技术与教学深度融合:信息化常态课堂什么样
2018-07-11邬明杰
邬明杰
在学生、计算机和学习之间建立一种有效联系。
“互联网+”运用于金融、运输、医疗等领域创造了一个个传奇,因此,其在教育领域的应用也备受瞩目,人们迫不及待地想看到另一个神话,于是慕课、网络直播、翻转课堂等信息技术与教育教学融合的手段风起云涌。在这股热潮下,难免出现硬件建设重投入、轻需求,教学资源重汇集、轻运用,教学方式重累加、轻调整的“套路”。
我校在“信息技术与教育教学深度融合”理念的指导下,立足信息技术在教学中的运用,积极开展高中信息化常态课堂的实践和探索,积极寻求信息化环境下课堂教学模式转型和升级的“出路”。经过多年的建设探索,我校先后通过了浙江省首批数字校园示范学校和嘉兴市100所智慧校园示范学校的考核验收,并被评选为浙江省信息技术学科基地培育学校之一,我们愿意将以下探索和经验与大家分享。
硬件建设:找准信息技术手段创新教学的现实需求,打造能“上手”的智慧校园
在学校信息化建设过程或是上级部门对学校信息化建设的考核中,硬件投入是一个重要的组成部分。有的学校花费数十万、几百万甚至上千万在信息化硬件建设方面,建成了精美的专用教室,平板、触摸式电子显示屏等一应俱全,但设备的实际使用却不尽如人意,很多设备添置之后被束之高阁。
发达国家的教育信息化发展进程一般都经历了基础建设、资源建设、创新应用三个阶段。我们认为,在学校信息化建设初期不妨采用逆向思维,先做好整体发展的顶层设计,找准信息技术手段创新教学的现实需求,以此为着力点带动基础硬件设施的升级改造,促进信息技术与教育教学的深度融合,避免出现为建设而建设的现象。相关工作主要围绕以下三个教学升级的关键点。
教学设施升级丰富教学手段。信息化课堂对教学资源的呈现方式、课堂教学的互动方式等提出了更高的要求,教学手段的多样化要求也不断推进教学设施的升级。如学校在三年内分批次给所有教室更换了电子白板系统,利用电子白板开展交互式多媒体教学,让教学更生动形象。化学课上教师可以使用仿真实验室,引导学生进行实验方案的设计,并由学生自主搭建实验装置,进行可行性分析和评价。移动终端设备便于进行教学互动,并对学生学习过程信息实时收集与分析。数字传感器等技术的使用,使得物理、化学、生物等实验更直观。
专用教室建设凸显学科特色。在学校信息化水平普遍提高的大环境下,如何挖掘学校优势,打造学校信息化特色名片是值得关注的问题。我校通过计算机专用教室、理科创新实验室、机器人实验室等专用教室的建设,不断凸显学科信息化特色,在信息化高原上打造高峰。如开源硬件实验室配备了当前比较主流的Arduino平台和Micro:bit平台进行开源硬件的教学,通过开源硬件的学习,让学生在体验作品的创意、设计、制作、测试、运行的完整过程中,初步形成以信息技术学利方法观察事物和问题求解的能力,提升计算思维与创新能力。
微格教室建造改变教研方式。随着教学节奏的加快,教研组聚在一起交流探讨两节课或半天的教研组织形式越来越显得效能不足,教育信息化的发展不断促使教研方式与内容的改革和创新。我校通过微格教室的建设撬动教研升级。利用学校网络及导播系统,教师在微格教室上课,可以进行实时网络直播,实现多方位、多角度的教学观摩,观摩者可以在报告厅进行实时听课及点评交流,避免了听课教师和开课教师在同一空间造成的干扰,便于开展大规模的听评课教研活动。微格教室还可以进行同步录制,形成的视频资料上传至校园网络,无法实时听课的教师可以随时观看视频并进行网络点评,提高了教研的效率。
从最初的计算机辅助教学到多媒体教学、网络化教学和智慧课堂,教育信息化程度不断升级,丰富的应用加上开放的资源空间对校园网络的带宽和数据存储等方面都提出了更高要求。近年来,我校对学校网络持续进行了改造,这些基础性投入同样要面向教学升级。比如,学校进行服务器升级,重点提升了教学楼上网的速度,同时也特别为学校重点打造的自主学习平台提供硬件支持。
