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基于智慧課堂的教學模式范文1
關鍵詞:信息技術;SPOC模式;智慧課堂模式構建
SPOC英文全稱為SmallPrivateOnlineCourse,中文譯為小規模限制性在線課程。這一概念最早由加州大學伯克利分校的阿曼德.??怂菇淌谔岢觯琒mall指的是學生規模較小的課堂,通常為幾十人到幾百人,Private指的是對學生設定的限制條件,只有達到Private要求的學生才能被選入SPOC課程。近年來,網絡云平臺和大數據等互聯網技術迅速發展,智慧教育也走入人們的生活,信息技術為智慧課堂構建提供了更好的基礎。通過大量的實驗和研究發現,雖然大多數課堂已經使用了信息技術,但是智慧課堂依舊存在很多問題難以控制。許多教師沒有認清智慧課堂的本質,這也是智慧課堂無法實現構建的直接原因。雖然相關部門已經指出一些用信息技術提高教學質量的方案,但是如何高效地構建智慧課堂依舊是亟待解決的問題。綜上所述,本文基于以上背景及現狀對信息技術環境下如何構建智慧課堂的思路及方法進行深入探討,分析了信息技術如何對SPOC模式智慧課堂構建起到支撐作用,分別構建了互動式智慧課堂和探究式智慧課堂,并做出研究,希望本文對智慧課堂構建提出有意義的參考。
1信息技術下的智慧課堂模式構建
信息技術能夠根據問題創建出真實的情境,激發出學生更多的思維。智慧是高水平思維的表現結果,是一個發現問題解決問題的過程,因此構建真實、復雜、開放和有吸引力的情景,能夠幫助學生分析課堂內容,同時維持學習者高水平的思維,教師用真實的情景引導學生發現問題、思考問題和解決問題。信息技術能夠有效為學習者提供可操作、可觀察的交互環境——“計算機化的微型世界”,根據自己的假設構建有意義的知識結構,激發學生高水平思維活動,學生通過不斷交互形成智慧?;ヂ摼W具有豐富的資源,并且能對信息資源進行智能性地分類整理,信息資源支持高水平思維,能夠跨越時間和空間進行傳遞,實現大范圍資源共享。與傳統課堂模式不同,智慧課堂需要大量開放性的資源作為支撐。信息技術環境下智慧課堂主要目的是推送資源和服務,物聯網技術和數據挖掘技術的發展為資源和服務的智慧推送提供了有效的技術支持。物聯網不僅能了解學習者的物理環境,也能判斷學習者的操作步驟;數據挖掘技術可以根據得到的學習過程,分析學習特征和學習需求,為學生打造出符合其能力水平的教學方案。除此之外,互聯網還有一個顯著的好處,可以提供互動性的環境,幫助學生交流探究,促進學生高水平思維。智慧課堂講求的是學生在交流、探討和協作中發現問題、提出問題、解決問題,而互聯網具有傳統教學模式無法比擬的開放性,學生可以在不同的時間和空間通過網絡軟件進行溝通。在綜合分析智慧課堂的概念和本質后,利用信息技術構建了圖1的課堂教學模式。由圖1可知,智慧課堂教學模式在設計時要利用物聯網技術、云平臺可視化技術、大數據等多方面技術才能搭建,并確保智慧課堂環境資源足夠豐富,且具有開放性。教師在設計教學環節時一定要充分考慮智慧環境,并利用自己的教學智慧。學生在智慧課堂教學模式下,不再是被動的接受者,而是主動的探討者、發現者,通過自主探討問題從而形成系統性的思維。智慧課堂教學模式可以下分成三個教學環節:開啟智慧之門—探究智慧之源—生成智慧之果,在不同環節中,教師和信息技術起到不同的作用,學生接收到的知識和接收方式也有所不同。下面對各個環節進行系統性的分析:1.1開啟智慧之門智慧需要后天的培養,必須要在特定的情境下不斷思考問題,解決問題,在完成教學任務后才能形成。因此,教師有必要利用信息技術創建出一個生動活潑且真實性強的問題情境,激發學生的學習興趣,拓展學生的思維,引導學生正確的思考問題,實現教學目標。1.2探究智慧之源教師根據學習者的個人特點和學習需求制定不同的智慧系統,并且幫助學生理解系統,通過分組開發學生的思維,利用信息技術組成智慧環境,并不斷記錄學習者的學習行為,對知識的需求,在探究時運用到的工具等。1.3生成智慧之果構建智慧課堂的最終目的就是培育學生獨立思考問題和解決問題的能力,生成智慧之果。因此在這一教學環節中,教師要協同學生進行知識的研究,并開發拓展性任務,鼓勵學生不斷實踐,在實踐中不斷進步。最后教師要根據學生的課堂表現和課堂成果對學生進行綜合性評價。幫助學生及時矯正錯誤,發揮優勢。
2互動式SPOC模式智慧課堂構建
針對目前課堂存在的問題和弊端,結合互動式智慧課堂十分注重將學生的新知和舊知聯系起來,讓學生在溫習舊知識的基礎上學習新知識。課堂教學設置多種活動,鼓勵教師和學生之間的互動以及學生和學生之間的互動,通過互動式教學幫助學生內化學過的知識,并且學會發展新知識。傳統教學通常采用教師單方面疏導,學生被動接受的模式,這種學習方式的效率極低,學生在學習時缺少興趣,很少愿意主動參與進來。互動式教學模式既強調發揮教師在教學過程中的主導作用,又關注學生在學習過程中的主體地位,教師和學生地位平等,通過情感的溝通形成良好的課堂互動?;邮街腔壅n堂適用于所有課堂教學,能夠為學生的學習和成長打下良好的基礎。
3探究式SPOC模式智慧課堂構建
新課程指出探究式課堂模式是一種新的學習方式,能夠有效帶動學生獲取知識,應用知識,培養學生的智慧,提高學生的能力。探究式智慧課堂是一種引導學生更加主動積極學習知識的教學模式,教師和書本不再是教學中心,教學中心只有學生。探究式智慧課堂教學模式全程以學生為核心,學生在課堂上掌握真正的主導權,通過探索發現領悟學習的內容,體驗學習的樂趣。教師在課堂中起到引導作用,為學生設定探究主題,是一個必要但不是最重要的組成部分。教師全程參與學生的學習,協助學生討論問題,在適當時候給予學生一些啟發,幫助學生總結結論。探究式教學模式能夠最大程度技法學生學習的主動性和積極性,而網絡資源為培養學生的創造能力提供了一個非常好的環境。探究式教學模式不僅能夠幫助學生牢固地掌握知識,領會知識內容,而且能夠培養學生的發散性思維,鍛煉學生的創新能力。需要指出的是,探究式教學模式雖然擁有大量好處,但是也有局限性,最大的局限之處只適用于學習能力高的學生。
4結束語
智慧課堂的構建以及如何應用一直是人們重點研究的課題。在信息背景下,互動式智慧課堂和探究式智慧課堂能夠與教學學科深度融合,針對不同類型的學生進行系統化的教學?;邮街腔壅n堂在利用互諒網資源的基礎上,設立仿真化教學情境,建立學生小組,幫助學生更好的解決問題;探究式智慧課堂完全以學生為主體,教師只起到引導作用,學生在課堂上獨立思考,探究問題,從而擁有發散性的思維。通過本文的研究可以發現在信息技術支持下的SPOC模式智慧課堂能夠有效提高學生的智慧,培養學生發現問題、思考問題和解決問題的能力,是未來的必然發展方向。
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基于智慧課堂的教學模式范文2
[關鍵詞]智慧型課堂;互動教學模式;英語課堂
1引言
