鐘紹春 引用請(qǐng)注明以下信息: 鐘紹春.課堂教學(xué)新模式構(gòu)建方向與途徑研究[J].中國(guó)電化教育,2020,(10):40-48. 一,、信息技術(shù)難以引發(fā)課堂教學(xué)革命的根源剖析人工智能,、大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng) ”和AR/VR等技術(shù)的快速發(fā)展,給課堂教學(xué)帶來(lái)了前所未有的沖擊,,帶來(lái)了課堂教學(xué)變革與創(chuàng)新的機(jī)遇,,課堂教學(xué)在很多方面也的確發(fā)生了令人矚目的改變,。正因如此,,智慧教室、智慧校園和云平臺(tái)等各種與課堂教學(xué)相關(guān)的環(huán)境建設(shè)已經(jīng)大規(guī)模,、快速鋪開(kāi),;各種智能技術(shù)在教育中應(yīng)用相關(guān)的詞匯,諸如智慧教育,、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間,、翻轉(zhuǎn)課堂、微課與慕課,、智慧課堂,、精準(zhǔn)教學(xué)與精準(zhǔn)學(xué)習(xí)、個(gè)性化與自適應(yīng)學(xué)習(xí)等,,更是如雨后春筍一般涌現(xiàn)了出來(lái),。這些足以顯現(xiàn)出在教育領(lǐng)域中,無(wú)論是環(huán)境建設(shè),,還是教學(xué)研究與實(shí)踐等對(duì)信息化的重視程度,。然而,盡管各種信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)全面鋪開(kāi),,也取得了十分顯著的成效,,但是,在教育的主戰(zhàn)場(chǎng),,課堂教學(xué)方面,,還沒(méi)有真正出現(xiàn)通過(guò)信息化帶來(lái)的深層次、大規(guī)模,、革命性(結(jié)構(gòu)性)改變[1],。那么,為什么在其他領(lǐng)域和教育的其他方面,,信息技術(shù)很容易帶來(lái)革命性改變,,而在課堂教學(xué)方面卻很難帶來(lái)革命性改變呢?要想找到真正的原因,還得從源頭談起,。事實(shí)上,任何技術(shù)引入到課堂教學(xué)中應(yīng)用,,其目的只有一個(gè),,就是為解決課堂教學(xué)所存在問(wèn)題提供有效支持。因此,,判斷一種技術(shù)是否能夠在課堂教學(xué)中發(fā)揮作用,,以及發(fā)揮作用程度大小,應(yīng)從課堂教學(xué)自身所存在問(wèn)題是否得到解決入手研究,。課堂教學(xué)所存在的問(wèn)題,,從信息化視角看,可以分為兩個(gè)層級(jí):第一層級(jí)問(wèn)題是課堂教學(xué)的思路和方法自身沒(méi)有不足或缺欠,,主要是由于支撐手段,、條件方面存在不足所導(dǎo)致的效率和便捷性方面的問(wèn)題;第二層級(jí)問(wèn)題是由于課堂教學(xué)自身思路和方法方面存在缺欠所導(dǎo)致的問(wèn)題,。這兩個(gè)層級(jí)問(wèn)題的性質(zhì)完全不同,,相應(yīng)通過(guò)信息化解決問(wèn)題的做法自然也是有天壤之別的。通過(guò)信息化解決課堂教學(xué)第一層級(jí)問(wèn)題的模式比較簡(jiǎn)單,,只要按照問(wèn)題實(shí)際需要建設(shè)必要的信息化環(huán)境,,再開(kāi)展相應(yīng)的技術(shù)操作培訓(xùn)就可以了。所需要的設(shè)備和系統(tǒng),,一般情況下,,技術(shù)人員能夠獨(dú)立研發(fā)出來(lái)。因此,,從一定程度上講,,建設(shè)了環(huán)境等同于實(shí)現(xiàn)信息化了。目前,,從信息技術(shù)為課堂教學(xué)已經(jīng)提供的較為成熟的實(shí)際支撐情況看,,成效比較顯著的應(yīng)用是為課堂教學(xué)提供便利有效的教學(xué)和學(xué)習(xí)支撐環(huán)境。而這些應(yīng)用,,大多數(shù)只是解決了課堂教學(xué)第一層級(jí)問(wèn)題,。諸如考試閱卷和成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析,多媒體教學(xué)設(shè)備及所配套的教學(xué)課件,,交互電子教學(xué)設(shè)備(白板或電視)及配套的交互教學(xué)工具,,移動(dòng)終端及所使用的客觀題答題與統(tǒng)計(jì)分析、練習(xí)上傳與評(píng)價(jià),,資源云平臺(tái)所提供的教師快速獲得和共享資源等,,這些教學(xué)應(yīng)用的確給課堂教學(xué)帶來(lái)了非常大的便利和實(shí)效。但是,課堂教學(xué)的情況是非常復(fù)雜的,,很多需要通過(guò)信息化解決的問(wèn)題屬于第二層級(jí)問(wèn)題,,如果不研究清楚教學(xué)自身問(wèn)題如何解決,單純靠技術(shù),,無(wú)論技術(shù)多么先進(jìn),,多么智能,應(yīng)用多么全面,,只能解決課堂教學(xué)第一層級(jí)問(wèn)題,,是無(wú)論如何也解決不了課堂教學(xué)第二層級(jí)問(wèn)題的。課堂教學(xué)第二層級(jí)問(wèn)題大多數(shù)又是較為復(fù)雜和動(dòng)態(tài)多變的,,在很多情況下,,不可能用一種教學(xué)方法解決所有教學(xué)問(wèn)題。比如,,一門課程有很多知識(shí)點(diǎn),,一個(gè)知識(shí)點(diǎn)又有多個(gè)知識(shí)片段,針對(duì)同一知識(shí)片段,,不同學(xué)生可能出現(xiàn)的問(wèn)題也是動(dòng)態(tài)多變的[2],。教師面對(duì)動(dòng)態(tài)多變的教學(xué)過(guò)程,一方面,,無(wú)法事先預(yù)見(jiàn)出所有可能情況,,就難以將所有情況下的問(wèn)題解決辦法全部梳理清楚,另一方面,,即使能夠預(yù)見(jiàn)出所有可能的情況,,也不可能按照無(wú)法窮盡多變情況的需要,事先準(zhǔn)備出滿足所有實(shí)際情況的信息化支撐環(huán)境,。如果僅是就事論事的應(yīng)用信息技術(shù),,又很難找到統(tǒng)一規(guī)律,也就無(wú)法將信息技術(shù)快速大規(guī)模推廣出去,。這些問(wèn)題不僅是是影響課堂教學(xué)質(zhì)量和效率的關(guān)鍵之所在,,也正是導(dǎo)致信息技術(shù)難以給課堂教學(xué)帶來(lái)深層次、大規(guī)模,、革命性改變的根本原因,。二、課堂教學(xué)新模式構(gòu)建方向與思路教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃明確指出,,要充分運(yùn)用人工智能,、大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng) ”和AR/VR等智能等技術(shù),,建設(shè)“互聯(lián)網(wǎng) 教育”大平臺(tái),,構(gòu)建解決教育教學(xué)瓶頸性問(wèn)題的人才培養(yǎng)新模式,、教育服務(wù)供給新模式和教育治理新模式,實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí),、教師教學(xué)和數(shù)字校園建設(shè)全覆蓋,,師生信息素養(yǎng)和信息化應(yīng)用水平提高[3]。其中,,人才培養(yǎng)新模式和教育服務(wù)供給新模式,,其主要目的就是要解決課堂教學(xué)中所存在的核心問(wèn)題,這也明確了人工智能等技術(shù)在課堂教學(xué)中應(yīng)用的總體方向,。要想在課堂教學(xué)中充分發(fā)揮人工智能、大數(shù)據(jù),、“互聯(lián)網(wǎng) ”和AR/VR等技術(shù)的作用,,就必須找到人工智能等技術(shù)能夠帶來(lái)課堂教學(xué)深層次、大規(guī)模,、革命性改變的正確方向與思路,,以及切實(shí)可行的途徑和方法。如果課堂教學(xué)中不存在任何不足和缺欠的話,,就根本不需要任何信息技術(shù),。但是,常規(guī)條件下的課堂教學(xué),,由于受到教學(xué)條件,、教師數(shù)量和水平等限制,課堂教學(xué)中能夠選擇的教學(xué)結(jié)構(gòu),、可采取的教學(xué)方法和所能夠使用的教具等是相對(duì)固定和受限的,,課堂教學(xué)模式也是很難改進(jìn)的。正是這一原因,,致使課堂教學(xué)中一直存在著很多難以解決的瓶頸性問(wèn)題,,諸如學(xué)生厭學(xué)、疑難知識(shí)不易理解,、創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)普遍欠缺,,優(yōu)秀教師不可能服務(wù)所有學(xué)生,無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)教學(xué)狀況并做出及時(shí)調(diào)控等,。這些問(wèn)題,,在常規(guī)教學(xué)條件下很難找到讓絕大多數(shù)教師和學(xué)生都能夠采用且行之有效的解決辦法。如果沒(méi)有新的教學(xué)手段和條件出現(xiàn),,這些問(wèn)題仍然難以很好破解,。實(shí)踐證明,人工智能,、大數(shù)據(jù),、“互聯(lián)網(wǎng) ”和AR/VR等技術(shù),能夠?yàn)檫@些問(wèn)題的破解提供切實(shí)可行的條件支持。