发布时间:2023-09-27 15:04:08
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[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2013)03-0109-05 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.03.022
一.研究背景
时代呼唤智慧教育,智慧教育的基本单元是智慧课堂。智慧课堂由智慧教师和智慧教室这两个构成要素,并且以智慧教师为主要内容。历史已表明,智慧课堂可以不特定于智慧教室中,但不能没有教师的智慧,因此发展教师的智慧是智慧教育的逻辑需要。然而,智慧教室先行一步如雨后春笋,从工具性,教育容量等方面为智慧教育发展助力,使得智慧课堂标准和要求提高,智慧课堂变得更为复杂,对教师提出更高的智慧性要求。具体到一线中小学教师,智慧发展的核心是实践性智慧的发展,很多国家将其作为新世纪各国中小学教师队伍建设的逻辑起点。新时期教师专业发展不仅是“基于行为主义基础之上的能力本位的发展”,还应是“基于情景认知理论的实践智慧的发展”,在诸多的教师专业发展细节性问题中,实践性智慧是“教师角色所拥有的独特范畴中的智慧,教师专业化成长任何方面都应当围绕着它来建构”,教师的实践性智慧成为教师专业发展问题的基础点和生长点。专家学者对教师的实践性智慧进行的研究,多停留在生长、原则、路径等“应然”讨论,具有文献起点的“指导意义”。到头来,中小学教师实践性智慧到底怎么发展,没有一个可供借鉴和操作的有效方法。
嘉信西山小学近十年的研究,始终将理论落到实践,以技术促进教师发展为研究思路,在已形成的Wiki支持的校际课例研究模式和区域教研模式下卓有成效地探索教师专业发展,自始至终将教师的课堂表现力(教学能力)作为研究的重心。同时,随着实践研究的深化和研究经验的丰富,反观研究,既然以解决课堂教学问题为目标,又何必过多在课前备课和课后总结进行“旁敲侧击”,大可直面课堂教学。延续一贯研究思路,我们利用技术尝试“实践价值”的关于教师实践性智慧发展的解决方法。
二.智慧课堂实验室的提出与设计
实践性智慧是教师在具体情境中解决实际教育教学问题的能力,其特点是生成性、缄默性和情境化。它渗透内化于具体的教育教学实践中,因此中小学教师的实践性智慧发展须以课堂作为基点。然而实际课堂过于个人化、情境性,教师的行为在时空上表现的单向和瞬时,不能有效支撑教师反思和实践性智慧的生成,这也成为制约教师实践性智慧发展研究的重要难点。使用技术手段赋予课堂实践的“重复性”、“再生性”便是化解问题的一个思路。这个技术封装的课堂就是本文要着重阐释的智慧课堂实验室。
1.理论构基
智慧课堂实验室何以能够在促进教师的实践性智慧提高中发挥作用,也即其存在的根本理论基础和逻辑合法的理由。
(1)智慧说
哲学,社会学和心理学等都对智慧进行过阐释,共同的观点是智慧为“人在活动过程中,在与人的交往过程中表现出来的应对社会、自然和人生的一种综合能力系统”。能力系统往往又表征为知识。怀特海说,智慧是掌握知识的方式,它涉及知识的处理,确定问题时知识的选择和运用。知识是客观事实,本身不具有价值倾向,而智慧指向实践,是主体运用知识解决实际问题,伴随有主体性的价值取向。冯契说,人就是在“转识成智”的过程中获得了身心、德性和人格等方面的自由发展。言下之意,人在获得知识并且在不断地应用过程中获得了智慧的发展。这个过程可以理解为主体知识的智慧化。
可见,智慧与知识经验有着内在的联系,同属一个范畴,相辅相成辩证统一。既然智慧可以通过知识实现获得,那么理论上它可以通过知识的迁移被他人获得。反过来说,要实现智慧“迁移”的目的,须将智慧进行知识化。即智慧抽离情境变为知识,知识在个体间迁移,在类似情境下知识附着主体的价值取向再以智慧表现出来。往往以一种行为的方式表现出来,人的各种机智行为都是智慧的外在表现。可以想见,没有外在行为,智慧只是知识内部的状态,无形无影。实际生活情境中我们可以通过对人行为的分析来判断其聪明与否。在教师教学情境中,也通过对教学行为的分析实现对人的智慧的间接把握和评价。
“智慧说”在研究中的作用,第一,作为理论基础。智慧与知识关系辩证统一,智慧通过知识化的方式转移,智慧课堂实验室借助知识形态的相应动作在教师智慧生成,迁移和发展上有所作用。第二,具有方法性质的指导作用。智慧以外在行为的方式被表征,指导我们在研究时借助教师教学行为的分析来把握其实践性智慧,研究更具操作性和针对性。
(2)概念转变理论
教师的专业发展实质是对教学的更高层次的认知及相应概念的转变。多个概念转变理论从不同角度和背景对概念转变的过程和机制进行解释。就教育领域而言,具体概念的转变有两种方式,一种是革命性替代,另一种进化性发展。无论是变革性替代还是进化性发展,概念转变要经历这样一个过程,首先是认知冲突的产生,对当前所掌握概念的适用性产生质疑,萌生不满,或受到新刺激,直接产生认知的冲突。然后是创建新概念,通过理解和顺应或者在新认知过程中创建。就教师教学层面能力发展来说,通过差异引起教师的认知冲突产生改变的内驱力,差异的来源既可以是教师自身也可以是外界,通过新信息或是概念的补充实现新概念和新知识的建构,在此基础上,通过教师实践对教学认识进行“丰富”和“修订”。
(3)反思说
苏格拉底说,“没有反思的人生是不值得活的”,反思是一个人重要的内省认识活动。它的思维功能在于“将经验到的模糊、疑难、矛盾和某种纷乱的情境,转化为清晰、连贯、确定和和谐的情境”。其重要价值体现在和实践联系起来,构成一种反思,实施,再反思一再实施的行动框架。人有效的反思行为有两个不可或缺的因素,自我反思素质高和反思的刺激信号强。
在教师专业发展领域,反思已成为教师自我提高的重要途径。然而,教师自我反思能力参差不齐,个人反思存在力不从心。通过群体的参与,集群体的反思力量,屏蔽一己之力的单薄。反思是零散的、经验性的、不可重复的,借助多媒体影像技术让教师基于证据进行反思,证据反复重复,教师和同伴选择针对性事件进行强刺激的实用性反思。教师通过有效反思,概念认识发生转变,在实际的践行中智慧逐步得以提高。当然,反思不仅仅是针对“有问题”的部分,教学中有价值意义的信息同样是反思的重要内容,这对于同伴来说更有意义,启发作用明显。
2.设计思路
智慧课堂实验室是合理应用现代技术有效干预课堂实践,从课堂情境出发回归教师实践性智慧发展,应着重关注课堂情境的有效还原,教师反思的针对性资源和智慧发展的实践方案。因此,’它首先是一个技术化的硬件环境,其次是资源化的解决方案。
(1)实验室的环境设计
智慧课堂实验室整体上分为教学区和观察区。为避免教师教学和同伴评价相互干扰,达到课堂教学的真实性,提高教学评价的自由度,教学区和观察区通过特定技术隔开,两个区域之间的信息只是单向流动,即观察区可以获得教学区的信息,而身处教学区的人并不能察觉到观察区的存在。
教学区是教师进行教学的场所,它是一间教师和学生非常熟悉的课室,配备有现代教学设备比如实物展台,电子白板等,智能录播设备,以及适配套的软件系统等。观察区与教学区紧连一起,供教师观课,实时评课。观察区配备有功放设备和闭路电视实时播放教学区录播视频,观课教师既可以透过玻璃实际观察教学区教学情况,还可以通过视频电视补充教学区实时教学信息。使得教师近距离近观感的接触教学情境,全面掌握教学信息,置身于课堂场域之中。观课教师对教学的评价不仅实时,还很真实,更切中问题。课堂实践的真实以及教研反馈的实时为后续研究的提供保障性的支持。
摄像的空间布局,分别设置四路摄像头,记录教学区学生活动,教师的教学行为,教师的教学内容以及观察区教研共同体成员的讨论,并且这四个独立视频流构成一组记录节。教学区摄像有自动和手动两种调控,自动是特写的电脑桌面,全景的教师及讲台,重点选择的学生,优先级是电脑,学生,教师及讲台。此外,在输出设备的交互界面中全保留这四个视频内容的同时可以实现四个视频画面的任意切换。全面捕捉教师教学过程中表现出来的行为,学生的课堂状态和反馈行为。通过对课堂各种行为的捕捉,可以间接的获得关于授课教师智慧的信息和评价。通过全程录像,细节捕捉,形成一个可供全面反思的资源性“材料”。弥补实际教学中,教师反思实践时材料不足依据不强的缺点。
(2)实验室的资源设计
教学视频切片资源和评价记录资源。在教研过程中,根据需要对教师教学视频进行切片,可以按照视频逐帧流向的线性切片和依据不同内容的非线性切片,建立切片库。为达到目标视频的快速且准确定位,我们通过技术手段对切片进行逐一的详细标记,然后依据标记实现快捷检索。同时将教研共同体同伴的评价实时记录,与相应的教学行为视频相匹配。教学视频切片资源实现对课堂的精细化聚焦,教师可通过此细致地分析具体的教学行为和进行全面的反思,同伴互评的记录有助于教师对教学有针对性的反思。此外,教研共同体同伴在分析教师教学进行实时评价时,大脑亦出现类似情境的连续性反思,引起原有认识的冲突产生新的认识,丰富自己关于该类问题的认知,促进自身反思和提高。
优质课例资源。通过智慧课堂实验室中课例研究的不断开展,丰富且富有特色的课例研究不仅直接产生有意义的结论,还会为实践性智慧课题的研究走向纵深提供资源的支持。进行优质课例资源的筛选,建立优质资源库。就个体教师自我发展而言,不断地课例研究,可以形成内部互动机制,在优质课例资源的开发中促进教师提高,在教师提高的过程中促成优质课例资源的产生,双向促进形成研究与教师发展良性互动,而在教师之间智慧发展方面,实践中表现出来的优秀智慧通过课例资源实现知识化,客观化,以知识的形式在不同对象教师之间流动。教师借助优质课例资源实现知识的学习,反思自身课堂教学,发展自身教学认识,尝试在实践情境下的知识的智慧化。实现优质实践性智慧的再生成。
(3)实践性智慧发展方案设计
实践性智慧发展必定发生在实践性的课堂教学中,智慧课堂实验室以实际教学为抓手,它是实践性智慧发展的核心着力点。备课为了教学,反思为了更好的教学。智慧课堂实验室专门针对教学情境而设计,需要将wiki协作备课和课后反思黏合在一起,实现课前,课中和课后各环节及资源的对接和贯穿(如图5所示)。通过串联,各环节的资源达到通式化无缝衔接,而课前课中课后关注的教学问题也达到高度一致,教学问题过程中的保真性,不会随教学情境,教研环境以及研究突况等的变化有所发酵。从而使得在课例研究过程中,教师实践性智慧发展的有效性和研究的针对性。
以智慧课堂实验室为核心的教研,有效提升同伴互参与的广度和深度,一方面促进个体教师反思资源的生成,因为教研情境的高度一致,生成的反思性资源具有高度聚合性,针对性强。有力地影响教师的反思,深度促进教师实践性智慧的提高。另一方面,教研中各环节优质的教学设计、视频切片、研讨记录等资源生成资源库,是为其他教师反思和借鉴的资源,促进教师整体的发展。
三.实验室应用原则和方法
1.应用原则
凡事有原则,问题解决不够理想有时并不是工具的问题,而是对工具的使用不合理。为了有效使用智慧课堂实验室实现教师实践性智慧发展,也要遵循几点应用原则。
真实性课堂是前提。智慧课堂实验室结构设计的目的是在空间上保证课堂及教学的独立性完整性,课堂不受干扰保持原生态。教师实践性智慧在课堂教学实践中表现和生成,课堂的真实性可以从源头确保实践性智慧的真实,从而使教研有意义。不是真实的课堂就不是真实的实践,实践性智慧也就不是真实的教学智慧,这种伪实践性智慧没有价值,对其的研究会干扰到教师的正常教学,因此研究更无必要。
研究对象和主题选择的合理性。一方面,教师的选择要有针对性。研究表明,新手教师到经验型教师是教师自我快速成长期,而教师从经验型教师到专家型教师的转变是困难期,瓶颈期。而有经验教师又是教师团队中最活跃的群体,学校的主力军,决定着教学质量和学校的办学水平,智慧课堂实验室将其作为对象更具有广泛性和现实意义。另一方面,案例选择的合理性,所选主题能反映教师当前发展的迫切需求,符合教师自身,学校以及社会发展对教师的要求。利于研究成果的推广,扩大受益面,带来一定的社会效益。事实上,智慧课堂实验室资源有限理应关注较普遍和广泛的教师群和研究主题。
群体参与是保障。不论是课前备课,课中或课后的评议,教师是以一个成员角色存在而不是独立个体,在教研共同体成员共同参与下完成整个教学及其反思,有效改善同伴程式化事务性的听评课,换为理解式的时常换位思考来关注课堂及课堂事件,为组内每个人提高提供形式可能。群策群力不仅能屏蔽单人教学及反思过程中的诸多不足,比如教学准备不充分,教学在场不充分,教学反思乏力等,还能够在“群体动力”的相互作用下有效提高群体内每个人的教学智慧。它是智慧课堂实验室中教学实施的效果和研究质量的保证。根据具体需要,教研共同体的人员构成课进行适度调整,但无论如何,整个过程都不能将群体的参与进行简化和简单化。
2.应用方法和策略:行动学习
顾泠沅等人在对国际上提升教师实践智慧的结合课例的同事互助指导和案例教学方法的分析和批判基础上,提出了教师专业发展较一般性的校本“行动教育”模式。模式的流程分为原行为、新设计、新行为三个阶段,可以有效解决理论向实践、向课堂的转移问题。
1.引言
在初中物理这一学科的教学过程中,老师不仅要把理论知识传授给学生,更要重视锻炼学生的实际动手实验能力,在课堂上给予学生充分的自主探索问题时间,让学生在课堂上充分发挥自己的主观能动性,这样才能积极主动地参与到教学活动中,集中注意力听老师讲课,从而获得更多初中物理知识。随着时代的发展,社会对人才的需求越来越高,初中物理教学也应该对此引起重视,从提高每一节课的教学质量做起。在当今科技突飞猛进的社会背景下,科技对教育事业产生了极大影响,传统的教学模式逐渐被现代教学取代,这对教育事业既是一个新的发展机遇,又是一个挑战,初中物理教学应该牢牢把握智慧教室教学环境的优势,与传统教学有机结合起来,从而提高课堂教学效率,培养出更多优秀人才。
2.智慧教室
所谓“智慧教室”是为了满足当今老师的教学需求设置多种通讯设备,实现具有便利性、智慧性、效能性等的新教学环境。这一概念的出现是当今科技发展的必然趋势,它将课堂教学活动划分为教学过程、评价过程、诊断过程及补救过程这四部分,它和传统教学环境相比优势在于:将教学内容更合理地呈现给学生、学生可以在课堂上轻易获取多种教学资源及增强课堂教学活动的互动性等。
这一先进的教学环境需要多种软件或硬件设备的支持,比如说互动电子白板、实物提示机、电子书包学习系统、云端诊断分析服务等,其中互动电子白板是老师教和学生学的连接器,对课堂教学活动有更好的辅助作用,它有展示音像、触摸屏、书写、量测等多种功能;实物提示机和互动教学系统相结合,可以通过荧光笔做标记、截图等,它还有定时拍照等功能;电子书包学习系统是指学生利用平板电脑完成电子阅读、资料查询等多项学习活动,还可以让学生和学生之间、学生和老师之间进行交流沟通;云端诊断分析服务则是一项涉及云计算技术的服务,它的应用主要是学年综合信息报告服务、试题分析服务等。
3.智慧教室下初中物理教学思路改革
近年来,新课标改革不断深入实施,新课改提倡教学过程应该是学生和老师交流沟通、共同发展的过程,学生在课堂上占主体地位,老师则应该起到引领学生学习的作用。但是传统初中物理教学往往是通过老师在讲台上不断讲解完成的,学生在课堂上的发言仅仅是回答老师提出的问题,学生的主观能动性得不到体现,教学质量很难提高。智慧教室的出现、发展和应用成为传统初中物理教学模式改革的一个重要突破口,在智慧教室这种教学环境下,师生之间的交流沟通变得更多,通过声音、动画、图片等多种形式将教学内容呈现给学生,可以将抽象的物理概念具体化,有利于学生学习和记忆。那么,智慧教室下,初中物理教学模式的创新应该沿着什么思路进行呢?
