學(xué)科與技術(shù)深度融合 學(xué)生與教師共同成長

新疆師范大學(xué)附屬中學(xué)(830054) 李雁飛 ?？梢?/p>

1 項目概述

2020年9月，新疆師范大學(xué)附屬中學(xué)(以下簡稱新疆師大附中)和北京四中網(wǎng)校烏魯木齊分校(以下簡稱北京四中網(wǎng)校)合作進(jìn)行智慧課堂教學(xué)試點工作。目前在初一、高一年級共建設(shè)智慧班級13個，涉及592名學(xué)生和59名教師。該項目旨在探索實現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合，助力學(xué)生與教師共同成長。

2020年11月，新疆師大附中被中央電化教育館確定為在線教育創(chuàng)新項目學(xué)校，2021年1月該校申報中央電化教育館課題“信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合策略研究”獲得正式立項。

項目實施一個學(xué)期以來，學(xué)生的“學(xué)”與教師的“教”發(fā)生著可喜的變化：基于學(xué)校學(xué)情的教學(xué)資源正在生成和合理利用，動態(tài)數(shù)據(jù)分析構(gòu)建生成性課堂，人工智能和大數(shù)據(jù)提高了學(xué)生個性化學(xué)習(xí)效率，遠(yuǎn)程高效優(yōu)質(zhì)教研助力教師專業(yè)成長。

2 發(fā)展過程

2.1 實施背景與總體目標(biāo)

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》明確提出要加快教育信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，強調(diào)“加快終端設(shè)施普及，推進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè)，實現(xiàn)多種方式接入互聯(lián)網(wǎng)”。教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》把數(shù)字校園建設(shè)列為重要工作。數(shù)字校園建設(shè)已成為國家教育信息化整體推動的重要組成部分。新疆維吾爾自治區(qū)政府關(guān)于《加快推進(jìn)新疆教育現(xiàn)代化實施方案(2018-2022年)》和《新疆教育現(xiàn)代化2035》兩個文件共同構(gòu)成了新疆2035年總體實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的頂層設(shè)計。為學(xué)校建設(shè)智慧校園提供了行動方案，使智慧校園建設(shè)有章可循。

新疆師大附中精心構(gòu)建在線教育應(yīng)用創(chuàng)新項目的總體戰(zhàn)略布局，通過不斷加大教育投入、深化課堂教學(xué)模式改革、提高學(xué)校教育教學(xué)發(fā)展水平，逐步實現(xiàn)實驗性、示范性、高水平、有特色的辦學(xué)目標(biāo)，使教育改革發(fā)展成果更多更公平地惠及自治區(qū)首府的各族群眾。

2.2 擬解決的主要問題

通過信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合項目促進(jìn)教育教學(xué)內(nèi)容、手段和方法、學(xué)生學(xué)習(xí)方式和教師專業(yè)成長方式以及教育管理的現(xiàn)代化，推進(jìn)學(xué)?，F(xiàn)有教育模式的變革，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開放式的新型教育模式。最終實現(xiàn)提高學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量，提升辦學(xué)水平，帶動學(xué)校教育改革的創(chuàng)新發(fā)展目標(biāo)。

(1)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。鼓勵學(xué)生利用信息技術(shù)手段主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，強化認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的能力。培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的具有自主學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)造精神的新型人才。

(2)更新教學(xué)觀念，改進(jìn)教學(xué)方法。探索以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的交互式、探究式新型教育模式，推進(jìn)現(xiàn)有課堂教學(xué)方式、教學(xué)方法和教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革。

(3)促進(jìn)教師專業(yè)成長。充分利用網(wǎng)絡(luò)互動環(huán)境開展教師專業(yè)成長的網(wǎng)上培訓(xùn)、網(wǎng)上教研。不斷提升教師的信息素養(yǎng)和能力，促進(jìn)教師教育教學(xué)水平的提高，更好地適應(yīng)新課程改革。

(4)促進(jìn)教育管理方式的變革。提高學(xué)校教育管理的信息化水平，優(yōu)化學(xué)校與家庭、社會的信息互聯(lián)環(huán)境，形成網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教育合力，努力實現(xiàn)實驗性、示范性、高水平、有特色的辦學(xué)特色。

2.3 主要發(fā)展階段

(1)系統(tǒng)培訓(xùn)階段(2020年8月)。

課堂教學(xué)模式改變的背后是人的改變，其中重中之重是通過教育信息化助推教師隊伍的專業(yè)發(fā)展。在項目啟動之初，學(xué)校借助北京四中網(wǎng)校的資源對教師進(jìn)行了系統(tǒng)培訓(xùn)。培訓(xùn)采用線上線下相結(jié)合的方式進(jìn)行。培訓(xùn)內(nèi)容包括基于翻轉(zhuǎn)課堂的“三翻二段十環(huán)節(jié)”模式，平板系統(tǒng)的27個關(guān)鍵操作，信息技術(shù)輔助課堂教學(xué)等多個內(nèi)容。

