為未來而學(xué)：普通高中智慧學(xué)習(xí)的實踐探索*

朱晴怡 陳 曦

隨著時代的發(fā)展，智慧校園建設(shè)受到一線教育者的普遍關(guān)注。作為江蘇省首批智慧校園示范校，無錫市第一中學(xué)自2013年起開始啟動智慧校園建設(shè)，工作開展以完善信息化教學(xué)模式和創(chuàng)新智慧學(xué)習(xí)方式為核心，以教學(xué)目標(biāo)為驅(qū)動，利用云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)不斷改善學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施，滿足全校師生的個性化需求和功能服務(wù)，實現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，培養(yǎng)適應(yīng)未來時代和社會發(fā)展的高品質(zhì)智慧型人才。

智慧學(xué)習(xí)是智慧校園建設(shè)的核心目的，［1］它是指在智慧環(huán)境中開展的以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)活動，其借助信息技術(shù)的力量為學(xué)習(xí)者創(chuàng)建具有學(xué)習(xí)過程實時記錄、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)智能分析、學(xué)習(xí)服務(wù)定制推送以及學(xué)習(xí)診斷評價等功能的學(xué)習(xí)時空環(huán)境，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的智慧發(fā)展、引起學(xué)習(xí)方式的深層變革為目標(biāo)，是新一代信息技術(shù)推動下學(xué)習(xí)范式發(fā)展的必然方向［2］。作為一種指向?qū)W生未來的新型個性化、特色化學(xué)習(xí)范式，智慧學(xué)習(xí)變革了傳統(tǒng)教學(xué)組織形式和學(xué)習(xí)方式，改變了規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)校人才培養(yǎng)模式。

目前，關(guān)于智慧學(xué)習(xí)的研究主要聚焦于兩個方面，其一是從宏觀層面闡述智慧學(xué)習(xí)的概念內(nèi)涵、特征等，［2］其二是從微觀層面探討智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)科教學(xué)方法、模式研究。［3］較少有研究者從中觀層面探索學(xué)校的智慧學(xué)習(xí)項目研究。本文從“學(xué)習(xí)環(huán)境”“智慧課程”“學(xué)習(xí)方式”“教學(xué)模式”“學(xué)習(xí)評價”等五個方面闡述了學(xué)校如何開展智慧學(xué)習(xí)的項目研究，期待能為其他學(xué)校進(jìn)行相關(guān)研究提供有益的借鑒。

一、普通高中智慧學(xué)習(xí)的研究

1.構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)研究框架。

從學(xué)校整體的角度看智慧學(xué)習(xí)的核心理念是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，培養(yǎng)能夠支撐學(xué)生終身發(fā)展、適應(yīng)未來時代發(fā)展要求的關(guān)鍵能力，其需要如下多個方面的支撐：能夠高效率支持學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境;具有多元選擇性、創(chuàng)新創(chuàng)造性、融合發(fā)展性特征的智慧型課程;具有多重性、深入性和靈活性的教學(xué)模式;持續(xù)的、個性化的學(xué)習(xí)評價體系，如圖1所示。

圖1

2.創(chuàng)設(shè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)該具備學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)智能分析、學(xué)習(xí)過程實時記錄、學(xué)習(xí)服務(wù)定制推送以及學(xué)習(xí)診斷評價等諸多功能。［4］學(xué)校利用云計算、大數(shù)據(jù)、泛在網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，一方面布局“云—網(wǎng)—端”架構(gòu)模式，升級校園網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)智慧教室，打造學(xué)習(xí)中心，建設(shè)以學(xué)習(xí)者為中心的時時學(xué)、處處學(xué)的智慧教學(xué)環(huán)境；另一方面建設(shè)集教學(xué)應(yīng)用、資源共享、學(xué)校管理于一體的云平臺，對傳統(tǒng)教學(xué)組織形式和管理方式進(jìn)行變革。

學(xué)校依據(jù)“云—網(wǎng)—端”架構(gòu)模式建設(shè)了具有知識雙軌呈現(xiàn)、課堂實時交互、數(shù)據(jù)及時反饋等功能的“智慧學(xué)習(xí)中心”。除了為每個教室配備了能夠智能操作、流暢交互的西沃教學(xué)交互一體機(jī)外，還引入了VR（虛擬現(xiàn)實）、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實）等新型軟硬件，創(chuàng)設(shè)了虛實結(jié)合、身心一體的學(xué)習(xí)環(huán)境。在云平臺建設(shè)方面，學(xué)校建設(shè)了“云上紅樓·智慧教學(xué)平臺”，這是基于無線網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)交互系統(tǒng)，其包括在線直播課堂、網(wǎng)絡(luò)點播課堂和在線開放課堂，通過大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，實現(xiàn)精準(zhǔn)診斷學(xué)情、改進(jìn)備課教研、個性化推送資源、智能布置批改作業(yè)、在線實施檢測和學(xué)習(xí)過程實時記錄等功能。此外，學(xué)校通過教師自主開發(fā)、引進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源等方式在該平臺發(fā)布了能夠滿足學(xué)生發(fā)展需要的數(shù)字化資源。一方面，教師通過國家、省信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程的培訓(xùn)，具備了較強(qiáng)的線上教學(xué)能力，能根據(jù)學(xué)生需要錄制微課，精選學(xué)習(xí)材料；另一方面，學(xué)校與“中國知網(wǎng)”“學(xué)科網(wǎng)”“錫惠在線”“美麗科學(xué)”合作，引入了一批優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。學(xué)校還自主開發(fā)了一批數(shù)字化校本課程資源，如“文化自信·江南文脈云上課程”“DIS物理實驗研究”等。

