信息技術融合教學的新樣態(tài)：數(shù)字化背景下學習中心型課堂

摘 要：數(shù)字化背景下學習中心型課堂構建是深化課堂改革的有效途徑，解決了舊樣態(tài)課堂信息融合淺層次、課堂滿堂灌、學習形式單一等問題，實現(xiàn)課前“先學后教”，課中“以學定教”和“少教多學”，課后“自教自學”。課堂實現(xiàn)智慧“教”和智慧“學”結合，從知識本位走向素養(yǎng)本位，從教師立場走向學生立場，從教學中心走向學習中心。

關鍵詞：信息技術融合教學；數(shù)字化背景；學習中心型課堂

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

2023年5月教育部印發(fā)的《基礎教育課程教學改革深化行動方案》強調(diào)，通過專業(yè)支撐與數(shù)字賦能行動的舉措，落實新課改要求，推進教育智慧化，緊抓數(shù)字賦能教學，促進信息技術與教育教學深度融合。信息技術與教育教學深度融合是新時代新課改背景下深化課堂改革的重要途徑，有效解決舊樣態(tài)課堂的信息融合淺層次、教學機械模式化、課堂滿堂灌、學習形式單一性等問題，推進了課堂教學模式的革新，實現(xiàn)教學方式和學習方式的變革，實施精準學習、個性化學習和深度學習，凸顯學生主體地位，重構學習中心的課堂教學新樣態(tài)。

一、什么是數(shù)字化背景下學習中心型課堂

在舊樣態(tài)課堂中，信息技術融合課堂教學存在兩種問題，一是認為信息技術只是輔助課堂教學的工具和手段，僅用來呈現(xiàn)課堂教學內(nèi)容，活躍課堂氣氛，提高教學效率。此外認為信息技術僅創(chuàng)建了課堂信息化環(huán)境，教學融合中存在應用困難、應用形式化、應用依賴性等問題。而這些都是從技術功能立場上所進行的信息技術與課堂教學的融合[1]，教學應用時只一味追求技術的智能化和豐富性，而忽視了學生在課堂的主體地位和學習需求，學習方式還是接受學習、被動學習或機械學習。信息技術與課堂教學深度融合的本質(zhì)是“育人為本”教育思想和“以生為本”的教學理念，其有效利用數(shù)字化技術，實現(xiàn)課堂教學結構的實質(zhì)性改變，實現(xiàn)“教與學”方式的變革和創(chuàng)新，以學習者為中心，以促進學習、實現(xiàn)學習為目的，從而打造信息技術融合教學的新樣態(tài)：數(shù)字化背景下學習中心型課堂。

數(shù)字化背景下學習中心型課堂是通過現(xiàn)代數(shù)字技術創(chuàng)建智慧學習空間，為學生提供智慧化的學習場景，著眼課堂教學模式的變革，突顯學生課堂的主體地位，強化學生學習的主角身份，凸顯了學習力的培養(yǎng)，實現(xiàn)課堂從教學中心向學習中心的轉變。在數(shù)字化學習資源、智能化教學應用、智慧化教學方法等數(shù)字化技術實現(xiàn)的生本智慧課堂和學本智慧課堂中，學生體驗了學習的全過程，通過個性化學習、差異化學習、獨立學習、合作學習等學習方式，最終實現(xiàn)了自我學習和終身學習。

二、數(shù)字化背景下學習中心型課堂的實施思路

根據(jù)海德格尓的“讓學”教學理念和夸美紐斯的“少教多學”教學理念，在數(shù)字化背景下學習中心型課堂中，學生的學習行為是整個課堂活動的中心和靈魂。課堂實現(xiàn)了課前“先學后教”，課中“以學定教”和“少教多學”，課后“自教自學”，促進了“教與學”方式變革，實現(xiàn)智慧“教”和智慧“學”相結合，從知識本位走向素養(yǎng)本位，從教師立場走向學生立場，從教學中心走向學習中心，見圖1。

數(shù)字化背景下學習中心型課堂的實施思路是利用數(shù)字新技術深度融合課堂教學，通過“教與學”方式變革，凸顯學習中心，實現(xiàn)學生自主學習和終身學習。通過相信和尊重學生的學習力來優(yōu)化教師的教學方式，充分利用和發(fā)揮學生學習力，達成發(fā)展學生學習力目標，重構以學生為中心的新型“教”的方式，這就是智慧“教”；通過聚焦學生的學習行為來提升學生學習能力，促進深度學習，提高學習效益和質(zhì)量，打造以學習為中心的新型“學”的方式，這就是智慧“學”。

