基于移动智能终端的网络互动课堂研究

2018-07-03 11:50
名师在线 2018年13期
关键词:认知科学认知结构终端

陈 珉

(福建省武夷山市新丰小学,福建武夷山 354300)

引 言

基于移动终端建立在线导学、在线互学、认知思维训练的“具身课堂”,不仅是丰富计算机形态教学应用,在认知科学视角具有超越功能,还可以让没有计算机的家庭的学生参与到家校在线深度融合的人人通教育生态中,一方面推进信息技术和教学深度融合,另一方面降低家庭教育信息化的鸿沟深度。

一、家庭成为教育信息化的难点

教育信息化是当前教育界的热点,国家投入巨资推进学校教育信息化建设,但是,随着学校信息化的推进,实践中遇到了新的问题,即家庭中学生难以接触到传统计算机。

如何解决学生难以开展人机学习的困难,需要我们创新。基于面对现实、实事求是的创新理念,我们发现虽然家庭计算机难以普及,但是,智能手机远远超过了计算机的普及程度。

从机器的计算性能、上网速度、访问学习资源等角度考虑,智能手机的功能已经基本达到,甚至超过一般计算机了,完全能够满足使用,但缺点是屏幕小,操作不是很便捷,需要创新基于移动终端的家校教育信息化模式。

除了在信息技术层面分析智能手机外,我们更要在认知科学的角度理解它。认知科学、脑科学被誉为新一代教育科学的基础支撑学科。毕竟学习认知过程,脑机制是推动教育改革和发展的关键条件,随着认知科学的飞速发展,我们需要在认知科学的视角下创新教育理论、技术和应用。

二、认知科学及大数据视角的移动智能终端

“学习是认知结构的变化”是当前教育学的重要基础。如何利用信息技术对认知结构开展研究。在教学过程中,如何给予教师把握认知结构的工具是现在信息技术领域面临的重要问题,也是信息技术服务教学不可逾越的问题。若一项信息技术不能把认知结构列为服务对象,不能推进教师对认知结构的把握,那么这个技术很可能就是一个“花架子”。无疑,认知结构研究需要基于认知科学开展,而非信息技术。

在信息技术和教育深度融合的背景下,对学习的认知过程、认知结构进行观测、探测、预测,形成教育大数据是信息技术为教育服务的重要目标、功能和趋势。

(一)认知科学视角的移动终端

在具身认知视角下,移动智能终端有其明显的特征,我们需要发挥它的优势,才能更好地创新移动教育应用;否则,可能因为移动终端屏幕小,家长认为不宜应用在学习中,难以发挥移动终端的潜能。移动教育应用和一般计算机教育应用相比,其主要特点如下:(1)便携性:智能移动设备可随身携带,不像计算机,移动终端可以很方便地应用在教学中;(2)微型化:智能移动设备可拿在手上使用,掌上学习应用应运而生;(3)地理空间属性:智能移动终端应用多了地理和空间属性,很多应用情境和地理位置有关,可以实现地理科学和物理空间的有机融合;(4)具身性:由于移动终端属于随身物品,和计算机的人机交互模式不同,移动智能设备更加私有化,成为用户的移动助理、伙伴;(5)多媒体录制:移动终端通过声音、录像等方法记录课外现场,在课堂重新播放,把课外情境带入课堂。

总之,从具身认知视角,学习过程的身心体验、环境情境可以通过移动终端方便地做部分记录,实现数字化并在课堂中调用,为具身课堂的展开提供有效条件。在具身认知视角,移动终端比一般计算机具有更高价值。

(二)移动智能终端是教育大数据家庭采集的重要工具

随着4G(4th Generation)时代的来临,传输声音和数据的速度有了极大的提升,因它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览等多种信息服务,以前受手持移动设备的硬件条件有限(无键盘、屏幕小、网速慢等)的弊端不复存在,为随时随地开展移动学习提供了极大的便利。为了继续抓好教学改革,以提高教学质量,我们就要提高学生的学习能力与创新精神,有效调动学生学习的积极性,通过各种移动终端进行随时随地的学习,使学生能够更好地掌握理论知识,并可以用于成绩测试,提高学生学习的主动性。

移动终端是教育信息化延伸到家庭的重要工具及平台。观测、采集学习过程是教育大数据的重要形式,而学习不仅发生在学校的课堂上,家庭也是重要的场所。

基于移动终端处理图像、音乐、视频流等功能,把课外的具身情境采集回来,实现具身情境数字化,并带到课堂中,与课堂情境重新组合构建新的具身情境,这样不仅便于教学,更重要的是在唤醒学生的感知觉,充分调动学生的身心与大脑并投入学习中。因此,基于移动终端设备构建具身课堂是趋势。

