張亞男
云計算背景下的小學語文教學
張亞男
隨著云計算技術的快速發展,教育信息化的持續推進,小學語文教學改革不斷深化,師生對數字化的語文教學平臺提出了新的需求。通過研究目前小學語文教學現狀和云計算發展現狀,分析了基于云計算的語文教學平臺構架模型,以及云計算語文教學平臺對教師、學生的影響,并對其發展前景進行了展望。
云計算;小學語文教學;教學平臺
基礎教育是目前中國最重要的教育之一,廣大的家長和教師都明白基礎教育的重要性,因此無論是國家教育部門,還是每個家庭,對于小學的基礎教育都不斷進行著各種各樣的嘗試。其中尤其以語文教學中的嘗試最為普遍,但是,單純的重視還不夠,目前的小學語文教學存在著一些問題,也同樣需要重視。
從語文教學資源的有效利用角度看,教師資源有限,課件資源有限,人工備課費時費力。雖然如今網絡很發達,各種語文課件資源都可以從網絡上搜索到,但網絡上面的課件形式和內容都比較單一,很難讓教師從中得到更多有效的內容。目前,雖然各學校有大量的信息化基礎設施投入,但其利用率相對較低,語文教師并沒有從這些信息化設施中及時地得到最新的語文教育教學信息。語文學科需要不斷地積累與領悟,太大的信息量,使語文教師并沒有足夠的時間從中選擇最有效的教學資源,學生也沒有能力從中選擇適合自己的語文學習材料。
從語文教學形式和環節來看,課堂教學形式單一,目前的語文課堂教學包括使用黑板、PPT課件、音頻和視頻等,但真正落到實處的卻主要是教師主講,并使用PPT課件、進行教學。這種教學模式導致學生的學習興趣降低,學習效率不高。另外,每個學生存在個體差異,但教師的授課一般是同等對待,缺少差異化教學,不能有效開發先進學生的潛能,也會給后進學生帶來巨大壓力,形成了語文教學低效的惡性循環。
小學語文教育教學需要改革,改革需要尊重學生的個體差異,因材施教,注重創新教育,強調素質教育,使學生可以更好地全面發展。教師應該提供更加豐富的教學資源,合理利用現有的基礎設施,更好地從教學資源中提取出可以利用的有效資源。
云計算指的是廠商通過建立網絡服務器集群,向各種不同類型的客戶提供在線軟件服務、硬件租借、數據存儲、計算分析等不同類型的服務。云服務是以按需服務的方式,根據各個客戶的不同請求,提供相應的個性化多層次的服務。目前,云計算的關鍵技術包括虛擬化技術、海量存儲、海量數據管理、機器學習、人工智能以及特征分析分類等技術。2013年,云計算的服務市場規模達到了150億美元左右,其中的數據領域的服務市場就達到了40億美元,并且還將以每年10%的速度快速增長。云服務進一步整合了各種資源,在各個行業進行資源的重組,以便資源能更加高效的利用。谷歌公司的AlphaGo通過人工智能算法深度學習,在圍棋人機大戰中戰勝了韓國棋王李世石,標志著人工智能領域又有了很大的進展。
基于云計算的語文教學平臺系統主要有對教學資源、用戶行為的歷史數據存儲,對歷史數據的統計及分析,用戶上傳及下載教學資源,對用戶的推送服務和用戶反饋幾個主要功能。整個系統可分為3個層次,從下至上,依次為終端用戶層、虛擬計算邏輯層以及云端數據層(如圖1所示)。

圖1 云計算語文教學平臺構架
1.終端用戶層
終端用戶層為整個云計算語文教學平臺的最底層,包括手機、平板電腦、筆記本電腦及臺式機客戶端等終端設備。終端用戶層的直接使用者分為兩類,語文教師和學生。語文教師可以通過語文課堂的終端或者自己的移動終端連接到云計算語文教學平臺,下載感興趣的課件資源,檢索相關的語文教學資料,并能通過請求云計算系統的分析服務,獲得學生遇到的語文學科的普遍問題的分類及分析,得到典型錯誤和典型例題。學生或家長可以通過自己的個人終端連接到云計算語文教學平臺,從中得到經過虛擬服務器計算歸類的典型例題及典型解答。
2.虛擬計算邏輯層
虛擬計算邏輯層是云計算語文平臺的核心組件,其主要功能是提供用戶離線計算分析數據及在線搜索查詢功能。它可以分析用戶的行為,如學生對語文學習的興趣,擅長的題型特征,不同題型理解的強弱,為學生的語文學習能力進行打分等;也可以分析語文教學資源的特性,如哪些資源使用率最高,哪些資源相關性最大,對大量語文資料進行分類。同時,處理實時的在線用戶服務請求,響應課堂上教師的實時點播請求,實時在線考試及打分等。
3.云端數據層
云端數據層承載著數據物理存儲的功能,包括各種類型的教學資源的存儲,學生的行為習慣的存儲,教師的興趣愛好存儲,不同語文資料的內在聯系的存儲等。教師和學生通過不斷地向歷史數據庫中存儲數據和反饋數據,系統會不斷地計算新的分類信息,整合新的教學資源,以及教學資源之間的關系,最終計算出更加精準的語文教學資源,并交付給教師和學生。