但是,,即便是有了很好的信息化環(huán)境,,如果僅停留在課堂教學(xué)第一層級(jí)問(wèn)題的解決層次上,課堂教學(xué)的深層次問(wèn)題仍然無(wú)法通過(guò)信息技術(shù)來(lái)解決,。因此,,人工智能、大數(shù)據(jù),、“互聯(lián)網(wǎng) ”和AR/VR等技術(shù)支持下的課堂教學(xué)新模式的構(gòu)建,,應(yīng)當(dāng)朝著為解決課堂教學(xué)中普遍存在的瓶頸性問(wèn)題提供有效支持的方向努力,應(yīng)在課堂教學(xué)第一層級(jí)問(wèn)題已經(jīng)有了很好解決的基礎(chǔ)上,,重點(diǎn)是解決課堂教學(xué)第二層級(jí)問(wèn)題,。應(yīng)充分運(yùn)用人工智能、大數(shù)據(jù),、“互聯(lián)網(wǎng) ”和AR/VR等技術(shù),,構(gòu)建出使學(xué)生發(fā)自內(nèi)心認(rèn)同教師所安排的學(xué)習(xí)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生找到最適合的學(xué)習(xí)路徑,,為學(xué)生提供最有效的支撐環(huán)境,,讓學(xué)生找到最佳學(xué)伴、得到最優(yōu)秀教師支持開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng),、能夠動(dòng)態(tài)掌控學(xué)習(xí)狀況并及時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整等的課堂教學(xué)新模式,。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建起人網(wǎng)融合智慧學(xué)習(xí)新樣態(tài),,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)人才[4],。不同類別的課堂教學(xué)問(wèn)題,對(duì)人工智能,、大數(shù)據(jù),、“互聯(lián)網(wǎng) ”和AR/VR等技術(shù)的支持需求也不盡相同,相應(yīng)需要構(gòu)建的課堂教學(xué)新模式差異也會(huì)很大,。因此,,在構(gòu)建課堂教學(xué)新模式時(shí),應(yīng)根據(jù)課堂教學(xué)問(wèn)題的實(shí)際情況和特點(diǎn),,有針對(duì)性地應(yīng)用人工智能等技術(shù)解決問(wèn)題,,構(gòu)建出相應(yīng)的課堂教學(xué)新模式,并形成與之對(duì)應(yīng)的應(yīng)用方式及支撐系統(tǒng),。能否構(gòu)建出有效的課堂教學(xué)新模式,,一方面取決于對(duì)課堂教學(xué)問(wèn)題把握的準(zhǔn)確程度及相應(yīng)問(wèn)題解決辦法的有效程度,另一方面則取決于可能獲得的支撐技術(shù)類別與水平,、成熟度及可能應(yīng)用程度等[5],,教學(xué)本身問(wèn)題的梳理及解決方法決定著課堂教學(xué)新模式構(gòu)建的方向和效度,,而所能夠采用的各種信息技術(shù),則決定著信息化環(huán)境建設(shè)的層次和水平,,進(jìn)而影響著課堂教學(xué)新模式構(gòu)建的品質(zhì),。課堂教學(xué)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題是多種多樣的,因此,,在構(gòu)建課堂教學(xué)新模式時(shí)應(yīng)充分考慮到各種可能的情況,,應(yīng)有與之相應(yīng)的處理對(duì)策和辦法。由于課堂教學(xué)中所存在的問(wèn)題分為兩個(gè)層級(jí),,而這兩個(gè)層級(jí)問(wèn)題的性質(zhì)截然不同,,因此,在構(gòu)建課堂教學(xué)新模式時(shí),,對(duì)于兩個(gè)層級(jí)問(wèn)題的處理對(duì)策和辦法必然有很多差異,。對(duì)于課堂教學(xué)第一層級(jí)問(wèn)題,由于自身教學(xué)思路和方法方面不存在缺欠,,因此不需要做教學(xué)思路和方法方面的研究,,只要按照教學(xué)便利和效率方面的實(shí)際需要配備設(shè)備,、軟件系統(tǒng)和資源等,,并開(kāi)展技術(shù)使用方面的操作類培訓(xùn),就可以解決問(wèn)題了,。在這種情況下,,課堂教學(xué)新模式構(gòu)建的基本思路是,系統(tǒng)梳理出課堂教學(xué)第一層級(jí)問(wèn)題,,確定解決每類問(wèn)題所需要的支持技術(shù)和應(yīng)用方式,,提出相應(yīng)的支撐系統(tǒng)功能要求,在此基礎(chǔ)上選擇合適的信息化環(huán)境,,并開(kāi)展有針對(duì)性的應(yīng)用,。如何準(zhǔn)確判斷并梳理出課堂教學(xué)第一層級(jí)問(wèn)題,構(gòu)建與之相應(yīng)且行之有效的信息化教學(xué)模式,,并選擇適合的信息化手段,,相對(duì)而言比較容易。具體需要研究和實(shí)證的是如何按照問(wèn)題的實(shí)際需要,,盡可能提供針對(duì)性強(qiáng),、便利有效的信息化支撐平臺(tái)。比如利用考試系統(tǒng)完成閱卷與成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析,,利用交互教學(xué)設(shè)備和多媒體課件講課,,利用資源云平臺(tái)快速獲得和共享教學(xué)資源等,就屬于這種情況,。針對(duì)課堂教學(xué)第一層級(jí)問(wèn)題,,所構(gòu)建的課堂教學(xué)新模式,,能帶來(lái)的革命改變主要體現(xiàn)在便捷和效率方面。在這種情況下,,再好的技術(shù),,也不可能直接帶來(lái)課堂教學(xué)思路和方法方面的改變。因此,,不可能出現(xiàn)課堂教學(xué)思路和方法方面的革命,。對(duì)于疑難知識(shí)不易理解、創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)困難,、優(yōu)秀教師不可能服務(wù)所有學(xué)生,、學(xué)生無(wú)法根據(jù)自己個(gè)性情況選擇最佳學(xué)習(xí)路徑完成學(xué)習(xí)活動(dòng)等課堂教學(xué)第二層級(jí)關(guān)鍵問(wèn)題,要想構(gòu)建出人工智能等技術(shù)支持下能夠有效解決所存在問(wèn)題的課堂教學(xué)新模式,,則應(yīng)從課堂教學(xué)中可能存在的問(wèn)題,,相應(yīng)問(wèn)題的教學(xué)新思路和新方法,以及有效支撐技術(shù)等方面做深入系統(tǒng)研究,。應(yīng)首先梳理清楚課堂教學(xué)問(wèn)題,,并做出科學(xué)的分類。然后,,在課堂教學(xué)問(wèn)題分類基礎(chǔ)上,,針對(duì)每類問(wèn)題分別研究出人工智能等技術(shù)支持下的課堂教學(xué)新思路和新方法,再按照課堂教學(xué)新思路和新方法的實(shí)際需要研究相應(yīng)的技術(shù)支撐方式,,并在應(yīng)用實(shí)證中通過(guò)迭代建設(shè)和改進(jìn)智能支撐環(huán)境,。這項(xiàng)研究和實(shí)證涉及到很多方面因素[6],諸如學(xué)科圖譜,,群體學(xué)生共性學(xué)習(xí)規(guī)律和個(gè)體學(xué)生畫像,,可能的教學(xué)和學(xué)習(xí)路徑集,學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)圖譜,,可以使用的教學(xué)設(shè)備,、場(chǎng)地和支持系統(tǒng),教師教學(xué)能力與素養(yǎng),,教師可以獲得的教研和培訓(xùn)支持,,地域及學(xué)生家長(zhǎng)情況,學(xué)校及地方政策導(dǎo)向等,,都可能對(duì)課堂教學(xué)新模式的構(gòu)建產(chǎn)生重要的影響,。當(dāng)前,課堂上可用的教學(xué)環(huán)境主要分為多媒體教室,、PAD智慧教室,、數(shù)字紙筆教室和學(xué)科教室等類型,課下主要是網(wǎng)絡(luò)和學(xué)習(xí)終端,。但無(wú)論哪種環(huán)境,,都應(yīng)從教學(xué)和學(xué)習(xí)的具體問(wèn)題入手,,研究適合的支撐技術(shù)及相應(yīng)的支撐方式。因此,,在課堂教學(xué)新模式構(gòu)建時(shí),,應(yīng)在教學(xué)問(wèn)題梳理及解決研究基礎(chǔ)上,從技術(shù)可能提供的支持方式角度,,針對(duì)每類問(wèn)題分層次構(gòu)建出技術(shù)支持下的課堂教學(xué)新模式,。三、課堂教學(xué)新模式構(gòu)建途徑與方法由于課堂教學(xué)可能出現(xiàn)的問(wèn)題是多方面和多種多樣的,,因此,,構(gòu)建通過(guò)信息化解決課堂教學(xué)問(wèn)題的新模式,應(yīng)從不同教學(xué)環(huán)境,、不同教學(xué)組織形式,、不同教學(xué)階段、不同教學(xué)活動(dòng)類別等方面分類,、分層次研究,。在課堂教學(xué)新模式構(gòu)建時(shí),應(yīng)著重解決課堂教學(xué)第二層級(jí)問(wèn)題,。