发布时间:2023-09-18 16:31:15
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇智慧教育研究范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)03-0023-05
教育是城市振兴、发展和现代化的基石,寄托着所有家庭对美好生活的期盼。“信息社会”作为当前的一大主流形态,呈现出“智慧化”与经济增长、城市建设、社会转型深度融合的趋势,信息社会的高度发展要求教育必须改革以满足培养面向信息化社会创新人才的要求,教育信息化以及“智慧教育”成为教育改革的必然趋势。
2009年初IBM公司提出“智慧城市”的概念,随之被国际社会迅速接受,其实质就是充分利用物联网和云计算等现代信息通讯技术对城市各行各业进行精细化管理,以提高工作效率和管理水平。在教育领域,“智慧教育”表现为通过ICT技术为教育教学提供了广阔的想象空间和丰富的实现形式,充分满足学习者的个性化需求,从而促进教育理念和学习方式的变革,实现教育改革和现代化发展的目标,“智慧教育”的提出是“智慧城市”和现代教育思想相结合的必然产物。
目前南京城市的发展已进入到全面建设“智慧南京”的阶段,“智慧南京”就是举全市之力,集全民之智,抢抓全球信息通讯技术不断实现重大突破的机遇,突出信息资源的开发利用,加强资源共享,减少重复建设,进一步完善、深化顶层设计,突出项目带动和模式创新。
在此基础上,南京“智慧教育”的提出既是必然的也是必须的。“智慧教育”的建设是一个庞大的系统工程,其规划设计需遵循“智慧南京”的顶层设计,充分利用“智慧南京”信息基础设施,做到“智慧教育”与“智慧南京”统筹协调同步发展。
一、南京“智慧教育”的建设原则
“智慧教育”的本质就是要通过教育理念与信息技术有机融合的手段,来实现教育信息与知识的共享与传播。其核心内涵是依托计算机和教育网,全面深入地利用以物联网、云计算等为代表的新兴信息技术,重点建设教育信息化基础设施,打造“智慧教育”信息服务平台,开发利用教育资源,吸收各类社会教育力量,促进技术创新、知识创新,实现创新成果的共享,提高教育管理效率和教学质量及效益,全面构建网络化、个性化、智能化、国际化的现代教育体系,推动教育改革与发展的历史进程。
“智慧教育”体系的建设是一个长期持续的建设过程,在项目实施与建设过程中首先应遵循以下原则:
1.以顶层设计、统筹规划为先导
“智慧教育”作为南京“智慧城市”的有机组成部分,其规划建设首先要做好与“智慧南京”顶层设计的衔接。在具体的规划设计中做到统筹协调,既要从时间上、发展上进行纵向的考虑,又要从各单位、学校以及其他外机构的协调运作关系的横向关系上考虑;既要考虑信息化建设的基础设施建设、信息化资源建设、信息服务平台建设、应用系统建设、支撑体系建设等“智慧教育”创新整合平台建设项目的分步实施,又要考虑这些项目的协调发展。因此以总体规划为先导能够保证建设方向、顺序、内容、后续扩展保持正确和统一的方向。
2.以全面的信息集成为核心
实现“智慧教育”的首要任务是打通“信息孤岛”之间的联系,通过共享数据中心、统一身份认证、信息门户等技术,实现数据整合、应用整合、内容整合、流程整合等四个方面的信息集成目标。
3.以信息资源利用为基础
通过对基础设施、运行支撑平台、数据、知识、应用系统、维护队伍等各类资源的统一管理,才能真正达到“智慧教育”的建设目标,最终充分发挥教育信息资源的应用价值。
4.以用户服务为导向
“智慧教育”体系的设计应以如何让用户获得最佳服务体验为原则进行实施,屏蔽技术细节,注重用户服务体验,降低用户在使用平台过程中学习成本,增强用户服务体验感,增加用户的粘性。
5.以开放合作为手段
“智慧教育”信息服务平台应具备开放性,可以方便的融合第三方软件系统,提供开放的API让出版商、教育资源制作商、移动运营商迅速接入,并向平台内的用户提供第三方软件服务。
二、南京“智慧教育”总体框架
南京“智慧教育”的总体框架可以概括为“一大服务平台、三大基础设施、三大保障体系”,即在组织架构、政策法规及安全保障三大体系的保障下,构建教育专网、感知校园和教育云数据中心三大基础设施,推进以管理与教学服务平台、资源服务平台、教育开放平台及城市教育智能门户为核心的“智慧教育”信息服务平台建设。(见图1)
三、南京“智慧教育”发展目标
遵循“智慧南京”顶层设计的要求,在“智慧教育”总体框架下,充分利用“智慧南京”公共基础设施,使用物联网和移动互联网等技术建设覆盖全市的南京教育专网,创建全市共享的“感知校园”普适化管理平台;以云服务和大数据技术,打造“智慧教育”信息服务平台,对内满足教育主管部门、学校对智慧化教育管理的需求,建立和完善教育资源服务平台,实现智慧教学的要求,对外联合社会教育机构,吸收接纳有益的社会教育资源,建设智能化的教育开放平台,满足社会公众个性化教育的需求。
具体实现目标:一是积极推进各区教育城域网建设并与市政务网络及市级中心对接,形成真正意义上的教育专网,加快教育无线网络的普及;二是加快建设感知校园基础设施,提高学校的管理效率、办学水平和校园安全;三是加强统筹协调,与市政务数据中心共建设教育云数据中心,提供教育基础设施云服务;四是积极推进基础数据整合,实现统一身份认证;五是建设市、区、校电子政务系统,推进多级教育管理信息互联互通、各类教育数据汇总分析和多级协同办公,实现全市教育的智慧管理;六是建设教育资源服务平台,实现教育资源互联互通、共建共享与智能分析,提升优质资源利用价值,形成智慧教学的基础;七是建设家校互通平台,实现家庭教育与校园教育同步,形成教育合力,同时对社会提供各项公共服务;八是利用社区化、移动化、服务化的技术手段,建设市教育智能门户,为社会提供公共教育服务,探索网络环境下的移动办公、移动学习应用;九是建设开放式的学习互动平台,吸收社会教育资源,提供智能化与个性化的教育培训,提高城市的文明水平。
四、南京“智慧教育”重点工程
