信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合的研究與實踐

李進(jìn)豪

文/廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院

主動迎接新一代信息技術(shù)帶來的新機遇和新挑戰(zhàn)，積極推進(jìn)融合創(chuàng)新的新教學(xué)理念，基于海量數(shù)據(jù)獲取教學(xué)決策所需信息，有的放矢進(jìn)行差異化教學(xué)，是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。調(diào)研表明，基于人工智能的自適應(yīng)技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合已成為目前教育教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項目的主旋律，是技能型人才培養(yǎng)的主要抓手，職業(yè)學(xué)校的絕大多數(shù)教師都在為之而探索，成效已經(jīng)突現(xiàn)。根據(jù)名師工作室的專題研究和總結(jié)升華，教學(xué)團(tuán)隊在多技術(shù)融合環(huán)境下的信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合方面取得了較好的教學(xué)效果，培養(yǎng)了許多富有核心競爭力的技能型人才，倡導(dǎo)的常態(tài)教學(xué)模式具有可推廣性。

一、現(xiàn)狀分析

作為廣東省首屆職業(yè)教育名師工作室主持人和廣東省能力提升工程2.0試點校的技術(shù)負(fù)責(zé)人，引領(lǐng)的教學(xué)團(tuán)隊長期致力于推動信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合，對如何提升課堂教學(xué)有效性有較深厚的情懷。作為教育信息化項目的評審專家，教學(xué)團(tuán)隊在借鑒中不斷反思，對信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合的典型案例深有感觸。

(一)現(xiàn)狀

1.精準(zhǔn)教學(xué)

在職業(yè)教育領(lǐng)域，精準(zhǔn)教學(xué)是指借助大數(shù)據(jù)和人工智能，實時分析學(xué)生在教學(xué)過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，提取有用信息并形成結(jié)論，輔助教師進(jìn)行決策，協(xié)助教師開展因材施教的一種高效教學(xué)模式。調(diào)研表明，在精準(zhǔn)教學(xué)方面，絕大多數(shù)教師都在努力嘗試，有許多可圈可點的成功案例。但由于各方面原因，許多職業(yè)學(xué)校的應(yīng)用基本上都是處于探索階段或“實驗”層次階段，尚需要有成熟的智慧校園支持。

2.創(chuàng)造性學(xué)習(xí)

在職業(yè)教育領(lǐng)域，創(chuàng)造性學(xué)習(xí)是指學(xué)生運用自己掌握的理論知識與操作技能指導(dǎo)自己進(jìn)行建構(gòu)式學(xué)習(xí)，將自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和成功案例應(yīng)用于學(xué)習(xí)中解決不確定的、未知問題的一種學(xué)習(xí)模式。調(diào)研表明，在創(chuàng)造性學(xué)習(xí)方面，絕大多數(shù)教師同樣也在積極研究和實施，特別是雙創(chuàng)教育，取得了較為顯著的成果。但由于各方面原因，許多成功的優(yōu)秀案例對于一線教師來說缺乏“常態(tài)性”，尚需要有強大的教學(xué)團(tuán)隊支持。

3.個性化學(xué)習(xí)

在職業(yè)教育領(lǐng)域，個性化學(xué)習(xí)是指基于大數(shù)據(jù)通過對學(xué)生的評價發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生所存在的學(xué)習(xí)問題，為學(xué)生提供不同于別人的學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生學(xué)習(xí)更加有效、更有成就感的一種教與學(xué)的模式。調(diào)研表明，在個性化學(xué)習(xí)方面，絕大多數(shù)教師都在倡導(dǎo)和常態(tài)化實施，成績是肯定的。但由于各方面原因，在大眾化推廣方面有待深化，尚需要有強大、免費、共享的教學(xué)資源支持。