21世紀是互聯網+的時代,隨著新的教育技術手段不斷涌現,教育信息化對促進教育改革、實施素質教育具有重大意義。課堂是學生學習的重要場所,課堂的交互是學生與教師交流思想、感情、觀點的主要形式。當代國際背景下,對學生運用所學英語知識進行溝通交際的能力要求也越來越高。所以,無論是中學階段還是高中階段,乃至于高校階段的英語教育,如何在學生受教育階段真正實現智慧型英語課堂教學,提高學生的學習能力,不但是對教師知識的運用和實踐能力提出的考驗,也是對傳統教學模式的新挑戰。智慧型課堂作為一種新型的教育形式和現代化教學手段,即是基于信息化的視角從理念、技術和應用三個維度來構建,將現代技術引入教學中,讓學生和老師共同發揮主觀能動性,集合每個人的智慧于課堂。結合網絡、通訊、技術,繼承多種信息載體(如聲音、視頻、圖像、圖形、文本、超文本)教學,使動畫和聲音相結合,喚起學生的思維,開發學生的潛能,綜合解決教育教學過程當中遇到的問題,增強師生互動能力,從而提升課堂教學效果。
2英語課堂互動教學智慧型內涵
英語課堂互動教學智慧型是在開放的教育環境下,利用多媒體信息技術的介入,彌補課堂上學習者視覺與聽覺的不足,把知識難點用動畫和動態的方式演示出來,以圖像、文字、聲音、影像等信息形成一個生動活潑的交互式人機界面,使抽象變生動,使“靜”變“動”,改變單一的傳遞信息方式,以多元交互的方式,提高學生學習興趣,達到教育質量提高的效果。過去一塊黑板、一根粉筆及教師滔滔不絕的講授,即包含了傳統教學的全部—枯燥、乏味,沒有新意。教育者孜孜不倦地教授學習者書本知識,使其具備一定的自學能力,但是忽略了他們還應該具有實事求是的科學態度、科學思維方法、學習的主動性、發現新問題、提出新理論的創新思維。如果缺乏這種創新的學習氛圍,是不利于學生潛能的開發的。所以,智慧型英語課堂互動教學完全可以減輕抽象思維給學生帶來的難度,提高學生學習興趣和熱情,提高教學效率。
3智慧型英語課堂互動教學模式的構建
智慧型英語課堂互動教學模式強調針對學習者的學習特征,融入和諧教育的理論,將現代信息技術與教學資源合理配置,體現英語課堂教學的交互性。
3.1從教學與信息化教育的視角解析
智慧型英語課堂互動教學模式智慧型英語課堂互動教學模式,是“教”和“學”相統一的過程,教師與學生之間是一種和諧互為交往的關系。英語課堂智慧型互動教學摒棄的是教師的“一言堂”與“教師提問學生回答”的單向式的教授方式,積極倡導的是學生主動參與的“多元互動式”?!敖獭焙汀皩W”:“教”是說教師要優化教法,激發引導學生參與英語課堂學習;“學”是指學生最大化利用一切時間和機會,主動參與多種形式的英語課堂學習。“信息”和“接收”:智慧型英語課堂教學即是一個信息傳遞的過程,在這個信息傳遞過程中,教師和學生便具有了雙重身份,成為信息輸出者和信息接收者,兩者身份雙向可換。其過程即輸入接收加工存儲創新輸出,整個智慧型英語課堂互動教學就是師生共同參與完成創新與信息的輸出。“參與”和“合作”:教與學和諧統一的前提就是師生均主動參與、合作學習。英語教學中教師要樹立“以人為本、以學生為本”的觀念,尊重學生的主體地位,讓每一個獨立的個體,成為教學活動中的一員,使“教”和“學”和諧統一,發揮教學的最佳效果。
3.2從實踐與信息技術的角度解析智慧型英語課堂互動教學模式3
.2.1智慧型英語課堂多元互動的教學模式多元互動的教學模式在英語課堂教學中體現多元結合的特征:師與生之間的互動,生與生之間的互動,師與師之間的互動。在英語課堂內,借助教互聯網+等平臺,利用校內外的教學資源,采取多元互化的教學方式,將課堂講授與情景模擬結合,實證探討與思維訓練結合,課程網絡平臺與影像放映結合,通過多維的教學方式,補充和延拓師生之間的多元互動。角色轉換型互動模式:智慧型英語課堂教學即是教師的主導型角色轉換為伙伴型,學生變被動為主動,教師充分調動學生探索知識的主動性,真正把課堂變為學堂。自我完善互動模式:在智慧型英語課堂教學中,這是一種充分發揮群體智慧的教學方法,為學生與學生之間提供相互交流的時間和空間,讓他們在合作交流過程中自我發展、自我完善,真正達到“互通有無”“智慧共享”。同類關聯型互動模式:這種互動模式指的是同類課程與關聯課程教師之間的互動,是教師與教師之間的交第互形式。師師的溝通,便于及時掌握上課學生的課程類型,設計出更好的互動教學內容,避免教學內容的重復。
3.2.2智慧型英語課堂差異互動的教學模式智慧型英語課堂差異互動的教學模式是一種課堂教學的策略。教師通過仔細觀察,掌握班級內每個學生的學習狀況、接受能力、特長愛好等,按照學生不同的個性心理組成不同的學習群體,利用組與組的合作學習形成成員之間的互幫互學。在這種差異互動的教學模式中,盡可能將小組間的活動網絡連接,讓他們從網絡資源中獲取素材,為學生創造協調發展的機會。這種分層互動模式主要有兩種:根據學生學習層次差異,“區別”學習:這是一種基于網絡的“區別”教學。這種教學不是根據學生成績好壞區別對待,而是學生在教師的指導下依據自己接受知識的層次選擇教學進度。因此,這類“區別”學習要求英語教師設計出適合各類學生的教學內容和訓練素材,使他們能循序漸進地層遞式學習,每通曉一個知識模塊就自動轉入下一個,達到高效學習。利用學生自主合作意識,“重組”學習:該教學環節是在學生初步感知,自主學習階段的小組互動討論。每個小組由4個學習程度各異的學生組成,每隔一段時間,小組可重新組合。這種新組的“教學合作集體”創建了角色的“激情互動”,學習中學生的學習潛能得到了開發。在整個學習過程中,英語教師可通過巡視和參與幫助學生理解問題。
3.2.3智慧型英語課堂雙主互動的教學模式智慧型英語課堂雙主互動的教學模式,是一種在實踐中建立起來的導學型教學活動模式,其核心為“先學后導,互動生成”。在英語課堂教學中集中體現“獨立、主動、互動、創造、合作”這些基本要素。教學環節是自主學習、互動學習、延展學習。在整個學習的過程中學生自己用信息技術手段找到解決問題的方法,教師利用網絡多媒體工具,完成引導、監控與評價。自主學習環節:圍繞教學目標,創設問題情景,設置具體問題,放手讓學生自主學習。具體方式一是創設問題情景,教師通過音像資料,展示社會生活實例、實踐操作等方法,點燃學生勤思的火花,形成質疑氛圍,促其生疑求知。二為設置具體問題,根據學科不同課型特點,自主探究問題。原則上先由學生提出,若問題沒有達到教學目標的要求,教師啟發學生思維后再補充提出,也可以由教師圍繞教學目標直接出示?;訉W習環節:在提問與評價環節,讓學生學會表達、傾聽、思辨、評價,在這一環節中智慧型英語課堂信息技術主要體現教師單邊的展示,如PPT、音視頻這些教學輔助工具;討論環節,提問檢查,如果全班都基本能解決的問題,即轉入下一個新問題。如果是學生思考后難以解決的,可以同桌或小組互相討論。這一環節的信息化教育主要體現在對課堂討論問題的總結,老師總結后存于網絡空間,讓學生放學后可以繼續瀏覽;講解環節,要適時運用多媒體,解決學生靠思維和想象無法理解的內容,教師予以講解和點撥。延展學習環節:“延展學習”包括兩個方面:一是大膽質疑,敢于向課本、教師以及其他權威挑戰;二是“運用拓展”,師生圍繞學習目標,編擬基礎性和拓展性問題,反思歸納本節知識。這一環節中教師課前要根據課程學習內容,利用多媒體或網頁,將需要呈現的學習內容以多媒體等方式轉化為學習資源,預設可能出現的問題,根據教學目標創設一定的學習情境,讓學生在探究、發現中提高其學習能力。
