基于智慧教室環(huán)境的個性化教學實踐研究.docx

基于智慧教室環(huán)境的個性化教學實踐研究課題研究方案一、課題提出的目的、意義及其所要解決的問題國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)在基礎教育信息化發(fā)展水平框架中提出，學校教育方式的變革要在學生多樣化、個性化教學方面取得突破?！笆濉苯逃畔⒒暮诵哪繕伺c標志工程是要建設“三通二平臺”，其中的“網(wǎng)絡學習空間人人通”作為其重要組成部分為學生的個性化學習提供了平臺支持與政策保障。可見，國家信息化政策要求教育信息化的推進必須為學生提供個性化的學習環(huán)境，進而促進學生的個性發(fā)展。從教育媒體技術發(fā)展的實踐軌跡來看，web2.0、社交網(wǎng)絡、平板電腦、智能手機等技術與設備與教育的逐步融合，反映了媒體技術在以支持學生個性化學習為目標的導向下自衛(wèi)性的結果。因此，無論是教育政策還是教育技術應用，促進學生個性化學習是教育信息化發(fā)展的核心訴求和價值取向。而作為教育信息化發(fā)展的潮流智慧教室的建設勢必將個性化學習落到實處。本課題主要對智慧教室環(huán)境下的個性化教學實踐更為全面、系統(tǒng)的研究，給出課堂教學中的方法和途徑，并對各環(huán)節(jié)做了詳細的說明，使個性化教學具備了較好的可操作性。在此基礎上，本課題針對實際教學中涉及的問題，給出具體的案例，并利用問卷調查等研究方法對實驗過程收集到的數(shù)據(jù)進行了定性和定量的分析，得出實驗的階段性結論。為進一步開展課堂教學研究提供初步的理論和實踐的基礎。二、課題的核心概念及其界定1智慧教室智慧教室是數(shù)字教室和未來教室的一種形式，是一種新型的教育形式和現(xiàn)代化教學手段，基于物聯(lián)網(wǎng)技術集智慧教學、環(huán)境智慧調節(jié)于一體的新型現(xiàn)代化智慧教室系統(tǒng)，是推進未來學校建設和課堂教學的有效組成部分。使學生通過智慧教室實驗平臺，實現(xiàn)師生交互式課堂教學，更好地實現(xiàn)個性化教學，提升學生的學習能力，促進學生核心素養(yǎng)的形成。2翻轉課堂翻轉課堂實質是將“知識傳遞”與“知識內化”進行了翻轉。學生由“被動接受者”變?yōu)椤爸鲃犹骄空摺?，課堂也由封閉轉向開放，更有利于培養(yǎng)學生終生學習的能力。翻轉課堂成功的關鍵是通過課前自主學習任務單、配套教學視頻和課堂學習任務書，確保學生達成課前學習目標。學生在任務單“問題導向”學習任務的指導下，在家按照自己的步驟學習，有困難的時候，可以反復觀看視頻，直至完成學習任務，達成課前學習目標。課堂上，學生接受檢測（含協(xié)作評價），完成進階任務（含協(xié)作評價），參加微項目學習（包含協(xié)作探究和展示、質疑、闡釋），達到內化知識和發(fā)展核心素養(yǎng)的目標。3個性化教學個性化教學是通過對特定學生的全方位評價發(fā)現(xiàn)和解決學生所存在的學習問題，為學生度身定制不同于別人的學習策略和學習方法，讓學生有效的學習。每一個學生都是與眾不同的，有自己獨特的天賦特性、偏好和天生優(yōu)勢，也有不同于別人的弱點。解決學生的學習問題，應該用個性化的方法去適應學習上的要求。實現(xiàn)個性化教學不僅可以幫助中小學生迅速提高學習成績，還能使之人格更完整、知識更全面、能力更突出、身心更健康、閱歷更豐富，并具有更強的獨立創(chuàng)新能力。三、國內外同一研究領域現(xiàn)狀與研究的價值1國內外相關研究領域現(xiàn)狀評述被譽為大數(shù)據(jù)商業(yè)運用第一人的維克托邁爾-舍恩伯格提出，大數(shù)據(jù)改善了學習的三個核心要素：反饋、個性化和概率預測。