基于PAD智慧课堂的精准教学研究

2022-07-19 13:04周瑞增郭宝峰
数字教育 2022年3期
关键词:精准教学智慧课堂翻转课堂

周瑞增 郭宝峰

摘 要:受信息技术高速发展影响,互联网思维成为革新教学模式的重要推手,继多媒体、微课、混合式教学之后,智慧课堂成为整合新型教学手段的重要媒介。“雨课堂”、PAD智慧课堂等为教学智能化发展提供保障。本研究以PAD智慧课堂为核心,围绕精准教学实施原则、推进措施、教学设计三部分内容进行论述,梳理课前、课中、课后三大教学模块需承担的任务,并指出教师角色变更及回归学生本位的价值及路径。

关键词:智慧课堂;精准教学;课程统整;翻转课堂

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:2096-0069(2022)03-0058-06

收稿日期:2021-10-10

基金项目:2021年度河南省教育科学规划一般课题“基于PAD的智慧课堂教学模式构建及应用研究”(2021YB0955)

作者简介:周瑞增(1977— ),男,河南郑州人,中小学高级教师、河南省教育厅学术技术带头人、河南省骨干教师,研究方向为教育管理、数字校园;郭宝峰(1982— ),男,河南郑州人,中小学一级教师、郑州市教育局学术技术带头人,研究方向为教育教学。

2019年6月,中共中央、国务院发布《中共中央

国务院关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》,指出要强化课堂主阵地的作用,融合运用传统与现代技术,开展情境教学,鼓励学校基于学生学情的精准分析,实现差异化教学和个别化指导[1]。同年10月,国际教育信息化大会在青岛召开,从会议内容可知,目前,我国信息技术与PAD智慧课堂的发展已取得长足的进步,为精准教学奠定了良好的物质基础及技术保障。

一、基于PAD智慧课堂的精准教学原则

(一)主体性原则

随着建构主义、人本主义心理学的崛起,与情境化迁移、建构性学习相适应的新课程设计范式教学呼声越来越高[2]。根据建构主义理论,人通过与外界交互將从外界刺激中接收的信息整合到自身认知结构中,以此重塑自我认知,得到提升。依托此理论,教学中应发挥学生主体地位,让学生以自我为中心主动挖掘与探索教学中可帮助学生突破认知局限的元素,即遵循主体性原则。课堂教学中应回归学生本位,以教师为主导、以学生为主体,调动学生主观能动性,在不影响课堂秩序及教学目标的基础上,将课堂交给学生,教师在教学过程中承担指导的任务。

(二)启发性原则

美国心理学家布鲁姆对教育目标进行界定,分为情感目标、动作目标及认知目标,认为这三个目标是教学阶段的主导要素。每个目标又分为若干个子目标,而不同的子目标是按照一定的顺序从低级到高级进阶。认知目标由低级,到高级,由记忆掌握、理解运用、应用升华、分析剖析、分析内化和创造知识六个认知子目标组成,而从记忆掌握到创造知识的发展体现了认知难度、抽象程度和复杂程度逐渐增加。学术界将目标进阶定义为深度学习理论。根据此理论演化进程分析,课堂教学应将开拓思维作为核心,通过初始阶段的认识让学生在启发中获取更广阔的知识。在课堂教学中,教师应精心设计教学内容及环节,以此启迪学生思维。

从本质上讲,启发性原则是遵循学生认知特点的间接性表征,可反映学生学习的客观规律。启发性原则的应用应基于主体性原则,通过实际问题引入需要学习的内容,可调动学生积极性,促进学生深度思考。当学生提问时,可通过自主讨论的方式获取答案,教师仅需适当指导。

(三)可理解性原则

基于PAD智慧课堂的教学活动应以学生认知规律为基础,教学活动及内容需要和学生身心发展水平相匹配,引用易于被学生接受的内容或创设可被学生接受的教学活动。可理解性原则要求教师创设的情境或设置的问题与学生的年龄特点、学习水平及综合能力相匹配,教师应充分了解不同年龄段学生的思维模式及发展特点,把握教学的尺度。对相同知识点运用不同的形式转化,帮助学生将抽象的知识内化吸收,并建构知识框架。

