未來課堂，從個性化教與學開始

李維福等

在傳統的教育環境下，學生的個性沒有得到充分的關注和舒展的張揚，創造的沖動沒有得到足夠的重視和自由的釋放。千篇一律、機械練習、重復訓練、考試評價，培養出的“成功者”僅是少數，更多的是“平庸者”。

然而，信息時代讓我們看到了技術，數據時代讓我們看到了價值；信息技術為數據的采集提供了物質基礎，數據分析為價值的提升打開了一扇天窗。信息時代需要個性張揚的人才，創新型人才的培養正是時代賦予教育的使命。未來，教育將實現從教學到學習的跨越；未來課堂，將從個性化教與學開始。本文以“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”為例，對個性化教與學平臺的設計思想、如何優化課堂教學，及其在未來課堂中的意義進行了具體闡述，并提出了展望。

“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”是中國信息技術教育雜志社理論創新和全國信息技術創新與實踐活動（NOC）實踐經驗相結合的重要研究成果，是在先進的教與學理念引領下，以大數據、云計算、物聯網技術為支撐，以人工智能測評技術為核心，高度整合先進教學設備和海量教育資源為基礎的教育技術成果，是“教育云”支撐的“班班通”和“人人通”。

提出問題

1.教育機構/學校的問題

教育機構、學校的信息應用系統過多且各系統之間互不兼容，影響資源建設共建共享的問題；信息系統未標準化，導致各學校自建的系統與其他學校不能共享，造成信息化資源的重復投資的問題；各學校之間存在信息孤島現象，師資、教學資源沒有得到充分利用，不利于地區教育水平的發展的問題。

2.教師的問題

許多教師的信息技術應用能力有限，遠不能滿足國家通過“信息技術對教育產生革命性影響”的要求，如何通過降低技術門檻實現有效運用信息技術變革教學行為是需要解決的問題。

3.教育大數據的問題

傳統數據的目的在于凸顯群體水平，教育大數據的目的在于關注每一位學生的微觀表現。基于大數據建立個性化教育體系，是未來教育發展的基本趨勢，但技術有待突破又如何突破是面臨的又一問題。

設計思想

①以教學實踐的需要為核心，解決一線教學和教育管理最關切和最需要的問題。將技術同教與學有機融合，深刻理解教與學過程，實現技術對教與學的支撐。

②為教師提供方便、易用的教學工具、方法，提高教學效率。在教師端的應用上竭力體現“讓科技看不見”“讓強大的功能埋藏在按鈕的后面”“讓復雜的操作隱匿在選項的勾選之間”“讓技術支撐的教與學過程無感技術”。

③提供良好的數據接口，打通既有教學軟件工具之間的教學數據的兼容。

④功能模塊化，為差異化的需求提供多種可能的選擇組合。

⑤考慮區域性經濟差異，在滿足教學需要的情況下，盡可能降低系統軟件運維成本。

⑥采用BS/CS混合架構，滿足多角色用戶的多場景應用需求。后臺管理端采用BS架構，前臺應用采用混合架構。在信息資源管理軟件中對數據的瀏覽、查詢，特別是異地瀏覽、查詢，對數據安全性不高的場合以及一些小規模數據錄入的部分，均適合采用BS架構。教師和學生端，需要課前備課、課中授課學習交互，對電子白板、即時反饋有較高的功能性操作和數據安全要求，因此采用CS架構。

如何優化課堂教學

1.課前備課

（1）以學定教

在傳統教學中，一般表現為教師主導教學內容，學生聽教師教導。我們將改變教師的思維、學生的角色，根據學生的學習過程、提問、討論與結果來擬訂教師的教學內容。

教師以一個知識點為中心設計教學內容，通過“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”制作微課視頻與試題，由“FEG智能教育云”組合成學習任務單，搭配學后問卷發布給學生。學生在課前通過“FEG智能教育云”，依照任務單里的資源進行學習，理解知識點，根據視頻進行討論，對題目提出問題，與教師或同學進行討論，學后填寫問卷并提出建議。