智慧教室應用系統(tǒng)的移動端APP，PC、平板電腦、智能手機都成為了數(shù)據(jù)采集的渠道，借助互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)，任何一個學生在任何時間、地點，以任何方式做任何事情都會有記錄，這樣就形成了智慧課堂的特色。這些大數(shù)據(jù)來自學生、家長和老師，記錄內容包括學生自畫像、學期總結，還有同伴、老師、家長的個性化評語，同時也包括學生的學業(yè)成績、社會實踐、選科、參加社團活動獲得的競賽獎勵等各個方面，這些記錄能夠綜合反應學生的知識儲備、興趣愛好、情感態(tài)度、努力程度和進步的情況，形成多元立體動態(tài)的成長記錄。對于為什么要進行翻轉課堂的問題，可汗學院的薩爾曼可汗用“人性化學習”最早給出解釋：不同的學生掌握同樣的學習內容需要的時間是不一樣的。傳統(tǒng)的班級授課制條件下，時間是一個常量，教師不可能在課堂上為不同的學生提供不同的學習時間。在課堂里，要解決這個問題，只有一個辦法，那就是“翻轉課堂”，讓孩子在家里按照自己的步驟學習知識，花費必要的時間功夫，填掉“求知鴻溝”，掌握新的學習內容。到課堂上內化知識、發(fā)展核心素養(yǎng)，教師可以對學生進行一對一的個別化指導。美國教育部推出了學生個性化學習計劃（The individualized learning plan，即ILP）。提出了每一個學生都具有特定的潛質，其學習也帶有特定的需求，教學活動中應給與適當?shù)慕虒W內容和教學呈現(xiàn)方式，并使其能夠自主地確定學習的內容和進度，此外教育者亦需為其提供個性化的輔導。在此基礎上，自適應學習技術逐漸個性化學習的重要途徑。個性化的教育方案 (IEP)正成為引導學生形成個性化的學習計劃 (ILP) 。路易斯安那州、 南卡羅萊納州、 華盛頓和新墨西哥都使用某種形式的個性化的學習計劃?？纤菀呀?jīng)構建了一個基于 web 的自主學習的平臺，其應用自2006 年以來急劇增加。網(wǎng)絡技術有助于學習過程個性化，使學習時間更好地利用。老師的定位將逐漸傾向于成為教室里硬件設備和自適應學習技術的學生學習的助手，以不斷提高學生的探究學習經(jīng)驗。翻轉課堂等教學形式的出現(xiàn)，使得教師在上課時間審查和指導學生探究學習活動。2. 研究意義沒有個性，哪來創(chuàng)新？要實現(xiàn)學生個性化的充分發(fā)展，必須要求個性化的教育。而個性化的教育的前提卻是對教育對象的深入了解?！安坏貌怀姓J，對于學生，我們知道得太少”這是卡耐基梅隆大學(Carnegie Mellon University)教育學院介紹中的一句自白，也同樣是美國十大教育類年會中出鏡率最高的核心議題。智慧教室，使得深入全面了解學生成為了可能。如此，教育必然面臨深刻的變革：一是建立“以學生為中心”的智慧學習，需要“以學生為中心”重新建構教學，真正做到如規(guī)劃綱要強調指出：“尊重教育規(guī)律和學生身心發(fā)展規(guī)律，為每個學生提供適合的教育。”二是由傳統(tǒng)教學“三中心”，走向一個中心“以學生為中心”。智慧教室，不但能夠讓學校和教師深入了解學生，為通過精心設計的電子書包系統(tǒng)為學生提供符合其個性特征的個性化的學習資源，促進其個性化發(fā)展，還能夠以可視化形式及時反饋給教師學生的學習狀況，將教師從重復、機械的諸如批改作業(yè)等低效勞動中解放出來，使其有充分的時間和精力關注于專業(yè)的發(fā)展，進而真正實現(xiàn)教學相長理想狀態(tài)。此外，智慧教室全方位的師生交互環(huán)境，還可以構建起有組織的學習共同體，讓視覺學習型、聽覺學習型和動覺觸覺學習型等不同類型的學生組成學習團隊，在合作探究和協(xié)作學習中充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，培養(yǎng)合作能力和未來領導力。