(二)案例

大數(shù)據(jù)分析顯示：在職業(yè)教育領(lǐng)域，目前絕大多數(shù)的智能教育都是基于多技術(shù)融合開展的，基于大數(shù)據(jù)的分析與決策的應(yīng)用相對來說還是處于探索階段，大多數(shù)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合的比賽優(yōu)秀成功案例尚未具備“常態(tài)課”的可推廣性。

1.案例1：教學(xué)能力大賽

綜合教學(xué)團(tuán)隊參與省級教學(xué)能力比賽評審和參加各類相關(guān)教研活動所獲得的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的參賽作品都堪稱“精品”和“標(biāo)桿”，但與常態(tài)課相比，在目前的教學(xué)環(huán)境下尚缺乏化“可推廣”的特性。主要原因：一是部分學(xué)校硬件條件尚無法支持“大眾化”的智能教育；二是部分學(xué)校的新教學(xué)理念尚未“整校推進(jìn)”；三是推行智能教育的激勵措施尚有待完善。

2.案例2：雙創(chuàng)教育

總的來說，雙創(chuàng)教育在局部范圍內(nèi)的智能教學(xué)應(yīng)用是最為成功的，但其可推廣性難度也是較大的。主要原因：一是不同學(xué)情需要不同的教學(xué)理念；二是基于新一代信息技術(shù)的應(yīng)用設(shè)備尚無法支撐常態(tài)教學(xué)；三是推行智能教育所需要付出的“教學(xué)準(zhǔn)備”相對較高。

3.案例3：獲獎教師感悟

能獲得國家級教學(xué)能力比賽獎勵，除了參賽人員需要近一年的準(zhǔn)備外，還需要有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重視(資金、時間等)，需要外部技術(shù)力量的支持(環(huán)境搭建、后期制作等)，最為重要的是還需要在“8小時”之外無怨無悔付出大量的時間和精力，下苦功夫，精益求精。

二、教學(xué)資源庫

(一)基于名師工作室構(gòu)建深度融合的教學(xué)資源庫

經(jīng)過三年的積累(2019-2021年)，通過首屆名師工作室的專題教研和課題研究等，目前教學(xué)團(tuán)隊基于應(yīng)用已構(gòu)建了適應(yīng)職業(yè)教育改革創(chuàng)新的信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合的教學(xué)資源。主要包括：多技術(shù)融合教學(xué)資源、混合學(xué)習(xí)資源、工作室研修?？Y源、工作室學(xué)員主題匯報資源、名師工作室公眾號資源、課題研究資源、精準(zhǔn)教學(xué)資源、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)資源、個性化學(xué)習(xí)資源、整專業(yè)群推進(jìn)的可行性方案等。

1.案例1：混合學(xué)習(xí)資源

主要包括：混合學(xué)習(xí)模式、典型案例、參考文獻(xiàn)、心得體會、線上教學(xué)資料等。

理念摘抄：“大翻轉(zhuǎn)”是在目前這種開學(xué)不返校的特殊情況下，實現(xiàn)“家”與“?！钡姆D(zhuǎn)，在家以網(wǎng)上教學(xué)為主，師生深度探究為輔；返校后，再利用計算機實驗室集中進(jìn)行師生深度探究，保證課程總教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)“停課不停學(xué)”的總目標(biāo)。

2.案例2：工作室研修?？Y源

主要包括：課堂教學(xué)有效性專刊、混合式學(xué)習(xí)模式?？⒕€上教育的研究與實踐專刊、信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合?？Ⅻh建與沉浸式教學(xué)深度融合專刊等。

理念摘抄：在線教學(xué)質(zhì)量的保障，關(guān)系著在線教學(xué)的成功與否，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自我管理是在線教學(xué)是否成功的關(guān)鍵要素。

3.案例3：名師工作室公眾號資源

主要包括：黨建與沉浸式教學(xué)深度融合、營造沉浸式游戲化學(xué)習(xí)環(huán)境、沉浸式教學(xué)課例、信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合、信息技術(shù)專業(yè)群校本研修與考核方案等。

