智慧教育和翻转课堂

智慧教育 翻转课堂 略解慕课、微课和翻转课堂一、背景1.随着“互联网”时代来临，“慕课”“微课”“翻转课堂”已成为课堂教学改革的流行语，其来势之猛，大有颠覆传统课堂、迎来课堂教学革命之势。这种源于美国的教学形式，目前已经引起了国内许多中小学和教育行政部门的重视，如山东省昌乐一中宣称是省内第一家“慕课学校”，从2013年秋季新学期开始在初一、高一各取两个班进行翻转课堂实验。山东省济南市历下区教育局也于2013年7月颁布了“翻转课堂”教改实验实施意见,提出在全区义务教育阶段学校积极开展数字化网络环境下学习方式的探索,开展“翻转课堂”教学的研究。特别是华东师范大学2013年9月成立了慕课中心，并组织了高中、初中、小学慕课联盟(C20MOOCs)，开展了一系列的研讨活动。甚至有的专家放言：“慕课将翻转基础教育课堂”，“将来可能一门课就是一个优秀教师上课，别的都是辅导员”，教师未来的选择就是“当讲师还是当辅导员”。2.宜宾市教育信息化五年发展规划(2016-2020年) 总体目标：到2020年，实现各级各类学校智慧教育全覆盖。其中，2018年实现高中阶段智慧教育全覆盖；2019年实现初中阶段智慧教育全覆盖；2020年实现小学阶段智慧教育全覆盖。 基本实现教育信息化对学生全面发展的促进作用，对教育创新发展、均衡发展、优质发展的提升作用； 基本实现学校管理方式、教师教学方式和学生学习方式的变革； 基本实现教育教学和教育管理现代化。 逐步形成人人皆学、处处能学、时时可学的教育信息化（智慧教育）体系，教育信息化整体水平位于全省前列。3.宜宾市教体局智慧教育试点方案(2016年)总体目标：通过试点开展“在线课堂、翻转课堂、共享课堂”为代表的智慧课堂，推进信息化教育方式在课前、课中、课后的应用，探索出教育信息化背景下的教学方式、教育模式、学校特色发展等方面的宜宾路径和方法，基本实现我市信息技术与教育教学的深度融合。以此为基础，在我市建成一批特色鲜明、成效显著、具有示范意义的智慧教育示范校。二、慕课（一）概念MOOC 是Massive Open Online Course 的缩写，中文意思是“大规模开放在线课程”。从理论上讲，Massive（大规模的）是指对注册人数没有限制，用户数量级过万；Open（开放的）是指任何人均可参与，并且通常是免费的；Online（在线的）是指学习活动主要发生在网上；Course（课程）是指在某研究领域中的围绕一系列学习目标的结构化（Structured）内容。（二）主要特点（1）完整的课程结构：与传统网络课程相比，MOOC 除了提供视频资源、文本材料和在线答疑外，还为学习者提供各种用户交互性社区，注重对学生的学习支持服务，关注学生的学习体验。完成课程的学生还可获得证书，选择特定课程的学生并可获得学分。（2）重视学习路径导航：在课程开始前，授课教师以邮件的方式告知课程开始时间和相应的学习准备，并发布在平台公告上。为了方便学习者及时获悉课程动态，授课老师会将课程的任何动态以邮件和公告两种途径通知学习者。（3）及时的学习过程反馈： MOOC 的测试方式有两种，分别是基于视频的嵌入式测试和单元测试，测试题目大多数以客观题为主。MOOC 利用机器测评的方式及时反馈测评结果，学生可以及时的了解自己的学习成果。教师根据学生的测试结果分析学生的掌握程度并给予个性化的学习反馈和学习资源推荐。（4）授课团队的无私投入：一门MOOC 为了吸引来自世界各地的学生参与到课程的学习当中来，并满足个性化学习需求的学习者，需要课程设计团队在前期投入大量的时间和精力。在课程运行过程中，课程设计团队要根据学生的学习数据分析和反馈，对课程设计进行螺旋式的动态调整。一门精心设计的MOOC 需要团队化运作方式才能满足学生的学习需求。（5）教学视频的精致化。