大数据环境下“3C”沉浸式实践学习路径探索

欧霞 吴烨 李丹妮

摘要：基于大数据环境的“3C”沉浸式实践学习路径是指坚持“实践育人”导向，课内与课外结合、高校与小学携手、家校社共融，为学生创设资源丰富、体验真实、强化能力培养的多层次、多维度、多场景的学习环境，以大数据研判为基础促进教与学方式的改进，不断提升学生的学习能力、实践能力、创新能力等。

关键词：大数据教与学方式改进实践学习

一、研究背景

马克思主义认为实践是认识的源泉和动力，“知行合一”“学做结合”也是教育的永恒主题。合肥市师范附属小学坚持“实践育人”导向，自1991年起，以实践性较强的学科为突破口，以学生发展为本，倡导主动建构，将学生视为主动建构参与者，开展学科实践活动，组织各种学科兴趣小组，通过课程、教学、评价的相互配合，从课内向课外拓展，再从课外向课内渗透，以实践学习促进学科课程目标整体实现，实现教与学方式的改进。2002年起，学校根据义务教育课程要求，以各学科实践活动作为动力源泉，推动综合实践活动的开展与实施；系统梳理各学科实践育人的要求和内容，全面推进小学各科实践活动，确保学科实践应开、尽开，切实发挥学科课程实践育人的重要作用。学校通过教育专题化、拓展学科课程、开展社会实践、开发特色资源等方式，形成综合实践活动课程体系，恰当引入并充分利用高校优质资源，推进学生深度学习。2014年起，学校参加了合肥市绿色指标评价改革测试，基于合肥市绿色指标评价大数据的研判，以跨学科实践综合化实施为着力点，构建教学评一体化实践育人体系。学校围绕德智体美劳全面发展的培养目标，以国家课标为引领，从课程、教学、评价等方面一体化推进实践育人，营造家校社协同的良好教育生态。学校在推进实践学习的过程中不断提炼，逐步形成“3C”沉浸式实践学习路径，梳理出基于实践学习的教学策略，真正实现学科教学和校园文化的融合，有力推进家庭和社会的衔接。

二、“3C”沉浸式实践学习路径的探索

基于大数据环境的“3C”沉浸式实践学习路径指的是坚持“实践育人”导向，如课内与课外结合（Combination of inclass and outofclass activities），高校与小学携手（Cooperation between universities and primary schools），家校社共融（Communication among families，schools and the society），为学生创设资源丰富、体验真实、强化能力培养的多层次、多维度、多场景的学习环境，以激发、引导学生在实践中提高学习能力、实践能力、创新能力，促使学生在实践活动中实现个性化学习。

（一）联动课内课外，丰富教学资源基于合肥市绿色指标评价大数据的分析与研判，学生实践学习能力发展不够均衡，因此学校不断尝试打破学科壁垒、校园墙围，注重联动课内课外，提升学生综合实践能力。根据实践育人的需要，联动校园内外，拓宽工作平台，建立优质资源库，为各类实践活动的开展提供相应的平台与素材，逐渐引导学生在真实情境中发现问题、解决问题，构建和谐的育人环境。学校开发并实施综合实践课程，促进学生改变学习方式，把探究和实践的精神融入生活，开展“无边界学习”，倡导在生活中运用学习到的知识，学会有意义地学习。学校对传统特色活动，如艺术节、科技节、读书节、体育周进行创新，围绕各年级主题进行课程化设计，发掘活动的深度。同时进行不同的主题教育活动和社会实践活动，以文化礼仪课程、劳动课程、阳光课程、研学旅行活动为框架，促进学生亲近自然，融入社会，在探究中增长见识，在实践中培养能力。

（二）链接高校资源，深化学习体验在终身学习的理念下，学校的育人理念既聚焦于眼前的“小”，将教育目标落到实处，也着眼于学生一生成长的“大”。在合肥师范学院马克思主义学院、国防科技大学、陆军军官学院、中国科技大学、北京师范大学等高校的引领下，学校打造“大思政”实践育人格局，推进国防教育，拓展学生科学视野，点燃学生探究性实践学习的热情。

（三）家校社共融，实现共商共育家庭与社区是学生熟知的环境，能为学生开展与实施实践活动提供丰富的资源。同时，丰富的社会活动激发学生自主学习，帮助学生形成正确的社会认知和社会情感。多年来，学校和惠园社区、明珠社区等开展共建工作，组建“社工志愿队”“红领巾宣讲团”等，打造家校共育课程、“红领巾成长营”等，让学生的成长与社会甚至世界相关联，也促进学生自身的认识和实践向纵深发展，促进个性化学习。

三、“桥梁”主题实践学习

教学肩负着全方位发展学生能力的重任，既要向学生传授系统的知识，也要培养学生多方面能力。

教育科学出版社版六上《科学》第二单元为《形状和结构》。这个单元带领学生去研究一些常见的形状和结构，探究它们承受力的特点。教材选取了几种生活中常见的形状结构作为研究对象，如“V”形、“口”字形、“O”形，带领学生探究哪种形状的抗弯曲能力更强、拱形结构有什么样的特点、框架结构的优势是什么。这一单元知识与生活中的工程设计密切相关，给学生的探究活动提供了有力的基础条件，并且将科学与社会生产实际联系起来，增强了学生体验感。教学中，教师借助“互联网+”、大数据等数字化技术，创建科学系统的校本学习资源库，打造智慧化、智能化的学习氛围，让学生在真实的情境下提出问题，并尝试将科学、技術、数学等领域概念有机融合去解决问题。学生能把所学的知识更好地融合到自己的认知结构里，使这些知识长久保存在记忆中。