三、基于移动终端的具身课堂设计

认知科学提出全新的认知架构,即认知、智能是“大脑-身体-环境”耦合互动的结果的具身认知思想。该思想和“行知”教学课题有很多相似之处,结合我国行知教育思想,基于学校“梦想教室”的平板设备,设立“具身教室”,开始具身课堂实践。具身课堂通过网络学习平台,连入家庭移动终端,形成基于“家庭+学校”的移动终端的具身教学环境。认知科学非常重视身体感知觉对抽象概念理解的价值。当前,学生没有把抽象概念和具体感知觉结合,而在数学等学科的抽象概念教学中,专门设计了“感知课堂”,重点就是把这些抽象概念和学生的感知觉进行融合。例如,教学圆柱表面积课,我们可以让学生在生活中寻找圆柱,并拍摄照片分享;再去测量和触摸。感知觉训练引起了学生极大的兴趣。

下面以小学六年级《毕业赠言》为例,具体介绍具身认知课堂。

(一)基于在线导学技术构建翻转课堂教学模式

在信息化环境中探索“先学后教,自主探究”教学研究,并依据网络教学平台设计“在线导学卡”(思维导航图、可视化技术),把传统的“导学卡”迁移到网络信息环境中进行翻转课堂教学实践。基于可视化技术,课堂的目标、结构都直观表达,师生能够明了教学过程。本课程的导学卡中,设计了学、忆、写、得四个环节,从不同角度考查学生的学习能力。

(二)基于平板电脑使用构建课堂即时多元的互动学习模式

学生与教师全程用平板电脑上课,教师不再是把知识教给学生,而是创设了学生体验的空间,知识的达成是学生动脑、动手后的一种发现,是一种个体的建构。学生不再是接收器,而是在跨越教师设置的一道道难关,享受探究的快乐。只有自己发现才称得上是一种最有意义的学习。课上,教师运用广播教学和学生演示,达到吸引学生注意力的目的。平板电脑在学生手里,学生用手指在平板电脑上写写画画,都能通过学生演示显示在教室前方的大屏幕上。每名学生的答题情况教师一目了然,帮助教师迅速调整教学内容和方式。

(三)基于图、文、声、像、动并茂地构建具身学习认知情境

由于计算机具有储存、自动编排归档和随时检索的功能,教学材料不再是相对固定而无法增补改变的,而是以最快的速度为教材编入新的语文信息,并随时以不同的形式提取和积累。通过制作多媒体教学软件,还可以将各种不同的信息,如数据、文字、图像、动画、声音等有机集成在一起,进而展示事物的本质特征与内在联系,使抽象的图形、数字,呆板的文字,变成赏心悦目的画面,对学生进行多重感官的刺激,有利于创造一种生动活泼的教学环境,吸引学生的注意力。在本堂课中,学生把照片和故事上传入导学卡,把呆板的说故事,用图文结合的形式呈现,刺激学生的感官,让学生有种身临其境的感觉,形成有效的具身认知学习情境。这样,学生的情感更易调出,从而突破教学重难点。

(四)基于“网络学习平台”的多向互联互动教学

交互性是现代信息技术的重要特征之一,多媒体和网络的使用,大大拓展了学生讨论与交流的渠道,使小组活动、班级活动更易组织。师生之间、学生之间的交流更为广泛和便捷,尤其是可以不受课堂时空的限制,通过网络与外班、外校交流。这样,相互间的信息反馈也更为及时,便于教学的调控和互相促进,真正做到在交流中增进合作、在合作中加强交流。 网络学习平台提供了时时互动功能,让学生与学生之间在课外就可以随时合作学习,交流反馈,在没有教师在场的情况下,这个平台就突显了它的优势,学生可以畅所欲言,不会因为胆小而不敢发言。同时,网络学习平台还可以在智能手机上完成导学卡,弥补很多学生家庭没有计算机的缺点,通过父母的智能手机参与在线导学平台的学习。

结 语

在教育信息化的同时不能忽略认知科学的价值,因此我们要基于认知科学构建信息技术课堂,甚至不是基于计算机,而是基于最普及的手机展开,这样的课堂氛围很活跃,学生学习兴趣也很浓厚。

[1] 王会亭.从“离身”到“具身”:课堂有效教学的“身体”转向[J].课程.教材.教法,2015,35(12):57-63.

[2] 张良.论具身认知理论的课程与教学意蕴[J].全球教育展望,2013,42(04):27-32,67.

[3] 李冬青,王婷婷,刘伟.心理学视野中的具身认知[J].科学,2015,67(06):52-54.

猜你喜欢
认知科学认知结构终端
从电话到自媒体终端——信息的力量
复杂线束在双BCI耦合下的终端响应机理
X美术馆首届三年展:“终端〉_How Do We Begin?”
让认知科学降落凡间
让认知科学降落凡间
贵州民族大学“认知科学与技术”实验班
脑与认知科学贵阳宣言
负迁移与语文认知结构的“千丝万缕”
构建认知结构培养解题能力
“吃人不吐骨头”的终端为王