內外協(xié)同深入探究-推進中學虛擬實驗常態(tài)化教學應用

內外協(xié)同，深入探究——推進中學虛擬實驗常態(tài)化教學應用一、學?；厩闆r武漢市二橋中學位于漢陽區(qū)西部，現(xiàn)有知音校區(qū)和芳草校區(qū)，兩個校區(qū)實行統(tǒng)一管理、資源共享。學校積極推動教育信息化在管理、教學等方面的應用，高標準建設星級智慧校園。堅持“目標導向，建以致用，注重質量；創(chuàng)新機制，共建共享，提高實效”的基本原則，圍繞“建、配、管、研、訓、用”六個方面，加大經(jīng)費投入，優(yōu)化資源配置，規(guī)范教學管理，創(chuàng)新考評機制，推動虛擬實驗教學的規(guī)范化、常態(tài)化和高效化開展。二、主要舉措（一）健全校內推進機制1.強化頂層設計，形成制度保障成立專項領導小組和專項研究小組。專項領導小組以校長為組長，分管副校長、信息發(fā)展中心主任為副組長，學科教研組負責人為主要成員。專項研究小組以學科教研組負責人為組長，學科骨干教師為核心成員，實行小組成員同安排、同部署與同考核，在虛擬實驗教學活動平臺操作、資源應用、教學策略等方面與任課教師開展經(jīng)驗交流，并收集反饋意見和建議。2.把握推進節(jié)奏，落實常態(tài)工作根據(jù)工作方案中規(guī)定的任務、目標和時間節(jié)點，制定學期、月、周工作計劃，明確階段性推進任務和目標。同時，建立常態(tài)化工作機制，每周以周報的形式向學校分管負責人匯報虛擬實驗教學進展；每月以月報形式向區(qū)域電教館、教科院/中心匯報成效、尋求支持，每學期以工作報告形式向央館或區(qū)域電教館匯報工作成效和優(yōu)秀案例。（二）探索校外多方協(xié)同1.職能部門搭臺，開展交流協(xié)作積極參加武漢市漢陽區(qū)教育局電教館、教科中心組織的虛擬實驗教學推進工作交流會、教學成果展，分享學校推進虛擬實驗教學的工作經(jīng)驗，借鑒其他學校的有益做法，共享優(yōu)質虛擬實驗教學資源，主動承辦或者動員教師參與共同體學校虛擬實驗教學研討和案例分享，提高教師的教學技能。2.教學平臺支撐，用好虛擬資源對標虛擬實驗的教學應用需求和環(huán)境建設標準，在平臺研制單位的指導下，結合自身實際情況，建設融智慧教室、移動式虛擬實驗室、創(chuàng)客教室功能于一體的開放、共享、創(chuàng)新、融合的新型教學環(huán)境；安排專人與平臺服務人員、技術專家建立溝通渠道，確保教師可以順暢使用央館虛擬實驗系統(tǒng)，掌握平臺操作和資源使用的特點和技巧；在中國聯(lián)通湖北省分公司的支持下，實現(xiàn)校園無線網(wǎng)絡和5G網(wǎng)絡的全覆蓋，為虛擬實驗教學應用提供堅實的技術保障。3.高校專家引領，提升應用水平與華中師范大學吳砥、鐘正教授團隊深入合作，從教學模式、教學內容、教學設計、教學評價等方面構建多元、立體實驗教學新形態(tài)。專家團隊指導學校提升教師虛擬實驗教學能力，助力形成信息化2.0時代下的陽光特色教育理念和虛擬實驗教學推進路徑，完成《央館虛擬實驗教學推進工作方案》，組織不同實驗教學模式的對比實驗，從實驗知識、學科素養(yǎng)和學習體驗維度評價虛擬實驗教學成效，評價結果作為推進虛擬實驗教學的重要參考。（三）深入研究內在規(guī)律1.