在語文教學的課程準備中,教師總會遇到教學資源難以搜集的問題。例如,在準備講授邱紅波的《最幸福的一晚》時,筆者特別希望能讓生活在當今優越物質條件下的學生體會到當時嚴寒的除夕夜,一家人趕不上歸鄉的汽車,借宿在汽車站的那種場景。一張凌亂甚至破落的老舊汽車站的照片成為表達此種場景的最佳選擇,于是求助于搜索引擎,對車站等關鍵字進行搜索,但目前搜索引擎給出的結果卻令人失望,大部分照片為先進的高鐵車站,寬敞明亮的汽車站等照片,明顯與筆者希望表達的那種窘迫場景不符。如果借助于云計算教學平臺,教師可以很容易地找到各個時代的,相關歷史背景與情境的照片。云平臺擁有大量資料數據,通過機器學習,可以將文章、背景及題材等信息進行計算和分類,以使教師可以高效地完成教學資料的搜集工作。
在語文教學的課堂講授中,擺脫課件單一和枯燥是另一難事。借助于云計算教學平臺,教師只需要一個簡單的終端設備,如平板電腦或是一部小小的手機,即可連接到云教學平臺,并從平臺中直接點播需要的音樂或視頻及動畫文件。既節省了有限的教學資源,也可以更簡潔生動的完成課題教學。還以《最幸福的一晚》為例,筆者希望通過播放老百姓除夕夜家人聚在一起吃年夜飯其樂融融的視頻,引發學生對借宿在他鄉的這一家人的同情與思考,增加“最幸福”一晚的強烈反差。通過此種方式,課堂教學不再單一,易達到預期教學效果。
在語文教學的課后實踐中,學生遇到問題不能及時得到解答。借助于云計算教學平臺,學生可以通過自己家里的簡單終端連接進教學平臺并提問。教學平臺根據歷史記錄的統計,可以提供給學生標準解答。再以《最幸福的一晚》為例,如果學生在課后復習中,依然對媽媽說的“很冷,但是很幸福”這句話有疑問,他可以將疑問發送到云教學平臺中,平臺中已經匯聚了大量的類似問題與解答,學生可以通過閱讀推送的最優解答了解作者的寫作意圖。
在語文教學的閱讀擴展提高教學中,教師難以從數量繁多的資料中找到合適的擴展材料給學生提高閱讀。云教學平臺因其背后有海量數據以及計算集群,通過先進的語義分析及智能算法,將各種語文資料從不同層面進行交叉分類,例如歷史背景相關的文章進行分類,運用相似修辭手法的文章進行分類,相似表達情感的文章進行分類等。以《最幸福的一晚》為例,云教學平臺會給教師推送20世紀60年代至80年代的同類文章,推送邱紅波個人簡介及其他作品,也會推送回憶性的感人文章片段等。旨在讓教師更好地對所教授文章進行擴展閱讀,更有針對性的對學生布置課外閱讀及作業,提高學習效果。
在語文教學中,僅利用課堂上有限的時間很難保證不同層次學生同時達到應有的教學效果。由于云教學平臺具有自學習性,學生在每次登錄系統后,系統會自動記錄并統計計算此學生所處的學習階段。學生在課后復習時,系統會自動給學生推送“課后作業”。例如在《騎牛比賽》的教學中,不同學生對“盡管……還是……”句型理解有差異。因此,在學生登錄到云教學平臺后,平臺會自動給成績較好的學生推送未學的其他句型,而成績欠佳的學生會收到多個“盡管……還是……”句型的訓練,以達到鞏固教學成果的目的。
雖然云計算概念已經深入人心,云計算技術發展迅速,但是云計算在語文教育教學領域的發展同樣面臨著問題。首先,是基礎設施投入還有待加強;其次,云計算技術有待提高;再次,云計算技術在當前語文教學中并不普及;最后,教師和學生對云服務概念并不了解,缺乏互聯網思維,需要更深入的提高教師和學生對互聯網及云計算概念的理解,才能讓云服務更好的應用到日常的語文學習當中。
本文通過分析目前的小學語文教育面臨的實際問題,結合當前最前沿的云計算概念及技術,分析了在云計算教學平臺下的語文課程的教師教學和學生學習的新模式及影響。首先,從教師的角度看,通過云計算教學平臺,教師可以節省大量的重復備課的時間,極大的提高工作效率。其次,從經濟層面看,云計算語文教學平臺只需要教育主管部門在云端加強投資,在客戶端不需要額外的投資,就可以達到很好的語文教學效果。再次,從學生自身的角度看,云計算語文教學平臺可以讓學生有效找到符合自身特點的語文學習資源,可以幫助學生分析其語文學習上的優勢和劣勢,更有效率的學習。最后,教師也可以通過云計算平臺了解學生,對學生進行有針對性的差異化教學,最終達到尊重學生個體差異,因材施教,使學生能更好地全面發展的目的。
雖然云計算語文教學平臺在短期內存在著一些局限性,但其明顯的優勢及良好的發展前景仍讓人充滿期待。教育改革的重點是因材施教,差異化教學,充分發揮學生潛能,培養全面發展的學生。為了完成這樣的目標,云計算教學平臺會極大地發揮其云端計算的能力,使語文學科的教育教學改革更進一步,使小學語文教育更快的向前推進發展。
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張亞男,本科,二級教師。江蘇省南京市龍潭中心小學,210034