二、基于PAD智慧课堂的精准教学措施

(一)整合及挖掘可用资源

课堂教学强调内容为主,重在设计。每一个教学活动都离不开教师的精心设计。学情分析、教学设计、课堂互动、个性化学习、教学工具、课后反思,用心设计每个环节,才能最大化地发挥智慧课堂的效果[3]。PAD智慧课堂以互联网技术为媒介,因此需挖掘及整合网络资源,对既有资料进行重组或开发,结合PAD智慧课堂特征,设计学习任务、辅导任务及评价任务等。首先,学习内容应以多元化和开放性为基础,在满足教学需求基础上应为学生预留一定思考空间,激发学生的学习兴趣。例如,借助PAD智慧课堂互动题板,让学生模拟教学内容涉及的知识点,深入理解知识点背后的原理,达到深层学习的目的。其次,学习方式需具备充足的针对性及挑战性,为学生提供生动的学习资源。建构主义学习理论强调要以学生为中心,在学习过程中充分发挥学生的主动性,能够让学生在原有知识和经验的基础上主动学习,构建新的知识[4]。传统教学的弊端在于为学生提供的可视化教学资源十分有限,无法将抽象的知识转变为直观的事物。PAD智慧课堂可引入图、声、形并茂的立体化教学资源,让学生根据自身所需择取适宜资料。PAD智慧课堂可将书本知识立体化呈现,帮助学生解构知识点,了解各类知识的成因及原理。最后,整合及挖掘资源时应关注学习评价的丰富性及层次性,可客观反映学生的学习过程,从多个维度评价学生的学习效果,关注学生学习能力的提升水平。例如,教师在教学时可推送两项进阶任务:第一项任务为掌握书本中的基础知识点,并利用PAD智慧课堂将知识点进行数字化转化;第二项任务为应用书本知识,借助PAD智慧课堂在网络中搜寻与知识点相匹配的生活情境,顺利地将抽象思维转变为直观思绪,引导学生深度思考。借助PAD智慧课堂,教师端及时掌握并反馈学生学习状态,同时做出对应评价,建立良好的总结评价机制。基于此,可对学生个人学习效果及小组学习效果进行有效管理、点评及指导。

总的来说,PAD智慧课堂可构建全方位无死角的课堂,将学习要求、检查目标、指导方式、点评措施、考评原则等融为一体,以教学目标为基准,建构一体化教学网络。可利用PAD智慧课堂中抢答、随机点名、学生互评、奖励等功能激发学生学习兴趣,让学生产生浓厚的学习兴趣,实现课堂教学的智能化、高效化及科学化发展。

(二)建构开放式课堂

开放式课堂模式,旨在以精准教学为核心目的,围绕学生开展教学模式的转变。实现精准教学,一方面要求我们将技术应用于数据分析,从知识角度给出与知识结构(逻辑)相匹配的教学建议;另一方面,也需要我们尊重学生的个体差异,将科学的数据分析结果与灵活的教学形式相结合,形成具有弹性的教学选择[5]。具体模型如图1所示。

1.实现两个翻转形式

在课前与课后进行大翻转,课中进行小翻转,各学习主题利用视频、图片、音频等资源提供前置学习资料,实现学生预学,借助课前预习让学生带着疑问进入课堂。课堂教学评估课前预学中学生可能产生的疑问,将其作为新课切入点,在激发学生学习兴趣的基础上实现精准教学。

2.实现三个教学支撑

从预学资源库、预习任务单、电子书包三方面入手,搭建优秀资源共享平台,提高教学精准性,推动PAD智慧课堂的数字化及拟人化发展。

3.依托三个学习阶段

以课前网络学习检测为切入点,结合课中协同及课后个性化选择,将数字化学习资源精准推送到学生眼前。同时,师生录制微视频,提高内容针对性,满足学生个性化需求。学习任务单发下后,形成有效引导,推进学生自主学习。借助网络点评,构建智慧集群,实现高效互动。利用网络云平台展示,调动学生学习动机。

