高中信息技术课程“新创课”教学模型的建设实践

2022-02-08 12:43杨伟
中国信息技术教育 2022年3期
关键词:高中信息技术

杨伟

摘要:作者利用校园MOOC平台进行“新创课”资源体系搭建,结合高中学生学习的现实情况,针对课堂理念、学习过程、学习形式、学习反馈和评价形式等模块进行必要的创新性设计,进而解决高中学生在创新性课程学习中的一些短板和问题,形成融合课堂模式、教学内容、学评体制、理念创新和模式重构等的“新创课”教学模型。

关键词:高中信息技术;新创课;MOOC;项目化课堂;STEP课堂理念

中图分类号:G642  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2022)03-0084-05

近年来,以“MOOC”“微课”与“翻转课堂”为主要代表的信息化课程在教育领域快速推广,创客教育更是如同雨后春笋一般在中小学教育中生根发芽。将“创客/创新教育”“MOOC”“微课程”和“项目化学习”相互结合起来形成理论实践的合力,是盘活现有教育硬件资源以及融汇教育信息化理论,更好地助力教育事业发展的一个有效途径。与此同时,现实中高中学校学生学习形式较为单一,课程体系趋向于传统,学生学习过程简单重复,无法在现有的课程体系下发展和完善学生的创新性思维和创造性学习能力;在针对众多的创新课程体系的调研中笔者发现,大部分研究者止步于创新课程建设,而缺乏对“课程”“学情”“学法”以及“效果评测”的综合思考与完整性的研究实践。

由此看来,借助“新创课”的概念,结合创客、创新教育内容、MOOC硬软件平台以及微课程资源,构建有地方特色的高中“新创课”体系,实现学生学习方式、学习思维和学习习惯颠覆性的创新显得非常有必要。

● 什么是“新创课”

区别于传统课堂的“双基”和“三维目标”的培养模式,“创课”目标则直接指向学生创造素养的培养和提升,目标定位更加清晰和直接。“创课”在教学内容上强调多学科知识的交叉,是一种通整形课程,多以“主题式”“项目式”的形式来架构整个课堂体系。“创课”的实施形式并不是仅限于课堂,而是可以由诸如实践教学、网络教学、车间教学等任何可行的方式进行,强调学习模式的非单一性。“创课”的评价体系多采用成果导向的评价机制,注重学生动手实践成果的检测。

“新创课”是基于“创课”的基本理念,区别于“创课”理论只关注课程建设和课堂内容的特点,“新创课”除了关注课程内容的建设,还把视角投向了学习模式和学习方法的研究和实践。“新创课”是笔者结合高中学生学习的现实情况,针对课堂理念、学习过程、学习形式、学习反馈和评价形式等模块进行必要的创新性设计,进而解决高中学生在创新性课程学习中的一些短板和问题,形成将课堂模式、教学内容、学评体制、理念创新和模式重构等方面相互结合的教学模型。

● “新创课”教学模型与其他教学元素的关系

微课、MOOC、翻转课堂和创客运动是第四次教育革命的最新发展态势,也是这场革命的重要推动力量。其中,微课是内容丰富且教学时间紧凑的在线教学视频,它能很好地满足学习者的个性化学习,既可以在课堂上使用,也适合在课下时间进行移动学习;MOOC是一种在线教学资源的共享平台,可以对学生的学习提供全天候移动式的资源支持;翻转课堂是指学生根据教师提供的资源平台事先实现对学习内容的预习性研究,在课堂上和教师一起针对其中的问题进行深入再探究的一种全新的学习模式。在前三者的推动下,强调独立思考、创新思维、动手协作的创客运动的开展就变得顺理成章了。

面对众多的教育名词,首先要理清新创课、微课、MOOC以及创客之间的关系。一言以蔽之,如果說微课是信息化环境中的教学资源,MOOC是在线教学平台,翻转课堂是教学方法论,项目化是课堂实施模式,那么创客则是最终的培养目标。而能够利用以上既有概念根据现实情况实现概念创新使用,实现以上培养过程的创新课堂模式以及创新课程内容,就是“新创课”。

● “新创课”教学模式的建设路线

“新创课”教学模式的创建是一个系统工程,包括硬件的建设、软件平台的创建、资源体系的创建、课堂模式的确定及磨合以及管理体制的制订、实施及完善。

1.学习平台的搭建

MOOC在线学习平台是“新创课”模式实施的前提和硬件基础。在针对各种学习平台软件进行调研的基础上,结合实验学校的学习和工作实际情况,笔者选择EDUSOHO作为主要的资源整合和学习过程控制平台。