“十二五”期间,南京“智慧教育”建设的主要任务在于建设完备的信息化基础设施,实现教育专网的互联互通、校园的感知物联和基于云计算的服务能力,为各项教育智慧应用提供坚实的基础;加速构建“智慧教育”信息服务平台,全面满足南京实现现代化、国际化大都市对于教育管理、教学与学习方式智慧创新和人的现代化的需求。
1.教育专网
“十二五”期间,进一步增强、优化南京市教育专网的系统功能,与南京市政务数据中心密切合作,统一规划,充分利用政务网,按需求合理扩展网络,整合南京市现有网络资源设施,完善“一点两翼”架构,实现各中心内部之间高速互联。整合教育城域网教育服务功能,在南京积极推进全方位、多样化的数据服务及应用服务。到2015年,主中心与运营商之间的网络带宽达到万兆,主中心与分中心之间的网络带宽达到千兆,三个中心与区域学校的网络带宽达到百兆。完成南京教育城域网的多层应用网络的建设,整合原有网络设施,建设专用区域教育服务器集群,为基础教育和公共教育提供种类丰富的无障碍虚拟教育信息化服务,满足不断增长和变化的教育应用和服务需求。
2.感知校园
以物联网和信息数字化为基础,加知校园建设。建立起对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用,使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境;通过实现从环境、资源到应用的全部数字化,在传统校园基础上构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间维度,提升传统校园的运行效率,扩展传统校园的业务功能,为教育过程的全面信息化、管理水平和效率的提高提供坚实的基础。
(1)打造国内领先的平安校园。在校园中部署物联网传感器,采用物联网传感技术和音视频编码传输技术,依托无线网络作为传输通道实现结点之间的高速互联,通过无线网络将采集到的音频、视频、温湿度等信息推送到教育管理平台和家长手机上。平安校园利用技术手段打开了校园的“围墙”,在加强对学校的监督并提升学校管理能力的同时,让家长放心安心。
(2)实现校园节能。通过实时采集、远程传输、动态管理的校园能源管理平台为实施建筑能耗统计、能源审计奠定基础,为客观评价校园节能效果、建立完善的节能管理机制和制定有效的节能对策提供基础依据,为可持续校园建设发展规划提供决策数据支撑,为节能宣传、节能管理制度、能源管理队伍建设等方面提供条件和支持,加快推进南京市资源节约型和环境友好型校园建设。
(3)建设“校园一卡通”系统,解决学生食堂消费、学生宿舍管理、保安巡查巡更、开水房及澡堂用水控制、大门门禁及停车场等一揽子问题,并实现“校园一卡通”系统与市民卡的对接。
3.教育云数据中心
与南京市政务数据中心合作,加快推进教育云数据中心的建设。构建云基础设施,提供计算、存储、网络和其他基本的计算资源,基础设施采用集约化管理,方便业务应用灵活部署和管理,保证更强的业务连续性,促进节能减排和搭建绿色数据中心。云基础设施的建设包含云计算机中心机房建设、网络系统建设、网络安全系统建设、云主机系统建设、云存储系统建设,以及数据的容灾、备份系统建设。
构建云服务部署管理平台,为上层“智慧教育”应用提供弹性部署环境,同时承担全局的数据集成与整合、用户的统一身份管理与统一认证、基于虚拟社区的交互与协同环境支撑,大规模的内容管理与服务、上层应用的接口服务和管理支撑,以及提供云服务平台的运营监控、资源池管理等运维支撑。
4.信息服务平台
全面推进“智慧教育”信息服务平台建设,该平台包括教育资源服务平台、教育管理与教学服务平台、智能教育开放平台和教育智能门户在内的各类子平台。
(1)教育信息资源优化整合
加快构建“智慧教育”资源服务平台,按照共建共享原则,统一标准、统一出口、统一管理,力争到2015年建成覆盖市、区、校,能够体现南京教育特色和水平的教育资源集群库。依据国际和国家资源库建设要求,制定全市教育信息资源建设标准和规范。成立资源建设项目专家组,负责南京教学资源建设的规划、指导和协调工作。到2020年,基本建成学科齐全、与学科教材相配套、开放可定制、内容丰富、便利教学、质量优良的教育信息资源,建立有序高效、科学合理的资源建设共建共享机制。实现以智慧教育资源服务平台为中心,整合各级教育机构和社会的公共教育信息资源,构建面向全社会包括农村和终身教育的公共教育资源服务系统,满足信息社会终身学习需求的目标。
(2)教育管理智慧化
在“十二五”期间,首先建立统一、完善的教育基础信息数据库,通过数据集成手段,动态整合来自各级教育机构的基础数据,逐渐实现教育系统内各个部门、各个应用系统的数据动态及时地互联互通,达到数据的标准统一、管理统一、维护统一、应用共享,彻底消除教育信息化中的信息孤岛,为教育科学决策提供依据。建设全市教育综合管理系统,为教育行政部门提供电子办公、公文流转、数据上报以及综合查询分析,提高教育行政部门及学校的工作效率。通过为每个教育主管部门提供统一的应用环境,满足这些部门电子办公、跨部门协同办公及网上审批的需求。
(3)教学与学习智慧化
建设教师教研空间,为教师建立在线研修、团队教研、网上备课、共享资源和业务交流的数字化校本研修平台。为各级教研组织、个人提供基于社区协作方式的网络教研平台;基于个人教研工作及教研协作,提供多种教研应用。
建设学生学习空间,为学生建立自主学习、在线作业、虚拟实验、实时测评、个性发展和互动合作的网络学习系统。引进泛在学习的理念和技术,整合利用移动互联网等基础工程,进行泛在学习模式的研究和实践,积极推进学生自主学习,构建基于学生自主学习的网络平台,创设“无所不在”的学习环境。网络教学平台以社区化的形式为学生、老师提供在线教学、学习平台。
建设智慧教室,通过教育专网接入公共服务平台,充分利用云端教育资源组织教学,师生通过教育云终端设备同时共享教育云上的资源。教师利用电子交互白板授课;学生通过学生电脑和电子书包获取学习资源,进行学习与交互;教师、学生和家长通过教师社区和学生社区进行师生和家校互通,充分发挥教育公共服务平台的效能。