3.1复习旧知识、预习新知识
在初中物理教学活动的前几分钟,老师应该利用互动电子白板向学生展示几个题目,题目设计时应该注意涉及上节课堂内容的重点知识及本节课堂的预习知识,学生使用IRS这一即时反馈系统的遥控器给出自己的答案,老师可以及时了解每一位学生的答案。以人教版八年级初中物理教材中的《声音的特性》这一教学内容为例,老师在这一节课堂开始前,在互动电子白板上列出几个题,其中包括上节课堂上学习的《我们怎样听到声音》这一教学内容,这样可以及时掌握学生对上节教学内容的学习状况,也可以帮助学生对旧知识的巩固。
3.2增强课堂互动性
要想提高初中物理课堂教学效率,就应该充分响应新课标的号召,增加课堂上的师生互动,充分体现学生的主观能动性。智慧教室教学环境中,初中物理老师可以利用多种先进设备增强课堂互动性,比如说利用电子互动白板向学生展示声音、图片等多种形式的教学内容,激发学生对教学的参与积极性。以初中物理《力的概念》这一章节为例,老师在课前准备多张涉及力的图片,比如拔河比赛、小朋友推小车等,让学生通过观看这些图片,自己总结出力的概念,然后通过电子书包学习系统中的平板电脑发送给老师,老师将学生总结出的概念在电子互动白板上一一展示出来,最后总结出力的概念。在这样的教学过程中,每一位学生都积极参与其中并发挥自己的主观能动性,学生和学生之间、学生和老师之间的交流沟通也有很大程度的提高。
3.3课堂测试
测试是检测学生课堂学习效果的最有效方法,在每节初中物理课堂结束时,教师都应该列举几个和课堂教学内容紧紧相连的基础问题,保证这些问题在五分钟左右可以完成,学生采用IRS即时反馈系统将答案传送给老师,保证每位学生的公平公正。比如在《托盘天平》这一教学内容课堂最后五分钟左右,老师可以用电子互动白板展示几幅托盘天平的使用图片,让学生观看使用方法是否规范,并且指出错在哪里、如何正确使用。课堂测试环节利于初中物理老师及时掌握学生的学习状况,老师也可以在课后对自己的教学活动做出改善。
4.结语
智慧教室下的初中物理课堂教学更有利于学生集中注意力,学生都积极主动参与到课堂教学活动中,充分体现了新课标提倡的“以学生为本”的教学理念,有利于每一位学生的主观能动性的表现。通过先进的现代教学设备,老师可以及时掌握学生学习状况,从而更准确地调整课堂教学活动进度,促进教学质量的提高。
参考文献:
[1]薛原.智慧教室下的初中物理教学模式.当代教育科学,2014(8).
0前言
信息技术与多媒体的飞速发展,给学生的学习方式带来了巨大的变化,培养学生智慧的学习也成为当前的研究目标。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出“加强优质教育资源开发与应用”[1]。智慧教育理念在教育界不断推进的同时,新技术环境也迅速地不断发展,越来越多的学者开始关注在新技术环境支持下的智慧教育如何开展,新形式的智慧课堂应如何构建[2]。
1智慧课堂的概述
“智慧教育”一词起源于2008年IBM公司提出的“智慧地球(SmartPlanet)”的概念。对于智慧课堂的界定,国内外的文献中尚没有统一的论述,智慧课堂由智慧教育衍生而来。华东师范大学祝智庭教授提出智慧教育,主张借助信息技术的力量,创建具有一定智慧的(如感知、推理、辅助决策)的学习时空环境,旨在促进学习者的智慧全面、协调和可持续发展[3]。国内关于智慧课堂的学习模式研究主要依托融合于课堂的自主的、泛在的和个性化的智慧学习方式进行[4]。
2智慧课堂的教学设计与实践
2.1智慧课堂的技术特征
智慧课堂可以应用资源共享、学习情境采集、实时内容推送、智能学习分析、移动通信互联、合作交流、即时反馈等技术进行教学,形成开放、高效的信息化学习模式,智慧学习满足了多层次教育的需求。
2.2智慧课堂的教学设计
智慧课堂为“教”与“学”的融合和统一提供了有利的条件。基于智慧课堂信息技术平台,增进师生互动和协作交流,使“教”与“学”相互渗透、融合一体,因而对智慧课堂的实用教学流程结构设计,应把“教”与“学”作为一个统一的系统整体来考虑[5]。教师设计了三个教学阶段(课前、课堂、课后)结合学情分析、教学设计、学情采集、实时内容推送、探究学习、智能学习分析、课后作业、信息化辅导、反馈测评等教学步骤构成智慧课堂完整的教学过程。
2.3智慧课堂的教学实践
2.3.1课前
利用信息技术平台,教师对学生进行学情分析,教学设计,放送预习内容、教学微视频、教学课件。学生也可以利用此平台进行交流,问题讨论。
2.3.2课堂
课堂上,教师根据学情采集,导入新课,讲解学生课前自学时的疑问,进行探究学习。课上主要为互动式教学,智能学情分析,布置课后作业。
2.3.3课后
课后,教师对学生进行个性化信息化辅导,督促学生完成作业,利用网络资源采用网络试卷问答、在线提问、作业视频等方式反馈测评。
3智慧课堂实践教学的讨论
3.1技术支持
智慧课堂实现的前提是学校构建的信息技术平台。目前,高校都配备微机室,大多数学生有笔记本电脑和智能手机,这就为实现智慧课堂提供前提。2017年锦州医科大学将实现全校区覆盖无线网络,在技术层面上满足智慧课堂的实施。智慧课堂模式利用多种技术手段,营造了和谐的学习氛围,学生明确教学目标,产生解决问题的兴趣。
3.2学习个性化,跟踪智能化
智慧课堂让每个学生按照自己的特点,结合自己时间,自由安排学习,让学习真正个性化。由于移动通信设备的可携带性,使随时学习成为可能,跟踪学习也更智能化,更真实的挖掘学生的学习过程、学习效果。
3.3反馈即时性
智慧课堂教学是一种动态的学习评价,课前预习与反馈、课堂探究学习与反馈、课后作业测评与反馈,反馈信息贯穿着整个学习过程,即时性反馈形成科学教学评价体系。
3.4互动交流立体化
智慧课堂模式,学生之间、师生之间可以在各种网络平台、任何时间、任何地点,全时空的实现互通。这种方式,加强了学生之间的交流,拉近了师生之间的关系,消除了传统教学模式下学生对教师的陌生感、畏惧感,创造了平等、融洽的教学环境。
3.5学习资源推送的智能化、便捷化
智慧课堂为学生提供了丰富的媒体资源,如微视频、教学课件、电子图片、语言教学、学习材料等,学生可以根据自身特点,选择喜欢的方式学习。智能化的学习资源,便捷的推送方式,满足各层次学生的需求,让学生个性学习、快乐学习。
4结语
随着数字终端的兴起和网络应用的日趋成熟,智慧课堂的设计与应用引起了专家学者的广泛关注[6],其核心在于用最新的信息技术变革和改进课堂教学“打造智能、高效的课堂”[7]。智慧课堂作为新型学习环境,正在深刻地改变人们的阅读习惯、学习习惯和生活习惯,能够满足“数字土著”能力倾向、学习风格等方面的要求,在促进学生高级思维能力发展方面具有应用价值[6]。此次,将智慧课堂教学模式引入高校教学中,颠覆了传统的教学模式,强调了学生能力培养,增加了师生、生生互动,激发了学生学习兴趣,提高了学生的学习效率。
主要参考文献
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[3]唐烨伟,庞敬文,钟绍春,等.信息技术环境下智慧课堂构建方法及案例研究[J].中国电化教育,2014(11):23-34.
[4]卞金金,徐福荫.基于智慧课堂的学习模式设计与效果研究[J].中国电化教育,2016(2):64-68.
[5]刘邦奇.“互联网+”时代智慧课堂教学设计与实施策略研究[J].中国电化教育,2016(10):51-56.
