此种方法举一反三,灵活运用。如,教师在教授小学五年级《变色龙》一文时,可以设置如下问题:(1)变色龙的外形特点及生活习性是什么?(2)通过学习本课,我们懂得了什么?这两个问题的设置,是引导学生进行自主性学习的基本问题。学生遇到类似说明文,可以按图索骥,如此便能够顺利地进行自主性学习。
三、充分重视每位学生的发言,提高他们参与讨论的热情
只要你有想法,就应该积极踊跃地站起来说出来,无论对与错,大家都可以展开激烈论辩。学生自主性学习能力的培养,需要不断地激发学生在课堂上的发言,无论是回答问题,还是提出问题。学生发言多与少,参与活动的积极与否以及教师课堂上给予发言的次数的多与少等,都会影响学生自主性学习的信心。因此教师必须充分重视每位学生的积极发言,都应给予相关的肯定,提高学生参与的自信心和勇气。我想如果我们把课堂建立在倾听与理解学生的基础上,呼应他们的召唤,满足他们的需要,就会让他们享受到语文学习中的愉悦,这样学生才能够勇敢地、毫无顾忌地积极参与到自主性学习的活动中。
四、提高对问题的关注性,提高学生自主提问的能力
孔子说:学而不思则罔,思而不学则殆。学习的过程需要不断地思考,这样才能够有所进步。如果只是机械地学,那势必不能将问题理解透彻,做起题来也仍然不会举一反三,灵活运用。课堂提问的心理学意义,全在于通过问题情境引起认知冲突,激发学生积极学习的强烈愿望,内心产生自主学习的真切需要,从而收获愉悦学习的高峰体验。在自主性学习的课堂上学生如果能够提出问题,说明他是动了脑子的,应该得到积极的鼓励。在课堂上,教师应该起到模范带头作用,重视学生提出来的问题,因地制宜地
教学。
参考文献:
[1]陆红兵.“儿童深度”.小学语文教学的重要命题[J].人民
教育,2011(Z3).
【 关键词 】 智能化;智能教室;智慧课堂;教育云平台
【 Abstract 】 The study of smart classroom and wisdom in classroom teaching and learning is a new important task in the field of educational technology. As a product of the stage of the classroom development and change, smart classroom has been designed and used to serve the wisdom education, thus making it not only intelligent space of teaching and learning, but also an ecosystem of teaching and learning activities.
【 Keywords 】 educational technology; smart classroom; wisdom classroom;education cloud platform
1 引言
“智慧地球”概念的提出,使人们对智能化环境有了一个崭新的认识。为此,人们也希望利用智能化环境来改变自己的生活、工作和学习。如今,智慧城市、智能交通、智能医院、智慧校园等智能化环境正离我们越来越近,在此背景下,教育技术工作者对“智能教室”的研究也逐渐开展。目前,关于智能教室和智慧课堂的研究已经引起了各国政府、全球知名企业、高等学校、科研院所以及中小学校等机构的关注,智能教室和智慧课堂的设计已经成为了教育技术学研究的一个新领域。
2 智能教室的构成及功能
智能教室,又称“智慧教室”或“未来教室”。它的基本概念:一个能够方便对教室所有设备(计算机、投影,音箱、交互白板等)及环境(温度、光线、空气质量等)进行智能控制和操作,有利于师生无缝地接入资源及从事教与学活动,并能适应包括远程教学在内的多种学习方式,以自然的人机交互为特征的,依靠移动通信、云计算、物联网、大数据等技术实现的增强型教室。智能教室的基本构成如图1所示,它的构成体现出设备先进、操控方便、资源丰富、交互流畅、教学方式灵活等特征。
智能教室的智能性主要体现在它的功能方面,主要包括课堂笔记的自动化、课堂实录、设备控制自动化、智能远程教学等几个方面。
2.1 课堂笔记的自动化
传统的课堂模式经常是教师忙于讲课及板书,学生忙于听课与做笔记,而学生的听课与做笔记往往跟不上教师的进度,这种模式显然对课堂学习的效率是不利的。在智能教室中,学生再也不用做笔记,只需认真听讲就行,教师的所有板书都可以自动保存起来,并以电子文档的方式传输到学生终端中,或者通过打印设备打印出来,大大的提高了学生的学习效率。
2.2 课堂教学实录
