信息技术与学科教学深度融合的研究与实践

  主动迎接新一代信息技术带来的新机遇和新挑战,积极推进融合创新的新教学理念,基于海量数据获取教学决策所需信息,有的放矢进行差异化教学,是提高教学质量的有效途径。调研表明,基于人工智能的自适应技术已得到广泛应用,信息技术与学科教学深度融合已成为目前教育教学质量与教学改革工程项目的主旋律,是技能型人才培养的主要抓手,职业学校的绝大多数教师都在为之而探索,成效已经突现。根据名师工作室的专题研究和总结升华,教学团队在多技术融合环境下的信息技术与学科教学深度融合方面取得了较好的教学效果,培养了许多富有核心竞争力的技能型人才,倡导的常态教学模式具有可推广性。

  一、现状分析

  作为广东省首届职业教育名师工作室主持人和广东省能力提升工程2.0试点校的技术负责人,引领的教学团队长期致力于推动信息技术与学科教学的深度融合,对如何提升课堂教学有效性有较深厚的情怀。作为教育信息化项目的评审专家,教学团队在借鉴中不断反思,对信息技术与学科教学深度融合的典型案例深有感触。

  (一)现状

  1.精准教学

  在职业教育领域,精准教学是指借助大数据和人工智能,实时分析学生在教学过程中的关键数据,提取有用信息并形成结论,辅助教师进行决策,协助教师开展因材施教的一种高效教学模式。调研表明,在精准教学方面,绝大多数教师都在努力尝试,有许多可圈可点的成功案例。但由于各方面原因,许多职业学校的应用基本上都是处于探索阶段或“实验”层次阶段,尚需要有成熟的智慧校园支持。

  2.创造性学习

  在职业教育领域,创造性学习是指学生运用自己掌握的理论知识与操作技能指导自己进行建构式学习,将自己的学习经验和成功案例应用于学习中解决不确定的、未知问题的一种学习模式。调研表明,在创造性学习方面,绝大多数教师同样也在积极研究和实施,特别是双创教育,取得了较为显著的成果。但由于各方面原因,许多成功的优秀案例对于一线教师来说缺乏“常态性”,尚需要有强大的教学团队支持。

  3.个性化学习

  在职业教育领域,个性化学习是指基于大数据通过对学生的评价发现并解决学生所存在的学习问题,为学生提供不同于别人的学习策略和学习方法,让学生学习更加有效、更有成就感的一种教与学的模式。调研表明,在个性化学习方面,绝大多数教师都在倡导和常态化实施,成绩是肯定的。但由于各方面原因,在大众化推广方面有待深化,尚需要有强大、免费、共享的教学资源支持。

  (二)案例

  大数据分析显示:在职业教育领域,目前绝大多数的智能教育都是基于多技术融合开展的,基于大数据的分析与决策的应用相对来说还是处于探索阶段,大多数信息技术与学科教学深度融合的比赛优秀成功案例尚未具备“常态课”的可推广性。

  1.案例1:教学能力大赛

  综合教学团队参与省级教学能力比赛评审和参加各类相关教研活动所获得的数据,可以发现绝大多数的参赛作品都堪称“精品”和“标杆”,但与常态课相比,在目前的教学环境下尚缺乏化“可推广”的特性。主要原因:一是部分学校硬件条件尚无法支持“大众化”的智能教育;二是部分学校的新教学理念尚未“整校推进”;三是推行智能教育的激励措施尚有待完善。

  2.案例2:双创教育

  总的来说,双创教育在局部范围内的智能教学应用是最为成功的,但其可推广性难度也是较大的。主要原因:一是不同学情需要不同的教学理念;二是基于新一代信息技术的应用设备尚无法支撑常态教学;三是推行智能教育所需要付出的“教学准备”相对较高。

  3.案例3:获奖教师感悟

  能获得国家级教学能力比赛奖励,除了参赛人员需要近一年的准备外,还需要有学校领导的重视(资金、时间等),需要外部技术力量的支持(环境搭建、后期制作等),最为重要的是还需要在“8小时”之外无怨无悔付出大量的时间和精力,下苦功夫,精益求精。

  二、教学资源库

  (一)基于名师工作室构建深度融合的教学资源库

  经过三年的积累(2019-2021年),通过首届名师工作室的专题教研和课题研究等,目前教学团队基于应用已构建了适应职业教育改革创新的信息技术与学科教学深度融合的教学资源。主要包括:多技术融合教学资源、混合学习资源、工作室研修专刊资源、工作室学员主题汇报资源、名师工作室公众号资源、课题研究资源、精准教学资源、创造性学习资源、个性化学习资源、整专业群推进的可行性方案等。

  1.案例1:混合学习资源

  主要包括:混合学习模式、典型案例、参考文献、心得体会、线上教学资料等。

  理念摘抄:“大翻转”是在目前这种开学不返校的特殊情况下,实现“家”与“校”的翻转,在家以网上教学为主,师生深度探究为辅;返校后,再利用计算机实验室集中进行师生深度探究,保证课程总教学质量,实现“停课不停学”的总目标。