基于智慧教室的翻轉課堂與個性化教學，還涉及到學生的自我認知和自我評價。這種自我認知、自我評價能力深刻影響著一個人的社會定位和人生規(guī)劃，對其終生發(fā)展有著極其重要的影響。四、研究的目標、內容（或子課題設計）與重點1研究目標實現(xiàn)智慧教室環(huán)境與翻轉課堂的整合，創(chuàng)設教師與學生合作教學文化，加強教師專業(yè)學習，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。利用智慧教室環(huán)境整合優(yōu)質資源，推動教育個性化和高水平的均衡發(fā)展。通過智慧教室信息化平臺，實現(xiàn)量化評價和質性評價相結合，推動各個課程的個性化教與學。2研究內容與重點基于智慧教室環(huán)境的翻轉課堂實施研究，應用信息化技術重構教學課堂。重視引導，采用適應性方案評價學習結果，實現(xiàn)學生的個性化學習和教師的個性化教學。從理論、技術、設計和實踐研究四個方面，探索智慧教室環(huán)境的翻轉課堂與個性化教學的有機結合，提高教與學主體的參與性，構建適合具體學科的個性化教學范式和評價體系。五、研究的思路、過程與方法1研究思路從課堂教學中存在的問題入手，利用智慧教室環(huán)境整合優(yōu)質資源，立足轉變學生的學習方式，綜合運用文獻法、案例研究法等多種研究方法，堅持理論構建與實踐探索相結合，實證與調查研究相結合。2研究過程（1）準備階段（2017年9月2017年12月）完成課題研究方案的制定、論證以及申報立項工作；成立課題研究小組及人員分工；調查分析，收集資料，文獻搜集，制定研究目標，進行理論構建，撰寫課題實施方案及實施執(zhí)行計劃、檢驗方案；培訓課題組研究人員；編制有關的調查問卷，了解情況。（2）研究實施階段（2018年1月2019年6月）根據(jù)實施計劃進行研究，請有關專家對課題組人員進行評價指導、理論和業(yè)務培訓講座，舉辦教學研討活動，廣泛交流，收集第一手資料，并進行整理分析，撰寫階段性研究報告以及相關專題研究論文。對取得的成果進行總結，準備結題，并擬定繼續(xù)實踐的延續(xù)計劃。（3）成果總結提煉階段（2019年7月2020年5月）對本課題研究的過程及資料進行全面、科學、系統(tǒng)地分析總結，形成實驗報告和課題總結報告，并將專題論文匯編成集，調整研究方法，實施再研究，最后請專家組鑒定驗收。3研究方法（1）觀察法：通過觀察在課堂上學生學習的表現(xiàn)（如主動參與教學的情況、上課時注意力是否集中、有無睡覺現(xiàn)象等）獲得有關實驗的資料。（2）調查法：通過問卷調查、訪談學生，掌握實驗前后學生的學習興趣、探究式學習的情況，了解實驗的效果。（3）對比實驗法：通過對實驗班與對照班在實驗前后學生的學習成績及學生對本學科的興趣等進行對比，獲得實驗效果。（4）行動研究法：通過智慧教室的時空轉換和信息化平臺，實現(xiàn)量化評價和質性評價相結合，推動各個課程的個性化教與學，開展實踐與研究，并在不斷研究的過程中創(chuàng)新教學方法，行動研究法是本課題研究的主要方法。（5）案例研究法：通過智慧教室的時空轉換和信息化平臺，實現(xiàn)量化評價和質性評價相結合的教學案例，有針對性地積累實踐經(jīng)驗和相關理論依據(jù)。六、主要觀點與創(chuàng)新之處1主要觀點（1）利用智慧教室環(huán)境整合優(yōu)質教學資源，通過翻轉課堂進行個性化教學，引導學生進行探究式學習，變革教師的一言堂、滿堂灌的教學方式和學生被動接受的學習方式。讓學生在主動參與中進行學習，在探究問題的活動中獲取知識。調動學生學習的積極性和主動性，使課堂教學充滿生機和活力，讓學生成為知識的主動建構者。（2）利用智慧教室環(huán)境整合優(yōu)質教學資源，進行個性化教學，提高學生的分析問題和解決問題的能力。