學(xué)習(xí)心理學(xué)理論指導(dǎo)下的互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)形式設(shè)計

胡秋陽

摘 要 近年來，信息技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的普及，給教育帶來了巨大的變化。本文以學(xué)習(xí)心理學(xué)為指導(dǎo)，設(shè)計了三種互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)形式，分別是樣例學(xué)習(xí)、主題學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)作業(yè)。

關(guān)鍵詞 互聯(lián)網(wǎng) 教育 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.03.029

1 “互聯(lián)網(wǎng)+教育”概述

每個學(xué)生都有不同的學(xué)習(xí)方法，也都存在不同的學(xué)習(xí)需求，掌握知識的速度也各不相同，因材施教正是要找到每個學(xué)生的最佳學(xué)習(xí)方法，滿足每個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。而學(xué)校課堂是為了滿足所有學(xué)生的需求而定制的標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)與測驗，很難達(dá)到滿足每個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，則能夠較好地解決以上問題。

1.1 “互聯(lián)網(wǎng)+教育”的涵義

“互聯(lián)網(wǎng)”是指一種以移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能為代表的新型信息技術(shù)，而“+”則代表互聯(lián)網(wǎng)與各行各業(yè)的深度融合，通過互聯(lián)網(wǎng)的滲透來催生其他行業(yè)的變革和發(fā)展。教育信息化則是“互聯(lián)網(wǎng)+”在教育領(lǐng)域的具體體現(xiàn)，使新型信息技術(shù)與教育行業(yè)深度融合，促進(jìn)教育領(lǐng)域的變革。

1.2 “互聯(lián)網(wǎng)+教育”與信息技術(shù)的發(fā)展

近年來，信息技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的普及，給教育帶來了巨大的變化。圖形圖像技術(shù)可以為學(xué)生營造更加形象的學(xué)習(xí)環(huán)境；社交網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展帶動了在線教育的進(jìn)一步發(fā)展，使師生之間，學(xué)生之間的互動更加頻繁；云計算技術(shù)使得構(gòu)建教育平臺更加便利靈活，不僅降低了成本，并促進(jìn)教育資源的共享；網(wǎng)絡(luò)視頻和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展突破了傳統(tǒng)教育中時間與空間的限制，讓學(xué)生體驗不同的教學(xué)模式與教學(xué)環(huán)境；隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，大量的游戲化教學(xué)app隨之出現(xiàn)，得到學(xué)生的喜愛；近年來大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展不斷改變著教育領(lǐng)域，將給教育帶來更大的變革。大數(shù)據(jù)在教育中的應(yīng)用主要依靠教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析這兩大技術(shù)的支持[1]，是一種通過數(shù)據(jù)的收集、測量、分析和報告等方式從而為教師的“教”、學(xué)生的“學(xué)”以及教學(xué)管理提供智能性的輔助決策的技術(shù)。AlphaGo告訴我們，人工智能時代將要來臨，會開啟教育的新模式，不僅僅表現(xiàn)在教學(xué)場景的變革，軟硬件的技術(shù)的智能集成，將會給學(xué)習(xí)者帶來更真實的學(xué)習(xí)體驗。

1.3 “互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展現(xiàn)狀

目前全球的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，出現(xiàn)了眾多優(yōu)秀的互聯(lián)網(wǎng)教育平臺。三大MOOC平臺已經(jīng)吸引了越來越多的高校加入，MOOC也成為免費教育的標(biāo)志。非贏利性的可汗學(xué)院用短視頻的形式教授不同科目這一方式引起了巨大反響。還有打造精品付費訂閱模式的lynda，K-12階段教學(xué)輔助平臺的Renaissance，讓學(xué)習(xí)變成快樂的Shmoop等國外互聯(lián)網(wǎng)教育平臺。[2]

在中國，除了新東方、學(xué)而思等教育行業(yè)的領(lǐng)軍者最先觸網(wǎng)外，各大巨頭隨之加速布局互聯(lián)網(wǎng)教育。百度布局的百度文庫、作業(yè)幫、度學(xué)堂、傳課網(wǎng)等“組合拳”；阿里巴巴旗下不僅有淘寶同學(xué)、阿里文學(xué)，也投資了很多教育平臺；騰訊有騰訊精品課、騰訊課堂等產(chǎn)品，線上學(xué)習(xí)中分享與討論更多在QQ 、微信群中實現(xiàn)，同時也在布局智慧校園；網(wǎng)易公開課和網(wǎng)易云課堂并駕齊驅(qū)；另外題庫類教育app深受學(xué)生喜愛；O2O類教育平臺也逐漸興起，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”進(jìn)入了百家爭鳴的態(tài)勢。