4.梳理七步教学流程

以课前网络自主学习为基础,利用PAD智慧课堂数据检测反馈功能、课堂互动、展示评价、难点列示、课后巩固、线上拓展等打造智能课堂。利用互联网进行现场融合式教学。以学生兴趣為基础,让学生主动学、互动学、高效学。借助PAD智慧课堂,增加师生互动频率,实现精准入学、精准推送、精准记忆、精准掌握,确保教师与学生紧密相联,打造精准教学闭环。

(三)推进个性化学习

在人机协同的时代,教学已不只是“传道、授业、解惑”的过程,更是激发学生的好奇心、想象力、创造力和批判性思维,进而实现差异化、精准化的个性化教学的过程 [6]。PAD智慧课堂的个性化教学以数据为基础,营造高质量教学环境,通过对学习实践、学习结果及认知维度等方面记录信息,实现教学过程、任务推送、精准反馈。首先,过程融合就是信息技术融入课堂教学,提升教学趣味性,为师生互动奠定基础,同时加深学生对知识的掌握程度。依托信息技术及时反馈学生学情,让教师可科学调整课堂节奏。其次,任务推送即依托PAD智慧课堂任务设计,提升任务的精准性、针对性及灵巧性。精准反馈即借助PAD智慧课堂随时反馈学生学习状态,便于教师推行个性化教学,也为学生个性化学习提供保障。

1.打造“互联网+”与思维个性化学习新模式

以多层次教学为基础,择取适宜数字资源开放融合学习新生态。教师通过绿色网管、电子书包、未来教室,创新混合式教学应用方式,通过应用模式的灵活组合,不断推进课前个性化学习、课中互动混合式学习、课后延展深度学习,充分利用网络资源帮助学生营造新知识的有效途径,进一步开发学生的核心素养,尤其是课后延展的深度学习。深度学习理论与PAD智慧课堂教学方式的有效结合,可以让学生在掌握核心知识的基础上,对学习内容的本质特征掌握、思维方法获取、关键能力的锻炼以及核心素养的发展得以强化,进而形成学生积极的情感、态度[7]。“互联网+”与思维个性化学习应将“教、学、评、测、练”融为一体。

2.形成数据精准分析个性化反馈新模式

灵活运用课前、课中与课后三个学习模块,营塑“学习、研讨、创新”学习新生态。基于混合式教学打造双师课堂,借助PAD智慧课堂对学生学习实践、学习过程及学习结果进行全面分析,依托语音测评及情绪识别技术跟踪记录学生学习轨迹,为教师精准定教提供保障。

3.形成开放融合及动态精准的新模式

以PAD智慧课堂为基础,利用数据分析、数据决策把握教学全局。教师利用PAD智慧课堂随堂记录学生成长历程,凭借“我的作业” “错题本”“课堂记录”对学生学习数据进行分类存储,以便随时查阅学生成长历程,以课堂记录为例,随时收录各学科学习重难点,让学生可根据自身短板查看自己所需知识点,引导学生反复钻研,便于巩固提升。

三、基于PAD智慧课堂的精准教学设计

精准教学模式在关注学生个性化需求、帮助学生构建知识体系方面效果显著[8]。参照上文提出的精准教学措施,可将PAD智慧课堂教学架构汇整为课前自学、课中强化、课后巩固三大板块。

(一)课前自学

网络、学案、微课、终端设备构成了翻转课堂的四大支撑,学案和微课是核心要素[9]。学案和微课的结合,能为学生课前自学提供系统和实用的自学素材。

PAD智慧课堂在个性化学习、理解记忆等浅层学习活动方面,并不要求教师过多占用学生学习时间,教师仅需给学生适当指导,学生们就可以完成学习任务。但在应用、创造等深层次学习活动方面,教师则需给予重点帮助。

