一、开发背景

信息化和大数据已经改变了人类获取知识的方式。在基础教育界,“慕课”与“翻转课堂”的有机结合给班级授课制带来了巨大挑战。

将翻转课堂引入初中化学实验教学这一突破性的改变,可以真正实现教师主导性与学生主体性的发挥,促进学生学习效果的提高及教师教学效率的提升,对于点燃学生的学习兴趣、挖掘学生的学习潜能、培养学生获取知识的能力与合作学习的能力、激发学生的创新性思维都是恰当的,并能够真正实现分层教学。下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。摘要:随着教育改革的不断推进,广大教育者越来越重视课堂教学的效果了.化学是初中的基础课程之一,是培养学生理性思维的重要的学科.而实验是化学的重要组成部分,因此,如何优化初中化学实验教学是教育者应该思考的问题.在初中化学实验教学中引入“课堂翻转”,可以有效地发挥学生的主体性,真正的实现教师的主导性,激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的效果,提升教师的教学效率,进而优化初中化学实验教学.本篇文章主要论述了,运用“翻转课堂”的教学模式来优化初中化学实验教学.“翻转课堂”又叫“颠倒课堂”,是一种极具有创新教学模式.“翻转课堂”中的“翻转”其实就是指,重新构建学生学习的流程.在新课程改革之前,大多数教师在初中化学实验教学的过程中都只顾自己在讲台上灌输知识,把自己当作课堂的主角,在教学结束后,为学生布置相应的作业.这样的教学模式严重打击了学生学习化学的兴趣和积极性,课堂教学的效果相对较差.而在“翻转课堂”的教学模式中,学生可以在课堂开始之前先自行学习教师自制的视频,使学生可以在课下对知识点进行理解、记忆、巩固和运用;在课堂开始的时候,教师可以和学生一起面对面的讨论作业的完成情况和完成的效果,并针对作业中出现的问题展开进一步的讨论,让学生运用所学的知识来解决问题.“翻转课堂”教学模式给予了学生更多的自由,促进了教师和学生之间的交流.一、在初中化学实验教学中运用“翻转课堂”的作用首先,有助于培养学生自主学习的习惯和终身学习的意识.俗话说“立身以立学为先,立学以读书为本”,但人的时间和精力是有限的,在有限的精力和时间内去学习前人的经验和方法是行之有效的读书途径.然而由于我国学生作业比较繁多,学业负担较重,所以没有过多的时间去自主学习,对学习的欲望也不强.在初中化学实验教学中运用“翻转课堂”可以有效地激发学生学习化学的兴趣和欲望,学生在学习欲望的驱使下会自主地、积极地去探索知识.这样的教学模式可以培养学生自主学习的习惯,让学生在自主地学习过程中树立终身学习的意识.其次,有助于提高教师和学生在化学实验课堂上的互动性.在“翻转课堂”的教学模式中,教师不再单单是实验的演示者,更是实验课堂的引导者、指导者.在初中化学实验课堂教学中运用“翻转课堂”,可以让教师有更多的时间回答学生观看教学视频时产生的疑惑,教师可以有更多的时间跟学生进行交流、可以对个别学生的实验步骤进行手把手的教学,对于学生在实验过程中出现的问题也可以及时地给予指导.这样的教学模式不仅可以全面的提高师生在实验课堂的互动,而且加强了教师和学生的交流,有助于构建平等和谐的师生关系.二、教师要利用“翻转课堂”来实现个性化教学学生之间存在着个体差异,主要表现在学生的认知能力、智力发展水平、感情认知、学习能力和身体素质等方面.由于学生之间的个体差异,所以学生对于化学实验的学习能力和接受能力也各不相同,有的非常强,有的相对而言就很弱.因此,在化学实验教学中实施个性化教学是非常重要的.但是在传统的化学教学模式中,教师大多采用兼顾大多数学生的做法,无法兼顾到每一个学生之间的水平差距.同时,教师在传统的教学模式中一般是根据班级内大多数学生的学习水平来制定教学目标,这就使得一些学习能力较差的学生跟不上教学的进度,学习能力较强的学生的学习欲望得不到满足,最后导致化学实验课堂教学效率的低下,教学效果较差.而“翻转课堂”的教学模式则可以有效的弥补上述的缺点.教师在初中化学实验课堂教学中采用“翻转课堂”的教学模式,可以弥补“一刀切”的教学弊端,使学生可以根据自身的学习能力和接受水平来调整化学实验学习的进度.接受能力强的学生可以进一步地进行研究来满足自身的学习欲望,而学习水平较差的学生则可以在课后反复的观看实验教学视频,在遇到疑惑的时候积极地寻求教师的指导,争取把基础的实验技能掌握好并学会运用,从而为以后的化学学习打好基础,逐渐的提升自身的学习成绩.同时,在“翻转课堂”教学模式中教师是把实验教学视频分为基础和延伸两个模块的,基础模块的目标是让学生在看实验视频的时候掌握基础的实验操作知识和技能,而延伸模块是与课本内容相关的拓展研究.使学生可以更好地根据自身的需求来选择学习的模块,从而更好地实现个性化教学,优化初中化学实验教学.三、教师要利用“翻转课堂”来延长教与学的时间化学是初三的时候才开设的一门基础课程,而初三学生的学业负担较重,再加上部分学校教学设施的限制,使得一些学校化学实验课的课时相对较少,对于学生化学实验基础技能的培训也相对欠缺,所以导致学生化学实验的能力较差.而在初中化学实验教学过程中采用“翻转课堂”的教学模式,可以使学生预习的时间达到最大化,进而延长教与学的时间,从而在化学实验课课时不变的情况下提升学生学习的效果.例如,在讲“对粗盐初步提纯”这一内容的时候,教师可以把称取固体、研磨、量取液体、溶解、过滤和蒸发等基础的实验步骤制作成教学视频,让学生在课前进行观看,使学生在预习的过程中掌握提取粗盐实验过程中的要点,使学生预习的效果得到提升,从而提高学生在课堂实验中的成功率并缩减学生在课堂上的实验时间,进而在实验课课时不变的情况下提升学生学习化学的效果,提高初中化学实验教学的效果.总而言之,在初中化学实验课堂教学中采用“翻转课堂”的教学模式,可以有效地激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的效果.所以,教师在初中化学实验教学中要转变传统的教学观念,学会合理地运用“翻转课堂”来激发学生学习化学的动力,优化初中化学实验课堂教学,进而提高化学实验课堂教学的效率.参考文献[1]戴宇.浅谈翻转课堂下的初中化学实验教学[J].学周刊,2015.[2]杨雪红.浅谈将翻转课堂引入初中化学实验教学的作用和意义[J].第五届世纪之星创新教育论坛论文集,2016.[3]朱凤.巧借“翻转课堂”,优化初中化学实验教学[J].数理化解题研究,

