基于Aischool平台的交互式课堂实施与思考

周静　杨立平

【摘要】翻转课堂模式与传统课堂相比有着明显的优势，它能调动学生的自主学习愿望，但无法解决班级中的学生个人差异，做到因材施教。应用大数据和云计算等技术的交互式课堂模式为解决这一难题提供了可能。下面以本人在广州市越秀区第五届学术节利用Aischool教学平台上实施的七年级《坐标表示地理位置》一课为例，介绍如何应用在数学课堂上实施交互式教学模式的尝试与思考。

【关键词】交互式课堂;Aischool;实施与思考

一、研究背景

（一）信息技术对课堂教学改革的重要性

互联网技术的普及和发展，正在不断重塑教育形态，知识获取方式和传授方式、教和学关系正在发生深刻变革。如何使用信息技术提高教学的效率一直是研究的热点。

在《义务教育数学课程标准（2011版）》中就指出信息技术是从根本上改变数学学习方式的重要途径之一。必须充分加以应用。教学中应有效地使用信息技术资源，发挥其对学习数学的积极作用，减少其对学习数学的消极作用。

2019年2月中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《加快推进教育现代化实施方案（2018-2022年）》两个文件。

（二）课堂教学模式的现状

原国际绩效改进协会主席克拉克与多媒体网络教学专家祖克曼认为 ， 从教学策略的角度看教学可以分成四种不同的结构。 即： 接受型教学、 指导型教学、 有指导的发现学习和探索学习 。

接受型教学是把知识单向灌输给学习者;指导型学习是把知识分为几个学习内容 ，要求学习者做出反馈 ，然后根据反馈的结果进行改进。发现型学习是以学习者为中心，利用指定的材料独立思考，发现问题、解决问题。探索型学习是把丰富的知识放在网络上，学习者自行选择学习适合自己需要的知识。

探索型学习可以突破时间和空间的限制，被广泛应用于大学的教学（如募课MassiveOpenOnlineCourse）。由于义务教育阶段实行的是全日制的班级教学形式，所以一般采用指导型（如传统课堂）或有指导的发现学习（如翻转课堂 FlippedClassModel）方式。

传统的课堂教学模式是“先教后学”。即：教师先在课堂讲授知识，布置课后作业，让学生回家完成并复习巩固。

翻转课堂教学模式则是“先学后教”。即：教师先发布微课视频，学生通过网络在家中外观看，在课堂师生可以进行互动交流，并完成课堂练习作业。

在翻转课堂教学模式中，由于知识点的讲授过程都由学生课前完成，课堂内主要的活动是小组活动、完成作业或从事探究等。可以通过提问或小组汇报的形式让学生反馈活动进展情况和存在问题，增加交流互动，以及时获得帮助。课堂内学生可从事不同的学习活动，交流研讨、发言和展示较多，课堂氛围较活跃。

（三）现有教学模式的弊端

传统课堂模式下学生因个体差异造成对高强度的课堂讲解不能完全掌握，产生教与学脱节，出现挫败感、无力感，无法充分参与后续环节，导致严重的两极分化。

翻转课堂模式下课前能否认真观看微课是开展课堂教学活动的关键。教师缺乏有效的监督手段。对缺乏学习自觉性的学生，容易让教与学脱节，出现“只教不学”的情况。导致严重的两极分化。

传统模式和翻转课堂只是对调了课堂讲授和课后作业的时间安排。只能解决知识讲授过程或完成课后作业过程遇到难题教师不在场困境中的其中一个。因技术手段的限制，学生情况的反馈延时明显。教师无法即时作出反应。课堂教学过程只能按照预设好的程序执行，很难全面兼顾学生的学习水平差异需求，无法实现因材施教。

（四）交互式课堂的优势

1.交互式教学的理论依据

交互式教学最早由Palincsar于1982年提出，之后又得到了进一步的研究和发展，它是在支架式教学理论的基础上发展起来的一种教学模式。交互式教学是在宏观教学情景下，在多点自由切入的教学平台上，教师的教与学生的学围绕某一个问题或课题进行平等交流和自主互动的一种教学方法。它具有重要的教育价值。

交互式课堂教学模式是“以学定教”。即：教师基于大数据等信息技术的全面支持，从一般性观看视频转变为课前预习及测评分析，从对课堂的控制转向基于数据的动态分析和教學机智，从而实现智慧的课堂。同时根据学生的具体学习情况提供后续个性化的学习方案。

2.交互式课堂的技术支持

随着信息技术教学设备的普及，笔者所在学校配置了以Aischool云课堂为授课平台的智慧教室。Aischool是信息技术与教育教学深度融合的教学信息化产品，应用“云+管+端+咨询”架构，聚合精准丰富的数字化内容，覆盖了课前、课中、课后、课外的教与学全流程。授课时，可以实现教室交互式白板、学生端、教师端灵活切换的多屏教学，实现多点自由切入。学生端提交的资料都由系统汇总统计后实时反馈到教师端;所有教师事先准备好的资料都会以素材包的形式在教师端呈现，教师可灵活选择对全体或部分学生端推送任意的素材包。

