時間:2023-05-30 08:53:30
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數據分析課堂,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:數據分析;翻轉課堂;學情特征庫;學習狀態數據庫;個性化教學
中圖分類號:G434 文獻標志碼:B 文章編號:1673-8454(2016)06-0031-03
近二十年來教育領域發生了許多重要的變化,包括教學內容的多元化、教學方法的現代化,這些變化得益于計算機、互聯網等信息技術的長足發展。目前,信息技術的另一個制高點――大數據應用領域已經取得了突破性的進展,一個大規模生產、分享和應用海量數據的時代正在開啟。
如何有效利用這些數據,使其服務于教育領域,優化教學過程,是教育工作者們亟待解決的問題。本文闡述了數據分析在英語翻轉課堂教學中的應用,將標準化學習為主的教學方式轉變為以學生為主體的個性化教學。
一、數據分析的概念
本文應用的數據分析技術包括數據挖掘和數據呈現兩個方面。
數據挖掘,是數據庫知識發現中的一個步驟。一般指對收集來的大量數據進行分析,提取有用信息和形成結論,并對數據加以詳細研究和概括總結的過程。
數據呈現,是指經過數據挖掘以后形成的復雜信息,通過技術手段,以直觀、清晰的方式呈現給用戶,近年來數據可視化是數據呈現的一大熱點。
數據可視化技術通過計算機圖形圖像和數據技術,將數據中隱藏的信息,以交互方式形象生動地展示給用戶,輔助用戶分析數據,發現數據中隱藏的特征、關系和模式,進而發現其中蘊含的規律。
在本文中,數據分析的對象主要包括:在翻轉課堂教學過程中,教師的學習資源內容和組成成分、學生的個體學習特征庫和整體學習特征庫,以及學生在學習過程中產生的狀態數據庫。
二、英語翻轉課堂的特點
“翻轉課堂”源于美國的“Flipped Classroom”,是指重新調整課堂內和課堂外的教學模式。傳統教學模式是課堂上教師講授,課后學生通過練習消化;而翻轉課堂則以學生為主體翻轉過來,其模式是課前學生自主學習,課堂上教師引導學生內化知識。
翻轉課堂將學習的主動權從教師轉移給學生。學生在課外時間完成自主學習知識,而教師不會利用課堂的時間講授知識。教師采用任務驅動法和協作法,引導學生學習的興趣,讓學生通過實踐獲得更牢固的知識和自主的學習能力。
英語教學與翻轉課堂的完美融合,主要表現為以下幾個方面:
1.課前自主學習環節
互聯網為翻轉課堂的課前教學提供了大量的優質教學資源。教師根據教學大綱和學生的學習水平確定知識目標、能力目標和素質目標,然后通過對互聯網教學資源進行篩選形成課程學習資源庫,之后在教學平臺上,同時鼓勵學生自主查閱資料。
學生學習資源后,通過教師的系統化知識自測題,了解自己對知識的掌握程度,檢測自主學習的情況,教師也能獲得學生整體的課前學習狀態情況。
2.課上內化環節
教師對學生群體具有的共性問題進行講解,課上側重學生的語言實踐,利用團隊協作、分組對抗等生動靈活的教學方式,促進學生在課上活學活用,對知識內化。
3.課后拓展環節
教師根據課程要求和學生學習情況設計符合素質目標的課程作業,目的是讓學生把所學知識和語言練習融會貫通,鞏固學習效果。
三、基于數據分析技術的英語翻轉課堂教學
1.可用工具:Excel、Infogr 與大數據魔鏡
Excel作為常用的分析工具,可以實現基本的數據分析工作,包括數據排列、分類篩選等。同時Excel能夠完成基礎的數據可視化工作,特別是其擅長通過曲線圖、雷達圖、散點圖等多種直觀的分析圖來呈現數據中蘊含的信息。
Infogr就是信息(information)和圖像(graphic)的有機融合。在其官方網站infogr.am,教師可實現通過圖像讓繁瑣并且令人無法直接獲得結論的數據生成色彩豐富、形式直觀的信息圖,其不僅使用門檻低,而且能夠使教師和學生在短時間內獲得有效的學習狀態信息。
在本文中,主要使用Excel和infogr來制作和呈現學生個體學習特征庫,并給予個性化指導與建議。學生在閱讀自己的圖像檔案時,會用一種欣賞的態度觀看,通過仔細咀嚼啟動腦中圖像分析的成份,對自己的優點和缺點理解更深刻。
大數據魔鏡是集數據挖掘和數據呈現于一體的綜合性數據分析服務站點,主要提供數據整合、探索、挖掘、分享、控制多個角度的數據服務。教師可以利用魔鏡站點通過整合多種數據,將不同數據聯動分析出結果。通過一個直觀的拖放界面就可創造交互式的圖表和數據挖掘模型。在本文中,使用大數據魔鏡來分析教師資源的內容和組成成分,以及以時間軸為基準的學生學習行為數據庫。
2.課前自主學習環節
【摘 要】 在高等教育領域已經儲備有海量教學過程數據的背景下,強調了教學過程數據的價值,提出了大數據思維下基于教學活動
>> 通信行業大數據分析及應用研究 大數據時代電子稅務數據分析與應用研究 大數據時代下數據分析理念研究 信息時代背景下數理統計在大數據分析中的應用研究 大數據分析 煉鋼―連鑄生產過程數據分析及在仿真中的應用研究 大數據分析方法及應用初探① 大數據分析與應用問題研究 教育大數據分析研究與典型應用 極課大數據及教學應用研究 基于大數據分析評測電網調度能力的方法研究及應用 電信企業大數據分析的應用及發展策略研究 基于大數據分析的低壓臺區降損系統研究及應用 油田生產中大數據分析技術的研究及應用 基于大數據分析下的數學課堂教學研究 基于大數據的學業、教學過程評價系統的應用與研究 探究大數據下的智能數據分析技術 大數據時代下數據分析理念框架探討 大數據時代下數據分析的主要變化 大數據時代下數據分析理念探究 常見問題解答 當前所在位置:l Chen, E., Heritage, M., & Lee, J. 2005. Identifying and Monitoring Students’Learning Needs With Technology[J]. Journal of Education for Students Placed at Risk, 10(3),309-332.
