基于Aischool平臺的交互式課堂實施與思考

周靜　楊立平

【摘要】翻轉課堂模式與傳統(tǒng)課堂相比有著明顯的優(yōu)勢，它能調動學生的自主學習愿望，但無法解決班級中的學生個人差異，做到因材施教。應用大數(shù)據(jù)和云計算等技術的交互式課堂模式為解決這一難題提供了可能。下面以本人在廣州市越秀區(qū)第五屆學術節(jié)利用Aischool教學平臺上實施的七年級《坐標表示地理位置》一課為例，介紹如何應用在數(shù)學課堂上實施交互式教學模式的嘗試與思考。

【關鍵詞】交互式課堂;Aischool;實施與思考

一、研究背景

（一）信息技術對課堂教學改革的重要性

互聯(lián)網(wǎng)技術的普及和發(fā)展，正在不斷重塑教育形態(tài)，知識獲取方式和傳授方式、教和學關系正在發(fā)生深刻變革。如何使用信息技術提高教學的效率一直是研究的熱點。

在《義務教育數(shù)學課程標準（2011版）》中就指出信息技術是從根本上改變數(shù)學學習方式的重要途徑之一。必須充分加以應用。教學中應有效地使用信息技術資源，發(fā)揮其對學習數(shù)學的積極作用，減少其對學習數(shù)學的消極作用。

2019年2月中共中央、國務院印發(fā)了《中國教育現(xiàn)代化2035》，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《加快推進教育現(xiàn)代化實施方案（2018-2022年）》兩個文件。

（二）課堂教學模式的現(xiàn)狀

原國際績效改進協(xié)會主席克拉克與多媒體網(wǎng)絡教學專家祖克曼認為 ， 從教學策略的角度看教學可以分成四種不同的結構。 即： 接受型教學、 指導型教學、 有指導的發(fā)現(xiàn)學習和探索學習 。

接受型教學是把知識單向灌輸給學習者;指導型學習是把知識分為幾個學習內容 ，要求學習者做出反饋 ，然后根據(jù)反饋的結果進行改進。發(fā)現(xiàn)型學習是以學習者為中心，利用指定的材料獨立思考，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。探索型學習是把豐富的知識放在網(wǎng)絡上，學習者自行選擇學習適合自己需要的知識。

探索型學習可以突破時間和空間的限制，被廣泛應用于大學的教學（如募課MassiveOpenOnlineCourse）。由于義務教育階段實行的是全日制的班級教學形式，所以一般采用指導型（如傳統(tǒng)課堂）或有指導的發(fā)現(xiàn)學習（如翻轉課堂 FlippedClassModel）方式。

傳統(tǒng)的課堂教學模式是“先教后學”。即：教師先在課堂講授知識，布置課后作業(yè)，讓學生回家完成并復習鞏固。

翻轉課堂教學模式則是“先學后教”。即：教師先發(fā)布微課視頻，學生通過網(wǎng)絡在家中外觀看，在課堂師生可以進行互動交流，并完成課堂練習作業(yè)。

在翻轉課堂教學模式中，由于知識點的講授過程都由學生課前完成，課堂內主要的活動是小組活動、完成作業(yè)或從事探究等。可以通過提問或小組匯報的形式讓學生反饋活動進展情況和存在問題，增加交流互動，以及時獲得幫助。課堂內學生可從事不同的學習活動，交流研討、發(fā)言和展示較多，課堂氛圍較活躍。

（三）現(xiàn)有教學模式的弊端

傳統(tǒng)課堂模式下學生因個體差異造成對高強度的課堂講解不能完全掌握，產(chǎn)生教與學脫節(jié)，出現(xiàn)挫敗感、無力感，無法充分參與后續(xù)環(huán)節(jié)，導致嚴重的兩極分化。

翻轉課堂模式下課前能否認真觀看微課是開展課堂教學活動的關鍵。教師缺乏有效的監(jiān)督手段。對缺乏學習自覺性的學生，容易讓教與學脫節(jié)，出現(xiàn)“只教不學”的情況。導致嚴重的兩極分化。

傳統(tǒng)模式和翻轉課堂只是對調了課堂講授和課后作業(yè)的時間安排。只能解決知識講授過程或完成課后作業(yè)過程遇到難題教師不在場困境中的其中一個。因技術手段的限制，學生情況的反饋延時明顯。教師無法即時作出反應。課堂教學過程只能按照預設好的程序執(zhí)行，很難全面兼顧學生的學習水平差異需求，無法實現(xiàn)因材施教。

