基于教育信息化时代个性化学习研究

时间:2022-06-28 19:30:05 浏览量:

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 基于教育信息化时代的个性化学习研究

 一、问题的提出

 教育的本质是促进人的全面而又个性发展,使人成为真正的人,这是新课程 改革的“关键”,是新课标的“源头”与“归宿”。我国基础教育从“双基”到“三 维目标”,再到“核心素养”,也正是从教书走向育人过程的不同阶段。2010年 7 月《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》中强调“关心每个 学生,促进每个学生主动地、生动活泼地发展,尊重教育规律和学生身心发展规 律,为每个学生提供适合的教育。” 2017 年 1 月《国家教育事业发展“十三五” 规划》也明确提出“创新教育供给方式,以教育信息化推动教育现代化,积极促 进信息技术与教育的融合创新发展,努力构建网络化、数字化、个性化、终身化 的教育体系,形成人人皆学、处处能学、时时可学的学习环境。”这都无疑为探 讨个性化学习提供了有力的政策依据,更体现出教育信息化的真正价值所在。著 名教育家陶行知先生说“人生天地间,各自有禀赋”。每个孩子都有其独特的个 性,所以教育不能千篇一律、不能搞“一刀切”、不能一视同仁。以生为本,基 于学习型社会的信息化服务个性化教育就显得尤为重要。

 目前我国基础教育正处于深化新课程改革巩固成果阶段,其重要标志在于改 变教学行为和改善学习方式,把学习的权利还给学生,让学生富有个性地学习, 促进学生的个性发展和健康成长。开展个性化学习对学生、教育和社会等各方面 都将有深远的影响和重大的意义:

 (一)

 可以满足学生的差异性需求,提高学生学习兴趣

 个性化教学是在肯定学生差异性的基础上,根据其自身的个性特点和心理特 征,结合其自身的兴趣、性格和价值观,发挥每个人的特长和优势。因此,个性 化学习可以满足学生的差异性需求,提高学生的学习兴趣,从而提高自身的学习 效率。

 (二)

 利于培养学生的主 动性和创新意识,提高解决问题能力

 在个性化教学中,学生是自己学习的主人,可以根据自我发展的内在需求和 个性特点选择适合自己的学习方法和策略,独立地、主动地、创造性地解决学习 中遇到的问题,从而提高学生获取新知的能力和独立分析、解决问题的能力。

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 (三)

 便于指导学生学会学习,适应当代社会终身学习需要

 当今世界科技水平迅猛发展,知识更新更是日新月异,人们要适应这个不断 变化的世界就必须终身学习。而个性化学习以自主学习为主要形式,学习过程中 注重培养学习者的学习意识,增强主动性,提高学习能力,最终使学习者学会学 习,实现终身学习。

 基于此,我认为在当代科技日新月异深入发展的信息化大环境下,如何有效 开展个性化学习并使之成为常态化,是进一步深化基础教育课程改革、不断提升 教育质量的亟待解决的一个重要课题。

 二、概念的界定

 (一)

 个性化学习

 个性化学习,是指通过对特定学生的全方位评价发现和解决所存在的学习问 题,为学生量身定制不同于别人的学习策略和学习方法,让学生进行有效的学习。

 这就需要教师在充分了解自己学生的基础上,遵循学生身心的个性化发展规律, 用个性化的教育模式去培养学生。

 (二)

 教育信息化

 教育信息化是指在教育领域(教育管理、教育教学和教育科研)全面深入地运 用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。其技术特点是数字化、网络化、 智能化和多媒体化,基本特征是开放、共享、交互、协作。以教育信息化促进教 育现代化,用信息技术改变传统模式。教育信息化的发展,带来了教育形式和学 习方式的重大变革,促进教育改革。教育信息化是国家信息化的重要组成部分, 对于转变教育思想和观念,深化教育改革,提高教育质量和效益,培养创新人才 具有深远意义,是实现教育跨越式发展的必然选择。

 三、理论依据

 (一)