从事中等职业教育十年以来,笔者发现厌学一直是中职生普遍存在的问题。课堂上,部分学生无法专心听讲,也无法按时完成课堂任务,他们以玩手机、睡觉、玩游戏等方式消磨课堂上的无聊时光。尽管中职的教育目标已经在传统的“学会知识”的基础上,增加了“掌握相关技能和操作方法”这一内容,提高了对操作和实践目标的重视,但这样仍然很难促进学生主动、发自内心地学习。虽然我国近些年大力提倡教育信息化,并努力尝试将信息技术与教育教学融合,但是信息技术的应用却依然停留在支持原有教学模式的浅层次、辅层面上,中职学校的课程教学模式仍然陈旧,教学方法也相对单一,对学生吸引力不够,显得枯燥无味,显然不符合职校生的实际学情。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,在此背景下智慧课堂的构建显得尤为重要。
1智慧课堂的概念及主要特征
1.1智慧课堂的概念
本人结合多年中职教育教学实践经验,立足当前大环境下智慧教育视角,认为智慧课堂的构建应为学生创建轻松愉快、主动、高质高效的学习环境和学习过程,并在这个过程中不断提升学生智慧,增进学生高级思维能力和创新创造能力,以培养现代智慧型人才。智慧的培养作为最终目标应贯穿于整个课堂教学中,达到提升学生智慧,使学生能用创新思维发现问题、用智慧方式解决问题的教学目标。基于以上,本文将智慧课堂定义为:以智慧培养为最终教学目标,在信息技术的支持下,构建的个性化、智能化、数字化,高效、主动、有趣的新型课堂。其构建模式如图1所示。
1.2智慧课堂的主要特征
智慧课堂所表现出的主要特征在于教学者与学习者的角色与传统课堂存在本质性差别。在智慧课堂中,需要教师更多地以促进者、引导者的角色,通过对学生学情进行智慧分析与判断,在此基础上创造性地选择和设计教学方式和学习策略,为学生创建真正实现主动学习、个性学习、互动学习、移动学习的智慧化环境,并在学生学习过程中辅以积极反馈和情感激励,帮助学生完成知识技能的建构和智慧能力的培养。而学习者在老师创设的智慧化学习环境下,摒弃传统教学中被动接受知识的现状,在老师创建的学习情境下,大胆地去发现、构想、探索、协作以解决某一个问题,在经历解决问题的过程中提高了综合能力,积累了思维经验,从而成长为具备智慧能力的新型人才。
2智慧课堂的构建方法及实践探究
2.1构建智慧课堂的基本思路
基于以上对智慧课堂概念的界定和主要特征的剖析,笔者认为智慧课堂的构建必须做到以下几步:(1)让学生主动学习:借助信息技术创设情境,给学生设置值得思考和研究的问题或迫切需要完成的任务,而解决该问题或完成该任务则正好需要本节课要学习的知识或技能;(2)让学生轻松愉快学习:新知识中的疑难点,学生在信息技术环境下,通过一定的努力刚好能够找到有效破解的方法和手段;(3)让学生会发现、会构想、会创造:必须把这个作为教学目标,体现在学习任务的设置中,必须设置让学生能够提出问题的任务;(4)让学生成为心智丰富,富有灵性,具备完善人格,并具有较高综合素质的新型人才,将这一德育培养目标在智慧型课堂的学科教学中内化完成;(5)让教师和学生都能够动态掌握学习的动向:方法是在信息技术环境下,利用科学的智慧化的测试方法,智慧、动态地获取学生动态学习数据,并做出智慧化分析和判断,在此基础上,选择并创设出合适的教学模式。
2.2智慧课堂构建的实践和案例分析
在确定思路的前提下,笔者从教学目标和教学模式两方面进行突破,尝试在中职计算机专业课堂中实践对智慧课堂的构建,本文列举了我们在中职计算机专业三个不同学科的课堂中,对智慧课堂构建的实践和探究案例(见下表),通过传统教学模式与改进后的智慧型课堂的对比来实践我们对智慧课堂构建的思路和探究结果。案例点评:培养智慧型的新型人才,是教育的最高境界,要达到这样的境界,前提是教学者脑海中具备这样的思路。创造性思维能力绝对不是学会知识转化为能力就培养出来的,而是创设环境,在技术和资源的支持和教师的引导下,学生自己尝试、发现、构想、综合应用知识和技能去解决问题,通过经历过程、积累相应的思维经验,从而达到高端思维能力和创造能力的提升。学生必须充分发挥主动性去参与、去投入才能对课堂感兴趣,而这正是传统中职课堂教学所缺乏的,如案例二中教师直接将拍摄的思维导图模型提供给学生,只在模型中给学生留了几个空,让学生来填空,这样学生就失去了通过大胆探索、验证构想的过程。智慧课堂的构建,不着急把最终结果呈现,而是先引导学生发现问题,分析问题,继而主动寻求解决问题的方法。整个过程中信息技术环境及相关资源都对智慧课堂的构建提供了硬件、软件和环境支持,从本质上实现信息技术在课堂教学中的革命性应用。
3结语
在教育走向现代化的大环境下,智慧教育实践永无止境,信息技术的应用不应仅定位在支持原有教学模式的浅层次、辅层面上,如何将信息技术与教育教学恰如其分地融合仍然存在诸多问题,支持探究学习、协作学习的工具和资源有哪些,如何建设和提供这些工具和资源等等仍然成为我们对智慧教育实践和研究的主要目标和方向,笔者将在实践中继续探究和摸索。
参考文献:
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信息技术是教育变革的必要条件之一,能够推动教育理念革新和教育体系变革。当前信息技术在教育中的应用催生了教与学的智慧环境—智慧教室。智慧教室作为信息化教学的全新智能载体,能为各种教学模式和教学策略提供智慧支持。这就为推动传统的大学英语教学向新时代新形势下的信息化大学英语教学改革提供了可能。当前,智慧教室已经走进很多高校,为大学英语教学与信息化相融合提供了有利的教学环境和技术支持。然而,要实现良好的教学效果,不仅要有强有力的教学设备和技术支持,还要配合有效的教学模式。项目式教学设计模式在国内外的英语教学实践中取得了良好得到教学效果,是一种颇受欢迎的教学模式。所以在智慧教室的环境下,施行项目式大学英语教学,将会一定程度上取得更好的教学效果。
一、智慧教室
关于智慧教室的概念,一直以来都在随着时代和技术的不断革新而发生变化。“智慧教室”最早源起于1988年,罗纳德雷西尼奥提出的“Smart-Classroom”。他认为“Smart-Classroom”,就是在传统教室嵌入个人电脑、交互式光盘视频节目、闭路电视、VHS程序、卫星链接、本地区域网络和电话调制解调器的教室[1]。从其定义来看,当时的“智慧教室”并不突出强调“智慧性”。2008年,随着“智慧地球”概念的提出,国内对于智慧教育的核心阵地-智慧教室的探索和实践开始大量涌现。很多关于智慧教室的定义也开始发生变化,突出体现“智慧性”。2012年黄荣怀等认为智慧教室的智慧性体现在内容呈现、教学管理、资源获取、实时互动、情境感知五个维度,由此提出了智慧教室的“S.M.A.R.T”概念模型[2]。智慧教室功能丰富,包括人性化的物理环境、多样化的内容呈现、丰富的资源获取路径、智能的交互性和学习支持等。“智慧教室”发展以来,出现了许多优秀的案例,例如意大利布雷西亚大学的节能“智慧教室”和有清华大学的“智能教室”研究项目等。实践证明,“智慧教室”在提升教学效果、培养学生自主学习意识和学习兴趣、拓展学习深度和广度等方面都有较优的效果。
二、项目式教学
项目式教学法(PBL:Problem-basedLearning)是学生在教师指导下,完成一个个独立的学习项目,在项目运行过程中,收集信息、设计方案、实施项目及完成评价,都由学生相互协作完成。该教学法源于美国教育家杜威提出的“做中学”理念。皮亚杰的“建构主义”理论也是其重要的理论基础。项目式教学法最显著的特点是把教学过程作为一项完整的项目来实施,学生不再处于被动接受知识的状态,而是作为学习的主人翁角色,在教师指导下团结协作、自主探究解决问题的途径和方案。教师角色就相应地也发生了变化,教师不再作为教学过程的主体,而是承担着指导者和监督者的角色。该教学法的核心理念便是通过学生作为学习主体的方式,让学生在项目运行中学习和内化并且应用知识,以此培养学生自主学习能力、独立解决问题的能力、合作学习以及思辨思维等能力。项目式教学法从其运行的角度来看,不再只是完全关注学习结果,而是更多地也关注到学习过程,这也有利于调动班级全体学生学习的积极性,因为每个人在项目式学习模式中也都要承担项目运行的相应角色。项目式教学法在各种教学实践中,取得了较理想的效果,因此在大学英语教学中也颇受亲睐。而智慧教室能为项目式教学法的实践创造更多更有利的条件,因此将其用于大学英语教学中切实可行。
三、智慧教室环境下的大学英语项目式教学设计
当前我校提出的智慧课堂定义为:生长智慧,生成智慧的课堂,是自主、合作、探究、高效、优质的课堂。这个概念是对性质进行描述,从教学模式中概括而来,其内涵外延还不够明确,有待完善。我们还从操作模式、实现条件方面对智慧课堂进行了研究。
操作模式包含了四个环节:揭示目标、激活智慧;自主学习、生长智慧;合作探究、碰撞智慧;拓展提升、生成智慧。
学校对智慧课堂几个需要的提出无疑是一种号角,在吹响的号角声我们一路前行,不致迷途。纵有千般险阻,有生动发展的团队力量也是无畏的。针对以上问题我认为从《智慧课堂有效教学框架》下关注较好的实现路径,教师要充分实施个性化教学,丰富智慧课堂内涵。我们在课堂教学实践的实证磨砺中进一步建构智慧课堂,形成精彩纷呈的各自独特的教学风格,教师的专业性更强了,教师的智慧才更多,学生的智慧很好地发展了,教育智慧就彰显了。其一他们有相融共通性;其二个性化教学追求能铺垫智慧课堂实施的成功;其三可以兼顾局部与整体推进学校课改。
个性化教学的实施关乎教师的自我发展及教学技能的精湛和艺术性,关乎学校管理与教学评价机制,更关乎课堂教学实效。因此,实现个性化教学教师认清自我,进行个性化发展,并自觉追求个性化教学的教学过程;每个教学环节中都应具有自己独立的个性特色;同时学校在教师实施个性化教学的过程中应给予足够的管理支撑,制定适宜的教学评价机制,推动高效的智慧课堂教学。
一、首先要实现教师的个性化发展
我校教师大多处于高原期,高原期教师往往表现出这些状态:教学分心,神思紊乱;水平高高,可以无学;应试教育,桎梏发展;道德失范,精神颓丧。地音先生在《教师发展与学习力问题研究》中认为上述种种,皆因教师缺乏为人师表的道德力所致。另还有双重疲劳,积成“高原”的; 培训不得法,劲头难持久的;学习过滥,出现紊乱的。破解我们的“高原现象”,就要构建念力、愿力、动力的动力系统,加强“育己”,实现教师的个性化发展。
所谓“育己”就是需要以学习力为基础,充分发展自身的道德力、知识力、执行力、领导力、洞察力、创新力、教研力,这力越强大,越能解决自身的“职业倦怠”。
实现教师的个性化发展,目的是做生命型智慧教师。追求个性化发展的生命型教师需要三个支撑:教育理念、教学自由、反思研究。
只有专业才能卓越。我们在以上三个支撑点上修炼本学科的专业能力,实现不可替代的专业性,智慧教师生长才有希望。
智慧课堂是生成性的而不是预定的,需要教师立足于教育情景的实际变化,根据自己的教育理念作出即时的判断、决策。教育情景的复杂性、生成性,决定了教学需要创造,创造必须理念的正确引导,不然将失去创造的方向。由此我们不懈地对学科前沿理论进行专业阅读与思考,并诉诸笔端,勤于写作,内化教育理论。
教学自由不是放任自流,“教师的教学自由是一种积极自由,表现在教学过程的各个环节,包括自主地确定教学目标、设计教学活动、选择教学方法、进行教学评价,以及成为课程的开发者和实践者等”。
教学反思和教育科学研究相结合,是“六龙”相伴的教师生涯必修的功课。教学反思沉积经验,厘清教育观念,形成成果雏形并判断在实证中检验的教育行为的科学性。教育科研并不是让所有人成为专家,他让我们教育人教得明白,活得明白,明明白白享受教育幸福。
我们做生命型的教师,他不再是教学“技工”和“工程师”,而是具有教育观念、教育信念,具有教育自由,善于进行反思和创造的“艺术家”、“研究者”,是独特的力量强大是教育生命个体。为此,教师专业成长须得走出单一追求技术化的迷障,重视提升教育观念,给教师以教育自由,使他们在创造和反思研究中得到成长。
二、其次在智慧课堂中进行个性化教学
尊重学科特性教学。尊重担任学科,也是重视及严肃对待自己的职业,那么得看清自己“碗”里装的什么,成色何如,营养几何。“碗”里的“本味”搞清楚,这样,每个科任教师才能细致入微,小心谨慎,手里才能出绝活,凸显学科专业性。
从学科内容和方法上把握好本学科特性是个性化教学实现的前提。最终目的是要实现多数学生该学科的个性化发展。
任何一门学科特性都是教师要了如指掌的,如同庖丁解牛,教学才能游刃有余,气魄淋漓,体现出特有的精气神。
尊重教育对象的个体差异实施教学。教育生命环境中,师生、生生间差异性是一个客观存在,因此我们必须尊重差异,善待差异,这样才可能实现客观的平等教学关系。个性化教学显现着教育生命的个性和灵性,不仅仅是正确理解教学双边关系的问题,更重要的是中教学过程实施中做到真正的个性化。我们不仅需要课程目标和课时目标系统整合。在每一课时教学目标体现出个性化,满足不同个体的需求。更需要在这种差异性的教学中促进不同个体的思维发展。教师要创设和谐的教学氛围,合作学习、个体学习与整体学习结合,小组合作带动不同层次的学习收获,调动全体学生心智发展。教师在个性化教学中要善于把握教学时机,利用教育机制,有效碰撞教育智慧,在课堂中蹦出源于教材、立足生活又高于生活和新知的智慧火花。诚然个性化教学中不光是激发碰撞教育生命智慧,还要尽力提供每个个体个性发展的机会,成功是大家的,不仅是优等生的。
