“互联网 ”嵌入式数学教学模式的实践探究——以“Learnonly学习本”的使用研究为例.pdf

第 卷第期 年月M o d e r nP r i m a r ya n dS e c o n d a r yE d u c a t i o nV o l N o S e p t e m b e r 数学研讨D O I /j c n k i /g “互联网”嵌入式数学教学模式的实践探究 以“L e a r n o n l y学习本”的使用研究为例 收稿日期 基金项目上海市青年教师实践研究项目(QN ).作者简介李小林(),女,上海人,硕士,中学一级教师.李 小 林(上海市复旦初级中学,上海 )摘要在目前的教育体制下,教师科研与教学工作之间的关系存在壁垒.随着信息化和全球化的深入发展,“互联网”应运而生,如何科学、有效地整合科研与教学这两种基本活动,是目前学校教师队伍建设以及教师平衡自身工作亟须解决的问题.因此,创新教育科研发展视域下,“互联网”嵌入式教学成为日常教学模式与教学活动的有机补充.关键词“互联网”;科教融合;数学;案例分析;信息技术 中图分类号G 文献标志码A 文章编号 ()在创新教育科研要求下,对“互联网传统教育”与数学教学模式的探索研究,不是单纯研究科研如何反哺教学、教学如何辅助科研,也不是为了信息技术的使用刻意改变教学模式,而是旨在依托信息技术手段,将科教深度有机地融合为一个整体,通过信息技术嵌入式教学模式探究,找到更适应学生的教学方法.因此,教师需要打破传统的数学课堂模式,在课堂上教师讲授、课后学生自主完成作业、教师延时性批改以及检测教学成果的原有基础上,融入数字化教学及数据化教学评价,改变现行低效的信息传递和数据统计,减少教学中重复机械式的操练,优化教育科研的实践性,切实提高教学的有效性.一、“互联网”嵌入式数学教学模式的实践背景 把握新时代创新教育科研工作面临的新形势教育部 关于加强新时代教育科学研究工作的意见 对“加强教育科研工作的总体要求、提高教育科研工作质量和服务水平、推进教育科研体制机制创新、建设高素质创新型科研队伍和提高教育科研工作保障水平”等工作进行了顶层设计和总体部署,为教育改革发展做出了重要贡献.教育部部长怀进鹏在“国际人工智能与教育会议”中指出,新冠肺炎疫情对教育的创新发展,特别是教育与人工智能等新技术的有机融合对教育提出了更新更高的要求.中国将加大人工智能教育政策供给,推动人工智能与教育教学深度融合,利用人工智能促进全民终身学习,致力推动教育数字转型、智能升级、融合创新,加快建设高质量教育体系.关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见 中提出:深化信息技术与各级各类教育教学、管理的融合,依托教育信息化加快构建以学习者为中心的教学和学习方式,使教学更加个性化、教育更加均衡化、管理更加精细化、决策更加科学化,形成一批有针对性的信息化教学、管理创新模式.这些重要论述为新时代创新教育科研工作指明了前进方向.我国正不断加大人工智能教育政策的供给,加快建设高质量教育体系的新形势,也为教师该如何实现科研与教学工作“两手抓”提供了根本依据.实施“互联网”嵌入式数学教学模式新途径的探索教育信息化最早出现在西方发达国家,自 世纪 年代起逐渐在全球遍地开花.随着国家信息化水平成为衡量综合国力的标志之一,许多国家相继提出教育信息化的发展战略.教育信息化是推动教育改革的基础,具有前瞻性、战略性和全局性.“人工智能教育”引起的教育革命,使教育发生了重大的和革命性的变革,它改变了教育生态、教育环境、教育方式以及师生关系.教师要引导学生充分发挥他们的主体性和自主性,改变单向传授知识的方式.学生通过自我学习发现问题、提出问题、自主探索,或者与同伴合作、交流探讨.教师可以利用人工智能和大数据等技术优势,设计科学、合理的学习方案,随时了解学生的学习情况,解决困难,批改作业,帮助学生实现个性化学习.让技术替代教师一些机械式的劳动,减轻教师的负担,使教师有更多的时间和学生接触沟通.