4構建智慧型英語課堂互動教學模式的實踐意義
智慧型英語課堂互動教學模式彌補了感性材料的不足,提高了學生學習興趣,使英語教學更具有藝術性和趣味性。智慧型英語課堂互動教學利用信息技術,與“遙遠”近距離接觸,與“陌生”變“熟悉”。“畫面”與“音樂”交融,“生動”與“形象”疊加,讓學生獲得知識的過程因此而變得靈動美麗。智慧型英語課堂互動教學模式能更好地滿足學生個性化學習。智慧型英語課堂互動教學更加注重學生的差異,讓每一個學生都獲得成長和發展。在智慧型英語課堂中,學生可以選擇自己喜歡的方式與老師和同學溝通,也可以和老師同學一起分享思考的成果。在知識的鞏固和運用上,學生通過運用信息技術,搜集并比較學習材料,迸發出奇思妙想,拓展思維,開闊眼界,達到真正師生之間的“無縫溝通”,從而使其獲得成就感與自豪感。智慧型英語課堂互動教學模式改變了教師的授課方式,促進了教師專業水平的提高。智慧型英語課堂互動教學改變了傳統的教學方式,教師不再是講臺前的“圣人”,而是學生身邊的“導師”。教師在智慧型課堂拓展學生視野的同時,也豐富了自己的教學資源,實現了技能的遷移和提升,同時把自己從繁重的工作狀態中解放出來,提高了課堂教學效果。
5結語
智慧型英語課堂互動教學模式使課堂教學呈現出豐富性、多變性的多元互動局面,是師生、生生、學生與教學內容、學生與互聯網之間的有機關聯。智慧型英語課堂現代化教學手段盡管具備先進、直觀、形象的特點,但都有其局限性和使用范圍,歸根結底現代化教學手段只是一種為了完成教育教學任務的工具。真正推進教育前進的是現代化的教學思想和先進、實用的教學方法。只有準確地把握好智慧型英語課堂互動教學與信息技術的關系,才能真正發揮信息化教育的最大效果,實現現代化教育教學的快速發展。
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基于智慧課堂的教學模式范文3
關鍵詞 SPOC 智慧課堂 構建 策略 研究
近年來,以移動互聯網、大數據、云計算、物聯網、新型交互媒體等為核心的新一代信息技術在教育中的廣泛應用,加速了教育信息化的進程,促進了智慧教育的發展[1],給信息技術環境下智慧課堂的構建帶來了新機遇。智慧課堂具有的寬泛開放智慧型教與學活動、深度智慧交互行為、海量教育數據分析、科學智慧課堂評價體系等優勢是變革與創新課堂教學的內在動力,智慧課堂呈現出勃勃生機與強大的生命力。普遍認為,采用“線上/線下”將在線教學平臺與傳統課堂教學進行融合的SPOC教學模式是構建新一代信息技術環境下智慧課堂的趨勢[2]。
一、SPOC和智慧課堂的內涵及聯系
1.SPOC的內涵
SPOC(Small Private Online Course,譯為“小規模私有在線課程”)起源于MOOC(幕課)。“Small(小范圍)”對應于MOOC中的“Massive(大規模)”,指人數少、規模小,這有利于提高教學的參與度、師生互動性及課程的完成率;“Private(私有)”對應于“Open(開放)”,指對課程設置準入條件,只有符合申請條件的學生才能被納入SPOC學習體系,這有利于開展面對面的實體課堂教學。因此,有人將SPOC理解為“Classroom+MOOC(教室+幕課)”[3]。SPOC教學流程可簡單描述為:以翻轉課堂的形式開展教學,課前學生自主觀看教學視頻、完成預習作業(實現知識的傳遞);課上答疑解惑、師生互動、小組協作探究、接受測試與評價(實現知識的內化);課后鞏固提升(實現知識的應用)。
2.智慧課堂的內涵
智慧課堂,即充滿智慧的課堂,是以建構主義學習理論為依據,以新一代信息技術為核心支撐的智能課堂,是培養學生學習智慧,促進學生向全面、可持續發展方向發展的課堂,它具有“開放性”、“思維性”、“合作性”、“探究性”等特點。智慧課堂關心關注學生健全人格的培養,注重學生的知識建構,注重學生知識的吸收、積累、反思與頓悟,注重學生智慧螺旋上升的過程,強調差異性、針對性、發展性,強調師生的情智交流,重視教師對學生的啟發與引導,強調學生學習主動性與積極性的激發,注重學生通過體驗獲得知識,鼓勵通過創新獲得智慧。智慧課堂最終目的是變“授人以魚”為“授人以漁”。
3.內在聯系
SPOC繼承、發揚、創新了MOOC的優勢,創造性地將MOOC在線教學與面對面的傳統實體課堂教學兩方面的優勢深度融合,強調教師的引領、監控和啟發,注重對學生主動性、創造性、合作性等能力的培養,教師的教學手段與方法和學生學習的范式得到徹底革新。課前教師搭建SPOC資源平臺、推送教學資源的過程既能體現教師的能力與水平,更能體現教師的智慧;同時要求學生必須能夠全面深刻領悟教師的意圖,這也體現了學生學習的智慧。實體課堂教學釋疑解難、協作探究、交流互動、總結評價階段既是檢驗教師教學智慧又是體現學生學習智慧的重要階段。課后學生利用SPOC平臺及課外實踐平臺進行自主探究、創新實踐階段,能夠充分體現教師的引領智慧以及學生創新實踐智慧。
三、基于SPOC的智慧課堂構建策略
1.以SPOC平臺為基礎,構建“線上線下結合、課內課外互補”的知識融合型智慧課堂
傳統課堂教學的教學內容主要集中在課內完成,課堂容量大,可供學生自主學習、自主探究的時間非常有限,同時課前、課后教師和學生處于分離狀態,學生的學習無法得到教師及時指導,整個教學過程是一種“填鴨式”的教學,學生學習能力得不到培養、智慧得不到激發。而基于SPOC的智慧課堂變革了傳統課堂教學模式,將課堂分為課前導學、課中研學、課后鞏固三個階段。
課前導學。教師任務:(1)對學生的綜合素質、學習需求、課程目標、課程內容進行分析,確定教學方法、教學媒體及媒體的視覺表現形式;(2)將教學內容細化為知識點模塊并制作成5-10分鐘的教學微視頻,搜索相關教學資料,構建虛擬交互平臺,準備在線測試題與探究主題;(3)根據教學目標、教學內容、教學資源、實踐項目等制作具有循序漸進的“任務導學單”;(4)將教學視頻、相關教學資料、“任務導學單”推送到SPOC教學平臺;(5)利用SPOC平臺構建班級學習群組,指導學生完成SPOC平臺身份注冊確認;(6)與學生互動,引領學生完成課前學習任務。學生任務:(1)M入SPOC平成身份注冊確認;(2)利用SPOC平臺,搭建個性化學習平臺;(3)觀看教學視頻,閱讀相關教學資料,根據“任務導學單”開展探究學習,初步掌握課程內容;(4)利用SPOC平臺、QQ群、微信群、社交網絡平臺進行互動,交流學習心得;(5)記錄學習過程中存在的疑難問題。