“FEG智能教育云”記錄學生看課行為、做題過程、提出問題、問題討論與學習結果，分析學生的學習行為習慣、測驗正確率、待加強知識點、提出的問題與討論及訂正記錄、學習需求、喜歡的學習因素、學習穩定性與態度等信息，并提供給教師，以此為根據擬定上課教材，解決學生課前學習的困難，故稱之為以學定教。同時，這也解決了傳統教學中無法取得學生學習過程，進而無法達到有效的教學效果的問題。

（2）資源活化

教師使用“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”可將多媒體應用融入教學課件中，簡易操作即能將資源導入教學中，使用“圖片”“音頻”“動畫”“視頻”“網站”“攝像頭”等功能，即可將外部資源或富媒體資源一鍵加載。教師使用“教師助手”可隨時取得生活資源與社會資源，并利用“拍照”“錄音”“錄像”等功能取用資源后保存至手機，再通過“教師助手”將這些資源傳送到“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”。

（3）對接資源

“國家教育資源公共服務平臺”分類詳細且構架清晰，依照年段、科目、版本、教材、年級、知識點、資源類型等進行分類，便于教師依照教學需求篩選符合教學規劃的教育資源，資源包含文檔、圖片、音頻、視頻、動畫等極為豐富。

“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”可以直接加載“國家教育資源公共服務平臺”，取得教育資源，而“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”會統計教師使用哪種類型的教育資源，依照資源類別統計教師取用的次數，掌握教師使用資源的情況。未來地區、學校或是個人架設網站分享的教學資源，“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”都可以整合取用。

2.課中上課

（1）以教促學

教師將教學整體過程的主導強度降低，以內容豐富性、趣味性和工具應用的靈活性轉變教師教學的形式。教學過程的改變通過信息化工具的輔助靈活支持教學，讓教學對學生的學習起到作用。備課與上課將不再有界線，教師在課堂中能時時依照學生的具體情況調整教學內容，做更多的引導與生成，打破傳統單向講授的情境，更好地激發學生的學習動機，打造高效課堂。

（2）互動教學

與傳統課堂不同的是，“FEG 未來教育個性化教與學系統V3.0”中學生通過平板或手機端應用來完成與教師的課堂互動；而在分組討論的課堂環節中，利用“Talk（對談）”將學生間相互對談的過程以圖片、文字、聲音或是教學頁的形式保存下來。教師或其他學習者可以通過瀏覽這些對話來理解某個組對問題推導思維的過程，作為良好的學習資源。

（3）移動教學

在教學中，教師使用觸控屏一體機，另外手持平板電腦或手機等移動智能終端與學生進行教學互動。通過無線互聯工具，教師無須局限在講臺周圍，可以靈活地在教室中走動。在教室環境中還可自由地同步操作講臺上的觸控屏一體機展示教學內容，并利用移動智能終端的功能與學生互動，進行更加形象而生動的教學。教師在臺下走動的同時，可以利用移動智能終端的拍照、錄像、錄音等功能，采集學生課堂的參與過程或成果，發布到觸控屏一體機上作為課堂拓展。當學生分組討論時，教師通過移動智能終端可以立即觀察到學生討論的情況，篩選可被討論或學習的成果分享給全班學生學習。

（4）生成資源

一個精彩的課堂是能在基礎的內容中衍生許多優質的學習材料的。在傳統課堂中，這些精彩的生成往往消散于空氣中或只保存在回憶中，很難有便利的手段將其生成材料并保存下來。而“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”的各種媒體功能能夠“秒秒鐘”將課堂過程中精彩的成果保留，豐富課堂參與的保留手段和資源的生成方式，使每間教室、每所學校都有本地化的優質資源。

（5）多屏互動

在信息化教室環境中，教師能夠使用觸控屏一體機教學，甚至一間教室中會有多個屏幕，可以讓全班學生都能清楚地看見屏幕上的內容。教師在進行互動教學的同時，以同屏顯示、異屏顯示的方式來展示更豐富完整的教學內容。進行知識講授時，異屏顯示可呈現教學內容間的結構關系和思維過程，將知識過程思維可視化，培養學生的思維能力；學生不用急著抄寫筆記，而教師可以快速地在上下關聯的教學內容中講解思維的發展過程；或是教師將課堂核心的內容固定在某屏上，隨著課堂的進行一直不斷引用。