资源建设:在信息环境下重新认识并打造会“流动”的学习资源
随着技术的不断发展,人们获取信息的途径越来越多,内容越来越丰富,教学资源的获取也是如此。面对浩如烟海的信息和资源,教师如何筛选和组织教学资源,如何指导学生获取和利用资源,无疑是更大的挑战。
信息化常态课堂崇尚在技术支持下构建起以合作对话为主要方式的开放、多样、动态的教学系统。利用技术手段整合传统学习资源、网络学习资源等预设资源,以及在课堂互动、课堂与网络互动中随时产生的创生资源。
网络教学资源拓展学习的时空。信息环境下的教学资源是动态、泛在的,是与互联网联通的。我们试图通过构建校自主学习平台资源一省公共服务平台资源-互联网资源三级立体资源框架,在教室这个实体空间基础上构建起一个并行的、虚拟的、庞大的资源场,以拓展教学的时空。
在这个资源空间里,最值得一提的是我校对目前比较流行的微课资源的开发和利用。学校为满足本校学生的学习需要,为学生量身定做教学辅助类、重难点解析类、兴趣提升类、方法指导类等各种类型微课视频,涵盖语、数、外、物、化、生、政、史、地、体、艺、技术、心理等13个门类,共计300余节,在学校自主学习平台“海宁一中微课堂”上发布。
作为教学配套资源的微课,往往显得碎片化和工具化,这也是网络信息资源呈现出的特点,所以我校把网络教学资源建设的重点放在资源整合上。从2014年开始,学校按照国家课程校本化、校本课程精品化、精品课程网络化的建设思路,开展了特色校本课程的开发。经过教研组的理论研究和实践探索,原本碎片化的微课被初步打造成13个学科特色课程群,比如信息技术学科在前期网络精品课程开发的基础上逐渐构建起技术学科特色课程群(见图1)。
网络教学资源的流动性还体现在更新速度快这一特点上。浙江省教研室信息技术教研员魏雄鹰在对学校信息技术学科课程建设情况调研后认为,海宁一中的课程方案极具时代气息,涵盖桌面开发、移动开发、数据分析等领域,且与高中新课标非常吻合,又能代表信息技术发展相对前沿的技术。目前,学校技术组仍然在不断更新、完善课程的微课视频制作,并上傳到自主学习平台,供教学使用。
课堂创生资源提升学习的品质。信息化环境下的课堂不再是为了完成学利教学内容填鸭式的教学,不再是教师自导自演表演式的教学,它是可以被解构和重塑的课堂,是可以根据学生需求而动态生成的课堂。通过小组探究、交流展示、互动对话等途径不断生成的课堂教学资源,可以借由技术手段即时应用于课堂教学。
例如,利用智能移动终端的ShowMe等记录软件,可以记录课堂上教师课件的展示过程,教师上课的流程以及学生个性化学习过程的轨迹,包括预习、赏析、作业以及评价的轨迹等。这些记录内容可以转换为视频,形成丰富的课堂创生资源,并且可以发布到网站上供随时观看学习,利于学生温习课堂内容。
在这样的信息化生态课堂中,学生获取和利用学习资源的能力变得尤为重要。我校将自主学习任务单与信息化生态课堂结合起来,比如在课前导学单中引导学生把学习注意力放在知道自己应该做好哪些知识储备,可以借助哪些工具资源;在课中探究单中教给学生如何合理选择和利用技术资源展示自己的研究成果;在课后检测单中引导学生通过课堂教学资源的再学习或学习过程的重现来完善学习效果,也能通过拓展性问题来自己深化学习成果。
现代的教育资源是即时更新的,信息化常态课堂也不是预设好固定不变的,它随时会在师生互动、生生互动、师生与数字环境的互动中动态生成新的资源。
思想建设:重塑教学,在学生、计算机和学习之间建立一种有效联系
以技术为基础而发展的教育模式所面临的挑战并非技术问题或成本问题,而是教育者的思想境界及文化视野问题。在具体实践过程中,影响技术在教育中实现整合的因素并不是选择合适的设备、最佳的使用时间、最好的软件或数字教材等问题,而是教师、学校领导和其他决策者,他们需要在学生、计算机和学习之间建立一种有效联系以实现教育创新并优化教育结果。