首先，MOOC 视频的时长一般控制在515 分钟之间，便于突出教学重点、要点和难点，从而降低认知负荷、提高注意力和加工深度。其次，根据不同的教学意图，灵活设计视频表现形式。这种大规模开放在线课程的应用领域主要是高等教育，但随着MOOC 其教育价值的凸显，其应用领域也逐渐由高等教育向基础教育拓展。三.微课（一）概念“微课”又名“微型课程”，是指按照新课程标准及教学实践要求，以视频为主要载体，记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点（重点难点疑点）或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。说简单点，微课就是一种短小精悍的在线教学视频。“微课”的核心组成内容是课堂教学视频（课例片段），同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源。因此，“微课”既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源，又是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。（二）特点1、教学时间较短教学视频是微课的核心组成内容。根据中小学生的认知特点和学习规律，“微课”的时长一般为58分钟左右，最长不宜超过10分钟。因此，相对于传统的40或45分钟的一节课的教学课例来说，“微课”可以称之为“课例片段”或“微课例”，它提供的是“碎片化”的知识。2、教学内容较少相对于较宽泛的传统课堂，“微课”的问题聚集，主题突出，更适合教师的需要：“微课”主要是为了突出课堂教学中某个学科知识点（如教学中重点、难点、疑点内容）的教学，或是反映课堂中某个教学环节、教学主题的教与学活动，相对于传统一节课要完成的复杂众多的教学内容，“微课”的内容更加精简，因此又可以称为“微课堂”。3、资源容量较小从大小上来说，“微课”视频及配套辅助资源的总容量一般在几十兆左右，视频格式须是支持网络在线播放的流媒体格式（如rm,wmv,flv等），师生可流畅地在线观摩课例，查看教案、课件等辅助资源；也可灵活方便地将其下载保存到终端设备（如笔记本电脑、手机、MP4等）上实现移动学习，非常适合于教师的观摩、评课、反思和研究。4、草根研究、趣味创作正因为课程内容的微小，所以，人人都可以成为课程的研发者；正因为课程的使用对象是教师和学生，课程研发的目的是将教学内容、教学目标、教学手段紧密地联系起来。所以，决定了研发内容一定是教师自己熟悉的、感兴趣的、有能力解决的问题。5、成果简化、多样传播因为内容具体、主题突出，所以，研究内容容易表达、研究成果容易转化；因为课程容量微小、用时简短，所以，传播形式多样（网上视频、手机传播、微博讨论）。（三）发展近年来，微课资源网站不断涌现，并取得新进展。国内最具影响力的中小学微课资源网站是“中国微课网”，它是国家教育部教育管理信息中心主办的首届“中国微课大赛”而创办的资源平台，现有上万件微课作品，涉及中小学各学科内容。（四）微课的制作方法1摄像工具拍摄第一步，针对微课主题，进行详细的教学设计，形成教案；第二步，利用黑板或白纸展开教学过程，利用便携式录像机（或手机）将整个过程拍摄下来；第三步，对视频进行简单的后期制作，可以进行必要的编辑和美化。2录屏软件录制第一步，针对所选定的教学主题，搜集教学材料和媒体素材，制作PPT 课件；第二步，在计算机中安装录屏软件（如Camtasia Studio、Snagit 或Cyberlink YouCam）；第三步， 在电脑屏幕上同时打开视频录像软件和教学PPT（Word、画图工具软件或手写板输入软件等），执教者带好耳麦，调整好话筒的位置和音量，并调整好PPT界面和录屏界面的位置后，单击“录制桌面”按钮，开始录制，执教者一边演示一边讲解，可以配合标记工具或其他多媒体软件或素材，尽量使教学过程生动有趣。