課中研學。面對面實體課堂是整個智慧課堂的核心,實體課堂教學過程是教師與學生深度心智交互的過程,是教師智慧與學生智慧碰撞迸發的過程。教師任務:(1)利用學習分析技術分析“誰在學”、“怎么學”、“學什么”、“學的效果”等數據,根據分析結果進行針對性輔導;(2)圍繞重難點做進一步講解、疏理;(3)解答學生所提出的共性或個性問題;(4)對學生進行知識遷移能力訓練;(5)發起并參與學生的分組討論,共同完成主題探究;(6)對學生情況進行評價,展示優秀作業,分享成功經驗。學生任務:(1)接受教師的集中或個性化輔導,釋疑解惑,查漏補缺;(2)通過聆聽教師的講解,厘清、理順所學知識的體系結構;(3)通過師生互動、生生互動進行主題探究;(4)完成知識遷移訓練,提高認知能力與水平;(5)接受教師的測試與評價。
課后鞏固。教師任務:(1)以SPOC平臺為基礎,以課外創新實踐平臺為補充,教師向SPOC教學平臺推送課外作業及創新實踐項目;(2)通過SPOC平臺查看學生作業完成的數量與質量:(3)發起在線討論,在線批改作業,完成評語上傳;(4)通過大數據分析不同學生、不同階段對所學內容的掌握情況,并以此作為今后完善教學目標、優化教學策略、提高教學效率的重要依據。學生任務:(1)通過SPOC平臺查看教師作業批改情況、閱讀教師的評語;(2)接受教師在線輔導、在線測試;(3)圍繞探究主題進行在線討論;(4)總結反思學習效果,交流學習體驗;(5)通過“拓展知識”進一步開拓創新,讓所學知識得到進一步的鞏固和升華。
2.以學生為中心,構建“研、學、訓、用”的能力培養型智慧課堂
(1)“研”,指研究。首先,學生根據自己的認知水平、認知能力、興趣愛好,研究SPOC平臺上網絡教學資源、相關學習素材等,選擇適合自己的教學資源、交互資源重新構建滿足自己學習需求的個性化特點的微型學習平臺;其次,學生根據自己知識層次、性格特征,選擇相關同學組成研究團隊,在教師的指導、引領下開展自主學習、自主探究、小組討論,完成教師下達的學習任務;再次,學生利用所學知識,通過自主研究、合作探究完成教師在SPOC平臺及課外實踐訓練平臺上下達的課外實踐任務,致力于研究能力、創新能力的培養,通過研究激發智慧。
(2)“學”,指自主學習?;赟POC的智慧課堂非常適合培養學生自主學習能力,但在構建課堂教學模式時應做到學習目標技能化、學習內容實用化、學習過程自主化、學習時間隨時化、學習空間虛擬化、學習求助師生化、學習形式游戲化等;其次,課程目標應能培養學生自主學習的責任心、激發學生的學習動機、消除學生的孤獨感、樹立學習信心、養成互幫互學的習慣及自我調控學習內容與進度的能力。
(3)“訓”,指思維訓練。思維訓練是最有效也是最流行的開發智力的方法。首先,根據學科教學的目標和重點來確定思維訓練的目標和重點,確定每個單元、每個知識點宜采用何種思維形式、何種思維方法進行訓練,確定是訓練心理、訓練品質,還是訓練能力。訓練要適度,要循序漸進、要從簡單到復雜、要由淺入深。其次是思維訓練要科學,講究步驟:第一步是加強訓練指導,分章節或知識點進行訓練,每章每節或每一個知識點做一個訓練;第二步是突出訓練重點,圍繞最能促進學生智力成長的知識點進行思維訓練;第三步加強綜合訓練,綜合訓練應緊扣課程教學內容、課后練習題或思考題。
(4)“用”,指學以致用。知識是對客觀事物的描述,而智慧是一種處理問題的方法、手段和能力。僅有知識不能叫智慧,具有運用知識解決問題的能力那才叫智慧?;赟POC的智慧課堂構建應加強學生自主學習能力、團結協作能力以及運用信息處理能力的培養,不僅要培養學生知道“是什么”、“為什么”,更要培養“在哪里”、“怎樣做”[4]?;赟POC的智慧課堂無論是課前導學階段,課中集中研學階段,還是課后鞏固階段,都特別強調通過自主學習、自主探究、協作討論完成教師布置的基本作業、基本任務,強調學以致用,用所學知識去完成更具挑戰性的拓展任務。
3.以“自主合作探究新”為主線,構建“自主探究、合作交流、開拓創新”的創新實踐型智慧課堂
基于SPOC的智慧課堂改變了傳統的課堂教學方式,轉換了教師的角色,賦予了學生新的學習體驗[5],“自主合作探究創新”是課堂的主線,它讓學生主動學習、積極探索、勇于發現、開拓創新成為可能。
(1)自主。在基于SPOC的智慧課堂中,教師由“講師”變成“導師”,由傳統課堂教學“毫無保留”地向學生“灌輸”知識變成利用SPOC平臺向學生推送精心準備的教學視頻、教學資料、創設教學情境并引導、協助學生自主完成學習任務;學生由課堂的“忠實”“傾聽”者變成借助SPOC平臺、實體面對面的課堂、課外實踐平臺自主學習者,通過自主學習完成知識的傳遞,實現基礎知識的原始積累,為開啟智慧之門打下堅實的基礎。
(2)合作。合作是完成學習任務的一種策略,“問題式合作”、“討論式合作”、“表演式合作”等是比較典型的合作學習方式[6]。教師要利用SPOC平臺資源共享、優勢互補等特點,根據不同興趣愛好、不同認知水平等把學生分成若干學習小組,充分發揮小組每個成員優勢,鼓勵取長補短,鼓勵彼此互勉、互相競爭,通過合作與競爭并舉的方式激發學生思想的火花,促進學生智慧的生長。
(3)探究。在不同教學階段,教師根據學生對知識的掌握程度分別創設不同層次的探究題,這些探究題要有明確的指向,要有一定的廣度與深度,要兼顧各層次學生,要盡可能讓所有學生參與探究。學生借助SPOC平臺上的課程資源、依靠教師的引領指導及小組協作、利用創新實踐平成各階段的探究任務。
(4)創新。創新能力的培養一直是素質教育的重點。傳統課堂很少有創新能力實踐的場域,學生的創新能力很難表現出來?;赟POC的智慧課堂為學生提供了創新實踐的自由空間:首先,該課堂模式為學生提供了創新學習的體驗式學習情境,注重學生自主學習、自主探究、小組協作完成任務能力的培養。這種體驗式學習情境在一定程序上激發了學生學習智慧。其次,該課堂模式從教學資源提供、教學平臺架設、面對面實體課堂互動、課后創新實踐平臺構建等各個層面為學生進行智慧學習提供了保障,學生有充足的學習資源、學習時間、學習空間、學習途徑來完成創新學習。再次,學生在完成學習任務、進行問題探究過程時,需要篩選學習資源、內化課程知識、接受教師指導、與其他同學共同研究探討等,這個過程也是不斷思考與嘗試的過程,更重要是一個創新能力培養的過程。
基于SPOC的智慧課堂是建立在新一代互聯網技術基礎上的科學、智慧、高效、全面育人的課堂,重要的是它不僅改變了課堂教學模式,改變了師生關系,而且還讓“自主、合作、探究、創新”成為課堂教學的新常態,讓追求學生學習能力的提高和智慧的養成成為課堂教學的意識與習慣。因此,我們要進一步加大基于SPOC的智慧課堂的研究力度,構建真正平等、信任、寬容、尊重、理解的課堂,構建有效培養學生自主能力、合作能力、思維能力與創新能力的課堂,構建真正能夠開啟學生智慧、促進學生心智健康成長的課堂。
參考文獻
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[2] 陳然,楊成.SPOC混合學習模式設計研究[J].中國遠程教育,2015(5).
[3] 尹合棟.“后MOOC”時期SPOC教學平臺的設計[J].江蘇開放大學學報,2015(4).
[4] 黃榮懷,張進寶,胡永斌,等.智慧校園:數字校園發展的必然趨勢[J].開放教育研究,2012,18(04).
[5] 張蜜.SPOC的發展對職業教育的啟示[J].亞太教育,2015(10).
