教育云與學(xué)科教學(xué)深度融合策略研究

陳慶濤

（深圳市龍華區(qū)教育科學(xué)研究院，廣東 深圳 518110）

“云計(jì)算”的概念最早由SUN 微系統(tǒng)公司創(chuàng)建者約翰·蓋奇提出，起初應(yīng)用于搜索引擎、電子商務(wù)領(lǐng)域。之后，美國(guó)新媒體聯(lián)盟與EDUCAUSE在其發(fā)表的《地平線報(bào)告》中預(yù)測(cè)，云計(jì)算將在未來(lái)幾年成為影響教師教和學(xué)生學(xué)的主流技術(shù)[1]。在教育領(lǐng)域“云計(jì)算”被稱為“教育云”，我國(guó)教育云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)已經(jīng)被列入《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》,作為教育信息化基礎(chǔ)能力建設(shè)的重要內(nèi)容之一[2]。隨著云計(jì)算與教育的不斷深入融合應(yīng)用，教育云正逐漸成為推動(dòng)教育信息化發(fā)展的主要技術(shù)。因此，積極開(kāi)展教育云學(xué)科實(shí)踐，研究教育云在各學(xué)科的具體應(yīng)用模式與策略，對(duì)提升我國(guó)教育信息化發(fā)展水平，助力教學(xué)改革創(chuàng)新具有重要的意義。

本研究主要分析了深圳市龍華區(qū)22所學(xué)校的46個(gè)教學(xué)應(yīng)用案例中數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、英語(yǔ)、科學(xué)、美術(shù)學(xué)科的典型應(yīng)用案例，歸納教育云在各學(xué)科教學(xué)中發(fā)揮的主要功能，探索教育云與學(xué)科教學(xué)深度融合模式并提出相應(yīng)的策略。

一、教育云的學(xué)科教學(xué)的功能

1.教育云創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境串聯(lián)教學(xué)環(huán)節(jié)

教育云可以幫助教師將抽象的知識(shí)形象化，使單調(diào)的情境更為具體和飽滿，讓教學(xué)中的重難點(diǎn)更容易被學(xué)生理解學(xué)會(huì)，提升學(xué)生的知識(shí)同化效率。

在龍華區(qū)教科院附小的《棉花姑娘》語(yǔ)文課教學(xué)中，教師通過(guò)棉花姑娘請(qǐng)求燕子、啄木鳥(niǎo)等給自己治病的故事，告訴學(xué)生燕子、啄木鳥(niǎo)、青蛙和七星瓢蟲(chóng)分別吃什么地方的害蟲(chóng)的科學(xué)常識(shí)。在這個(gè)過(guò)程中，教師利用云平臺(tái)的多媒體性質(zhì)，向?qū)W生展示棉花姑娘以及各位動(dòng)物醫(yī)生的圖像，在拓展環(huán)節(jié)設(shè)置問(wèn)題情境：如：“七星瓢蟲(chóng)治好了棉花姑娘的病，馬上又趕回動(dòng)物醫(yī)院，去給其他病人看病了。動(dòng)物醫(yī)院里除了今天來(lái)的四位醫(yī)生，還有很多醫(yī)術(shù)高明的名醫(yī)，他們都有各自的本領(lǐng)，你們想不想去認(rèn)識(shí)他們？”、“請(qǐng)同學(xué)們看看蜻蜓醫(yī)生、喜鵲醫(yī)生、貓頭鷹醫(yī)生的自我介紹。想象一下，如果蜻蜓、喜鵲、貓頭鷹去給生病的棉花姑娘治病，他們之間會(huì)說(shuō)什么呢？”，通過(guò)展示不同動(dòng)物醫(yī)生的自我介紹圖片，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)常識(shí)。

在數(shù)學(xué)課《分扣子》教學(xué)中，教師通過(guò)云平臺(tái)創(chuàng)設(shè)加菲貓不小心把主人的扣子弄亂了，讓學(xué)生幫助加菲貓分扣子的問(wèn)題情境，利用多媒體展示，立體化加菲貓形象，在分扣子的活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生選擇不同的標(biāo)準(zhǔn)給扣子分類，積累分類的經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生在分類的基礎(chǔ)上交流，學(xué)會(huì)有條理地思考，逐步提高實(shí)踐能力。

2.教育云提供任務(wù)練習(xí)激發(fā)學(xué)生興趣

教育云可以為學(xué)生的練習(xí)任務(wù)提供交互素材，通過(guò)交互性的展示或任務(wù)環(huán)節(jié)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，鍛煉學(xué)生的觀察力、提高練習(xí)水平。