智慧“教”：為了實現(xiàn)和促進學生的學習，教師不僅創(chuàng)建智慧教學課堂環(huán)境、建設共享優(yōu)質(zhì)教學資源、打造智慧學習評價體系等，更重要的是，在新課標教學理念指引下，運用智慧教育思想，通過創(chuàng)新課堂教學方式、構建沉浸教學情境、打造交互教學場景等智慧教學方法引導學生解決學習問題，構建學生中心的智慧教學生態(tài)。

智慧“學”：在課前，學生進行任務驅動的課前預習，開展自主學習和能動學習；通過技術循證的學情分析確定學習起點和目標，激發(fā)目標學習和動機學習。在課中，學生實施跨學科的主題探究，強化生活學習和綜合學習；開展實踐育人的學科活動，學會實踐學習和創(chuàng)造學習；經(jīng)歷高效協(xié)作的團隊合作，進行合作學習和同伴學習；進行技術支持的創(chuàng)新表達，掌握表達學習和數(shù)字學習。在課后，學生通過差異化的作業(yè)鞏固，實施差異學習和分層學習，利用自適應的學習環(huán)境，進行主動學習和個性學習；通過數(shù)字拓展的學習時空，學會獨立學習和終身學習。全過程的學習評價貫穿了學生整個學習活動，學生通過診斷性評價、過程性評價和終結性評價，發(fā)展評價學習、反思學習和榜樣學習。

在課堂中，智慧“教”和智慧“學”并不是孤立存在的，也不是先教后學的關系?！皩W”是課堂的中心，“教”是為滿足學生學習需要的，是學生遇到學習困難時的引導和點撥。教師在“以生為本”的教學理念下，敏銳洞察學生學習過程的問題和需求，提供有針對性的指導和幫助。智慧“教”和智慧“學”兩者相互促進，相輔相成，共同構建數(shù)字化背景下學習中心型課堂，促進學生自主學習能力和綜合素養(yǎng)的提升。

三、數(shù)字化背景下學習中心型課堂的實踐

高中通用技術是一門科技性和人文性并重的實踐創(chuàng)造課程。數(shù)字化背景下通用技術學習中心型課堂，堅持育人為本的教育觀，深入研究通用技術核心素養(yǎng)與學科知識的有機對接點，巧妙尋找融合信息技術進行教學的契合點、切入點和突破點，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和虛擬現(xiàn)實等新技術優(yōu)勢，建構深度融合的教學新模式，有效創(chuàng)設了“基于生活”“基于項目”“基于情境”“基于任務”“基于問題”的教學情境，打造深度互動、深度生成、深度學習的智慧課堂。本文以地質(zhì)版高中《通用技術（必修2）》第一章“結構及其設計”的大單元項目“宿舍衣帽架的結構設計”為例，闡述數(shù)字化背景下通用技術學習中心型課堂的教學實踐。

（一）重構新型教學方式：相信學生的“學”，優(yōu)化教師的“教”

學習中心型課堂中學生的“學”是中心，但學生學習并不是放任的、無序的，一定離不開教師的引導作用?！敖獭钡闹匾疤崾牵處熞嘈艑W生的“學”，堅信學生是有學習力的，有學習能力和學習潛力的，因此學習中心型課堂是在相信、尊重學生學習力的基礎上去優(yōu)化教師的教學，充分利用和發(fā)揮學生學習力來發(fā)展學生學習力，通過相信學生的“學”，來優(yōu)化教師的“教”，最終優(yōu)化學生的“學”。

（1）共享優(yōu)質(zhì)教學資源，創(chuàng)新課堂教學方式

新技術為教師提供優(yōu)質(zhì)、高效、動態(tài)、大量的教學資源，如精品課、課件、題庫、視音頻素材、教學案例等備課資源，同時為學生學習提供海量、智能化、自動化的支持性資源，突破傳統(tǒng)紙質(zhì)教材局限，創(chuàng)建自由、自主、豐富的學習資源環(huán)境。教師在UMU互動學習平臺、教師空間等在線平臺，上傳課程學習的微課資源、指導手冊、課件資源等教學資源、推送個性化的學習資源，為學生進行項目學習提供豐富的學習支架。同時學生也可利用先進技術或設備進行項目的創(chuàng)新設計與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新性解決問題能力和物化能力。比如學生不僅可利用手繪圖樣呈現(xiàn)設計方案，也可利用計算機輔助設計軟件繪制衣帽架的設計圖樣；不僅利用傳統(tǒng)木工或金工等設備工具進行衣帽架的制作，也應通過3D打印技術、激光雕刻機、計算機輔助制造等實現(xiàn)創(chuàng)意的物化。