目前,,從宏觀層面看,人工智能等技術(shù)支持下的課堂教學(xué)的方式角度可以分為三種類別:一是在多媒體設(shè)備,、移動(dòng)終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)等信息化教學(xué)環(huán)境中,,利用教學(xué)資源和軟件所開(kāi)展的課堂教學(xué),;二是利用網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)支撐系統(tǒng)所開(kāi)展的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué),,包括專遞課堂、網(wǎng)絡(luò)直播課堂,、雙師互動(dòng)課堂,;三是利用網(wǎng)絡(luò)課程(慕課)、微課等所開(kāi)展的人網(wǎng)融合課堂教學(xué)等,。本文在充分考慮人工智能等技術(shù)支持課堂教學(xué)的多種可能方式基礎(chǔ)上,,從基于教學(xué)工具和資源的知識(shí)學(xué)習(xí)與問(wèn)題探究、基于微課和云課的人網(wǎng)融合課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué),、基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)與精準(zhǔn)學(xué)習(xí)等方面,,分類、分層次討論課堂教學(xué)新模式的構(gòu)建途徑與方法,。(一)基于教學(xué)工具和資源的知識(shí)學(xué)習(xí)與問(wèn)題探究新模式常規(guī)條件下的課堂教學(xué),,是由任課教師組織與講解、指導(dǎo)和幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)活動(dòng),,這也是當(dāng)前課堂教學(xué)主要結(jié)構(gòu)類型,。因此,,人工智能等技術(shù),首先應(yīng)為這種教學(xué)結(jié)構(gòu)類型的課堂教學(xué)提供有效支持和幫助,。在這種教學(xué)結(jié)構(gòu)類型的課堂教學(xué)中,,教學(xué)的難點(diǎn)主要是學(xué)生厭學(xué)、疑難知識(shí)不易理解和創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)普遍欠缺等,。而學(xué)生厭學(xué),,很大程度上是由于疑難知識(shí)不易理解和創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)普遍欠缺所導(dǎo)致的。因此,,在這種情況下,,構(gòu)建課堂教學(xué)新模式的重點(diǎn)應(yīng)聚焦在如何借助信息技術(shù)有效支持知識(shí)深度理解和問(wèn)題深入探究上。通過(guò)基于教學(xué)工具和資源的知識(shí)學(xué)習(xí)與問(wèn)題探究新模式構(gòu)建,,破解“疑難知識(shí)不易理解”和“創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)困難”等課堂教學(xué)第二層級(jí)問(wèn)題,。不同學(xué)科、不同知識(shí)點(diǎn),、不同知識(shí)片段的知識(shí)理解和問(wèn)題探究方式差異很大,,因此,對(duì)信息技術(shù)的需求也不盡相同,。目前,,信息技術(shù)在這兩個(gè)方面的應(yīng)用,能夠起到比較有效支持作用的是教學(xué)資源和教學(xué)工具,。因此,,應(yīng)重點(diǎn)研究如何基于教學(xué)工具和教學(xué)資源,有效支持知識(shí)深度理解和問(wèn)題深入探究的途徑和方法,,再建立相應(yīng)的智能支撐系統(tǒng),,并按照教學(xué)路徑對(duì)課堂教學(xué)所需要素材與工具、套件和路網(wǎng)資源等進(jìn)行系統(tǒng)分類,。應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用,,建立起備課、課堂互動(dòng)教學(xué),、教研和培訓(xùn)一體化系統(tǒng),,豐富和完善素材與工具、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,、教學(xué)套件和路網(wǎng)等資源,,為新模式構(gòu)建提供有力支撐和保障。不同專業(yè),、不同學(xué)科的課程差異非常大,,對(duì)教學(xué)工具和教學(xué)資源的需求類別和程度也不一樣??傮w上看,,可以分為理工和文史兩大類,,其中,理工類更多需要工具類資源做支撐,,而文史類則更需要體系化資料類資源做支撐,。1.基于體系化集成資料的知識(shí)學(xué)習(xí)與問(wèn)題探究在很多課程的課堂教學(xué)中,普遍存在常規(guī)條件下不易理解的學(xué)習(xí)內(nèi)容或難以探究的問(wèn)題,,而這其中又有相當(dāng)比例的內(nèi)容需要精準(zhǔn)和豐富的相關(guān)資料做支撐,,才能更好地完成知識(shí)理解和問(wèn)題探究活動(dòng)。但是,,在常規(guī)條件下學(xué)生很難快速,、系統(tǒng)、準(zhǔn)確獲得這些資料,。即便是能夠做到,,也要耗費(fèi)學(xué)生大量時(shí)間,且在能夠找到相當(dāng)豐富文獻(xiàn)資料的前提下才能夠完成,。而信息技術(shù)在這方面恰恰能夠提供很好的支持,,因此,應(yīng)借助多媒體,、“互聯(lián)網(wǎng) ”和人工智能等技術(shù),,按照科學(xué)的分類體系建立體系化的資料庫(kù),將所有相關(guān)資料匯聚在一起,,并建立智能檢索引擎系統(tǒng),,使得教師和學(xué)生能夠快速、便捷,、精準(zhǔn)獲得所需要的資料,,有效支持知識(shí)的深度理解和問(wèn)題的深入探究。比如文史,、藝術(shù)類課程的知識(shí)理解和問(wèn)題探究,,較為重要的學(xué)習(xí)支撐資料是能夠反映出人類社會(huì)發(fā)展過(guò)程的相關(guān)信息資料,,以及學(xué)科發(fā)展沿革相關(guān)的信息資料等,。以《紅樓夢(mèng)》小說(shuō)閱讀為例,如果學(xué)生不知道那個(gè)年代社會(huì)的組織形態(tài),,人們的生產(chǎn)和生活樣態(tài),,人與人之間的關(guān)系等,就很難理解小說(shuō)中所描寫的諸如劉姥姥,、王熙鳳等人物,,以及劉姥姥進(jìn)大觀園等相關(guān)的事件,也就很難真正體會(huì)到作者寫作的高明之處,。針對(duì)這一問(wèn)題,,借助信息技術(shù),,將社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵人物和事件,按照年代,、地域和朝代等,,建立歷史沿革關(guān)鍵信息體系化資料庫(kù),就能夠?yàn)檫@類語(yǔ)文閱讀教學(xué)提供很好的支持,,幫助學(xué)生深度理解知識(shí),,完成問(wèn)題探究。2.基于教學(xué)工具和仿真實(shí)驗(yàn)室的知識(shí)學(xué)習(xí)與問(wèn)題探究對(duì)于理工,、農(nóng)醫(yī),、交通和礦山等專業(yè)類課程,除了通過(guò)體系化集成資料能夠很好完成的知識(shí)理解和問(wèn)題探究之外,,還有很多通過(guò)資料不好理解的知識(shí)和難以探究的問(wèn)題,。這些知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和問(wèn)題的深入探究,不僅需要知識(shí)應(yīng)用過(guò)程方面的學(xué)習(xí)支撐環(huán)境,,還需要知識(shí)內(nèi)涵可視化理解的學(xué)習(xí)支撐手段,。以血液在人類身體中的流動(dòng)為例,對(duì)于心臟供血和回血等知識(shí)的學(xué)習(xí)和相關(guān)問(wèn)題的探究,,如果僅借助文字,、圖片和音視頻等資料,就很難將人體血液在所有血管中的流動(dòng)情況動(dòng)態(tài)清晰展現(xiàn)出來(lái),。這種情況下,,借助人工智能技術(shù),按照人體血液運(yùn)行規(guī)律,,通過(guò)計(jì)算仿真建立血液動(dòng)態(tài)流動(dòng)模型,,再利用AR/VR技術(shù)模擬仿真出真實(shí)樣態(tài),并可交互控制流動(dòng)狀態(tài)等,,就能夠幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)和探究相關(guān)問(wèn)題,。應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題是,這些知識(shí)的理解和問(wèn)題的探究,,不是將過(guò)程簡(jiǎn)單模擬出來(lái),,將知識(shí)可視化呈現(xiàn)出來(lái),就一定能夠很好地提供學(xué)習(xí)所需要的支撐環(huán)境,、教學(xué)工具和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室了,。對(duì)于知識(shí)理解而言,一是要能夠?qū)⒅R(shí)的內(nèi)在機(jī)理可視化呈現(xiàn)出來(lái),。如果存在多種變化狀態(tài)的話,,則需要能夠交互控制各種影響因素,并可視化呈現(xiàn)出相應(yīng)的變化樣態(tài)。