基于“云技术”的教学资源开发实践
2021-04-02仇月华
仇月华
[摘 要]智慧校园是现代学校建设和发展的必然方向。通过优化“云技术”,能够不断开发教学资源,促进教学资源的创生、关联、集结、优化,从而形成高品质的智慧教学,建设高品质的智慧校园。智慧校园将教学、科研和管理融为一体,从而为个性化教学服务,有助于培育智慧型学生。
[关键词]小学数学;智慧校园;智慧教学;云技术
[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2021)11-0058-02
随着物联网、移动互联网、大数据发掘等技术的发展,传统的数字化校园正向智慧校园迈进。智慧校园,充分运用現代信息技术融合优质资源,运用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变教师和学生的教与学、互动状态,将教学、科研和管理融为一体。从教学的视角看,智慧校园实现了宽带互联网的全面覆盖,实现了海量教学资源及数据的收集与整理,实现了学习智能感应终端的广泛应用,实现了个性化教学服务。
一、大数据支撑,让教学资源应“云”而生
在智慧校园中,“云计算”是一种广泛应用的技术,同时也是一种商业模式,旨在通过多个服务器来实现计算任务分配,从而达到信息资源共享、存储之目的。在智慧校园建设中,所谓“云计算”,就是将学生的学习信息进行网格式计算、分布式处理,然后通过计算机虚拟技术将相关数据进行整合、协调的高效信息计算、处理的过程。打造智慧校园,需要借助云技术搜集、整理大量的数据信息,并对相关的数据信息进行分类、分析,最终做出决策、处理。在这个过程中,教学资源也就应“云”而生,自然地丰富起来了。
打造智慧校园,还要应用互联网移动技术,为师生提供一个无时不在、无处不在的稳定的网络环境,从而便于师生传输、获取相关信息,让信息能够共享。在大数据支持下,我们充分运用云技术,借助云存储,将相关的电子教材、教学设计、课件、微课视频等放置其中,还可以链接相关的重要网址、收藏相关的重要网页,如“小学数学教学网”“多彩教育网”等,从而让学生能“信手拈来”,提取相关信息。例如,学生学习“因数和倍数”(苏教版教材五年级下册)这一单元时,进入大数据系统之后,扑面而来的是能激发学生数学深度思考、探究的数据,如“完美数”“孪生素数”“梅森素数”“素数的筛法”“哥德巴赫猜想”等。这些信息不仅拓展了学生的数学视界,更引发了学生的深度学习。运用“云技术”,可以建构一个安全高效、统一共享的数据中心。在这个“一站式”中心中,每一个师生都需要身份认证方可登录并获取相关信息。大数据支撑、大数据分享,不仅可以在校园内获取应用,也可以实现智慧校园之间的数据信息共享。大数据的平台要进行多端开发,从而丰富学生的获取方式,让学生不仅可以借助电脑进行,也可以借助手机进行。多端点的信息支持、访问、传递、交换、协作,真正助推了智慧教学。大数据的支撑和应用,形成最有效的信息化管理运行机制。
打造智慧教学、丰富学生数学学习的大数据,需要硬件环境和软件环境的共同支持。为此,学校要致力于建设空中智慧课堂、智慧实验室、远程互动录播教室等,要给师生配备电脑、平板、学习机、阅读机等。同时,打造一支智慧教学的教师团队,对团队成员不断进行培训,从而为智慧校园建设提供源源不断的动力。
二、互联网沟通,让教学资源因“云”关联
打造智慧校园,不仅需要大数据的支撑,而且需要互联网的沟通。互联网犹如高速路,能让大数据、信息等获得互动、交流、共享。互联网沟通,能够让教学资源“云”关联。因此,打造智慧校园,实施智慧教学,需要移动互联技术、智能收集等设备。只有这样,才能实现师生、生生的全方位互动。丰富互联技术智慧教学,需要每一个团队成员深度参与、积极融入,并组成“学研共同体”,成员之间相互协作,从而实现数学教学能力的提升和数学专业素养的发展。
为了充分发挥互联网沟通技术,让教学资源“云”关联,我们将学校校务办公、教务管理、课堂教学、教学资源等整合成一体化的“云教学平台”。这样的平台功能强大,有助于师生、生生之间的互动、交流、合作,从而让学生形成互动共赢的学习状态。实践中,我们创建了“教学资源共享平台”,将相关的导学单、课件、微课等放置其中,方便学生学习、理解。我们还运用功能强大的微信、QQ,引导学生观看视频、传送文件、图片等。例如,在学习“圆的面积”(苏教版教材五年级下册)时,有学生在自主推导过程中遇到了问题,为此,笔者引导学生将推导过程传输到平台上,借此了解学生的探究动态,如学生推导后不会进行比较,或将圆拼摆成三角形、梯形之后不会进行逻辑推理,等等。基于此,学生将求助信号传输到数字化平台上,全班学生密切关注,展开深度交流,并通过在线对话共同解决问题。在数学教学中,我们设置微信公众号,让学生通过手机扫码能快速地获取信息。各个小组组长会推出本节课的相关信息,全组学生展开探讨,推送个人思考结果。小组组长在汇聚组员的思考成果之后形成建议并上传。教师根据建议以及通过互联网关联平台了解的学情进行导学设计并积极推送,让学生展开自主性数学学习。同样,处于不同终端的学生根据教师的导学案,进行自主性思考、探究,并将结果上传。学生还可以通过跟帖讨论、分享感悟,从而形成多元化的问题解决策略。在此基础上,教师针对学生的互动交流结果进行反馈、评价。