基于智慧課堂的教學模式范文4
關鍵詞:智慧教育;技術;融合;創新;變革
【中圖分類號】G40-057【文獻標識碼】A【論文編號】1009-8097(2015) 05-0053-06【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2015.05.008
引言
目前,世界范圍內正掀起新一輪基于信息化的教育創新和改革的浪潮?!秶抑虚L期教育改革和發展綱要( 2010-2020)》指出:“信息技術對教育具有革命性影響,必須予以高度重視”,并把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略?!督逃畔⒒臧l展規劃(2011-2020》>也提出“要探索現代信息技術與教育的全面深度融合,以信息化引領教育理念和教育模式的創新,充分發揮教育信息化在教育改革和發展中的支撐與引領作用?!秉h的十八屆三中全會也密切關注教育改革,提出“運用信息技術破解教育改革與發展難題”的總體要求。在新的時代背景下,如何應用信息技術探索教育發展難題的破解之道并實現教育的創新和變革,已成為當前教育信息化發展面臨的重大任務,智慧教育就是在這樣的背景下誕生的。
一 智慧教育的內涵和特征
1 智慧教育的內涵
關于智慧教育,國際上比較流行使用Smart Education。韓國的Jong Won認為“SmartEducation”并不是單純的基于智能設備的教育,其實質是對自我指導的(Self-directed)、激發動機的( Motivated)、靈活定制的(Adaptive)、資源豐富的(Rich Resources)和技術沉浸的(TechnologyEmbedded)的教和學,SMART代表了智慧教育的理念和特點,韓國教育部在推進智慧教育策略時,將智慧教育定位為“針對‘數字土著’(Digital Natives)一代教育范式的轉型”。
關于智慧教育的中文概念,目前國內還沒有統一明確的定義。祝智庭認為智慧教育是當代教育信息化的新境界、新訴求,是素質教育在信息時代、知識時代和數字時代的深化與提升,是培養面向21世紀創新型人才、智慧型人才、實踐型人才的內在需求。陳曉娟認為,智慧教育是指以物聯網、云計算、大數據處理、無線寬帶網絡為代表的一批新興信息技術為基礎,以智能設備和互聯網等為依托,以教育資源建設為中心,以各項配套保障措施為基礎,以深入實施教育體制改革為主導,全面構建網絡化、數字化、個性化、智能化的現代教育體系。楊現民[5]認為智慧教育是整合物聯網、云計算、大數據、移動通信、增強現實等先進信息技術的增強型數字教育,是對數字教育的進一步發展。從以上三個定義可以看出,祝智庭是從教育發展和人才培養需求的角度來定義智慧教育的,陳曉娟是從智慧教育的技術支持和功能視角來定義智慧教育的,而楊現民則是從教育形態和發展階段來定義智慧教育的。綜合以上觀點,筆者認為:智慧教育是依托物聯網、云計算、大數據、移動通信等新一代信息技術所打造的物聯化、感知化、泛在化、智能化和個性化的新型教育形態和教育模式,它是教育信息化的未來發展趨勢,是未來教育的主要形態。
2 智慧教育的特征
智慧教育是信息化教育發展的高級階段和未來教育的發展趨勢。因此,智慧教育不僅具有信息化教育的基本屬性,還具有未來教育的核心特征。從信息化教育的基本屬性來看,數字化、開放性和交互性是智慧教育最基本的特征。數字化為各種教育資源的開發提供了可靠的性能和統一的標準;開放性拓展了學習場所,打破了傳統的以學校教育為中心的教育體系,使家庭教育、學校教育和社會教育有機結合;交互性使教育信息在人機和人人之間雙向流通,促進師生、生生以及其他人之間的多向交流。智慧教育具有未來教育的泛在化、情境化、個性化和智能化的特征。泛在化是指基于泛在網絡無縫鏈接實現的能隨時隨地進行教和學;情境化是指基于情境感知技術實時獲取和感知學習者所在學習環境、情境和狀態等數據,并進行自動分析從而能夠自適應調控環境和方案以便為學習者提供服務;個性化和智能化是在情境化的基礎上,根據學習者的現有基礎、認知風格、學習偏好和個性需求推送學習資源、信息和服務。在以大數據、云計算等核心技術為基礎的教育背景下,學習系統可以智能跟蹤每個學生的學習數據,這意味著教育可走進每個學生的真實世界,以制定個性化的輔導方案,有助于實現“因材施教”的教育理念。
二 智慧教育研究現狀
通過對國內外文獻的梳理,發現目前智慧教育領域主要有三個方面的研究取向:
一是關于國家層面的計劃和政策的研究。智慧教育已經引起世界各國的高度重視,都將智慧教育作為推動教育現代化的重要舉措。比如,韓國在2011年9月了包括“改革教育系統、增強教師能力和提升基礎設施”三項措施的“智慧教育戰略”,同時提出要用“電子教材、云課堂、在線評估和構建教育內容生態系統”來改革傳統的教育。新加坡在其“iN2015 Planning”中將“建立學習者為中心的個性化學習空間”、“建設國家范圍的教育基礎設施”和“使新加坡成為全球教育領域使用信息技術的創新中心”作為方案重點。美國聯邦教育部針對K-12系統提出了以智慧教育為核心的教育改革策略;俄亥俄州提出了“建立在線數據系統、共享教學資源庫和構建教師社交網絡”的智慧教育解決方案。澳大利亞于2012年提出了“轉型澳大利亞教育”的智慧教育方案,用互動課程吸引更多學生對在線學習的興趣、用技術提高教師和管理者的能力、培養具有高尚價值觀和全球技能的勞動力。印度政府也在2010年提出了SESI (Smart Education,Smarter India)的“智慧教育、智慧印度”的總體規劃。此外,我國的北京市海淀區、上海市、寧波市等地區也出臺了發展智慧教育的計劃。如海淀區提出“智慧海淀、智慧教育”的規劃,提出了建設三類智慧環境、提升為四類人群的智慧服務、建立五個保障體系,實施六大板塊工程的目標,確保海淀區智慧教育規劃的落實。
二是在理論研究層面上,主要研究智慧的概念內涵、理論基礎、目標特征、體系架構、關鍵技術和模型設計等方面。比如韓國提出了由五大特征組成的SMART Education的理念和架構。祝智庭提出智慧教育是教育信息化的新境界的命題,提出了“智慧計算一智慧學習一智慧教育”的三角形“智慧教育圖式”。黃榮懷則從智慧學習環境和智慧教室的研究入手,把智慧教育的理念形態化、具象化,提出了TRACE智慧學習環境、SMART智慧教室和Smart Campus智慧校園。楊現民認為智慧教育的目的是構建和諧、可持續發展的智慧教育信息生態系統,是數字化教育轉型和升級的高級階段,同時介紹了智慧教育模式和關鍵技術。趙秋錦等提出了智慧教育環境的系統模式和設計思路。這些研究對智慧教育理論層面做出了一些闡述。
三是實踐研究層面,主要是一些科技公司設計智慧教育解決方案、構建智慧教育教學模式并在教育實踐中進行運用。如IBM的智慧教育五大解決方案已經在北卡羅納那州立大學得以實施;韓國三星開發了三星智慧教育云平臺并在韓國的中小學中進行了部署。國內的一些商業公司也提出了解決方案,如華為以“網筑數字校園,云播智慧教育”為核心理念,推出了“智慧教育云”、“智慧校園”、“智慧云課堂”和“移動書包”四層次智慧教育ICT解決方案。
三 智慧教育引領教育的創新與變革
從當前教育發展趨勢看,以碎片化、交互性、嵌入式為特征的“云教育”、“移動學習”、“泛在學習”、“一對一數字化學習”等新型教和學的方式逐漸興起,智慧教育將成為未來教育的制高點與突破口,并引領教育的創新和變革,包括教育理念、教學結構和教學模式、學習理念和學習方式、教育制度和人才培養模式、教學管理和教學評價的創新與變革。