二是對(duì)于存在多種變化狀態(tài)的情況,,要能夠按照教學(xué)和學(xué)習(xí)需要,,便捷選擇多個(gè)狀態(tài)進(jìn)行比較和分析,能夠記錄各個(gè)特殊狀態(tài)特征并做比對(duì)分析,。三是要能夠按照知識(shí)內(nèi)在機(jī)理模擬操作過(guò)程,,并能夠?qū)﹃P(guān)鍵學(xué)習(xí)點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的測(cè)試和評(píng)價(jià)。對(duì)于問(wèn)題探究而言,,一是需要計(jì)算仿真出問(wèn)題探究所需要的支撐環(huán)境和各種探究支撐工具,,能夠根據(jù)探究方案開(kāi)展探究活動(dòng),并呈現(xiàn)出相應(yīng)的探究結(jié)果,。二是能夠記錄探究活動(dòng)過(guò)程,,并能夠?qū)μ骄炕顒?dòng)過(guò)程中的不同階段狀態(tài)進(jìn)行比較分析。三是能夠?qū)μ骄炕顒?dòng)過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo)和評(píng)價(jià),。總而言之,,這種課堂教學(xué)模式的實(shí)施,需要利用人工智能等技術(shù)建模,,計(jì)算仿真出符合知識(shí)內(nèi)在機(jī)理的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程,,利用AR/VR技術(shù)模擬仿真出真實(shí)樣態(tài)并可交互,在此基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)課程虛擬仿真系統(tǒng)和學(xué)科教學(xué)工具等,。(二)基于微課和云課的人網(wǎng)融合課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)新模式當(dāng)前,,主流課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)還是一個(gè)教師以班級(jí)為單位組織一批學(xué)生開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。按照這種教學(xué)結(jié)構(gòu),,即使配備了現(xiàn)代化多媒體教學(xué)設(shè)備,,課堂教學(xué)仍然只能是教師統(tǒng)一講授、指導(dǎo)或評(píng)價(jià),,所有學(xué)生只能在教師統(tǒng)一組織和安排下,,按照單一方式開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng),教師不可能單獨(dú)為某個(gè)學(xué)生提供個(gè)性化教學(xué)服務(wù),。下了課后,,學(xué)生也不可能有機(jī)會(huì)得到教師的個(gè)性化指導(dǎo)和幫助,更不可能得到其他更優(yōu)秀教師的講解,、指導(dǎo)和幫助,。課堂教學(xué)的這一實(shí)際情況,直接制約了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,。在這種情況下,,無(wú)論使用什么樣先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備和手段,都改變不了學(xué)生只能通過(guò)課堂獲得教師講解,、指導(dǎo)和幫助等的教學(xué)局面。而在常規(guī)條件下,無(wú)論如何也不可能打破這種教學(xué)結(jié)構(gòu),,因此,,也沒(méi)有機(jī)會(huì)破解優(yōu)秀教師不可能服務(wù)所有學(xué)生的教學(xué)瓶頸性問(wèn)題了?!盎ヂ?lián)網(wǎng) ”和視頻技術(shù)的迅猛發(fā)展,,為解決優(yōu)質(zhì)師資個(gè)性化供給問(wèn)題提供了全新的途徑和機(jī)會(huì)[7]。借助視頻技術(shù),,可以按照需要錄制優(yōu)秀教師的教學(xué)片段或完整教學(xué)活動(dòng),,再通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng) ”技術(shù)將這些視頻資源以合適的方式,供給所有需要的學(xué)生和教師,。正是因?yàn)橛辛四軌驅(qū)?yōu)秀教師教學(xué)智慧無(wú)限放大的技術(shù)支持,,翻轉(zhuǎn)課堂等多種形式的課堂教學(xué)改革便應(yīng)運(yùn)而生,微課,、云課,、網(wǎng)絡(luò)課程和慕課等也的確給課堂教學(xué)帶來(lái)了強(qiáng)有力的沖擊,正在逐步改變著原有課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu),,給課堂教學(xué)帶來(lái)了巨大的生機(jī)和活力,。但是,“互聯(lián)網(wǎng) ”和視頻技術(shù)等,,只能提供將教師教學(xué)智慧錄制和傳播的技術(shù)支撐手段,,還是無(wú)法保障課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)的品質(zhì)。課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)效果的好與壞,,主要取決于錄制目的明確,、錄制內(nèi)容精準(zhǔn)有效、錄制教師優(yōu)秀,、錄制效果好等,。而錄制目的是否明確、錄制內(nèi)容是否精準(zhǔn)有效,、錄制教師是否優(yōu)秀,,則主要取決于課堂教學(xué)問(wèn)題梳理是否系統(tǒng),每類問(wèn)題相應(yīng)解決方法是否正確,,可能的教學(xué)和學(xué)習(xí)路徑是否科學(xué),,每條路徑所選擇的教師是否恰當(dāng),是否能夠持續(xù)挖掘出教師最優(yōu)教學(xué)智慧,,智能技術(shù)支撐教學(xué)和學(xué)習(xí)活動(dòng)的融合應(yīng)用是否有效等,。優(yōu)秀教師教學(xué)智慧的錄制與匯聚,不能盲目進(jìn)行,。應(yīng)根據(jù)可能的教學(xué)和學(xué)習(xí)路徑,,有針對(duì)性地錄制,。目前,教學(xué)和學(xué)習(xí)路徑可以分為講練結(jié)合,、學(xué)導(dǎo)練和探導(dǎo)拓三種基本類別,,因此,應(yīng)按照這三種不同類別的教學(xué)和學(xué)習(xí)路徑,,利用“互聯(lián)網(wǎng) ”和視頻等技術(shù)錄制優(yōu)質(zhì)教師教學(xué)視頻,,建立學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,在此基礎(chǔ)上分類構(gòu)建與之相應(yīng)的課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)新模式,。通過(guò)課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)新模式的構(gòu)建,,破解課堂教學(xué)第二層級(jí)問(wèn)題“優(yōu)秀教師不可能服務(wù)所有學(xué)生”,同時(shí),,為解決另一個(gè)課堂教學(xué)第二層級(jí)問(wèn)題“學(xué)生無(wú)法根據(jù)自己個(gè)性情況選擇最佳學(xué)習(xí)路徑完成學(xué)習(xí)活動(dòng)”奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。1.講練課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)新模式目前,大多數(shù)教師的課堂教學(xué)思路和方法,,主體上還是采取講練方式的,。這種類型的課堂教學(xué),學(xué)生只能在課堂上才能夠聽(tīng)教師講解,,而且也只能按照教師的統(tǒng)一教學(xué)安排聽(tīng)講,。在課前或課后學(xué)生不可能聽(tīng)到教師的講解,即便是在課堂上,,也不可能隨時(shí)隨地按照自己的需要,、適合的方式聽(tīng)到教師的講解,更不可能聽(tīng)到其他教師的講解,。因此,,講練課堂教學(xué)的翻轉(zhuǎn),應(yīng)著重從課前,、課中和課后個(gè)性化聽(tīng)講的角度展開(kāi),。課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)的基礎(chǔ)保障是有能夠支撐翻轉(zhuǎn)的微課、云課或慕課,,這些微課,、云課或慕課,可以由主講教師自己完成,,也可以匯聚更多的優(yōu)秀教師共同完成,;可以按照單一教學(xué)路徑錄制,也可以按照多個(gè)教學(xué)路徑錄制,。針對(duì)這一情況,,我們將講練課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式分為基本型、完全型和人網(wǎng)融合型三種,。(1)基本型,。教師按照自己課堂上的教學(xué)路徑,,選擇有必要的環(huán)節(jié)分片段錄制成講解或指導(dǎo)微視頻,并提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)材料,,制作成微課程,。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間將這些微課程提供給學(xué)生,,使得學(xué)生有機(jī)會(huì)在課前聽(tīng)到教師講解,,課上和課后根據(jù)學(xué)習(xí)情況進(jìn)一步選擇性聽(tīng)講。