三、最后努力达成智慧教育成果
个性化教学达到一定境界,最终走向智慧课堂的实现,努力达成智慧教育目的。一旦教师具备了“高尚的职业情怀,深厚的学术底蕴,丰富的实践经验,闲适的心里状态,独特的教学敏感”, 智慧教师就发展起来。一旦教学行为自然流淌着智慧,教材组织、教程设计、教学策略孕伏了智慧,教学观察酝酿了智慧,教学对话表现了智慧,智慧教学就发展起来。这两者的发展,智慧课堂的实现就成必然。
智慧课堂是生长师生智慧,生成师生智慧的场所,他展现着6个基本特征:“从教学方式看,教师重视启发与诱导,教学手段具有激发性;从学生的学习过程看,智慧生成主要是在知识经验积累中经历直觉感悟的过程,因而具有顿悟性;从课堂教学过程和教学结果看,智慧课堂教学具有体验性、生成性、创新性、道德性等特征。”⑧这生动愉悦的智慧课堂中,我们以教育智慧培育智慧学生,成就智慧人生。
参考文献:
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2016)13/14-0123-04
引言
智慧课堂是随着新课改、新一代信息技术的发展及其对传统课堂教学的变革而提出的新型课堂模式。东北师范大学的唐烨伟博士等学者研究认为,智慧课堂的构建应以主动、轻松愉快、高质高效和提升智慧为根本目标,智慧的培养应贯穿于整个智慧课堂中。他们将智慧课堂定义为[1]在信息技术的支持下,通过变革教学方式方法,将技术融入课堂教学中,构建个性化、智能化、数字化的课堂学习环境,从而有效促进智慧能力培养的新型课堂。目前关于智慧课堂的概念主要有基于物联网技术应用的智能课堂[2]、基于电子书包的智慧课堂系统[3]、基于云计算和网络技术应用的智慧课堂[4]等。结合我们的研究,这里将智慧课堂定义为以建构主义学习理论为依据,利用“互联网+”的思维方式和大数据、云计算等新一代信息技术打造的智能、高效的课堂。其实质是基于动态学习数据分析和“云+端”的运用,实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,创设有利于协作交流和意义建构的、富有智慧的学习环境,通过智慧的教与学,促进全体学生实现符合个性化成长规律的智慧发展。
智慧课堂学习方式是指在智慧课堂教学中应用的、基于智慧课堂“云+端”信息化平台的新型信息化学习方式。智慧课堂信息化平台为实现以学习者为中心的理念构建了理想的学习环境。在此环境中,学生可以利用各种工具和信息资源,采取基于智慧课堂信息化平台的学习方式方法来达到自己的学习目标,完成知识意义建构的过程。在教学实践中,自主学习、协作学习和游戏学习是智慧课堂教学中比较典型的学习方式。这三种学习方式穿插于智慧课堂的课前、课中及课后三个教学环节,课前和课后学习环节以自主学习方式为主,课中学习环节以协作学习方式为主,游戏学习方式在各个学习环节中均可以使用。
基于智慧课堂的自主学习
自主学习是指学生在相对独立的情况下,将自己的学习行为作为自我监控对象,进行自我设计、自我实施、自我修正,充分发挥主体性的学习活动。[5]基于智慧课堂的自主学习,是指学生在智慧课堂“云+端”平台支持下,自主完成课前、课后及课中等环节学习活动的学习方式。它是智慧课堂教学中最重要、最常用的学习方式。
一般地,自主学习方式在课前预习环节和课后复习巩固环节尤显突出,在课中的探究、练习测试等环节也需要学生进行自主学习。利用智慧课堂“云+端”平台,可以极大地调动学生学习的主动性、积极性,促进其自主学习的有效完成。
1.独立学习研讨学习资源
依托智慧课堂“云+端”平台,学生独立学习和研讨教师推送的学习资源,并找出问题。学习资源可以是微视频、富媒体资源和各类测试题等。学生在学习教师推送的学习资源时,要养成记笔记的习惯,这是自主学习必不可少的手段。学生可以在学习完成后通过回忆完成笔记,也可以一边学习一边记录。在信息化条件下,笔记样式可以是电子表格的形式,其基本内容如下表所示。
2.独立思考探究问题
在自主学习过程中,学生应进行独立思考和探究问题。对于发现的问题,学生先结合自己已有的知识储备,给出初步的结论,然后通过教师推送的学习资料,或自己上网查询,或在智慧课堂信息化平台上与同学、教师讨论交流,探寻求证的依据。也许在探寻过程中,会发现自己初步的判断存在偏颇或缺陷。
3.自主行动与反思
自主行动与反思是将自主学习所获得的知识与技能,转化为实际的行动,并反思行动结果。其主要作用是:①学以致用;②增强学习兴趣;③激发创新意识;④检验自己学习的效果,反思行动结果与学习目标、行动问题的关系,以调整、完善自主学习活动,提高自主学习的有效性。自主行动与反思可以借助信息化平台或上网获得必要的支持和帮助。
基于智慧课堂的合作学习
智慧课堂的合作学习是指基于“云+端”平台开展的小组合作学习方式,它不仅具有合作学习的基本特征,更体现出智慧课堂信息化平台对促进合作学习的有效实现所起到的强大作用。智慧课堂合作学习在课前、课中及课后均可以实施,就一节智慧课堂教学而言,合作学习主要体现在课中阶段。在课堂教学中,应用智慧课堂信息化平台开展合作学习时,要重点做好分组、实施和评价三个方面的工作。
1.如何分组
由于智慧课堂信息化平台中存有每位学生的特征档案和学习档案,因此,在分组时,只要在“分组类型”选择栏内选择需要的类型,以及每组的人数,便可将学生分成多个合作学习小组。智慧课堂信息化平台支持的“分组类型”有:完全随机分组、志趣分组、成绩分组、特长搭配分组、异质分组等。
①完全随机分组:平台依据学号,按小组要求的人数,随机组合形成合作学习小组。其优势是充分体现了公平性,不足之处是小组内可能会出现成员都是实力强或实力弱的情况,不能形成能力方面的互补。
②志趣分组:平台在学生档案的同一志趣类中,进行随机分组,将志趣相投的学生分在同一小组中。其优势是相同的兴趣爱好可以增进小组成员间积极的相互依赖,促进互动,不足之处是在遇到不感兴趣的内容时,大家都不愿意做,不利于完成学习任务。
③成绩分组:平台将学生按该课程学习成绩的好坏分成好、中、差三个组,再从这三个组中随机地选取学生,使每个合作学习小组内都包含这三种类型的学生。其优势是通过交流探讨、协作互助,满足了每位学生“影响力”和“归属”方面的情感需求,不足之处是小组成员间存在的学习差异,可能会影响小组合作学习的进度。
④特长搭配分组:系统将学生按其特长分成若干个组,再从这些组中随机地选取学生,使每个合作学习小组内都包含不同特长的学生。其优势是可以充分发挥小组成员的特长,实现优势互补,有条不紊地进行协作学习,不足之处是学生得不到全面的锻炼。
⑤异质分组:系统在对学生进行分组时,会考虑到他们的学习能力、文化背景、知识背景、性别等多方面的差异,使每个小组的成员形成多元化。其优点是小组成员能够接触到尽可能多的不同观点,扩大知识面,不足之处是小组内能力强的学生容易控制小组的局面,而懒惰的学生在小组内不出力,却享受小组共同的成果。
2.如何合作学习
①熟练操作信息化平台,把精力用于合作研究、探讨活动上。合作学习需要搜集资料、归类整理,需要记录讨论过程,需要数据的计算对比等,但这些都不是合作学习的主要内容,如果将这些工作集中交给小组中的某个专人负责,势必会影响到这位学生参与学习内容的研究、探索、讨论、决策等认知活动。因此,小组中的每位学生都必须扮演多重角色,既是合作学习的主体,又是“资料整理员”“数据分析员”“记录员”等。另外,每位学生还需要熟练掌握智慧课堂信息化平台的操作,以及搜索引擎、Word、Excel的使用,PPT的制作等。
②充分利用信息化环境,各司其责同时展开。可以把学习内容分成几个模块,小组成员合理分工,每人负责其中一个模块,同时展开资料搜集、归类整理的工作,并提出自己的观点或想法。由于每人负责其中一个模块的学习内容,所以在接下来的讨论中,该学生便可以担任该模块内容的主持者,既能锻炼自己的组织能力,又增强了小组合作意识。
③资源共享利于探讨,提高合作学习效益。合作学习过程中的小组成员可以将其在学习探索过程中发现的资源信息、学习材料,与小组中的其他成员共享,甚至可以同其他组或全班同学共享。小组成员可以将自己在学习过程中的观点形成文字,在小组讨论栏内,在讨论过程中,成员可以展示自己搜集到的论据材料,便于其他小组成员发表意见;当遇到小组解决不了的问题时,可以在信息化平台中查找新的资料,或利用平台寻求其他组或教师的帮助,直至小组形成统一的观点。最后将合作学习成果汇总上传。
3.如何评价合作学习
开展小组合作学习的目的,在于培养学生的合作精神、交往能力、竞争意识、主动学习品质及创新精神等。因此,对合作学习的评价,要将重心放在小组成员之间的互助合作上,要重合作过程的协同程度,轻学习结果和个人表现。例如,小组分工的合理性,集体研究活动的形式、频次、效度,小组成员的参与度,达成小组研究结果的方式等,属于协同程度评价的指标;个人对分担任务的态度、执行及完成情况,个人达成研究结果的方式以及对合作学习结果的贡献等,则属于个人表现的指标。
在智慧课堂信息化平台中,我们预留了合作学习评价模块,教师可以自己填入评价指标及评价等级,对每个小组的各项指标进行评判,系统便会按照相应的权重自动生成综合评价结果。然后教师根据这一评价结果,对小组合作学习情况进行诊断分析,提出指导意见,帮助学生改进提高。
基于智慧课堂的游戏化学习
1.如何界定智慧课堂游戏化学习
基于智慧课堂的游戏化学习,是指在智慧课堂信息环境下,学生使用数字化游戏进行的学习活动。在智慧课堂信息化平台上,教师可以根据学习内容、游戏软件特点及学生的年龄特征,选择、推送适当的游戏学习软件,用于学生课前、课中及课后的学习。为了探索和应用合适的游戏化学习方式,必须了解和熟悉与游戏学习相关的游戏概念及关系。主要包括以下三个概念:
①严肃游戏。严肃游戏是不以娱乐为主要目的的游戏,其特点是远远超越传统游戏市场的互动科技应用,包括人员训练、政策探讨、分析、视觉化、模拟、教育以及健康与医疗;能够解决其他方面的问题,如训练军人适应异国的文化,让人们在工作时发挥团队精神,教导儿童理解科学原理等。
②教育游戏。教育游戏是指满足特定教育目的的游戏活动,具有教育性和娱乐性的特点。游戏化教育不仅可以让学生在学习过程中更加有激情和兴趣,还可以培养学生的自主学习意识,帮助其树立正确的学习态度,增进彼此之间的团结协作、共同探讨。
③数字化教育游戏。从参与教育游戏活动的要素来看,当参与教育游戏活动的要素除了人之外,还需要利用数字技术或借助数字化平台设备时,我们把这种活动称为数字化教育游戏。电脑游戏、网络游戏、电视游戏、模拟游戏、街机游戏及手机游戏等均采用以信息运算为基础的数字化技术,因此都属于数字化游戏。智慧课堂教学中用于游戏化学习的游戏,均为数字化教育游戏。
可见,教育游戏、数字化教育游戏是严肃游戏的一个分支。在智慧课堂教学中,用于游戏学习的数字化教育游戏是依据学科教育目标、课程标准和教学目的开发研制的,要考虑智慧课堂信息化平台环境的技术和要求。
2.如何挑选游戏化学习软件
智慧课堂数字化教育游戏按照使用对象可以分为两种:一种是用于学生自学的游戏学习软件,另一种是用于教师教学的游戏教学软件。也有一些教育游戏软件既可用于学生学习,也可用于教师教学。由于不是所有的知识都适合用数字化游戏的方式教学、学习,再加上目前的教育游戏是一个正在兴起的新兴行业,很多配套的教学、学习游戏还在研发中,因此,教师可以根据学科教学的需要,从众多的游戏软件中挑选合适的游戏推送给学生自学或复习巩固。
挑选教育游戏要把握三个要求:一是目标明确。游戏要有助于实现教学目标,切不可哗众取宠。二是有针对性。课前用于学生预习的游戏要能激发学生的好奇心,课中要选择可以互动的游戏,课后要推送用于复习巩固或深入研究的游戏。三是有挑战性。游戏难度既要符合学习者的年龄特征及其接受能力,也要有一定的超越,这样才能提高学生的能力。
3.如何高效地实现游戏化学习
①关注学生自主游戏学习过程。好的教育游戏能吸引学生的注意力,但如果学生沉迷于游戏,那既不利于其身体健康,也不利于其高效地完成学习任务。因此,教师要跟踪、监督、控制好学生的游戏学习行为。在课前、课后布置游戏学习任务时,可以定时推送学习游戏,并定时关闭学习游戏链接,还可以将学生在游戏中的闯关情况作为成绩记录下来,同时让学生填写游戏学习反思电子表格,通过学习反思提高认知或思维能力。
②灵活应用游戏促进互动学习。如果学习游戏的设计能与教学紧密结合,那将是非常美妙的事情。但现有的游戏学习软件,往往不能完全满足教师的教学、学习设计的个性要求,这便需要教师创造性地设计和利用游戏学习软件,将其有机地融入课堂的互动环节中,以增加教学的趣味性,激发学生学习的积极性。
参考文献:
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[4]邓光强.“智慧课堂”中的学生个性化学习[J].教育信息技术,2013(12).