提高思想認識，明確教學原則組織虛擬實驗教學工作研討和專題培訓，明確項目理念和相關要求，統(tǒng)一思想認識，確定校內推進原則，確保虛擬實驗教學推進工作不變形、不走樣，根據(jù)虛擬實驗的特點和教學認知規(guī)律，按照年級、學生的能力和特點制定分層教學原則。2.加強專題研究，掌握內在規(guī)律篩選出不同年級和學科的虛擬實驗教學資源，構建學校虛擬實驗資源庫；按照虛實結合的原則，綜合考慮年級、學科、班級、任課教師等因素，制定虛擬實驗教學計劃，根據(jù)激發(fā)興趣、學習知識、實踐操作等教學目標，梯度安排教學內容。（四）扎實開展教研活動1.多樣教研，提升教師參與度積極組織不同類型的教研活動，組織學科教師通過釘釘、微信、QQ等即時通訊工具開展線上備課、磨課，線下開展公開課和現(xiàn)場評課；組織跨年級、跨學科、跨校區(qū)的虛擬實驗教學技能競賽，調動教師的積極性。通過跨校教研，利用武漢教育云“區(qū)校一體化平臺”與“央館虛擬實驗”資源相結合，開展遠程教研和授課，增強課堂的輻射作用，形成“1+N”的課堂研修模式。2.專題教研，助力教學常態(tài)化組織學科教師深入研究虛擬實驗教學內容和教學設計，按照感知、體驗、認知、理解、實踐和創(chuàng)新的層次，設計不同學科、不同層次的虛擬實驗教學內容和活動；充分運用資源創(chuàng)編子系統(tǒng)，開發(fā)一批符合本校學情的虛擬實驗資源；鼓勵教師充分利用虛擬實驗的互動性和DIY操作，設計適合啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學的小任務、小實驗等。三、成效與特色（一）應用成效目前，虛擬實驗教學已在物理、化學和生物學科的全年級展開，覆蓋校內的常規(guī)實驗課教學、選修課/社團課、線上研學、課后延時服務等多個應用場景，兩節(jié)課例獲全國創(chuàng)新獎，3000余名學生持續(xù)受益。同時，學校與區(qū)內16所學校、省內其他10余所學校、省外6所學校建立虛擬實驗教學校際合作。學校53名教師參與漢陽區(qū)虛擬實驗共同體線上社區(qū)，累計上傳資源20余個，撰寫文章10余篇。堅持“引進來”和“走出去”相結合。邀請華中師范大學專家團隊專題培訓，從“備、教、管、學、評、研”六個方面全面提升教師綜合運用虛擬實驗和信息化平臺的能力。此外，學校累計委派130余人次的教師代表參加國家、省、市、區(qū)級經(jīng)驗交流和案例分享，吸引湖北省教育系統(tǒng)400余人次的現(xiàn)場觀摩，國內30余萬人在線觀看。（二）教學特色1.沉浸式翻轉課堂教學模式根據(jù)“相互補充、虛實結合、能實不虛、用出價值”的虛擬實驗教學應用原則，結合虛擬實驗的必要性、知識性、仿真性和啟發(fā)性特點，基于翻轉課堂、探究式、游戲式等教學理念，構建沉浸式翻轉課堂教學模式（見圖1）。2.沉浸式翻轉課堂教學實踐因疫情防控需要，組織教師利用武漢教育云與央館虛擬實驗系統(tǒng)，實施沉浸式翻轉課堂教學實踐，提供線上輔導答疑、共享優(yōu)質學習資源，使線上居家和線下教室學習的學生，同步參與實驗課的學習與檢測。3.沉浸式翻轉課堂教學有效性評價采用問卷調查法從實驗知識、學科素養(yǎng)和學習體驗三大維度評價分析學生學習成效，從學習滿意度、動機、自我效能感、感知有用性、感知易用性、沉浸感、認知負荷七個維度測量學生的學習體驗。實驗結果表明，沉浸式翻轉課堂教學能夠有效提高低空間能力學生的學習積極性和效能感。四、總結學校積極參加各類虛擬實驗教學培訓、經(jīng)驗交流、課例征集等活動，學