（2）構建沉浸教學情境，打造交互教學場景

通用技術項目教學中真實情境的創(chuàng)設，有助于學生搭建學科教學內(nèi)容與復雜、不確定的生活之間的有意義聯(lián)系，實現(xiàn)對學科知識與技能的深度掌握，整合運用多領域的知識，促進了通用技術知識和技能的意義建構。在通用技術教學中，教師可以利用VR虛擬現(xiàn)實、AR增強現(xiàn)實、同屏互動應用等多技術手段實現(xiàn)虛實結合的真實情境創(chuàng)設[2]，貼近生活的情境再現(xiàn)，學生在沉浸式體驗中實現(xiàn)真實現(xiàn)實的感知，在挑戰(zhàn)性任務的啟發(fā)下激發(fā)內(nèi)驅力，在沉浸式學習中解決多領域的劣構問題，實現(xiàn)綜合素養(yǎng)提升，促進學習的真正發(fā)生。在本單元教學中，教師考慮真實情境的繁雜性和可變性，利用數(shù)字化手段創(chuàng)設情境，學生在VA實景搭建的不同宿舍生活環(huán)境中，分析不同真實環(huán)境下的衣物擺放問題，產(chǎn)生的需求是復雜而各異的，進一步明確衣帽架產(chǎn)品不同的設計要求、差異的設計標準和各自的設計限制。同時學生在制作衣帽架產(chǎn)品過程中，如果遇到技術問題，可遠程連線工廠的技術人員，在線解決技術或工藝問題。這種真實深入又自然的學習方式，擴大學生的學習交流范圍同時又形成職業(yè)意識。

（二）打造新型學習方式：聚焦學生的“學”，促進學生的“學”

學習中心型課堂不是以教為基點，教是為了不教，是為了實現(xiàn)學生的獨立學習，所以課堂應以學為基點，強調(diào)學、立足學、基于學[3]。數(shù)字化背景下學習中心型課堂利用新技術手段，從教師智慧教轉變?yōu)閷W生智慧學。學生通過課前任務驅動的學、課中跨學科探究的學和多樣創(chuàng)新的學、課后個性化的學和跨時空的學，學會主動學習、能動學習、獨立學習、自主學習、合作學習、共同學習、個性化學習和終身學習，讓學習在課堂在真實、完整、深刻地發(fā)生。

（1）任務驅動的課前預習，技術循證的學情分析

任務驅動的課前預習其核心理念是“先學后教”，利用翻轉課堂、混合學習等新型學習方式，學生借助數(shù)字時代的信息資源，課前進行自主學習，完成學習目標明確的驅動性任務，重構學生的學習流程，將學科知識的學習從課中轉移至課前，以便課堂的學習側重解決疑難問題和進行項目化的實踐學習，從而培養(yǎng)學生的自主學習能力。在學習“結構及其設計”單元時，學生課前在UMU互動學習平臺上進行任務驅動的課前預習，根據(jù)教師提供的學習支架，觀看微課視頻，完成學習任務單，提交學習筆記，進行測試練習，收集學習過程性數(shù)據(jù)，及時反饋學習效果。通過闖關任務組織學生興趣學習和跟隨學習，實現(xiàn)學生的有效學習和深度學習，掌握自主學習和能動學習的方法和策略，提升學生的反思力和學習力。

技術循證的學情分析其核心理念是“以學定教”，利用科學的數(shù)據(jù)反饋診斷學情[4]，實現(xiàn)教師精準的教學和個性化的教學，促進學生的目標學習和動機學習。在學生完成本單元課前預習和闖關任務后，教師即可進行學后診斷，利用問卷星、雨課堂等多渠道收集學生學習數(shù)據(jù)，合理利用量規(guī)、量表等評估工具測評學生個體起點，進行數(shù)據(jù)分析，解讀學情，分析學生學習經(jīng)驗和學習能力，有效檢測學生課前預習的有效性，了解學生預習新知的疑難點。比如學生是否理解結構強度和穩(wěn)定性的內(nèi)涵，是否能從技術和文化角度分析結構的和諧和經(jīng)典，是否熟練掌握制作衣帽架的工具和工藝操作等。

