中小学数字化学习平台架构设计初探

2015-12-27文杨瑜

中国现代教育装备 2015年24期

文杨瑜

中小学数字化学习平台架构设计初探

文杨瑜

网络信息化的发展一日千里，教育信息化的发展也突飞猛进。我国中小学信息化建设从过去的校校通、班班通校园网模式，发展到今天网络及多种应用支持下的数字化校园，信息化应用也从过去的即时通讯、网站资源访问发展到今天的海量资源、应用数据支撑下的数字化学习平台建设，信息化的发展越来越多地体现以人为本，人们从过去的被动接受信息转变为信息的发布者和共享者，更多地追求个性化需求和自我价值的体现。

一、中小学数字化学习平台建设提出的背景分析

基于网络的数字化学习方式将是未来教育发展的必然方向和趋势，它以学生的“学”为核心，实现学生以多元的方式进行学习，以动态的思维去发现、组合、交流、创造动态信息，使得学生之间相互学习、交流不受时间、地域的限制成为可能。同时，学生的学习方式转变必将促使教师的教学模式转变，数字化技术可以帮助教师更好地了解学生的学习动态，关注学生的问题焦点，为教师教学提供更加科学的数据分析和决策支持，有利于“因材施教”理念在教学中的真正落实。

随着教育信息技术的不断发展，数字化学习平台的架构设计思路也在发生改变。为此，从区域的层面架构一个在高速网络环境、高性能服务器硬件条件下的，以学生的学习为中心的，符合中小学生认知规律和发展特点的多模块关联的资源开放平台，既能满足中小学生的多种学习需求，又能促进教师的教学变革，同时可以更大程度地实现优质资源的共建共享，促进区域教育的均衡发展。

二、中小学数字化学习平台功能模块设计

中小学数字化学习平台功能模块设计平面架构图如图1所示。

图1 平台架构图

1.课前预习模块

支持学生在课前对功课进行预习，激发学习积极性和潜能，通过学生之间探讨交流提高课前预习的有效性。学生是否在课前预习，在线学习情况如何，检测进步情况怎样等，都需要在模块中以数字的形式体现出来。这样，一方面可以帮助学生进行自我督促学习，另一方面有利于教师通过后台数据整体把握学生对知识点的掌握情况，做好备课、上课以及课后辅导工作，还可以为学生成长曲线数据的建设提供数字支持。因此，在课前预习模块中，要具备学生网络教材学习、知识点预习、自查反馈、资源查询、互动交流等功能。其中，网络教材不是单纯印刷教材的复制，而是在现有教材基础上的扩展，不仅满足学生查看教材的基本需求，还可以满足学生的听说读写需求，不仅满足学生预习测查校验的需求，还可以满足学生对知识点扩展学习的需求。

2.在线学习模块

在线学习功能是小学数字化学习平台建设的核心，是整个数字化学习平台的出发点和归结点，在线学习模块建设的成熟程度、适切程度、界面的亲和程度等因素直接决定着学生使用自主学习模块的积极性和持久性，只有切实满足学生的良好虚拟环境，才能真正带给学生好的学习体验和使用效果，才能对中小学生良好的动态思维结构形成产生深刻影响。

在线学习模块需要符合学生个性化的学习需求，能够按照学生学习的思维方式和课堂教学的思路特点模拟课堂教学环节，以知识块的形式分步骤地引导学生自主学习、快乐学习，让学生在虚拟的空间中发现学习的乐趣，掌握学习规律，提高学习技能，挖掘学习潜能。在线学习模块需要网络教材学习、知识点视频讲解、资源查询、作业练习、学习诊断、虚拟实验室、人机对话、互动反馈、协助交流等大量的数据模块支持，需要模块之间的无缝隙兼容，使得学生可以在虚拟的课堂中体验另一种有意义的探究式学习过程。

3.学习诊断模块

学习诊断模式是课前预习模块和自主学习模块的功能延伸，可以加强学生对自我能力的认识，满足学生的自我挑战需求，激励学生树立良好的自信心。学习诊断模块的设立就像游戏中的冲关，使得学生可在一个或多个难点的学习后进行自我评价和诊断，帮助其发现学习中存在的问题，主动探索解决问题的路径方法，逐步引导学生进行阶梯化学习，从而沉浸在良好的学习氛围中。

学习诊断模块要以良性诊断为基调，以探究知识为出发点，以激励学习为目的，引导学生在诊断中探索学习、寻找方法、总结规律、归纳思维，逐步掌握良好的学习探究方法和解决问题的思维模式。