 多元智力理论

 多元智力理论是美国哈佛大学加德纳教授经多年研究得出的一种新的心理 学成果。它倡导学生主动参与、探究发现、交流学习,引起了教师角色和教与学 方式的变革,在教育理论与实践领域产生了极大影响。多元智力理论对传统的智 力测验进行了抨击,指出智力是多元的。这种理论基于每个学生几种基本智力和 智力的不同组合表现出的个体差异,倡导个性化教学。它强调在可能的范围内使 不同智力的学生都能受到不同的教育,教师应去了解每一个学生的背景、爱好、 学

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 习强项等,从而确定有利于学生个性化学习的教学方法和策略。

 (二)

 移动学习理论 移动学习研究始于 1994 年美国卡耐基•梅龙大学的 WirelessAndrew 研究项 目。2000 年,爱尔兰远程教育学家戴斯蒙德•基更在上海电视大学建校 40 周年 学术会议上的报告《从远程学习到电子学习再到移动学习》,首次将移动学习的 概念引入我国。构建基于信息技术的新型学习环境正是在移动互联网高速发展的 时代背景下产生的教学需求,预示着课堂教学革命的新浪潮即将到来。由于网络 的不断发展,多媒体技术 E-learning (电子学习)的教育范式出现,人们可以 根据自己的需要来设计学习的内容和进程,即任何人、任何时间、任何地点、任 何方式都可以进行自主性个性化学习。

 (三)

 学生自我发展理论

 学生能够逐步学会运用元认知能力,强化自我意识,逐步主动、自觉地按照 社会发展的方向,协同发展自己的知、情、意、行、志、信,并尝试实现自我价 值。自我发展可以分为前后衔接、互相渗透的三个阶段:认识自我一一发展自我 ――自我发展。在信息技术支持下的新型环境中,学生能够利用信息技术手段认 识自我,了解自身学习情况;在这一基础上,学生能够更好地制定学习目标和计 划,调节自身学习进度、有针对性地进行专项练习,进而发展自我;在此过程中, 通过与老师、同学的互动学习、共同进步,实现自我的发展。

 四、

 信息化技术手段的选取策略

 软件的选取基于三个方面进行参照:学科核心素养、学习内容和形式、软件 功能及特性。

 (一)

 基于核心素养培养

 核心素养是知识、能力、情感态度价值观的综合表现,是适应自身终身发展 与社会发展所需要的必备品格和关键能力。科学教育不应该传授给孩子支离破 碎、脱离生活的抽象理论和事实,而是应当慎重选择一些重要的科学观念,用恰 当、生动的方法,帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。

 比如:初中物理课程立足于帮助学生从物理的视角认识自然,了解人类探索 大自然的知识成果以及探索者的科学思想方法;经历科学探究过程,形成科学思 维习惯、创新意识及科学态度与精神,为适应未来发展、做合格社会公民奠定基 础。基于核心素养体系要求和学科特点,结合社会发展需要和初中物理课程标准

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 要求,初中物理核心素养体系应包括:物理观念、科学思维、实验探究和科学态 度和责任四个方面。培育物理学科核心素养就是要提升学生未来适应社会发展所 需要的关键能力,如学习能力、问题解决能力、批判性思维能力等。

 (二)

 基于学习内容和形式、软件功能及特性

 以初中物理学科为例,选取使用软件进行个性化学习的学习内容应包括:概 念、规律、仪器使用、实验操作、习题检测等,活动形式可以包括但不限于小组 内竞赛、同伴 PK、同伴示范、同伴检查并评价。在教育信息化时代,电脑和移 动终端可使用软件很多,适合初中学生个性化学习软件主要应具备如下特性:

 1. 要与教学内容结合紧密。软件本身应该包含教材的学习内容,并在此基础 上设计练习,涉及多方面技能训练,能够与新课标培养目标相结合; 2. 学习目标设定明确; 3. 资源及课程梯度科学合理。学生可以选择学习内容和梯度。梯度由浅入深, 覆盖面广,甚至可以零起点开始,使内容选择个性化,具有针对性; 4. 学习及练习方式有挑战性和趣味性。结合不同梯度课程,能有效调动学生, 以类似游戏的方式,让学生不由自主被吸引,快乐的学习,获得自信和幸福感; 5. 设计理念有科学理论依据。如基于艾宾浩斯遗忘曲线制定复习计划等。