理念摘抄：黨建引領(lǐng)，信息技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊參加專業(yè)群組建的成長工作坊，同心同行共成長。在“學(xué)習(xí)圈+成長圈”中提升深度融合能力并應(yīng)用于實踐工作中，努力提升教育教學(xué)質(zhì)量，培育T型工匠人才。

(二)應(yīng)用案例

在省能力提升工程2.0試點校的整校推進(jìn)過程中，信息技術(shù)專業(yè)群基于教學(xué)資源庫共承擔(dān)了1項省級專項課題研究和3項校級專項課題研究，目前已全部完成研究并順利完成結(jié)題，助力學(xué)校順利通過“2.0試點?！钡尿炇?。其中“整專業(yè)群推進(jìn)”的課題研究是：基于多技術(shù)融合提升課堂教學(xué)有效性的研究與實踐。

(三)代表性成果

2020-2021年，教學(xué)團(tuán)隊共出版相關(guān)的教學(xué)專著2本，發(fā)表相關(guān)論文8篇等。

三、基于AES提升教師的深度融合能力

(一)AES

AES(經(jīng)驗積累與分享)，特指通過“整理+展示+分析+分享+交流”助推研修共同體的共同成長，以“實用性+可復(fù)制+可推廣”為原則基于AES提升教師的深度融合能力。

(二)主要措施

1.規(guī)定動作

借鑒首屆省名師工作室研修共同體的成長模式，基于信息技術(shù)專業(yè)群的特點，教學(xué)團(tuán)隊成員參與的規(guī)定動作主要包括：多形式的集中研修、網(wǎng)絡(luò)研修、微課制作、特色教研活動、校企深度合作、專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)等。

2.自選動作

在“跨界+整合+重構(gòu)”的教育理念下，通過“寬泛扎實性+精準(zhǔn)嫻熟性”的多維度融合，打造屬于自己的稀缺競爭力。例：整理教研成果、申報軟件著作權(quán)、申報課題等。

3.案例：基于成果導(dǎo)向提升教師的深度融合能力

(1)信息技術(shù)專業(yè)群校本研修與考核方案

根據(jù)學(xué)校的發(fā)展方案制定專業(yè)群校本研修計劃，明確專業(yè)群層次的研修成果(教學(xué)反思1篇、專業(yè)群公開課1次、教研總結(jié)1篇、課堂教學(xué)有效性總結(jié)1篇、典型課例1個等)。在實施過程中，學(xué)科帶頭教師指導(dǎo)，以教研室為研修主體，成果導(dǎo)向，各教研室對照研修成果不斷提升教師的深度融合能力。

(2)教師深度融合能力提升計劃

根據(jù)專業(yè)群校本研修計劃制定個人深度融合能力提升計劃，在自我分析的基礎(chǔ)上撰寫能力提升目標(biāo)，結(jié)合個人的實際情況擬定預(yù)期成果。在實施過程中，對照計劃有序完成能力提升目標(biāo)，并形成標(biāo)志性的預(yù)期成果。

(三)代表性成果

2021年，教學(xué)團(tuán)隊引領(lǐng)的首屆廣東省職業(yè)教育“雙師型”名教師工作室考核獲得優(yōu)秀(信息技術(shù)專業(yè)群的骨干教師全部為工作室網(wǎng)絡(luò)學(xué)員)，順利入選新一輪名教師工作室(2022-2024年)。

四、信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合的常態(tài)教學(xué)模式

(一)核心概念

1.多技術(shù)融合

多技術(shù)融合是指多種類型的技術(shù)綜合使用，貫穿教育教學(xué)的全過程，支持所有教學(xué)環(huán)節(jié)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術(shù)所打造的物聯(lián)化、智能化、感知化、泛在化的新型教育形態(tài)和教育模式。

3.深度融合

從智能化學(xué)習(xí)的角度來說，深度融合就是加強對學(xué)習(xí)認(rèn)知和學(xué)習(xí)行為規(guī)律的研究，實施因材施教，基于“精準(zhǔn)教學(xué)+創(chuàng)造性學(xué)習(xí)+個性化學(xué)習(xí)”等重塑教育教學(xué)過程與評價等。