课堂教学实录比笔记记录具有更重要的意义。教师的板书、演示讲义、现场视音频和其它与教学相关的所有活动都可以通过“智能视讯设备”进行记录并保存下来,并自动上传到“教育云平台”中,成为平台中的教学资源。当学生有需要时,可以随时随地播放课堂教学内容,这样不仅方便复习,而且可以让学生补学错过的课程。
2.3 课堂互动与协作学习
智能教室的核心是互动,其中交互式电子白板就是课堂互动的重要设备。它集硬件与软件为一体,并连接到“教育云平台”上,教师可以在白板上随意调用各种素材或应用软件教学,并且可以通过无线网络实现师生之间、学生之间的互动。在智能教室中,学生能够利用无线终端进行互联,既可以实现教室内的小组互动,也可以与远程的学习者或专家进行互动,完全突破空间的限制,实现多方面的互动与协作学习。
2.4 远程教学的智能化
远程教学是智慧课堂的一个方向,智能教室引入交互空间的概念,把一个普通的教室空间增强为一个教师和远程教育系统的交互界面。在这个空间中,教师可以摆脱键盘、鼠标、显示器的束缚,而用语音、手势甚至身体语言等传统的授课经验来与远程学生进行交互。现场的课堂教育和远程教育的界限被打破了,教师可以同时对现场和远程的学生进行授课。
2.5 教育云平台的运用
教育云平台是基于云计算的信息化平台,它能够灵活地统一管理和调度信息资源,为学生提供各种信息服务。学生可以随时随地利用电脑、平板电脑、手机等各种个人终端,经互联网连接到教育云平台,获取学习信息服务。教育云平台能够发挥强大的计算能力,提供在线的远程教与学的资源,并为学习者提供安全、可靠稳定的数据存储和管理。教育云平台实现了学习资源的共建与共享,能够为每个学习者提供个性化的学习支持。
3 智慧课堂的设计与应用
智慧课堂是相对于传统和现代课堂而言的,它充分发挥课堂组成各要素(人、技术、资源、环境和方法等)的作用,实施教与学的环境与活动。智能教室的设计与应用都是为智慧课堂而服务的,智慧课堂基本模型如图2所示。
从智慧课堂模型中可以看出,智慧课堂的设计主要分课堂环境设计和课堂教与学的活动设计两方面。
3.1 课堂环境设计
课堂环境包括课堂物理环境和学习支持环境。物理环境中,智慧课堂给课堂主体提供了高互动的教与学设备,能够有效支持课堂主体对于学习资源的获取、处理和呈现。智能环境控制则给课堂主体提供了良好的外在环境,从光、温、声、空气质量等方面根据课堂的实时状态进行调节。创意空间布局则主要考虑给学习者提供更为人性化的桌椅设施,以及根据教与学活动的需要能够方便实施桌椅的组合,形成学习小组,以利于小组学习活动的开展。
学习支持环境由基于泛在网络的教育云平台进行支撑,实现高互动教与学设备、智能环控设备的接入与控制,支持智慧课堂教与学等活动的开展。教师、学生可以通过交互终端接入智慧课堂学习支持系统,进行教与学的活动实施,教研员、学校管理者、教师同事、家长等也可以接入智慧课堂学习支持系统,参与教与学的过程,了解学与教的情况。
3.2 课堂教与学的设计
课堂教与学的设计包括课前设计、课中设计和课程后设计,其中课中设计是最主要的部分。智慧课堂中教的活动、学的活动和评的活动都是由教育云平台实施的,所有学习资源的提取及课堂教学过程中生成的资源均来源于或进入到“可扩展的学习资源库”中。课后的活动是课中教与学活动的延续,教师可以利用课堂实录系统记录的视频和学习支持环境记录的教学生成性资源进行分析,反思自己在教学过程中的经验和不足之处,并撰写反思,与同行交流,也可利用学习支持环境对学生在作业过程中提出的问题进行辅导交流。学生在课后也需要对自己的学习过程进行反思,撰写反思日志,并利用交互学习终端完成系统根据自己的学习情况推送的个性化作业。
可扩展的学习资源库是教育云平台的重要支撑,因为在智慧课堂教与学的过程中有许多新生成的资源,而且智慧课堂中的学习需要有情境性、适应性的资源,需要为学习者进行个体学习时所需的个性化学习资源需求提供支持,根据不同的要求,提供随需应变的学习资源服务。
4 结束语
从教育技术研究的角度看,智能教室不仅是一个学习环境,更是一个课堂生态系统,它为智慧课堂的教与学创设了必要的条件。新技术的不断涌现及在课堂中的应用,必将会改变课堂的结构和形式。智能教室是智慧课堂的一个重要形式,智能性也是智慧课堂的重要特性之一,加强智能教室的研究将有助于我们对课堂进行重新认识和设计,最终构建出一个面向未来、面向现代化的和谐新型课堂/教室。
参考文献
[1] 高丹丹等.智慧课堂的设计[J].中国电化教育,2009(11): 11-15.
[2] 陈卫东,张志平.智慧课堂的定位与特性研究[J].中国电化教育,2010(7):23-28.
[3] 陈卫东等.智能教室研究现状与未来展望[J].远程教育杂志, 2011(8): 39-44.
[4] 王琴,王宝俊.基于云计算的虚拟多媒体教室的研究与架构[J].电化教育研究,2012(1):65-74.