(2)完全型,。教師根據(jù)所教學(xué)生的實(shí)際情況,,篩選符合所教班級(jí)學(xué)生共性學(xué)習(xí)情況的教學(xué)路徑集,并針對(duì)一節(jié)課中的關(guān)鍵教學(xué)片段,,按照每一條路徑分別錄制講解和指導(dǎo)微視頻,,并提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)材料,形成微課程,。在此基礎(chǔ)上,,建成學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,使得學(xué)生有機(jī)會(huì)能夠按照自己適合的方式聽(tīng)到教師的講解或指導(dǎo),。(3)人網(wǎng)融合型,。不僅教師自己按照完整型做微課程,建成學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,,還能夠?qū)⑵渌麅?yōu)秀教師的學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源匯聚到一起,,形成優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,共同為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,。所建設(shè)的學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,,除了能夠用于支持學(xué)生個(gè)性化聽(tīng)講以外,還可以支持教師實(shí)現(xiàn)人網(wǎng)融合的課堂教學(xué),。通過(guò)學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,,學(xué)生可以隨時(shí)隨地獲得優(yōu)秀教師的講解或指導(dǎo)。對(duì)于教師而言,,一方面,,自己可以借鑒優(yōu)秀教師的教學(xué)思路和方法,另一方面,,當(dāng)自己某一環(huán)節(jié)講解或指導(dǎo)不到位的話,,可以將最好教師的講解或指導(dǎo)視頻直接播放給學(xué)生,局部替代教師講解,,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教師供給課堂,。真正做到教師自己和學(xué)習(xí)路網(wǎng)有機(jī)融合,為學(xué)生供給最好的教育服務(wù),,實(shí)現(xiàn)人網(wǎng)融合的課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué),。從匯聚教師講解或指導(dǎo)的微課程方式上看,,無(wú)論是由主講教師自己完成,還是同其他教師共同完成,,微課或網(wǎng)絡(luò)課程(名師云課)又可有兩種做法:一是按照一種教學(xué)路徑制作云課或微課程,;二是根據(jù)群體學(xué)生共性特征,優(yōu)化篩選出能夠基本上覆蓋群體學(xué)生總體情況的教學(xué)路徑集,,再按照每條教學(xué)路徑分別制作云課或微課程,,形成學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源。一般情況下,,學(xué)校常態(tài)化同步課堂的翻轉(zhuǎn)教學(xué),,比較適合的支撐資源是微課程,而寒暑假,、中高考或階段性復(fù)習(xí)等,,比較適合的資源則是名師云課。2.學(xué)導(dǎo)練課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)新模式在學(xué)導(dǎo)練課堂教學(xué)中,,教師主要是通過(guò)問(wèn)題/任務(wù)牽引學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng),,在學(xué)習(xí)活動(dòng)中起到組織、引導(dǎo),、指導(dǎo),、講解和幫助等作用,盡可能讓學(xué)生自主或合作學(xué)習(xí),。在這種類型的課堂教學(xué)中所存在的主要教學(xué)難點(diǎn)是,,學(xué)生無(wú)法按照自己的實(shí)際需要和適合的學(xué)習(xí)路徑得到最好教師的個(gè)性化講解、指導(dǎo)和幫助,,無(wú)法快速,、準(zhǔn)確、系統(tǒng)獲得所需要的學(xué)習(xí)資料等,。基于微課/云課的學(xué)導(dǎo)練課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)新模式,,就是為解決學(xué)導(dǎo)練課堂教學(xué)所存在教學(xué)難點(diǎn)問(wèn)題而提出的。該模式的構(gòu)建,,需要重點(diǎn)解決如何讓學(xué)生獲得教師個(gè)性化幫助和便捷獲得所需學(xué)習(xí)資料等方面問(wèn)題,。應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)學(xué)生只能在課堂得到任課教師統(tǒng)一的指導(dǎo)、講解和幫助,,翻轉(zhuǎn)為基于學(xué)習(xí)系統(tǒng),、微課和云課的課前、課中和課后,,可隨時(shí)隨地獲得教師個(gè)性化的指導(dǎo),、講解和幫助;學(xué)生可利用的信息資料由書本為主提供翻轉(zhuǎn)為由網(wǎng)絡(luò)體系化學(xué)習(xí)資料,、虛擬仿真學(xué)習(xí)工具和智能交互學(xué)習(xí)環(huán)境,,與書本和學(xué)具等聯(lián)合提供,。實(shí)現(xiàn)學(xué)導(dǎo)練課堂教學(xué)的翻轉(zhuǎn),需要兩個(gè)層面的基礎(chǔ)保障:一個(gè)方面的基礎(chǔ)保障是能夠有效支持知識(shí)學(xué)習(xí)的資源與系統(tǒng),,具體包括學(xué)科工具,、仿真實(shí)驗(yàn)室、專題學(xué)習(xí)網(wǎng),、學(xué)習(xí)資料集成引擎等,;另一個(gè)的基礎(chǔ)保障是教師指導(dǎo)和講解微課程,以及學(xué)伴學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和思考結(jié)果微視頻等,。其中,,微課程和云課程是核心基礎(chǔ)保障,,其建設(shè)類別與思路與講練課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)的類別和思路相同,,也是分為基本型、完整型和人網(wǎng)融合型,,具體制作的方法也是相同的,,主要差異是教師的講解與指導(dǎo)內(nèi)容上有所不同。3.探導(dǎo)拓課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)新模式要想大規(guī)模開(kāi)展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)活動(dòng),,僅靠專門的創(chuàng)客或科技創(chuàng)新活動(dòng)等來(lái)完成,,是存在很大局限性的,應(yīng)盡可能通過(guò)專業(yè)或?qū)W科課程來(lái)完成,。這就需要在各個(gè)專業(yè)或?qū)W科課程中,,盡可能將創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)做系統(tǒng)的安排和部署。因此,,開(kāi)展探究學(xué)習(xí)活動(dòng),,應(yīng)是各個(gè)專業(yè)或?qū)W科課程教學(xué)的一個(gè)重要任務(wù)。探導(dǎo)拓課堂教學(xué)方式,,其主要目的就是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,。而探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展,普遍遇到一些共性的難題,,具體包括缺乏必要的探究支撐環(huán)境,、探究過(guò)程中缺乏教師有針對(duì)性的及時(shí)指導(dǎo)、缺乏更加適合學(xué)伴的互助等,,這些探究活動(dòng)所需要的支持,,在常規(guī)條件下很難提供。基于微課/云課的探導(dǎo)拓課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)新模式,,就是為解決上述問(wèn)題所提出的,。通過(guò)該模式的構(gòu)建,讓學(xué)生由只能在課堂上獲得教師統(tǒng)一的探究活動(dòng)引導(dǎo),、指導(dǎo)和講解,,翻轉(zhuǎn)為基于探究學(xué)習(xí)系統(tǒng),、微課和云課的課前、課中和課后可隨時(shí)隨地獲得教師個(gè)性化引導(dǎo),、指導(dǎo)和講解,;由缺乏必要的探究環(huán)境或只能在課堂上獲得探究工具,翻轉(zhuǎn)為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地獲得智能仿真探究環(huán)境,。在構(gòu)建該模式時(shí),,需要重點(diǎn)解決讓學(xué)生能夠在探究活動(dòng)過(guò)程中根據(jù)需要得到教師個(gè)性化指導(dǎo)和學(xué)伴互助、能夠得到切實(shí)可行的探究支撐環(huán)境等問(wèn)題,。所構(gòu)建的課堂教學(xué)新模式,,應(yīng)能夠在探究活動(dòng)過(guò)程中,為學(xué)生個(gè)性化提供教師的引導(dǎo),、指導(dǎo)和講解微視頻,,以及學(xué)伴的合作探究支持微視頻。