(4)智能教育开放平台
通过多层次的开放平台为最终用户即资源的使用者提供数据及应用服务,资源使用者可以通过开放服务平台浏览和申请使用教育资源,并可以按自己的需要对资源进行下载、重新整合和展现。同时,教育应用开发商或各类教育者也可以通过开放平台上载教育应用或资源并提供各类教学服务,而平台的运营者或管理者,可以通过该开放平台对用户、资源、计费进行统一管理。平台将提供包括在线课程、直播课堂、你问我答和智能分析等功能。
1)在线课程
教师个人或社会教育机构可通过“在线课程”的方式自己的教学应用,也可利用平台提供课件录制、技术、服务等自建教学应用。各类教学应用内容包括讲座、习题、模考、答疑等多种教学资源,全程采用多媒体音/视频授课,图像、声音、文字、手写演示同步传输,拥有领先的手机移动课堂和高清视频课件,支持随时随地在线或下载学习。
2)直播课堂
平台提供直播教学软件。通过该软件,教师可通过摄像头、话筒、白板、PDF讲义等多种方式组合完成音/视频多媒体教学;学生在教师指定的时间内进入网络直播课堂,足不出户即可轻松感受生动灵活的教学形式、实时互动的教学效果。
3)开放问答
智能教育开放平台提供开放式问答式一对一教学模式,任何人在这里既可成为教师也可成为学生,既可提出问题也可解答问题,并可通过解答问题获得收入。平台将通过制订规范的信用评价体系和审核仲裁机制,来充分保证答案的正确性和保障参与用户的权益。
4)智能分析
通过数据挖掘和机器学习等大数据分析技术,对学习者的学习行为自动进行提示、诱导和评价,以此弥补没有老师面对面交流指导的不足。
5)教育智能门户
建设教育智能门户,为全体用户提供统一服务窗口,公众可以通过门户了解各类教育服务公告,浏览公开的优质资源推荐、浏览各类教研教学活动资讯、分享教学案例,获取政府在线审批服务,与各类教育机构进行互动,享受教育云服务。市、区、校级教研机构可以在门户上组织各类教研活动,通过虚拟社区实现线上线下教研活动的流程化作业和教研过程的多人协同;可以通过门户采集教研教学活动过程数据、资源服务行为分析数据,结合学业测评系统,为教学质量监控体系提供有效的数据来源。
五、保障措施
1.加强“智慧教育”组织领导体系建设
组织领导体系是全面推进“智慧教育”建设的组织领导部门和协调机制,包括组织协调、实施推进、专家咨询体系。进一步加强南京市教育信息化领导小组工作力度,区以上教育行政部门建立教育信息化管理机构,明确职能,分级管理。设立专门的教育信息化项目工作办公室,具体负责项目的规划、论证和建设工作,实行运营维护的社会化,确保任务和项目落到实处。进一步充实教育信息化专家指导委员会,为重大项目决策提供支撑。
稳定专业教师,特别是专技人员的岗位,按试行的管理条例落实有关人员的待遇,规范检查考核,兑现奖惩措施。教育城域网各中心按照管理办法建立完善的管理机构并配备技术人员,在工作环境、收入分配和人员编制等各方面增强对信息化人才的吸引力和凝聚力。
3.加强“智慧教育”政策法规体系建设
政策法规体系是“智慧教育”运行、管理、服务的规范与法律准则。政府及相关部门必须对教育信息资源开发、教育信息网络建设、教育信息技术应用、教育信息技术和产业等各个方面制定一套完善的促进信息化建设的政策、法规环境和标准体系,以规范和协调各要素之间的关系。充分发挥政府统筹规划、宏观调控和引导决策的作用,加强各部门的合作,理顺区域“智慧教育”行政管理体制,整合教研、科研、培训(含教师继续教育)和电教(电教馆、教育信息中心)各部门的力量。在政务部门逐步建立信息主管制度,建设信息化工作沟通渠道,建立健全信息化工作目标责任体系,加大对“智慧教育”工作的绩效考核力度,将考核结果与对各单位的信息化投入挂钩。完善信息化人才引进、培养、使用和流动机制,培养一批精通信息技术和业务的复合型人才,在全市各级单位建立一支稳定高效的信息化队伍。
3.加强“智慧教育”安全保障体系建设
安全保障体系是保障“智慧教育”基础网络和信息资源安全的规划设计、管理制度和防护措施。在全市网络与信息安全的总体架构下,“智慧教育”将遵循贯彻落实国家信息安全等级保护制度要求,从组织、管理、技术与运维等多方面入手,提升基础信息网络和核心要害信息系统的安全可控水平,保障核心要害信息资源的安全,形成可靠、完善的信息安全保障体系。加强信息安全全过程管理,做到从“智慧教育”业务系统设计和建设实施,到后期运维各个环节充分保障“智慧教育”建设的信息安全,形成一个“智慧城市”建设安全保障的完整闭环。加快推进安全保障应急机制建设。建设“智慧教育”安全监测预警平台,强化安全检查、风险评估、网络信任体系和容灾备份体系建设等工作。
4.确保“智慧教育”经费投入与投资效益
按照政府主导、分级多渠道投入的原则,切实加大对“智慧教育”的投入。“智慧教育”基础设施和重点项目的建设、应用和维护资金应列入财政预算。学校根据教育规划编制年度政府采购预算,教育行政部门统一组织,集中采购。探索信息化投融资体制创新,采取适应信息化发展需要的运作机制,优化政策环境,以政府资金和信息资源撬动社会资金投入,吸引民间资本和社会法人资本进入“智慧教育”建设领域,扶持一些政府引导、企业参与的“智慧教育”建设运营主体。
5.建立“智慧教育”应用激励机制
继续抓好各类教育技术示范学校、教育管理信息化标准示范区、教育电子政务应用示范单位,充分发挥示范学校辐射和带动作用。组织信息技术教育应用现场会、观摩会以及各种学术论坛,找寻交流平台,促进教育信息化应用。积极开展“智慧教育”应用示范学校的评选和智慧化应用先进个人的评定,建立信息技术应用工作定期总结表彰制度,学校对取得成绩的教师实行奖励,与晋升等挂钩。
参考文献:
[1]南京市.南京市中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)[Z].2010.12.