（四）交互式課堂的優(yōu)勢

1.交互式教學的理論依據(jù)

交互式教學最早由Palincsar于1982年提出，之后又得到了進一步的研究和發(fā)展，它是在支架式教學理論的基礎上發(fā)展起來的一種教學模式。交互式教學是在宏觀教學情景下，在多點自由切入的教學平臺上，教師的教與學生的學圍繞某一個問題或課題進行平等交流和自主互動的一種教學方法。它具有重要的教育價值。

交互式課堂教學模式是“以學定教”。即：教師基于大數(shù)據(jù)等信息技術的全面支持，從一般性觀看視頻轉變?yōu)檎n前預習及測評分析，從對課堂的控制轉向基于數(shù)據(jù)的動態(tài)分析和教學機智，從而實現(xiàn)智慧的課堂。同時根據(jù)學生的具體學習情況提供后續(xù)個性化的學習方案。

2.交互式課堂的技術支持

隨著信息技術教學設備的普及，筆者所在學校配置了以Aischool云課堂為授課平臺的智慧教室。Aischool是信息技術與教育教學深度融合的教學信息化產(chǎn)品，應用“云+管+端+咨詢”架構，聚合精準豐富的數(shù)字化內容，覆蓋了課前、課中、課后、課外的教與學全流程。授課時，可以實現(xiàn)教室交互式白板、學生端、教師端靈活切換的多屏教學，實現(xiàn)多點自由切入。學生端提交的資料都由系統(tǒng)匯總統(tǒng)計后實時反饋到教師端;所有教師事先準備好的資料都會以素材包的形式在教師端呈現(xiàn)，教師可靈活選擇對全體或部分學生端推送任意的素材包。

3.交互式課堂的優(yōu)勢

交互式教學模式中的交互關系指教學主體之間、教學環(huán)境各要素之間以及教學主體與教學環(huán)境之間客觀存在的互相影響、互相促進的辯證關系。它具體表現(xiàn)為六大類關系：即教師與學生、學生與學生之間的交互關系;教學過程與教學管理之間的交互關系;教學內容與社會需求之間的交互關系;教學標準與教學環(huán)境之間的交互關系;理論教學與實際應用、與能力培養(yǎng)之間的交互關系;知識繼承與學科創(chuàng)新的交互關系。處理好交互關系是交互式教學模式的主要任務與目標[4]。

（1）教學程序靈活化

教師可以在向對學生進行學情分析的基礎上，做出既達到義務教育課程標準，又切合學生知識能力的實際水平;在教學過程的任一環(huán)節(jié)，都可以依據(jù)教學過程參與者的信息反饋，對教學環(huán)節(jié)進行不斷的完善和調整。教學環(huán)節(jié)的數(shù)量也依教學需可以增加，也可以減少。總的原則是用最短的時間，獲得最好的教學效果。實現(xiàn)智慧化的課堂。

（2）為自主學習提高全程幫助

通過完善教學環(huán)節(jié)，縮短知識講授和練習、作業(yè)兩個環(huán)節(jié)之間的距離。力爭教師都能在場解答學生所遇到的困難，利用技術手段確保學生學習全程都能得到所需的協(xié)助，幫助學生完成自主學習。

（3）實現(xiàn)個性化學習

（二）交互式教學的實施

下面以七年級《坐標表示地理位置》一課為例，展示如何在實際教學中實施交互式教學模式。

1.準備階段

（1）明確要求

認真分析教材，學習廣州市教育局教研室編制的《廣州市義務教育階段學科學業(yè)質量評價標準》結合網(wǎng)絡資源。明確教學內容中知識與技能、過程與方法的達標要求。

（2）設計教學環(huán)節(jié)

收集每個知識點的相關資料（課本、微課視頻、相關的參考資料），并按知識點分別導入備課模塊;

創(chuàng)設一個需要綜合運用各知識點解決的實際問題，問題能引發(fā)學生興趣，并能在課堂上動手解決;

為教學內容的難點設計一個合作探究活動，為其余的教學目標篩選例題。把探究活動的各項要求及例題及詳細答案分別導入備課模塊;

編排課堂練習和課后作業(yè)