学习诊断的目的是为了学生能够在学习过程中及时发现自身存在的问题，调整学习的方向。学习诊断模块中要含有知识点测评、随机试题、引导解答、场外指导以及挑战性测评等基本功能，使得学生在自我的学习空间中能够顺利地找寻解决问题的渠道和方法，培养学生主动发现问题、思考问题、解决问题、总结问题的能力。

4.自我检测模块

自我检测模块有别于学习诊断中的知识点测评和随机试题，其目的是为了进行阶段性的学习小结，而不是纠结于某一个知识点的解决。自我检测模块主要是以系统性的题库为依托，依据教材单元或者模块随机产生丰富的试题，梳理学生的学习思维，辅助学生进行阶段性测评，发现模块学习中存在的问题和倾向，从而及时调整学习策略。

自我检测模块的建设要摆脱现实教学中刻板的试卷样式，以丰富而有趣的贴近中小学生生活实际的试题进行测评，使学生在浓厚的兴趣中完成自我检测，通过自我检测，不仅完成了学习过程的跟踪检验，而且增长了知识，更多地了解到知识跟生活的联系，学为所用。还可以采用学生成长过程中耳熟能详的游戏模式进行测评，一步一步地引导学生完成自我检测，这样既检验了知识和能力，又丰富了思维，加强了记忆。

自我检测模块要以丰富多样的试题库为依托，试卷组合形式多样，以游戏加生活化的试题为基础，以扩展挑战性试题为补充，多方位地满足学生进行自我检测和自我完善的需求。

5.扩展学习模块

学生的学习是多元的，没有任何一种学习方式是适合所有学生的，所以只有给予学生多元的学习环境，才有可能满足学生多元学习的需求。扩展学习模块的建立就是为了满足学生多元学习的需求，使其不再局限于教材知识的学习。

扩展知识是以教材知识为出发点延伸出来的知识，是教材知识的拓展和深入，是现有知识的丰厚和融合，可以帮助那些对专项知识有兴趣的学生进行深入学习，协助其进行专业深层级的探究。

扩展学习模块的内容要具有丰富性，能够体现专业性、满足学习专注性，知识的引入要严谨科学，经得起学习实践检验。

6.协助交流模块

中小学生的学习受其年龄特点影响，理性思维的发展还有一定的局限性，对学习既觉得好奇又觉得陌生，对知识的把握和掌控还存在一定的不足。因此，协助交流模块在数字化自主学习平台中不可或缺。利用这一平台，学生既可在同学间以虚拟交流的形式探讨知识，也可以群体爱好兴趣圈子的形式满足个性专业学习的交流，还可以知识难点寻求帮助的形式咨询专业教师。学生在协助交流中，不仅可满足学习、兴趣爱好的需求，而且可使现实生活和虚拟生活相互渗透，扩大学习和生活的空间，增加学习过程的厚度和宽度，提升学习的乐趣。

协助交流模块应该可以满足一个或者多个学生同时进行远程语音、视频、文件共享和远程协助的需求，使得学生可以在虚拟的空间中共同学习、交流知识、小组合作、深入探究。

三、中小学数字化学习平台发展远景探讨

1.支持个性化互动技术的发展

数字化学习平台的建设是为了满足不同学生学习的需要，所以建设的原则要以人为本，以每个学生的完美使用为目的。数字化学习平台需要实现每个学生个性化的人机互动，因此终端平台的发展不应拘泥于学生年龄阶段而提供不同的模式，而是可以依据每个学生人机不同的对话的内容、方式、思维倾向、协同程度等因素而做出相应的变化，实现虚拟平台与现实生活融合的个性化和唯一化，支持互动式的体验向仿真交互式转化。

2.支持学生个性需求扩展和延伸

数字化学习平台的发展不应仅仅定位于满足学生学习的需求，还应满足学生个性扩展的需求，支持个性化的搭建和创造，实现个性化资源的共建共享，满足学生自我能力的认识、个性发展的需求，支持终身学习的环境搭建。

3.支持学科之间的相互融合

学习平台或者知识平台的搭建是为了更好地融合知识，实现共享，学科之间的界限必将变得模糊但更加丰富，学生在平台上获取信息将更加综合。

4.支持社会资源的共建共享

平台的搭建和成长仅靠教育资源本身是远远不够的，只有家长与社会各界共同参与，资源才会变得更为丰富，才能真正适应和满足学生的成长需求。因此，家长和社会各界在资源建设、平台发展中的作用是不可忽视的，平台的发展需要家长的关心和参与，需要社会资源在教育中的深度共享。