在这个计算机迅速发展的时代,利用计算机来实现网络教学已成为一种趋势,传统课堂教学存在以下问题:资源局限性,时间地点不灵活,不能依据学生的个人兴趣特点而因材施教,学习时间被动等;尤其是电子商务专业课程中涉及的操作性教学内容,若能制作成视频资源并整理归纳在一个网络教学系统中供学生自主观看,则能达到事半功倍的效果。

大数据;移动自主学堂;教学模式;翻转课堂

二、发展现状


要:
信息化和大数据已经改变了人类获取知识的方式。在基础教育界,“慕课”与“翻转课堂”的有机结合给班级授课制带来了巨大挑战。如何在信息化环境下,基于大数据理念,破解班级授课制课堂教学中的个性化学习、因材施教、提高学习效率等难题是一个很现实的问题。对此,研究了信息化与大数据支持下的教学模式诉求,阐述了移动自主学堂的模式构建,根据不同角色对课堂教学支撑平台进行了设计,并对应用情况进行简单论述。

基于电子商务网络教学的自主型学习评价系统不仅可以帮助教师减轻很大的工作量,而且还可以对学生的学习更加方便化,不受时间与地域的限制,就可以完成自己学习的任务,而且网络资源充分,学生可以根据自己的兴趣爱好选择相应的教学资源,所以它的优点显而易见。