1 教育理念的創新與變革
智慧教育是信息化教育的高級發展階段,是對未來教育發展態勢的一種預期。智慧教育使教育活動跨越了傳統模式中的制度、形式、機構和時空的邊界,形成了未來時代的一種新型教育形態。在這種教育形態下,教育和技術得以智能化“融合”,這有助于解決一直以來教育和技術之間的“兩張皮”現象,對促進技術與教育的無縫連接、促生未來新型學習形態與人才培養具有至關重要的意義。智慧教育體現了“大教育觀”的理念,不僅在時間上打通了存在于小學、中學和大學之間的壁壘,還在空間上將家庭教育、學校教育和社會教育融為一體,通過智慧校園、智慧博物館、智慧美術館等學習場所的建立,連接學習社區和個人空間,使得學校不再是唯一的學習場所,構建了開放式終身教育體系。智慧教育還體現了“新人本主義”的教育理念,基于信息技術的充分利用,智能推送個性化學習資源,助力實現“因材施教”的愿望。
課堂是教育變革的主陣地,而教師則是這場變革的生力軍。為了適應智慧教育的發展,教師的教學理念必須進行相應的轉變和創新;所有教師必須在思想上對教育范式的轉型具有充分的思想準備,樹立“大教育觀”,并增強應對變革、主動將信息技術融合于教學實踐之中的意識。
2 教學模式的創新與變革
教學模式是指教學過程中兩種或兩種以上方法或策略的穩定組合與運用。智慧教育追求“技術與教育的雙向深度融合”,要實現學習者“個性化的知識建構”,倡導在新課程理念的指導下,改變“重結果輕過程”、“重資源設計輕活動設計”的教學模式,探索新型技術在教學中應用的新模式與新方法,如平板電腦、數字星球、云計算、虛擬現實等新技術工具和平臺在促進認知、情境教學等方面的優勢,探索新技術在課堂教學中應用的規律和特點,并結合各學科自身特點,構建符合學科、年級和內容特點的系列化、開放式、智能化教學模式。鼓勵教師進行精心的教學活動和交互設計,推進信息技術與課程的雙向深度融合,要朝著體現“技術協同、技術沉浸、信息無縫流轉”甚至“技術消弭”的移動性、泛在性、開放性、智能化的教學模式發展。
隨著技術與教育的深度融合,近幾年來融合技術的新型教學模式不斷涌現。翻轉課堂、移動學習、MOOC、微課、“一對一”數字化學習等模式逐漸深入人心并在國內外得到廣泛應用。2014年NMC地平線報告認為翻轉課堂、MOOC和移動學習是未來1~2年內得到廣泛應用的新技術教育形態。以“一對一”數字化學習模式為例,筆者曾經作為Intel未來教育的指導人員參與邯鄲市、成都市等地區的教學活動,觀摩了“一對一”數字化教學、移動教學等創新的教學模式,在這些模式中不同學科的教師利用智能信息技術為學生推送閱讀資源、收集學生的學習經歷、進行學習分析,及時獲得反饋并調整自己的教學策略和進度,提高了教學效果和效率,改變了傳統信息化教學中利用信息技術進行內容呈現和簡單交互的形態。
3 學習理念和學習方式的創新與變革
智慧教育所關注的是學生的未來生活,其出發點和目的是促進學生的智慧學習,讓學生具有智慧。未來學習是基于智慧生態的學習,這種學習是泛在化的、情境化的和聯通化的。泛在化學習能讓學生以各種連接方式(WIFI、3G/4G等)和各種終端設備按需獲取學習資源,顛覆了數字教育時代“固定地點、固定設備”的學習方式;情境化學習可以讓學生在真實世界和虛擬現實技術構建的虛擬現實或增強現實的交互環境中進行學習;聯通化學習突破了個體認知的局限性,以分布式認知和聯通主義的知識協商和社會建構來學習。因此,未來的學習方式將發生根本性的變革:變被動學習為主動學習、變個體學習為協作學習、變機械學習為探究發現學習、變基于網絡的學習為基于云的移動學習和泛在學習。未來各種新型的學習方式將不斷涌現,比如基于增強現實的探索性學習,基于物聯網的設計性學習,基于MOOC的在線交互學習,基于3D打印的發現學習,基于創客項目的創造性學習等。如臺灣南港小學為學生提供了基于校園為背景的探索式學習,學生利用手機、PDA等安裝移動APP,在安裝有感應裝置(QR Code或GPS)的校園里以個人或小組方式進行合作學習,開展數學步道或藏寶游戲一類的學習活動。這種方式能夠適時給予學生學習回饋,提供學習的框架,大大提高了其學習成效及興趣。
4 教育制度和人才培養模式的創新與變革
智慧教育追求教育系統的整體創新和變革,教育制度和人才培養模式的創新和變革就成為促進這場變革的重要支撐。智慧教育通過信息技術在教育的各級系統和工作流程中的充分應用來分擔大量繁瑣的、機械重復的教學和管理任務,為管理體制、工作流程和辦學體制的創新提供了保障,也為招生考試制度的創新奠定了基礎。智慧教育將助推“E卡通”和全國中小學生電子學籍“一生一號”的實施與管理,利用云計算技術實現學生檔案和學籍信息的自動升級,對學生信息、學習數據的跟蹤和記錄,有助于解決“高考移民”、控輟保學、轉學不規范、擇校、留守兒童管理困難等問題,從一定程度上實現教育的相對均衡,促進教育公平。智慧教育就是保障不讓一個孩子掉隊、讓每一個孩子都能成才的制度基礎。
智慧教育以人的個性和全面發展為終極目標,尊重學生的個性差異,有意識地培養他們的個性。智慧教育創新和變革人才的培養模式,在教育實踐中倡導既注重知識能力又注重綜合素質的培養;鼓勵分層教育和個性教育,既培養通才也培養專才和拔高人才;采用動態開放的模式,探索多方協商、學校和社會其他機構合作的培養機制。智慧教育倡導為學生提供多樣化的選擇和成長途徑,構建銜接溝通各級各類教育、認可多種學習成果的人才成長“立交橋”。
5 教學管理的創新和變革
目前我國的教育管理信息化仍處在“機控人管”的模式,其智能化程度不高,無法應對智慧教育的需求。隨著物聯網、大數據、移動技術等應用的發展,教育管理將走向“智慧管控”。智慧教學管理將借助于相應的數據挖掘技術將眾多學習者的學習軌跡和學習場景中獲取的海量信息,憑借大數據分析的優勢,發現隱藏在數據背后的關聯規律,并把這些規律運用到教育管理中,為管理人員和決策者提供及時、全面、準確的數據支持,從而提高教育管理與決策的科學性,避免由于經驗判斷引起的決策失誤。智慧管理還可以實現教育運行狀況的實時監控、過程督導和可視化管理。比如,通過教育云平臺提供的成績分析系統,可以方便快捷地對所有學生各科、各時期的成績進行橫向、縱向或者歷史性的對比分析,教育管理部門通過分析系統提供的數據視圖可以直觀地了解到各學校、各班級甚至個體學習者的成績水平,對教育管理部門把握各種層次的教學水平提供可靠的數據來源。
6 教學評價的創新和變革
評價是教學的重要組成部分。信息化教育中的教學評價,一定程度上發揮了信息技術的優勢,提高了教學評價的效率和質量,但在實踐層面仍然屬于“經驗主義”的評價模式。智慧教育的教學評價基于云計算、大數據等新技術記錄、采集、存儲、識別以及分析學習者的學習數據,建立科學的評估模型,實現總體和個體數據的智能性跟蹤評價,體現了新課程倡導的評價理念?!翱繑祿f話”是智慧教育評價的主要思想,這種評價方式很大程度上是由學習分析技術來支持學習分析選擇學習者特點、網上交互活動頻率等變量,分析并監測學生學習情況,評估教學活動教學質量,及時發現學習中存在的問題,為改進教學和干預學生學習過程提供了科學依據。因此,學習分析為智慧教育智慧而科學的評價提供了技術手段,祝智庭認為學習分析將成為智慧教育的重要支柱。成都七中育才學校在教學評價方面已經開始探索使用智慧評價模型,如在數學學科的教學評價中,就實現了將班級成績、個人成績、知識點、試題、認知層次和學習力等類別進行智能化分析,并自動生成班級和個人學習的診斷報告。
基于智慧課堂的教學模式范文5
