红光中学
教研动态

云课堂教学的探索与未来

日期:2015/11/30 14:46:20 来源:本站 

摘要:当前,教育信息化的大力发展及建设已经是基本国策,是国家未来教育的发展方向。但教育信息化如何服务于教学,在教学中如何更深入的体现出教育信息化的优势则需要创新的研究与探索,需要切实可行的解决方案,也需要务实且始终如一的坚定信心,更重要的是要有开创性的意识。我校通过长时间的教育信息化试点建设与使用,特别是基于私有云架构及跨平台互动课堂的云课堂教学平台解决方案的实际教学使用,得到了一套切实可行的经验,打开了一面通向未来教学的大门。

关键词:教育信息化;云教学平台;云课堂;人人通:三通二平台;习友

前 言

教育信息化是信息技术在教育领域的实际应用,是衡量一个国家和地区教育发展水平的重要标志,是迅速提高教育水平和实现教育公平化的重要途径。实现教育现代化、创新教学模式、提高教育质量,迫切需要大力推进教育信息化。当前和今后一个时期,要大力推进教育信息化建设,将信息技术切实应用到教育领域,在中小学校基础建设即校校通、班班通的建设及部署基本到位后,人人通及两平台的建设就在眼前,如何更好服务于教学是重点。

根据刘延东副总理(时任国务委员)在2012 年的全国教育信息化工作电视电话会议上的讲话精神,十二五期间,要以建好三通两平台为抓手,也就是宽带网络校校通,优质资源班班通,网络学习空间人人通,建设教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台。特别是2015年在青岛的讲话,教学资源平台特别是教学应用支撑平台的建设与使用是教育信息化下一步建设的关键点。

1 当前教育信息化的现状与问题

1.1 当前教育信息化的现状

20年前计算机教育进入学校,中国的学校开始进入信息化教学。从此各中小学开始陆续装备投影机、电子白板、计算机、语言教室、计算机教室等信息化设备,但这些信息化设备基本独立运行,无法形成整体教学系统。随着主动学习、自主学习、交互式学习在信息化教育领域已经初见端倪,信息化技术及移动互联网的发展推动了这方面的进步,典型的形式主要有基于互联网远程在线自主学习(这部分主要是在校外社会化,进入不了校内,无法实现课内外同步),主要的原因是教学资源的不足及教学应用手段的缺失以及教学理念的落后。与此同时,触控大屏一体机作为交互式电子白板行业的替代品已在教育行业形成共识并开始有计划的装备,近年来,教育信息化“三通二平台”建设目标的树立与发展已正式自上而下的开始,从2013年开始在全国各地开始少量试点1:1的交互式教学课堂模式,并且发布了数字校园建设指导意见,同时以云为依托的教学资源平台建设也迅速成熟,从云端通过教学应用平台到教室课堂的终端的信息流通成为现实,同时加上交互课堂丰富的教学功能应用的配合,使云课堂的教学形式成为现实。

2014-2015年,随着班班通建设在各地相继进入收尾阶段,交互式电子白板或者大屏已普及,如何充分使用是我们面临的课题,而一套基于触控技术的云课堂教学模式怡好能解决这个问题。

1.2 当前教育信息化中急需解决的问题

纵观当今教育信息化的现状,建设投资不少,但在课堂上充分用起来的少,在“以学生为中心”的教育理念之下,支持多元化选择和多样化教学的技术正在快速发展,互动课堂环境和自适应学习技术也为个性化学习提供了更大的可能。目前最大的挑战就是将各种方法和技术整合起来在学校具体实施(但绝非简单的系统集成),并且要便于推广,使之规模化。总结起来就是看是不是解决了三个大的问题:

1、 首先,是否是真正解决了教与学的实际问题,是否达到教师爱用的程度?

教师在平时教学活动中压力很大,劳动强度很高,是否真正的简单实用是老师真正关心所在。老师的烦恼在课前、课中和课后是否有针对性的解决方案配套是云课堂形式推广的关键所在。只要平台解决了教师的简便备课并非常容易伴随教师的整个教学过程,从而提高课堂教学效率,开拓学生思维,云课堂的教学形式才能长久进行下去。

2、 资源平台要解决的主要功能是服务于教学,评判标准是否是有利于实际教学活动?

二平台的建设从资源建设入手,建设丰富的资源框架是必要的,但如何让教师更加方便的在课堂中使用是评判一个平台好与坏的标准,所以一个好的平台一定要从云端资源池整合一直打通到课堂的终端应用,而且在应用中还要稳定实用是非常不容易的,谁解决的好谁就能领导教育信息化的发展。

3、 是否有支持个性化教学的手?