在探究活動(dòng)支撐環(huán)境中,,應(yīng)能夠呈現(xiàn)出所探究問(wèn)題與現(xiàn)象的初始狀態(tài),,且能夠隨著探究活動(dòng)的開(kāi)展而逐步遞進(jìn)展開(kāi);應(yīng)提供探究活動(dòng)過(guò)程所需要的遞進(jìn)變化場(chǎng)景,,探究活動(dòng)智能計(jì)算仿真支撐工具,,探究活動(dòng)過(guò)程和結(jié)果等的展現(xiàn)與比對(duì)工具;應(yīng)提供探究活動(dòng)中問(wèn)題與現(xiàn)象等內(nèi)在機(jī)理的學(xué)習(xí)支撐工具,,以及學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)工具等,。探導(dǎo)拓課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)所需要的核心支撐,除了各種探究工具和環(huán)境外,,則是微課程和云課程,。其建設(shè)的類別與思路,與學(xué)導(dǎo)練課堂教學(xué)翻轉(zhuǎn)的類別和思路相同,。(三)基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)與精準(zhǔn)學(xué)習(xí)新模式我們所追求的課堂教學(xué)樣態(tài),,應(yīng)當(dāng)是教師能夠根據(jù)群體學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,動(dòng)態(tài)調(diào)控教學(xué)安排,;學(xué)生能夠根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況,,及時(shí)開(kāi)展有針對(duì)性的學(xué)習(xí)活動(dòng)。但這樣的課堂教學(xué)樣態(tài),,在常規(guī)條件下幾乎是不可能做到的,。這種課堂教學(xué)樣態(tài)的實(shí)現(xiàn),涉及到課前,、課堂和課后等不同階段,。要實(shí)現(xiàn)課堂、課前和課后精準(zhǔn)學(xué)習(xí),首先要完成的任務(wù)是建立起知識(shí)學(xué)習(xí)與能力形成的量化評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),,且能夠依據(jù)量化標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)采集每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果和方式等學(xué)習(xí)情況大數(shù)據(jù),。在此基礎(chǔ)上,基于所采集的學(xué)生學(xué)習(xí)情況大數(shù)據(jù),,教師才能夠真正做到動(dòng)態(tài)掌控課堂教學(xué)實(shí)時(shí)情況和精準(zhǔn)調(diào)控課堂教學(xué)活動(dòng)安排,,學(xué)生根據(jù)所存在問(wèn)題及時(shí)開(kāi)展有針對(duì)性的精準(zhǔn)學(xué)習(xí)活動(dòng)。在常規(guī)教學(xué)條件下,,教師只能通過(guò)個(gè)別提問(wèn)來(lái)了解學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況,,但通過(guò)這種方式,不可能及時(shí)采集到每個(gè)學(xué)生較為完整的學(xué)習(xí)結(jié)果和方式大數(shù)據(jù),,因此,,無(wú)法實(shí)現(xiàn)課堂的精準(zhǔn)教學(xué)和學(xué)生的精準(zhǔn)學(xué)習(xí)。隨著多媒體教室,、PAD智慧教室,、數(shù)字紙筆教室、學(xué)科智慧教室,、創(chuàng)客教室等智能教室,,以及云智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的逐步普及和應(yīng)用,,為及時(shí)采集到每個(gè)學(xué)生較為完整的學(xué)習(xí)結(jié)果和方式大數(shù)據(jù)提供了切實(shí)可行的環(huán)境和手段,使得課堂精準(zhǔn)教學(xué)有了可能,。但是,,僅僅有了環(huán)境和手段,沒(méi)有科學(xué),、系統(tǒng),、量化、可操作的評(píng)價(jià)體系,,還是很難實(shí)現(xiàn)真正意義上的精準(zhǔn)教學(xué),。因此,基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)與精準(zhǔn)學(xué)習(xí)新模式的構(gòu)建,,應(yīng)首先依據(jù)學(xué)科圖譜建立課堂教學(xué)評(píng)價(jià)的量化指標(biāo)體系,;第二是按照量化標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)采集每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果和學(xué)習(xí)路徑大數(shù)據(jù);第三是能夠基于大數(shù)據(jù)分析每個(gè)學(xué)生所存在的學(xué)習(xí)問(wèn)題,,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)方向和路徑,,有針對(duì)性推薦相應(yīng)的學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,并實(shí)時(shí)給出學(xué)習(xí)情況分析報(bào)告,;第四是能夠基于群體學(xué)生學(xué)習(xí)情況大數(shù)據(jù),,分析出群體學(xué)生共性問(wèn)題,引導(dǎo)教師進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)方向和路徑,,并為教師推薦相應(yīng)教學(xué)路徑的優(yōu)質(zhì)教學(xué)套件和學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,,并為教師的教學(xué)活動(dòng)提供有效支撐,。在此基礎(chǔ)上,以學(xué)習(xí)路徑為線索,,持續(xù)迭代挖掘優(yōu)秀教師教學(xué)智慧,,建設(shè)智慧學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,并基于課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)情況大數(shù)據(jù),,不斷優(yōu)化智慧學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,,將優(yōu)秀教師教學(xué)智慧源源不斷地供給所有師生,真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育全覆蓋,。通過(guò)基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)與精準(zhǔn)學(xué)習(xí)新模式的構(gòu)建,,破解課堂教學(xué)第二層級(jí)問(wèn)題“學(xué)生無(wú)法根據(jù)自己個(gè)性情況選擇最佳學(xué)習(xí)路徑完成學(xué)習(xí)活動(dòng)”。四,、課堂教學(xué)新模式構(gòu)建關(guān)鍵影響因素分析影響課堂教學(xué)新模式構(gòu)建的因素很多,,相應(yīng)的影響程度也不盡相同。其中,,對(duì)課堂教學(xué)新模式構(gòu)建影響程度比較大的關(guān)鍵因素主要有學(xué)科圖譜,、教學(xué)與學(xué)習(xí)路徑、技術(shù)賦能方式與程度等,。下面,,著重圍繞這些關(guān)鍵影響因素展開(kāi)討論。衡量課堂教學(xué)效果的好與壞,,應(yīng)主要依據(jù)班級(jí)群體學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)水平,。課堂教學(xué)的目的就是通過(guò)學(xué)科課程的學(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),,即讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)科知識(shí),,并形成相應(yīng)的問(wèn)題解決能力;同時(shí),,在學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)和能力形成的過(guò)程中,,盡可能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,建立正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀等,。因此,,影響課堂教學(xué)新模式構(gòu)建的首要因素是學(xué)科素養(yǎng)。課堂教學(xué)新模式的構(gòu)建,,應(yīng)必須明確通過(guò)課堂教學(xué)讓每一個(gè)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)提高到什么水平,,且應(yīng)有明確的量化標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)科素養(yǎng)應(yīng)至少涵蓋學(xué)科知識(shí)與技能,、學(xué)科思維能力,、學(xué)科精神、共性思維能力及品德修養(yǎng)等方面。