2 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的特點

從本質(zhì)上說，學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程是學(xué)生自主建構(gòu)數(shù)學(xué)理解的過程。學(xué)生帶著自己原有的生活背景（已有知識、活動經(jīng)驗和理解），走進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動，并通過自主的活動（獨立思考、與他人交流和自我反思等），對數(shù)學(xué)知識、經(jīng)驗進(jìn)行提煉和組織，去建構(gòu)他們自己對數(shù)學(xué)的理解，最后再把數(shù)學(xué)放到現(xiàn)實中去加以使用，進(jìn)而獲得更深入的理解和認(rèn)識。[3]

在了解學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程后，不難發(fā)現(xiàn)以下幾個特點：（1）學(xué)生對數(shù)學(xué)活動的參與程度與學(xué)習(xí)的有效性相關(guān)。（2）學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的認(rèn)知、情感發(fā)展呈現(xiàn)出明顯的階段性。（3）學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對于不同發(fā)展階段的學(xué)生，在認(rèn)知水平、認(rèn)知風(fēng)格和發(fā)展趨勢上存在差異。同時，處于同一發(fā)展階段的不同學(xué)生在認(rèn)知水平、認(rèn)知風(fēng)格和發(fā)展趨勢上也存在差異。（4）動手實踐、自主探索、合作交流是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要方式。

互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)深度融合，能夠補充傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境中的不足之處，創(chuàng)建出更加符合學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本規(guī)律的環(huán)境。

3 學(xué)習(xí)心理學(xué)理論指導(dǎo)下的“互聯(lián)網(wǎng)+”數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”要回歸到數(shù)學(xué)教育，就要使互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)深度融合，依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的特點，創(chuàng)建符合學(xué)生學(xué)習(xí)心理的智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，本文就以下三點進(jìn)行探討。

3.1 數(shù)學(xué)樣例

在數(shù)學(xué)課堂中教學(xué)中，樣例是教師離不開的教學(xué)工具。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的概念、公式或解題時，沒有樣例，就缺少了表達(dá)的載體。學(xué)生通過對樣例的自主觀察和思考獲得數(shù)學(xué)知識以及更深層的理解。而運用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，可以創(chuàng)設(shè)出真實的情境來，設(shè)計出多種生動有趣的樣例形式，多種解答方式，多種正確樣例錯誤樣例組合呈現(xiàn)形式和遷移類型，更加形象地將數(shù)學(xué)知識展示出來，使學(xué)生能夠身臨其境，從而提高學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

根據(jù)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的階段性，小學(xué)低年級的學(xué)生，更多地關(guān)注“有趣、好玩、新奇”的事物，對低年級數(shù)學(xué)樣例可以設(shè)計成動畫形式，更加吸引低年級學(xué)生的注意力。而小學(xué)中、高年級的學(xué)生，開始對“有用”的數(shù)學(xué)更感興趣，對中高年級數(shù)學(xué)樣例應(yīng)開始側(cè)重數(shù)學(xué)在其他學(xué)科和生活中的應(yīng)用（現(xiàn)實的、具體的問題解決）。小學(xué)高年級至初中的學(xué)生，開始有比較強烈的自我意識、自我發(fā)展意識，開始對與自己的直觀經(jīng)驗相沖突的現(xiàn)象，對有一定挑戰(zhàn)性的任務(wù)很感興趣，對高年級數(shù)學(xué)樣例不僅要關(guān)注有用，同時要給學(xué)生實踐的機會，鼓勵學(xué)生多思考多嘗試。

在樣例學(xué)習(xí)中，每個學(xué)生獲得的經(jīng)驗，對經(jīng)驗的分析與理解，對獲得過程以及活動方式的反思（元認(rèn)知），都至關(guān)重要。數(shù)學(xué)樣例的設(shè)計與呈現(xiàn)應(yīng)當(dāng)充分考慮到學(xué)生的實際生活背景、趣味性和個體差異，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，可以根據(jù)每個學(xué)生不同的生活背景形成的不同的思維方式和習(xí)慣偏好，設(shè)計多種風(fēng)格的數(shù)學(xué)樣例學(xué)習(xí)材料與不同的認(rèn)知方式智能匹配，以保證學(xué)生得到個性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，形成良好的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。

3.2 主題學(xué)習(xí)