第四步， 对录制完成后的教学视频进行必要的编辑和美化。此外，中国微课网（http:/dasai.cnweike.cn/?c=main&a=make）有很详细的微课制作教程。四、翻转课堂（一）翻转课堂的起源在美国的一个山区学校林地公园高中，教师们常常被一个问题所困扰：有些学生由于各种原因，时常错过正常的学校活动，并且学生将过多的时间花费在往返学校的巴士上。这样导致很多学生由于缺课而跟不上学习进度。2007年春天，学校的两名化学教师开始使用屏幕捕捉软件录制PowerPoint演示文稿的播放和讲解。他们把结合实时讲解和PPT演示的视频上传到网络，以此帮助课堂缺席的学生补课。更具开创性的是，这两位教师逐渐以学生在家看视频听讲解为基础，节省出课堂时间来为在完成作业或做实验过程中有困难的学生提供帮助。不久，这些在线教学视频被更多的学生接受并广泛传播开来。很多学生晚上在家观看教学视频，第二天回到教室做作业，遇到问题时则向老师和同学请教。这与传统的“老师白天在教室上课、学生晚上回家做作业”的方式正好相反的课堂模式，我们称之为“翻转课堂”（又叫 “颠倒课堂”）（二）翻转课堂的概念翻转课堂是指教师创建视频，学生在家中或课外观看视频中教师的讲解，回到课堂上师生面对面交流和完成作业的这样一种教学模式。翻转课堂不是在线视频的代名词，翻转课堂除了教学视频外，还有面对面的互动时间，学生与教师一起进行有意义的学习活动。视频并不能取代教师，也不能简单地视为在线课程。翻转课堂是面对面教学和在线教育相结合的一种混合式学习模式。（三）翻转课堂的特点第一，教师角色的转变。翻转课堂使得教师从传统课堂中的知识传授者变成了学习的促进者和指导者。这意味着教师不再是知识交互和应用的中心，但他们仍然是学生进行学习的主要推动者。当学生需要指导的时候，教师便会向他们提供必要的支持。自此，教师成了学生便捷地获取资源、利用资源、处理信息、应用知识到真实情境中的脚手架。伴随着教师身份的转变，教师迎来了发展新的教学技能的挑战。在翻转课堂中，学生成为了学习过程的中心。他们需要在实际的参与活动中通过完成真实的任务来建构知识。这就需要教师运用新的教学策略达成这一目的。新的教学策略需要促进学生的学习，但不能干预学生的选择。教师通过对教学活动的设计来促进学生的成长和发展。在完成一个单元的学习后，教师要检查学生的知识掌握情况，给予及时的反馈，使学生清楚自己的学习情况。及时的评测还便于教师对课堂活动的设计做出及时调整，更好地促进学生的学习。第二，课堂时间重新分配。翻转课堂的第二个核心特点是在课堂中减少教师的讲授时间，留给学生更多的学习活动时间。这些学习活动应该基于现实生活中的真实情境，并且能够让学生在交互协作中完成学习任务。将原先课堂讲授的内容转移到课下，在不减少基本知识展示量的基础上，增强课堂中学生的交互性。最终，这种转变将提高学生对于知识的理解程度。此外，当教师进行基于绩效的评价时， 课堂中的交互性就会变得更加有效。根据教师的评价反馈，学生将更加客观地了解自己的学习情况，更好地控制自己的学习。学习是人类最有价值的活动之一，时间是所有学习活动最基本的要素。充足的时间与高效率的学习是提高学习成绩的关键因素。翻转课堂通过将“预习时间”最大化来完成对教与学时间的延长。其关键之处在于教师需要认真考虑如何利用课堂中的时间，来完成“课堂时间”的高效化。第三，重新建构学习流程。为了更好地把翻转课堂和传统课堂进行对比，我们先来看一个教育教学理论，这个理论是年美国教育学家布鲁姆提出的教育目标分类学理论。布鲁姆把知识领域的目标分为六个层次：识记、理解、应用、分析、评价、创造。