随着“互联网传统教育”的教学模式逐渐被社会认可,在信息技术与课程教学的深度融合背景下,融合智慧教育理念,新型教学方法和教学管理的智慧课堂应运而生.二、“互联网”嵌入式数学教学模式实施策略的可行性分析从产生社会效益的实效看,教育科研既应有紧贴实践的应用性研究,又应有适度超越教育实践的前瞻性、战略性研究,还应有探索教育本质特征的基础性研究.本案例以信息技术为保障,以数据分析为基准和评价来源,采用在线教学评估系统,通过案例积累与实践研究,探索创新教育科研发展视域下“互联网”嵌入式数学教学模式的变革与创新.本案例研究和实践的目标是运用学习本所提供的系统数据及技术,在不改变教师优质教学习惯的基础上,通过数据挖掘及学习,对过程性“学情和行为”数据无感采集和分析,自动归纳总结错题集、知识短板以及学生学习行为上的问题,从而及时调整教学设计,全面提高教学效率,为教育减负.它在解决在线考试、在线作业两大核心问题的基础上,以试题为载体,全程记录师生互动过程,并由此形成学生全过程的动态评测数据,生成学生个性化的成长记录,为学生的个性化学习提供系统方案.同时,围绕教学五环节形成完整应用框架,构建教学的“大数据”,为师生的成长与评价提供更为科学的依据.可能遇到的问题()学习本技术融合学科的评价标准还在摸索阶段,可借鉴资料不足.利用L e a r n o n l y学习本系统检测学生学习情况的变化是一个长期浸润的过程,评价指标需要考虑多维度、多层次的因素.本项目的实验对象是初二年级数学学科,暂时无法覆盖全部年级.文献中并没有关于L e a r n o n l y教学系统的研究和分析,因此项目的研究还需摸着石头过河.()教师对于信息技术的思想认识深度不够,在实践中有待进一步提升.学习本系统与数学学科教学的融合是本项目研究实施的基础,有些教师对信息技术的价值认识较为肤浅,没有正确认识使用学习本开展教学对于学生学习的影响,导致不恰当地使用而忽略了对学生学习能力、创造性思维、人格的培养,造成融合定位目标的偏移.()平台资源碎片化,数据使用缺少有机联系.学习本平台开放了许多功能,如“图书馆”“资料库”“错题本”等,学生作业分析也有多条数据和指标呈现,学生和教师需要经过一定的技术培训,否则就容易让数据呈现碎片化分布,使用情况与整合性基础平台的目标错位.解决策略与做法针对目前在推动融合工作中存在的痛点问题,应强化、强调信息技术应用于学科教育教学,实现信息技术与学科教育教学的深度融合,重构与创新课程建设,充分理解教育信息化的价值,切实找准信息技术与课堂教学深度融合的路径;构建完善的信息化环境保障体系,牢固数字化教学平台支撑的学科教学;坚持人本思想,始终坚持信息技术服务于学科教学,服务于学生学习,正确认识并充分发挥信息技术的作用.三、“互联网”嵌入式数学教学模式实施的架构研究对“互联网”嵌入式数学教学模式的研究是一项全面系统的工作,需要教师在创新教育科研发展的引领下,以课题研究为载体、教学模式改革为导向,打破传统教学,针对以信息技术与教学手段深度融合为着力点,从顶层设计、过程实施与评价反馈等多个方面出发,进行多课型、多层次、多维度的综合设计,“互联网”嵌入式数学教学模式框架如图所示.图“互联网”嵌入式数学教学模式“互联网”嵌入式数学教学模式的顶层设计在顶层设计中,首先要确定试点学科、研究基础及资料准备、平台建设、案例积累等.()数学学科试点.数学学科课型多样,试题资源丰富,比较有利于线上教学模式的实践,因此以数学学科作为学习本在线教学系统开展学科教学的切入点,确定数学教学领头教师,规划项目的开展计划,成立项目先锋教师研究团队,明确团队教师的职责和研究任务,开展学习本在线教学课堂实践,探索在线评估及辅导的实施路径.()研究基础及资料准备.本案例系统包括后端教学系统云平台、教师移动端及学生移动端.教学常态评估系统按功能划分为题库模块、作业模块、考试模块、错题集、数据统计与分析模块、个性化辅导模块、微课辅导与推送模块、自主学习模块、家校互动模块等.