(二)常態(tài)教學(xué)模式

1.概述

(1)教育理念

立足常態(tài)課堂，重在實用與效果，追求教學(xué)效率(含備學(xué)生、備教材、備教法等)，基于“新一代信息技術(shù)+應(yīng)用驅(qū)動”實現(xiàn)教與學(xué)的理念重塑與流程再造，培養(yǎng)T型工匠人才。

(2)教與學(xué)

教師：以課堂教學(xué)的主導(dǎo)者助推學(xué)生自主探究，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識與技能。學(xué)生：以課堂教學(xué)的主體者，主動完成知識與技能的內(nèi)化。

2.常態(tài)教學(xué)模式

(1)基本框架

框架：基于“基本模式+輔助方法”的多重復(fù)用，因需組合，單一模式與組合模式并存，重在實用與適用，不追求華麗，采用極簡技術(shù)?；灸Ｊ剑夯诔两浇虒W(xué)的自主學(xué)習(xí)，基于多技術(shù)融合的混合教學(xué)，基于多維度數(shù)據(jù)分析的實時反饋與精準(zhǔn)指導(dǎo)等。輔助方法：基于完成品的項目式教學(xué)，基于任務(wù)單的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，“1+20+59”探究式教學(xué)，學(xué)習(xí)能量表，導(dǎo)學(xué)案等。

(2)基本教學(xué)模式

基于沉浸式教學(xué)的自主學(xué)習(xí)就是將沉浸理論應(yīng)用于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)中，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)創(chuàng)造力?；诙嗉夹g(shù)融合的混合教學(xué)模式就是指基于“教學(xué)APP應(yīng)用+翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計+在線教育”等實現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合?；诙嗑S度數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)反饋與精準(zhǔn)指導(dǎo)就是采用多維度測評方式，在分析的基礎(chǔ)上基于學(xué)生能力精準(zhǔn)指導(dǎo)，基于實時反饋提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性。

(3)應(yīng)用案例

課前：基于導(dǎo)學(xué)案實施個性化學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，踐行“基于沉浸式教學(xué)的自主學(xué)習(xí)”的理念。課中：基于小組合作實施探究式、建構(gòu)式學(xué)習(xí)，基于“基礎(chǔ)完成品+拓展完成品”精準(zhǔn)施教與精準(zhǔn)學(xué)習(xí)，基于任務(wù)單實施“主體+主導(dǎo)”的教與學(xué)，踐行“基于多技術(shù)融合的混合教學(xué)模式”的理念。課后：基于多維度數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)反饋與精準(zhǔn)指導(dǎo)(也同時應(yīng)用于課前與課中)。

激勵措施：基于學(xué)習(xí)能量表可持續(xù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)資源：超星學(xué)習(xí)平臺(微課+PPT+導(dǎo)學(xué)案+任務(wù)單+基礎(chǔ)完成品+拓展完成品等)。

精準(zhǔn)反饋與精準(zhǔn)指導(dǎo)：基于超星學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)分析+課堂教學(xué)的數(shù)據(jù)分析。

課程思政：工匠精神+愛國主義情操。

(三)代表性成果

2020-2021年，教學(xué)團(tuán)隊基于研究成果共開設(shè)省級專題講座6次、校際專題分享6次、校級專題講座3次等。

五、實踐案例

(一)案例1：具有可推廣性的課程教學(xué)資源

1.課程1：AS程序設(shè)計

課程門戶的教學(xué)資源主要包括：致我的學(xué)生(課程思政)、課堂花絮、參考文獻(xiàn)、基礎(chǔ)資料、學(xué)長作品、學(xué)生作品、微課系列等。

2.課程2：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

課程門戶的教學(xué)資源主要包括：課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計劃、課程資源、課件、參考資料、我與雙創(chuàng)、專題講座、學(xué)長的創(chuàng)業(yè)故事(課程思政)等。

