教育云與學科教學深度融合策略研究

陳慶濤

（深圳市龍華區教育科學研究院，廣東 深圳 518110）

“云計算”的概念最早由SUN 微系統公司創建者約翰·蓋奇提出，起初應用于搜索引擎、電子商務領域。之后，美國新媒體聯盟與EDUCAUSE在其發表的《地平線報告》中預測，云計算將在未來幾年成為影響教師教和學生學的主流技術[1]。在教育領域“云計算”被稱為“教育云”，我國教育云服務平臺建設已經被列入《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》,作為教育信息化基礎能力建設的重要內容之一[2]。隨著云計算與教育的不斷深入融合應用，教育云正逐漸成為推動教育信息化發展的主要技術。因此，積極開展教育云學科實踐，研究教育云在各學科的具體應用模式與策略，對提升我國教育信息化發展水平，助力教學改革創新具有重要的意義。

本研究主要分析了深圳市龍華區22所學校的46個教學應用案例中數學、語文、英語、科學、美術學科的典型應用案例，歸納教育云在各學科教學中發揮的主要功能，探索教育云與學科教學深度融合模式并提出相應的策略。

一、教育云的學科教學的功能

1.教育云創設問題情境串聯教學環節

教育云可以幫助教師將抽象的知識形象化，使單調的情境更為具體和飽滿，讓教學中的重難點更容易被學生理解學會，提升學生的知識同化效率。

在龍華區教科院附小的《棉花姑娘》語文課教學中，教師通過棉花姑娘請求燕子、啄木鳥等給自己治病的故事，告訴學生燕子、啄木鳥、青蛙和七星瓢蟲分別吃什么地方的害蟲的科學常識。在這個過程中，教師利用云平臺的多媒體性質，向學生展示棉花姑娘以及各位動物醫生的圖像，在拓展環節設置問題情境：如：“七星瓢蟲治好了棉花姑娘的病，馬上又趕回動物醫院，去給其他病人看病了。動物醫院里除了今天來的四位醫生，還有很多醫術高明的名醫，他們都有各自的本領，你們想不想去認識他們？”、“請同學們看看蜻蜓醫生、喜鵲醫生、貓頭鷹醫生的自我介紹。想象一下，如果蜻蜓、喜鵲、貓頭鷹去給生病的棉花姑娘治病，他們之間會說什么呢？”，通過展示不同動物醫生的自我介紹圖片，幫助學生學習科學常識。

在數學課《分扣子》教學中，教師通過云平臺創設加菲貓不小心把主人的扣子弄亂了，讓學生幫助加菲貓分扣子的問題情境，利用多媒體展示，立體化加菲貓形象，在分扣子的活動中引導學生選擇不同的標準給扣子分類，積累分類的經驗。學生在分類的基礎上交流，學會有條理地思考，逐步提高實踐能力。

2.教育云提供任務練習激發學生興趣

教育云可以為學生的練習任務提供交互素材，通過交互性的展示或任務環節，提升學生學習積極性，鍛煉學生的觀察力、提高練習水平。

在數學課《分扣子》教學中，教師通過教育云直觀呈現不同類型的扣子，引導學生按照“形狀”“扣眼數”進行分類，學生可以直接在平板終端對扣子種類進行圈寫，并且體會盡管分法不同，但最后分得的結果都一樣。

在語文課《棉花姑娘》中，教師設計了情境通關挑戰任務項目，如圖1所示，只有讀準字音的學生才能和棉花姑娘一起上船，通過字詞闖關游戲檢查字詞掌握情況，引起學生興趣，調動學習積極性，教師根據統計結果對字詞進行針對性講解。

圖1 課堂游戲生字闖關

3.教育云開展多元評價致力個性發展

在教育云課堂教學中，學生可以利用聯網終端隨時通過網絡提出疑問、發表看法、提交數據、點評其他小組結果。教育云大數據會即時關聯到教師的后臺，提供給教師每個孩子上課的掌握程度以及表現情況，使得教師能根據這些消息，了解學生知識點理解程度，進行總結反思，及時調整授課內容，根據孩子的水平有針對性地推送習題，開展個性化教學。