EDUSOHO是一款结合云计算的开源在线教育软件,在Linux+Nginx+php+mysql的环境下运行,适合企业及个人快速构建个性化在线网络课堂平台。由于采用开源系统平台,该平台能极大地降低运营成本,并且提供了完整的在线学习服务,支持移动端APP,这些功能能充分满足开展“新创课”活动的要求。根据开展“新创课”教学活动的思路,笔者首先对EDUSOHO平台进行了初始化设置:①划分了不同专业以及对应的课程,以方便学生选课。②做好平台的管理工作,严格划分管理员用户和教师用户的职责。管理员负责教师账户和学生账户的综合管理;教师负责资源制作、上传、管理、学生学习状态检测和作业测评等工作。③做好教师的培训工作,使其尽快掌握平台的各种功能。能够上传并设计合理的在线课程并恰当做好学生学习管理工作。④做好班级和小组的划分,班级按照原有的教学班来建设,而学习小组则根据所学课程的不同进行组合。这样方便了教师对学生和教学的管理,也保证了学生可以找到与自己学习内容相同的同学进行交流。

2.微课程体系的建立及应用

微课作为“新创课”体系中不可或缺的课程资源,在课程建设中发挥了重要的作用。笔者结合所在学校的实际,建立了以技术学科为依托、以其他学科为拓展的微课程体系。

①创课编程微课体系:该体系以图形化编程语言的应用为主线,试图让学生能以编程的方式完成各种交互类的游戏、动画、故事片、音乐,并能模拟物理现象,为信息技术课堂增添了新的活力。

②VB编程体系:该体系以Visual Basic 语言为基础,进行编程教学。主要意图是让学生在学习图形化编程的基础上,进一步认识程序编程的实质,并在更高层次上进行计算机语言的学习。

③电子电路知识体系:本课程从LED的基础应用入手,激发学生的创新思维,探索怎样通过不同的设计,完成一个有趣的LED应用产品。通过动手实验,消除大多数学生对电子技术的神秘感,激发学习电子技术的兴趣,然后由LED灯的应用项目,逐步引出其他电子元件、测量工具以及相应的基本电路,使学生逐步从比着做发展到DIY,使其具备初步的电子创作能力。

④Arduino初步:本课程系列从硬件平台的搭建、IDE软件的安装以及上传第一个程序到Arduino开始,逐步深入地介绍Arduino的编程环境、各种电路的搭建、传感器的使用、对电动机的控制等内容。Arduino的学习使学生真正体验到软硬件结合的威力,也体验到开源思想的魅力。课程中,笔者仍然会使用Arduino控制LED作为入门的实例,但是通过Arduino学生会发现只需要编一个程序和极少的外围电路设计就能很容易地控制LED,体验到信息技术应用到电子控制和机械控制中的便利,进一步理解信息化对现在和未来技术发展的影响。本课是创客课程的基础,为学生今后设计智能化产品提供保障。

⑤机械传动基础:该体系主要内容是指利用机械方式传递动力和运动的传动。该微课的主要教学目的是让学生了解基本的机械相关知识,在创客教学中提高自己的动手能力,培养学生科学的技术素养和严谨的工作学习作风。

⑥简易模型初步:该系统主要是向学生介绍简单模型的技术原理和制作方法。主要的教学目标是增强学生的动手实践能力,并在动手实践过程中充分调动学生的思维创新能力,促进团队合作能力的养成。

⑦PVC简易机器人:PVCBOT机器人是一种以PVC线槽作为基本结构材料的机器人DIY活动,降低了DIY机器人的门槛,适合作为中小学生入门学习的内容。本课程采用项目式教学的方式,对各种机器人DIY项目实例从设计原理、器材准备、制作过程、调试完善等多个方面进行完整而翔实的讲解。

⑧信息技术拓展体系:信息技术课程相关内容的拓展主要包括未在信息技术教材出现的相关知识领域以及信息技术其他相关领域的一些应用。针对实际情况,设置以下专业方向:三维设计基础-3DOne软件、动画设计基础-Flash动画设计、平面设计基础-PS设计、微视频设计基础、手机编程设计基础-AppInventor入门。

3.利用MOOC和微课针对课堂进行有限翻转的尝试

针对高中学校无法大规模开展“翻转课堂”的现实情况,笔者提出了“有限翻转”的概念,并在技术学科(包括信息技术和通用技术)和一些理科类实验学科中尝试推广“有限翻转课堂”的实践。

首先,技术学科全面实现课堂的微课化,即课堂中的微课替代教师的讲解,使得学生能够根据自己的学习情况选择接受不同层次的知识点的学习。并且将教师从繁重的操作技术指导中解脱出来,为更多的学生提供更高层次的创新思维和技术素养上的指导。

其次,信息技术兴趣小组的学习活动因为其自由性相对较大,完全放手让学生依托MOOC平台进行相关知识点的自主学习。这样课下学习、课上解决问题的形式充分优化了师生配置,并且打破了技术学科学习时间上的天然劣势。

再次,创客空间的活动组织同样依托MOOC与微课资源,并且创客教育活动的实施在一定意义上是学科教学的延伸和拓展。最终的目的是使学生将所学到的学科知识充分利用到实践生活中,并提升动手能力和创新素养。