从识记、理解到应用、分析、评价、创造。这六个层次，从低到高，难度越来越大。通常情况下，学生的学习过程由两个阶段组成：第一阶段是“信息传递”（识记和理解），传统课堂是通过师生在课堂上面对面的教学来完成的，这个阶段难度不大，我们老师给学生提供了很大的帮助。第二个阶段是“吸收内化”（应用、分析、评价、创造）。这个阶段是学生在课后或回家通过作业和练习来完成的，这个阶段的难度比较大，而我们的老师却只能给学生提供很少的帮助。由于缺少教师的支持和同伴的帮助，这个阶段常常会让学生感到挫败，丧失学习的动机和成就感。“翻转课堂”对学生的学习过程进行了重构。“信息传递”（识记和理解）是学生在课前进行的，老师不仅提供了视频，还可以提供在线的辅导；由于这个阶段难度不大，教师没有给学生太多的帮助，培养学生学习的自主性；“吸收内化”（应用、分析、评价、创造），是在课堂上通过师生、生生的互动来完成的，这个阶段，难度较大，教师给予了学生很多的帮助，教师能够提前了解学生的学习困难，在课堂上给予有效的辅导，同学之间的相互交流更有助于促进学生知识的吸收内化过程。这是两种课堂的对比。在翻转课堂中，信息传递的阶段，难度比较小，学生在家完成，老师给予很少的帮助，而，吸收内化的阶段，难度比较大，师生在课堂上研讨，老师给予了较多的帮助和支持。第四，复习检测方便快捷。学生观看了教学视频之后，是否理解了学习的内容，视频后面紧跟着的四到五个小问题，可以帮助学生及时进行检测，并对自己的学习情况作出判断。如果发现几个问题回答的不好，学生可以回过头来再看一遍，仔细思考哪些方面出了问题。学生对问题的回答情况，能够及时地通过云平台进行汇总处理，帮助教师了解学生的学习状况。教学视频另外一个优点，就是便于学生一段时间学习之后的复习和巩固。评价技术的跟进，使得学生学习的相关环节能够得到实证性的资料，有利于教师真正了解学生。第五，教学管理转变。教师、学生、课堂管理、校本教研等方面的变化。（四）翻转课堂教学模式的设计基本模式：1.课前设计模块（1）教学视频的制作在翻转课堂中，知识的传授一般由教师提供的教学视频来完成。教学视频可以由课程主讲教师亲自录制或者使用网络上优秀的开放教育资源。教学视频的视觉效果、互动性、时间长度等对学生的学习效果有着重要的影响。因此，教师在制作教学视频时需要考虑视觉效果、支持和强调主题的要点、设计结构的互动策略等，帮助学生构建内容最丰富的学习平台，同时也要考虑学生能够坚持观看视频的时间。（2）课前针对性练习对于学生课前的学习，教师应该利用信息技术提供网络交流支持。学生在家可以通过留言板、聊天室等网络交流工具与同学进行互动沟通，了解彼此之间的收获与疑问，同学之间能够进行互动解答。2.课堂活动设计模块（1）确定问题教师需要根据课程内容和学生观看教学视频、课前练习中提出的疑问，总结出一些有探究价值的问题。学生根据理解与兴趣选择相应的探究题目。在此过程中，教师应该针对性地指导学生的选择题目。根据所选问题对学生进行分组，其中，选择同一个问题者将组成一个小组，小组规模控制在5 人以内。然后，根据问题的难易、类型进行小组内部的协作分工设计。当问题涉及面较广并可以划分成若干子问题时，小组成员可以按照“拼图”学习法进行探究式学习。每个小组成员负责一个子问题的探索，最后聚合在一起进行协作式整体探究。当问题涉及面较小、不容易进行划分时，每个小组成员可以先对该问题进行独立研究，最后再进行协作探究。（2）独立探索在翻转课堂的活动设计中， 教师应该注重和培养学生的独立学习能力。教师要从开始时选择性指导逐渐转至为学生的独立探究学习方面，把尊重学生的独立性贯穿于整个课堂设计，让学生在独立学习中构建自己的知识体系。（3）协作学习协作学习是个体之间采用对话、商讨、争论等形式充分论证所研究问题， 以获取达到学习目标的途径。