1智慧教室与艺术教育
目前,英文中关于智慧教室的概念有许多,主要有“SmartClassroom”“ClassroomofFuture”“ClassroomofTomor-row”等。概括而言,多元化交互教学的物理环境与虚拟环境相融合的智慧教室。艺术教育中对于智力的开发和创造力培养是相当重要的。我们认为智慧教室(SmartClassroom)的特征从五个维度体现出来,就是所谓的“SMART"'概念模型,艺术教育与智慧教室的多元融合有利于艺术教学方式的转变,它使艺术教育课堂内容更为广泛、新颖。智慧教室的智慧应用于艺术教育大体可以分为六个方面:(1)课堂笔记的自动化,解放了学生的想象力,使艺术课堂的氛围更加活跃。(2)记录课堂教学过程。课堂教学实录是比笔记记录更广的一个概念,成为平台中的教学资源。(3)课堂互动协作学习。学生能够利用无线网络实现教室内的小组交流互动,也可以与远程的专家进行互动,突破空间限制,实现多方面的交流与合作。(4)远程教学的智能化。教师授课打破了现场的艺术课堂和远程教育的界限,突破传统艺术课堂的狭隘性,使艺术教学氛围、形式更加活跃而又丰富。(5)教育云平台的运用。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,获取艺术知识信息[1]。(6)教室中电气设备控制的集成化、自动化。教师需要演示内容时,智慧教室自动准备好房间的环境并连接和配置好所需的设备。比如,放下电动屏幕和窗帘、调节灯光、打开投影机并切换到合适的视频源等等,[2]这样的设计可以让艺术课堂活动更加方便,对艺术作品的观赏效果更好。
2智慧教室与艺术教育结合对学生的积极作用
2.1智慧教室与艺术教育结合所具有的特点
艺术教育比普通的教育形式更侧重于创造力的培养,为此首先要强调以激发学生的兴趣为基础。智慧教室所装备的视听、计算机、投影、交互自板等声、光、电设备,让教师更快捷方便地汇集教学信息,利用视听、白板等设备将教学内容展现给学生,使课堂成为一个小小的浓缩世界,有利于培养学生的创新能力、批判性思维、想象力与认知能力。一个完整高效的艺术教学和学习的过程与智慧教室新技术结合具有一定的特点:面向所有学生;包括了对艺术文化现象的解释和理解;培养学生的鉴赏能力、艺术技能、态度和价值观;来自于现实,并整合学校所有的研究学科;重视艺术教育时间的分配;使学习更愉快、更贴近于学生的日常生活,为学生提供信息共享的机会;发展人与人的沟通能力;确保参与教育过程中的所有学生的平等机会。
2.2艺术教育与智慧教室结合对学生个体发展的作用
智慧教室与艺术教育结合,增加了师生之间的交流沟通,改变了艺术教学方式。通过艺术作品和艺术活动,为学生提供学习的机会和挑战,并将学习经验与实践活动联系起来。由于艺术教育的课程性质,它可以通过多种感官唤起学生的审美体验。智慧教室多种功能的使用让艺术课堂内容更广泛和新颖,使学生积极地投入艺术课程中,促进了学生的情感投入,享受艺术所带来的美感体验。例如,音乐的聆听、美术作品的欣赏等。艺术实践活动可以增进学生之间的互动交流,使学生和睦相处,养成团队精神并在彼此尊重的氛围中学会鉴赏。智慧教室新技术的灵活性、广泛性、快速性,可以丰富师生之间、学生之间互动的方式,使交流更加民主、更加具有针对性。人性化的教学条件会促进每一位学生的发展,并通过艺术教育与智慧教室的结合在公共环境形成良好的人际关系,发展了学生的合作能力。
2.3智慧教室在艺术课堂的使用促进学生思维能力的发展
艺术教育的目的包括对学生艺术能力的培养。下面我们来看一下智慧教室新技术与音乐课堂结合对学生思维能力的影响:音乐课需要长时间地集中注意力,每天的练习,读乐谱,音乐段落的背诵,学习音乐符号,如空拍、节奏、和弦等。乐器的练习更能发展精细动作技能和情感的表现力。此外,在所有的音乐课中听音乐是不可避免的,这可能涉及到要思考音乐的风格,结构和音乐表达情感等问题。在音乐课堂中,我们利用智慧教室新技术来发展学生的思维能力。例如,平板电脑可作为分享内容、视频、图片和演示文件的理想工具,可以在多个维度上促进学生信息素养的提升。电子书包支持学生观看视频(或其他多媒体内容)、使用各种资源和工具、与其他学生协作、远程交流等。在这个过程中,学生成为获取知识的主动建构者。在进行音乐欣赏时我们利用智慧教室新技术唤起学生的情感投入,给学生以真挚的情境感染。交互式电子白板是课堂互动的重要设备,同时在另外的屏幕中让学生在音乐、画面、背景等素材的影响下欣赏优秀作品。以往的固定家具配置,固定空间划分和固定的技术应用情境显然难以满足艺术创新教学活动的要求。在音乐实践方面由于智慧教室内桌椅能够随时移动,可以实现教室内的小组互动,完全突破空间的限制,实现多方面的互动与协作学习。音乐课程还能帮助学生运用所学知识解决不同的学科问题,发展其批判性思维能力,反过来批判性思维将有助于他们学习音乐,帮助学生加深对音乐的理解。智慧教室影响学生高级思维能力的发展,利用智慧教室新技术与音乐课堂的结合将有利于培养学生的问题解决能力、创造力和批判性思维能力。
3智慧教室与艺术教育结合对教师的积极影响
研究认为智慧教室的技术设备、网络资源、空间布局等方面的丰富性显著影响艺术教师教学方式的转变,具体分析如下。
3.1智慧教室空间设计的灵活性有助于教师获得良好的教学体验
智慧教室的空间设计为艺术实践活动提供了便利条件,空间设计的灵活性便于开展小组讨论,便于师生突破空间限制,尽情发挥艺术想象力,保证了活跃积极的课堂气氛。这要求教师的教学更富有生动性和灵活性,更加关注学生的主动学习、建构性学习和社会化学习,及时引入真实的资源以创设情境,随时根据学生水平及其知识建构进程调整课堂活动。
3.2智慧教室新技术促进了师生反馈和学生的学习机会均等
艺术教育要以学生为主体。在以往的研究中,我们曾以鱼化龙文苑实施的“互联网+自媒体”模式智慧课堂教学为例,指出:线上线下混合型、一站式、交际化通识课程教学模式具有一定推广价值。实践证明智慧教室让教师及时掌握每个学生的学习状态,有利于师生间信息反馈。学习电子档案袋、学习分析技术等教学数据管理机制的应用,促进教师关注每个学生,实现了学生的个性化诊断。
3.3智慧教室技术设备的多样性使教师创新教学方式更为新颖
由于智慧教室技术设备功能的多样性,教师在艺术教学过程中教学方式可以多种多样。不管是音画同步、还是实践交流,智慧教室都可以使艺术课堂内容更加广泛、新颖。因其打破了现场课堂教育和远程教育的界限,教师可以同时对现场和远程的学生进行授课。利用智慧课堂变革学习方式来发展学生的高级思维能力。
4结语
艺术教育与智慧教室的结合可以推动艺术教育课堂教学模式的变化,使艺术课堂教学变得丰富多彩。智慧教室为教师进行创造性教学提供了技术支持,在学生个体发展、创新思维的培养上以及教师的自身发展中发挥了举足轻重的作用。利用智慧教室有助于突破传统课程的狭隘性,可以使艺术教育教学达到最优化,极大程度上发挥了艺术教育学科的优势。
参考文献
[1]吴丹,张洋,王岚,王延松.浅谈学校艺术教育中的多元化[J].长江丛刊,2016(2).
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从基于物联网技术构建的智慧教室,到利用电子书包开展智慧学习,以及基于云计算和网络技术搭建的智慧课堂,信息技术增强了课堂互动交流,提升了课堂教学效率。大数据时代,开展基于大数据技术的动态学习评价,建立基于学习数据分析的智慧课堂,为现代学校智慧课堂的构建与应用提供了新的思路。
智慧课堂的定义
目前对智慧课堂的定义总体上有两类:一类是从“智慧”的语义学上定义,与“智慧课堂”对立的是“知识课堂”;另一类是从信息化视角定义的。本文的定义是基于后者。从信息化的视角来看,随着信息技术不断发展及其在学校教育教学中的应用,信息技术从早期的辅助手段向与学科教学的深度融合发展,传统课堂向信息化、智能化课堂发展,对智慧课堂的认识也在不断深化。
目前基于信息化视角对智慧课堂概念的定义有三种。一是基于物联网技术应用的。这一定义强调基于物联网的“智能化”感知特点。二是基于电子书包应用的。这一定义强调基于电子书包的“移动化”智能终端特点。三是基于云计算和网络技术应用的。这一定义强调课堂中的“个性化”学习应用特点。
这里我们结合实际开发应用,提出基于动态学习数据分析的智慧课堂概念。即智慧课堂是指利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术打造的智能、高效的课堂,是基于动态学习数据分析和“云+端”的运用,实现评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,全面变革课堂教学的形式和内容,构建大数据时代的信息化课堂教学模式。
智慧课堂的主要特点
基于动态学习数据分析和“云+端”运用的智慧课堂,与传统课堂相比,在技术和教学应用上具有重要的特色和创新价值。主要特点有:
①基于数据的课堂:一切靠数据说话,依据学生学习行为大数据挖掘分析与决策,用直观的数据了解学生对知识掌握的水平,精准地掌握来自学生的第一手学情资料。
②高效互动的课堂:利用智能化的移动学习工具和应用支撑平台,教师与学生、学生与学生之间的沟通与交流更加立体化,能无障碍地进行即时交流和互动。
③动态开放的课堂:借助于新兴信息技术及各种智能终端,课堂系统超越了时空限制,实现更为开放的教室、更为开放的课堂活动,让课前、课中、课后融为一体。
④合作探究的课堂:采取小组协商讨论、合作探究的学习方式,协作群组服务能够帮助有相同学习需求和兴趣的学习者自动形成学习共同体,教师可以通过平台对小组合作进行实时的数字化评价和及时的反馈。
⑤个性化学习的课堂:通过课前预习测评分析和课中随堂测验即时分析,实现对学生的个性化学习能力的评估,有针对性地制定教学方案和辅导策略,真正实现“一对一”的个性化教学。
⑥教学机智的课堂:教师基于动态学习数据分析和即时反馈,采取机智性行动,及时调整课前的教学设计,优化和改进课堂教学进程,充分体现教师的教学智慧和教学艺术。
智慧课堂的信息化环境
智慧课堂常态化应用的前提是具有先进、方便、实用的工具手段,为此,需要构建基于学习动态数据分析和“云+端”应用的智慧课堂信息化环境。智慧课堂信息化环境的基本架构如图1所示。
智慧课堂信息化环境的总体架构包括三大部分,其主要功能是:
①微云服务器:提供本地网络、存储和计算服务,可以方便、直接地将即时录制的当堂课程进行本地化存储;构建无线局域网,教师和学生可以通过多种移动设备,在无需互联网的状态下,实现任意点对点的通讯与交互,节省大量互联网资源的占用;当连接互联网时,可以实现教室的跨越空间的直播。
②端应用工具:包括教师端和学生端。教师端实现微课制作、授课、交流和评价工具,导入PPT并实现动画及视频的插入,电子白板式任意书写,实现任务、批改作业、解答问答等。学生端可以接收并管理任务(作业),直接完成作业,进行师生交互、生生交互。
③云平台:提供云基础设施、支撑平台、资源服务、教学服务等,如构建完整的教学资源管理平台,可以进行结构化与非结构数据的各种教育教学资源管理,支持各种教育教学资源的二次开发与利用,实现多种教育教学资源综合应用。
智慧课堂的教学流程
在教学实践运用中,智慧课堂的教学流程为“3+10”模式,即由3个阶段和10个环节组成。这些阶段和环节包括了教师“教”和学生“学”的共同活动以及它们的互动关系。智慧课堂的教学流程如下页图2所示。
1.课前环节
学情分析:教师通过智慧课堂信息化平台提供的学生作业成绩分析,精确地掌握来自学生的第一手学情资料,预设本节课的教学目标,并向学生推送微课或富媒体预习及检测的内容。
预习测评:学生预习教师推送的富媒体内容,完成和提交预习题目,并可在论坛或平台上进行相关讨论,提出疑问或见解,记录在预习过程中的问题。
教学设计:教师根据学情分析结果和学生预习检测统计反馈的情况,以学定教,确定教学目标、内容、方法等,优化教学方案设计。
2.课中环节
课题导入:教师采取多种方法导入新课内容,主要通过预习反馈、测评练习和创设情境等方式导入新课程,学生展现课前自学成果,围绕新课导入进行演讲展示、分享观点。