  2.案例2:工作室研修专刊资源

  主要包括:课堂教学有效性专刊、混合式学习模式专刊、线上教育的研究与实践专刊、信息技术与学科教学深度融合专刊、党建与沉浸式教学深度融合专刊等。

  理念摘抄:在线教学质量的保障,关系着在线教学的成功与否,学生的自主学习和自我管理是在线教学是否成功的关键要素。

  3.案例3:名师工作室公众号资源

  主要包括:党建与沉浸式教学深度融合、营造沉浸式游戏化学习环境、沉浸式教学课例、信息技术与学科教学的深度融合、信息技术专业群校本研修与考核方案等。

  理念摘抄:党建引领,信息技术教学团队参加专业群组建的成长工作坊,同心同行共成长。在“学习圈+成长圈”中提升深度融合能力并应用于实践工作中,努力提升教育教学质量,培育T型工匠人才。

  (二)应用案例

  在省能力提升工程2.0试点校的整校推进过程中,信息技术专业群基于教学资源库共承担了1项省级专项课题研究和3项校级专项课题研究,目前已全部完成研究并顺利完成结题,助力学校顺利通过“2.0试点校”的验收。其中“整专业群推进”的课题研究是:基于多技术融合提升课堂教学有效性的研究与实践。

  (三)代表性成果

  2020-2021年,教学团队共出版相关的教学专著2本,发表相关论文8篇等。

  三、基于AES提升教师的深度融合能力

  (一)AES

  AES(经验积累与分享),特指通过“整理+展示+分析+分享+交流”助推研修共同体的共同成长,以“实用性+可复制+可推广”为原则基于AES提升教师的深度融合能力。

  (二)主要措施

  1.规定动作

  借鉴首届省名师工作室研修共同体的成长模式,基于信息技术专业群的特点,教学团队成员参与的规定动作主要包括:多形式的集中研修、网络研修、微课制作、特色教研活动、校企深度合作、专业建设、课程建设等。

  2.自选动作

  在“跨界+整合+重构”的教育理念下,通过“宽泛扎实性+精准娴熟性”的多维度融合,打造属于自己的稀缺竞争力。例:整理教研成果、申报软件著作权、申报课题等。

  3.案例:基于成果导向提升教师的深度融合能力

  (1)信息技术专业群校本研修与考核方案

  根据学校的发展方案制定专业群校本研修计划,明确专业群层次的研修成果(教学反思1篇、专业群公开课1次、教研总结1篇、课堂教学有效性总结1篇、典型课例1个等)。在实施过程中,学科带头教师指导,以教研室为研修主体,成果导向,各教研室对照研修成果不断提升教师的深度融合能力。

  (2)教师深度融合能力提升计划

  根据专业群校本研修计划制定个人深度融合能力提升计划,在自我分析的基础上撰写能力提升目标,结合个人的实际情况拟定预期成果。在实施过程中,对照计划有序完成能力提升目标,并形成标志性的预期成果。

  (三)代表性成果

  2021年,教学团队引领的首届广东省职业教育“双师型”名教师工作室考核获得优秀(信息技术专业群的骨干教师全部为工作室网络学员),顺利入选新一轮名教师工作室(2022-2024年)。

  四、信息技术与学科教学深度融合的常态教学模式

  (一)核心概念

  1.多技术融合

  多技术融合是指多种类型的技术综合使用,贯穿教育教学的全过程,支持所有教学环节的信息化、智能化。

  2.智能教育

  智能教育是依托新一代信息技术所打造的物联化、智能化、感知化、泛在化的新型教育形态和教育模式。

  3.深度融合

  从智能化学习的角度来说,深度融合就是加强对学习认知和学习行为规律的研究,实施因材施教,基于“精准教学+创造性学习+个性化学习”等重塑教育教学过程与评价等。

  (二)常态教学模式

  1.概述

  (1)教育理念

  立足常态课堂,重在实用与效果,追求教学效率(含备学生、备教材、备教法等),基于“新一代信息技术+应用驱动”实现教与学的理念重塑与流程再造,培养T型工匠人才。

  (2)教与学

  教师:以课堂教学的主导者助推学生自主探究,引导学生建构知识与技能。学生:以课堂教学的主体者,主动完成知识与技能的内化。

  2.常态教学模式

  (1)基本框架

  框架:基于“基本模式+辅助方法”的多重复用,因需组合,单一模式与组合模式并存,重在实用与适用,不追求华丽,采用极简技术。基本模式:基于沉浸式教学的自主学习,基于多技术融合的混合教学,基于多维度数据分析的实时反馈与精准指导等。辅助方法:基于完成品的项目式教学,基于任务单的任务驱动式教学,“1+20+59”探究式教学,学习能量表,导学案等。