關鍵詞:大學計算機基礎;教學改革;人工智能;智慧課堂
云計算、大數據、人工智能新興領域的崛起,推動信息技術全面滲透于人們的生產生活中。信息技術的核心在于計算機技術和通信技術。然而,雖然目前各個高校都開設了計算機基礎課程,但是其教學卻存在著諸多問題,導致該課程無法達到預期的教學效果。教育部在2012年《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》,其中指明“以教育信息化帶動教育現代化,促進教育的創新與變革”[2]。因此,本文以華中師范大學計算機基礎課程教學為例,深入闡述了傳統計算機基礎課程教學的弊端,提出了在當前人工智能如火如荼的時代背景下,如何應用人工智能相關技術對傳統的計算機基礎教學進行改革的具體方案。該方案以創建網絡智慧課堂教學模式改革為主體,輔以教學觀念、知識體系和課程考核方式改革,以期對高校的計算機基礎課程教學有所裨益。
1傳統教學的缺陷
⑴課程的教學地位沒有引起足夠的重視一些高校為計算機基礎課程分配較少的學時(少于48學時),甚至有的專業將此課程設置為選修課。這種設置降低了該課程在教師和學生心目中的位置,導致了對該課程的忽視。同時,不少老師因為學時不夠,時間緊迫,僅僅講述與考試相關的內容,不考的一概不講。這導致學生的眼界受限,知識和能力受限,無法培養其全面綜合的計算機素質。還有的專業沒有將這門課給專業的計算機學院的老師講授,而是隨意安排授課人員。沒有經過系統專業訓練的教師缺乏足夠的知識儲備,很難講好這一門看似簡單的課程。⑵課程教學內容的制定與當今時代對于信息化人才的需求脫節一些高校的現狀是計算機基礎的課程教材知識陳舊[3]、質量堪憂,教材總是無法跟上知識更新的步伐,例如都2019年了還在講Office2010。有的高校由于缺乏對課程的重視,沒有對教材優中選優,而是基于利益的考慮,優先選擇自己院系編寫的教材。其教材內容是七拼八湊,沒有整體性、邏輯性和連貫性,更不用說前瞻性。這樣的教材,無疑對學生的學習設置了巨大的屏障。除此以外,一些院校的課程教學知識體系不夠明確和完善,教學大綱的制定不夠科學。從教學大綱中制定的學時分配來說,常常偏重實用性[4],常用計算機軟件操作占據了大部分的課時。這會讓教師在授課時輕理論而重操作,如此培養學生,非常不利于其計算思維的形成,對后續其他計算機相關課程的學習也是很大的傷害。⑶教學模式過于傳統,信息化水平較低從教學方式上來說,傳統的教學模式以教師課堂授課為中心,是以教師為主體的教學模式[5]。在這種模式下,教師仍然主要以填鴨式教學為主[6],無法通過課堂教學發現學生的個性化特點,并進行有針對性的教學。另外,雖然計算機基礎課程一般都配備了實驗課時,但是實驗課常常是采用教師布置上機任務、學生做完抽樣檢查的模式。這對于大課堂來說,教師的任務繁重,無法搜集到每一個學生的任務完成情況,無法清晰地掌握學生學習的實際情況和薄弱環節。而且,該課程缺乏相應的研討課時,很難讓學生對其所學知識進行深入思考和探究,以增強思辨能力和對課程的學習興趣。⑷課程考核方式不夠公平合理從考核方式上來說,該課程普遍采用“平時成績”+“期末考試”的加權方式對學生成績進行評定。平時成績多由考勤分所得,期末考試多采用機考模式。這種考核方式過于單一化、機械化,無法對學生進行全方位的評價。很多學生來到教室打考勤,但可能根本沒聽講,而是在睡覺或者玩手機。期末機考的公平合理性也是存在著很多的漏洞。例如機考的試題庫可以十年不變,分值的分配和難度的掌握都沒有經過系統的考量。甚至有的考試系統不夠穩定和安全,頻頻爆出Bug,嚴重影響了考試結果的真實性。
2新人工智能環境下對計算機基礎課程改革的具體方案
2012年開始,在隨著卷積神經網絡技術在視覺處理方面的應用取得巨大的成功之后,人工智能到達了有史以來的第三個爆發期。目前,深度學習技術在AlphaGo、無人駕駛汽車、機器翻譯、智能助理、機器人、推薦系統等領域的發展如火如荼。與此同時,人工智能技術在教育領域方面的應用已經興起。人工智能的教學產品也已有先例,例如基于MOOC平臺研發的教學機器人MOOCBuddy等等?;谌斯ぶ悄艿慕逃侨诤显朴嬎恪⑽锫摼W、大數據、VR、區塊鏈等新興技術的增強型數字教育[2].在當前人工智能的大時代背景下,針對傳統計算機基礎的種種弊端,我們提出了如下教學改革方案。⑴改變教學理念,確立計算機基礎課程的重要地位計算機基礎作為高校的一門公共課,實則應當作為各個專業的學生后續的學習、科研的必修之課程。因此,高等學校應從源頭上確立該課程的重要地位,將該課程納入必修課范疇,并給與更充分合理的課時分配。除教學課時、實驗課時之外,需要為該課程增加一定的研討課時。任課老師必須是來自于計算機專業的人才。同時,定時舉辦關于該課程的教學培訓、教學研討會和教學比賽,改變教師的教學理念,從源頭上給予該課程足夠的重視。⑵優化教學內容,重新制定課程的教學知識體系教材是教師教學的主要依據,也是學生獲得系統性知識的主要來源。因此,教材對于教學的重要性不言而喻。教材的選取需要優中擇優,必要的時候可以根據自身院校的情況自己編寫,力求使用好的教材使教學事半功倍。在選定優質教材的基礎上,制定更加合理的教學大綱,優化計算機基礎課程的教學知識體系,突出計算機學科入門相關基礎理論知識的重要地位。對現有的過時內容進行更新,例如操作系統以Windows10的操作取代Windows7,Office這部分使用Office2019版本取代2010的版本,同時增加關于算法入門知識、程序設計入門知識以及人工智能、區塊鏈等前沿知識單元的介紹。以華中師范大學為例,我們在圖1中給出了該校計算機基礎課程的教學知識體系結構圖。⑶充分利用現代化的教學工具和人工智能技術,構建智慧課堂,改變傳統教學模式現代化的教學應當轉變以教師為核心的教學模式,更加突出學生的主體性地位。因此,在人工智能、物聯網、大數據等技術和蓬勃發展的情形下,應當改變傳統的課堂教學形式,充分利用現代化信息技術,將傳統課堂教學和網絡課堂教學模式相結合,構建智慧課堂。融合課堂教學身臨其境的效果與網絡課堂自主性強且方便師生交流的特點,通過師生之間多層次、立體化的互動,達到提升教學效果的目的。同時,建立功能強大、完善的學生實驗平臺,基于不同專業學生的不同特點和不同需求,進行個性化的作業設置。針對教師布置的實驗任務和學生的完成情況,結合在線網絡教學系統,通過傳感器及網絡數據,搜集學生的學習行為數據,并且使用人工智能算法進行智能分析,使教師對當前的學生的學習情況一目了然,并能引導學生對重點、難點的鞏固和掌握。研討課以學生為主體,按照所選課題進行分組調研、分組討論,刺激學生的學習興趣,培養其思辨能力。研討內容最終可以課程論文的形式上交至課程共享平臺,由教師和同學共同給出評分。這里,仍以華中師范大學為例,我們將在線教學系統、實驗課平臺、研討課共享平臺等集成為一個基于人工智能技術的網絡智慧教學綜合平臺系統。該系統主要包括用戶管理、在線教學、課堂互動、作業管理、考試管理、BBS系統、智能分析和平臺管理8個模塊,其主要功能如圖2所示。該系統采用C/S模式,系統的服務器選用Linux服務器,同時開發基于PC機的和手機端的客戶端系統,方便學生和教師隨時選用、更加靈活。在線教學模塊中的智能學習助理功能,能夠根據歷史用戶的學習行為和當前用戶的學習行為,自動地識別學習內容中的難點以及當前學生的難點內容,有針對性地對學生進行知識點強化。課堂互動模塊中,通過可穿戴式傳感器搜集學生的學習行為,用于后續智能分析模塊中對學生的學習態度和學習行為進行智能分析。在線作業評價模塊包括機器評價和教師評價兩個功能。