讓學生能親歷、感悟探究過程，從提出問題、分析問題到解決問題，都靠學生積極的思維活動來完成，提高學生的動手實踐能力和獲取新知識的能力。（3）利用智慧教室環(huán)境整合優(yōu)質教學資源，進行個性化教學，培養(yǎng)學生的問題意識和探究精神。學生能帶著問題去學習，經(jīng)過探究用所學的知識去解決問題，在探究的過程中又不斷地發(fā)現(xiàn)新問題，再去解決問題，如此反復循環(huán)。使學生對知識的理解得到不斷深化，同時培養(yǎng)學生的問題意識和勇于探究的精神。2發(fā)展與創(chuàng)新著眼于發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，構建智慧教室環(huán)境的翻轉課堂與個性化教學中的針對性和實效性，體現(xiàn)教育理論研究的發(fā)展與教學實踐思路的創(chuàng)新。以培養(yǎng)學生終身學習的能力為核心進行學習方式的變革。基于智慧教室的翻轉課堂與個性化教學，還涉及到學生的自我認知和自我評價。這種自我認知、自我評價能力深刻影響著一個人的社會定位和人生規(guī)劃，對其終生發(fā)展有著極其重要的影響。 七、預期研究成果成果名稱成果形式完成時間階段成果“基于智慧教室環(huán)境的翻轉課堂與個性化教學實踐研究”典型課例集課例集2017年12月“基于智慧教室環(huán)境的個性化教學實踐研究”案例集案例集2018年8月“基于智慧教室環(huán)境的個性化教學實踐研究”階段研究報告研究報告2018年12月“基于智慧教室環(huán)境的翻轉課堂與個性化教學實踐研究”資源（任務單、任務書、微視頻、錯題集、試題庫）微課程資源2018年8月“基于智慧教室環(huán)境的個性化教學實踐研究”的評價方法評價手冊2019年8月最終成果“基于智慧教室環(huán)境的個性化教學實踐研究”案例集案例集2019年8月“基于智慧教室環(huán)境的翻轉課堂與個性化教學實踐研究”資源（任務單、任務書、微視頻、錯題集、試題庫）微課程資源2019年12月“基于智慧教室環(huán)境的個性化教學實踐研究”結題研究報告和工作報告研究報告工作報告2020年9月八、完成研究任務的可行性分析（包括：包括課題主持人在內的課題組成員的學術或學科背景、研究經(jīng)歷、研究能力、研究成果；圍繞本課題所開展的前期準備工作，包括文獻搜集工作、調研工作等；完成研究任務的保障條件，包括研究資料的獲得、研究經(jīng)費的籌措、研究時間的保障等。）1完成課題研究任務的條件分析（1）教學設備齊全 學校在教學硬件和軟件上投入了大量的經(jīng)費，辦學條件明顯改善。尤其是學校建設，是蘇州灣的一道亮麗的風景，更是我校發(fā)展史上的里程碑。校區(qū)占地面積161畝，建筑面積90000平方米，總投入5億元。建設規(guī)模為從幼兒園到高中，可容納在校生1800人。學校高度重視教育科研工作，教育科研水平不斷提高，在國家、省、市級課題研究中取得了豐碩成果，校內形成了濃厚的教育科研氛圍，為本課題研究活動的順利開展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。（2）人才條件優(yōu)勢 承擔課題研究的張琥是江蘇省特級教師，羅天濤是教育部經(jīng)典誦讀專家組成員，江蘇省優(yōu)質教育工程講師，蘇州市首屆十佳班主任，中學語文學科帶頭人，江蘇省語文優(yōu)質課一等獎、蘇州市中學語文教師基本功第一名獲得者。其教育理念先進，教學科研方法嫻熟，具有一定的科研能力，承擔的多項省級課題子課題研究現(xiàn)已結題。課題組主要成員羅移山、朱浩等老師的科研成果豐碩， 陳海濤、董勁等老師獲江蘇省青年數(shù)學教師優(yōu)課比賽一等獎。他們都具有相當水平的教育科研的基礎和能力，并熱忠于教育教學改革，對課堂教學改革具有濃厚的興趣，并