微視頻的質(zhì)量是促進(jìn)學(xué)生開展智慧學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，結(jié)合相關(guān)研究，學(xué)校采用“普適設(shè)計+‘心動’設(shè)計”的策略來進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)資源的質(zhì)量，即在普適設(shè)計（具有小粒度、富媒體、自足性、不粘連、多元化、預(yù)植入等特征）的基礎(chǔ)上，進(jìn)行“心動”設(shè)計，“心動”設(shè)計旨在讓學(xué)生怦然心動，對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣。［5］用“心動”設(shè)計的視頻微課，能使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生學(xué)習(xí)實踐的欲望，從而保證智慧課堂中核心知識傳授和學(xué)科思維滲透的有效完成。如物理、化學(xué)、地理等學(xué)科組教師可采取學(xué)科史實回顧、趣味實驗等方式制作微課視頻。

3.構(gòu)建“三類五領(lǐng)域”智慧課程體系。

智慧課程體系是智慧學(xué)習(xí)的核心支撐，學(xué)校聚焦國家課程、校本課程和實踐課程，構(gòu)建了“三類五領(lǐng)域”的智慧課程體系。“三類”指學(xué)科拓展型課程、項目研究型課程、活動實踐型課程。“五領(lǐng)域”指科學(xué)技術(shù)、語言文學(xué)、STEAM融合、創(chuàng)客實踐、社團(tuán)活動課程。這些智慧課程體系具有多元化與選擇性、虛擬化與真實性、校本化與研創(chuàng)性等特點，實現(xiàn)了信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合，從而促進(jìn)學(xué)生全面又富有個性的發(fā)展。

（1）學(xué)科拓展型智慧課程：主要是對現(xiàn)行的國家課程和校本課程進(jìn)行深度開發(fā)，通過信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合，使課程的實施能更有利于學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，更有利于個性化、自主性的學(xué)習(xí)。近兩年來，學(xué)校在物、化、生等理科課程中推廣使用數(shù)字實驗技術(shù)，變“抽象”為“具體”，變“不可見”為“可見”；積極研討新型軟件如Mathematica、Arduino、MATLAB等在教學(xué)中的應(yīng)用；通過使用顯微、微距、熱成像、高速、延時等攝影技術(shù)拍攝實驗視頻。結(jié)合動畫模擬、思維導(dǎo)圖梳理等多種方式制作微課，使概念原理可視化，幫助學(xué)生深度理解核心概念。

（2）項目研究型智慧課程：這類課程打破原有學(xué)科課程間的壁壘，通過項目引領(lǐng)，使學(xué)生通過自主、探究、合作等學(xué)習(xí)方式，對不同學(xué)科之間的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行融合和重構(gòu)。如學(xué)校開設(shè)的STEAM課程融合了物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)等多門學(xué)科，此外，3D打印、智能機(jī)器人、創(chuàng)客實驗等也是項目研究型智慧課程的重要組成部分。

（3）活動實踐型智慧課程：這類課程需要學(xué)生調(diào)動文、理、藝、體、技等學(xué)習(xí)能力，通過參與綜合型活動開展學(xué)習(xí)，如社團(tuán)實踐課程。目前，學(xué)校五十四個社團(tuán)分為五類：藝術(shù)學(xué)習(xí)類、科技活動類、社會交際類、體育俱樂部類及心理類，智慧學(xué)習(xí)的理念滲透在社團(tuán)實踐課程中。

4.創(chuàng)設(shè)教學(xué)模式。

基于智慧學(xué)習(xí)的在線教學(xué)模式是學(xué)校研究的重點。新冠肺炎疫情暴發(fā)以來，直播教學(xué)一度成為在線教學(xué)的主要方式，這也引起了很多爭議。為此，學(xué)校根據(jù)不同學(xué)段、不同學(xué)科實際，積極嘗試多種在線教學(xué)方式。高三年級學(xué)生即將高考，時間緊，任務(wù)重，因此，學(xué)校采取了以直播教學(xué)為主的教學(xué)模式。為了進(jìn)一步擴(kuò)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力，高一高二年級采取了視頻錄播的教學(xué)模式。教師預(yù)先錄制好視頻，將視頻、學(xué)習(xí)材料和習(xí)題等提前上傳至學(xué)校智慧學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生可以提前下載，第二天自主觀看視頻及學(xué)習(xí)資料，完成后通過QQ群作業(yè)功能提交相應(yīng)作業(yè)，教師在線答疑進(jìn)行個性化輔導(dǎo)。高一年級根據(jù)實際情況還精選了部分“錫惠在線”課程，供學(xué)生選擇觀看。結(jié)果表明，不同學(xué)段采用不同在線教學(xué)方式，成效良好。