[2]南京市.南京市“十二五”智慧城市发展规划[Z].2012.2.
[3]邓贤峰,张晓海.中国“智慧城市”战略规划思路研究[J].中国信息化,2011(2).
地理教学对智慧教育的呼唤
1.地理自身特点对智慧教育的呼唤
首先,在《义务教育阶段地理课程标准(2011版)》中明确了地理学科在此阶段的基本课程理念:学习对生活有用的地理,要求学生学会基本的地理知识,并具备应有的地理背景,为生活所用;学习对终身发展有用的地理知识,要求学生在学习的过程中需要具备可持续发展观,理解环境与人类发展过程之间的关系,做一个具备地理素养的公民;构建开放的地理课堂,明确要求教师在教学的过程中注重培养学生的创新能力和实践能力,引导学生发现问题、解决问题。[4]但在传统的地理课堂中,更多的关注点都在“学习对生活有用的地理”这一条上。教师一般能够很好地在课堂中完成课标的要求,将基础知识落实到学生个体,但学生在常规的地理课堂中却很少有机会进行实践,这导致了很多知识趋于表面化。因此,呼唤智慧教育中许多的多媒体素材,可以提供给学生不同形式的实践机会,以弥补这方面的不足。
其次,义务阶段的地理课程内容相对基础,很多知识点在教师适度引导后,能被学生基于自身生活经验或学科基础理解。传统的课堂往往在基础知识上耗费时间,没有留出足够的时间让师生进行思维的碰撞,探讨更多时事与地理之间的关系。因此,呼唤智慧教育中更多的自主学习资源和课后反馈系统,可以培养学生的自主学习意识以及帮助教师掌握学生学习情况。
再次,从地理学科学习内容的特点来看,具有非常明显的多元性,主要体现为地理学科和其他学科的融合度很高,自然地理部分需要学生有较强的空间想象能力和一定的物理、化学学科基础,人文地理部分还需要学生有丰富的社会生活经验。这些多元性的要求对学生存在较大的难度,因此,呼唤智慧教育中的学科资源共享,可以让学生根据自己实际情况进行学习。
2.问题引导式地理课堂对智慧教育的呼唤
智慧教育本身旨在构建个性化写作、探究学习环境,让学生主动学习是其重要的目标之一。义务教育阶段的学生,重视同龄人的评价,热衷于与同龄人进行比较,因此,在学习过程中,能够发现问题或解决问题的学生特别容易受到同龄人的认可。在此基础上,问题引导式的地理课堂成为重要的教学模式之一。针对问题引导式的地理课堂,一线教师将其归纳为“十步走”,具体如下:
①布置:在教师布置任务后,为什么学生探究的质量一般不高?
②引导:教师应该提供什么方面的导向资源提高学生的探究质量?
③问题:如何提高学生发现问题的能力,提升学生提出的问题质量?
④学习:学生的学习时间应该如何进行监控,提高学生的探究效率?
⑤探究:探究过程的组织形式应该如何进行,以便保证学生的学习效果?
⑥归纳:学生归纳的方法应该由教师统一引导还是学生自主进行?
⑦拓展:如何设置问题才能使学生基于思维锻炼进行拓展?
⑧评价:面对信息技术提供的客观数据,教师面对学生应该如何进行解读?
⑨测验:学生在义务教育阶段绕不开选拔的关口,学业成绩如何在开放的课堂中得以保证?
⑩总结:个性化的总结可以有什么呈现的方式?