互联网“云互动平台”,既可以让教师开展教研活动,也可以让学生开展学研活动;既可以让教师了解彼此的教学动态,也可以让教师了解学生的具体学情;既可以让教师进行备课分享,也可以让教师反馈学生作业;等等。立体化的交互、开放式的学习,能够解决和解答学生学习中的重点、难点、疑点、盲点,纠正作业反馈中的错误等。通过“云”关联,师生的教与学融合为一个整体,形成系统。
三、精细化管理,让教学资源因“云”集结
互联网“云管理”能让教学资源因“云”集结。比如,传统的班级日课表、班级值日表、班级社团活动表、班级大课间活动表大多是分离的,而借助于云技术,就能将这些表格进行集中、集合,从而便于学生的学习生活;又如,学生的各学科学习数据往往是分离的,而借助于云技术,学生各学科的学习数据(包括过程性数据和结果性数据等)都能得到有效的管理。
为了建立高效、安全的数据管理中心,我们不仅对云平台进行身份注册、身份认证,而且授权安全口令。为了让学生能高效、快捷地搜寻、管理信息,我们运用管理软件建立了纵横交错的管理网络。在这个网络中,学生不仅能建立师生关系,而且能加强家校之间的联系,实现师生同频共振的教与学,实现家校共育。以“蒜叶的生长”(苏教版教材五年级下册)实践性家庭作业的布置为例,笔者借助“爱葵花”智慧APP上传作业、图片、视频,发布作业公告、通知等。学生在进行课外实验的过程中,可以用手机等移动设备将蒜叶的生长状态拍摄下来,对蒜叶的生长进行翔实的记录。在进行数学实践的过程中,学生可以各种形式(如图片、视频、音频等方式)上传作业,还可以发布信息咨询等。精细化的智慧教学管理,让诸多教学资源集结,形成一种立体性、网络化、全方位的育人结构。“云”平台不仅为学生提供了良好的检测、反馈系统,而且为教师提供了学情研判系统、学习分析系统等。通过这些系统,教師掌握学生学习的“第一手资料”,进而能科学、合理地调适自己的教学节奏,从而提升教学效能,教学管理得到进一步优化。
个人电脑、平板电脑、无线网络、智能终端等构成了一个数字化的管理平台。当下,数字化管理、智能化分析已经被广泛地应用于日常生活、生产之中。在数字化学习环境中,师生共融共长,逐渐形成了一个学习、研究、创新的共同体。数字化学习不仅仅是一种学习理念,更是一种学习方式和生活方式。
四、人本化解放,让教学资源因“云”优化
在智慧校园的建设中,由于“云技术”的广泛应用,在某种程度上解放了学生,给学生的学习带来了便捷,提升了学生学习的品质。智慧校园的建设品质不仅取决于服务器的高效,更取决于资源的利用率。通过协同办公、家校互通,能让教学资源获得不断的优化。教学资源不仅具有学科启迪的意义和价值,更具有育人的意义和价值。因此,智慧校园建设的意义就不仅仅具有工具性,更具有实践性和解放性。
依托智慧校园的“云”平台,学生对学科知识可以展开自主的、能动的、有意义的建构。这样的主体性建构具有泛在性、主体性特质。在“云技术”支撑和助推下,学生的许多看似难以形成的优良习惯,常常会被学生“主动习得”。而许多信息技术如三维立体动画、3D技术、VR虚拟技术……不仅能助推学生的学科学习,而且能激发学生的创新思维。比如,“平移和旋转”(苏教版教材四年级下册)一课,教材中提供的素材比较单一。教学中,笔者借助“3D全景技术”,将素材纳入其中。如对于“拉杆箱”的操作,可让学生用iPad的交互功能将拉杆箱场景图复制到页面上,然后放大图片进行观察。通过深度观察,学生对拉杆箱、密码锁、拉链环等的运动方式进行思考、研讨,逐渐达成共识。基于“云”平台的综合信息技术的应用,完全打破、颠覆了传统教学的时空观、师生观、互动观,让学生的学习变得极富创造性,其本质力量得到更充分的彰显。教学中,教师要加强顶层设计,对学生的学习进行整体性筹划,以便促进学生对学科知识的自主建构。
“智慧校园”是现代校园品质的一个确证与表征。基于“云技术”的智慧校园建设是现代校园建设的一个发展方向,也是现代校园建设的研究方向。在建设智慧校园过程中,要积极为教师赋能,让教师充分发挥主导作用,从而引导学生、家长、社会各界人士等共同参与智慧校园建设。通过不断优化“云技术”,不断开发教学资源,促进教学资源的创生、关联、集结、优化,从而提升高品质的智慧教学,进而建设高品质的智慧校园,培育智慧型学生。
(责编 罗 艳)