學(xué)校還構(gòu)建了基于智慧學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)模式。結(jié)合線上教學(xué)和學(xué)科特點，圍繞“課前、課中、課后”三個學(xué)習(xí)階段，提出了智慧課堂教學(xué)模式框架。該框架由教學(xué)目標(biāo)、智慧教學(xué)活動、教學(xué)支持條件、學(xué)業(yè)要求評價四部分組成。其中智慧教學(xué)活動可分為三部分，首先，課前推送資源，自主預(yù)習(xí)，以學(xué)定教；其次，課中創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)，開展學(xué)習(xí)活動，進(jìn)行課堂評價；最后，課后推送作業(yè)，個性輔導(dǎo)，大數(shù)據(jù)分析。支撐智慧教學(xué)活動的條件包括：移動終端、學(xué)習(xí)資源、互動系統(tǒng)等。學(xué)業(yè)要求評價包括課前參與性、自主預(yù)習(xí)效果、課堂狀態(tài)、課后作業(yè)完成情況等。

5.變革學(xué)習(xí)方式。

學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)、課程體系的構(gòu)建、教學(xué)模式的形成，目的在于變革學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。通過對學(xué)校學(xué)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，所有的學(xué)生都有過移動學(xué)習(xí)的經(jīng)歷，80%以上的學(xué)生認(rèn)為自己喜歡移動學(xué)習(xí)方式，75%的學(xué)生認(rèn)為移動學(xué)習(xí)能夠讓自己更加合理安排時間。95%以上的學(xué)生通過“項目設(shè)計、查閱文獻(xiàn)、交流分享、產(chǎn)品制作、展示分享”等方式開展過項目學(xué)習(xí)。通過學(xué)科能力測評、高階問題解決、“長作業(yè)”展示、過程表現(xiàn)性評價等研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)校所有的學(xué)生都在課堂上產(chǎn)生過較長時間的深度學(xué)習(xí)，隨著年級的增長，深度學(xué)習(xí)的時間會更長，也更加常態(tài)化。

6.探索學(xué)習(xí)評價方式。

我們分別從學(xué)業(yè)質(zhì)量、學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)適應(yīng)性等角度開展智慧學(xué)習(xí)評價方式的研究。在學(xué)業(yè)質(zhì)量評價方面，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行考試數(shù)據(jù)采集和學(xué)生學(xué)情分析，實行精準(zhǔn)教學(xué)，摸索出適合普通高中學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量評價策略和操作途徑。在學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)適應(yīng)性等方面，學(xué)校與北京師范大學(xué)信息交叉與智能計算研究院展開合作，面向全體學(xué)生開展學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)適應(yīng)性研究，積極探索“智慧學(xué)習(xí)與個人學(xué)習(xí)風(fēng)格的關(guān)系”“學(xué)生對于智慧學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)適應(yīng)性”等方面。學(xué)生和家長分別接受相關(guān)的問卷調(diào)查和測評，教師根據(jù)測評結(jié)果分析每一位孩子的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)適應(yīng)性情況，從而進(jìn)行個性化教學(xué)。

二、成果與展望

近年來，學(xué)校在智慧學(xué)習(xí)、智慧校園建設(shè)上不斷進(jìn)取，教師開展信息技術(shù)與教學(xué)深度融合的能力一步步增強(qiáng)，TPACK（整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識）素養(yǎng)顯著提升。同時，學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力得到顯著提升，學(xué)科素養(yǎng)和關(guān)鍵能力得到提高，一大批學(xué)生在國內(nèi)各項比賽中獲獎。

在智慧學(xué)習(xí)項目研究過程中我們也發(fā)現(xiàn)如下問題：首先，智慧學(xué)習(xí)的效果評價方式有待進(jìn)一步豐富，目前的研究較多是從紙筆測驗等角度展開，如何將過程性和結(jié)果性評價進(jìn)行更有效的結(jié)合，仍有待進(jìn)一步研究。此外，智慧教學(xué)和智慧學(xué)習(xí)方式對不同知識類型產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果值得深入探討。最后，在研究方法上教師更多基于經(jīng)驗開展研究，在實證研究方面還不夠。學(xué)校將加強(qiáng)學(xué)習(xí)并與高校專家團(tuán)隊形成研究聯(lián)盟，進(jìn)一步提升課題團(tuán)隊教研能力，以經(jīng)驗研究與實證研究相結(jié)合的方式繼續(xù)做好智慧學(xué)習(xí)的實踐工作。