现代主流教育强调知识学习的重要性,但如何养成质疑精神和创造性思维,如何塑造道德修养和价值观才是学生发展的根本,而这些更需要教师在教学过程中不断地熏陶和影响[10]。因此,本文提出的课前自学主要针对浅层学习行为,让学生对新知识点进行一定的理解与记忆的环节需结合主体性原则及可理解性原则,迎合学生身心发展规律。

基于PAD智慧课堂的精准教学课前的“精准”之处在于精准备课,包括如下环节。

(1)以教材为核心,由教师分析教材,研读课程标准,提炼本堂课教学目标及重难点,基于此进行教学设计。

(2)教师依照自身教学设计,将教学内容凝练为微课,让学生自主学习。与此同时,教师应精选练习题目(以客观解答题为主,不涉及深层学习内容),学生通过观看微课解答教师预设的问题。此环节的练习主要是检验学生学习效果。

(3)教师推送学习资源后,学生观看微课自学,通过做练习题检验预习效果。随后,教师收集学生作答情况。

(4)教师获取学生预习结果后,系统根据教师预设的正确答案自动批改,将每位学生成绩或作答情况以表格的形式呈现。教师依照系统数据对学生预习结果进行进一步分析,调整备课内容,增强课中教学的针对性及有效性,为精准教学提供保障。

(二)课中强化

课中强化环节,重点需要在学习情境创设、课前任务协作讨论、群体协作任务讨论和群体智慧归纳提升等四方面着手[11]。课堂教学以深度学习为核心,通过学生协作及教师点拨让学生具备知识应用及创新能力。教师依照教学内容,设计与实际生活相关联的问题,便于学习理解;开展小组合作学习,引导学生之间相互交流。小组划分以组间同质、组内异质为原则,即各小组总体能力相同、但组内成员综合能力有所差异,让学习能力强及成绩好的学生带动学习能力相对较弱的学生,将课堂交给学生。教师依照各小组讨论进度推送不同的题目,一方面有利于践行因材施教理念,另一方面可增强小组凝聚力,有助于促进小组共同进步。课中环节如下。

(1)课堂教学中,教师无须像传统教学般讲授知识,而应作为学生学习的引导者,回归学生本位,教师只需要在学生需要的时候给予适当的指导。

(2)分组过后,教师在学生学习过程中担任组织者的角色,组织学生进行互动讨论。课堂开始前,以预习结果为基础,让各小组讨论预习过程中遇到的问题,让组内其他成员帮助解决。在此过程中,教师负责指导。第一轮讨论结束后,小组负责人向教师呈报讨论结果,通过PAD智慧课堂反馈,如果系统显示为“无”,代表首轮讨论正式结束;如果反馈结果为有问题,小组负责人将问题上报老师,教师给予对应帮助。

(3)第一轮讨论后,开始引入正课,该环节教师需担任学生学习的引导者。当解决完预习遗留问题后,意味着学生基本掌握了基础知识,随后需开展深层次学习,让学生学会举一反三。教师布置有一定难度的题目,主要考验学生知识运用能力,将问题投射到屏幕上(PAD端也可接收到题目)。教师稍加引导后,让学生自主解答并提交答案,教师端可随时查验学生提交的答案,以此掌握学生作答情况,将学生学习过程中遇到的难点标示出来。由于不同小组反馈的难点可能不同,因此教师推送问题时应考虑学生作答情况,结合教师预设答案对学生进行智能跟踪。针对易错题,可借助PAD进行针对性训练,动态更新学生题库。

(4)深层学习后,课堂教学基本结束,最后的环节是对本堂课学生学习效果及教学内容进行总结,以此增强学生对知识的理解。教师总结既是对自身教学过程的自省,更是对学生学习状态的评估。

(三)课后巩固

教师在课后巩固阶段,布置低负担、趣味强、多目标性的作业,更有助于学生内化所学知识,进而关联旧知识,实现认知结构的再归纳,确保知识认知的准确完整[12]。课堂时间非常短暂,仅能让学生掌握知识并了解运用知识的模式,尚无法有效提高学生成绩,因此需关注课后巩固,精准设计课后作业。