在美術課《自己做鎮紙》上，學生用教育云的拍照功能對自己的作品進行拍照上傳，在平臺里進行生生互評，對彼此的作品進行點贊以及評價。教師挑選優秀的作品向學生進行分析展示，通過觀察平板的記錄數據對學生的知識掌握程度進行了解，引導學生在活動結束后對活動過程中自己的表現進行有針對性的評價。整個評價關注問題解決的過程，包括對學生活動中分類方法、參與主動性、是否積極思考進行評價，培養學生的自我反思能力。

在英語課《PE lessons》中，教師創設情境，以問題引領，讓學生自己用iPad點聽課文錄音，并對平板上顯示出的問題進行回答；同時使用互聯教學助手的思維導圖功能讓學生在課堂中根據所學內容自制思維導圖，如圖2所示；引導學生根據已完成的調查表進行寫作，并用iPad提交到在班級圈中，學生之間可以相互評論與點贊。教學云平臺對整個過程進行記錄，成為師生、生生互評的有力中介。

圖2 自制思維導圖

4.教育云搭載學習資源支持自主探索

教師需要從不同的媒體采集歸類學生自主探索可能需要的學習資源，教育云是眾多學習資源的有效載體。

在科學課《食物中的營養》中，教師運用教育云呈現除了書本上的內容外，也有來自于科學松鼠會、PhET網站、智慧課堂、食品伙伴網的“原創食品安全科普視頻庫”等不同途徑獲取的教學內容，并提供相關實驗材料，讓學生開展小組實驗探究。學生利用自帶設備及時上傳實驗數據到平臺上，教師可以在設備上實時更新學生的學習情況和完成結果，學生也可以對其他同學的表現和展示進行查閱和點評。

在美術課《自己做鎮紙》上，教師播放提前錄制的小視頻，將繪制過程直觀地展示在學生面前，讓每一個孩子看清楚具體的繪制過程，節省現場示范的時間，并且解決了現場示范的空間視野限制。學生可以根據視頻引導、自主決定進度，用合適的方法制作一個屬于自己的鎮紙。

二、教育云與學科教學深度融合模式

結合教育云的教學功能特性，本研究從課前、課中、課后三個方面，總結了不同學習方式下教育云學科教學應用的融合模式。

在課前準備方面，教育云幫助教師根據學習者特征，在互聯教學助手中制定學習任務單并錄制課前預習型微課，在班級平臺上發布任務。教師在這個過程中可以隨時監測學生任務完成的情況，根據反饋，教師針對學生課前學習情況，定制個性化學習方案，學生則可以從班級圈中獲取老師的任務要求以及完成任務所需資源，并且能夠通過網絡自主搜索相關學習資源，資源獲取更加方便的同時也給了學生自定義的學習空間與時間。

在課堂開展方面，教育云的多媒體特性能夠呈現豐富的學習內容，包括視頻、音頻、動畫等等，提升了學生的學習興趣。同時教育云的直播功能可以幫助教師將實驗的開展情況以及各類現象的直播展示給學生，確保每個學生不受教室空間的限制，都能清晰地觀察到實驗現象，通過云教育平臺與所有學生一對多互動，讓每一個學生都能參與到課堂的教學中，跟上教師的教學思路。同時，教師可以通過切換屏幕實時展現學生的作品呈現過程，教師可以實時監督學生的課堂參與情況，學生的任務完成情況也能及時反饋到教師終端，教師可根據學生的課堂情況調整教學計劃，增加課堂趣味性、提高學生課堂參與度，從而讓課堂變得更有效率。

在課后鞏固方面，教育云可以保留課前與課中的所有教學痕跡，通過這些支撐，教師能夠更全面地了解自己的整個課程情況，并且針對性地進行反思總結。而教育云的大數據功能，更能夠幫助教師分析每個學生的知識掌握程度，根據學生的特點推送個性化習題，方便教師對學生進行個性化輔導。