信息技术与教育教学整合的最大瓶颈在于技术的介人并未真正意义上改变教学方式,而只是对教学方式的“修修补补”。因此,要实现信息技术与教育教学的深度融合,必须从课堂教学结构的改变人手。我们提倡的信息化常态课堂不是“我教你学”的课堂,也不是“先学后教”的课堂,而是“导学一体”的课堂。如我校物理组从“以自主式学习为主线的前置预热课堂、以互动式学习为主线的中央核心课堂、以自省式学习为主线的后置外延课堂”三个子课堂人手,研究各个子课堂如何应用“全媒体交融”的手段,把各种信自化技术有机融合到物理课堂中,从而创新教学模式,实现真正意义上的信息化物理课堂(见图2)。
课堂教学方式创新考验着教师的领导力。教师的角色是课堂学习的设计者、学习流程的管理者、点化学生智慧和引领深度学习的导师。主题引导和任务驱动下的信息化常态课堂,不再局限于40分钟或45分钟的课堂教学,它是贯穿课前、课中、课后,涉及人、课堂教学环境、外部社会环境、数字虚拟环境等的教学大单元。在信息化常态课堂架构下,教师要逐步实现教学内容的呈现方式、教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教学环境和有力的学习工具,以提高学生的自主学习能力和创新能力。
例如,学校地理组将智能移动终端引入高中地理教学,分课前、课中、课后三个环节,通过智能移动终端,着力推进信息化高中地理课堂教学。
在课前环节,利用智能移动终端构建起的教师备课和学生预习系统,可以将PPT、Word等各种形式的教案、教师讲解的过程笔迹和声音结合在一起,制作成可跨平台播放的课件,通过云平台自动推送给学生,供学生预习。如:在进行《常见天气系统》学习时,学生可以获得一个资源包,其中包括《中国公开课》《微课名师在线》《新浪播客》《微课网》等相关微视频资料。这些资料可以通过“微云”方便地在手机和电脑等移动终端之间同步文件、传输数据等,无论何时何地学习视频、编辑资料都能轻而易举地办到。通过大量的、有针对性的学习资源,学生在预习《常见天气系统》知识内容时,能够结合具体的实例展开联想,这样既开阔了视野、巩固了知识,又提高了学生分析和解决问题的能力。
在上课环节,通过教学软件中的菜单选择系统和随堂检测系统,教师可以构建课堂上一对一数字化教学模式和自主学习模式。教师也可以自如切换学生界面,让全体学生共享某位学生的学习成果,这改变了教师教与学生学的机械模式,便于实现双边交流、多边交流。教师还可以实现集体批阅,或根据学生的情况反馈进行及时指导,调整教学重点与策略,使师生在即时反馈中达到和谐共振状态。
在课后环节,充分利用智能移动终端构建课堂再现系统和微课巩固系统,比如利用Explain Everything等软件,在教师演示文档上做注释和旁白,创造出动态交互式的课程、活动内容、评价和教程;并录制成微课在网上发布,供学生下载巩固课堂所学,可以满足学生碎片化学习的需要,提高学习时间的灵活度,补充课堂正式学习的不足,满足学生的个性化、差异化学习。
智能移动终端的引入大大提高了交流互动的开放性,打破了课堂40分钟的局限,实现了课前信息搜集、课上信息共享、课后进一步探究深入的一体化,延展了学习的时空。
在信息化常态课堂的实践中,挑战是不言而喻的,我们必须转变教育观念,承认信息时代学校、教师和学生都是合作学习的共同体,在教与学中获得共同的体验和成长。学校必须深入思考信息时代下学校的功能定位与发展方向,教师必须加强资源整合能力和技术运用能力,学生必须发挥学习主体的主观能动性和网络环境学习的自律性。
我校以智慧校园建设为基础,以信息技术学科为龙头,通过课堂教学资源的转型和课堂教学结构的调整,加强教师教学和学生学习之间的有效联结,寻求信息技术与教育教学的深度融合,有了些许收獲,但仍然在继续前行的路上。