(2)探索磨合階段(2020年9月至11月)。

承擔(dān)智慧平板班教學(xué)的教師從9月份開始進(jìn)行信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合。教師們在探索磨合階段遇到的主要困難有兩個：一是對學(xué)生進(jìn)行微課學(xué)習(xí)不放心，二是對平板在課堂上的功能定位不明確。

經(jīng)過2～3個月的不斷探索與實踐，智慧平板班學(xué)生在平臺上完成預(yù)習(xí)的數(shù)據(jù)和月考的成績都交出了令人滿意的答卷。教師們逐漸認(rèn)可了學(xué)生課前先學(xué)的翻轉(zhuǎn)模式。隨著教師逐漸熟悉北京四中網(wǎng)校的平臺，平板的功能被教師們熟練掌握：從探索初期平板僅僅用于投放課件到用于課堂教學(xué)中的學(xué)生成果展示、演示實驗直播、提問搶答、當(dāng)堂檢測數(shù)據(jù)反饋，平板的功能和效益逐漸呈現(xiàn)并放大。

(3)校內(nèi)研討階段(2020年12月至2021年1月)。

隨著學(xué)生和實驗教師對平臺功能的熟練掌握，項目推進(jìn)走入了深水區(qū)，開始致力于探索信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合策略研究。為使研究落地，該校以課堂教學(xué)實踐為抓手，分兩批共組織了27節(jié)研討課。這些研討課與以往的公開課和研討課最大的區(qū)別在于有北京四中網(wǎng)校的專家參與到備課和教研活動中。在期末總結(jié)會上，教師代表在發(fā)言中提到北京四中網(wǎng)校專家在備課環(huán)節(jié)中給予的幫助，特別是在信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合上提供了寶貴的建議，讓他們受益匪淺。

3 成效創(chuàng)新

3.1 生成校本教學(xué)資源

通過北京四中網(wǎng)校平臺，不僅有助于創(chuàng)建適合學(xué)校學(xué)生學(xué)情的校本教學(xué)資源，而且解決了校本教學(xué)資源分類保存的問題。2016年，新疆師大附中就致力于建設(shè)初高中的校本教學(xué)資源庫，主要是導(dǎo)學(xué)提綱和限時訓(xùn)練。經(jīng)過了4～5年時間的努力，雖然大部分學(xué)科的校本教學(xué)資源都實現(xiàn)了原創(chuàng)，但是資源的分類保存和逐年修訂一直是困擾教師們的大問題。高一年級智慧平板班的教師將能夠找到的往年的校本教學(xué)資源上傳到平臺上，然后在集體備課中進(jìn)行微調(diào)和補充，這樣，資料不僅得到更新而且分類妥善保存。后續(xù)年級的教師在使用時可以通過平臺進(jìn)行調(diào)用，或直接使用或略作更新。

基于信息技術(shù)的校本資源庫建設(shè)，為教師的備課帶來了便利，也使得教師的原創(chuàng)性成果得到保存、優(yōu)化和推廣。

3.2 動態(tài)數(shù)據(jù)優(yōu)化課堂教學(xué)

傳統(tǒng)課堂中教師獲得學(xué)生當(dāng)堂訓(xùn)練反饋的效果主要是通過巡堂、學(xué)生代表作答、學(xué)生舉手示意等方式進(jìn)行，這些方式雖然在一定程度上也能反饋學(xué)生“學(xué)”的狀況，但是費時費力、存在偏差。

信息技術(shù)提供動態(tài)數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生生成性課堂。學(xué)生在課前預(yù)習(xí)之后，回答檢測題的數(shù)據(jù)會及時反饋在教師端，教師上課時更加精準(zhǔn)。劉建眾教師上公開課《動力學(xué)連結(jié)體問題》前為學(xué)生提供了微課，學(xué)生在學(xué)習(xí)微課后需要回答4種不同情境下拉力T的大小。根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)反饋數(shù)據(jù)，劉老師判斷學(xué)生對“已知外力求內(nèi)力”這類題型掌握較好，因而在課堂教學(xué)中略講此類問題，重點放在了“已知內(nèi)力求外力”的內(nèi)容上。北京四中網(wǎng)校教研專家看了視頻之后評價說：“課堂教學(xué)精準(zhǔn)性提高使得教學(xué)容量增大，思維質(zhì)量培養(yǎng)層次提升”。

類似的動態(tài)數(shù)據(jù)反饋還可以出現(xiàn)在課堂教學(xué)完成后的當(dāng)堂小測上。教師通過當(dāng)堂小測的數(shù)據(jù)，可以有針對性調(diào)整當(dāng)天作業(yè)的安排，也可以針對某類題型或者某個學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。

3.3 AI實現(xiàn)個性學(xué)習(xí)

傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計關(guān)注的是教學(xué)目標(biāo)達(dá)成。這種只見森林，不見樹木的模式，忽視了學(xué)生的個體差異性。信息技術(shù)中的大數(shù)據(jù)和人工智能可以實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。