基金项目:
本文系2013年度广东远程开放教育科研基金项目课题“社区教育中智能教室建设研究”(立项编号:YJ1326)和汕市教育科学“十二五”规划2013年立项课题“智能教室与创新教学的研究”(立项编号:2013GHBY009)阶段性研究成果。
一、前言
近些年来,随着互联网的快速发展,网络技术的广泛应用,教育教学也越来越网络化。课程教学是高等教育教学的主体,基于线上线下的混合教学模式能使学生不受时间和地点的限制去学习,受到广泛的关注[1]。从形式上看,混合式教学模式是传统课堂教学和网络教学的融合,而从本质上看,混合式教学模式是以教师为主导和以学生为主体的教育思想的融合,是以教为中心和以学为中心的教学模式的融合,是建构主义、行为主义以及认知主义学习理论的融合,是各种教学方式与信息化技术的融合,也是线上和线下学习环境的融合。因此,混合式教学模式在教育教学中有着非常广阔的应用前景[2,3]。交通运输工程是一门综合性的技术学科,需要多学科知识的综合运用、扎实的理论功底及丰富的实践经验。由于与社会现实生活联系紧密,交通运输工程专业的学生必须要有系统、动态分析复杂问题的能力、实际问题分析能力和应变能力,在交通设计和规划、交通管理和控制等方面也需要有较高的要求。因此,如何增强学生的学习主动性,提高课堂效果,从而使学生在有限的学习时间内更好地掌握所学知识,真正具备行业要求的专业技能、应变能力和解决实际问题的能力,是交通运输工程教育实践过程中值得深入研究的课题。本研究以交通运输工程专业课中的现代物流管理课程为例,基于课程特点和教学目标,探讨混合式教学模式在课程教学中的应用方法,进而为提升教学效果,提高学生的学习能力、知识运用能力、创新能力等提供参考。
二、混合式教学模式
在信息时代,学校处在传统学习环境与信息学习环境混合并存的时代,互联网和信息技术的快速发展极大地改变了传统的教学方式,混合式教学模式的产生综合了面对面教学和网络学习的优势,并将两种学习模式融合,以充分发挥教师在课程教学中的主导作用,注重课程的精心设计,关注提升学生在课程中的自主学习能力,使教师在教学过程中起到引导、启发和监控的作用,与此同时,激发学生学习的积极性、主动性和创造力[4]。因而,混合式教学模式是一个跨越虚拟,可以实现在线与实时交流,同时又涉及多种要素协同的混合式课堂结构[5]。混合式教学模式可以实现在课程资源、活动形式、师生互动、评价体系等各方面的多元化。(1)课程资源的多元化。课程资源的多元化表现在形式的多元化,有文本、图像、音频、视频等形式,另外还表现在学生获取课程资源渠道的多元化,除了面对面的交流外,学生也可以通过各种搜索引擎、电子资源获得自己所需的学习资源。(2)活动形式的多元化。活动形式可以是热点题目讨论、小组交流、成果汇报展示等形式,在这种多元化的活动形式中,学生的组织能力、语言表达能力、交流能力、知识应用能力等都会得到提高。(3)互动平台的多元化。利用多种教学软件平台,基于QQ、微信、论坛等形式可以使得师生、生生间交流的深度与广度得到很大的提高,深度的交流互动更好地促进了学生对知识的吸收和内化。(4)评价体系的多元化。在混合式教学模式下,可以采用综合的评价方法,比如学生自评、教师评价、小组互评、测试等各种方法的综合,对学习数据进行收集、分析,从而给出合理的评价结果。混合式教学模式充分发挥了各种教学资源的优势,利用多元化的活动形式、师生互动和评价体系,充分调动了师生教与学的积极性,在提高教师的组织能力和管理能力方面,在培养学生学习的自主性、团队协作能力、创新能力以及活跃课堂氛围和促进知识的内化等方面均起到了重要的作用。
三、现代物流管理课程分析
1.现代物流管理课程特点。现代物流管理是交通运输工程专业开设的一门专业课程,是培养学生掌握现代物流管理理论、方法和技术,成为具备物流管理、规划、设计等实务运作能力,能够胜任物流管理领域全过程策划、管理工作的现代物流工作人才。现代物流管理课程的特点包括以下几个方面:(1)知识的综合性和交叉性强。现代物流管理课程涉及管理学、经济学、信息技术等方面的知识,该课程的教学内容丰富、涉及面较广,与其他学科的融合性较强。(2)理论与实际结合紧密。现代物流管理课程在讲授基础理论知识的同时,还涉及当前许多物流热点问题,如云物流、智慧物流、绿色物流等,教学内容丰富、信息量大、热点问题多,课程内容更新较为频繁。因此,易于调动学生学习的兴趣和积极性。(3)注重应用与实践。该课程在传授知识的同时,还可以充分发挥学生的主动性、参与性,鼓励学生关注各种物流活动,如快递、超市物流等,引导学生对问题的发现、解决和综合分析,以提高学生的知识运用能力。2.现代物流管理课程教学目标。通过本课程的学习,使学生了解现代物流的基本知识;熟悉现代物流的基本概念、发展历程、第三方、第四方物流原理、物流需求分析、物流规划、现代物流技术、绿色物流等;通过理论讲授、案例分析、专题讲座和实地参观,使学生能够独立运用所学知识对物流领域的问题进行分析和解释;使学生对现代物流及其发展前景有比较全面的认识和了解。同时,通过课程的学习,教学力求突显基础性、实践性和发展性的统一,强调创新能力的培养,重在阐明实践应用价值,拓宽基础知识面,注重与相关领域知识的融合,强化能力提升。