当前教育面临的一个大的问题就是教育公平问题,大到国家级资源配置公平问题,小到课堂间学生与学生间教学资源配置与管理是否到位的问题,课堂做为基本的教学单位,教育公平的最重要的形式就是通过信息化手段实现1:1的交互式教学,就是教学人人通,既是课堂的人人通,也是空间的人人通,更是教学过程的人人通。

2 教育信息化的关键点

教育信息化的关键是教与学,教与学在信息化的过程体现是数据的产生、汇聚与分析,为教学提供科学和有针对性的评估与判断。

2.1 教与学

课堂教学的形式已经至少有成百上千年的历史,课堂做为教育的基本组织形式一定会长期存在,互联网在教育上的发展也一定要为课堂教学而服务。一是教与学的两个角色是教师与学生,所以教育信息化的课堂系统平台要即服务于教师又服务于学生,要满足两种角色在教与学过程中的所有要求。二是教与学的两个角色间的信息传输是双向的,而不是单向的没有反馈的,缺失了这种手段即是宣讲式教学。围绕教与学过程中的互动、管理的各种功能设计要简单易用。

2.2 数据与分析

国务院副总理刘延东出席第二次全国教育信息化工作电视电话会议时强调,要认真学习贯彻十八届五中全会精神,大力推进信息技术与教育教学、创新创业的融合发展,促进教育公平,提高教育质量,为培养现代化建设所需高素质人才提供有力支撑。要提高教师运用信息技术的能力,创新教育理念和教学模式,提高人才培养质量。同时强调:要把握“互联网+”潮流,通过开放共享教育、科技资源,为创客、众创等创新活动提供有力支持,为全民学习、终身学习提供教育公共服务。

教育大数据与学习分析为个性化、具有极强针对性的学习提供支撑 。近年来学习分析领域受到了教育界、信息技术界的极大关注,“地平线”报告认为学习分析技术将是未来3-5年的重要发展方向。学习分析是优质教育服务不可或缺的部分,是教育相关产业的核心支撑。同时“大数据”及其对应的技术簇在行业和科学界得到了关注、应用和发展,并且正在孕育着“数据科学”这一崭新的科学领域。大数据指规模达到一定数量级,更加多样化,且以比以往更快的速度生成的庞大数据。这一大规模的复杂的结构化和非结构化数据由众多互联网设备生成,包括教师电脑、学生终端 、无线路由、云端平台等,内容包括各种文件形式的教学过程数据(课件、笔记、交互记录、测试、作业、课堂视频及行为日志等)。结合大数据技术与学习分析技术研究云教学应用平台数据可以解决当今教育信息化面临的多种问题,如教育大数据存储与分析的问题,进而为教师、学生、决策者、研究者、供应商以及教育信息系统提供各种服务。大数据技术和科学范式为学习分析提供了新的思路,即从样本数据扩大到全体数据,从因果关系研究转向相关关系研究。

3 云课堂的组织与实施

为达到教育信息化在日常教学中真正提升教学质量的目的,贯彻和落实“三通两平台”的建设意见,选择适用和实用的云课堂解决方案,让一线教师能够快速接受,熟练的应用在常规教学过程中,拒绝任何形式主义的配套。教育信息化在教学方面注重提高教学质量和效率,学生将是最终受益者,教师则是运用相关应用开展教学的直接使用者,所以一线教师对应用方式的接受程度将直接导致是否会有效提升教学质量和教学效率。本校自2015年年初起组织20余次大规模的教育教学信息化应用研讨会及各类信息化教学产品方案技术交流会,让我们的教师直观的体会到信息化、科技化的教学模式所带来的震撼,同时我们的教师针对各类产品方案的体验也给出了客观的点评。经过与各厂商、企业、研发机构、其他兄弟学校相当长一段时间的交流与考察,以及与各年级各学科老师间的讨论总结出:简单易上手,同时能够衔接传统教学模式的“习友教育信息化整体解决方案”成为首选,该方案提供新的教学模式,其核心是支持云资源在课堂中的充分使用,并在课中运用多终端进行稳定可靠的互动式教学,同时采集真实的课堂教学数据,通过对数据的统计、分析、应用来帮助学生提升学习成绩和教师自我的专业水平。通过研究最终决定在全校三个年级29个班中选择初一年级的10个班作为第一批使用“习友云课堂”进行日常教学试点。

3.1培训

一套新模式能够在日常教学中被熟练掌握和运用自如,需要我们的老师对一套陌生产品有深入的了解,从中领略到如此的一种产品能在教学过程中带来的是怎样的最佳使用效果,所以正式运用“习友教育信息化整体解决方案”进行教学前对教师详尽的使用培训必不可少的。从功能的使用到与实际课程的结合需要经过反复练习与总结,如何将新模式与传统模式合二为一成为关键。教师在培训过程中除了对产品功能上的使用学习外,最重要的是思想上的转变,以往的教学是以老师为中心,学生主要为听、写、记;新模式和新设备使用后是要将学生参与为重点,调动每一个学生上课时的积极性,从以往的听、写、记上升至思考、对比,学会分析和总结,并能够让学生积极的展现自我。