 五、

 基于教育信息化时代开展的个性化学习途径 (一)

 运用大数据的全面分析,促成个性化精准学习

 教育信息化背景下,教学的全过程都可以在互联网上留下信息点,包括学习 时使用的微课、教师在网络上给学生留的作业、考试题目、成绩反馈等。通过对 大数据的分析(如 spss 软件),可以对每一个学生进行学习“画像”。学生可通 过这些客观的、零散的、无直接逻辑关联的潜信息,能真正认清自我,明白自己 的优势劣势,了解自己的兴趣点和不足之处。

 只有对自己认识更清楚,才能更准确的找到适合自己需要的教育方式。因材 施教,因性施教,因龄施教,比如在初中物理教学中有明显的体现:有的同学对 物理理论感兴趣,可以指导他(她)去学习更高深的物理知识,有的同学对生活 中物理现象感兴趣,可以帮助他(她)用物理知识解释生活现象,增强对生活的 理解力和感受力。初中物理教学起始年级在初二,初二学生逻辑思维还没有发展, 适合学习一些物理现象,主要是感受物理世界。到了初三有的女同学由于缺乏生 活体验和欠发达的抽象思维能力,对物理学习出现高原期。这些都是个性化学习 要

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 解决的问题。通过建立微信群、QQ 群把有共同诉求的学生集合起来,在教师 的带动和影响下,自我探索,相互鼓励相互帮助,低起点,小台阶,缓步走,逐 渐适应逐渐提高,不断奠基未来一起走向成功。

 (二)

 利用 t smart 电子白板 +Pad (或智能手机)交互式教学,构建个性化

 深度学习

 深度学习是一种基于理解的学习,主要特征是强调对知识的批判性理解、注 重构建自己的知识网络、解决原始情景问题、关注对学习和自我认知的反思。传 统的投影模式下,以 PPt 为主要平台的重视预设的线性思维课堂模式,对于生成 性的问题解决上有一定欠缺,教学过程比较死板,学生参与度不高。而交互式 smart 电子白板环境下教学生成快捷,操作简单,自然流畅的人机交互模式引导 我们在教学理念和教学设计上发生一定的转变。从重视预设转变成重视生成,从 重视知识传授转变成重视学生参与,在教学中以学生为中心,高度重视学生成长。

 我们可以利用 Pad 或智能手机的同屏技术,先把课件等复制在 Pad 中,利用 网络把 Pad 的屏幕显示在白板上,教师就能在教室内个别分层指导的同时通过控 制 Pad 来控制大屏幕,教师还可以直播学生实验情况,将学生的练习、实验结果 拍照或拍视频,让学生随时在 Pad 上画图或书写而不用走到白板前,节约课堂时 间也提高了效率。有条件的学校可以设立 Pad 班,学生人手一个 Pad,这样就可 以利用数字平台或者 APP,展示学生做题和分析情况,迅速获得数据统计,及时 根据题目的正确率或者数据图象信息获得学生的个性分析,再随时调整教学,达 到有的放矢,提高教学的有效性。因为学生对知识的接受能力存在着个性差异, 利用 smart 电子白板+Pad(或智能手机)与教学内容、学科特点有效结合,可以 针对不同层次的学生进行不同的教学方法和教学策略,就可以很好地改善课堂教 学,使学生集中精力参与教学活动,提高学生学习的主动性,激发学生的跳跃性 思维,引导各层面的学生共同达到教学目的,从而实现课堂的有效性,实现多媒 体对学生个性化学习的要求,创造出更具个性化的精彩课堂。