機器評價是系統為學生作業(客觀題、主觀題)自動評分,其中主觀題的評分也是使用人工智能技術來實現。教師評分時可以參考機器評分,減少教師工作量。同時,教師評分為機器評分提供機器學習的經驗數據,促進機器評分更加智能。智能分析模塊能夠依據學生的在線課程學習模塊、課堂學習模塊、作業管理模塊等搜集到的學習行為數據進行綜合分析,促使教師深入了解學生的學習情況和個性化特點,提升教學的針對性,并且有助于后續對學生進行全面、綜合的分析和成績評定。所有系統模塊中使用到的智能分析技術包括基本的統計分析、以及各類機器學習算法(k-means,NaveBayes,SupportVectorMachine,DeepLearning等等)。⑷改變傳統成績考核的方式在“教學”+“實驗”+“研討課”課程結構以及網絡智慧教學綜合平臺的輔助之下,學生的成績評定更加全面化、多元化、公平化、自動化[7]。平時成績中,除了教學綜合平臺的“課堂簽到”次數之外,還增加更多豐富多元化的考察信息,如:學生的課堂討論、在線課程學習和考核結果、平時作業完成情況,以及智能分析模塊中輔助分析的學習態度、學習能力、平時成績預測。期末上機考試系統也是智慧課堂綜合平臺的一個子模塊,是精心設計的穩定、安全、功能強大的子系統,方便教師每一年更新試題庫,修改bug。試題庫中的每一套試卷都應當經過科學的考卷質量分析,使其難度、覆蓋范圍在一個均衡、合理的范圍。最后,教師通過對各類平時成績指標以及期末考試成績加權,給出最終的學習成績。通過規范、合理、公平、全面的考核體系,獲得對學生公平、完善的評價機制,激勵學生并刺激教學良性運轉。
3結束語
基于智慧課堂的教學模式范文6
關鍵詞:信息技術;智慧校園平臺;學習平臺;診改平臺
1引言
伴隨高等職業技術教育的深化發展,關注教育內部質量保障(InternalQualityAssurance,IQA)成為提高高職教育教學質量的重要趨勢。2015年教育部頒布的《高等職業教育創新發展行動計劃(2015—2018年)》提出,“完善質量保障機制”“逐步形成政府依法履職、院校自主保證、社會廣泛參與,教育內部保證與教育外部評價協調配套的現代職業教育質量保障機制”。這是對新時期高職質量保障制度建設的頂層設計,系統規劃了多元主體參與、內外部協調的質量保障新格局。處于轉型關鍵時期的高等職業教育,如何發展與完善高職院校內部教學質量保障體系,其內部建構要素與各系統環節如何進行協調與互促,高職院校內部教學質量保障體系的制度安排與機制運行如何更行之有效,是新時期下高職教育內部質保體系建設的關鍵問題。以信息技術支撐,精準定位,通過定量分析模型,提供重要分析基礎。
2平臺搭建
部署智慧校園平臺,平臺有效實現“統一規劃、整合資源、共享數據、突出應用”,實現學院教學與管理生態的電子化、流程化,提高了校園整體運行效率,推進了學院信息化建設。部署學習平臺,通過學習平臺建設,增加啟發式、探究式、討論式、參與式的學習模式,為專業教學改革創新提供立體化、數字化的教學環境,提供教學觀念和教學方法改革創新途徑,促進學校優質教育資源共享,提高教學資源的利用效率,體現學校教育教學改革和現代信息技術的應用成果,著力提高教學效果和人才培養質量。借助可視化技術、人工智能、大數據、云計算、VR等技術,建設精品資源共享課程,推進實現課程、教材與資源一體化設計的立體化教材建設。拓展信息技術與教學融合的深度與廣度,充分發揮信息技術在教學過程中學習數據采集、師生知識管理、優質資源共享、學生自主學習、教學評價等方面的作用。實現資源制作、資源管理、資源應用和資源運營,打造優質數字資源創新研究、項目開發、示范應用、推廣交流的基地。通過引進和自主開發,豐富數字化教學資源,構建數字化教學資源庫,內容涵蓋學校各專業的文化基礎課和專業課;結合課程專業特色,校企聯合開發教學資源,包括媒體素材、實體、試卷、課件、案例、文獻資料、網絡課程、微課、動畫等多種資源類型。建設移動學習平臺。通過便攜式、可連接互聯網的手持設備,實現基于數字化教學資源的移動教學和學習,包括搭建課程、發起簽到、組織課堂討論、作業和試卷的布置及批改、隨機提問等教師使用功能,查看課程列表及課程內容、課堂簽到、完成作業,查看作業得分情況、課堂討論、課堂評價等學生使用功能。建設支持對數據精細化垂直管理的常態化診改信息平臺,做到質量提升有理可講、有據可依;建設具有柔性開放特色的常態化診改信息平臺,保證數據的開放共享;建設與質量提升體系同步的常態化診改信息平臺,支持根據質量提升體系的時間要求,及時采集數據與診斷改進平臺數據實時互動,形成基于動態教學過程數據采集的檢測診斷點。通過完善、重構、有機整合與集成,構建網絡化、全覆蓋、具有較強預警功能和激勵作用的質量保證體系,提高質量管理信息化水平,實現教學管理水平和人才培養質量的持續提升。形成產學研協同創新平臺,推進產教深度融合,打通校企及學院內部部門協同研討、協同科研、協同創新功能,為教師及科研團隊獲取相關信息情報提供保障服務。構建協同創新平臺,為校企協同合作、學院內部多業務部門協同創新提供平臺支撐,打通校企及學院內部部門協同合作之間的壁壘,讓企業融入到一流專業建設及課程改革中,為工學結合、現代學徒制模式的創新創建提供平臺支撐;為科研、教學及提升教師專業能力所需的高質量的信息、情報、文獻保障服務體系,為教師及科研團隊獲取相關信息情報提供保障服務。建設健康產業終身教育平臺,與學校資源庫打通,充分利用學院師資及課程資源,可支撐實體班或虛擬班的各類社會培訓及繼續教育學習。
3多功能教室搭建
智慧教育系統包括環境體系、學習體系、教學模式、體制機制、大數據等要素。其中,環境體系是智慧教育的基礎要素。所謂智慧教育的環境體系,是指一種能感知學習情景,識別學習者特征,提供合適的學習資源與便利的互動工具,以促進學習者有效學習的學習場所或活動空間。其目的是促進學生輕松、投入和有效的學習,最終實現培養卓越的國家人才的教育目標。環境體系對整個智慧教育建設起到了支撐作用。智慧的學習環境強調利用現代化技術創新教室設計,適應教學個性化需求,支持更為開放的情境式、探究式、討論式、翻轉式課堂教學,加強師生之間及學生之間的互動討論,激發學生學習的興趣和自主學習能力,促進學生創新思維能力的培養,為推進教學改革、推動課堂教學模式的轉變奠定基礎。建設多媒體教室,對管理平臺軟件進行了升級,實現了教室與課表的對接,實現有課時自動開啟多媒體設備。有效滿足面向現代化、信息化教育教學需求,建設集智慧課堂系統、智慧組合型桌椅、智能交互式觸控大屏、精品錄播子系統、智能中控系統、教室管理系統、課堂直播互動系統一體化智慧教室。有效支持翻轉課堂式教學、探究式教學、互動式教學等創新型教學模式,對教育教學、教務管理、考務管理以及學生管理提供更為智能、高效和有力的物理環境支撐和信息傳遞交互環境支撐,促進新型教學模式與信息化的深度結合。智慧教室是一種基于物聯網技術集環境智慧調節、統一身份認證、自由拼接和互動討論、智慧教學、常態化錄播、資產管理及遠程控制于一體的智能化教學環境,運用智慧技術,支持智慧教與學,實現教室的智慧管理。有效滿足面向現代化、信息化教育教學需求,建設集智慧課堂系統、智慧組合型桌椅、智能交互式觸控大屏、精品錄播子系統、智能中控系統、教室管理系統、課堂直播互動系統一體化智慧教室。有效支持翻轉課堂式教學、探究式教學、互動式教學等創新型教學模式,對教育教學、教務管理、考務管理以及學生管理提供更為智能、高效和有力的物理環境支撐和信息傳遞交互環境支撐,促進新型教學模式與信息化的深度結合。
4總結