关键词:大数据 移动自主学堂 教学模式 翻转课堂

三、研究目标

信息化和大数据已经改变了人类获取知识的方式。如何充分利用信息化和大数据的技术优势,满足学生个性化学习需求,提升学校教育与管理水平,已成为教育改革的必然趋势。在基础教育界,以“翻转课堂”为手段的变革正迅速袭来,“慕课”与“翻转课堂”的有机结合,给班级授课制度带来了巨大挑战。[1]如何在无线网络环境下,基于大数据理念,破解班级授课制中的个性化学习、因材施教、提高学习效率等难题是一个很现实的问题。文章针对上述问题,分别从课堂教学模式、课堂支撑平台需求及设计等方面进行研究。

基于这个系统,教师在网上就可以提前公布相关学习资料,让学生可以自主预习,以便上课时更好地掌握相应的知识;另外教师还可以在线布置和批改作业,减轻教师的负担。同时师生可以在线交流,及时回馈,能够达到教与学两步走,避免一只脚长一只脚短,达到双赢的局面。另外教学总结模块是系统的亮点,教师可以记录日常上课的教学模式,并一键分享给学生,让学生提供意见或建议提高教学的质量。

一、信息化与大数据支持下的教学模式诉求

学生不但可以提前预习新知识,还能对上节课未能及时掌握的知识进行回顾;对于一些疑难问题可以在线与教师交流,及时解决问题。系统提倡自主型学习,因此设计时还囊括了大量的课外网络知识,学生可以根据自己的兴趣对相关知识进行拓展。

无线网络为我们提供了移动学习的基础设施,移动学习可解决传统教学时空受限问题,可实现教与学随时随地进行,开展“Anyone”“Anytime”“Anywhere”“Anystyle”的4A学习模式。大数据为客观评价学习效果及教学质量科学实施因材施教等指出了方向。“慕课”与“翻转课堂”已成为信息化环境下“教”与“学”模式研究的热点。但如何构建基于无线网络和大数据、吸收“慕课”和“翻转课堂”优点,又结合我国基础教育班级授课制实际的课堂教学支撑平台呢?为此,我们设计并构建了“移动自主学堂”[2]教学模式。

四、功能模块设计

移动自主学堂教学模式的设计

系统为快速响应教师和学生的需求提供一个高效、便捷、良好的教育教学环境,
做到有效性、高效性和实时性。用户根据用户名和密码进行登录,根据角色不同登录后显示不同的功能界面;在系统功能结构上分管理员、教师和学生三大模块。

移动自主学堂包含的角色有学生、教师和管理员,他们都可通过Web或者iPad与服务器交互,实现所需的功能,如出题、出卷、布置作业、考试、做题、批改作业等。教学模式如图1所示。

1.管理员模块功能,包括用户的管理、发布新闻、系统更新、资源管理。

图1 教学模式

用户管理:主要实现对用户信息的维护,如增加用户、删除用户、修改用户。

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发布新闻:管理员可以对新闻进行分类管理,通过完善文章信息、上传附件、添加正文三个模块中的相应信息进行快速发布新闻。在上传附件模块中,管理员可以从本地计算机上传文件;上传后,管理员可以预览自己选择的新闻。新闻发布实现学校内部相关学科竞赛或活动的发布,商业界最新科研成果新闻的发布,让学生能够及时掌握相关信息。

Web浏览器方式主要给管理员和教师提供图形用户接口,以方便使用电脑进行系统的管理工作,主要包括系统参数设置、用户管理、题库管理、试卷管理、.考试管理和教学质量分析等相关功能。

系统更新:为系统更安全有效地运行,会实时更新,及时修改BUG让用户有更优良的体验。

平板电脑方式可为所有角色服务:管理员可以了解指定教师和班级情况;教师可以实现实时出题、出卷、布置作业、批改作业、改卷,查询学生学习情况等;学生可以实现实时学习、考试、练习等功能。

资源管理:主要收集大量的商业类相关信息,如有价值的相关教学视频、微课程、商业界的名人趣事、商业界的新发现等拓展性信息,增加学生的学习乐趣。

以“移动自主学堂”为核心,我们还设计了“四课型”渐进式自主学习方式,如图2所示。其基本模式是:先学、精讲、后测、再学,即教师提前通过学生学习支持服务系统向每个学生发送资源包,包括导学案、课件、测试题及有关学习资源→学生参考资源包,依据课本进行预习自学,并记录问题或疑问→学生通过平板电脑或其他媒介展示反馈学习成果,或通过学生学习支持服务系统进行前测,通过测试展示学习成果或问题→对重难点内容由学生或教师进行点拨,在充分质疑交流的基础上进行归纳总结→最后通过学习平台进行练习评价课,系统自动统计测试成绩并进行分析,之后由学生、教师或系统进行讲评、评价。

