未来课堂，从个性化教与学开始

李维福等

在传统的教育环境下，学生的个性没有得到充分的关注和舒展的张扬，创造的冲动没有得到足够的重视和自由的释放。千篇一律、机械练习、重复训练、考试评价，培养出的“成功者”仅是少数，更多的是“平庸者”。

然而，信息时代让我们看到了技术，数据时代让我们看到了价值；信息技术为數据的采集提供了物质基础，数据分析为价值的提升打开了一扇天窗。信息时代需要个性张扬的人才，创新型人才的培养正是时代赋予教育的使命。未来，教育将实现从教学到学习的跨越；未来课堂，将从个性化教与学开始。本文以“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”为例，对个性化教与学平台的设计思想、如何优化课堂教学，及其在未来课堂中的意义进行了具体阐述，并提出了展望。

“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”是中国信息技术教育杂志社理论创新和全国信息技术创新与实践活动（NOC）实践经验相结合的重要研究成果，是在先进的教与学理念引领下，以大数据、云计算、物联网技术为支撑，以人工智能测评技术为核心，高度整合先进教学设备和海量教育资源为基础的教育技术成果，是“教育云”支撑的“班班通”和“人人通”。

提出问题

1.教育机构/学校的问题

教育机构、学校的信息应用系统过多且各系统之间互不兼容，影响资源建设共建共享的问题；信息系统未标准化，导致各学校自建的系统与其他学校不能共享，造成信息化资源的重复投资的问题；各学校之间存在信息孤岛现象，师资、教学资源没有得到充分利用，不利于地区教育水平的发展的问题。

2.教师的问题

许多教师的信息技术应用能力有限，远不能满足国家通过“信息技术对教育产生革命性影响”的要求，如何通过降低技术门槛实现有效运用信息技术变革教学行为是需要解决的问题。

3.教育大数据的问题

传统数据的目的在于凸显群体水平，教育大数据的目的在于关注每一位学生的微观表现。基于大数据建立个性化教育体系，是未来教育发展的基本趋势，但技术有待突破又如何突破是面临的又一问题。

设计思想

①以教学实践的需要为核心，解决一线教学和教育管理最关切和最需要的问题。将技术同教与学有机融合，深刻理解教与学过程，实现技术对教与学的支撑。

②为教师提供方便、易用的教学工具、方法，提高教学效率。在教师端的应用上竭力体现“让科技看不见”“让强大的功能埋藏在按钮的后面”“让复杂的操作隐匿在选项的勾选之间”“让技术支撑的教与学过程无感技术”。

③提供良好的数据接口，打通既有教学软件工具之间的教学数据的兼容。

④功能模块化，为差异化的需求提供多种可能的选择组合。

⑤考虑区域性经济差异，在满足教学需要的情况下，尽可能降低系统软件运维成本。

⑥采用BS/CS混合架构，满足多角色用户的多场景应用需求。后台管理端采用BS架构，前台应用采用混合架构。在信息资源管理软件中对数据的浏览、查询，特别是异地浏览、查询，对数据安全性不高的场合以及一些小规模数据录入的部分，均适合采用BS架构。教师和学生端，需要课前备课、课中授课学习交互，对电子白板、即时反馈有较高的功能性操作和数据安全要求，因此采用CS架构。

如何优化课堂教学

1.课前备课

（1）以学定教

在传统教学中，一般表现为教师主导教学内容，学生听教师教导。我们将改变教师的思维、学生的角色，根据学生的学习过程、提问、讨论与结果来拟订教师的教学内容。

教师以一个知识点为中心设计教学内容，通过“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”制作微课视频与试题，由“FEG智能教育云”组合成学习任务单，搭配学后问卷发布给学生。学生在课前通过“FEG智能教育云”，依照任务单里的资源进行学习，理解知识点，根据视频进行讨论，对题目提出问题，与教师或同学进行讨论，学后填写问卷并提出建议。