四、混合式教学模式在现代物流管理课程中的应用
现代物流管理课程是一门实践性很强的课程,其教学需要结合实际案例进行。将混合式教学模式引入现代物流管理课程,能够拓展教学的时空范围,有效提升学生课堂学习的积极性和参与度,发挥学生在学习中的主体地位。1.学情分析。现代物流管理课程是针对交通运输工程专业本科三年级实验班学生开设的,这些学生具备扎实的交通专业基础知识,学习能力较强,但也有部分学生自主学习能力较薄弱、对专业知识的应用能力较差。2.教学策略。依据课程的教学目标和学情分析,混合式教学模式在现代物流管理课程中的应用,是借助现代互联网和信息技术,以智慧终端(如手机)为工具,免费智慧教学软件(如“雨课堂”)和免费通信软件(如微信、QQ)为桥梁[6,7],将学生课前、课中、课后三个环节精心设计,最大程度释放教与学的能量,提高教学效果。课前,通过智慧终端和教学软件推送学习资料,让学生随时随地学习,提高学生的学习兴趣和学习能力。课中,通过创设情境、题目引导、讨论分享、教师引导等教学方式,掌握学习内容,活跃课堂气氛,提高学生参与度。课后,课后测试和复习资料,让学生完成并进一步巩固知识。3.具体的教学流程。(1)课前。在课前,通过基于互联网和智慧终端的教学软件,向学生资料,包括每次课的基础知识点、难点,以及最新案例和动态前沿。资料形式可以是微课、慕课视频、PPT课件、网络链接等,使学生对课堂教学内容的重点、难点及最新发展有全面的认识和学习,教学资源的多样性也可使学生保持足够的学习兴趣。学生借助智慧终端(如手机),可以查看这些资料进行学习,并将学习中遇到的问题和心得进行反馈,教师对学生的学习情况进行监督和评价,实时调整课上教学过程。(2)课中。在课中,通过构建智慧的授课和学习环境,通过预习反馈情况等导入新课,基于智慧的教与学,结合各种形式的师生、生生互动活动,精讲预习中存在的问题,学生重点提取预习中的疑惑或难点,提高学习效率,使学生实现个性化的智慧发展。教师在讲课过程中,可以通过创设情境、题目引导、讨论交流等形式,提高学生对教学过程的参与度,具体教学形式如下:①创设情境。通过创设形式多样的情境,如基于问题的学习、基于案例的学习等,引起学生的学习兴趣,贴近生活实际。通过以问题或案例为导向,培养学生的辩证思维能力,提高知识运用的能力。例如,播放一个现代物流的视频,比如京东智慧物流,创设三种情境,并将知识点融入情境中,由浅入深地提出问题:a.京东运用哪些现代物流技术?b.这些物流技术的应用对物流效率等方面的提升效果如何?c.是否还有改进的空间?②题目引导。针对学生的基础及认知能力具有差异性这一特点,进行分组,布置一些题目,如校园物流、超市物流、绿色物流等,让学生自由选择这些题目或者自己命题,然后通过各种网络资源获取相关资料,并结合实地物流调查,发现问题,共同制订物流解决方案,培养学生之间的协作能力、分析问题和解决问题的能力。③讨论交流。对学生感兴趣的物流问题或者小组成果,通过汇报等形式,进行点评和组间交流讨论,提升同学表达能力,给出评价结果。(3)课后。在课后,可通过教学软件自动推送“课后小结”,也可以借助“思维导图”归纳知识点,理清关联,提出拓展性问题,让学生加深对知识的理解、强化记忆。教师可以查看本节课的课堂上课人数、学习过程反馈等数据,通过数据统计分析,进一步掌握学生学习情况,进而可以通过智慧教学手段对学生进行个性化辅导。最后,通过在线的师生、生生交流,师生可以共同成长,提高教与学的质量和效率。
五、结论
混合式教学模式是互联网和信息技术快速发展的产物,它将面对面教学和网络学习两种学习模式的优势融合,发挥了各种教学资源的优势,利用多元化的活动形式、师生互动和评价体系,充分调动了师生教与学的积极性,在教育教学中有着非常广阔的应用前景。本研究以现代物流管理课程为例,基于课程特点和教学目标,通过运用智慧的新型教学模式———混合式教学模式,以智能终端设备和智慧教学软件为平台,提出了包含课前、课中、课后在内的教学流程。混合式教学模式在教学过程中实现了师生的紧密联系、交流互动和及时反馈,极大增强了学生的教学参与度、活跃了课堂的气氛,有助于提升学生的自主学习能力、发现问题、分析问题和解决问题的能力、创新能力、语言表达能力等,也有助于提升课堂教学效果。
参考文献:
[1]黄慧.O2O双向驱动下的智慧教学生态模式研究[J].科技文汇,2018,(2):33-34.
[2]黄淑芹,张海,何宗林.混合式翻转课堂教学模式研究[J].黑龙江教育学院学报,2018,37(3):31-34.
[3]方夏萍.基于云班课平台的“英语写作”混合式教学模式研究[J].宁波教育学院学报,2018,(1):24-27.
[4]谢怡宁.基于翻转课堂及MOOC的教学模式研究[J].黑龙江教育学院学报,2018,37(3):35-37.
[5]王浩亮,张春来.融合MOOC和布鲁姆教育理论教学模式的构建及应用[J].教改论坛,2018,(1):37-47.