探究学习:教师下达新的学习探究任务和成果要求,学生开展协作探究学习,主要包括小组合作探究、游戏教学等方式。教师设计活动,为学生分组,进行互动讨论,学生开展小组协作后提交成果并展示。
实时测评:学生完成学习探究任务后,教师将随堂测验题目推送到每个学生终端上。学生完成随堂测验练习并及时提交,教师进行实时诊断和反馈。
总结提升:教师根据实时测评反馈结果对知识点、难点进行总结和点评,对薄弱环节补充讲解,重点进行问题辨析。学生针对教师布置的弹性分层作业和任务,对所学习的新内容进行运用巩固、拓展提升。
3.课后环节
课后作业:教师利用平台个性化的课后作业,学生完成课后作业并及时提交,得到客观题即时反馈。
微课辅导:教师依据学生课堂的学习情况,结合批改作业,录制、讲解微课并有针对性地推送给学生,进行个性化辅导。
反思评价:学生在线观看教师所录解题微课,总结所学内容,在平台或论坛上感想与疑问,与教师、同学在线讨论交流,进行反思评价。
智慧课堂教学应用实例
我们研究与开发的“基于动态学习数据分析的智慧课堂”,已经在全国各地许多学校进行实际应用并取得良好成效。2015年1月10日,由蚌埠市教育局主办的“蚌埠首届智慧课堂观摩研讨会”在蚌埠二中举行,来自安徽、上海、江苏、深圳、武汉等省市的1000多名中小学教师前来观摩6节课,《中国教育报》专题报道了这次观摩活动。在观摩会上,蚌埠第二实验学校基于“智慧课堂信息化平台”开展了一堂教学实践课“认识三角形”。该堂课利用信息技术的优势,使学生课前学习微课;课堂上根据学生的认知特点,创设“金字塔闯关”的游戏情境,并进行实时测评和资源推送,结合任务驱动教学法展开深入的探究活动。
1.观摩课名称
认识三角形。
2.课程描述
“认识三角形”是苏教版《数学》第八册的教学内容。
3.教学目标
①利用生活经验,通过观察、操作等学习活动,认识三角形的基本特征,了解三角形两边之和大于第三边。
②在认识三角形的活动中,体会认识多边形特征的基本方法,培养观察、比较、抽象、概括能力。
③体验并掌握自主学习的形式和方法,培养学习兴趣,培养合作交流的意识和创新精神。
4.教学模式
(1)课前环节
发放资源:在微课平台发放学习资源,学生在家自主学习三角形的相关知识,并完成教师在作业平台发放的作业包。
微课学习内容:①三角形的基本特征;②三角形的三边关系。
(2)课中环节
集体分享:利用平台观看学生作业平台中的“生活中的三角形”。
游戏教学:利用三角形的相关知识,与同学合作探究,巩固深化学习内容。
①自主创造。学生可以自己独立创造一个三角形,或与同学合作,创造一个三角形拍照并上传。教师展示学生作品并点评。
②分组探究。小组合作,从4根小棒中任意选3根,围成一个三角形,写出所有选法。教师巡视指导并展示学生上传的数据记录,进行分析,使学生进一步理解“三角形两条边的和大于第三条边”。
③自主学习。学生完成作业平台中的测评练习。教师借助数据分析平台提供实时反馈图,针对问题展开讨论。
④巩固练习。依据所学内容,教师提出问题(把20厘米长的吸管截成3段,每段长是整厘米数,围成一个三角形,思考:最长的一条边最多是多少厘米?)和要求,学生先独立思考,再动手操作。
(3)课后环节
总结讨论,教师提出课后任务:通过今天的学习活动,你有什么感受?
5.效果评价
这是一节充分展示“智慧课堂”技术与教学深度融合的课。教师在没有“刻意”应用“技术”的痕迹下,以极其自然的方式,通过大数据分析、小组协作以及“云+端”设备的应用,实现了“探究学习、主动学习、游戏化学习”等一系列传统课堂难以实现的教学理念和方法。这是一节形式与内容均发生了深刻变化的高效课堂,充分展现了教师基于动态信息反馈的教学机智。
参考文献:
[1]王盛之,毛沛勇.基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统实践研究[J].教学月刊(教学管理)中学版,2014(4).
[关键词]
技术迭代;媒介融合;教室进化;3.0教室
教育技术的一个核心问题是为了适应和支持教育教学目标的达成,规划并提供合适的教学环境与条件[1]。近年来,教学环境和学习空间研究成为教育技术的研究热点,关于“未来课堂”“智慧教室”和“智慧学习空间”的研究和实践成为教育技术学领域的前沿课题。从教育技术的视角来看,无论是教学媒体形态的改变,还是技术装备理念的革新,都可以明显感到教室处于不断的进化之中。
一、技术迭代与教室演变
(一)黑板隐喻下的“1.0教室”
从教育信息的有效传递来看,黑板是一项重要的发明。时至今日,黑板作为传统教室的基本装备已经经受住了几个世纪的考验。黑板能重复使用,粉笔成本低廉,且能基本满足班级授课制下教师向学生群体传播教育信息的需要。黑板在传统教室中建立起稳固的地位,即便一些现代气息很浓的教室,通常也给黑板一席之地。事实上,黑板不仅是教室里一种不可或缺的装置,黑板也让传统课堂的结构得以定型,“粉笔+黑板”的教学信息展示系统,已经成为传统教室的隐喻性特征。从教育技术的视角回溯早期的教室,可将黑板隐喻下的传统教室命名为“1.0教室”。
(二)多媒体技术与“2.0教室”
从20世纪初开始,视听媒体技术促使了电教教室的形成。电教教室中安装了幻灯机、投影仪、录音机、电视机等模拟电子设备,教师能够通过视听双重渠道向学生呈现多样化的教学材料。后来随着计算机逐步走进教室,数字设备扩充并取代了大部分的模拟设备,以计算机和投影组合为核心的多媒体教室应运而生。在多媒体教室中,除了投影仪、大屏幕、计算机等硬件外,幻灯片制作和演示软件也必不可少。常见的幻灯片制作软件有PowerPoint(简称PPT)、Keynote等,其中PPT的使用者最多。与“粉笔+黑板”的“1.0教室”相比,多媒体计算机、投影和大屏幕以及种类众多的教育应用软件,极大地提高了教育信息的传播力和影响力。从整合技术资源和提高教学效率的角度看,这是教室功能的一次巨大提升。从教育技术的角度审视教室的代际演进,可将以“电脑+投影”为显性媒体特征的多媒体教室命名为“2.0教室”。
(三)媒介融合与“3.0教室”
伴随着科学发展和技术进步,传播科技突飞猛进,媒介呈现出多功能一体化的融合发展趋势。媒介融合不是一个新概念,但却是21世纪媒介发展的重大实践和前沿课题。随着媒介融合深度推进,一些新技术和新媒介不断涌入教室,教室的改造和重构成为一个研究热点。为了体现新型教室与传统教室、电教教室和多媒体教室的区别,研究者提出诸多称谓来指代这种新事物,如“技术支持的主动学习环境”“主动学习教室”“主动学习空间”“协作学习空间”“以学生为中心的学习空间”“未来课堂”“未来教室”“智慧教室”“下一代学习空间”等[2]。以上对新型教室的多种称谓,一方面显示出人们对新型教室的期盼和学者的学术追求;另一方面也表现出新型教室的复杂性与多元化。以上称谓,有的过于复杂,有的偏重新型教室的某一个特征。虽然“未来课堂”和“未来教室”都是言简意赅且充满想象力的概念,但其体现出的教室代际特征并不明确。此外,“智慧教室”也是一个不错的概念,但智慧教室具有互动性、方便性、感知性、安全性、清晰性、开放性、生态性以及先进性等特征[3],目前的教室还达不到这些要求。鉴于此,笔者提出“3.0教室”的概念,这既体现出新型教室与传统教室、多媒体教室的兼容与传承,也彰显了新型教室的范式转换。“3.0教室”既回避了“未来课堂”“未来教室”的宽泛性和“智慧教室”的特指性,又像“Web2.0”和“Web3.0”的概念一样易懂、易记、易传播。从目前情况看,“粉笔+黑板”的“1.0教室”已经落伍,“电脑+投影”的“2.0教室”亟待革新;伴随着教育技术的范式转换,媒介融合时代的“3.0教室”呼之欲出。
二、“3.0教室”的媒介技术特征
随着学习环境和学习空间研究的深入,新型教室的特征逐渐显现。有学者从人性化、混合性、开放性、交互性、智能型和生态性等六个方面剖析了未来教室的特性[4]。有学者从教学空间向学习空间演变的角度归纳了未来学习空间的关键特征:灵活的空间布局、多屏、形态多元、支持数字化学习[5]。笔者认为,在互联网和新型传播科技支撑下的“3.0教室”具有以下几个典型特征。
(一)多屏幕
从教室中的媒介形态来看,“3.0教室”的一个显著特征就是多种屏幕并存。所谓多屏幕,从字面上理解就是教室中有多个信息呈现系统。传统教室中,几乎是黑板主导教育信息呈现;多媒体教室中,通常以多媒体投影呈现为主,黑板书写起辅助作用;而“3.0教室”一般有三种以上的信息呈现系统。近年来,一些教室除了有黑板、白板、投影幕外,还有电子白板、电视屏等信息呈现系统。某些经过特别设计的教室,还有触控屏、电视墙等装置,师生的平板和手机还能与主显示系统联通。值得注意的是,为了扩大信息接收规模而将同一内容呈现在几个同样的屏幕上,这种屏幕配置并非“3.0教室”多屏幕的核心要义。“3.0教室”的多屏幕,一方面指信息显示系统不再单一,但更加强调多个信息显示系统之间要合理匹配和相得益彰。
(二)开放性
传统教室用几面墙体把师生围在一个特定的区域,再用讲台和课桌把教师和学生的活动范围进行规范。这种设计和布局为班级教学的正常开展营造了一个安静的环境,但也成为传统教室的重要缺陷———封闭性。与传统教室的封闭性相比,“3.0教室”的开放性特征主要体现在以下三个方面:第一,互联网和校园网已经穿透了教室的墙壁,教室和外部世界在技术上已经连在一起;第二,教育信息化和数字化校园建设把丰富的教学资源和学习资源带进了教室,“教师+教材+课件”的传统资源格局已被打破,教师和学生可以很方便地获得课堂内外的资源,并与资源进行良好的交互;第三,“3.0教室”可为技术发展和学生自带设备进入教室预留空间和接口。如果说多屏幕是“3.0教室”凸显的形态特征,那么,开放性则是“3.0教室”典型的时代特征。
(三)智能化
有学者指出,技术中介的智慧教育是现今教育信息化的新境界、新诉求[6]。有学者从技术层面、环境层面、资源和服务层面论述了教室的智慧性[7],有学者从内容呈现、环境管理、资源获取、及时互动、情境感知等维度提出了智慧教室的“SMART”概念模型[8]和“iSMART”系统模型[9]。笔者认为,从技术进步的方向和师生的美好愿望出发,智慧教室是可以期待的;但是,从教室改造和装备现状来看,我们离“智慧的”教室还有很长的路要走。“3.0教室”重在智能化而非智慧性。“3.0教室”的智能化,重在降低媒介技术的使用门槛,减少师生使用设备进行教学和学习的技术操作负担,使师生更多地关注教与学本身。“3.0教室”的智能化以复杂的后台技术和友好的封装界面为保障,对于师生来说,复杂的高技术只是一个“黑箱”,师生通过简单的、人性化的操作即可实现对教室内各种媒介的控制。
三、“3.0教室”的教育技术装备理念
有学者认为,教室面临从教学空间到学习空间的范式转变[5]。为有效教学和有意义学习提供技术支撑是教育技术的重要指向。从教育技术装备的角度看,“2.0教室”比“1.0教室”更现代,“3.0教室”比“2.0教室”更先进、更智能。最关键的是,“3.0教室”的技术装备理念与“1.0教室”“2.0教室”有着重大的区别。
(一)从“教学支持”到“学习支持”
无论是黑板隐喻下的“1.0教室”,还是装备多媒体的“2.0教室”,教育技术装备的出发点都是为教师呈现教学信息提供支持和服务,而如何为学生的学习提供支持和信息反馈则考虑得很少,有时甚至被忽略。从视听教育到程序教学、从计算机辅助教学到学习环境设计,教育技术不断演进并发生多轮范式转换。近年来,教育技术从“教学支持”范式向“学习支持”范式转换的趋势十分明显[10]。黑板、粉笔、挂图和教学仪器等装备,主要是为了方便教师的教学,“1.0教室”在教育技术装备理念上属于典型的“教学支持”范式。有了多媒体的助力,“2.0教室”对学生的学习有巨大的促进作用,但其装备理念本质上还是支持教师的讲解和教学效率的提高。与“1.0教室”和“2.0教室”明显不同,“3.0教室”的在技术装备理念上以学生为中心,更加重视为学生的学习提供支持。虽然“3.0教室”的教育技术装备也要为教师的教学活动提供合适的技术支撑,但其核心诉求是更好地促进学习、支持学习、服务学习。