学习本采用墨水屏,学生可用于同步课堂、作业练习、兴趣阅读、错题收集,教师可用于考试、作业辅导、知识讲解、课堂互动等.教师本融合云计算、移动端(云端)等多项技术,打造出一台集“课堂工具、作业工具、辅导工具”于一体的应用工具.()学习本平台、电子题库建设.在现有基础上建设学习本系统数学教学信息化平台,创造更加适应学生学习的教学支持系统,丰富和完善教学资源开发和数学学科教学平台建设实践研究,依据平台得到的数据持续优化学科教学的实践研究.()在线互动式案例积累.以初二年级数学学科为案例积累对象,结合学习本开设不同课型的教学研究课,其中包含概念课或命题课、复习课、习题课等,表表为不同课型背景下,本案例初步探索得到的教学具体操作方案.表概念课、命题课实施教学的具体操作方案及优势课前导学教材例题随堂检测课后练习续表课前导学教材例题随堂检测课后练习L e a r n o n l y学习本的使用较之传统教学的优势可以从题库中快速选取旧知中与新知相关的习题,生成导学练习可以将教材中的例题和练习无纸化呈现在学习本上,而不是像教科书上原题和解析过程一道呈现课堂练习中学生的正确率、完成时间等做题情况可以通过自动批改直接反馈;教师根据学生错误率比较高的题目实时把握教学情况,并作出及时调整无纸化课后练习可以让学习实时发生表复习课实施教学的具体操作方案及优势课前导学教材例题随堂检测课后练习L e a r n o n l y学习本的使用较之传统教学的优势从学习本统计的数据中可以快速找出学生在本章中错误率较高的题,作为复习课的引入练习可以通过错误率较高的几类题,快速定位和把握复习课的教学重点,设计相应练习.学习本的题库按章节知识点分类,对应一道错题,系统可以快速生成一类相似题组课堂上教师给学生讲解完一道复习题后,可以快速生成举一反三练习让学生当堂完成,根据系统自动批改的结果判断学生的学习情况“错题本”功能可以让学生系统化地复习本章节中发生过的错题,完成复习课的教学目标表习题课实施教学的具体操作方案及优势课前导学教材例题随堂检测课后练习L e a r n o n l y学习本的使用较之传统教学的优势学习本的题库按章节知识点分类,可以根据学生错误率较高的题或重点类型的题自动组卷,实现“在线考试”学习本中有“无限草稿”功能,有利于学生养成边做题边打草稿的习惯学习本中“讲评错题”的功能可以让学生在学习本上同步看到教师课堂讲评时的笔迹;“录制微课”的功能可以让教师把本题的重点思路和笔迹录下来,方便学生回去后反复听讲根据学生的考试情况,学习本可以自动生成他的知识点掌握情况,例如哪里薄弱可以加强巩固等,学生可以根据个性化报告在题库中找到类似的题目加以练习“互联网”嵌入式数学教学模式的实施过程“互联网”嵌入式数学教学模式的具体实施过程为:以在线教学系统开展数学学科教学为切入点,设计有效的教师专项课程培训.教师通过资料阅读、视频观看、专家讲座、技术体验、专题研讨等活动,掌握学习本在线教学系统应用技术;开展在线教学课堂实践,探索在线评估及辅导的实施路径;总结“互联网”嵌入式数学教学模式的教学设计原则与策略,对不足之处提出改进方案,丰富教学手段.实施过程中有以下亮点.()课堂组织模式创新,实现教师自动化布置、批改作业.教师可以同时在线给学生布置分层作业,实现任意出题,题目可选自百万题库、托管式自建校本教辅、手抄题目、拍照题目等,满足全类题型;同时,多种出题方式也不将教师仅仅局限于和学生面对面进行作业布置与提交,实现资源的合理开发与时间优化.教师也可以随时随地进入作业界面进行批改,在作业反馈中设置语音留言直接讲出问题核心对学生进行点拨.()建立敏捷反馈机制,全过程记录教学各环节.根据学习本提供的数据分析,已设置学习材料 余个,完成 余次作业发布、百余次作业反馈与订正批改,在专业团队的技术支持下建立与校本资料同步的电子题库,每位学生在一个阶段的使用后也都建立个性化“错题本”与“图书馆”等电子化学习区域,形成记录,也便于教师对课堂内容以及授课形式、教学安排等进一步优化.“互联网”嵌入式数学教学