把篩選的練習題目按難易度分為三類，分別是基礎題（必須掌握）、進階題（測驗中的常見題型）、拓展題（靈活運用）。其中基礎題四組、進階題三組，拓展題分兩組。所有的題目、答案和解題分析一同導入測試模塊，再分別組合成課堂練習和課后作業(yè)。

2.教學階段

（1）課前

有趣可控的課前自主學習。教師課前發(fā)送預習任務。任務由三部分組成：

①需動手操作的實際問題

②預習資料

③限時完成的預習檢測題。

課前能否認真自主學習是后續(xù)開展課堂教學活動能否有效的關鍵。好奇心和求知欲可以讓學生保持長時間的學習興趣，通過創(chuàng)設學生感興趣的真實問題情境，可以提供沉浸式體驗，激發(fā)學生自主學習興趣。

提供各種不同的資源供方便學生根據(jù)自身能力水平和需求進行選擇，培養(yǎng)學生自主學習能力。

布置少量限時提交的測試題可以監(jiān)控學生自主學習的完成進度。同時為教師調整教學內容提供可能。

（2）課中

突破難點的精準合作探究。學生能否積極投入到合作探究中是掌握、突破學習重難點的關鍵。利用課前預習測試題的結果反饋分析，教師可以根據(jù)需要在組織學生分組討論的同時推送學生的薄弱知識點的相關資料，幫助學生做到精準討論。

教師除了組織學生對學習重難點探究的同時也要致力于建立多元評價體系，促進學生積極參與活動以取得更大的收獲。

讓學生進行合作探究、分組討論并提交本組成果。組織學生互評;查看其它小組的成果，提出自己的意見;然后根據(jù)教師、同伴和自己的評價對作品加以改進。實現(xiàn)評價主體的多元。

教師的評價應包括從基礎知識和基本技能的評價、數(shù)學思考和問題解決的評價、小組內學生的分工及參與度的情感態(tài)度評價。實現(xiàn)評價內容的多元。

通過引導學生完成合作探究的過程還可以體現(xiàn)出形成性評價和總結性評價。實現(xiàn)評價形式的多元。

靈活可調的知識講解模塊。利用課前預習檢測題和探究活動的情況反饋分析，教師按需要進行知識的講解。根據(jù)每個知識的講解后的實時反饋決定是否需要啟用備用例題。如大部分學生都已經(jīng)掌握了相關知識，可以取消這個教學環(huán)節(jié)，把相應的課后作業(yè)提前到課堂完成。

有效分層的個性達標檢測。建立課堂練習模塊化的設計，滿足不同層次學生個性化練習需求。力求達到課堂效率的最大化。

教師在這個練習過程中可根據(jù)學生練習的結果反饋，對大部分學生存在的問題進行廣播教學。對個別性的問題可以選擇推送相關知識點學習資料或單獨面對面輔導的形式解決。

學生根據(jù)自身的能力水平選取個性化的練習方案，遇到困難時可以自主學習、也可向教師或已通過所有練習的學生求助。

獨立完成的愉快沉浸體驗。綜合運用新知識解決課前布置的實際問題，讓學生體驗成功的喜悅。同時在實際動手操作中更好地理解新舊知識的聯(lián)系。

（3）課后

一對一的課后個性化學習。根據(jù)課堂練習結果的反饋結果，教師對不同的學生推送不同難度層次的作業(yè)，實現(xiàn)學生的個性化學習。在學生提交作業(yè)后，系統(tǒng)會自動推送題目分析和詳細答案。部分解決了課后作業(yè)遇到難題教師不在場的困境。同時課堂練習和作業(yè)的錯題會自動收集在學生的錯題本上，方便學生針對薄弱點進行及時復習鞏固。

3.實施的實例

下面以表格的形式展示筆者在七年級《坐標表示地理位置》一課中，利用交互式教學方式實施的具體教學過程。

二、對交互式教學模式的思考

1.實踐的收獲

（1）交互式課堂是翻轉課堂的發(fā)展

交互式課堂是運用交互式教學法實現(xiàn)智慧教學的課堂教學模式。它吸收了翻轉課堂教學模式以學生為中心的教學優(yōu)勢。即：教師基于大數(shù)據(jù)等信息技術的全面支持，從一般性觀看視頻轉變?yōu)檎n前預習及測評分析，從對課堂的控制轉向基于數(shù)據(jù)的動態(tài)分析和教學機智，從而實現(xiàn)智慧的課堂[5]。同時根據(jù)學生的具體學習情況提供后續(xù)個性化的學習方案。是從“先學后教”轉變?yōu)椤耙詫W定教”。