3.課程3：Python編程基礎(chǔ)

課程門戶的教學(xué)資源主要包括：課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計劃、教學(xué)代碼、教學(xué)資源、學(xué)術(shù)論文、趣味小程序、作業(yè)等。

(二)案例2：具有可推廣性的教學(xué)小案例

1.教學(xué)案例1

教學(xué)模式：基于沉浸式教學(xué)的自主學(xué)習(xí)。教學(xué)內(nèi)容：AS程序設(shè)計概述。激勵方法：學(xué)習(xí)能量表。教學(xué)資源：課程基礎(chǔ)資料，學(xué)生優(yōu)秀作品，課程參考文獻(xiàn)，導(dǎo)學(xué)案，課件，微課(自主版權(quán))，設(shè)計代碼，素材，作業(yè)等。教學(xué)效果：學(xué)生能主動、有創(chuàng)新性地參加自主學(xué)習(xí)，參與率為100%，作業(yè)現(xiàn)場完成率超過教學(xué)預(yù)設(shè)(作業(yè)1為87.8%，作業(yè)2為80.5%，作業(yè)3為75.6%)。

2.教學(xué)案例2

教學(xué)模式：基于多技術(shù)融合的混合教學(xué)模式。教學(xué)內(nèi)容：基于VBA的專家抽取小程序。激勵方法：學(xué)習(xí)能量表。教學(xué)資源：基礎(chǔ)資料，案例，導(dǎo)學(xué)案，課件，核心設(shè)計代碼等。教學(xué)效果：學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高，有較強的創(chuàng)新意識，基礎(chǔ)完成品完成率為100%，拓展完成品參與率為100%(完成率為80%)。

3.教學(xué)案例3

教學(xué)模式：基于多維度數(shù)據(jù)分析的實時反饋與精準(zhǔn)指導(dǎo)。教學(xué)內(nèi)容：IT新技術(shù)基礎(chǔ)(課前預(yù)習(xí))。激勵方法：學(xué)習(xí)能量表。教學(xué)資源：基礎(chǔ)資料，設(shè)計代碼，導(dǎo)學(xué)案等。教學(xué)效果：能主動學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)興趣濃厚，預(yù)習(xí)作業(yè)完成率為100%。

(三)推廣應(yīng)用

2021年，教學(xué)團(tuán)隊基于研究成果進(jìn)行信息化幫扶學(xué)校2間，培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)員68位。開設(shè)的專題講座主要有：信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合，基于工作室提升教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力的研究與實踐，信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0試點校的申報與建設(shè)。

六、結(jié)語

深度融合，因其“個性化、智能性”等特點，讓教師在教學(xué)中的效率提高了，讓學(xué)生獨立自學(xué)學(xué)習(xí)的條件更加成熟了，很多無法用語言直接表達(dá)的知識點(或技能點)也直觀化、可視化了，傳統(tǒng)教學(xué)模式無法解決的許多問題都能得到較有效的解決，教師輕松了。深度融合，因其“多樣傳播、針對性強”等特點，讓學(xué)生學(xué)習(xí)簡便了，學(xué)生可重復(fù)有選擇性地多次學(xué)習(xí)自己關(guān)注的知識點(或技能點)，對重要知識點(或技能點)理解更加透徹了，學(xué)習(xí)難點變?nèi)菀琢?，學(xué)習(xí)效率提高了，學(xué)生開心了。深度融合，因其“關(guān)注學(xué)生每一個微變化、從小處著手、創(chuàng)建一個真正屬于學(xué)生自己的課堂”的宗旨，讓教學(xué)更加輕松、有效，讓學(xué)習(xí)更加快樂、簡單，學(xué)有余力的學(xué)生可以更上一層樓，學(xué)有“困難”的學(xué)生也能循序漸進(jìn)，所有學(xué)生都能學(xué)有所獲，教師與學(xué)生都有成就感。