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云端数字化为学生个性化学习奠基 ——桓台县世纪中学信息技术促进教育教学模式创新探索汇报

2021-10-24 09:36:40

云端数字化为学生个性化学习奠基

——桓台县世纪中学信息技术促进教育教学模式创新探索汇报


作为全国首批教育信息化试点单位,全市首数字化校园,我校一直致力于教育信息化应用和创新。我校坚持“融合创新、深化应用、完善机制”的原则,全面完善“学校云服务平台”建设与应用,重点推动了“网络学习空间人人通”,实现教与学方式的改变,促进教育教学质量的提高。创建过程中,我们清醒地认识到:学校要想在办学品质、教育内涵、教育竞争力上得到进一步提升和发展,必须依托教育信息化作为强大的支撑。因此,学校提出了“以教育信息化创新应用推动教育现代化”的建设目标,围绕这一目标,学校在各位领导、主管部门的关心支持和指导下,以创建为抓手,主动谋划,强力攻坚,自觉完善,使学校在教育信息化硬件配备、师资培训、资源开发与应用、教学研究、示范引领等方面都得到了显著提升。具体实施情况汇报如下:


一、应用驱动,共建共享教育新环境

(一)建“云架构”网络-----创造绿色、高效的网络教学环境。硬件建设是信息化工作的基础,作为全国首家联想 “云架构”数字化校园示范校,充分利用联想“云架构”进行终端虚拟,创造绿色、高效的网络教学环境。学校投资上百万为56个教学班配备了“云终端”,并率先在全国实现“云终端”对电子白板支持。同时配备液晶投影,有线电视和寻址广播融合,千兆到终端,无线全覆盖,实现了高标准的“班班通”。在此基础上,建有2个“云终端”网络教室、5个普通PC网络教室、一个笔记本教室、一个高清录播教室,为信息技术与课程整合提供了坚实的基础。

同时,利用NAS磁盘阵列作为教学资源管理的“云存储”平台。云存储平台可校内校外使用,与常规的网络硬盘不同的是在校内直接千兆访问。老师们在云存储平台各自的空间上,汇集本学科教学设计、课件、习题、实践活动作业、视频、图像、音频等教学资源,形成了开放的共享资源库,可以通过每个班级的云终端,直接登录所有教师的目录。比如:晚上学生做作业时,有不明白的问题,他可以通过“云终端”复习教师的教学内容,改变了传统教学课下复习容易遗忘和缺漏的不足,实现学生随时学,教师随时教,教学效果最大化。

(二)建教与学特色资源库----不断完善数字资源。我校同香港博文集团合作,引进eClass校园教学管理平台。每位教师根据自身特点创建网上教室,进行互动教学、智能评价、交流讨论,让课堂在时间、空间上得到延伸。与北京敏特公司合作引进“智能英语记忆引擎”敏特英语,让学生快速突破单词关。在初一初二引进自适应测评系统---淘题吧,培养学生自主学习、探究学习的能力。同时还引进探究仿真实验室,真实的再现实验中的各种场景,让学生大胆去探索。美术课整合动漫教学实现数字美术进课堂。初一初二的美术课都在动漫室学习。还有语文老师于大海自创的网络作文网站,英语组老师们应用的英语电子阅读,等等。


二、智能管理,提升学校办学品质

软硬件是基础,资源是核心,而实践应用、发挥其功能才是根本目的。基于“云架构”的信息化教育环境,学校管理实现智能化。

(一)学校管理智能化。我校对网络智能办公平台进行二次升级,实现了校内外统一终端登录,手机、PC都可以安装客户端或通过网页直接访问。内部电邮和外部电邮的统一,并通过网络互联,实现了本部与南校区的办公一体式整合。

依托网络智能办公系统,突破了时间和空间的限制实现了异地办公、错时教研、名师交流。通过这个平台方便了消息、通告的及时传达,实现的信息的高速传递与精确反馈。同时图书馆、财务、食堂、学籍、人事等均为网络化管理,使教育设施信息化更加完善,实现了教育教学、教学管理的信息化。

(二)家校衔接智能化。家校互联互通是教育信息化的重点应用领域,也是网络空间人人通的基础通道,学生可以利用网络平台在家自主学习,享受学校提供的更丰富、更有针对性的课程资源。家长只要登录网络,随时随地就能了解学校的管理,教师的授课,学生的生活、学习等情况,及时与学校、教师、学生进行有针对性地对话,打造贯穿“教、学、练、测、评”一站式学习服务。实现了学校、教师、家长、学生之间的全员移动互联,实现了育人无缝衔接,达到了家校“合力”办学的目的

