可視化學(xué)習(xí)資源支持下的智慧課堂教學(xué)研究

鄧穎思 丁若飛

摘? 要 隨著智慧課堂逐步在中小學(xué)替代傳統(tǒng)課堂，需為學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源支持?？梢暬瘜W(xué)習(xí)資源以其具象化、有效幫助學(xué)生認(rèn)知、可視化思維過(guò)程、支持知識(shí)構(gòu)建的優(yōu)勢(shì)脫穎而出。為此，開展可視化學(xué)習(xí)資源支持下的智慧課堂教學(xué)研究，以期幫助師生有效地開展智慧課堂教學(xué)。

關(guān)鍵詞 可視化學(xué)習(xí)資源;智慧教育;智慧課堂;自主學(xué)習(xí);思維導(dǎo)圖;微課;在線學(xué)習(xí)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）23-0055-03

1 前言

隨著教育信息化2.0的推進(jìn)，各種新興信息技術(shù)融入課堂教學(xué)中，在大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的推動(dòng)下，智慧教育成為時(shí)代的訴求。社會(huì)對(duì)創(chuàng)新人才的需求及新課改提出的核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求，呼喚進(jìn)一步提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、探究學(xué)習(xí)精神、創(chuàng)新創(chuàng)造力以及與人合作交流能力，積極推動(dòng)傳統(tǒng)課堂向智慧課堂轉(zhuǎn)型。要使傳統(tǒng)課堂成功向智慧課堂轉(zhuǎn)型，需發(fā)掘合理的學(xué)習(xí)資源為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供有效的支持。

2 智慧課堂

概念界定? 智慧課堂是智慧教育背景下發(fā)展而來(lái)的一種新型課堂，雖然目前國(guó)內(nèi)外對(duì)此并沒有一個(gè)明確、清晰的概念界定，但大多從信息技術(shù)與教育兩個(gè)角度對(duì)智慧課堂作出闡述。從信息技術(shù)角度來(lái)看，智慧指技術(shù)上的智能化，通過(guò)信息化技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的信息化、智能化，營(yíng)造智慧的課堂教學(xué)環(huán)境[1];從教育角度來(lái)看，智慧指聰敏、有謀略、有見解，智慧課堂指的是幫助學(xué)生在意義建構(gòu)的過(guò)程中形成智慧，而非單純地傳授知識(shí)[2]。另外，有研究者認(rèn)為，智慧課堂應(yīng)具有自主性、探究性、創(chuàng)造性、多元性和高效性等特點(diǎn)[3]，學(xué)生能夠從在傳統(tǒng)課堂中單向地通過(guò)教師獲得知識(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^(guò)在課堂上與教師之間建立平等的共同學(xué)習(xí)關(guān)系，借助信息技術(shù)開展自主探究、小組合作互助等方式，主動(dòng)學(xué)習(xí)與獲取知識(shí)，形成智慧。

國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀? 目前國(guó)內(nèi)外有不少學(xué)者對(duì)智慧課堂展開了研究。楊璐在上海某小學(xué)二年級(jí)開展的電子書包小學(xué)英語(yǔ)教學(xué)，深化了師生、生生之間的交流學(xué)習(xí)[4];朱道蓮提出課前利用智慧課堂系統(tǒng)向?qū)W生發(fā)放微課，節(jié)約課堂教學(xué)用時(shí)[5];楊光瑩從構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)智慧課堂出發(fā)，研究雨課堂支持下的智慧課堂教學(xué)模式[6];Kristopher Scott認(rèn)為在智慧課堂中，學(xué)生可以通過(guò)教師端得到明確的學(xué)習(xí)任務(wù)、開展小組討論，有利于師生或生生之間共享學(xué)習(xí)資源[7];Rania Albalawi認(rèn)為，移動(dòng)終端的實(shí)體交互界面能夠發(fā)展學(xué)生的社交能力[8]。由此可見，不少學(xué)者對(duì)硬件設(shè)備在智慧課堂教學(xué)中的支持作用展開研究，只有少部分學(xué)者能夠從優(yōu)化學(xué)生知識(shí)認(rèn)知工具等學(xué)習(xí)資源上出發(fā)，研究智慧課堂教學(xué)。