2.教师模块功能,包括上传相关资料、作业管理、在线留言、教学总结。

图2 “四课型”渐进式学习方式

上传相关资料:课前上传相关内容和书籍供学生自主预习用。

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作业管理:可以在该模块中布置和批改学生的作业。

移动教学的课堂改革突破

在线留言:对学生提出的问题进行解答,实现在线交流。

移动自主学堂是基于无线网构建的课堂教学支撑平台,充分吸收了无线互联的优势,教师可根据教学目标、教学内容、教学方法等,利用资源支持备课、上课等教学环节,并建立知识点之间的内在联系。这种课堂教学支撑平台支持下的课堂教学可满足如下要求。

教学总结:一方面错题总结,教师登录后,根据学生平时和教师的互动,对学生提出的问题进行归纳,针对学生不易掌握的知识点归纳进错误分析报告中,并及时对学生做出纠正,或者在上课时重温该知识点。而对于个别同学存在疑问的知识点,可进行个别辅导。出试题时,系统可以根据错题分析报告进行随机分配试题,以进行针对性的强化训练。第二方面教学模式总结,教师可以根据同学上课的反应和配合程度等进行分析,来评价此教学模式是否适合学生,以及需改进之处,并将其记录在教学模式总结功能块中。同时学生可以评价此教学模式,并且可以给教师提出意见或建议。最终,教师可以通过教师总结这个功能模块进行更好的经验总结,达到提升教学质量的目的。

第一,满足课堂教学的要求。慕课和翻转课堂无法支持课堂教学的各方面要求,而移动自主学堂支持课堂教学的各个环节,包括备课、上课、提问、课堂练习、单元测验、考试、学生评价等,并具有可操作性和方便性。

3.学生模块功能,包括作业中心、个人中心、在线留言、自主学习。

第二,可随时随地组织课堂教学。慕课授课形式具有局限性,翻转课堂不能实时进行课堂教学,移动自主学堂则在无线网络的支持下,可以不限时间和地点地组织课堂教学。

作业中心:学生可以上传做好的作业和下载教师布置的作业。

第三,支持各种形式的教学模式,其中包括慕课模式和翻转课堂模式。慕课是典型的先教模式,翻转课堂是先学模式。

个人中心:分为设计阶段性计划和目标、完成阶段性自评、个人

第四,支持因材施教。基于大数据,自动或人工获取教学行为、学习行为等数据,建立评价体系和数据挖掘模型,客观评价学习效果、教学效果、学生分析等。根据这些数据和评价信息,实施因材施教。

信息修改、成绩查询等功能,能更好地为学生打造一款适合的软件。

第五,支持教学资源开放、共享。原则上,移动自主学堂支持各种形式的教学模式和学习方式。

在线留言:能够和教师在线交流,及时解决疑难问题。

二、移动自主学堂的模式构建

自主学习:学生根据兴趣自主选择相应的内容拓展学习,以激发学生的学习兴趣。电子商务专业课程多样,内容繁重,学生经常会出现跟不上节奏的情况。针对这一现象,学生可以通过此系统观看教师的教学视频,仔细回顾上课内容,以便掌握。而本次观看视频的进度,系统会自动记录,等到下次登录学习时,系统会根据历史记录自动跳到相应时间点进行观看,也可以选择重新观看。当掌握知识点后,学生可以选择自主测试来考察自己对章节知识的掌握情况;完成自主测试后,系统将会自动评分,并给出本题的知识要点,学生可以查看评价结果并及时纠正自己的错误。同时学生还可以下载教师上课用的资料以及辅导书资料,以便进行更好的课后复习,来完成自己的自主学习计划与任务。当学生已经掌握了上课的重难点后便可以在自主学习模块中选择相应的课外学习视频来拓展课外知识。