(三)学生评价智能化。为学生建立电子成长档案。其中的学生成绩发展曲线图,以学生入学成绩为基点,把期中期末考试成绩绘入曲线,让各科教师、班主任及时把握学生成绩发展情况,分析学生变化的原因,调整教学方法,提高教学目标的达成度,这就是基于网络大数据的评价。


三、以人为本,打造个性化学习课堂

学校实现云架构数字化校园建设后,如何显效?我们认为,信息技术作为变革应用的技术工具,必须定位于教育教学,不融入课程领域,不与常态教学对接,再先进的技术都延续不了多长时间。因此,在“技术”与“教学”中寻找契合点。

(一)课堂“翻转”,实现课堂教学新模式

传统课堂是学生依据课本或纸质导学案进行预习,然后在课堂上展示、听讲,现在我们的每间教室都有云终端,师生可以互相学习、交流。教师把整册知识点以小课题长作业方式发布在平台上,学生根据教师要求进行探究,把学习成果、疑问上传。这样,教师在课前就收获了第一手资料,教师的教学过程不再是程序化讲解,而是实施了“先学后导,问题评价”的有效教学。经过总结提炼,我们形成了自己的教学模式------

课前,教师开发课程,包括录制微视频、教学课件、编制导学案,学生观看微视频、学习教材、做导学案等,把这些内容上传学习平台。课中,主要由三个教学环节组成:一是基本认知建构环节,在教师的指引下学生展示课前学习成果,并提出学习中的疑问,生生互动、师生互动解决疑难问题。课后,学生反思改进学习,有针对性的与教师互动交流。

这不仅有思维方式、教与学等观念的变革,还提升了教与学品质。教师不再以原有的课程来教学生,而是心中有学生再开发课程,从而使课堂教学呈现出丰富多彩且积极热烈的景象。

(二)融合创新,改变“教”的方式

教育信息化首先是人的信息化,因此我们始终把教师的教育技术能力建设作为一条主线贯穿教育信息化发展的始终。坚持“创新应用项目引领教育信息化发展”的重要实践策略,以突破教育发展瓶颈、解决教学实际问题为导向,不断确立信息技术应用于教学的创新项目,以项目实施引领信息技术与教育教学的深度融合。

1.教师人人有空间,云平台实现“师师通”

“云架构”环境下为每位教师开通了个人空间,创建了教师线上线下随时交流的备课、教研模式。

从单打独斗到网络化集体备课、协作共享。我们的备课流程是个人初备(形成初案)→集体研讨(修改调整)→个人补充(二度设计)→教学实践(先听后上)→课后反思(行为矫正)→再教设计(存入云平台)。也就是说,在集体教研时,主备人先根据自己的白板课件,进行15分钟模拟讲课,组内成员发表修改意见,主备人再次修改,将定稿后的白板课件发到“云存储”资源整合平台上。教师结合所教班级学生的实际和不同的课型形成个性化教案,从而呈现个性化的课堂,真正实现我校“一人一品”的课堂教学模式群。上课时,老师不用带电脑了,上课前课代表打开教师的课件可以让学生提前预习,下课了,若有学生对本节课有疑问,打开云平台可以再复习,这样使个性化学习成为可能,更有利于帮助学生走向深度学习。

信息化技术优势转化为教师发展优势,创新“跨越时空”的网络教研。我校利用数字化平台,实现了教科研全程网络化管理。该平台有效整合了教科研的常规管理、课题管理和教科研资讯管理。为此学校搭建了多主体、跨时空、低成本、高效率的“团队式网络教研”框架。教师可以借助在线学习、同伴互助和专家引领等方式提升自己,教学实践中大量应用高清网络录播系统,实现了异位评课、错时反思,我们还与俄罗斯等国家,香港、台湾、深圳、厦门、全国各地的名校建立了友好校际合作关系,大大加快了教师从优秀到卓越的进程。

学校通过开展网络备课、网络研修、网络交流、网络教学资源开发等活动,实现了教学与信息技术的融合。,一课一名师”活动,我们以这次活动为契机,以“信息技术与课堂教学深度融合”为核心,我校认真开展这项活动。我校有32名教师荣获“市级优课”,获奖数居全县第一;全县有6名教师荣获“全国优课”,我校就有4名教师获此殊荣。