在智慧课堂环境下，学校梳理出来了几种实践学习策略，其中通过精准式以学定教策略，让学生在精准化因材施教中获得实践学习能力的提升。在学生学习前，教师利用智慧平台向学生推送有关桥梁知识的预习单，精准掌握学生对于桥梁知识的掌握程度；学习过程中教师以任务驱动促使学生自主探究，尝试进行相关实践，教师针对共性问题强化指导，个性问题精准点拨；教师根据学习生成，再次精准推送相关桥梁学习内容，学生在不断试错、纠错中获得知识与技能；教师通过大数据分析研判学生学习过程后，精准推送个性化学习方案给学生，促进学生对学习内容的迁移与巩固。通过精准式以学定教策略，让学生努力达到自己的最佳学习点，提升实践学习、终身学习的能力。

经过数据分析发现，90％学生在课堂上能了解哪种形状抗弯曲能力强，也懂得了拱形结构除了具有视觉上的美感外，更具有承受强大压力的能力。结果还显示，有21％的学生对大跨度钢索桥、悬索桥仍保持探究的兴趣：悬索桥、斜拉桥是如何提高抗弯曲能力的？其相对于拱桥钢索桥的优势在哪里？钢索桥是如何实现海底作业的？如何使隧道更坚固和安全？为满足学生的探究需求，教师通过智慧课堂系统向这部分学生推送相关主题微课，鼓励学生登录选课平台申报科学社团的研究和学习。

为促进学生的持续学习，科学社团发挥学校“360°综合素质评价”系统的“画像”功能，以数据呈现学生课堂互动、实践研究、课外拓展等研究过程及成果。通过深入精细的课程评价研究，真正实现了“课程在评价活动中回归，课堂在评价活动中生动，学生在评价活动中发展，教师在评价活动中成长，生命在评价活动中丰富”的目的。

科学社团学生的科学素养持续提升，探究的广度和难度也在不断加码。要想顺利完成一定的任务，个体除必须具备有关的知识外，还必须具备一定的认识活动能力。学校聘请合肥工业大学土木与水利工程学院硕士研究生团队来指导社团的项目研究。该团队发挥其专业性强的优势，針对学校社团活动进行专项指导，通过动态演示、模拟实验等，把比较难的知识点深入浅出地讲给学生听。比如硕士研究生团队指导学生利用100 cm×20 cm×20 cm的透明塑料盒，向盒内加入土、水，模拟深水环境。采用内径11 mm空心钢管模拟钢护筒，将钢护筒嵌入土体，用抽水泵抽出筒内水，再以直径10 mm实心木棒模拟桩基，按需求布置一定数量桩基。这样的模拟实践活动让学生切身感受到水下施工的难度。硕士研究生团队的专业指导，既拓展了学生学习的渠道与深度，达到因材施教的目的，同时也提高了科学教师团队的专业素养。（如表1所示）

在以“桥梁”为主题的实践学习过程中，学生在学校教师及高校硕士研究生团队的联合指导下，搜集整理资料，绘制思维导图，制作演示PPT，进行模拟实验，动手制作桥梁模型，充分发挥了实践学习的积极主动性。家长协助搜集资料，陪同学生实地走访，学生精心准备实验材料，为社团研究活动的顺利开展提供了强有力的保障和坚实的基础。科学社团学生不仅在学校电视台播放自己制作的关于桥梁搭建的小视频，让全校师生都可以欣赏到他们的杰作，提高成就感和自豪感，还利用学校短课20分钟时间，带着自己的桥梁作品走入各个班级，给其他学生展示他们思考与制作的经过和研究成果。同时科学社团带着研究收获和成果走进社区，在社区宣讲区挂上实践探究过程中的思维导图、绘制的模型图等，向小区居民宣传他们的研究成果，宣讲探索的经历，吸引居民驻足观看，锻炼了学生的胆量和与人沟通的能力。学生在科学社团学习的过程中，不但了解了桥梁的相关知识，更多方位地提升了探究实践的能力。

四、结语

2022年修订的义务教育课程方案和课程标准，进一步凸显创新性和实践性，强化学科实践和跨学科实践，驱动教学内容与方式的深层变革。基于大数据环境的“3C”沉浸式实践学习路径需要在实施中不断优化，以促进学生学习方式的变革。总而言之，基于合肥市绿色指标评价大数据的分析与研判，加强学生实践学习的相关研究，加快教学评一体化实践育人体系的构建，引导学生亲历实践、合作、探究、体悟、反思等深度学习过程，推动学生个性化学习的路径探索，逐步提升学生核心素养，是我们教育工作者必须面对的挑战。

参考文献：

［1］崔允漷.有效教学[M].上海：华东师范大学出版社，2009：85-86.

[2]龚梅花.“沉浸式学习”让道德与法治课堂更精彩[J].山西教育（教学），2022（1）：67-68.

[3]张春华.吴莎莎.沉浸式学习背景下虚拟现实技术的教育应用[J].中国现代教育装备，2018（20）：6872.

[4]刘艳.学科实践：作为一种学科学习方式[J].教育研究与实验，2022（1）：57-63.

[5]许贤苏，李玲芬.AR技术支持下的小学科学沉浸式学习——以月相变化为例[J].教育信息技术，2022（3）：68-71.

责任编辑：黄大灿

本文系2021年度合肥市教育科学规划立项课题“基于绿色指标评价大数据下教与学方式改进的实践研究”的阶段性研究成果之一，课题立项号为HJG21155。