在數(shù)學(xué)課《分扣子》教學(xué)中，教師通過(guò)教育云直觀呈現(xiàn)不同類型的扣子，引導(dǎo)學(xué)生按照“形狀”“扣眼數(shù)”進(jìn)行分類，學(xué)生可以直接在平板終端對(duì)扣子種類進(jìn)行圈寫(xiě)，并且體會(huì)盡管分法不同，但最后分得的結(jié)果都一樣。

在語(yǔ)文課《棉花姑娘》中，教師設(shè)計(jì)了情境通關(guān)挑戰(zhàn)任務(wù)項(xiàng)目，如圖1所示，只有讀準(zhǔn)字音的學(xué)生才能和棉花姑娘一起上船，通過(guò)字詞闖關(guān)游戲檢查字詞掌握情況，引起學(xué)生興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，教師根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)字詞進(jìn)行針對(duì)性講解。

圖1 課堂游戲生字闖關(guān)

3.教育云開(kāi)展多元評(píng)價(jià)致力個(gè)性發(fā)展

在教育云課堂教學(xué)中，學(xué)生可以利用聯(lián)網(wǎng)終端隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提出疑問(wèn)、發(fā)表看法、提交數(shù)據(jù)、點(diǎn)評(píng)其他小組結(jié)果。教育云大數(shù)據(jù)會(huì)即時(shí)關(guān)聯(lián)到教師的后臺(tái)，提供給教師每個(gè)孩子上課的掌握程度以及表現(xiàn)情況，使得教師能根據(jù)這些消息，了解學(xué)生知識(shí)點(diǎn)理解程度，進(jìn)行總結(jié)反思，及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容，根據(jù)孩子的水平有針對(duì)性地推送習(xí)題，開(kāi)展個(gè)性化教學(xué)。

在美術(shù)課《自己做鎮(zhèn)紙》上，學(xué)生用教育云的拍照功能對(duì)自己的作品進(jìn)行拍照上傳，在平臺(tái)里進(jìn)行生生互評(píng)，對(duì)彼此的作品進(jìn)行點(diǎn)贊以及評(píng)價(jià)。教師挑選優(yōu)秀的作品向?qū)W生進(jìn)行分析展示，通過(guò)觀察平板的記錄數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握程度進(jìn)行了解，引導(dǎo)學(xué)生在活動(dòng)結(jié)束后對(duì)活動(dòng)過(guò)程中自己的表現(xiàn)進(jìn)行有針對(duì)性的評(píng)價(jià)。整個(gè)評(píng)價(jià)關(guān)注問(wèn)題解決的過(guò)程，包括對(duì)學(xué)生活動(dòng)中分類方法、參與主動(dòng)性、是否積極思考進(jìn)行評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力。

在英語(yǔ)課《PE lessons》中，教師創(chuàng)設(shè)情境，以問(wèn)題引領(lǐng)，讓學(xué)生自己用iPad點(diǎn)聽(tīng)課文錄音，并對(duì)平板上顯示出的問(wèn)題進(jìn)行回答；同時(shí)使用互聯(lián)教學(xué)助手的思維導(dǎo)圖功能讓學(xué)生在課堂中根據(jù)所學(xué)內(nèi)容自制思維導(dǎo)圖，如圖2所示；引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已完成的調(diào)查表進(jìn)行寫(xiě)作，并用iPad提交到在班級(jí)圈中，學(xué)生之間可以相互評(píng)論與點(diǎn)贊。教學(xué)云平臺(tái)對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行記錄，成為師生、生生互評(píng)的有力中介。

圖2 自制思維導(dǎo)圖

4.教育云搭載學(xué)習(xí)資源支持自主探索

教師需要從不同的媒體采集歸類學(xué)生自主探索可能需要的學(xué)習(xí)資源，教育云是眾多學(xué)習(xí)資源的有效載體。

在科學(xué)課《食物中的營(yíng)養(yǎng)》中，教師運(yùn)用教育云呈現(xiàn)除了書(shū)本上的內(nèi)容外，也有來(lái)自于科學(xué)松鼠會(huì)、PhET網(wǎng)站、智慧課堂、食品伙伴網(wǎng)的“原創(chuàng)食品安全科普視頻庫(kù)”等不同途徑獲取的教學(xué)內(nèi)容，并提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生開(kāi)展小組實(shí)驗(yàn)探究。學(xué)生利用自帶設(shè)備及時(shí)上傳實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到平臺(tái)上，教師可以在設(shè)備上實(shí)時(shí)更新學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和完成結(jié)果，學(xué)生也可以對(duì)其他同學(xué)的表現(xiàn)和展示進(jìn)行查閱和點(diǎn)評(píng)。