2. 创新应用“数字化”教学模式

我们在课堂教学改革中,围绕着“办什么样的学校? 培养什么的人? 怎样培养人?”这一教育本源,寻找适合学生的教育,基于“云架构”数字化环境下,实施课堂教学创新工程。学校倡导教师把“一人一品”的教学模式与“云架构”下学习方式结合,并注重“学思结合、知行统一、因材施教”。不仅课堂实现了有线、无线网络化,而且不同学科教师根据学科特点在信息技术支撑下,创新出了许多教学项目。

数字故事---提高学生学习英语单词的兴趣。学生在英语学习过程中,感到词汇识记困难,遗忘率高,词汇的灵活运用较弱,机械的记忆占据学习的主导地位,学生逐渐对英语学习失去兴趣。为了改变这种状况,我们开展了运用英语数字故事学单词的教学研究并实施落地。不仅能帮助学生巩固词汇,而且也能为学生提供了大量的、真实的、自然的语言输入和输出,有效地提高其语言表达能力、发散思维和想象能力;有效地解决了学生不善于通过语境猜测词义的问题,解决了教师重词汇的字面意义,轻词汇的文化内涵的问题。数字故事使得教学手段从“粉笔+黑板”到“计算机+大屏幕”,教学方法从“填鸭式”到“互动式、启发式”的转变得到了更加具体的实施。

每年英语节,我们都进行数字故事制作比赛,为学生提供了一个高质量的学习体验过程和建构知识体系的过程。用数字故事学习单词,取得了良好的效果,在桓台县英语单词记忆大赛中,全县一等奖42名,我校有36名,并且囊括了全县前12名;2014年中考我校英语平均分位居全市第一。数字故事的应用我校也在“县教学工作会”、“县英语教学研讨会”作了典型发言,在全县进行推广应用。今年的市第五届科研成果评选中,此课题荣获二等奖。

 几何画板----构建数学数字思维。教学中老师用粉笔、直尺、三角板和圆规等工具在黑板作图,画出来的图被固定化在黑板上,不能动态描述图像的运动、变化规律,学生对于知识的认识理解,有一种“被强迫信服”的感觉,而用几何画板画图可以满足数学教学中数形结合、图形变换、几何建构及教学问题情境的创设等需要,将抽象的表达式图像化,复杂的几何图形直观化,使学生能够感受到实实在在的数学,把“枯燥”的数学兴趣化。

微课----实现课程资源共建共享。小技术,大用场。基于已有的信息技术应用实践经验,我校2013年就启动了微课程资源共建共享。通过专家培训指导,研讨交流评选, 2013年、2014年市“爱书人”杯微课程大赛,我校任课教师全部参与,上传微课程作品400余件,覆盖各学科。比如,谷歌地球(google earth)在地理课中的应用,它可应用于《大洲和大洋》教学中,还可以用于总结纬度位置和海陆位置等,它是一个三维模型,让地理化“不见”为“可见”,化“静”为“动”。郭凯老师用白板演示“谷歌地球“,把初中地理一些相关的知识点做成了微课,(展示微课:《地球和地球仪》一节中难点时所应用的谷歌地球网格线功能。理化生实验操作全部做成了微课挂在了eClass平台上,供学生随时随地的学,这些都为“翻转课堂”提供了丰富的学习资源支撑。

对微课的研究,我们取得了很好的成绩:崔佃波老师荣获市特等奖、省一等奖,田丽君等20人获市一等奖,任娜等20人获市二等奖。

(三)基于信息技术支持的深度学习,改变“学”的方式

创新教学项目引领教育信息化发展。几年来,我校运用了eClass、敏特英语自适应测评系统、探究仿真实验室、动漫教学等教学系统,还有于大海老师自己创建的网络作文网站。 为了更好地实施一对一网络化学习,先后聘请了黎加厚、金陵、香港的黄博士、市电教馆的王迎军、李绍杰等对老师进行了培训。

我们建立了8个“一对一”网络教室,成立了6个科研项目组。依据学科特点、兴趣爱好,成立虚拟班,由科研项目组的老师任导师,由点到面引领学生走进一对一学习。我校2400余名师生一人一账号,一人一个实名制网络学习空间,在保证每个学生每周至少2节课的基础上,课余时间所有资源全部开放,让班班成为互动课堂,让一对一的个性化学习成为常态,使学习、交流成为随时随地的行为,真正实现“生生通”。                   