(二)从“重视呈现”到“促进互动”
“1.0教室”的黑板和粉笔都是为了视觉呈现,“2.0教室”的媒体更加丰富,但也都是为了更好的视觉呈现效果和丰富听觉体验。可以说,“1.0教室”和“2.0教室”的教育技术装备都主要是为教学信息的有效呈现提供技术保障。如果说“1.0教室”的教育技术装备强调的是“人灌”,那么,“2.0教室”的教育技术装备则引发了“人机混灌”,它们都是基于客观主义知识观的教育技术装备理念。建构主义、关联主义为“3.0教室”的技术装备提供了理论基础和理念指引,情境构建、提升体验、促进互动,应成为“3.0教室”的教育技术装备理念。如果说多屏幕、开放性和智能化是“3.0教室”的外显性特征,那么,多元互动就是“3.0教室”的内涵特征。“3.0教室”的多屏幕和开放性提供了多层次的互动空间,学生可以与教师、同学进行现场互动,可以进行同步或异步的图文交互,还可以加入到形式各异的共同体进行互动[11]。“3.0教室”中的互动可在人、技术、环境、思维等四个维度之间发生,包括人际互动、人与环境的互动、人与资源之间的互动、人与技术(设备)之间的互动等多种形式[12]。
(三)从“媒介组合”到“媒介融合”
从“1.0教室”到“2.0教室”,教室中的技术装备不断变化,媒介越来越多。首先是幻灯机、录音机、电视机等装备把感性的世界带入沉闷的课堂,这些技术成为教师讲授和文字教材的拓展。后来,多媒体计算机和投影被引进教室,教学信息呈现更加方便,有时也更加炫目。但是,由“人灌”变成了“机灌”或“人机混灌”,并没有给教师的教与学生的学带来根本性的变革。近年来,随着互联网的快速演进和移动互联网的迅猛崛起,封闭的教室被打开,海量的信息资源和大量的新媒介涌进教室。在“3.0教室”中,既有传统的黑板、白板,也有性能大幅提升的投影、大屏高清电视,有的还装备了VR、AR、MR等设备。除此之外,师生自带的笔记本电脑、平板和手机,已经成为教室中不可忽视的存在。教室中的技术装备既包括教育媒介的种类和数量,也包括这些装备之间的相互关系,物理特性和关系特性是学习环境需具备的两个维度[13]。当前,媒介多、性能高几乎成为“3.0教室”的常态。但是,媒介多样多元和设备一味先进并非“3.0教室”的装备追求。如果这些媒介和设备只是勉强拼凑在一间教室里,它们非但不能有效地支持和促进学习,反而会分散教师和学生的注意力。追求媒介的适切性,提高媒介的多功能一体化,从“媒介组合”到“媒介融合”,是装备“3.0教室”必须遵循的又一重要理念。在“3.0教室”中,新媒介和传统媒介要恰当配合,教室装备要与师生自带设备有机结合,硬件、软件、系统、终端和应用要有机融合。在装备“3.0教室”时,要把网络空间、信息空间和教室的物理空间集成为一个整体,要将技术、数据、媒介与人连接为一个整体。
作者:李明海 王泽钰 单位:西南大学新闻传媒学院 重庆师范大学教育科学学院
[参考文献]
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【中图分类号】G427 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2013)06(b)-0156-01
陶行知先生指出:智慧是生成的,知识是学来的。中央教科所副所长田慧生教授也认为,智慧不能像知识一样直接传授,但它需要在获取知识、经验的过程中因教育的细心呵护而得到开启、丰富和发展。所以,数学课堂,就应该是智慧的课堂,让学生在学习数学知识的同时,经历一次智慧之旅,知识在这里得到发展、能力在这里得到提升、生命在这里得到张扬。基于此,笔者仅以执教《平行四边形和梯形》为例,谈谈如何构建数学教学智慧课堂。
1、以学生熟悉的环境创设情境,导入新课
在小学数学课程改革的进程中,人们逐步认识到,学生学习的背景对于学生参与学习的程度越来越凸显出不可替代的作用。“背景”已经成为课堂教学的基本要素,侧重于教师能够根据教材内容的特点,按照学生的认知规律,从学生已有的生活经验和已有的数学知识出发,在教学过程的各个阶段创设恰当的情景,为学生的学习积极创造条件,促进他们参与学习。
校园是学生学习、生活的地方,是他们再熟悉不过的环境。本节课,教学伊始,我紧紧抓住学生耳闻目睹的校园这一熟悉的素材,让学生介绍他们的学校,因为这熟悉的环境就在他们身边,学生争先恐后,各抒己见,学生兴趣盎然,此刻我抓住这教学的最佳时机,出示教材主题图:“观察校园的一角,在哪些地方看到了四边形”,教学的导入自然有于恰到好处。紧紧围绕本节的教学内容,情境的创设没有矫揉造作之涉,也没有哗众取宠之嫌,突出的展示了情境创设服务于唤起学生学习的兴趣和新课的导人。
2、以旧知的复习作铺垫,揭示课题
由已知到未知是学生学习数学重要的认知规律,深刻的理解、掌握学生已有的数学基础,把握新旧知识的衔接点,是教学智慧的安排。这一环节的设计突出表现在两个方面。一是让学生在观察到黑板是长方形、垃圾箱的正门是正方形、校门和楼梯处有平行四边形、人字梯上有梯形、……,教师在引导学生观察时提出:在这么多的地方都存在着四边形,四边形有什么特点呢?把对四边形概念的复习落到了实处;二是提出长方形、正方形有什么特点?待学生准确回答后再次提出:长方形和正方形的特点在这以前我们已经掌握,那么,平行四边形和梯形有什么特点呢?不需要学生回答指出,这就是我们本节课要研究的内容,板书课题,揭示学习内容。这一环节的处理看似平常,但平常之中却闪烁着智慧的火花。把学生已有的知识进行了复习,为学生学习平行四边形和梯形的奠基,严格遵循由已知到未知的认知规律。
3、以学生独立探究为主,经历过程
探究性学习是一个与接受性学习相对的概念,实施新课程之后,课改针对传统教学中过于强调接受学习、机械模仿且死记硬背而提出来的。本节教学,首先把平行四边形和梯形的特点的理解与掌握确定为学生探究学习的重点,在已有知识的支持下,学生在前面的画图中感知,在观察中发现,在猜测中提出:平行四边形的对边相等、有两个锐角和两个钝角、平行四边形有两组对边平行……,抓住其本质特征教师提出:两组对边平行指的是哪里呢?经过学生指、书空比划,教学得出两组对边分别平行,并立刻提出质疑,这两组对边真的是分别平行吗?你有什么方法来验证呢?探究中的猜测,早已经激发起学生学习的热情和自信心,他们已有知识的储备对眼前的问题做出了迅速的反应:分别说出了用画平行线、测量平行线间距离和延长三种方法,进而用自己喜欢的方法进行验证并得出结论。
独立探究,它旨在把培养学生的创新意识转变为教学的具体行为;提出质疑,科学验证它旨在运用科学的思想方法,处处都闪烁着智慧的火花。
4、以静止的预设为基础,注重生成
真实的课堂不可能完全是一种课前预设的再现,更重要的是充满变数的生成,是解决问题的策略和方法,让小学数学课堂教学“静止预设”在“动态变化”的过程中达成绚丽辉煌的“生成”。动态生成是课堂中智慧生成的本质所在。课堂教学是千变万化的,再好的预设,教学的过程也绝不是预设的再现。这就要求教师不仅具有随机应变的能力,更应该在随机应变中尊重学生的主体性,根据随机生成的教学资源灵活应对。
本节教学梯形特征时,先让学生辨别一组平行四边形,在出现菱形时,好多学生都说不是平行四边形,这与自己的课前预设不一致。面对这一生成,我引导学生:为什么它不是平行四边形?学生说出了自己的理由。我又说:你认为该怎样判断一个图形是不是平行四边形?引发了学生间的争议。学生通过讨论、交流,最终统一到:两组对边分别平行的四边形才是平行四边形上来。这样的教学,既锻炼了教师,也激发了学生的思考,做到了预设与生成并重,大大激发了师生智慧。
随着《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的颁布和实施,我国教育信息化的近期建设目标被概括为“三通两平台”,其中凸显个性化学习的“网络学习空间人人通”引起教育界的广泛关注,成为教育信息化研究的热点。
设计数字化的学习空间,实现网络学习空间人人通,旨在促进学习者学习方式变革,改变传统的教学结构,最终培养具有智慧的人,即促进智慧教育的发展。然而,在智慧教育下的学习空间有何特征,如何设计并未得到学界的深入探究,本文尝试从这一角度开展研究。
智慧教育理念
《牛津高级英汉双解词典》对智慧的解释是:(在做决定或判断时表现出的)经验和知识;正确的判断、常识等。1998年,美国前副总统戈尔提出“数字地球”的概念,2008年,IBM提出“智慧地球(Smart Planet)”的概念。随后IT业界提出智慧城市、智慧交通、智慧医疗等概念。智慧教育由此演变而来,随后,提出了“智慧学习”、“智慧课堂”等词。我们不难发现,智慧是人具有的一种高级综合能力,智慧教育的根本目的在于教育使教育者发现、发展、培养自己的智慧,通过自我完善、自我构建、自我发展,形成每个人独具个性的完整的集成智慧体系,从而更加有效地走向丰富多彩的生活。
学习空间研究述评
学习空间就是学习发生的场所,它是影响学习活动的一个非常重要的因素,目前对学习空间没有一个标准的定义。学习空间对学生的学习和行为的影响,具有不可忽视的作用,而教室是最重要的学习空间,学生的学习、娱乐和交流活动很大部分是在教室里发生的。教室空间的布局对于学校来讲不可或缺,伴随着社会的进步、经济环境的变化、教育范式的转变以及新技术的出现,越来越多的研究者开始推进教室空间的创新和试验,试图将教室空间与教育理论联系起来。结合智慧教育对培养学生自主学习、合作探究与创新能力的目标要求,本文对“智慧”教育的教室空间进行了设计。
智慧教育视角下的教室空间设计
通过对国内外学习空间的研究和对智慧教育理念的深度剖析,笔者总结了教室空间的设计原则和特征,为智慧教育视角下教室空间的设计提供依据。
1.教室空间设计原则
(1)支持多种类型学习方式
智慧教育视角下教室空间的设计要摆脱简单的秧田式教室空间,设计灵活的课堂组织形式,使其既能够满足学生自主学习的需求,又能够让学生随时组织小组合作讨论,开展协作学习。同时,采用多屏显示技术,把教学需要呈现的内容从多角度呈现,使内容演示打破空间和时间限制,让学生能随时随地学习。
(2)重视学生的个人私密空间
在教室中创设私密空间,其目的是为了更尊重学生的个人意愿,让某些学生在疲劳、厌倦和烦躁不安时,有机会独处、自省和退避,按照自己的意愿支配环境,放松自己的情绪,个体进行自我思考、反省。
(3)信息共享
教室空间中应设有扩展资源这一区域,主要用于放置图书、杂志、教材等资料,学生可以根据需要自由使用。另外,教师也可以根据教学内容、课前和课后指导不同的学生使用不同的资料。在教室图书馆旁边设置公共休息区,学生可以在公共休息区与其他同伴共享知识、交流讨论,也可以自己查看书籍。
2.教室空间的特征
(1)能够提供各种资源和工具,培养学生的信息素养
智慧教育视角下学习空间的设计必须能够为学生提供各种资源和工具,学生可以利用所提供的资源和工具自主探究学习,培养学生自主学习的能力和对信息的处理能力。
(2)空间设计具有灵活性,能够满足多种方式的学习
在学习空间的设计上必须摆脱传统物理条件的限制,学习的场所不再是传统的讲堂、课桌模式,而是采用灵活的课堂组织形式,能够让学习空间不仅成为学生的自主学习空间,还可以成为学生的协作交流空间。
(3)高技术性,为学生搭建开放的学习空间
传统的学习空间对技术的应用非常少,课堂大多采用普通的多媒体展示教学内容,这无法从根本上改变学生的学习方式,学生知识的获得依旧是由教师传递而来。智慧教育视角下的学习空间设计应充分利用各种技术,为学生搭建一个开放的学习空间,如学生可以利用视频会议系统进行远程交互等。
(4)情境化,创设身临其境的学习环境
智慧教育视角下学习空间的设计需要利用自动传感的GPS、蓝牙、WiFi等技术与移动设备结合为学习者创设既包括技术使用的现实情境,又包括用技术创设的人机交互情境,通过两种情境的合理贯通创设一种无缝学习空间。
(5)高交互性,开展合作学习