师生进入移动自主学习角色

五、总结

1.“学生”角色

从用户的角度出发,充分考虑实用性、界面美观、大方、方便操作;系统可以及时更新发布新,并上传相关学习资料,让学生掌握最新动态。本系统采集了教师和学生的相关信息,为大家提供了一个交流平台,使信息快捷、有效。

学生进入移动自主学堂后会看到自己未完成的任务,其中包括老师发布的考试、作业和学习资源;自己制定的学习任务,如查看学习资源和错题练习等;系统根据学习曲线算法在适当的时间布置给学生的相应学习任务,如学生长时间没有复习和练习某个知识点时,系统会将相应的学习资源和练习推送给学生进行复习和练习。学生可以查看自己最近一段时间的学习记录,及时了解自己的学习情况。学习记录中包括最近学习了哪些资源以及学习每一种资源所用的时间、测试情况的反馈,包括每一个知识点测试题目的数量、正确率等信息。平时考试、做作业会产生错题,利用好这些错题可以有效提高学习效率。学生可以利用移动自主课堂的“错题本”功能,根据时间顺序、试题错误次数、知识点归类和随机这几种方式查询最近的错题,每一道错题都可以进行即时练习,每一次练习都自动存入系统,并根据结果的对错调整该错题的权重。同时,系统可以自动推送与某道错题相关的知识点和学习资源,以方便学生进行针对性的学习。移动自主课堂考试、作业功能可以根据学生的学习记录自动剔除学生已经牢牢掌握的试题,从而缩短学习时间,提高效率。学生可自主在题库中随机(由系统根据算法进行预筛选)或指定筛选条件等多种方式抽取试题学习,以及根据学生的特点推送与学生掌握不好的知识点相关的试题供学生进行练习。同时,系统根据高分学生的学习记录,推送这部分学生的学习资源和练习题供当前登录的学生进行练习,并根据练习题的测试情况调整推送参数,以探索最适合该学生的学习模式。针对每个学生的不同学习特点,系统对学习资源进行有效分类。系统将知识点和学习资源建立网络结构,并根据教师指定的难度和实际测试过程中形成的难度数据建立分层结构。学生可选取知识点的学习资源,系统自动记录学生学习每个资源所用的时间,以t表示。每个学习资源在入库时由系统自动根据资源内容设置学习时间,以t0表示。当t>t0×1.5时,t取1.5倍的t0,其意义是如果学生学习某个资源耗时过长,可以认为仅学习了1.5倍的标准时间。这样可以排除一些人为的操作,避免产生影响统计分析的结果。针对每个学习资源,学生可在学完资源后进行即时练习,趁热打铁。

该系统为学生提供了便捷的学习方式,学生还可以根据自己的选题与老师进行互动交流,做到了只需要一台电脑便可以进行学习,它必将是以后高校发展的趋势。

2.“教师”角色

教师可利用iPad或其他方式出题,同时指定试题的属性,如关联的知识点、体现的能力和难度系数等。对于试题的难度系数,系统可以根据学生答题的情况计算出来,自动将错误率较高的题目推送给教师并给出建议,如题目太难、讲解不够等,从而优化题库。为了提高教学效率及资源利用率,系统可以统计每个资源的使用情况,包括学习次数和时间等,并针对使用过于频繁或者过少的资源推送通知。同时,系统还监控学生学习指定资源的情况,包括近期学了哪些资源,投入时间如何,与这些资源相关的试题成绩如何等,从而更准确地了解学生的学习情况,提高课堂教学效率。教师可以通过考试系统发布随堂练习,及时查看学生学习掌握程度,以便当堂解决学生本节课学习中存在的问题。考试系统根据历史数据,对试题库中的试题进行预筛选,剔除正确率非常高、近期出现频率过高的试题,同时将错误率过高、近期很少出现的试题前置显示,为教师提供更多的建议,从而提高出题质量,实现因材施教。在体现个性化教学方面,系统中的学生学习情况查询功能可以使教师了解学生的整体情况,包括错误率较高的知识点和题目。同时,将查询到的数据与相应学生学习资源的时间投入情况进行对应,以协助教师分析学生失分的原因。还可以针对指定学生,了解其最近的学习档案和考试、练习情况,包括其薄弱知识点、资源学习的盲区等,以便针对个体给出个性化的学习建议。

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