3.課后檢測

（1）課堂數據觀察

教師通過“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”可將課堂中的學生學習數據記錄下來，通過“FEG智能教育云”的“功能操作列表”可觀察學生上課時的學習思維與路程。

教師通過“FEG智能教育云”的“課程-學情分析”可觀察學生在課堂中的學習互動，如主觀題作答、客觀題作答、學習教師發布的微課、問題提問、對談與學習反饋等；還可分析學生課堂學習數據，如學生作答紀錄、看課紀錄、提問內容、課堂對談過程等；教師依據“課堂測試”還可了解學生的成績分布比例、學習穩定性、學習態度、擅長題型與待加強的知識點。

教師通過“課堂行為”可觀看學生微課學習情形、針對課堂教學知識點的學習投票互動、困難提問與學習反饋情況，以此掌握學生學習思維、學習路程、學習態度與學習困難，在課后推送補充學習資源供學生學習與梳理知識點以解決困難。

（2）數據支持評價

評價的方式包括學生個人的自評、學生之間和組間的互評、教師的點評、過程性評價、總結性評價等，這些都需要數據的支撐。理性的統計、分析依據，對評價的全面性有很強的說服力。

通過“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”與“FEG智能教育云”采集學生學習數據，記錄學生思維過程，這些數據對教師與學生的評價提供了更多的支持，讓評價者能夠通過有力的數據了解學習的缺失，能清楚地明白前進的目標。

除了在課堂上對學生學習思維進行點評外，在課外對學生交的學習作業也可進行點評。教師能透過學生上交的作業資源了解學生學習的進度與問題，給予學生學習建議與評價，讓學生經由教師的點評梳理自己的學習問題與弱項。

在未來課堂中的意義

1.更關注課堂創新教法與學法

“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”是一個集教學方法、教學模式和教學管理于一體，具有操作簡便、按需推送、趣味橫生、思維可視的個性化教與學系統。在該系統的技術支持下，課堂將更能夠體現教師互動教學和學生積極主動學習，從而創新教法與學法。

2.更關注人的個性化教與學行為

“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”不再只滿足于技術的簡單應用，其技術所支持的學習環境將真正體現出開放、共享、交互、協作等特點，也更注重學習者內心情感等非智力因素，以及社會交互在學習中的作用。

3.有效整合多項技術，在同一環境下方便完成教學資源的課前制作和課中生成、再生成

“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”改變了以往的線性教學，打破了PPT軟件的局限，更加貼近教師的教學想法和教學習慣。教師可以根據學生的掌握情況迅速、靈活地生成課件，將課上優質資源和好的創意、想法生成到課件中，形成優質資源，方便分享再利用。

4.有效整合多項技術，在同一環境下完成師生時時、異地、多種形式的教學互動

“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”實現了平板互動教學與個性化教學的完美融合，功能簡易，交互強大，使教與學變得靈動和活化。從答題過程、方式的記錄到課前形式、課后的習題布置和反饋等，無不體現了對教育的深刻認識。

5.有效整合多項技術，實現思維可視、多屏同顯/任顯、多屏互動的教與學模式

思維可視是一種技術，更是一種方法。“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”用這種方法改變了傳統課堂的學習環境，建立了師生間雙向互動的教學模式，學生合作/協作的學習方式也得以重新塑造。

展望

“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”突破了原有的教師教育的觀念、學校組織和制度障礙，創造性地建構了開放性、發展性的教與學雙向活動的新模式，為我國基礎教育改革積累了經驗并起到推動作用。

我們的愿景是，“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”支持師生常常用、天天用，能夠成為：不被技術束縛的、充分發揮教師教育思想的教學平臺；放飛學生創意的、充分體現學生自主/合作/協作學習的平臺；互動/移動教學、數據精細采集、學習準確分析、按需精準推送的個性化教與學平臺。

我們希望“FEG未來教育個性化教與學系統V3.0”在國家教育信息化的政策指引下，在師生的共同建設與應用中，進入信息技術與教育教學“深度應用、融合創新”的個性化教與學新常態。