最后,通过技术学科的翻转课堂的实践活动,积极影响其他学科(重点是理科实验学科)采用相同的形式来进行组织教学活动,在更深层次上培养学生的创新意识。

囿于高中学校教学环境以及学生学习实际、教师数量和专业,“新创课”模式在实施过程中不能严格按照翻转课堂理论进行组织教学,而是根据学校实际情况(课时紧张、学习碎片化等),采用适当的自主学习、在线学习、在线辅导、现场辅导等相互结合的学习模式(如下页图1)。事实证明,“有限翻转”的模式在实际操作过程中,既能灵活地应对现实学习情境的多样性,又能提升学生学习效率,扩展学生学习内容的广度和深度。

4.“学习项目自选”和“学习过程检测”体系的创建及应用

笔者在实验中发现,在技术学科的翻转课堂中,学生的思维和传统课堂相比活跃性和创新性有了很大的提升。另外,它還大大加强了对学校各种网络终端设备的管理,让学生最大程度上获得课余时间的学习机会,更在一定程度上反哺了课堂教学,也为实现真正的课堂翻转提供了有力的支撑。

而技术兴趣小组和创客空间的活动则依靠灵活的时间和机动的管理机制,真正让学生体会到网络学习和移动学习的魅力所在。兴趣小组和创课空间的学习方式采用“自助餐式”模式。学生根据自己的学习需要和学习进度在MOOC平台进行自助学习项目选择,并且随时在平台上记录下自己的学习进度、学习思考和疑难问题。辅导老师通过网络随时对学生的学习情况进行掌控,对产生的问题进行解答和督导。

课程进行期间制订必要的过程性管理制度,保证每一个学生每一个时间点的学习任务都有头有尾,既控制了学生的学习时间,又监测了学生的学习过程。根据项目学习小组成员的表现情况,利用“项目小组学习能效表”进行过程性学习效果检测,并且根据每一次学习的学习任务的完成来评测学习效果的达成度。在阶段性学习完成后,笔者会进行必要的成果性测试,以成果作品的形式来监测学生的阶段性成果的达成。

综上所述,“学生自主选择学习资源+学习形式、地点、时间不固定,教师在线辅导反馈+管理、监测、评测、评价=新创课体系”的模式,初步建立。

5.以“STEP真课堂”理念打造“新创课”示范课体系并实现模式重构

“新创课”模式作为一种教育学的基本方法集,其最主要的投射对象应该是课堂的实施和教学案例的产生。为了验证“新创课”模式的课堂效果和育人功能,必要的实验课的实践和磨课过程是必不可少的。同时,“新创课”模式的构建初衷是实现学习者创新学习能力的真实培养,所以笔者在实验课的评判标准上采用了有高中信息技术课堂特色的“STEP真课堂”理念。

“STEP真课堂”理念是“融合学习模式标准(S)、技术和知识体系(T)、情感体验和育人功能(E)和人生规划及终身学习能力培养(P)为一体的有技术课堂特色的真实情境、真实学习、真实收获的项目化课堂模式”。其中,学习模式标准是指项目化学习方式;技术和知识体系充分体现了高中信息技术课程的知识特色和学科核心观念;情感体验体现在真实的学习情境和真实的学习过程中;育人功能和终身学习能力等则体现在真实的学习收获层面。

通过实验课的打造,既可以建设“新创课”模式的课程资源体系,又丰富了“新创课”模式的教学资源体系(如下页图2)。同时,通过实验课的实践过程,能发现“新创课”模型中存在的问题,并不断地思考重构。

● “新创课”模型的不足以及效果规划

1.“新创课”教学模型在运行中出现的实践难点和预设问题

①“新创课”模式虽然初步解决了高中学校学生在创新学习中的若干问题,但因为受时间和空间等因素的限制依然无法面向全体学生进行规模性推广。②如何进行创新教学内容的选择,以便于和高中课程内容相互契合并推动学生高中学业的进步。③“新创课”教学模型如何恰当地进行阶段性的自我重构。

2.“新创课”教学模型教学效果和远景规划

“新创课”教学模型的逐步开展,已取得了可喜的教学研究成果。首先,累计有100余名学生在各级各类创新大赛中收获奖项,其中许多学生因为课程的影响选择了自己的专业方向;其次,跟随着“新创课”教学模型的实施,教师们实现了前所未有的专业成长,累计有6项教学研究课题得以顺利结题;最后,从课程发展来看,“新创课”教学模型的实施,扩大了高中信息技术的课程外延,丰富了高中信息技术的课程内容,增强了高中信息技术的课程育人功能。

随着社会信息化和科技化的不断发展,社会环境和学习环境都有了很大的变化,客观环境的需求决定了教育教学的指向。“新创课”教学模式的基本特色契合了这种教育需求,在经过实验、磨合和阶段性重构之后,“新创课”期待能带给不同地区、不同学校、不同学段的学生不一样的教育感受。

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