3.2应用

保证教学进度是前提,同时还要结合新的教学模式,适应教学模式带来的变化,对老师而言是个考验。从浅到深,由易到难的渐进过程是老师们最初阶段使用的心得,功能的丰富与强大是科技产品所带来的,但对于教师本身,适用才是王道。不同的科目,不同的教学习惯对功能的需求同样因人而异,所以,教师根据自己课程的编排,需要制定一套能够将新模式与传统模式结合的符合自身需求的教学思路。通过新的教学体验解决如何运用平台进行备课,如何将备课的内容运用至课中,形成交互,如何在课后查看教学数据,从每个环节中提炼教师自己所需要的那部分,从中获取解决传统教学无法解决或解决效率低下难题的手段。

学生对完全陌生的模式有着极大好奇心,他们的好奇对老师而言是课堂秩序的不安定,所以在很大程度上最初的课堂体验则是让学生对新产品完全和深入的了解,让学生认识到这些拿在手里的电子产品是学习工具而不是玩具。“习友云课堂”中的电子终端极好的控制了学生用之当做玩具的想法,屏蔽了几乎所有的可娱乐功能,在课堂中做到可管可控。

3.3案例

一种新模式对实际教学的帮助是否能达到最初期待的效果还要经过一段时间的验证。初一年级全部班级经过半个学期新模式教学的尝试,经过2015年上半学期的使用后,我用其中一个班与以往初一年级一个班同一个学习科目做一个对比:

某班,学生人数52人,任教老师为数学课X老师

备课时间

缩短20分钟-30分钟

备课手段

除传统教学手写教案、试题,传统的拷贝ppt课件外,可利用平台编辑试题、自动组卷,直接将所需课件通过平台上传

资源信息量

课堂信息量提升3-5倍

学生单元成绩

第一单元测验提升6分

第二单元测验提升8.5分

第三单元测验提升6.5分

学生课堂反馈量

提升15-20倍(更多学生有机会展示自己的答题)

学生课堂测验时间

缩短30%(减少发卷、收卷过程)

学生复习方式

除传统做作业、查看笔记外,可利用平台个人空间查看老师上课的视频、体验老师上课时所用课件、查看自己的课堂反馈和错误答题

学生复习效果

以第二天测验为准,满分率上升30%-50%

表1---使用云课堂技术提高成绩对比表

4 云课堂教学的分析与展望

从云课堂的实际教学中的“教”“学”“阅读”“记忆”“评测”“书写”的基本要素来看,学生亲历探究式活动,在教师指导下自主整理形成单元复习知识体系,通过课堂练习及其即时反馈,让学生在有针对性的练习情境中灵活应用复习知识并及时获取教师帮助,借助每个学生参与的互动演示,学生拥有更多的表达展示机会,充分发挥了课堂中的主体作用。课后的即时复习,发现问题可以回看课堂视频,有针对性的解决问题,这些让学生能差异化地开展课后学习。结合技术的运用,教师充分在课堂设计中选择组织形式、定位教学重点并可以在过程中进行相应调整。可以从学生的认知水平出发,根据反馈信息更好的落实教学目标和进度,为每个学生负责。

云课堂真正实现了将课堂教学轨迹的全过程进行完整的数据化收集和保存,不仅收集老师在课堂上教学的步骤、板书、课件、测验、提问等各个环节,而且还将所有学生在课堂上对于老师教学的各种反应、互动、测验结果、签到情况进行全面的数据收集。完成原始数据收集后,云数据校园可对这些细化的数据进行各种类型的分析,这些分析的结果可以用于提高老师教学水平,观察学生课堂表现,向区域教学机构进行全面教学状态的反馈。

数据名称

来源

类型

典型用途

时效

录屏视频

课堂服务器

MP4

精品课程,课后复习

交互课件

备课系统

视频、FLASH、PPT、DOC、EXCEL等

复习、预习(翻转)

笔记

终端及大屏

图片、OFFICE等

复习、查错、分析

随堂测试结果

系统

QUZ

分析与评估

行为动作日志

系统

LOG

行为差异化分析等

表2---云课堂数据类型表

基于个性化的学习需求、兴趣爱好等而提供的个化学习支持是未来的一个最大挑战,将云技术整合到课堂并在学校具体实践与推广是对未来教学的最好体验。未来云课堂教学设计的核心是主动学习、互动学习、协同学习、体验学习。通过从云到端的信息互动,从校内教学影响到到校外学习辅导,云课堂将会影响一个学生一生的重要成长过程,并伴随其一路成长。随着家长在校外可以通过手机终端参与学生的学习过程,并从中得到数据分析后的建议,学生不仅在学校课堂中快乐成长,也会与家长沟通、交流,形成学校、学生、家庭三方互动!

结 论

综上所述,云课堂的发展对于教育信息化具有决定性的影响作用。要想树立公平教育的形象,发展相关教育产业,不仅要立足云课堂教学,丰富教学手段,同时要提高教师认识、坚定信心,进行规模化培训与使用,实施强强联合等。我们相信,在不久的将来,教育信息化的未来能够在课堂内得到充足的发展,云课堂的形式将会更加丰富与完善,从而为教育公平与能力提升奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 祝致庭.“智慧学习体验设计”.《中国电化教育》.2013年12期: 22-23.

(岳东)