（2）跨學科的主題探究，實踐育人的學科活動

跨學科的主題探究旨在培養(yǎng)學生解決復雜生活問題的思維方式，掌握多元思維方法，融會貫通多學科知識，適應不斷發(fā)展的技術世界，從而培養(yǎng)學生的生活學習和綜合學習的能力。學生在大單元的項目式學習中，完成衣帽架的設計、制作、測試和優(yōu)化過程，不僅要考慮衣帽架的造型、功能、結構等因素，同時整合了物理、美學、心理學、工程學、材料學和人體工程學等多學科知識，打破學科間的認知壁壘，挖掘多學科貫通的銜接點，找尋多領域知識間的內(nèi)在關聯(lián)，培養(yǎng)學生綜合運用知識和技能解決問題的能力[5]。如在探究衣帽架的穩(wěn)定性時，為了讓學生更直觀理解穩(wěn)定性的原理，教師利用百度識別的AI場景呈現(xiàn)陀螺儀原理，將物理學科的知識和原理進行直觀呈現(xiàn)。學生直觀感知并掌握穩(wěn)定性的原理及其生活應用，并遷移到衣帽架穩(wěn)定性的設計上，達成美好學習體驗的同時，也深入理解技術設計背后的社會觀、人文觀和學科觀。

通用技術學科倡導實踐為核心的多樣化學習方式。在項目實踐活動中，新技術為學生的技術體驗、技術設計、技術制作、技術試驗等學科實踐活動提供智慧解決問題的策略和方法，學生在深度學習中實現(xiàn)實踐育人，培養(yǎng)實踐學習和創(chuàng)造學習的能力。學生在“衣帽架的設計和制作”的實踐項目中，利用傳感設備和數(shù)字化軟件捕捉實踐操作瞬間，記錄實踐全過程，高效處理實踐數(shù)據(jù)，具象呈現(xiàn)實踐現(xiàn)象，實時分享實踐結果，動態(tài)交流實踐感悟。

（3）高效協(xié)作的團隊合作，技術支持的創(chuàng)新表達

團隊合作是新課改提倡的新型學習方式，是學生適應未來社會的必備能力。新技術為團隊合作中的討論、展示、交流、評價等立體化學習場景提供了技術支撐，通過互動教學平臺、智慧黑板、網(wǎng)絡云協(xié)作方式等技術手段搭建智慧合作學習模式，實現(xiàn)了高效的協(xié)作，培養(yǎng)學生的合作學習能力。在本單元的學習中，學生通過希沃易課堂、教師智慧教學空間等平臺的小組分組功能，組建“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”的學習共同體，讓學生差異成為學習資源；通過組間競爭的集體榮譽評價機制有效調(diào)動合作學習的動機和興趣，發(fā)揮同伴榜樣和團隊激勵的積極促進作用；通過資源共享、分享觀點、點評和點贊等形式有效進行思維交流，激發(fā)群體智慧，實現(xiàn)同步發(fā)聲。學生在高效協(xié)作的團隊合作中進行問題的探究，協(xié)商表達、自主構建，高質(zhì)量高效率解決問題，經(jīng)歷實踐和認知的循環(huán)，掌握技術方法，培育技術思想，實現(xiàn)了共同學習和共同成長。

（4）自適應的學習環(huán)境，差異化的作業(yè)鞏固

數(shù)字化背景下學習中心型課堂最大的優(yōu)點是能基于學生個體的差異，創(chuàng)建個性化的學習場景，滿足不同學生的學習需要，實現(xiàn)個體匹配，學生在自適應的學習環(huán)境[6]中，自定義學習目標、自定義學習進度、自定義學習難度、自定義學習資源、自定義拓展活動，實現(xiàn)自適應的學習，在因“材”施教的基礎上真正實現(xiàn)因“才”施教，培養(yǎng)學生的主動學習和個性化學習的能力。學生利用教師設計的分層學習單、個性化試卷等學習資源，借助智能評測、智能導學、智能應答等系統(tǒng)，分析個性化的學情，測評學習情況、學習進度、學習習慣、學習知識技能的掌握程度，有效評估學習需求，設計最高效的學習路徑，調(diào)整學習課程，推送個性學習資源，在極短“反饋—響應”的個性化學習中，可視化呈現(xiàn)學習效果，實時生成伴隨學習行為的數(shù)據(jù)分析，獲得個性化的指導和個性化的建議，促進個性化的發(fā)展，實現(xiàn)學習自驅動力的提升，培養(yǎng)主動學習的能力。

