張欣
江蘇省常州市北環(huán)路小學在數(shù)字化教學方面進行了長年的實踐,建立了廣泛的、智能的、能支撐師生追求更大發(fā)展的智慧的教育生態(tài)體系。
從目前的實踐來看,已有的數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系雖然已經(jīng)建立,但是維度單一,不夠豐富。所以,只能單純從某個角度對數(shù)據(jù)進行利用,數(shù)據(jù)之間雖然已能共享、交流,但是無法印證,其價值大打折扣。
首先,從教學的視角來看,雖然學生已經(jīng)充分利用數(shù)字化環(huán)境開展多種形式的學習,但是現(xiàn)有的學習系統(tǒng)采集的還是各種應(yīng)用的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)并不能全面反映學生的真實學習狀態(tài),得出的結(jié)論基本上是為知識點查漏補缺服務(wù),因此在數(shù)據(jù)的多樣性方面還相對不足。
其次,從現(xiàn)實層面來看,現(xiàn)行的數(shù)字化學習活動過程中使用設(shè)備過多,教師應(yīng)用起來比較麻煩,從而給學習活動帶來了一些局限。例如,教師在進行數(shù)字化學習活動的過程中,涉及班級服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)、投影、實物投影、平板電腦、筆記本電腦等繁多設(shè)備,很多老師在應(yīng)用中苦于多種設(shè)備的切換,手忙腳亂。一方面當然有信息化應(yīng)用能力的不足,另一方面也是現(xiàn)實條件的限制,影響了學習活動的正常進行。一旦其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,將對活動的效果大打折扣,甚至完全失敗,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將相關(guān)設(shè)備進行整合,并且將應(yīng)用控制加入數(shù)字化學習平臺中。這樣,一方面方便設(shè)備的維護和使用,減少錯誤發(fā)生的概率,另一方面也減輕了師生的負擔和麻煩,更能提高學習效率。
基于此,我們設(shè)想利用數(shù)字化平臺,結(jié)合智慧環(huán)境的建設(shè),以學生的學習與發(fā)展為中心,圍繞學習者個性化和發(fā)展的需要,匯聚、整合、優(yōu)化、重構(gòu)數(shù)據(jù)和資源,形成具有智能感知能力、增進交流互動、利于協(xié)作探究的理想學習環(huán)境,打造智慧型學習社區(qū),達到智慧學習的目的。
實施智慧教育,構(gòu)建智慧的學習環(huán)境是必要的前提,互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)提供了重要的手段。我們構(gòu)建的智慧學習社區(qū)包括校內(nèi)外、課內(nèi)外、線上線下各種類型的有利于學習者知識學習,幫助學習者能力和素質(zhì)提升,促進學習者個性化成長與發(fā)展的學習場所、平臺和環(huán)境。課堂作為學校教育的主渠道,是智慧學習社區(qū)建設(shè)的重點。
智慧學習社區(qū)的環(huán)境建設(shè)
智慧學習社區(qū)包含了各種學習活動的場景,家庭、社會、教室、網(wǎng)絡(luò)的虛擬空間等,但其根本是軟硬件的建設(shè)。
智慧學習社區(qū)中學習資料不再是文字或圖案等形式的簡單堆積,而是提供閱讀者最大程度的可選擇性,并且根據(jù)不同閱讀對象的需求,對其作出相應(yīng)的討論、評價、反饋,極大地滿足參與者的學習動機。繼而又將得到來自不同用戶、不同方面、不同形式的數(shù)據(jù),并再次討論、評價、反饋,這就從根本上讓學習活動的原始動機更健康,更深入,更廣泛。
智慧學習社區(qū)為學習活動的參與者提供了一個現(xiàn)實的、立體的、智能的學習環(huán)境,通過眾多的環(huán)境傳感器收集各種數(shù)據(jù),實時處理后進入學習平臺反饋給教師和學生,以作出及時的反應(yīng),對學生有針對性的推送學習資源,提供給學生有計劃、有目的,過程性的學習影響力。
智慧學習社區(qū)通過各種設(shè)備將各種活動、應(yīng)用連接起來,對學習進行體系性、持久性、連續(xù)性的支持。通過3D打印機或者其他機械裝置,讓數(shù)字化學習藏身于屏幕背后的程序、邏輯、數(shù)據(jù),現(xiàn)身于活生生的、看得見、摸得著的現(xiàn)實世界。
智慧學習社區(qū)中,家長、學生、教師等參與者都是平等、協(xié)作、互助,共同成長發(fā)展的“居民”。
智慧學習社區(qū)包括校內(nèi)外、課內(nèi)外、線上線下的各種類型,有利于學習者知識學習,幫助學習者能力和素質(zhì)提升。其后臺是數(shù)據(jù)資源存儲、處理和服務(wù),前端應(yīng)用是利用智能手機、平板電腦等智能移動終端設(shè)備以及各種軟件應(yīng)用。通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)“云”“網(wǎng)”“端”的數(shù)據(jù)傳輸和交流互通,構(gòu)成以動態(tài)學習數(shù)據(jù)分析為核心的智慧學習支撐環(huán)境。