針對以上三個方面的內容，本研究將教育云課堂劃分為交互協作類、自主探究類兩大類型，并且就其具體應用設計相應模式。

1.交互協作類

交互協作類的課堂主要注重課堂教育云的交互協作功能，如圖3所示。在課前，教師準備學習資源，發布相關任務，并對學生的任務完成情況進行反饋；學生接收教師上傳的資源，完成相關任務并將其上傳至云平臺中。在課中，教師利用教育云呈現多媒體情境開展教學，設置交互式任務，如：課堂闖關、畫一畫、連一連等等；學生通過協作或獨立完成交互任務并將其上傳至班級云空間。在課后，教師依據課前及課中情況推送個性化任務，并進行總結反思。

圖3 交互協作類模式

2.自主探究類

自主探究類的課堂主要注重課堂教育云的資源搭載以及共享功能，如圖4所示。在課前，教師界定探究主題，發布參考資源；學生學習資源并確定探究子主題將其上傳至云平臺中。在課中，學生提出探究過程中遇到的問題，教師幫助學生答疑解惑，并引導其制定解決方案，最終學生將其探究成果進行分享，師生共同點評。在課后，教師依據課前及課中情況推送個性化資源，并進行總結反思；學生不斷完善探究方案，總結探究經驗。

圖4 自主探究類模式

三、教育云與學科教學深度融合策略

教育云是開展問題解決式學習、項目學習、自主學習的有效載體，支持多種教學軟件及多形式的教學資源，學生在云平臺上通過自主探究，合作研討，主動創新，獲得知識技能上的提高，滿足興趣、情感等方面的需要，提高信息素養和創新能力。但在教育云的學科應用上應該要注意以下幾個策略：（1）要懂得取舍，并不是所有的教學內容都適合在云平臺上開展，教師不要一味求新而忽視了學科教學的本質，教學內容選擇適合的技術才是一門合格的信息化融合課程，教師在設計一門基于云平臺的融合課程時，首先需要思考，教學目標是什么，教學內容是否適合使用某些技術功能，信息技術融合課程成功與否，取決于技術使用的合理與有效性。（2）要有良好的課程掌控力，信息化教學提升學生學習積極性的同時也面臨著分散學生注意力的問題，如何確保學生在課堂上不亂動ipad，以及不被與教學無關的多媒體內容吸引，是教師需要思考的問題。教師可與學生在課前制定課堂公約，規范學生課堂行為。（3）要注意學科差異性，信息技術是輔助教師解決問題、提高教學效率的工具，由于學科本身特點的差異，不同學科教師所需要的工具和對應的教學方法是不同的。如：數學使用到的幾何畫板；物理、化學等學科使用到虛擬仿真技術；英語、語文等語言類學科更適合使用錄播點讀技術。不同學科在信息技術應用上存在共性，但也存在很大差異性[3]，隨著時代的發展，可使用的技術工具越來越多，不要求學科教師需要掌握所有的技術，而是根據學科特點，有針對性地學習對應的工具軟件。

教育云平臺很好地支持了教育教學模式的創新，轉變了原有的教與學方式，將課前、課中以及課后串聯起來，成為了正式學習與非正式學習的橋梁，為學生的深度學習提供保障。在教育信息化2.0時代，信息技術與教育教學深度融合要求教師教學觀念的轉變，掌握并創新教學方法，重構教學內容使其更適合新時代下的學習方式。同時，學生的學習方式也需要改變，學生要慢慢學會自己思考、主動進行學習以及與他人協作進行學習。

教育云平臺通過其豐富的多媒體軟件資源，幫助教師構建教學情境，將重難點形象化，其良好的交互性也大大提升了學生的學習積極性，是學生自主學習的認知工具、教師的個性化輔導工具、小組的協作交流工具。教師在云平臺的支持下合理組織教學活動，由課堂的主宰者和知識灌輸者轉變為學生的引導者和學習活動的組織者，使學生由知識的被動接受者變為了信息加工的主體、知識的主動建構者，不同學科可以根據自身特點，選擇性地使用各類信息化工具，利用云平臺輔助教學。