上述问题来自于真正的地理教学实践,信息技术的支撑并不能为教师代劳,而需要教师有“基于技术,高于技术”的观念,将教学与信息技术深度融合才能逐步破解问题。
初中地理智慧教育的整体方法和思路
基于智慧教育信息技术的支撑,针对教学过程中重要的方面和环节,我们将从“四个转变”来阐述整体方法和思路。
1.教学功能转变――关注学生个体成长需要
传统的教学功能是在教师的主导下,学生被动地获取知识。但是人贵在创造,利用本身已有的经验和知识,与新的知识产生新的碰撞,并与其他人产生思想上的共鸣,更能提高学习质量。因此,教学的功能应该从学生被动地编织知识网络转变为主动地产生和填充知识网络。
教学功能的转变需要教师从教学观念开始转变,把课堂作为思维拓展的场所、交流分享的阵地,在有限的时间里留出充足的时间让学生编织属于自己的知识网络,分享自己引以为豪的内容,这对该年龄段的学生来说,将会是一个很有趣的过程。教学功能也会变得更加关注个体发展,关注学生思维和各项综合素质的培养。
另外,除了需要改变教师观念,在信息技术的使用方面,教师也需要将其进行深度融合,要积极挖掘信息技术中可以为教学所用的功能。
2.教学方式转变――关注课堂模式探究需要
在基础教育中,学生的学习内容可分成四个阶段:①事实性知识阶段。②理解性知识阶段。③批判性知识阶段。④创造性知识阶段。传统的地理课堂对事实性知识和理解性知识都能够较好地完成,教学过程在对知识的讲解、模拟实验、与生活密切联系等方面也能基本达到课程标准要求,但对批判性知识和创造性知识的培养相对较少。
基于地理课堂的智慧环境构建中应遵循的三个设计理念,即科学的教学方法、递进的教学逻辑和现代的教学媒体,本课在教学融合信息技术方面,主要采取了“基础型微课资源+特色型微课资源结合”和“猿题库网络题库+学生督学”的两种方法。
7.教学过程
课前:
在基础型微课资源库的学习过程中,学生完成学案,夯实基础部分。
课上:
探讨一:计算自然增长率和增长人口数――事实性知识层次。(概念落实+简单计算+应用题计算=夯实基础知识)
(1)请同学们回想预习内容,写下出生率和死亡率的公式。
(2)计算:某地区人口出生率为11.93‰,人口死亡率为7.14‰,则该地区的人口自然增长率为_________。
(3)思考:若2012年中国总人口数为13.5亿,该年度人口增长率为4.8‰,则新增人口数为_________。写出计算的式子即可。
师:简单的计算是在学习“人口数量”时不可或缺的一个重要环节。从视频中发现装有七种不同颜色水的玻璃杯里,水量不一,也就是显示七大洲人口数量的增长速度不一,这是为什么呢?
思考:经济发展水平为什么会影响人口自然增长率呢?
探讨二:经济发展水平为什么会影响人口自然增长率――理解性知识和批判性知识层次。(模拟情境+时事材料+辩论式小组活动=理解和评价知识)
投影:材料一,Jack和Lily是生活在德国慕尼黑的一对新婚夫妇。他们两人都在一家高新技术的企业工作,Lily希望自己能够在未来的5年里凭借自己的力量成为企业管理者。于是,他们暂时决定家庭规划为“丁克家庭”。材料二,中国现在即将实施全面开放“二胎”政策,夫妻两人可以生育两个小孩,此事引起网络热议。网友表示,很多家庭不打算生育“二孩”,因为他们觉得生活压力太大。
教师活动:请1、2、3小组完成第一个材料,4、5、6小组仔细聆听并思考;4、5、6小组完成第二个材料,1、2、3小组仔细聆听并思考。只要想法合理或者发现别人想法有问题并加以改正的都能够得分。
学生活动:以小组为单位,在2分钟内汇总出一份小组的辩论材料,协助教师进行小擂台的活动。
教师总结:一般来说,在经济发展水平较高的地区,人口自然增长率较低,反之亦然。那么从上述两个材料里,我们可以感受到,由于人们生活水平的不断提高,养育一个孩子的成本也在不断提高,人们会在生育前考虑更多的因素。虽然世界范围内的人口自然增长率在逐步降低,但由于原本的数量太大,所以每年新增的人口数量也非常庞大。那么,地球能最大限度地养活多少人?如何在未来10年乃至更长的时期内可持续性地养活每个人?
探讨三:如何在未来可持续性地养活每个人――创造性知识层次。(拓展社会生活+补充多媒体素材+教师引导=自主延伸创造性知识)
投影:材料一,沙特阿拉伯是世界上石油存储量最丰富的国家之一。但该国的水资源匮乏,限制了农业生产。为了养活国民,该国引进了以色列的节水技术来发展农业生产。(展示沙特阿拉伯圆形灌溉系统图片)材料二,20世纪70年代末,生活在西非城市的人们仍然以本地生产的谷物为主要粮食来源。但到2008年,他们的粮食中有了从泰国或马来西亚进口的大米,受到人们普遍欢迎。(展示亚洲―非洲大宗货物海运航线图)
学生活动:根据上述两个案例,小组内自选其中一个案例,写下小组意见,递交学案并与教师进行答辩,答辩通过则得分。
教师总结:在沙特阿拉伯的案例中,为了克服水资源对农业生产的限制,沙特阿拉伯采取了先进的海水淡化技术和灌溉系统,使生产出的粮食尽可能地满足当地人们的需要;而在西非国家,由于人们的生产效率较低,无法保证迅速增长的人口对粮食的需求,所以他们依靠自己临海的优势,进口价格相对较低的亚洲粮食。
课后:
教师运用多功能课后作业反馈APP布置作业。学生根据自己的情况,加入“普通群”或“高级群”,巩固课上的学习内容。
智慧反思
1.针对教学目标
学生通过对微课视频的学习,夯实基础部分知识的落实情况较好。
根据学情,授课教师在引导学生分析地理问题时,注意使用了不同方面的材料和案例,如政策性材料、虚拟的故事材料、简化过的科研材料等,多维度地对学生进行引导,使其基本能够在教师的引导下,归纳出学习内容的核心部分。
教学目标设置的过程对情感态度与价值观进行了一定预设,问题的提出既是对学生情感态度与价值观教育的重要议题,也是对学生解决地理问题所提出的挑战。学生在回答问题的过程中基本能够感受到人口数量需要适中、环境问题需要被重视。
2.针对教学方法与手段
在案例教学法的使用中,教师注意选取了新颖的案例,并在讨论的过程中给学生留足了独立思考的时间,鼓励学生与他人分享自己的想法;在网络题库的教学过程中,设置学生督导,让学生自行管理课后练习,由于是直接显示每位学生的正确率,因此学生们基本能够按照要求完成作业;将微课资源设置在基础知识学习部分,能让更多的学生逐步适应学习。
“以学生为主体”的基本原则在课前、课上和课后都有所体现:一是课前,让学生自主学习微课内容,了解课文基本知识。二是课上,三次组织学生进行小组活动,并留有学生自主独立完成的任务,以调动学生的参与度。三是课后,在练习时,通过作业群引导学生之间相互监督。
在现代教育技术方面,使用到Office 2016的PowerPoint录制视频技术,完成了微课的录制;使用到“猿题库”移动终端APP进行课后练习和学习情况的统计;使用到一般教室里的多媒体投影以支撑课堂教学。
参考文献:
[1]徐强.智慧课堂下的高中地理教学[J].读书文摘,2015(22):259.