在現(xiàn)代科學(xué)的不斷發(fā)展中，自然科學(xué)、社會科學(xué)和人文科學(xué)大量地運用數(shù)學(xué)，豐富了數(shù)學(xué)本身。當(dāng)前，很多互聯(lián)網(wǎng)教育平臺的課程的結(jié)構(gòu)不再是以學(xué)科類別和年級來劃分不同年齡的學(xué)生，而是以主題為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)。美國所倡導(dǎo)的STEAM課程就是以項目為主的課程，鼓勵孩子在科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和提高，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，從而提升其全球競爭力。

好的數(shù)學(xué)教育是將學(xué)生培養(yǎng)成問題的解決者，當(dāng)學(xué)生通過提煉與組織學(xué)會數(shù)學(xué)知識后，讓學(xué)生運用所學(xué)的數(shù)學(xué)與其他科學(xué)等知識解決一些與日常生活相類似的真正問題，運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建具有真實情境的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)程序。在這個過程中，學(xué)習(xí)變被動為主動，學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)理解和數(shù)學(xué)思維獲得更加深刻的理解和認(rèn)識，同時發(fā)展良好的問題解決策略，培養(yǎng)探究能力和創(chuàng)新精神，提高學(xué)習(xí)興趣。

3.3 數(shù)學(xué)作業(yè)

在現(xiàn)行的考試評價制度的影響下，教師和家長布置大量的數(shù)學(xué)作業(yè)，內(nèi)容和形式相對枯燥無趣，更多考查學(xué)生的解題能力，這不僅增加學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，更沒有增強學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決綜合問題的能力。通過互聯(lián)網(wǎng)來優(yōu)化和設(shè)計數(shù)學(xué)作業(yè)，不僅可以在減少作業(yè)的數(shù)量的同時來增加單個作業(yè)題目的功能，對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)技能進(jìn)行磨煉，并發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，同時也可以有效減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”作業(yè)的模式中，不僅有大量的數(shù)學(xué)題庫供教師選擇，還可以讓教師花時間精心編寫作業(yè)題目，用閱讀、視頻、寫作、多學(xué)科綜合研究等生動有趣的方式來代替繁瑣的常規(guī)數(shù)學(xué)練習(xí)題，以減少學(xué)生厭倦的情緒，并激發(fā)他們進(jìn)行深入的知識整合和創(chuàng)造性的反思。很多軟件將作業(yè)設(shè)計成游戲關(guān)卡模式，這樣不僅可以提高學(xué)習(xí)興趣，還能夠引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”作業(yè)的模式中，學(xué)生完成作業(yè)后，后臺將根據(jù)完成情況進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)計算和分析，針對學(xué)生的知識點掌握情況，哪些知識點需要重復(fù)或強調(diào)，以及作業(yè)形式對作業(yè)完成速度和質(zhì)量的影響等情況生成綜合的學(xué)情報告，教師根據(jù)完整的學(xué)情報告，了解一個學(xué)生的學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果，在此基礎(chǔ)上對學(xué)生進(jìn)行有效的個性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，在節(jié)省了批改大量作業(yè)時間的同時能馬上得到經(jīng)過數(shù)據(jù)分析得來的學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并據(jù)此進(jìn)行合適的教學(xué)指導(dǎo)。

總之，在“互聯(lián)網(wǎng)+”學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)生可以隨時隨地得到反饋，不斷在學(xué)習(xí)中體驗成功并獲得進(jìn)步，提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動機。比如，在學(xué)生解答每一道數(shù)學(xué)題目后，學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以分析學(xué)生的答題情況，正確給予鼓勵，錯誤時給出分析：出錯的原因是什么？哪一個解題步驟出現(xiàn)錯誤？是學(xué)習(xí)方法策略問題還是數(shù)學(xué)思維問題？測驗后，系統(tǒng)及時生成測驗分析報告，分析知識點掌握情況，這對學(xué)生了解自身學(xué)習(xí)情況，調(diào)整學(xué)習(xí)方法很有幫助；學(xué)生還可以在學(xué)習(xí)群中發(fā)起討論，比如“這道題我哪個步驟做的不對不理解。”同學(xué)們可以隨時給予解答和反饋，比如“我的理解是……”不論對錯，教師可以對學(xué)生的數(shù)學(xué)交流活動進(jìn)行鼓勵，并及時進(jìn)行解答，營造良好的線上互動氛圍，學(xué)生在這樣的氛圍中參與程度更高，得到的反饋更多更及時，學(xué)生可以有機會感受別人的思維方法和思維過程，進(jìn)行觀點的采擇和反思，促進(jìn)更高水平的認(rèn)知發(fā)展和數(shù)學(xué)思維的發(fā)展，獲得更好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果，這種體驗是傳統(tǒng)課堂無法與之比擬的。

參考文獻(xiàn)

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