“FEG智能教育云”记录学生看课行为、做题过程、提出问题、问题讨论与学习结果，分析学生的学习行为习惯、测验正确率、待加强知识点、提出的问题与讨论及订正记录、学习需求、喜欢的学习因素、学习稳定性与态度等信息，并提供给教师，以此为根据拟定上课教材，解决学生课前学习的困难，故称之为以学定教。同时，这也解决了传统教学中无法取得学生学习过程，进而无法达到有效的教学效果的问题。

（2）资源活化

教师使用“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”可将多媒体应用融入教学课件中，简易操作即能将资源导入教学中，使用“图片”“音频”“动画”“视频”“网站”“摄像头”等功能，即可将外部资源或富媒体资源一键加载。教师使用“教师助手”可随时取得生活资源与社会资源，并利用“拍照”“录音”“录像”等功能取用资源后保存至手机，再通过“教师助手”将这些资源传送到“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”。

（3）对接资源

“国家教育资源公共服务平台”分类详细且构架清晰，依照年段、科目、版本、教材、年级、知识点、资源类型等进行分类，便于教师依照教学需求筛选符合教学规划的教育资源，资源包含文档、图片、音频、视频、动画等极为丰富。

“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”可以直接加载“国家教育资源公共服务平台”，取得教育资源，而“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”会统计教师使用哪种类型的教育资源，依照资源类别统计教师取用的次数，掌握教师使用资源的情况。未来地区、学校或是个人架设网站分享的教学资源，“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”都可以整合取用。

2.课中上课

（1）以教促学

教师将教学整体过程的主导强度降低，以内容丰富性、趣味性和工具应用的灵活性转变教师教学的形式。教学过程的改变通过信息化工具的辅助灵活支持教学，让教学对学生的学习起到作用。备课与上课将不再有界线，教师在课堂中能时时依照学生的具体情况调整教学内容，做更多的引导与生成，打破传统单向讲授的情境，更好地激发学生的学习动机，打造高效课堂。

（2）互动教学

与传统课堂不同的是，“FEG 未来教育个性化教与学系统V3.0”中学生通过平板或手机端应用来完成与教师的课堂互动；而在分组讨论的课堂环节中，利用“Talk（对谈）”将学生间相互对谈的过程以图片、文字、声音或是教学页的形式保存下来。教师或其他学习者可以通过浏览这些对话來理解某个组对问题推导思维的过程，作为良好的学习资源。

（3）移动教学

在教学中，教师使用触控屏一体机，另外手持平板电脑或手机等移动智能终端与学生进行教学互动。通过无线互联工具，教师无须局限在讲台周围，可以灵活地在教室中走动。在教室环境中还可自由地同步操作讲台上的触控屏一体机展示教学内容，并利用移动智能终端的功能与学生互动，进行更加形象而生动的教学。教师在台下走动的同时，可以利用移动智能终端的拍照、录像、录音等功能，采集学生课堂的参与过程或成果，发布到触控屏一体机上作为课堂拓展。当学生分组讨论时，教师通过移动智能终端可以立即观察到学生讨论的情况，筛选可被讨论或学习的成果分享给全班学生学习。

（4）生成资源

一个精彩的课堂是能在基础的内容中衍生许多优质的学习材料的。在传统课堂中，这些精彩的生成往往消散于空气中或只保存在回忆中，很难有便利的手段将其生成材料并保存下来。而“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”的各种媒体功能能够“秒秒钟”将课堂过程中精彩的成果保留，丰富课堂参与的保留手段和资源的生成方式，使每间教室、每所学校都有本地化的优质资源。

（5）多屏互动

在信息化教室环境中，教师能够使用触控屏一体机教学，甚至一间教室中会有多个屏幕，可以让全班学生都能清楚地看见屏幕上的内容。教师在进行互动教学的同时，以同屏显示、异屏显示的方式来展示更丰富完整的教学内容。进行知识讲授时，异屏显示可呈现教学内容间的结构关系和思维过程，将知识过程思维可视化，培养学生的思维能力；学生不用急着抄写笔记，而教师可以快速地在上下关联的教学内容中讲解思维的发展过程；或是教师将课堂核心的内容固定在某屏上，随着课堂的进行一直不断引用。