[2]苏鸿.基础教育课程改革与学校文化重建[J].课程・教材・教法,2003(7):10-14.
[3]程胜,许欢欢.社会性软件在课堂教学中的应用研究[J].软件导刊,2010(5):30-32.
伴随着互联网+的发展,中国智造、互联网+等一个个新名词都在为传统生产与物流产业注入“智能”的基因,智能物流迎来了发展的“黄金阶段”。“十三五”规划是教育科学发展的关键时期,“推行产教融合、校企合作的应用型人才和技术技能人才培养模式,促进职业学校教师和企业技术人才双向交流。”是其中的核心。智能物流作产业的发展对职业教育提出了更高的要求。
一、基本概念综述
1.智能物流
智能物流是利用集成智能化技术,使物流系统能模仿人的智能,具有思维,感知,学习,推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流的未来发展将会体现出四个特点:智能化,一体化和层次化,柔性化与社会化。在物流作业过程中的大量运筹与决策的智能化;以物流管理为核心,实现物流过程中运输,存储,包装,装卸等环节的一体化和智能物流系统的层次化;智能物流的发展会更加突出“以顾客为中心”的理念,根据消费者需求变化来灵活调节生产工艺;智能物流的发展将会促进区域经济的发展和世界资源优化配置,实现社会化。通过智能物流系统的四个智能机理,即信息的智能获取技术,智能传递技术,智能处理技术,智能运用技术。
2.职业教育
职业教育是指让受教育者获得某种职业或生产劳动所需要的职业知识、技能和职业道德的教育。职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者,与普通教育和成人教育相比较,职业教育侧重于实践技能和实际工作能力的培养。
3.协同发展
协同发展就是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体,相互协作完成某一目标,达到共同发展的双赢效果,是为实现社会可持续发展的基础。
二、国内外研究现状分析
从国内研究情况看,2011年8月教育部拟发《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》之后,国内学者多从不同的关注点与视角展开对职业教育协同的研究,其中关注区域经济与职业教育协同发展尤为突出。随着《中国制造2025》行动纲领出台,智能产业在研究迅猛升温。
从国外研究情况看,国外的研究主要从教育资源的协调、教育方法的运用、教育模式的创新等方面展开,但更多集中在教育协同发展的动力及其治理机制构建等方面。德国在双元制教育始于上个世纪70年代学校教育与企业培训互补,为工业化提供高技术人才成为职业教育的主题。本世纪初,提出职业教育在终身化理念。德国政府提出工业4.0高科技战略计划,由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴,其技术基础是网络实体系统及物联网。
三、智能物流与职业教育协同发展研究的意义
智能物流作为“中国制造2025”和“工业4.0”的核心环节,是智能工厂必不可少的剂,肩负着产品智能化生产的桥接作用,有望成为未来自动化领域最好的细分市场之一。对产品周期的缩短和对生产节奏的加快催生了对生产运送过程更精确、更高效的要求,智能物流是连接供应和客户的重要环节,也是构建未来智能工厂的基石。
职业教育在“中国制造2025”和“工业4.0”时代背景下,信息化与全球化融合、个性化和定制化生产方式和生活方式以及大数据、云计算、虚拟化生活等等新技术的和理念的涌现,都给现代工业机器人应用人才培养模式带来新的挑战。这就要求我们的职业教育和人才培训要培养出适应第三次工业革命需要的创新型人才和高素质劳动者。
智能物流与职业教育协同发展,有利于职业教育质量和教育创新的双向提升;有利于职业教育学校办学模式、师资培养、教育教学与评价方式的分享与合作;有利于促进教育与物流产业之间学研协同创新模式的进一步提高。
四、智能物流与职业教育协同发展的方向探讨
1.构建智能物流与职业教育群深度融合产教形态
智能物流与职业教育的协同发展的基本思路和主要途径进行分析,通过科学构建其理论与实践相交叉在课程体系,促使智能物流与职业教育群深层次融合,形成学校、企业、社会机构和公众共同参与相互促进的产教形态。
中国制造2025和工业4.0背景下人才培养不仅仅局限于学校教育,而且拓展为社会培训、企业内训、社区教育,也不局限于正规教育,还有非学历培训;有虚拟课堂,也有企业实践、网上课堂、在线学习;有学校学习,也有终身学习的观点。
2.制定智能物流与职业教育的协同发展在课程体系
结合当前职业教育与物流产业发展课程体系存在的问题;探索职能物流与职业教育协同发展对应的物流管理及相关专业建设群课程体系改革的方向和思路探讨;探讨与其人才培养相适应的专业课程设置及专业课程结构调整。
3.提出智能物流与职业教育的协同发展在技术与服务方面的创新
中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)01-0024-04