初一初二美术课都在动漫教室上课。学生利用数位板进行创作,通过插画、漫画、甚至动画等形式来表达自己的情感。比如:尹群老师执教的《服装设计》综合运用奇奕画王、Artraga中“加载新的描绘对象”可以轻而易举地描绘,而不用纠结人体基本比例失调的问题。2014年在全国NOC大赛中,我校4人参加,2人获一等奖。我校作为的首批动漫教学实验基地承接了全市的动漫教学培训会,的报告。

eClass平台把传统课堂无法涵盖的内容在网上教室发布,为学生提供多元化的学习材料。学生先个性化学习,教师再个性化地进行指导,老师给予孩子需要的帮助,兼顾不同能力和学习进度的孩子,把教学过程由原来的教—学,转化为现在的学—教,真正实现以人为本。同时,学生还可以通过eClass平台看教师的教案、课件等教学资源。 

在实验教学中,我们把传统实验和仿真实验相结合,解决了一些课上耗时较长、不易分组或容易造成元件损坏危险的实验问题。比如:在复习电学中的一个难点问题——分析电路故障时,我们让学生通过仿真实验自由连接电路,有的学生会故意把电流表直接接在电源两端,或故意把电流表的正负接线柱接反,然后观察现象。这样的操作在普通的实验操作中是不允许的,但我们通过仿真实验却让孩子们加深了对电流表特点的理解,满足了孩子们的好奇心。

走进我校于大海老师自己创作的网络作文教室,学生们在这里自由谈论。打开学生自己建立的青春校园网站,可以看到全校每一位同学的文章,打开一个学生的网页,可以看到学生的个人文集。家长也可以登陆青春校园网,参与到学生的写作之中。

信息技术模糊了课堂内外的界限,拓宽了课堂教学时空,使学生实现了泛在学习和移动学习,就是说学生可以在任何地方、任何时刻获取所需的信息,随时随地获得资源自主学习,培养了学生反思、质疑、分辨能力的思维品质。


四、深度融合,提升学生的核心素养

我校秉承“让不同的人更加不同”办学理念,云环境下,信息技术与学科教学、学生活动深度融合,促进了我校“三化一体”课程体系的建设。

(一)国家课程校本化,培养学生的学科素养

课程,是学校的核心竞争力,课程的设置与开设决定了培养对象的素质结构。新课标提出了“大课程”思想,要求教师本着“开放、个性、自主”三大教育策略,进行各种课程资源的整合。我们认为,国家课程只有校本化,入乡随俗,才能增强在学校中的适应性,才能够在课堂实施中增值、丰富、完善,最大限度地满足学生个性发展的需要。所以,在云架构环境下,基于课程目标对课程进行了整合。一是从目标开始重构学科课程。二是进行了学科内内容的整合。三是学科间内容的整合。四是国家课程、地方课程、校本课程之间的整合。五是学科与生活及社会中的相关元素得整合,让学生学习最适合自己的,更精当、合理的知识。在实施的过程中,其他学科也均与信息技术进行了有效融合,融合创新了电子白板、几何画板等信息技术,不仅扩大了课堂容量,而且缩短了课时。

如:地理学科和信息技术有效融合,学生用绘图工具绘制地理区域图,用电子表格进行地区数据分析,用虚拟工具探索地球的奥秘……

我们还进行了三级课程与生活的整合,如“探索与实践”。等等。

(二)开设“配方课程”,培养学生的能力素养

国家课程校本化,让我们重构了新的课程,形成了基础型课程、拓展型课程、研究型课程的立体课程体系,构建了世纪中学校本课程体系。在学校课程的结构化整合中,我们以“让学生自然生长、自己生长、自由生长为课程建设的实践智慧,实施 “配方”课程。

我们尊重学生的个性与差异,构建了包括人文素养类、科学素养类等7大类56个系列100多个课程。这样学生的选择权越大,自由度越大,个性发展空间就越大,真正实现学校课程生本化。这些学校课程分为必修课和选修课、自修课三类。必修课有文明礼仪、习字教学、国学经典、专题教育等。选修课包括小提琴、京剧、二胡、琵琶、古筝、陶艺、国画、跆拳道、健美操、建模社团、航模制作、电脑平面设计等60多项。我们把每一次活动都做成课程来做,围绕学生的日常生活,设计了个性化的活动课程,包含艺术教育、入学教育、毕业教育、生命教育等十大活动课程。每年定期举办体育节、读书节、艺术节、科技节、合唱节、英语节等。实现了学科教学向自然、向社会、向生活开放,学科知识与社会生活的整合成为了可能。