3.课后检测

（1）课堂数据观察

教师通过“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”可将课堂中的学生学习数据记录下来，通过“FEG智能教育云”的“功能操作列表”可观察学生上课时的学习思维与路程。

教师通过“FEG智能教育云”的“课程-学情分析”可观察学生在课堂中的学习互动，如主观题作答、客观题作答、学习教师发布的微课、问题提问、对谈与学习反馈等；还可分析学生课堂学习数据，如学生作答纪录、看课纪录、提问内容、课堂对谈过程等；教师依据“课堂测试”还可了解学生的成绩分布比例、学习稳定性、学习态度、擅长题型与待加强的知识点。

教师通过“课堂行为”可观看学生微课学习情形、针对课堂教学知识点的学习投票互动、困难提问与学习反馈情况，以此掌握学生学习思维、学习路程、学习态度与学习困难，在课后推送补充学习资源供学生学习与梳理知识点以解决困难。

（2）数据支持评价

评价的方式包括学生个人的自评、学生之间和组间的互评、教师的点评、过程性评价、总结性评价等，这些都需要数据的支撑。理性的统计、分析依据，对评价的全面性有很强的说服力。

通过“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”与“FEG智能教育云”采集学生学习数据，记录学生思维过程，这些数据对教师与学生的评价提供了更多的支持，让评价者能够通过有力的数据了解学习的缺失，能清楚地明白前进的目标。

除了在课堂上对学生学习思维进行点评外，在课外对学生交的学习作业也可进行点评。教师能透过学生上交的作业资源了解学生学习的进度与问题，给予学生学习建议与评价，让学生经由教师的点评梳理自己的学习问题与弱项。

在未来课堂中的意义

1.更关注课堂创新教法与学法

“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”是一个集教学方法、教学模式和教学管理于一体，具有操作简便、按需推送、趣味横生、思维可视的个性化教与学系统。在该系统的技术支持下，课堂将更能够体现教师互动教学和学生积极主动学习，从而创新教法与学法。

2.更关注人的个性化教与学行为

“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”不再只满足于技术的简单应用，其技术所支持的学习环境将真正体现出开放、共享、交互、协作等特点，也更注重学习者内心情感等非智力因素，以及社会交互在学习中的作用。

3.有效整合多项技术，在同一环境下方便完成教学资源的课前制作和课中生成、再生成

“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”改变了以往的线性教学，打破了PPT软件的局限，更加贴近教师的教学想法和教学习惯。教师可以根据学生的掌握情况迅速、灵活地生成课件，将课上优质资源和好的创意、想法生成到课件中，形成优质资源，方便分享再利用。

4.有效整合多项技术，在同一环境下完成师生时时、异地、多种形式的教学互动

“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”实现了平板互动教学与个性化教学的完美融合，功能简易，交互强大，使教与学变得灵动和活化。从答题过程、方式的记录到课前形式、课后的习题布置和反馈等，无不体现了对教育的深刻认识。

5.有效整合多项技术，实现思维可视、多屏同显/任显、多屏互动的教与学模式

思维可视是一种技术，更是一种方法。“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”用这种方法改变了传统课堂的学习环境，建立了师生间双向互动的教学模式，学生合作/协作的学习方式也得以重新塑造。

展望

“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”突破了原有的教师教育的观念、学校组织和制度障碍，创造性地建构了开放性、发展性的教与学双向活动的新模式，为我国基础教育改革积累了经验并起到推动作用。

我们的愿景是，“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”支持师生常常用、天天用，能够成为：不被技术束缚的、充分发挥教师教育思想的教学平台；放飞学生创意的、充分体现学生自主/合作/协作学习的平台；互动/移动教学、数据精细采集、学习准确分析、按需精准推送的个性化教与学平台。

我们希望“FEG未来教育个性化教与学系统V3.0”在国家教育信息化的政策指引下，在师生的共同建设与应用中，进入信息技术与教育教学“深度应用、融合创新”的个性化教与学新常态。