智慧學習社區(qū)中個性化的自主學習
實施個性化學習,要在教學內(nèi)容、方法、手段和組織形式等各方面進行深刻的變革,改變統(tǒng)一化和單一化教學模式,倡導(dǎo)學習的個性化、多樣化。
(1)學習內(nèi)容個性化:基于學生學習檔案庫歷史數(shù)據(jù)記錄,據(jù)此制定相應(yīng)的教學內(nèi)容和教學進度安排,以適應(yīng)學生個性化的學習需求。(2)學習方法個性化:基于學習行為和學習過程的數(shù)據(jù)分析,分析每一位學生在學業(yè)成績、學習習慣、學習態(tài)度方面的個體差異,采取不同的教學策略和方法,做到因材施教。(3)學習情境個性化:利用現(xiàn)代化教學技術(shù),對學習情境進行個性化設(shè)計,運用各種新媒體新技術(shù)組織個性化的學習活動。(4)學習組織形式個性化:學生可以自主選擇學習內(nèi)容,自主安排學習進度,能夠與教師和合作伙伴進行個別的、平等的交流,每個人都將享受到真正的個性化教育。
在以上的幾個方面,用戶在智慧學習社區(qū)中,利用使用者的各種終端及環(huán)境下的各種傳感器,收集相關(guān)信息,以此作為用戶身份識別,并且將活動參與過程中各個方面的信息進行收集,以備后續(xù)應(yīng)用。當然,這也和智慧學習社區(qū)的建設(shè)進度有關(guān)系。建設(shè)得越豐富完備,相關(guān)信息也就越詳實,應(yīng)用也就越科學和智能。
智慧學習社區(qū)的課程資源和學習評價
智慧學習社區(qū)中,通過各種環(huán)境的傳感器收集、記錄學生學習數(shù)據(jù),幫助教師和學生做出個性化的分析和判斷,讓因材施教和個性化學習真正落到實處。通過對學生習題的數(shù)據(jù)采集和分析,實現(xiàn)矯正練習的精準推送,探索使用智能學情采集分析系統(tǒng),以圖像識別、數(shù)據(jù)分析為手段,對學生日常作業(yè)、考試數(shù)據(jù)進行采集;適時監(jiān)測、記錄學生學習數(shù)據(jù),通過完善的智能診斷系統(tǒng)及時生成學習報告,找出波動原因和薄弱點,自動生成個性化輔學方案。
信息技術(shù)與傳統(tǒng)課程相結(jié)合也豐富了傳統(tǒng)課程資源形式,滿足了學生個性化學習的要求,利用體感、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等先進技術(shù),形成了體感課程資源、數(shù)字公民校本課程資源。在此過程中統(tǒng)觀學習者的學習狀況以做出合適的管理決策與教學干預(yù),不斷改變指導(dǎo)策略。通過數(shù)據(jù)的“伴隨式”采集和匯聚,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行挖掘和分析,對學生的學習行為、學習效果進行測評和判斷,準確了解學生對知識技能掌握的水平。更重視評價的診斷、激勵與改進功能,更加關(guān)注學生的個體差異,尊重每位學生的特點,促進學生個性化、全面發(fā)展。評價的主體從單一的教師變?yōu)閹熒餐瑓⑴c,乃至學生的家長也參與其中,使評價更客觀、更全面,學生的積極性更高,評價后及時提供個性化的、可視化反饋?;诖髷?shù)據(jù)制定教學決策,及時調(diào)整課堂教學策略,更好地為學生學習服務(wù)。
智慧學習社區(qū)與個人學習空間
實踐表明,目前國內(nèi)很多的學習系統(tǒng)都以堆砌教學資料為主,并沒有讓學習系統(tǒng)去適應(yīng)不同的學習者。個人學習空間的建設(shè)應(yīng)充分體現(xiàn)以學習者為中心的思想,學習者可以自主設(shè)計裝扮個人學習空間,展示學習者的個人風采和學習成果。
在智慧學習社區(qū)下,個人學習空間的建設(shè)特點體現(xiàn)在學習環(huán)境、資源、數(shù)據(jù)等方面及云服務(wù)信息處理、分析、反饋服務(wù)。在智慧化的環(huán)境條件下,學習資源通過學習應(yīng)用,形成數(shù)據(jù),經(jīng)終端與傳感器收集,及時傳遞到云服務(wù)器中,經(jīng)分析處理、協(xié)同過濾等手段,對學習者以往的學習路徑、學習風格、學習偏好進行分析,自動為學習者建立自適應(yīng)學習系統(tǒng),為學習者推薦適合個性發(fā)展的學習策略。
在智慧學習社區(qū)下,個人學習空間在設(shè)計時充分考慮到不同學生的能力與興趣差異,根據(jù)相應(yīng)的學習內(nèi)容、學科特點給予不同的學科支撐工具,通過技術(shù)與學習的融合,構(gòu)建教與學的有效模式,從而在學習空間中為學生提供清晰的學習內(nèi)容體系,完成高質(zhì)高效學習。
智慧學習社區(qū)下,互動、交流、管理應(yīng)集成于一體,在個人學習空間中體現(xiàn),不同身份的人可以不受時間、空間的限制,管理者與教學者可以通過平臺評估學習者的學習質(zhì)量,家長可以隨時了解學生的真實學習情況,搭建學生、教師、家長、管理者互通聯(lián)動的學習交流空間與社區(qū)。
作者單位:江蘇常州市北環(huán)路小學