智慧平板班教師團(tuán)隊中，李中柱和付君梅分別是數(shù)學(xué)和化學(xué)的正高級教師，多年豐富的教學(xué)經(jīng)驗并沒有固化他們的思維，他們嘗試使用AI技術(shù)實現(xiàn)學(xué)生個性學(xué)習(xí)，取得很好的教學(xué)效果。在一學(xué)期的時間里李老師為學(xué)生推送了122個微課，學(xué)生在每天新課之前，需要有針對性學(xué)習(xí)1～2個微課，然后根據(jù)個人選擇的水平層次，回答預(yù)習(xí)問題。李老師介紹，有的學(xué)生的數(shù)學(xué)水平比較高，學(xué)習(xí)微課認(rèn)真專心，可能在3～5分鐘正確完成所有的問題；有的學(xué)生回答問題不準(zhǔn)確，平臺將會自動持續(xù)為他提供類似問題用來練習(xí)，還會提示重新觀看視頻。這種預(yù)習(xí)模式尊重了學(xué)生的個體差異，大數(shù)據(jù)分析和人工智能實現(xiàn)資源的個性化推送。該模式采用“即時獎勵”的功能，較好地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.4 助力教師專業(yè)發(fā)展

目前，很多校企合作項目，合同簽訂、設(shè)施到位就意味著項目的結(jié)束，而后續(xù)的培訓(xùn)跟不上，使得實際效果大打折扣。正如國家總督學(xué)顧問陶西平先生在分享瑞士信息化投入的經(jīng)驗時指出，如果不把一半的經(jīng)費和精力用來培訓(xùn)教師，硬件和資源平臺的錢都等于白花。

北京四中網(wǎng)校高度重視跟蹤服務(wù)，提出“平板到位才是項目合作開始”。新疆師大附中之所以選擇北京四中網(wǎng)校作為合作伙伴，一個重要的原因就是北京四中網(wǎng)校提供跟班駐校服務(wù)。

自2020年8月至2021年1月，新疆師大附中和北京四中網(wǎng)校跟班駐校團(tuán)隊通過線上和線下混合方式組織了8場累計208人次的教師集中培訓(xùn)，組織周例會39場，為承擔(dān)研討課的27位教師提供了累計63小時的一對一遠(yuǎn)程教研服務(wù)。這些工作的開展，為新疆師大附中智慧平板班教學(xué)工作順利進(jìn)行提供了重要的支持和保障。

4 反思建議

4.1 案例特點和意義

(1)區(qū)域示范輻射引領(lǐng)作用。新疆師大附中是一所自治區(qū)示范性高級中學(xué)、德育示范校、新課改樣板校，在新疆維吾爾自治區(qū)的基礎(chǔ)教育領(lǐng)域有廣泛聲譽和較高地位。作為中央電化教育館在線教育應(yīng)用創(chuàng)新項目試點學(xué)校積極開展信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合策略的研究，可以起到區(qū)域示范輻射引領(lǐng)作用。

(2)為新課改、新高考的推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。新技術(shù)革命已使得教育信息化成為時代潮流，信息化也成為學(xué)校實現(xiàn)跨越式發(fā)展的新引擎。我們期望借助現(xiàn)代技術(shù)的力量，不斷豐富教育教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方式、提高教學(xué)效益，讓學(xué)生得到全面而有個性的發(fā)展，為新課改、新高考的實施奠定良好基礎(chǔ)。

4.2 存在問題和不足

(1)資金缺乏穩(wěn)定來源。《教育部辦公廳關(guān)于開展“平板教學(xué)”工作排查和整改的通知》(教基廳函〔2021〕1號)要求，學(xué)?？煞e極爭取財政資金或使用學(xué)校經(jīng)費統(tǒng)一購置終端設(shè)備，不得強制或變相要求家長、學(xué)生購買指定設(shè)備和教學(xué)資源及配套服務(wù)。目前建設(shè)一個平板教學(xué)班的費用不菲，電子設(shè)備的更新?lián)Q代速度很快，重復(fù)使用幾乎不可能，建設(shè)費用全部由學(xué)校承擔(dān)很困難。

(2)管理評價還需優(yōu)化。對智慧平板班學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的過程性評價有待細(xì)化，對智慧平板班學(xué)生成績的分析不能簡單歸因，學(xué)生平板的科學(xué)有效使用還需常態(tài)化監(jiān)管。

4.3 后續(xù)規(guī)劃和前景

根據(jù)上述問題，新疆師大附中提出要進(jìn)一步統(tǒng)籌規(guī)劃、加強管理，積極借鑒和學(xué)習(xí)其他學(xué)校的先進(jìn)經(jīng)驗，在實踐中不斷探索研究，努力提升信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合的水平，讓技術(shù)助力學(xué)生的發(fā)展、教師的發(fā)展、學(xué)校的發(fā)展。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，特別是5G技術(shù)使得終端接入互聯(lián)網(wǎng)更加快速便捷，平板的價格更加親民以及手寫輸入功能更加優(yōu)化，技術(shù)平臺對學(xué)習(xí)全過程的介入，將會對在線教育發(fā)展提供更大的紅利。