发展中的课堂教学困惑
相对来说,国外研究者在学习分析技术方面的研究更有前瞻性。美国研究者认为:学习分析在美国教育中的应用迫在眉睫,并且研究者期望的不再只是停留在研究方面,而是更快速地应用在现实中,希望国家能够做出宏观调整,制定相关政策来辅助。在我国,近年来随着国内教学水平的提高和教学改革的推进,“有效教学”“高效课堂”“生态课堂”等研究的兴起,在课堂教学组织形式、课堂教学技术应用等方面取得了不少成果。这些关于课堂教学的研究和实践,重在提高课堂教学效率,减轻学生的课业负担,培养学生的自主学习能力和创新精神。这些研究成果既是我们展开精品课堂实践研究的基础,也是研究的生长点。
为此,本校围绕“实施赢在终点的教育,让灵魂在更高处飞翔”的教育理想,在师资、德育、管理方面,采取有效措施,促进精致教学、艺术教学,在提升教学水平方面做出一番努力,教学质量逐渐迈向优质。然而,在学校由“外延式”发展向“内涵式”发展转变的过程中,制约学校发展的诸多问题日益凸显,尤其是课堂教与学方面的困惑颇多:
一是学无适切的内容。本校是淮安市主城区三星级完全中学,学生来源于城乡各所小学,综合素质和学习能力存在明显差异。在课堂学习中,学生们表现各异,发展不一,有的能较好地掌握学习内容,有的学习明显滞后。但是,他们在学习过程中却面对一样的学习目标,面对一样的学习内容,经受一样的教学评价,无法准确判断自己的真实学情,查漏补缺、自我反思缺少有效依据。
二是教无科学的依据。在整个教育教学过程中,虽然不少教师试图基于学情来确定教学目标、整合教学内容,但是他们对学情的预判主要来源于自己所观察到的――学生在课堂上的表现以及课后作业与检测,而这样的预判往往是简单的、笼统的,带有强烈的个人主观色彩,科学性不足。
三是评无规范的标准。评价标准是学生在学完本课程后应该达到的学业成就的描述,是学生学业评价必须达到的基本水平的规定。由于课程标准是以学年为单位设计的,所以在这么长的时期内,容易造成学生在认知方面的欠缺,不了解具体的学习要求。这使得评价标准显得规定性不足,可操作性不强,不能按照学习过程并根据学习内容逐一评价反馈。
LA技术的概念与内涵
以上的课堂困惑不解决,学生学习就难以真正发生。为此,我们将视线转向LA技术(Learning Analytics,即学习分析技术),并基于学习分析技术来研究课堂教学问题,通过研究为教师、学生的教与学等微观层面的改进提升提供有效的数据支持。
在LA技术中,其设计收集的数据来源于单一或者多个学习技术系统,这些数据被处理成结构化数据或非结构化数据。其后通过一些相关的技术,以定量的方式进行分析,让稻菀员砀瘛⑼祭等可视性的方式展示出来。这些分析将显示关于学习的各种事实,这些数据同时也会反馈给教师、学校以及学生自身。总的来说,LA技术对于促进学生管理有很大帮助,能够从课程、个体和管理等多层次实施适当的调整,并通过分析内容进行改革。
基于LA技术的精品课堂建设
精品课堂是指能体现学科核心素养,有为学生人生奠基元素的课堂。它体现现代性、科学性、先进性、适切性,具有示范和辐射作用的适合学生成长、教师发展的特色课堂。所谓“精”,就是要有先进的教育理念、精当的教育内容、现代的教学技术和显著的教学绩效;所谓“品”,就是要有特色,有辐射和示范效应。
笔者认为:学校应基于上述理念来建设软硬件环境,建立课堂教学应用环境和智慧课堂云平台两个层面:一是在途径上,采取全过程动态学习分析和智能推送。动态学习能使学生在学习过程中更加自由、方便,在课前预习、课中检测、课后作业三大模块中都能对学生有一个精准的把握,教师在上课期间可以随时通过这些数据对课程进行适当调整,实施针对性的教学,优化教学质量。二是在应用上,实现“云、网、端”的教与学应用。“智慧课堂”可能是现今比较流行的教学手段之一,利用信息技术,提供更加自主的教学,打破了传统的只能一人教授的灌输式教学,学生通过教室内的多个终端设备,实现了教、学的立体沟通,课堂教学不再受时间和空间的限制,成为了动态学习的方式。
通过基于LA技术的精品课堂建设,首先可以实现教师对学生的基本学习信息进行分析,使教师对学生的学习成绩、学习环境有一定了解,进而制订出培养学生学科素养的教学方案,实现优化课堂教学的目标;其次,教师可以基于学习行为数据的分析,为学生提供更有针对性的教学干预,而引导学生开展适应性学习,实现学生对自我的认知,能够对自身的学习制订相关的发展目标,这都需要学生自己通过信息的分析取得;最后,通过学习分析技术评估课程、课堂,可以建立更为完善的科学合理的教学评估考核体系和考核方式。
参考文献
学校办学理念和特色
北京市丰台区师范学校附属小学1965年建校,现一校两址,有教师128人,学生1710人。学校的办学思路是:运用数字技术孕育学生明天的智慧。育人目标是:为培养国家和民族所需要的有智慧的中国人奠定基础。学校以继承、发展、融合为宗旨;以课堂教学为中心;以优化、融合为手段;全面打造学校的智慧数字空间,努力创造学生的数字思维品质。在对单元整体教学研究、互动反馈技术和iPad在课堂教学中的应用以及智慧文化建设等方面进行了深入探索之后,学校在诸多优势之中,首先彰显的就是数字化课堂和现代化教学。