3.交互式课堂的优势

交互式教学模式中的交互关系指教学主体之间、教学环境各要素之间以及教学主体与教学环境之间客观存在的互相影响、互相促进的辩证关系。它具体表现为六大类关系：即教师与学生、学生与学生之间的交互关系;教学过程与教学管理之间的交互关系;教学内容与社会需求之间的交互关系;教学标准与教学环境之间的交互关系;理论教学与实际应用、与能力培养之间的交互关系;知识继承与学科创新的交互关系。处理好交互关系是交互式教学模式的主要任务与目标[4]。

（1）教学程序灵活化

教师可以在向对学生进行学情分析的基础上，做出既达到义务教育课程标准，又切合学生知识能力的实际水平;在教学过程的任一环节，都可以依据教学过程参与者的信息反馈，对教学环节进行不断的完善和调整。教学环节的数量也依教学需可以增加，也可以减少。总的原则是用最短的时间，获得最好的教学效果。实现智慧化的课堂。

（2）为自主学习提高全程帮助

通过完善教学环节，缩短知识讲授和练习、作业两个环节之间的距离。力争教师都能在场解答学生所遇到的困难，利用技术手段确保学生学习全程都能得到所需的协助，帮助学生完成自主学习。

（3）实现个性化学习

（二）交互式教学的实施

下面以七年级《坐标表示地理位置》一课为例，展示如何在实际教學中实施交互式教学模式。

1.准备阶段

（1）明确要求

认真分析教材，学习广州市教育局教研室编制的《广州市义务教育阶段学科学业质量评价标准》结合网络资源。明确教学内容中知识与技能、过程与方法的达标要求。

（2）设计教学环节

收集每个知识点的相关资料（课本、微课视频、相关的参考资料），并按知识点分别导入备课模块;

创设一个需要综合运用各知识点解决的实际问题，问题能引发学生兴趣，并能在课堂上动手解决;

为教学内容的难点设计一个合作探究活动，为其余的教学目标筛选例题。把探究活动的各项要求及例题及详细答案分别导入备课模块;

编排课堂练习和课后作业

把筛选的练习题目按难易度分为三类，分别是基础题（必须掌握）、进阶题（测验中的常见题型）、拓展题（灵活运用）。其中基础题四组、进阶题三组，拓展题分两组。所有的题目、答案和解题分析一同导入测试模块，再分别组合成课堂练习和课后作业。

2.教学阶段

（1）课前

有趣可控的课前自主学习。教师课前发送预习任务。任务由三部分组成：

①需动手操作的实际问题

②预习资料

③限时完成的预习检测题。

课前能否认真自主学习是后续开展课堂教学活动能否有效的关键。好奇心和求知欲可以让学生保持长时间的学习兴趣，通过创设学生感兴趣的真实问题情境，可以提供沉浸式体验，激发学生自主学习兴趣。

提供各种不同的资源供方便学生根据自身能力水平和需求进行选择，培养学生自主学习能力。

布置少量限时提交的测试题可以监控学生自主学习的完成进度。同时为教师调整教学内容提供可能。

（2）课中

突破难点的精准合作探究。学生能否积极投入到合作探究中是掌握、突破学习重难点的关键。利用课前预习测试题的结果反馈分析，教师可以根据需要在组织学生分组讨论的同时推送学生的薄弱知识点的相关资料，帮助学生做到精准讨论。

教师除了组织学生对学习重难点探究的同时也要致力于建立多元评价体系，促进学生积极参与活动以取得更大的收获。

让学生进行合作探究、分组讨论并提交本组成果。组织学生互评;查看其它小组的成果，提出自己的意见;然后根据教师、同伴和自己的评价对作品加以改进。实现评价主体的多元。

教师的评价应包括从基础知识和基本技能的评价、数学思考和问题解决的评价、小组内学生的分工及参与度的情感态度评价。实现评价内容的多元。

通过引导学生完成合作探究的过程还可以体现出形成性评价和总结性评价。实现评价形式的多元。

灵活可调的知识讲解模块。利用课前预习检测题和探究活动的情况反馈分析，教师按需要进行知识的讲解。根据每个知识的讲解后的实时反馈决定是否需要启用备用例题。如大部分学生都已经掌握了相关知识，可以取消这个教学环节，把相应的课后作业提前到课堂完成。