3 可視化學(xué)習(xí)資源

概念界定? 學(xué)習(xí)資源是指對(duì)學(xué)習(xí)起支持、幫助、促進(jìn)作用，并且能使學(xué)生從中獲得知識(shí)或者加速學(xué)習(xí)速度、效率的一切條件，如學(xué)生能夠與之發(fā)生有意義聯(lián)系的人、材料、工具、設(shè)施、活動(dòng)等[9]?？梢暬匆曈X的、形象的，事實(shí)上任何將抽象的事物變?yōu)閳D形、圖像等更容易被人們所接受的具象表現(xiàn)形式的過(guò)程都可以稱為可視化[10]?；谝陨蠈?duì)學(xué)習(xí)資源與可視化概念的理解，本研究將可視化學(xué)習(xí)資源定義為能夠幫助學(xué)生將抽象知識(shí)具象化，幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)的一類學(xué)習(xí)資源。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展及智慧教育的強(qiáng)勁推動(dòng)，各種可視化學(xué)習(xí)資源進(jìn)入教學(xué)課堂，為智慧課堂教學(xué)的有效開展提供了條件。

國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀? 王睿穎利用思維導(dǎo)圖，在中學(xué)歷史課堂教學(xué)中幫助學(xué)生構(gòu)建歷史知識(shí)體系[11];劉漪在小學(xué)英語(yǔ)詞句教學(xué)中通過(guò)思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)詞匯自身的特點(diǎn)與聯(lián)系[12];李建敏用韋恩圖幫助學(xué)生理清思想品德課程上的概念關(guān)系[13];Brunsell提出微課能夠?qū)鹘y(tǒng)課堂轉(zhuǎn)化為翻轉(zhuǎn)課堂，使課堂變成學(xué)生解決疑難問(wèn)題的地方[14];Li.C認(rèn)為，慕課是一個(gè)學(xué)生可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，脫離課堂可自主通過(guò)評(píng)價(jià)系統(tǒng)完成學(xué)業(yè)的網(wǎng)上大學(xué)[15]。由此可見，不少學(xué)者能夠?qū)⑺季S導(dǎo)圖、韋恩圖等可視化認(rèn)知工具作為傳統(tǒng)課堂輔助教學(xué)手段，亦會(huì)讓學(xué)生用微課、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)等學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，但這兩種類型的學(xué)習(xí)均非真正的智慧課堂。

4 可視化學(xué)習(xí)資源支持下的智慧課堂教學(xué)模式

本研究在魯永進(jìn)提出的基于信息技術(shù)的智慧課堂教學(xué)模型上[16]，融入目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要研究的知識(shí)可視化學(xué)習(xí)資源、思維可視化學(xué)習(xí)資源、數(shù)據(jù)可視化學(xué)習(xí)資源這三種可視化學(xué)習(xí)資源[17]，進(jìn)一步改進(jìn)后提出可視化學(xué)習(xí)資源支持下的智慧課堂教學(xué)模式。同時(shí)，智慧課堂在課前、課中、課后這三個(gè)環(huán)節(jié)各有對(duì)應(yīng)的可視化學(xué)習(xí)資源支持該環(huán)節(jié)的開展，在“云學(xué)習(xí)空間”“網(wǎng)絡(luò)”“教師端或?qū)W生端”支持對(duì)應(yīng)的行為，如圖1所示。

課前：知識(shí)可視化學(xué)習(xí)資源? 課前，教師通過(guò)“云學(xué)習(xí)空間”將與本節(jié)課相關(guān)的學(xué)習(xí)資源發(fā)放給學(xué)生。如通過(guò)超星慕課在線學(xué)習(xí)平臺(tái)將預(yù)先制作好的微課資源發(fā)放給學(xué)生，并通過(guò)完成任務(wù)點(diǎn)或小測(cè)的形式完成課前任務(wù)。通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，學(xué)生找到自己在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)上的問(wèn)題所在，做好筆記，為智慧課堂的開展做好準(zhǔn)備。教師能通過(guò)慕課平臺(tái)獲得學(xué)生的課前學(xué)習(xí)情況，據(jù)此做出必要的學(xué)情分析與教學(xué)設(shè)計(jì)，大大提高學(xué)生通過(guò)課堂學(xué)習(xí)與討論的獲益，實(shí)現(xiàn)高效課堂。