 (三)践行 “ 互 联网+ + 翻转课堂 ” 模式,实现个性化自主学习

 翻转课堂译自"Flipped Classroom"或 “Inverted Classroom",变传统 的“先教后学”变成“先学后教”,改变了夸美纽斯以来的传统课堂结构、以教 师为中心的传统教育理念和班级集体教学的传统教学流程。利用翻转课堂提前布 置学习任务,并设计有一系列的问题帮助学生检查预习情况和效果,可以培养学 生

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 的自主学习能力,锻炼个体思维能力,最终提升学习成绩,培养学生全面发展, 从而高效完成教学。下面分别从课前、课中、课后这三个方面探讨实现“互联网 +翻转课堂”个性化自主学习模式(如图 1):

 I T

 基于网络教学平台

  课后

 教师

  学生

  网络共享题库

  下载题库作业

 L

 1

 分享资料答疑解惑

 1 查找资料解决问题 ■L

  .

  :

 1

 网络平台互动交流 <

  网络平台互动交流

  综合评价 <

 — ZZ1 评价反馈弥补不足

  图 图 1 1

 “互联网+翻转课堂”个性化自主学习模式 课前阶段:课前准备是非常关键的,要抓好教学环节的设计,创建丰富学习 任务单,即由教师设计、提供相应的学习资源,帮助学生明确自主学习的内容、 目标和方法。在“互联网+”时代,充分利用微信、QQ、博客、自主开发教学平 台等途径,将教学环节设计成学习模块分享给学生,将设计的学习任务单共享, 学生

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 可以利用平板电脑登录网络教学平台,也可通过移动互联网 APP,学生随时 随地都可以观看学习任务单中的微课等构建性学习资源,进行个性化自主学习。

 教师则可通过后台大数据分析学生掌握的情况,明确哪些知识点学生仍需熟悉, 需要在课堂上辅助讲解,就可在课前调整教学计划,更有针对性的授课。

 课中阶段:“互联网+”时代的课堂,学生可通过平板电脑等移动终端与教师 进行在线互动,学生每个知识点的实时掌握情况都能通过一个个教学任务和随堂 测验反映出来。通过大数据分析,教师能够及时了解学生掌握情况,如果大部分 学生都掌握了某个知识点,只有少部分学生没掌握到位,教师就能及时有针对性 地进行辅导,关注到不同层次的学生。

 教师还可以及时跟进学生进度,有针对性的进行辅导和评价:

 学得快的学生,可以从网络教学平台中获得更多练习资源自主学习,并根据 大数据自动分析的结果进行评价改进,不会无事可做; 学得慢的学生,能够通过网络教学平台重复观看微课等教学资源,并获得教 师更多针对性的辅导,不会因为跟不上教师授课进度而丧失学习兴趣; 个别缺课的学生,也能及时通过网络平台的共享资源、班级课堂大数据分析 情况,进行系统学习补上所缺课程,不至于跟不上学习进度丧失学习动力。

 课后阶段:在课后环节,大数据、云计算可以为翻转课堂提供更及时的数据 分析、更全面的评价参考,从而在网络平台中智能生成每位学生的个性化作业, 同步整合出错题集。在学生评价方面,教师也可利用网络教学平台、移动互联网 APP 等,进行课堂虚拟点名、课后作业提交、任务效果评价、学习反馈评价等,打 造全新的学生评价体系。学生根据学习经历和收获填写评价表,通过大数据和云 计算,能自动分析出每个学生的总评情况,反馈学习效果,弥补不足。

 (四)

 开发多样化的微课资源,满足个性化需求学习

 微课是为了解决一个教学重点或难点问题所录制的小视频。学生面对机器 时,容易出现注意力分散现象,为了防止这一现象的发生,微课的时长一般保持 在 5〜8 分钟,其“可视性”具有若干年前的教学录像片段的作用,变抽象为直 观、变静态为动态等,辅助课程进行。微课可以延伸有限的课堂,如答疑解惑类 的微课更加偏重于课后的课外辅导,使课堂无边界。例如压轴题是难度最大的题 目,教师在课堂上的一次讲解,学生有可能反应不过来或者跟不上。制成微课后, 可以发布在网上平台,如微信公共平台、腾讯视频等,供学生在线查看或者下载 后