  (2)基本教学模式

  基于沉浸式教学的自主学习就是将沉浸理论应用于学生的自主学习中,充分发挥学生的学习主动性,激发学生的兴趣,提高学习效果,培养创造力。基于多技术融合的混合教学模式就是指基于“教学APP应用+翻转课堂设计+在线教育”等实现信息技术与学科教学深度融合。基于多维度数据分析的精准反馈与精准指导就是采用多维度测评方式,在分析的基础上基于学生能力精准指导,基于实时反馈提升学生的学习主观能动性。

  (3)应用案例

  课前:基于导学案实施个性化学习、深度学习,践行“基于沉浸式教学的自主学习”的理念。课中:基于小组合作实施探究式、建构式学习,基于“基础完成品+拓展完成品”精准施教与精准学习,基于任务单实施“主体+主导”的教与学,践行“基于多技术融合的混合教学模式”的理念。课后:基于多维度数据分析的精准反馈与精准指导(也同时应用于课前与课中)。

  激励措施:基于学习能量表可持续激发学生的学习兴趣。

  教学资源:超星学习平台(微课+PPT+导学案+任务单+基础完成品+拓展完成品等)。

  精准反馈与精准指导:基于超星学习平台的数据分析+课堂教学的数据分析。

  课程思政:工匠精神+爱国主义情操。

  (三)代表性成果

  2020-2021年,教学团队基于研究成果共开设省级专题讲座6次、校际专题分享6次、校级专题讲座3次等。

  五、实践案例

  (一)案例1:具有可推广性的课程教学资源

  1.课程1:AS程序设计

  课程门户的教学资源主要包括:致我的学生(课程思政)、课堂花絮、参考文献、基础资料、学长作品、学生作品、微课系列等。

  2.课程2:创新创业

  课程门户的教学资源主要包括:课程标准、教学计划、课程资源、课件、参考资料、我与双创、专题讲座、学长的创业故事(课程思政)等。

  3.课程3:Python编程基础

  课程门户的教学资源主要包括:课程标准、教学计划、教学代码、教学资源、学术论文、趣味小程序、作业等。

  (二)案例2:具有可推广性的教学小案例

  1.教学案例1

  教学模式:基于沉浸式教学的自主学习。教学内容:AS程序设计概述。激励方法:学习能量表。教学资源:课程基础资料,学生优秀作品,课程参考文献,导学案,课件,微课(自主版权),设计代码,素材,作业等。教学效果:学生能主动、有创新性地参加自主学习,参与率为100%,作业现场完成率超过教学预设(作业1为87.8%,作业2为80.5%,作业3为75.6%)。

  2.教学案例2

  教学模式:基于多技术融合的混合教学模式。教学内容:基于VBA的专家抽取小程序。激励方法:学习能量表。教学资源:基础资料,案例,导学案,课件,核心设计代码等。教学效果:学生学习积极性高,有较强的创新意识,基础完成品完成率为100%,拓展完成品参与率为100%(完成率为80%)。

  3.教学案例3

  教学模式:基于多维度数据分析的实时反馈与精准指导。教学内容:IT新技术基础(课前预习)。激励方法:学习能量表。教学资源:基础资料,设计代码,导学案等。教学效果:能主动学习,学习兴趣浓厚,预习作业完成率为100%。

  (三)推广应用

  2021年,教学团队基于研究成果进行信息化帮扶学校2间,培养网络学员68位。开设的专题讲座主要有:信息技术与学科教学深度融合,基于工作室提升教师的信息技术应用能力的研究与实践,信息技术应用能力提升工程2.0试点校的申报与建设。

  六、结语

  深度融合,因其“个性化、智能性”等特点,让教师在教学中的效率提高了,让学生独立自学学习的条件更加成熟了,很多无法用语言直接表达的知识点(或技能点)也直观化、可视化了,传统教学模式无法解决的许多问题都能得到较有效的解决,教师轻松了。深度融合,因其“多样传播、针对性强”等特点,让学生学习简便了,学生可重复有选择性地多次学习自己关注的知识点(或技能点),对重要知识点(或技能点)理解更加透彻了,学习难点变容易了,学习效率提高了,学生开心了。深度融合,因其“关注学生每一个微变化、从小处着手、创建一个真正属于学生自己的课堂”的宗旨,让教学更加轻松、有效,让学习更加快乐、简单,学有余力的学生可以更上一层楼,学有“困难”的学生也能循序渐进,所有学生都能学有所获,教师与学生都有成就感。

  参考文献:

  [1]李进豪,李树凯.多技术融合提升课堂教学有效性的研究与实践[J].广东职业技术教育与研究,2021(5):155-158.

  [2]李进豪.信息技术与学科教学深度融合的研究与实践[M].广州:羊城晚报出版社,2021.

  [基金项目:1.广东省职业技术教育学会第四届理事会科研规划项目2021-2022年度立项课题“信息技术与学科教学深度融合的研究与实践”,课题编号:202103Z85。2.广东省职业教育“双师型”名教师工作室专项资金。3.广东省教科文卫系统劳模和工匠人才创新工作室专项资金。]

责任编辑:朱守锂