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【關鍵詞】數據分析觀念;價值要義;培養策略
【中圖分類號】G623.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2017)33-0035-03
【作者簡介】1.周丹菊,江蘇省淮安市天津路小學(江蘇淮安,223005)總務副主任,高級教師,淮安市數學學科帶頭人;2.王乃濤,江蘇省淮安經濟技術開發區教師發展中心(江蘇淮安,223005)教研員,高級教師,江蘇省數學特級教師。
在大數據時代,海量信息從數據中產生,具備數據分析觀念和能力是信息社會對人的基本要求,是數學素養的重要方面。新課標把“統計觀念”修訂為“數據分析觀念”,點明了統計的核心是數據分析。對數據的搜集、整理、分析并體會事件發生的可能性、隨機性,培養學生數據分析觀念,幫助學生進行合理判斷和科學決策。
一、以信息為載體,讓數據“發聲”――培養數據分析觀念的初意識
1.數據場景現實化,激發數據整理的興趣。
兒童更容易對現實的東西感興趣,尤其是數據分析觀念很薄弱的低年級兒童,教學需要根據兒童認知規律和心理特征,創設現實化場景,調動其整理數據的欲望;通過簡單的分類整理等活動,讓學生初步了解數據,理解數據中蘊含的有價值的信息,培養根據問題收集、獲取、分析數據的意識。
案例1 蘇教版二下《分類統計》
(圖1)
問題1:圖1中有哪些人,分別在做什么?你還想知道什么?
生1:我想知道學生比老師多多少人?
生2:我想知道參加哪種活動的人最多,哪種活動的人最少?
以上是兒童第一次接觸統計教學內容,面對游戲情境圖,大多數兒童只知看圖說話,并沒有意識到主題圖中隱藏的數學信息。因此,筆者讓兒童談談“你還想知道什么”,以此來激發他們收集數據的興趣,并使他們意識到,必須根據問題情境對數據進行分類和整理。這是培養學生數據分析初意識的方法之一。
2.數據表達個性化,彰顯數據分析的意趣。
在現實場景中,教師無法預設學生整理數據時會運用哪種符號或方法。首次進行數據整理的兒童往往會創造出令人意想不到的符號,教師應尊重其思維特點,保護其創造性。
問題2:要想知道學生比老師多多少人,你準備怎樣分類?有什么好方法能做到不重復,不遺漏? 小組合作:用自己的方法表示分類的結果。
部分呈現:
分析:根據整理出的數據,能解決你提出的問題嗎?你還能從這些分類結果里知道什么?
放手讓兒童收集、整理數據,鼓勵他們用自己的方式記錄并呈現數據,兒童從場景信息到符號數據的整理過程中感受到數據分析的樂趣。
二、以問題為導向,讓過程“發生”――激發數據分析觀念的潛意識
1.問題指向富有統計意義,經歷真實過程。
培養兒童數據分析觀念不能一蹴而就,須讓兒童從親身經歷中獲取、感悟,讓他們不斷經歷數據分析的全過程:調查收集整理分析。根據數據分析的結果,兒童作出預測和決策,感悟分析過程中滲透的分類、歸納、類比等數學思想方法,數據分析觀念從而得以發展。
案例2 蘇教版四上《可能性練習》
問題:按照足球比賽的國際慣例,雙方采用拋硬幣的方法決定誰先發球。瓶蓋也有正反兩面,為什么不采用拋瓶蓋的方法呢?