这么多课程如何开?那么,这些选修课又怎么开?学生在每学期开始,先网上选课,实行“选课走班制”学习。就是每个学生每学期至少选两项校本课程,一是体育类,另一项是艺术社团类,活动时间是周一至周四下午课外活动时间,年级之间交替进行,就是周一是初一级部体育俱乐部,初二年级就是艺术社团类,人人参加,并有各级部教师考勤。

这些学校课程通过与信息技术相结合变得更加丰富:建模班在电脑上进行模型搭建、效果创意;航模班进行航空模拟飞行、无人机航拍研究;智能电脑机器人班进行3D虚拟机器人仿真;探究实验班利用传感器进行数据采集、虚拟探究与创新实验;电脑绘画班利用数位板进行绘画;3D打印机班利用3D软件进行建模设计并打印设计成品……一批善于钻研、创新教学、积极进取的有职业特长的教师,创编创客教育课程,开展教学实践活动,将创客精神融于教学,把课堂变成一个充满活力的创客空间。微机老师耿佃征,他致力于航模研究,确定航模研究方向,成立了航模社团,他带领学生从动手制作模型到“无人机”航拍研究,都取得了优异的成绩。2015年他荣获“山东省遥控模型春季飞行”大赛冠军;他辅导学生连续7年夺得省团体冠军。张老师指导学生参加全省“建模”比赛,连续5年夺得省团体冠军,2012年全省建模比赛现场设在了我校。学生在创作作品时,把互联网的元素设计到作品中。比如,岳可轩创作的《绿色家园》,雨水汇聚到池,她设计了自动喷灌系统,定时喷洒大棚内的植物,有蔬菜和观赏的花,电力是太阳能发电,供应浇灌、室内照明、做饭等用电,房子设计了超大的玻璃观赏室和阳台,能看到大自然无污染天然的小溪,岸边是沙滩和太阳伞,在绿色的大自然里有舞台,翩翩起舞,放飞愉悦的心情。类似开展创客教育的老师比比皆是,他们也培养出了一群群 “小创客”。

学科与生活及社会中的相关元素整合,使教学从学科中心转向对人的整体发展的关注,使课堂教学从机械学习走向了有意义学习,从学科学习转向了跨学科学习,从知识、技能走向了综合素质。


五.取得的成果

经过信息化的洗礼,教师成长了,学生灵动了,学校发展了。

(一)学生个性发展,提升了核心素养

近年来,学生参加各级各类教育主管部门组织的比赛,都取得了优异的成绩。市县百灵艺术节、市县布谷科技节、理化生创新实验大赛、、全国NOC创新实践活动、建模比赛、航模比赛、3D打印等,一等奖获奖人数均居全县第一。学生创新思维能力的提高引发了文化课成绩的突飞猛进,自2003年有毕业班以来,中考的综合成绩年年在县里名列前茅。尤其近三年的中考成绩,我校10门中考学科平均分、高分率、及格率均居全县第一。

(二)教师优势发展,提升了专业素养

信息化时代,营造了良好的学习、科研氛围,促使教师从“教学”定位向“教学——研究”角色转换,为教师潜能的开发和创新精神的发展提供了空间。在各级优质课、微课、一师一优课、全国电子白板课例、省市级教育科研成果、市级教育创新项目等评选中,老师们都取得了可喜的成绩。目前,我校有省级优质课一等奖15人,市级优质课一等奖65人,市级名师2人,县级以上学科带头人、教学能手、骨干教师84人次。

(三)学校特色发展,提升了办学品质

“云架构”数字化校园构建以来,是世中发展最快的5年,我们的办学特色在现场会、研讨会上典型发言、媒体报道中得以推广。

学校先后荣获全国课改名校、全国青少年创新教育实验学校、全国群众体育先进单位、全国特色学校、全国基于云架构的数字化示范校、山东省规范化学校、山东省教学示范校、山东省首届十大教育科研示范校、山东省素质教育先进单位、山东省课程整合实验基地、山东省首批家长委员会示范校、淄博市十佳数字化校园等100余项市级以上称号。

学校先后承办了全国基于‘云架构的数字化校园’建设研讨会、全国乡村少年宫建设现场会、、全国每天阳光锻炼一小时现场会、山东省第四届泰山杯教育管理高层论坛会、山东省青少年建筑模型竞赛、山东省教学示范校、淄博市课堂教学改革现场会等各级各类现场会26次。



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