新技術賦能的差異化作業(yè)設計能精準分析學生知識的長短板，有效設計分層的、彈性的、適量的高質(zhì)量作業(yè)，促進了素養(yǎng)的提升，助力學生成長，培養(yǎng)的學生差異學習和分層學習的能力。人機協(xié)同作業(yè)模式實現(xiàn)了教師智慧和技術智能的有機結合，動態(tài)監(jiān)測學生的學習情況，精準定位學生的薄弱點和疑難點，科學設計少而精的基礎性作業(yè)、鞏固關鍵的探究性作業(yè)、開放拓展的跨學科作業(yè)和實踐創(chuàng)新的體驗性作業(yè)。差異化的作業(yè)推送，創(chuàng)新了作業(yè)的類型，豐富了作業(yè)的呈現(xiàn)，精準的作業(yè)診斷和反饋提升了作業(yè)批改的效率，起到了鞏固強化學習效果，實現(xiàn)了作業(yè)的減負與提效。比如在本單元的學業(yè)質(zhì)量測試時，學生利用人工智能輔助教學系統(tǒng)進行會考試題練習，系統(tǒng)根據(jù)常錯點、薄弱點進行分析，形成錯題集，進行個性化分層作業(yè)推送，時時糾錯，時時反饋，有效鞏固學習效果，實現(xiàn)通用技術核心素養(yǎng)螺旋式地提升，充分發(fā)揮作業(yè)育人的效能。

（5）數(shù)字拓展的學習時空，全過程的學習評價

新數(shù)字時代推動了智能學習、泛在學習、人機學習、深度學習[7]等學習方式的興起。在開放的學習環(huán)境中，學生的學習不再受到課程和教室的限制，實現(xiàn)到處都在、毫不間斷的學習，培養(yǎng)學生的獨立學習和終身學習的能力。學生在通用技術課程的學習中，不僅可利用論壇等同社會上有共同興趣的人進行互動學習，同時可利用學堂在線、慕課等一系列在線課程，進行創(chuàng)客學習，自主學習開源硬件、物聯(lián)網(wǎng)等新技術，對設計的作品進行創(chuàng)新設計，培養(yǎng)興趣特長，拓展學科知識。學生在“結構及其與設計”的大單元項目“衣帽架設計制作”中，可以在UMU互動平臺上分享學習資源和交流心得，充實課程內(nèi)容，突破時空限制，突破班級的限制，突破場域限制，將學習的探究和討論延伸到年段、學校甚至社會，進行同伴陪伴學習，讓學習更自由、更持續(xù)、更個性。

大數(shù)據(jù)和人工智能應用的學習評價最大優(yōu)點是能有效采集學生伴隨性學習過程信息進行全過程性評價。教師借助計算機、攝像頭、眼動儀等新技術感知學生的課堂教學行為數(shù)據(jù)[8]，利用問卷星、云閱卷系統(tǒng)、教學管理平臺等收集學生練習和測試等學業(yè)質(zhì)量水平數(shù)據(jù)，實時利用圖像識別技術、語音識別技術、智能傳感器技術等實時監(jiān)測學生學習全過程。全過程的學習評價跟蹤反饋學生學習行為、學習動作、情感情緒等信息，呈現(xiàn)了實時性、動態(tài)性、多元化、大量的學生成長數(shù)據(jù)圖譜，動態(tài)分析學生核心素養(yǎng)發(fā)展狀況，形成學生個體獨有的數(shù)據(jù)畫像，本真反映學生真實的學習進步，是教師進行精準教學的依據(jù)。數(shù)據(jù)支持的循證評價實現(xiàn)了質(zhì)性和量化評價相結合的，提升評價的科學性、整體性、針對性和激勵性，人機協(xié)作的全方位評價實現(xiàn)過程性評價和結果評價相結合的，提升評價公正性，智能性、全面性和準確性。

四、結語

數(shù)字化背景下學習中心型課堂的構建是教育改革的突破口，推進了課堂教學模式的革新，促進了教與學方式的變革，賦能教師智慧的教、學生智慧的學和教學智慧的評，促進教師的精準教學和個性化教學，提升教育教學質(zhì)量。

參考文獻：

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（責任編輯：邢西深）