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 再反复观看,逐渐培养学生的高阶思维能力。

 学生利用微课能更好的满足自己对不同学科知识点的个性化学习,根据自己 的情况选择学习,既能提前预习某个知识点,也可以对所学知识点进行查漏补缺、 巩固强化。因此,利用“微课程”,学生可更好的满足自己个性化需求的学习。

 (五)

 通过 P APP 多功能驱动,推进个性化移动学习

 互联网的一大优势就是可以“随时随地随况”,现在智能手机已经非常普 及,触屏式操作使用非常便利,无论老人小孩都能很快掌握。移动学习就是伴随 着信息技术的发展而产生,是一种新的学习方式,适应当代人的个性化学习需求。

 移动化学习不同于传统的课堂教学,主要是为了满足学生课余时间的学习需求。

 学生可以利用移动学习系统随时随地接受自己感兴趣的学习内容或者是自己不 擅长的内容,可以根据自己的需要来设计学习的内容和进程,没有时间、地点、 方式和环境的限制,教师也可以随时随地利用自己的移动终端解决学生遇到的各 种问题,及时更改教学计划。利用手机装上客户端 APP,就可以实现课后的网络互动,例如利用“作业盒 子” APP,其基本功能是老师通过作业盒子老师版布置作业,学生在作业盒子学 生版上接收到通知并完成解答,提交即可。作业盒子的习题资源比较丰富,并附 有答案和详细讲解,能够围绕学科知识进行有效的练习和巩固,正确率的统计让 老师的讲解具针对性。具体应用步骤如下:

 1. 教师设置班级,根据教学内容选取习题,建立题库,根据需要从题库选题 布置,进行作业布置,设定提交时间; 2. 学生做练习,结合解析复习、查缺,整理笔记; 3. 教师根据错题率统计,课上集中练习特定习题,让学生来讲解,检查学生 的掌握情况; 4. 学生在课下还可以自主选取参与其他练习,如闯关、PK、晋级等; 5. 教师根据后台统计在软件上对主动练习的学生点赞和留言进行鼓励,课上 反馈。

 当然,还可以通过学生完成题目掌握情况,课下利用语音讲解功能或在班级 群里及时给予指导,通过数据统计及时得到作业正确率的反馈等。学生也可以利 用学生版 APP “随时随地”做作业,在班群中讨论,实现个性化移动学习。

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  六、结语

 [1] 预测未来最好的方式就是去创造未来!在全球大数据与互联网+等信息化背 景下,教育信息化已经成为教育现代化发展的核心驱动力,教育信息化时代更给 我们的教育教学提供了无限可能,能够很好的推进个性化的人人皆学、处处能学、 时时可学的规划要求。我们相信,基于信息化时代的个性化学习,可以充分展现 每一个学生富有创造性的学习活动、挖掘每一个学生的跳跃性思维,必将引领后 课程改革时代的到来,必将为未来教育的创新型人才发展奠定坚实基础

 . 论文创新点:

 教育信息化为个性化学习提供了现代化的有效支撑。在当代科技日新月异的 信息化大环境下,如何有效开展个性化学习并使之成为常态化,是进一步深化基 础教育课程改革、不断提升教育质量的亟待解决的一个重要课题。本文从问题的 提出、核心概念的界定及理论依据、信息化技术手段的选取策略(软件的选取基 于三个方面进行参照:学科核心素养、学习内容和形式、软件功能及特性)、基 于教育信息化时代开展的个性化学习途径((一)运用大数据的全面分析,促成 个性化精准学习;(二)利用 smart 电子白板 +Pad (或智能手机)交互式教学, 构建个性化深度学习;(三)践行“互联网+翻转课堂”模式,实现个性化自主学 习;(四)开发多样化的微课资源,满足个性化需求学习;(五)通过 APP 多功能 驱动,推进个性化移动学习)等方面进行了详细阐述,希望本课题的研究能对一 线教师有所启发,能对未来教育的创新型人才发展起到奠基作用。

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