多年来,学校先后被教育部确定为“全国现代教育技术实验校”,被中国青少年研究中心确定为“实施素质教育基地”,被北京教育科学研究院认定为“北京教科研网台实验基地”;先后获得“北京市教育科研先进单位”“北京市中小学信息化工作先进学校”“北京市基础教育科研先进集体”等荣誉称号。2013年6月,由教育部主办的丰师附小“数字校园 智慧课堂”办学思想研讨会成功召开;2013年7月,学校主持召开了“北京市中小学学习方式变革”课例观摩研讨会;2013年9月,召开了亚太地区“一对一数字化教学国际开放日”活动。近年来,学校的办学经验以及数字校园建设成果被多家媒体报道。
数字校园核心需求
学校实现素质教育是以教学为中心,一切新媒体、新技术都为优化教师的教与学生的学服务。丰师附小的研究特点是全员参与。田昆升校长把握研究方向,他将二十年来引领学校走信息化发展道路所取得的经验结合学校十二五课题研究《学生学习方式的变革》《基于智能终端的数字化教学模式研究》《在数字校园建设中学生数字化学习模式的研究》与新媒体新技术的应用、高素质的教师培养绑定,来诠释研究中的数字化教育的三大战略,即技术战略、时间战略、人才培养战略。
这些都是丰师附小的研究亮点和数字校园建设特点,是在田昆升校长带领下总结的经验向实践转化的成果,也是为什么丰师附小会选择智能终端应用于课堂教学、建设学校智慧文化的原因。这是学校教学研究的需要,是教学设计实施的必然,是时展、工具进步的必然,是未来人才培养的需求,也有相关的设备稳定因素在内。
从开始项目研究方案的制定到设备采买、安装调试,再到对师生应用培训,学校在严格落实统一管理的基础上,在应用层面经历了四个阶段:培训、实践、检测、总结。周而复始、智慧地进行项目推进,效果突出。完备的信息化建设体系以及高水平的教师队伍,智慧课堂与文化的打造,成就了今天的丰师附小。
数字校园优秀成果
作为北京市首批数字校园实验校,丰师附小始终以课堂教学为中心,开展信息技术与学科教学整合的研究。学校运用现代教育理论和信息技术,通过对教学过程和教学资源的设计、开发、记录、评价和管理,打造智慧课堂、智慧文化,建设数字校园。
2012年3月,丰师附小在三年级进行iPad智能终端在教学中的应用实验,实验过程涉及三、四、五年级,24个教学班860名学生和9个学科的61位老师。iPad进入课堂后,我们进行了相关的理论学习和实践探索,我们看到了课堂中所呈现的变化,包括教材呈现方式、教师教学方式、学生阅读积累方式、学生计算方式、学生作业方式、学生协作学习方式、学生信息素养培养过程和教学反馈与评价方式等。会用信息化设备学习是今天丰师附小学生的特点。随着研究的深入,丰师附小逐步形成了以iPad为智能学习终端的网状、交互、融合的教学模式。它以iPad系统软件为支撑,通过思维导图的方式建立学生的知识框架,以及与这个框架相匹配的树状思维方式。它把教师、教材、学生、工具以及围绕这些点所形成的资源全部融合在一起,使知识结构与人的思维结构重叠,使思维的方向与知识、科技的最前沿发展形成同向状态,把学生和教师推到了创造的边缘,使学生对于知识的建构呈现出网状的、联想式的、放射性的知识结构,为学生创造性思维的建立提供可能。智能终端上面所承载的所有内容都是教师精心设计的。从表面上看,是人机交互的一种表象,事实上达到了学生与学习对象的交互,那是教师在智能终端上面设计了教材。学生与方法的交互,那是教师设计了学生解决问题的路径和工具。学生与拓展知识的交互,那是教师为学生进一步学习拓展的空间。学生与学生之间的交互,那是教师们为学生进行共同研究所设计的对象。学生与教师之间的交互,那是教师为学生设计的答疑解惑的空间。学生与作业的交互,是学生形成能力再现思维的空间。如果学生完成作品,那是他创造的空间。智能终端是教师为学生拓展思维、形成能力,学习知识所设计的园地。学生思维是学习所得,是形成思维过程和能力的建构过程。在这种模式中,是教师精心设计了学生思维与知识间的联系,联系的核心是交互,通过交互能够使不同层面的学生、不同爱好的学生、不同智商的学生都能达到他们的最近发展区域。基于智能终端的交互式学习模式突出了以学生为主体、以学生发展为中心,突出了学生思维建构的过程以及学生对于自己学习效果的理解过程的诸多特点。