在翻转课堂的交互性活动中，教师需要随时捕捉学生的动态并及时加以指导。小组是互动课程的基本构建模块，其互动涉及2 个或2-5 个人。在翻转的课堂环境中小组合作的优势：每个人都可以参与活动中；允许和鼓励学生以低风险、无威胁的方式有意义地参与；可以为参与者提供与同伴交流的机会，并可随时检查自己想法的正确性；提供多种解决问题的策略，集思广益。指导翻转课堂小组活动的教师， 要适时的做出决策，选择合适的交互策略，保证小组活动的有效开展。常用的小组交互策略有头脑风暴、小组讨论、浅谈令牌、拼图学习、工作表等。（4）成果交流学生经过独立探索、协作学习之后，完成个人或者小组的成果集锦。学生需要在课堂上进行汇报、交流学习体验，分享作品制作的成功和喜悦。成果交流的形式可多种多样，如举行展览会、报告会、辩论会、小型比赛等。在成果交流中，参与的人员除了本班师生以外，还可有家长、其他学校师生等校外来宾。除在课堂直接进行汇报之外，还可翻转汇报过程，学生在课余将自己汇报过程进行录像，上传至网络平台，老师和同学在观看完汇报视频后，在课堂上进行讨论、评价。（5）反馈评价翻转课堂中的评价体制与传统课堂的评价完全不同。在这种教学模式中，评价应该由专家、学者、老师、同伴以及学习者自己共同完成。翻转课堂不但要注重对学习结果的评价，还通过建立学生的学习档案，注重对学习过程的评价，真正做到定量评价和定性评价、形成性评价和总结性评价、对个人的评价和对小组的评价、自我评价和他人评价之间的良好结合。评价的内容涉及问题的选择、独立学习过程中的表现、在小组学习中的表现、学习计划安排、时间安排、结果表达和成果展示等方面。对结果的评价强调学生的知识和技能的掌握程度，对过程的评价强调学生在实验记录、各种原始数据、活动记录表、调查表、访谈表、学习体会、反思日记等的内容中的表现。“二段四步十环节”五、实践“数字化翻转课堂”要在我们学校开花结果，要促进我校课程教学改革向纵深的方向发展，我认为需要做好以下几方面的准备。第一，要树立教育变革的坚定信念。观念决定行为。有什么样的教育观念，就会有什么样的教育行为。很多教师在 “分数至上”的教育环境中，已经锤炼出了一整套的看家本领，形成了一种固定的教学范式和习惯。实施“数字化翻转课堂”，必然要打破自己和教育环境之间的固态平衡，让自己处于一个新的、自己内心没有确切把握的动荡状态之中。如果没有坚定的改革信念作为支撑，教师通常是不愿意“革”自己的命的。第二，要有较高的教育信息化素养。当今学生，本身就生活在信息时代，对信息时代的电子产品和各类软件有着天生的亲近感。但今天的教师不同，他们的青少年时代基本上都没接触过电脑，缺少了与信息技术的一份亲近感。大多数的教师平时使用电脑就是上上网、编写一些文本和数据表格、制作PPT等，其他的软件和技术很少涉猎。虽然视频平台可以聘请人来进行制作，但如果教师不具备与教学视频编制相关的系列技能的话，要推动“数字化翻转课堂”改革是很困难的。第三，要抓住“数字化翻转课堂”的关键点。为了实施“数字化翻转课堂”，很多人将主要的精力都放在了视频的制作上，这其实也是一个误区。视频自然重要，但比视频更加重要的是如何支配课堂上多出来的这些时间。课堂的对话和讨论，需要教师做出精心的准备和细致的观察，真正做到因材施教。“数字化翻转课堂”之所以成功，是因为课堂讨论所带来的学生“吸收内化”学习过程效益的提升。第四，要做好师生角色的转换。首先，教师的角色从传统的圣人角色转变成导师；其次，学生的角色更加突出学习的主体性和必要的主动性，因为如果没有一定的主动性，翻转课堂中的学习无法进行，必须需要学生的主动操作和主动思考；家长的角色转变，家长在传统的教育思想体系下很难接受新型学习模式，在此过程中，要加强翻转课堂学习的宣传工作，让家长也能够理解新型教育方式，从而营造良好的学习环境和氛围。