如果所建立的量化標(biāo)準(zhǔn)不能全面,、準(zhǔn)確刻畫這些方面學(xué)科素養(yǎng)水平的話,,那么,以此為基礎(chǔ)所構(gòu)建的課堂教學(xué)新模式就可能迷失了方向,。因此,,必須建立起能夠準(zhǔn)確衡量這些方面素養(yǎng)的量化指標(biāo)體系。但是,,建立衡量學(xué)科素養(yǎng)的量化指標(biāo)是一件非常困難的事情,。諸如知識(shí)體系掌握到一個(gè)什么水平,提升了哪些方面的學(xué)科思維能力,,以學(xué)科為載體在情感態(tài)度與價(jià)值觀方面得到了什么樣的提升等,。無(wú)論何種能力或素養(yǎng)是否真正形成了,以及形成到了什么樣的程度等,,唯一能夠精準(zhǔn)評(píng)定的辦法,,是給出能夠檢測(cè)出能力水平的問(wèn)題或任務(wù)。通過(guò)問(wèn)題或任務(wù)的完成情況,,評(píng)定出學(xué)生的實(shí)際能力水平,。因此,評(píng)定學(xué)科知識(shí)及相應(yīng)技能的學(xué)習(xí)水平,,應(yīng)通過(guò)學(xué)科問(wèn)題求解和任務(wù)完成來(lái)衡量,。顯而易見(jiàn),一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)片段的相應(yīng)能力水平評(píng)定,,不是一兩個(gè)題或任務(wù)就能實(shí)現(xiàn)的,。這就需要建立完整的問(wèn)題和任務(wù)體系,且數(shù)量恰到好處,,多了重復(fù)了,少了不完整,。這樣的問(wèn)題和任務(wù)集,,稱之為內(nèi)核問(wèn)題和任務(wù)集。以內(nèi)核問(wèn)題和任務(wù)為線索,,將基本問(wèn)題解決方法,,復(fù)雜問(wèn)題的解決策略和方法,以及基礎(chǔ)性知識(shí)串聯(lián)起來(lái),,形成完整的體系,,稱之為知識(shí)與能力圖譜。在知識(shí)與能力圖譜的建立過(guò)程中,,非常關(guān)鍵的任務(wù)是如何給出內(nèi)核問(wèn)題與任務(wù)集,。內(nèi)核問(wèn)題與任務(wù)集的確定思路是,應(yīng)針對(duì)知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)片段,從記憶,、理解,、應(yīng)用、分析,、綜合,、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等層面,,分別準(zhǔn)備相應(yīng)層次的內(nèi)核問(wèn)題和任務(wù),。在確定內(nèi)核問(wèn)題與任務(wù)集時(shí),應(yīng)充分考慮到訓(xùn)練,、測(cè)試等的實(shí)際需要,,準(zhǔn)備出足夠數(shù)量的問(wèn)題和任務(wù);還要充分考慮到內(nèi)容體系的重點(diǎn)程度,,準(zhǔn)備出相應(yīng)層面的內(nèi)核問(wèn)題和任務(wù),。比如,以一元二次方程的解法知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)為例,。第一層次,,記憶層面的測(cè)試。檢測(cè)學(xué)生是否記住了一元二次方程的解法,,可以通過(guò)簡(jiǎn)答,、填空、糾錯(cuò)等不同類別的題來(lái)測(cè)試,。第二層次,,理解層面的測(cè)試。不僅需要記住知識(shí),,還要理解,,知道一元二次方程什么情況下有解,什么情況下沒(méi)有,。有解的時(shí)候,,什么情況下是一個(gè)解,什么情況下有兩個(gè),。第三層次,,應(yīng)用層面的測(cè)試。能夠求解已經(jīng)列出的一元二次方程,。第四層次,,分析層面的測(cè)試。當(dāng)遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí),,能夠?qū)?shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一元二次方程,,再求解,。第五層次,綜合層面的測(cè)試,。當(dāng)遇到更復(fù)雜的問(wèn)題時(shí),,能夠?qū)?wèn)題轉(zhuǎn)化為一元二次方程和已有知識(shí)組合能夠解決的層面上,再綜合應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題,。等等,。而學(xué)科思維能力、學(xué)科精神,、共性思維能力及品德修養(yǎng)等素養(yǎng)的評(píng)定,,除了在學(xué)科知識(shí)與能力評(píng)定過(guò)程中完成以外,還應(yīng)有專門的探究性問(wèn)題或任務(wù)集來(lái)評(píng)價(jià),。我們將能夠充分衡量出學(xué)科知識(shí)與技能,、學(xué)科思維能力、學(xué)科精神,、共性思維能力及品德修養(yǎng)等方面形成情況的量化標(biāo)準(zhǔn),,稱之為學(xué)科圖譜。學(xué)科圖譜是學(xué)科教學(xué)的基石,,是學(xué)生通過(guò)學(xué)科應(yīng)學(xué)習(xí)的所有內(nèi)容,,是學(xué)科教學(xué)優(yōu)劣評(píng)價(jià)的量化標(biāo)準(zhǔn)。知識(shí)圖譜和能力圖譜是學(xué)科圖譜的核心構(gòu)成內(nèi)容,。課堂教學(xué)是讓學(xué)生按照知識(shí)圖譜學(xué)會(huì)學(xué)科知識(shí)體系,,并能夠形成解決/完成學(xué)科能力圖譜中分類、分層問(wèn)題/任務(wù)的能力,。盡管同一班級(jí)的不同學(xué)生,,在同一知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)片段上的學(xué)習(xí)目的一致,學(xué)習(xí)目標(biāo)相同,,但是,,由于不同學(xué)生之間的認(rèn)知能力、興趣愛(ài)好,、已有知識(shí)水平,、思維能力等存在一定的差異,因此,,不同學(xué)生在同一知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)片段最適合的教學(xué)和學(xué)習(xí)路徑就可能存在差別。顯而易見(jiàn),,這是影響課堂教學(xué)新模式構(gòu)建的最關(guān)鍵因素,。教學(xué)與學(xué)習(xí)路徑的選擇,應(yīng)在充分考慮學(xué)科圖譜的特點(diǎn),,群體學(xué)生的實(shí)際情況,,可使用的教學(xué)條件和手段,,可獲得教師的水平,以及立德樹(shù)人對(duì)學(xué)科教學(xué)的要求等基礎(chǔ)上完成,。課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)路徑選擇的邏輯起點(diǎn)是教學(xué)目標(biāo),,因此,一節(jié)課教學(xué)與學(xué)習(xí)路徑的選擇,,首先需要明確的是教學(xué)目標(biāo),,在教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上選擇適合的路徑。教學(xué)目標(biāo)分為多個(gè)方面,,具體包括學(xué)科知識(shí)與問(wèn)題解決能力,、思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等內(nèi)容,,這些內(nèi)容應(yīng)當(dāng)源自于學(xué)科圖譜,。其中,最核心的是學(xué)科知識(shí)與能力圖譜,,其完整度和精準(zhǔn)程度直接決定著教學(xué)與學(xué)習(xí)路徑選擇的正確性,。從知識(shí)與能力圖譜角度看,并不是講練,、學(xué)導(dǎo)練,、探導(dǎo)拓和混合式等教學(xué)思路都適用于每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)片段,即使適用,,相應(yīng)的適用程度也不一定相同,。因此,應(yīng)將可能的教學(xué)思路做合理篩選和排序,,以便于為課堂教學(xué)新模式構(gòu)建提供必要的依據(jù),。群體學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,是進(jìn)一步篩選和優(yōu)化教學(xué)與學(xué)習(xí)路徑的依據(jù),。在教學(xué)與學(xué)習(xí)路徑篩選過(guò)程中,,應(yīng)充分考慮到群體學(xué)生共性學(xué)習(xí)特點(diǎn),盡可能選擇數(shù)量少,、覆蓋度高的路徑集,,同時(shí)還要兼顧到立德樹(shù)人的需要,特別是要盡可能安排和部署創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)方面的活動(dòng),。在依據(jù)知識(shí)與能力圖譜,、群體學(xué)生學(xué)習(xí)情況的基礎(chǔ)上,所選擇的教學(xué)與學(xué)習(xí)路徑,,并不等于任意一個(gè)教師都能夠采用,,因?yàn)榻處煹鸟{馭能力各自不同。