同时,我们在原有互动反馈技术应用平台基础上,根据现在课堂教学需求研发了iTeach和iExam两个教学用平台,用于课堂教学及时有效评价以及利用后台反馈数据指导教师调整教学策略,科学严谨地进行教学设计。丰师附小的数字校园建设还体现在对于智慧文化的创建上。我们的数字德育是数字课堂的延续,是以校园网为载体的数字德育与数字校园文化的建构。我校为学生构建的智慧文化环境和进行德育的媒介是通过30台多媒体投影和1套监控信号分配、投影控制模组的智控终端组成的。通过现代化设备对育人环境的打造,把育人思想变成可见的影像呈现在眼前,再将学生视觉看到的、感受到的转变为行为。由视像转化为思维,最终形成行为,让学生在思维的成长中形成智慧。
我校智慧文化的整体架构为:一个顶层理念、四个领域、三大主题、六个维度和十个时间段。在“智慧文化”的理念之下,我们将智慧文化划分为四大领域,即“世界经典文化”“中华传统文化”“北京地域文化”“丰台家乡文化”。
智慧课堂、数字校园是丰师附小的发展特色。在未来的数字化管理中,我们将突出使用的简约性、检索的智能性、归档评价的科学性。
学校在几年来的数字校园建设中取得了丰硕的成果,被认定为苹果杰出项目学校。
数字校园在建设和应用过程中的后续思考
后续研究中,在数字化现代学习管理、智慧课堂教学模式、学生学习方式、学生发展评价等方面,我们还将不断完善和深化。随着教育信息化的发展,教育改革的逐步深化,我们将继续坚持不懈地努力,运用科技手段,以新媒体、新设备作为优化教学方法的载体,以对学生的整体规格的设计所达到的目标作为办学方向,逐步创建具有我校特色的智慧校园。
第一,进一步深化智慧课堂实践研究。我们将在课堂教学环境、教学方式、教学过程、教学评价、教学资源建设等方面不断探索,形成适合学生发展的特色教学模式。特别是在教学评价方面,通过后台数据的生成、使用,更加科学、严谨地指导课堂教学,实现个性化教与学。第二,进一步深化协助互助学法研究。我们将充分挖掘信息化教育特色,发挥数字校园优势,开展教师与学生、学生与学生、学生与数字空间、学生与资源空间的探索,形成适合学生发展的特色学习方法。
第三,进一步完善数字化校园体系。在数字校园体系中,我们要做到学校管理科学严谨、教师队伍优质超前、课堂教学智慧高效、校本课程特色创新、学生评价个性发展、校园环境网状融合,进一步提升数字校园智慧课堂与智慧文化建设。
(作者单位:北京市丰台区师范学校附属小学)
专家点评
北京市丰台区师范学校附属小学在“运用数字技术孕育学生明天的智慧”的办学思路指导下,以继承、发展、融合为宗旨,以课堂教学为中心,以优化、融合为手段,全面打造学校的智慧数字空间,开展信息技术与学科教学整合的研究,努力培养学生的数字思维品质,提升教师的专业发展高度。
关键词:职业素质教育;智慧学习系统;智能化平台
中图分类号:G710 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)12-0264-02
一、前言
在国家致力于l展职业教育和数字教育的背景下,随着传感技术、云计算、虚拟化技术、人工智能等技术的发展和应用,智慧学习系统的建设成为高职教育改革关注的目标,它改变了以往人们传统的生活与工作方式,改善了人与社会的关系。作为虚拟学习系统和个人学习系统的高端形态,智慧学习系统可以实现虚拟系统与学习主体的深度融合,突出学习者在学习过程中的主体地位,重视教师在学习过程中的指导作用,支持学习者的社会性协作交流,在学习者掌握知识的同时,更注重职业素质的培养,因此构建适于高职学生职业素质培养的智慧学习系统就尤为必要。
二、构建基于高等职业教育学生职业素质培养的智慧学习系统需解决的主要问题
1.继续加大投资力度,完善学校硬件建设,形成更高标准的智慧学习系统的智能化支撑平台,不断更新,争取建设更加先进的系统硬件环境。
2.积极开展多种形式、多种层次的培训,使教师教育技术能力得到增强,积极推进翻转课堂教学,满足智慧学习系统教与学需求,并通过激励措施促进教师积极开展建设智慧学习系统中的优质微课程资源。
3.引导学生使用智慧学习系统,建立智慧学习系统一体化模式下的弹性学制和柔性考评机制,实现学历教育和终身学习的对接,在技能训练的同时更关注学生职业素质的培养。
4.进一步完善优化制度,构建“松散耦合的一体化数字综合学习与管理模式”,实现统一的管理与服务。通过智慧学习系统集成平台,使用者通过统一身份认证,可以进入智慧学习系统,同时在丰富的优质学习资源中根据推进的资源和构建的学习群体中轻松、愉快地展开学习。
三、基于高等职业教育学生职业素质培养的智慧学习系统的构建实施
1.大力加强系统智能平台建设。4G时代已经到来,“云计算”技术的发展使学生可以随时随地通过智能终端享受智慧学习系统带来的愉快、轻松、便捷的学习服务。学院与网络运营商联合,实现了学院有线无线一体化网络建设,具体包括EasyGate系列易网关,ACE系列流控产品,PowerCache内容加速系统,交换机和无线管理设备。同时计划开展智慧学习系统项目第四阶段建设,即云计算中心建设,140平方米标准化机房,配备精密空调,云服务标准设备,云计算操作系统,最终实现校内外信息的无缝链接,使更多的学习者都享受到了智慧学习系统带来的实惠便利,同时也实现学院教学管理、智能学习与评价、课程资源及数字仿真实训快捷方便的应用。