为了改变传统的灌输式教学,让学生成为学习的主人,培养学生的智慧,智慧教育理念倡导开展合作―探究的教学模式。学习空间的设计也随之发生变化,不是简单地在课堂内添加许多新的设备,更主要的是其空间由原来的封闭空间转变成了开放的学习空间。学生可以利用网络与教师、专家以及其他学习者进行远程交流。
3.教室空间架构
(1)教室空间架构图
根据教室空间的设计原则和智慧教育下教室空间应具有的特征,笔者提出了教室空间的架构图(如图1)。
(2)教室空间功能分析
该教室空间在设计与应用上具有以下功能:①采用移动桌椅便于教学过程的灵活组织,支持多种学习方式的开展。②在教室内采取多屏显示,既能满足集体讲授上课的需要,又能满足小组讨论、合作学习的需要。同时,可以采用双屏呈现学习内容的形式,优化教学信息的传递效果。③借助视音实录设备实现教与学过程的实时跟踪,方便学生课后自学和交流,同时教师在学生自主学习期间根据实录情况及时给予学生反馈。④采用视频会议系统实现远程课堂的互动,实现物理空间与虚拟空间的有效融合。⑤提供个人休息区和公共休息区供学生课间休息,体现以人为本的思想。⑥扩展资源区提供丰富的教学资源,实现资源的共享与拓展等。
(3)智慧教育的教室空间建设步骤
智慧教育的教室空间的建设过程包括六个步骤。
解决问题与实现目标分析。近年来,对学习空间方面的研究越来越多地关注将信息技术环境下的教育理念与学习环境联系起来,构建激发学生学习动力、支撑问题发现与知识构想、理解疑难知识并能够综合应用的学习环境等,让学生主动、轻松、愉快地学习,提升智慧水平。因此,智慧教育的教室空间的建设将对促进信息技术条件下的教学创新,推广智慧教育理念,实现学生高质高效学习的智慧课堂有着十分重要的意义。
需求分析与方案规划。在明确建设的目标之后,建设小组应综合考虑学校的实际需要,对实际情况进行调查,分析实践中存在的问题,需求评估是项目规划的基础。只有这样,智慧教育的教室空间的建设才有针对性。在需求评估的基础上,认真考察学校现有的各种服务体系、基础设施、信息资源和人员配备等条件,确定该教室空间的整体目标,并在反复讨论的基础上形成最终的建设规划方案。
初步设计。确定空间设计需要考虑的维度,编制学习空间建设的整体建设框架,本文设计的教室空间的初步建设框架如图2。
详细设计。此阶段要以智慧教育理论为基础,教学设计的相关理念为指导,设计教室空间的各个模块,创建满足教学和学习需要的教室空间。详细的建设框架如图3。
施工与维护。教室空间建成之后,后期维护是一个复杂的团队协作活动,需要管理维护人员与技术支持人员的紧密协作。
评价与管理。智慧教育的教室空间设计并不完善,其空间设计及服务仍需要我们进一步改善,因此,对其建立科学的管理与评价体系必不可少。
一个实践案例:基于电子书包的学习空间建设
为了促进信息技术条件下的教学创新,推广智慧教育理念,东北师范大学理想信息技术研究院与东北师范大学附属中学合作,帮助师大附中构建在信息技术条件下实现学生高质高效学习的智慧课堂。合作包括智慧教室建设、智慧教育课题研究、教师培训、智慧教育产学研用联动示范基地建设等。其中基于电子书包的学习空间建设项目是重要的内容之一。
基于电子书包的学习空间建设项目的合作流程包括软、硬件安装与配置、项目对象培训、电子书包应用以及研讨并展示应用成果(如图4)。
目前,高校基本都已具备自己的校园网络环境,规模也比较大,这就为智慧校园奠定了一定的网络基础。高校校园网络环境往往是局限于内部的,所以在高校内部也会存在不同的网络环境使得信息变得不利于流通,高校内部的信息和资源的互通成了搭建平台的一大难题。为了更好的促进智慧校园的建设,必须要改变现有的资源分配情况,本文将讨论利用云技术和虚拟技术构建校园云平台,结合物联网技术实现智慧校园的构建。
1 云技术及云计算
构建智慧校园,云计算和云服务是关键技术,所以我们要对云概念进行一定的了解。云计算和物联网是两个新兴的概念,物联网是建立在云平台之上的一种应用模式。物联网的发展很大程度上依托云平台系统的不断完善,云平台为物联网的发展提供了海量信息处理能力。同时,在云服务的基础上,物联网可以和传统互联网有机融合起来,是搭建智慧校园网络平台的基础。
云计算技术的关键在于,通过分布式计算机将计算任务分解,而不是传统本机计算或服务器计算模式,企业的数据中心运行模式则更像是互联网计算,这让企业能够在应用中获取所需资源,并根据计算要求来调整计算机和存储系统。云是对网络和互联网的一个抽象,广义的云是通过网络实现的按需扩展服务,这种服务于很多软件和网页应用有关,这使得运算能力成为一个分布于网络的概念,计算也成了流通与网络的服务商品。云计算主要包括基础设施服务IaaS、平台服务PaaS和软件服务SaaS三种,为不同的计算需求提供相应。
2 智慧校园
智慧校园的概念是从智慧地球延伸出来的,2008年IBM公司提出了智慧地球的概念,也受到了世界各国的认可和支持。我国在2010年由浙江大学在十二五规划中提出了智慧校园的概念,这种全新的概念描述的是一种新时期的校园,通过网络学生可以在校园内随时随地的学习,利用科研平台提高资源共享,网络教务平台增强学校的管理能力,以及基于校园网络的文化生活和便捷的校园生活。智慧校园的整体目标是,在云服务的基础上,对学校进行智能化的管理,合理共享教育资源,实现公平教育和公平管理,提高学校的教育质量,为教育改革提供动力。
2.1 智慧校园的整体结构
2.1.1 智慧校园的建设框架
简单来说,智慧校园的框架可以大致分为四层,分别是基础层、应用层、应用支撑层和统一服务层。同时,为了智慧校园的安全性和通用性,还需要维护系统和信息标准系统进行约束和保护,作为智慧校园的周边支撑。基础层主要有互联网和教育网组成,辅助3G/4G和WLAN无线网络实现更加全面的网络覆盖,构建一个全校范围的网络环境。应用支撑层包括云服务平台,认证平台和外部资源接入平台,主要为智慧校园提供各种服务支持。应用程包括教育管理功能、学生管理功能、教育管理功能和辅助功能等,通过网页和客户端的形式为教师和学生提供相关的交互服务,教师、学生和学校管理者可以通过计算机或者移动设备,成为智慧校园的用户,并使用智慧校园提供的相关功能。另外,信息标准体系确保智慧校园内信息等拥有一个统一的信息标准,方便传输和信息的分布式处理。安全管理体系,确保智慧校园的信息安全,在使用外部资源时能够避免网络攻击。
2.1.2 智慧校园的设计核心
智慧校园的核心是泛在网络,传统有线网络模式很难实现全校园的网络覆盖,所以结合无线网络WLAN,3G/4G移动网络和WiFi网络,实现无线网络信号的全面覆盖。除此之外,还要增加有线宽带的网络供应时长,通过SSID实现区域免费网络使用,为云服务提供良好的环境。学校的私有云环境和电信服务商的共有云相结合,搭建更加全面的资源平台,在一定区域内合理分配教育资源,拓展物联网应用范围,利用物联网应用将移动设备和更多的应用模块囊括进来,支持更多的社会资源。
2.1.3 智慧校园的预期实现
智慧校园将在很多方面改变校园的工作的方式和生活方式。对于学校的管理者来说,智能校园提供了基于全网的信息管理系统,更有助于高效的对学生信息进行管理。对于教师来说,在教育资源平台中,教师可以获取更多的教学资源,同时学习更多的先进的教学经验,以此来提高教学水平,协助教师展开科学研究。对于学生来说,学习生活变的更加便捷,选课、评价以及反馈等,都可以通过网络实现。对于培训人员来说,培训方式将从线上线下两个方面展开,更有助于培训的效果。
校园校务管理中很重要的一项就是学生的一卡通服务,学生在学校的生活可能涉及到很多卡和证件,将这些内容集中于一卡,实现校园内部的统一使用,大大降低了学生管理的难度。校园管理的监控和调度,也可以通过智慧校园平台实现,集中的监控调度让学校内部环境更加井然有序。校务办公,通过网络实现各类报表以及申请的批复,接触了很多工作的空间和时间限制,大大提高了校务办公的效率。在线学习平台,让学生可以在课堂外主动的进行又需要的知识获取,将课堂资源上传到云平台中,方便学生的反复学习,提高学生的学习成绩。
2.2 智慧校园的关键技术
2.2.1 关键技术概述
智慧校园主要涉及的专业技术有:计算机技术、传感器技术、计算机网络技术、网络通信技术、虚拟现实技术、数据库技术等。智慧校园应用的虚拟现实技术,将各类教学资源和管理对象抽象成可以通过网络和计算机可以进行管理的内容,实现虚拟化的资源分配,使网络计算负载更加平衡,提高整体的资源应用率。数据库技术是智慧校园的基础支持技术,对于学生的管理等都需要庞大的数据库进行存储,并且服务器要能够并发处理大量学生的访问,优化查询。
另外,智慧校园的信息标准体系和维护体系是整个智慧校园的重要保障,信息标准体系在网络环境下统一规范,为应用数据库系统提供了保障,并且在大量数据的合并和取用更加安全。安全维护机制让智慧校园始终处于正常的运行状态,并且对重要的信息进行备份,关键时刻利用还原技术确保网络和信息的安全。
2.2.2 校园云的构建
智慧校园的网络构建,要在原始校园网的布局下,结合电信云平台构建校园云环境,部署快相应快,整体运行效率高可靠。依托电信云平台可以轻松部署大量的校园应用,打造一批学习、生活服务产品。通过校园的移动网络平台,引入外部教育资源和就业信息等等,改变校园网络自闭的格局,构建更加开放的校园云环境。
2.3 智慧校园的应用
智慧校园的应用主要包括校园管理应用和校园生活应用两个方面。校园管理包括学生课堂考勤、机房上机管理、图书馆管理、宿舍管理和教务信息的管理。校园生活应用包括消费系统、教务信息查询系统、在线选课系统、校园新消息查询新系统等。
2.3.1 校园生活应用
消费管理系统采用了RFID技术,使用统一的电子标签卡和RFID读写设备,实现无现金的消费应用。电子标签卡用于模拟消费金额量,将电子标签卡与银行卡或网络支付接口绑定,就可以实现自动充值和消费。
学生考勤应用是日常教学活动中不可缺少的内容,通常学生的考勤情况都是有教师来完成的,但是统计过程占用课堂时间,不便于整体统一管理。利用考勤应用,在上课前用校园卡进行考勤登记,进入教室就已经完成考勤登记,课堂时间被更加高效的利用。
2.3.2 教学管理应用
日常教学管理工作借助统一的管理软件,对教师、教室进行分配,教师也可以在登录系统后进行自助申请,如果教室没有被占用就可以进行使用,减少了申请教室的步骤,提高教学资源的利用率。同时,学生还可以通过教学管理系统对教师的教学进行评价,以此来获取学生的反馈信息,对教师的评价将有利于促进教师提高教学质量。
智能化图书馆应用,利用物联网将图书馆虚拟化处理,学生和教师就可以通过网络,对所需书籍进行查询和在线预约,方便教师和学生对书籍的取用。而且在数据库技术的支持下,图书馆可以将书籍文献进行更加科学的归档和分拣,提高教师和学生的检索效率,方便图书馆的管理。
实验室管理也是利用物联网技术,对实验室的使用情况进行监控,包括设备的使用情况都是通过物联网进行实时等级的。在实验室设置环境监控设备,能够对实验室的环境进行监控,方便定期的巡检,预防实验室的故障,方便维护。
2.3.3 协同办公应用
智慧校园在云平台的基础上,能够实现多终端的在线协同办公。云服务本身就是基于云计算技术搭建的,所以在校园云的基础上也可以进行协同办公。在云平台和数据库的支持下,允许多终端互斥访问请求信息,大大提高了学生管理部门的工作效率,也提高了管理资源的应用效率。
3 结束语
智慧校园在云服务的基础上实现了校园管理的智能化,让学生和教师都能有更加便捷的校园体验。借助物联网和虚拟化技术,将校园应用变得更加唾手可得,在校园内的活动都更加方便统一。同时,在云平台提供的丰富接口的基础上,也聚合了海量的网络信息,教学资源平台让教师和学生拥有更广的发展空间。当然,智慧校园也存在一定的问题,比如隐私安全和技术规范等,随着计算机技术和云技术的不断完善,这些问题也能够引刃而解,智慧校园的建设也将成为未来的主流。
参考文献
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作者简介
尹光辉(1976-),男,湖北省武汉市人。硕士学位。现为咸宁职业技术学院讲师。主要研究方向为计算机网络、物联网技术。