（2）具有很強的可操作性

通過精心設計的有趣可控的課前自主學習;突破難點的精準合作探究;靈活可調的知識講解模塊;有效分層的個性達標檢測;獨立完成的愉快沉浸體驗;一對一的課后個性化學習這六個教學環(huán)節(jié)，形成了一個覆蓋課前、課中、課后全過程的教學模式。每個環(huán)節(jié)目標清晰，步驟明確，可以很容易遷移到其它教學內容上。

技術的變革必然會導致交互式教學模式是翻轉課堂模式在利用大數(shù)據(jù)技術的優(yōu)化發(fā)展。把單純的課前看微課視頻自學轉變?yōu)楹闷嫘囊I下的課前預習和檢測反饋。利用智慧課室Aishcool平臺上對數(shù)據(jù)的實時匯總分析功能，不斷通過對即時的反饋數(shù)據(jù)的分析實現(xiàn)

在設計教學環(huán)節(jié)上注重實踐支架式教學理念。外部支撐條件從課堂合作討論環(huán)節(jié)由教師、合作伙伴、相關資料;到例題講解中的教師、詳細答案;到達標檢測的解題分析;到獨立解決實際問題。隨著教學活動的不斷進行，逐漸減少外部支持，直到最后完全撤去支架。

教師身份發(fā)生了轉變，從以往的“知識傳授者”、“學習的引導者”轉變?yōu)閷W生自主學習的“合作者”。在不同學習的階段，因應學生的情況，為自主學習提供足夠的支撐。按照學生的實際需要為他們準備相關的學習資源。教與學的目標趨于一致。以往的教與學的矛盾得到緩解。

2.不足

（1）Aischool平臺不能完美支持教學設想

1.1無法根據(jù)教師設計的標準自動推送不同的練習題組。

解決方法：教師根據(jù)練習反饋的結果重新對學生進行分組，再分組發(fā)送作業(yè)。

1.2數(shù)學的公式主觀題很難在學生端輸入，影響了做題速度。

解決方法：學生在紙張上完成后拍照上傳，提高效率。

1.3只能對客觀題作自動批改和反饋，無法批改主觀題。

解決方法：主觀題由學生對比教師發(fā)送的答案確定自己是否正確完成，然后把結果輸入附加客觀題，提交系統(tǒng)統(tǒng)計分析。

（2）前期準備時間長

備課工作量過大。由于需要靈活調整教學過程，在備課時需要把各個教學最小的教學部分制作成素材包。這個過程必需獨立完成，在目前Aischool平臺備課中心資源較少的情況下，憑個人的努力很難應用到日常教學中，要把這種教學模式實現(xiàn)到應用日常教學中，就必需鼓勵更多的老師一同嘗試，增加備課資源。

（3）需要加大教學設備方面的投入

設備的制約。要求每個學生都要配備平板，確保每個終端都能穩(wěn)定接入網(wǎng)絡。這些都需要做非常大的投入，目前還不具備相應條件。

3.展望

學生的各種學習數(shù)據(jù)都會保留在Aischool系統(tǒng)中，如果能夠長時間使用這個系統(tǒng)進行教學就可以通過分析這些數(shù)據(jù)。量化測量不同教學策略帶來的變化。為提高教學效率的探索提供有力的數(shù)據(jù)支持。

人工智能技術能真正為每一個學生提供個性化的學習方案，“因材施教”這個教育理念很可能在技術的幫助下得以實現(xiàn)。

【本文系廣州市教育科學規(guī)劃2018年度課題“基于學習分析的精準教學決策研究”（課題編號：201811884）研究成果】

【參考文獻】

[1] 義務教育數(shù)學課程標準（2011版）.北京師范大學出版社.2012

[2] 黃清云.國外遠程教育的發(fā)展與研究.上海教育出版社.2000.298-299

[3] 錢莉娜.基于交互式微課平臺的翻轉課堂教學模式探究.池州學院學報.2017年6月.第31卷第3期

[4] 裴春秀.楊春英.交互式教學模式研究.湖南科技學院學報.2007年5月.第28卷第5期

[5] 陳聯(lián)盟.李勇.沈林.楊冬平.智慧環(huán)境中的課堂交互對學習的影響研究十三五規(guī)劃科研成果匯編（第二卷）.2017

（責任編輯：鄧羽婷）