在美術(shù)課《自己做鎮(zhèn)紙》上，教師播放提前錄制的小視頻，將繪制過(guò)程直觀地展示在學(xué)生面前，讓每一個(gè)孩子看清楚具體的繪制過(guò)程，節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)示范的時(shí)間，并且解決了現(xiàn)場(chǎng)示范的空間視野限制。學(xué)生可以根據(jù)視頻引導(dǎo)、自主決定進(jìn)度，用合適的方法制作一個(gè)屬于自己的鎮(zhèn)紙。

二、教育云與學(xué)科教學(xué)深度融合模式

結(jié)合教育云的教學(xué)功能特性，本研究從課前、課中、課后三個(gè)方面，總結(jié)了不同學(xué)習(xí)方式下教育云學(xué)科教學(xué)應(yīng)用的融合模式。

在課前準(zhǔn)備方面，教育云幫助教師根據(jù)學(xué)習(xí)者特征，在互聯(lián)教學(xué)助手中制定學(xué)習(xí)任務(wù)單并錄制課前預(yù)習(xí)型微課，在班級(jí)平臺(tái)上發(fā)布任務(wù)。教師在這個(gè)過(guò)程中可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生任務(wù)完成的情況，根據(jù)反饋，教師針對(duì)學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況，定制個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，學(xué)生則可以從班級(jí)圈中獲取老師的任務(wù)要求以及完成任務(wù)所需資源，并且能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自主搜索相關(guān)學(xué)習(xí)資源，資源獲取更加方便的同時(shí)也給了學(xué)生自定義的學(xué)習(xí)空間與時(shí)間。

在課堂開(kāi)展方面，教育云的多媒體特性能夠呈現(xiàn)豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括視頻、音頻、動(dòng)畫(huà)等等，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)教育云的直播功能可以幫助教師將實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展情況以及各類現(xiàn)象的直播展示給學(xué)生，確保每個(gè)學(xué)生不受教室空間的限制，都能清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過(guò)云教育平臺(tái)與所有學(xué)生一對(duì)多互動(dòng)，讓每一個(gè)學(xué)生都能參與到課堂的教學(xué)中，跟上教師的教學(xué)思路。同時(shí)，教師可以通過(guò)切換屏幕實(shí)時(shí)展現(xiàn)學(xué)生的作品呈現(xiàn)過(guò)程，教師可以實(shí)時(shí)監(jiān)督學(xué)生的課堂參與情況，學(xué)生的任務(wù)完成情況也能及時(shí)反饋到教師終端，教師可根據(jù)學(xué)生的課堂情況調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，增加課堂趣味性、提高學(xué)生課堂參與度，從而讓課堂變得更有效率。

在課后鞏固方面，教育云可以保留課前與課中的所有教學(xué)痕跡，通過(guò)這些支撐，教師能夠更全面地了解自己的整個(gè)課程情況，并且針對(duì)性地進(jìn)行反思總結(jié)。而教育云的大數(shù)據(jù)功能，更能夠幫助教師分析每個(gè)學(xué)生的知識(shí)掌握程度，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)推送個(gè)性化習(xí)題，方便教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)。

針對(duì)以上三個(gè)方面的內(nèi)容，本研究將教育云課堂劃分為交互協(xié)作類、自主探究類兩大類型，并且就其具體應(yīng)用設(shè)計(jì)相應(yīng)模式。

1.交互協(xié)作類

交互協(xié)作類的課堂主要注重課堂教育云的交互協(xié)作功能，如圖3所示。在課前，教師準(zhǔn)備學(xué)習(xí)資源，發(fā)布相關(guān)任務(wù)，并對(duì)學(xué)生的任務(wù)完成情況進(jìn)行反饋；學(xué)生接收教師上傳的資源，完成相關(guān)任務(wù)并將其上傳至云平臺(tái)中。在課中，教師利用教育云呈現(xiàn)多媒體情境開(kāi)展教學(xué)，設(shè)置交互式任務(wù)，如：課堂闖關(guān)、畫(huà)一畫(huà)、連一連等等；學(xué)生通過(guò)協(xié)作或獨(dú)立完成交互任務(wù)并將其上傳至班級(jí)云空間。在課后，教師依據(jù)課前及課中情況推送個(gè)性化任務(wù)，并進(jìn)行總結(jié)反思。