在課前運(yùn)用的知識(shí)可視化學(xué)習(xí)資源主要有教育類APP、微課微視頻、電子書包和教學(xué)PPT課件等，可有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并明確所需完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。近年來(lái)隨著VR技術(shù)的發(fā)展，更有虛擬現(xiàn)實(shí)模擬體驗(yàn)情境或?qū)嶒?yàn)等融入智慧課堂中，知識(shí)可視化學(xué)習(xí)資源會(huì)向?qū)W生提供一定的情境，引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力，驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)。

課中：思維可視化學(xué)習(xí)資源? 在課前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，智慧課堂在課中主要的教學(xué)形式以教師引導(dǎo)或輔助學(xué)生通過(guò)小組學(xué)習(xí)、共同討論，或?qū)W生獨(dú)立思考、自主探究解決問(wèn)題為主。針對(duì)課前學(xué)習(xí)存在的問(wèn)題，學(xué)生可以向同學(xué)或教師請(qǐng)教，分享遇到的問(wèn)題或解題經(jīng)驗(yàn)。在解決重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題的過(guò)程中，教師要及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出解題方向，解除困惑。同時(shí)，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中要針對(duì)學(xué)情對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行升華，深化問(wèn)題，再次引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的溝通交流能力。下課前，教師對(duì)本堂課進(jìn)行精講總結(jié)，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系。

在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中，除借助電子白板、資料共享平臺(tái)等硬件設(shè)備展開討論交流外，學(xué)生可利用如思維導(dǎo)圖、常用的圖形化思考工具、表格化思維工具等可視化認(rèn)知工具幫助整理邏輯思路，將思考內(nèi)容具象地向教師或其他學(xué)生進(jìn)行表達(dá)與展現(xiàn)，使溝通交流的信息傳遞過(guò)程更加高效，提高學(xué)習(xí)效率與課堂教學(xué)質(zhì)量。

課后：數(shù)據(jù)可視化學(xué)習(xí)資源? 課后，網(wǎng)上在線學(xué)習(xí)平臺(tái)智能判斷學(xué)生學(xué)習(xí)情況與狀態(tài)后，逐步推送符合學(xué)生學(xué)習(xí)程度的個(gè)性化作業(yè)，使其得到鞏固和提升。在學(xué)生完成個(gè)人作業(yè)后，教師和平臺(tái)會(huì)協(xié)同批改作業(yè)，讓學(xué)生得到及時(shí)且有效的反饋。

數(shù)據(jù)可視化學(xué)習(xí)資源是學(xué)生了解自身學(xué)習(xí)情況的評(píng)估工具。在線學(xué)習(xí)平臺(tái)會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、成績(jī)等數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工，使學(xué)生能夠以數(shù)據(jù)可視化的形式觀察呈現(xiàn)出來(lái)的如扇形圖、折線圖、雷達(dá)圖等圖式圖表，因此具有極強(qiáng)的直觀性，能夠清晰地分析比較出自身差距、評(píng)估效果、目標(biāo)達(dá)成情況等，明確自己的提升區(qū)間和方向。

5 結(jié)語(yǔ)

可視化學(xué)習(xí)資源支持下的智慧課堂，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和使用學(xué)習(xí)資源進(jìn)行思維與學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提高學(xué)生表達(dá)能力、交流互助能力和合作精神，推動(dòng)智慧課堂教學(xué)有效開展。課前，學(xué)生通過(guò)知識(shí)可視化學(xué)習(xí)資源創(chuàng)設(shè)的情境，主動(dòng)思考，自主探究解決問(wèn)題;課中，學(xué)生借助思維可視化學(xué)習(xí)資源進(jìn)行分析思考，構(gòu)建知識(shí)體系;課后，學(xué)生通過(guò)數(shù)據(jù)可視化學(xué)習(xí)資源評(píng)估自身學(xué)習(xí)情況，明確自己的提升方向。為了證實(shí)和完善本研究的內(nèi)容，在下階段研究中把本研究提出的可視化學(xué)習(xí)資源支持下的智慧課堂教學(xué)模式，落實(shí)到中小學(xué)課堂教學(xué)中并開展相應(yīng)的實(shí)證研究，進(jìn)一步改進(jìn)模型并推廣。

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作者：鄧穎思，佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院，研究方向?yàn)楝F(xiàn)代教育技術(shù);丁若飛，佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院，研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)（528000）。