因此,,教師對(duì)于一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或知識(shí)片段的駕馭能力也是課堂教學(xué)新模式構(gòu)建的重要決定性因素,。(三)技術(shù)賦能課堂教學(xué)可能的方式如果課堂教學(xué)不存在任何問(wèn)題和欠缺的話,,那就沒(méi)有應(yīng)用技術(shù)的理由和依據(jù)了。顯而易見(jiàn),,這種情況下,,再好的技術(shù)也沒(méi)有價(jià)值和作用了。因此,,要想讓技術(shù)在課堂教學(xué)中發(fā)揮作用,,真正賦能教學(xué)和學(xué)習(xí)的話,就必須根據(jù)課堂教學(xué)問(wèn)題的實(shí)際需要,,結(jié)合各類技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和不足,,對(duì)技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用方式做系統(tǒng)分類,在此基礎(chǔ)上,,梳理出技術(shù)賦能課堂教學(xué)有效方式,。從教育教學(xué)自身的實(shí)際需求角度看,常規(guī)教學(xué)條件下很難構(gòu)建出有利于知識(shí)理解,、問(wèn)題探究,、教學(xué)評(píng)價(jià)與調(diào)控、個(gè)性化講解與指導(dǎo)等所需要的教學(xué)支撐環(huán)境,,具體包括交互學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建,,知識(shí)匯聚與便捷使用,知識(shí)可視化學(xué)習(xí)與問(wèn)題探究支持,,學(xué)習(xí)情況大數(shù)據(jù)采集與分析,,教師教學(xué)智慧匯聚與供給,以及教學(xué)與學(xué)習(xí)精準(zhǔn)導(dǎo)引等方面的支撐系統(tǒng)與工具,。這就需要將更多的新技術(shù)引入課堂教學(xué)中來(lái),,為解決這些問(wèn)題提供有效的支持。目前,,對(duì)于課堂教學(xué)能夠發(fā)揮作用的技術(shù)非常多,,有代表性的技術(shù)包括人工智能、大數(shù)據(jù),、物聯(lián)網(wǎng),、AR/VR、“互聯(lián)網(wǎng) ”,、5G等,。但是,任何一種新技術(shù)都不是萬(wàn)能的,,都有其各自的優(yōu)勢(shì)和不足,,對(duì)于課堂教學(xué)中所存在問(wèn)題的解決,有的可能一種技術(shù)就能夠很好地提供支持,,有的可能需要兩種或更多的技術(shù)結(jié)合起來(lái)提供支持,。對(duì)于課堂教學(xué)所存在的問(wèn)題,從技術(shù)賦能的作用上看,,可以分為三大類別,。一是以AR、VR和MR技術(shù)為主,,結(jié)合人工智能和“互聯(lián)網(wǎng) ”等技術(shù),,在智能建模基礎(chǔ)上,,建立智能仿真交互學(xué)習(xí)環(huán)境,,將不論是肉眼看得見(jiàn),還是看不見(jiàn)的世界及其運(yùn)行過(guò)程,,按照內(nèi)在的規(guī)律智能仿真出來(lái),,并可以根據(jù)需要交互控制,為知識(shí)深度理解和問(wèn)題深入探究提供有效支撐,。AR,、VR和MR等技術(shù)的這種優(yōu)勢(shì),對(duì)于課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的價(jià)值和作用是非常顯著的,。這為將知識(shí)轉(zhuǎn)化為有趣的問(wèn)題或任務(wù),,能夠讓學(xué)生在可參與、可控制,、身臨其境的環(huán)境中,,按照自己適合的學(xué)習(xí)路徑開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)。二是以大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)為主,,結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng) ”,、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù),,建立智能感知環(huán)境,,以學(xué)科圖譜為依據(jù),動(dòng)態(tài)采集課堂教學(xué)情況大數(shù)據(jù),,實(shí)時(shí)分析教學(xué)狀況,,幫助教師調(diào)控教學(xué)活動(dòng),幫助學(xué)生完成個(gè)性化學(xué)習(xí)活動(dòng),。三是以“互聯(lián)網(wǎng) ”和視頻技術(shù)為主,,結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù),依據(jù)教學(xué)和學(xué)習(xí)路徑,,在教學(xué)套件資源建設(shè)基礎(chǔ)上,,錄制優(yōu)秀教師講解與指導(dǎo)微視頻,錄制有代表性學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),,建立學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,,并基于應(yīng)用效果大數(shù)據(jù)迭代優(yōu)化學(xué)習(xí)路網(wǎng)資源,,為優(yōu)秀教師教學(xué)智慧供給提供有效支持。總而言之,,物聯(lián)網(wǎng),、5G和智能信息處理等智能感知技術(shù),為學(xué)生學(xué)習(xí),、生活,、社會(huì)活動(dòng)參與等行為信息的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)采集提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障,。為基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)和精準(zhǔn)學(xué)習(xí),、精準(zhǔn)教研、精準(zhǔn)管理等打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。而人工智能,、大數(shù)據(jù)則為精準(zhǔn)教學(xué)和精準(zhǔn)學(xué)習(xí)、精準(zhǔn)教研,、精準(zhǔn)管理等提供了切實(shí)可行的技術(shù)支撐,。針對(duì)優(yōu)質(zhì)教師無(wú)法覆蓋所有學(xué)生問(wèn)題,學(xué)習(xí)路網(wǎng)則是將優(yōu)質(zhì)教師教學(xué)智慧供給所有需要學(xué)生和教師的切實(shí)可行,、有效的途徑,,而“互聯(lián)網(wǎng) ”和視頻處理技術(shù)是有效支撐這一目的達(dá)成的最適合技術(shù)。課堂教學(xué)新模式構(gòu)建,,是在人工智能、大數(shù)據(jù),、“互聯(lián)網(wǎng) ”,、物聯(lián)網(wǎng)和虛擬仿真等技術(shù)支持下,解決教學(xué)和學(xué)習(xí)瓶頸性問(wèn)題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,。但是,,課堂教學(xué)新模式的構(gòu)建,絕不是技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用,,而是課堂教學(xué)的變革與創(chuàng)新,,是課堂教學(xué)的一場(chǎng)革命。因此,,應(yīng)牢牢把握以課堂教學(xué)問(wèn)題解決為目的,,以創(chuàng)新教學(xué)思路和方法為根本,以提供有效便捷手段為保障,,以全面育人為目標(biāo)的基本原則開(kāi)展構(gòu)建工作,,特別是應(yīng)著重關(guān)注培養(yǎng)高素質(zhì)和有創(chuàng)造力的人。應(yīng)以解決課堂教學(xué)問(wèn)題為教育信息化的初心,以辦人民滿意的教育為教育信息化的使命,。參考文獻(xiàn): [1] 何克抗.如何實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的“深度融合”[J].教育研究,2017,(10):88-92. [2] 鐘紹春.構(gòu)建信息時(shí)代教育新模式[J].電化教育研究,2019,40(4):23-29. [3] 教技[2018]6號(hào)文件,教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的通知[Z]. [4] 鐘紹春,唐燁偉等.智慧教育的關(guān)鍵問(wèn)題思考及建議[J].中國(guó)電化教育,2018,(1):106-111. [5] 鐘紹春,唐燁偉.人工智能時(shí)代教育創(chuàng)新發(fā)展的方向與路徑研究[J].電化教育研究,2018,39(10):15-20. [6] 邱相彬,李藝等.信息技術(shù)作用下的課程文化變革思維[J].教育研究,2017,(9):92-98. [7] 鐘紹春.人工智能支持智慧學(xué)習(xí)的方向與途徑[J].中國(guó)電化教育,2019,(7):8-13. 作者簡(jiǎn)介: 鐘紹春:教授,,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)橹腔劢逃?、人工智[email protected]),。
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