有效分层的个性达标检测。建立课堂练习模块化的设计，满足不同层次学生个性化练习需求。力求达到课堂效率的最大化。

教师在这个练习过程中可根据学生练习的结果反馈，对大部分学生存在的问题进行广播教学。对个别性的问题可以选择推送相关知识点学习资料或单独面对面辅导的形式解决。

学生根据自身的能力水平选取个性化的练习方案，遇到困难时可以自主学习、也可向教师或已通过所有练习的学生求助。

独立完成的愉快沉浸体验。综合运用新知识解决课前布置的实际问题，让学生体验成功的喜悦。同时在实际动手操作中更好地理解新旧知识的联系。

（3）课后

一对一的课后个性化学习。根据课堂练习结果的反馈结果，教师对不同的学生推送不同难度层次的作业，实现学生的个性化学习。在学生提交作业后，系统会自动推送题目分析和详细答案。部分解决了课后作业遇到难题教师不在场的困境。同时课堂练习和作业的错题会自动收集在学生的错题本上，方便学生针对薄弱点进行及时复习巩固。

3.实施的实例

下面以表格的形式展示笔者在七年级《坐标表示地理位置》一课中，利用交互式教学方式实施的具体教学过程。

二、对交互式教学模式的思考

1.实践的收获

（1）交互式课堂是翻转课堂的发展

交互式课堂是运用交互式教学法实现智慧教学的课堂教学模式。它吸收了翻转课堂教学模式以学生为中心的教学优势。即：教师基于大数据等信息技术的全面支持，从一般性观看视频转变为课前预习及测评分析，从对课堂的控制转向基于数据的动态分析和教学机智，从而实现智慧的课堂[5]。同时根据学生的具体学习情况提供后续个性化的学习方案。是从“先学后教”转变为“以学定教”。

（2）具有很强的可操作性

通过精心设计的有趣可控的课前自主学习;突破难点的精准合作探究;灵活可调的知识讲解模块;有效分层的个性达标检测;独立完成的愉快沉浸体验;一对一的课后个性化学习这六个教学环节，形成了一个覆盖课前、课中、课后全过程的教学模式。每个环节目标清晰，步骤明确，可以很容易迁移到其它教学内容上。

技术的变革必然会导致交互式教学模式是翻转课堂模式在利用大数据技术的优化发展。把单纯的课前看微课视频自学转变为好奇心引领下的课前预习和检测反馈。利用智慧课室Aishcool平台上对数据的实时汇总分析功能，不断通过对即时的反馈数据的分析实现

在设计教学环节上注重实践支架式教学理念。外部支撑条件从课堂合作讨论环节由教师、合作伙伴、相关资料;到例题讲解中的教师、详细答案;到达标检测的解题分析;到独立解决实际问题。随着教学活动的不断进行，逐漸减少外部支持，直到最后完全撤去支架。

教师身份发生了转变，从以往的“知识传授者”、“学习的引导者”转变为学生自主学习的“合作者”。在不同学习的阶段，因应学生的情况，为自主学习提供足够的支撑。按照学生的实际需要为他们准备相关的学习资源。教与学的目标趋于一致。以往的教与学的矛盾得到缓解。

2.不足

（1）Aischool平台不能完美支持教学设想

1.1无法根据教师设计的标准自动推送不同的练习题组。

解决方法：教师根据练习反馈的结果重新对学生进行分组，再分组发送作业。

1.2数学的公式主观题很难在学生端输入，影响了做题速度。

解决方法：学生在纸张上完成后拍照上传，提高效率。

1.3只能对客观题作自动批改和反馈，无法批改主观题。

解决方法：主观题由学生对比教师发送的答案确定自己是否正确完成，然后把结果输入附加客观题，提交系统统计分析。

（2）前期准备时间长

备课工作量过大。由于需要灵活调整教学过程，在备课时需要把各个教学最小的教学部分制作成素材包。这个过程必需独立完成，在目前Aischool平台备课中心资源较少的情况下，凭个人的努力很难应用到日常教学中，要把这种教学模式实现到应用日常教学中，就必需鼓励更多的老师一同尝试，增加备课资源。

（3）需要加大教学设备方面的投入

设备的制约。要求每个学生都要配备平板，确保每个终端都能稳定接入网络。这些都需要做非常大的投入，目前还不具备相应条件。

3.展望

学生的各种学习数据都会保留在Aischool系统中，如果能够长时间使用这个系统进行教学就可以通过分析这些数据。量化测量不同教学策略带来的变化。为提高教学效率的探索提供有力的数据支持。

人工智能技术能真正为每一个学生提供个性化的学习方案，“因材施教”这个教育理念很可能在技术的帮助下得以实现。

【本文系广州市教育科学规划2018年度课题“基于学习分析的精准教学决策研究”（课题编号：201811884）研究成果】

【参考文献】

[1] 义务教育数学课程标准（2011版）.北京师范大学出版社.2012

[2] 黄清云.国外远程教育的发展与研究.上海教育出版社.2000.298-299

[3] 钱莉娜.基于交互式微课平台的翻转课堂教学模式探究.池州学院学报.2017年6月.第31卷第3期

[4] 裴春秀.杨春英.交互式教学模式研究.湖南科技学院学报.2007年5月.第28卷第5期

[5] 陈联盟.李勇.沈林.杨冬平.智慧环境中的课堂交互对学习的影响研究十三五规划科研成果汇编（第二卷）.2017

（责任编辑：邓羽婷）