圖3 交互協(xié)作類模式

2.自主探究類

自主探究類的課堂主要注重課堂教育云的資源搭載以及共享功能，如圖4所示。在課前，教師界定探究主題，發(fā)布參考資源；學(xué)生學(xué)習(xí)資源并確定探究子主題將其上傳至云平臺(tái)中。在課中，學(xué)生提出探究過(guò)程中遇到的問(wèn)題，教師幫助學(xué)生答疑解惑，并引導(dǎo)其制定解決方案，最終學(xué)生將其探究成果進(jìn)行分享，師生共同點(diǎn)評(píng)。在課后，教師依據(jù)課前及課中情況推送個(gè)性化資源，并進(jìn)行總結(jié)反思；學(xué)生不斷完善探究方案，總結(jié)探究經(jīng)驗(yàn)。

圖4 自主探究類模式

三、教育云與學(xué)科教學(xué)深度融合策略

教育云是開(kāi)展問(wèn)題解決式學(xué)習(xí)、項(xiàng)目學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的有效載體，支持多種教學(xué)軟件及多形式的教學(xué)資源，學(xué)生在云平臺(tái)上通過(guò)自主探究，合作研討，主動(dòng)創(chuàng)新，獲得知識(shí)技能上的提高，滿足興趣、情感等方面的需要，提高信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。但在教育云的學(xué)科應(yīng)用上應(yīng)該要注意以下幾個(gè)策略：（1）要懂得取舍，并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合在云平臺(tái)上開(kāi)展，教師不要一味求新而忽視了學(xué)科教學(xué)的本質(zhì)，教學(xué)內(nèi)容選擇適合的技術(shù)才是一門合格的信息化融合課程，教師在設(shè)計(jì)一門基于云平臺(tái)的融合課程時(shí)，首先需要思考，教學(xué)目標(biāo)是什么，教學(xué)內(nèi)容是否適合使用某些技術(shù)功能，信息技術(shù)融合課程成功與否，取決于技術(shù)使用的合理與有效性。（2）要有良好的課程掌控力，信息化教學(xué)提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)也面臨著分散學(xué)生注意力的問(wèn)題，如何確保學(xué)生在課堂上不亂動(dòng)ipad，以及不被與教學(xué)無(wú)關(guān)的多媒體內(nèi)容吸引，是教師需要思考的問(wèn)題。教師可與學(xué)生在課前制定課堂公約，規(guī)范學(xué)生課堂行為。（3）要注意學(xué)科差異性，信息技術(shù)是輔助教師解決問(wèn)題、提高教學(xué)效率的工具，由于學(xué)科本身特點(diǎn)的差異，不同學(xué)科教師所需要的工具和對(duì)應(yīng)的教學(xué)方法是不同的。如：數(shù)學(xué)使用到的幾何畫(huà)板；物理、化學(xué)等學(xué)科使用到虛擬仿真技術(shù)；英語(yǔ)、語(yǔ)文等語(yǔ)言類學(xué)科更適合使用錄播點(diǎn)讀技術(shù)。不同學(xué)科在信息技術(shù)應(yīng)用上存在共性，但也存在很大差異性[3]，隨著時(shí)代的發(fā)展，可使用的技術(shù)工具越來(lái)越多，不要求學(xué)科教師需要掌握所有的技術(shù)，而是根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，有針對(duì)性地學(xué)習(xí)對(duì)應(yīng)的工具軟件。

教育云平臺(tái)很好地支持了教育教學(xué)模式的創(chuàng)新，轉(zhuǎn)變了原有的教與學(xué)方式，將課前、課中以及課后串聯(lián)起來(lái)，成為了正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)的橋梁，為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)提供保障。在教育信息化2.0時(shí)代，信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合要求教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變，掌握并創(chuàng)新教學(xué)方法，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容使其更適合新時(shí)代下的學(xué)習(xí)方式。同時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也需要改變，學(xué)生要慢慢學(xué)會(huì)自己思考、主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)以及與他人協(xié)作進(jìn)行學(xué)習(xí)。

教育云平臺(tái)通過(guò)其豐富的多媒體軟件資源，幫助教師構(gòu)建教學(xué)情境，將重難點(diǎn)形象化，其良好的交互性也大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具、教師的個(gè)性化輔導(dǎo)工具、小組的協(xié)作交流工具。教師在云平臺(tái)的支持下合理組織教學(xué)活動(dòng)，由課堂的主宰者和知識(shí)灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的引導(dǎo)者和學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者，使學(xué)生由知識(shí)的被動(dòng)接受者變?yōu)榱诵畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者，不同學(xué)科可以根據(jù)自身特點(diǎn)，選擇性地使用各類信息化工具，利用云平臺(tái)輔助教學(xué)。