2.利用智慧学习系统平台,提高高职教育育人水平。经过反复的探索实践,已初步建设的智慧学习平台目前运用于教学管理,实现了教学管理的智能化;运用于课堂教学,实现了课堂教学的便捷化;运用于教学过程,实现了学生的课前、课中和课后各个学习环节的无缝链接。有力地推动了智慧教育和智慧学习的发展,促进了学院育人环境的改善,实现了提高高职院校的社会竞争力的目标,近年来,我院在生源数量下降的背景下,招生人数逐年递增,就业率也在攀升,出现了惊人的发展趋势。(1)构建了多功能的智慧系统平台。依托智慧学习系统的技术支撑平台,建成了包含网络在线学习平台、优质课程资源库、MOOCS展示平台、网络课件制作、在线虚拟仿真实训平台、教学管理平台等多个功能为一体的智慧学习系统。在课程中心的资源构建中,不仅有智慧系统根据学习者的搜索痕迹推进的相关课程公告、课程统计和课程内容等公众资源,同时也有校内平台教师创建的实训作品库、素材库、积件库和项目库供学习时选择。通过智慧学习系统的构建,将逐步形成具有职业教育特色的线上线下教育模式,实现高职教育的教与学及管理模式的智慧化。(2)打造智慧学习系统相适应的师资队伍。智慧学习系统中教师良好的信息素养体现在:教师应具备良好的信息处理能力、良好的信息问题解决能力和信息交流能力。因此我们通过组织外出学习和培训积极引导具备良好信息素养的教师逐渐转变为网络应用建设者,鼓励教师积极参与应用的研究,结合学科教学研究,不断地挖掘技术应用的潜力,促使应用与技术形成互动,相互促进,共同发展。(3)积极开发与智慧学习系统匹配的开放资源库建设。基于智慧学习系统的开放资源库建设体系是一个结构繁杂、动态变化的系统,它由处于系统云端的学习资源库、开放课程库和管理信息库构成,形成了智慧资源体系的基石。学习资源库和开放课程库中的内容,如文本、图像、动画、视频教程等都将通过智能化的处理(如自动添加语义描述信息、智能分类和转换、智能汇聚和进化)实现智慧性转变;管理信息库不仅存储完备的教育基础信息,而且能以智能化和可视化的方式实现信息的智慧管控。智慧学习系统的开放资源库的建设和运行还需要以多元的资源建设与共享机制(自主建设、共建共享、公建众享、购买商业资源)和创新的资源保障与推进机制(管理机制、知识产权机制、质量监控机制和需求动力机制)为保障,协同资源建设中的各个部门和环节,保障智慧资源的高效、可持续建设。另外在系统资源库建设中注重切实强化平台的资源存储、资源评价、资源关联以及资源再生等作用,强化针对不同使用者的资源检索、学习方案推送、在线学习、讨论互动、监测评价等功能,把资源库建设成为智能化、开放性学习平台,满足“终身性、全民性、泛在性、灵活性”的学习型社会要求。(4)建造智能化虚拟仿真实训基地。我院以校企共建、资源共享、互惠互利为原则,根据不同专业的实际需要建立了一批智能化虚拟仿真实训基地,使学生在仿真的工作系统中通过训练提高职业能力,养成职业习惯,提升职业素养。例如我院与许继集团公司等企业合作建设的计算机应用技术专业虚拟仿真实训基地,初步达到了改善目前实训效果的建设目标,提高了高职技能型人才培养的质量。在建设的虚拟仿真实训基地,学生可以自行安排到机房,针对所开选课程开设的实验和实训,进行网上虚拟实训。通过网络虚拟仿真技术掌握实训与实验的流程和操作步骤,在线进行虚拟实训考核,并推送相关理论知识,获取虚拟实训评价,然后预约进行真实系统下的实操考核,取得相应的职业资格证书。(5)构建智能化的育人系统。高等职业教育智慧学习系统的应用对学生的成长和发展产生较大的影响。在学生管理中利用智慧系统中新媒体的载体功能和信息推送功能来引导学生,提升学生品位,提高鉴赏力和辨别力,引导学生正确对待网络,利用网络去学习知识,既要成人,还要成才并发展特长,成为品行端正、社会责任感强和高技能、高素养的职业人。
3.全面重视与合作,确保智慧学习系统的可持续建设与应用。根据学院信息化发展规划,确立了以智慧学习系统建设为平台提升人才培养质量,改革教育理念和管理理念,带头利用信息化手段开展教学和实施管理。同时建立健全管理制度,从人员、资金、服务保障各方面促进智慧学习系统的研究建设,目前与“高等职业教育智慧学习系统”相关的职业教育专业教学资源库也正在加紧申报建设中。
四、结论
基于高等职业素质教育的智慧学习系统的构建是按照“平台+资源+系统”的模式,以用户为中心,以职业需求为导向,以提升用户的职业素养为根本目的,以课程改革为基础,以学生职业素质养成为核心,研究构建开放职业教育的智慧学习系统,探索创新高职教育教学改革模式,突出学科特点和智慧学习系统相结合,不仅实现了系统资源的建设与集成,而且关注共享与服务功能。
参考文献:
[1]蒋龙余.高职学生职业素质培养存在的问题及对策[J].教育与职业,2009,(18):25-28.