根据布卢姆的掌握学习理论,只要学生智力处于正常水平,为其预留一定时间,同时辅以指导,绝大部分学生均可掌握学习需求之上的知识。课后巩固是PAD智慧课堂精准教学的关键阶段,考虑课前与课中不可抗力因素的影响,精准教学很可能无法达到预期水平,因此需借助课后巩固弥补课前与课中的不足。

可理解性原则要求学习内容与学生接受能力相匹配,即不同学生的学习内容需有所差异。考虑学生学习基础、接受能力的差异,教师设置作业时应结合学生学习水平采用分层布置的方法,参照PAD智慧课堂反馈的学生数据推送针对性强的作业题。智慧平台会自动推送练习题并批改,依照学生作答情况向学生再次推送同类型的题目,直到学生掌握解题要点。

四、结语

在人工智能、大数据、物联网等新技术的辅助下,智慧课堂作为智慧教育最直接有效的实现方式,面向学习者的创新能力和思维能力培养,通过转变师生关系、线上线下教学场景的融合、教学活动的创新设计等方式,对满足新时代育人方式要求的教学方式改革,提供了更大的可能[13]。

通过梳理PAD智慧课堂精准教学的原则、措施及教学设计,初步认为PAD智慧课堂可从多层面激发学生学习兴趣,有助学生重拾自信。PAD作为新生代普遍认同的移动终端,借助PAD可促进智慧课堂建构,优化授课体系,便于施加精准教学。在PAD智慧课堂的研究愈加深入下,教学模式、教学方案、教学设计均会得到不同程度的改善,推动我国教育事业现代化发展。

[1]中共中央,国务院.中共中央   国务院关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见[EB/OL].(2019-07-08)[2022-01-01].http://www.gov.cn/zhengce/2019-07/08/content_5407361.htm.

[2]刘登珲.学校课程统整实践中的三重误区及其超越[J].教育理论与实践,2016,36(34):57-60.

[3]白琳.面向个性化学习的线上线下混合式教学研究[J].中国现代教育装备,2021(11):51-53.

[4]崔玲,张荣茜,郑小静.基于建构主义的循环结构课堂教学设计[J].计算机教育, 2019(12):127-131.

[5]秦丹,张立新.问题与优化:课堂精准教学实践的现实审视与反思[J].电化教育研究,2019,40(11):63-69,77.

[6]余勝泉.人机协作:人工智能时代教师角色与思维的转变[J].中小学数字化教学,2018(3):24-26.

[7]朱立明,馮用军,马云鹏.论深度学习的教学逻辑[J].教育科学,2019,35(3):14-20.

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[10]张优良,尚俊杰.人工智能时代的教师角色再造[J].清华大学教育研究,2019,40(4):39-45.

[11]李海峰,王炜.翻转课堂课前与课中双向深度学习探究:基于天平式耦合深度学习模型的三轮迭代试验[J].现代教育技术,2020,30(12):55-61.

[12]朱文辉.指向深度学习的翻转课堂的教学设计[J].教育科学研究,2020(5):72-77,83.

[13]张文梅,张一春.活动视角下智慧课堂教学模式设计研究[J].数字教育,2020,7(3):37-43.

(责任编辑 王策)

Research on the Precision Teaching Based on PAD Smart Classroom

ZHOU Ruizeng,GUO Baofeng

(Chenyang Road School of Zhongmu County,Zhengzhou,Henan,China 451450)

Abstract: Influenced by the rapid development of information technology,the Internet thoughts have become important pushing hands of reforming teaching modes. After multimedia, micro-lecture,blended teaching smart classroom has become important media of integrating new type of teaching aids. “Rain classroom”,PAD smart classroom,etc.have provide guarantee for intelligent development of teaching.The research, taking PAD smart classroom as core,expounds around three parts content of precision teaching like implementation principle, promotion measure,teaching design,combs the tasks that three teaching modules of before class,in class and after class need to undertake,and points out the value and route of teachers’ roles’ change and return to students-centered.

Key words: smart classroom;precision teaching;curriculum integration;flipped classroom

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