近年来,随着移动终端、开放学习的不断普及,信息化教育的蓬勃发展以及“互联网+”的迅速兴起,微学习已经逐渐渗透到人们的生活中,微课程作为微学习的有效资源,亦倍受学习者的追捧。然而当前微课程多以微视频作为主要的教学资源,学习者只停留在视觉阶段,缺乏相应的检测、反馈等环节,导致微课程的学习还难如人意,如何设计开发交互式微课程成为亟待研究的问题。与此同时,教育信息化正进入新的发展阶段,随着数字化教育走向智慧教育而引发着教育系统的“质变”,智慧教育正不断涌现。智慧教育的核心是智慧型课程,微课程只有在智慧教育的支撑下,才会有旺盛的生命力。因此,面向智慧教育开展交互式微课程设计具有重要意义。文中分析了智慧教育及交互式微课程的概念,开展交互式微课程的设计,并通过具体实例进行探究,以期为交互式微课程的设计提供参考。
一、智慧教育与智慧型课程
2008年IBM首次提出“智慧地球”战略,智慧教育作为“智慧地球”思想在教育领域的延伸,使得教育系统从数字化教育走向智慧教育。祝智庭教授指出:信息化环境下的智慧教育指信息技术支持下为发展学生智慧能力的教育,旨在利用适当的信息技术构建智慧学习环境(技术创新)、 运用智慧教学法(方法创新)、促进学习者开展智慧学习(实践创新),从而培养具有良好的价值取向、较高的思维品质和较强施为能力的智慧型人才,落实智慧教育理念(理念创新),深化和提升信息时代、知识时代和数字时代的素质教育。[1]陈琳教授认为:智慧教育是高度信息化支持发展的教育新形态,是适当而有效地利用现代信息技术实现智慧化教学、智慧化学习、智慧化评价、智慧化管理、智慧化服务以及增进学生高级思维能力和创新创造能力培养的教育,以实现教育由不完全适应社会发展向适应社会发展,再向引领社会发展的重大转变与跨越。[2]虽然专家们有着不同的表述,但智慧教育目标却是明确的,旨在通过构建智慧学习环境,有效实施智慧教学法,开展智慧学习实践和智慧学习评价,利用信息化手段提升教育系统的质量,培养高智能和创造力的人才。
纵观全球教育领域,许多改革都是围绕课程来进行,如时下流行的微课、慕课、翻转课堂等。智慧教育正引领着未来教育变革的方向,其突破口在于课程,制高点在于智慧型课程。因此,建构智慧型课程是智慧教育的核心。智慧型课程应是着力培养学习者高级思维能力和适应时代创新创造能力,使学生更富有智慧地学习,教师更富有智慧地教育教学的课程。[3]
二、交互式微课程的概念与特点
随着微时代的到来,微博、微信、微课程、微电影、微访谈、微技能、微学习等不断渗入到社会的方方面面。微课程作为微时代在线学习或移动学习的重要学习资源,深受学习者青睐。黎加厚教授认为:微课程是指时间在10分钟以内,有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。这段“微视频”需要与学习单、学生的学习活动流程等结合起来,形成一个完整的“微课程”。[4]胡铁生认为:微课程是以微型教学视频为主要载体,教师针对某个学科知识点或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程。同时要提供与这段教学视频相配套的、密切相关的教与学辅助资源,包括微教案、微课件、微练习、微反思。[5]
微视频不代表微课程,但当前的微课程大多还是以视频为主要载体,常常突出了视频的主要地位却忽视了学生的主体性发挥,缺乏交互性。因此,如何设计开发交互式微课程是一项重要课题。交互式微课程应是基于学科知识点而构建的包括“微课件”、“微视频”、“微练习”、“微测验”四部分的学习资源,并具有“微反馈”与“微评价”等功能,从而形成动态交互的教学环境。交互式微课程具体如下特点:
一是时间短小精悍。微课程视频的时间较短,一般为5-8分钟左右(最长不宜超过10分),因而更加符合学习者的记忆规律和认知特点,确保学习质量。
二是知识点碎片化。微课程主要是将教学内容进行拆分,以知识点为单位,从而形成一系列连贯的微视频。便于学习者的理解和掌握,可以灵活选择学习内容,提高学习的积极主动性。
三是教学设计完整。微课程虽然切割了教学内容,但课与课之间保持着密切联系,具有完整的教学设计,包含着明确的学习目标、丰富的学习内容、交互的学习资源以及测验反馈评价等环节。
四是人机交互操作。交互式微课程不仅提供微视频的讲授,还提供相对应的交互模拟练习和评估测验。通过人机交互的操作,使得学习者与知识形成互动,激励学习者的学习动机与学习兴趣,同时可以检测学习效果。
三、面向智慧教育的交互式微课程设计
基于智慧教育的理念,将交互性融入到微课程中,提出了交互式微课程的设计内容,除了包含微视频以外,还包含了微课件设计(学习引导)、交互式微练习设计(模拟训练)、交互式微测验设计(测验评估),如图 1 所示。
1.微课件设计――智慧在引导
交互式微课程的智慧在于引导。正因如此引发出微课件的存在,其作用在于简明扼要的清目标、内容、结构以及各节微课程之间的联系等,便于学习者了解课程、选择课程,以及运用所学知识点。微课件的设计框架如图2所示。
微课件的框架设计涵盖了微课程主题、学习目标、所学知识点以及知识点之间的层次关系,其中知识点的层次关系来源于对课程内容的分析,包括知识模块间和知识点间的横向并列关系、课程层层结构间的纵向递进关系。其设计目的有两点:一是学前给指导,呈现出本节微课程的具体知识点和其排列顺序,以便学习者高效地观看微视频。二是在完成学习内容后,通过再次观看微课件,可以较为系统地梳理所学的知识,且整合到学习者原有的认知结构体系中,起到对知识的总结归纳的作用。
微课件可采用PPT、Prezi等软件来设计开发。为提升视觉效果,引起学习者的兴趣,激发学习动力,在制作时着重考虑四方面因素。一是图文并茂,因为文字和图片的共同运用比仅仅通过文字进行学习更易于理解,可以更好地提高学习效果;二是字体字数,标题与正文的字体合理搭配会给学习者带来视觉上的美感。字数要适中,简明扼要,突出重点即可;三是动静结合,利用软件自带功能设计切换和动画效果,会给学习者带来空间感与动态感;四是背景音乐,选择时要符合微课程的主题,在播放时毫无违和感。一般选择的是无歌词的轻音乐或钢琴曲,给学习者创造出愉悦、轻松的学习氛围。
我们针对初中生写字课程开发了交互式微课程――《汉字文化》导入课,该作品获得了2014年第7届中国大学生计算机设计大赛一等奖。它包括汉字起源、汉字演变、汉字书写、汉字与文化四个知识模块。《汉字文化》微课件首页如图3所示,的四个圆圈分别代表四个知识模块,其内部是将知识模块的再划分,即单个知识点,并且按照箭头的方向播放,箭头在其中起到一定的指引向作用。微课件呈现出知识识框架与相应的逻辑循序,便于学习者与头脑中的认知结构相结合。
2.微视频设计――智慧在视听
交互式微课程的智慧在于视听。当前,网络微视频多以课堂教学实录型为主,没有充分利用多媒体技术将微视频设计成类似电影、电视的形式,缺乏吸引学习者兴趣的元素,使得学习者无法轻松、愉快、高效率的进行学习。因此在设计时,要注重学习内容的设计以及微视频呈现形式的设计。微视频设计框架如图4所示。
(1)学习内容设计
交互式微课程的学习内容不只是对于单个知识点的讲解过程,更要注重对所学知识点的整合,进而综合运用解决实际问题。因此在设计学习内容时,首先将课程内容分解成单独的知识点,然后对每一小节的教学内容进行微脚本设计。微脚本设计就是将教学设计脚本化,便于微视频的制作。在这一过程中要注重各小节知识点的关联性,即将单独的知识点进行整合运用以确保学习内容的连贯性与学习思维的逻辑性。
(2)微视频呈现形式设计
微视频的呈现形式包括课堂实录型、录屏软件录制型、可汗学院型等。根据交互式微课程的内容不同可选择适当的呈现形式,本文更倾向于采用录屏软件录制型呈现形式。Camtasia Studio是现在较为流行的集前期录制与后期编辑于一体的屏幕录制软件,能够满足微视频录制的基本要求。比如:录制功能、实现画中画教学效果、能在重难点处插入批注或输入关键字词加强学习者记忆,能通过镜头的缩放来实现局部的放大等。《汉字文化》微视频呈现形式如图5所示。
3.交互式微练习和微测验设计――智慧在效果
交互式微课程的智慧在于效果。微课程的学习是没有教师在场的学习,学习者成为了学习的组织者,为确保学习效果,需要在微课程中应用交互技术来实现练习和测验的功能。应用交互技术的两种设计如下:
一是在观看微视频学习中,弹出问题让学生回答或者弹出辅助教学资源的链接让学生练习,只有进行操作后,方可观看接下来的微视频。对于所弹出的问题及弹出时刻、链接的教学资源等都要精心设计,其目的就是要强化学习者对学习内容的认识、理解和掌握。学习者回答弹出的问题后,即时给予正误的评价,同时自动发送测验结果到指定邮箱,方便教师了解学习情况。这种施加干预的交互式微课程能督促学习者将观看与思考、理解与记忆以及学习与创造很好地结合在一起,促进学习者学习习惯的养成和深度思维能力的发展。
二是在观看微视频学习后,进行人机交互的练习和测验,评估学习效果。这种设计方式在练习和测验的内容及形式上都要精心设计。内容要由浅至深,不断挖掘知识点,激发学习者的思维;形式要丰富多样,除了选择、填空等测试反馈的常规形式,还可以加入交互式模拟操作,使学习者亲自感受体验,激发学习者的动力。这种施加仿真模拟的交互式微课程能帮助学习者将理论和实践相结合,促进学习者多元智能的培养,更好地支持学习者的全面发展,尤其是能力的提升。《汉字文化》练习环节设计如图6所示。
四、结束语
将微课程上升到智慧教育的层面建设是时代的必然要求,本文开展对智慧型交互式微课程的设计研究,通过分析智慧教育和交互式微课程的相关概念与特点,提出了交互式微课程设计的新思路,指出应着力从微课件、微视频、微练习、微测验四方面开展设计开发,期待更多人参与到设计交互式微课程的研究中,为学习者提供更有效的学习资源与环境,以促进创新创造型人才的培养。
参考文献:
[1]祝智庭.以智慧教育引领教育信息化创新发展[J].中国教育信息化,2014(9):4-8.
[2]陈琳,陈耀华,郑旭东,李振超.智慧教育中国引领[J].电化教育研究,2015(4):23-27.
[3]陈琳,陈耀华,李康康,赵苗苗.智慧教育核心的智慧型课程开发[J].现代远程教育研究,2016(1):33-40.
[4]黎加厚.微课的含义与发展[J].中小学生信息技术,2013(4):10-12.
[5]胡铁生.微课的内涵理解与教学设计方法[J].广东教育,2014(4):33-35.
[6]陈琳,王运武.面向智慧教育的微课设计研究[J].教育研究,2015(3):127-130.