活動:合作拋硬幣、瓶蓋各10次并記錄結果。
交流:瓶蓋開口面朝上與朝下的次數相差比較大,硬幣兩個面朝上的次數接近。
分析:瓶蓋兩面輕重不一樣,落地后兩面朝上的可能性不相等。硬幣兩面輕重是一樣的,落地后兩面朝上的可能性相等。所以,拋硬幣的方法對雙方來說是公平的。
兒童在有價值的任務的驅動下經歷主題式活動,親身經歷了數據統計的全過程,統計方法得到掌握,數據分析觀念得以發展。
2.大數據問題分析多樣化,滲透多元思想。
大數據收集、分析過程可以多元化。根據問題所需,選擇適切的分析方法是培養數據分析觀念的關鍵。
案例3 蘇教版六下《統計與可能性復習》
問題:利用網絡調查統計全校各班男生、女生喜愛文藝、科技、漫畫、故事等四類圖書的數據。
交流1:展示某一年級學生喜愛文藝類圖書人數情況可用什么統計圖?展示某一年級男生、女生喜愛漫畫類圖書人數情況可用什么統計圖?
交流2:展示全校各年級學生閱讀故事類圖書的喜好變化情況用什么統計圖?展示全校學生喜愛閱讀各類圖書的分布情況用什么統計圖?
基于全校的調查樣本,教師引導兒童對收集的數據進行整理分析,在討論中讓兒童明晰統計圖表的選擇是基于能否解決所要分析的問題,在討論中,兒童將感受到數據分析的魅力。
三、以課程為資源,讓數據意識常態化――拓寬數據分析觀念的廣意識
1.開發有價值的材料。
并非只有統計教學可以培養學生數據分析觀念。圖形的認識、質數、圓周率等知識的學習,也能培養學生數據分析觀念。
案例4 蘇教版一上《認識圖形》
(1)小組活動:每人選一種積木看一看、摸一摸,把自己的感受和發現在小組內交流。
(2)分一分:把相同形狀的物體放在一起,說說為什么這么分。
引導兒童把隨意擺放的各種圖形進行分類,兒童既認識了圖形又經歷了數據整理的過程。適時創造、開發有價值的研究材料可以把培養學生的數據分析觀念貫穿于課程教學的始終。
2.依托教材體驗隨機。
稻蕕乃婊性是數據分析觀念的要素之一。在課程內容教學中,緊扣教學內容,通過個別現象了解整體規律,由特殊認識一般,可以培養學生的創新精神。
案例5 蘇教版五下《圓的周長》
問題:圓的周長和直徑到底有什么關系呢?
活動:以小組為單位,測量手中的4個圓(每組領到的圓相同),記錄測量出的周長、直徑的長度,利用計算器算出圓的周長與直徑之間的關系,填入表格。
反饋:選取多組數據進行分析,討論周長除以直徑的商有什么特點?為什么有的組測量同一個圓,數據會不一樣?
“圓的周長與直徑到底有什么關系”問題旨在激發兒童通過數據分析獲得結論的意識。讓兒童思考為什么不同的小組測量同一個圓,得出的結果不同,兒童很快意識到測量數據是有誤差的,而產生誤差的原因是多樣的,這正是事件發生隨機性的原因之一。兒童在對多個圓的周長除以其直徑的商的數據分析過程中,發現周長都大約是直徑長的3倍,這是事件隨機性的另一個重要方面。
四、以實踐為決策依據,讓數據分析生活化――實現從數據分析到解決問題
1.拓展數據分析路徑,提升問題解決能力。
一方面教材提供了大量培養兒童數據分析觀念的素材,另一方面解決生活中的實際問題有助于兒童真正養成數據分析觀念。因此,兒童數據分析觀念的培養需從課堂延伸到課外。
案例6 “快樂的聯歡”活動準備
談話:同學們,“六一”兒童節馬上就要到了,班委會打算買些水果分給大家吃,他們該如何購買?
交流:調查大家最愛吃的水果再作決定。
分組收集,匯總全班數據:18人愛吃西瓜,3人愛吃蘋果,6人愛吃梨,25人愛吃桃子。
得出:根據大家愛吃的水果種類和數量買水果,但是西瓜體積大,不必買這么多,買2個就可以了。
當數據分析真正走進學生的現實生活,學生親身經歷了解決實際問題的過程,才能真正體會數據分析對決策的作用。學生能結合實際考慮個別樣本的特點,思考問題更加全面,數據分析觀念得以發展,解決問題能力得以提升。
2.延伸數據分析場域,養成自覺自主意識。
互聯網時代的學習方式是多元的,“數字化教學”已經走進課堂,海量互聯網信息提供了豐富的數據分析素材。
案例7 “一起作業”網絡學習
(1)學生登錄校園英語學習網站,完成單詞跟讀、拼寫、排序、模仿、連詞成句等學習項目。
(2)通過每天的統計數據,了解自己的作業情況,對照本班實際完成情況分析在班級中的排名,也可進行班與班之間的對比。
數據分析素養的養成是為了使學生能更好地適應未來的學習、工作和生活。本例中,學生可以從統計表中了解自身的學習時間、效率、效果等,對自己的學習狀態進行定量或定性的評價。教師也可以分析個人、班級、年級間的差異,為評價學生提供依據。延展性學習,提升了分析數據和解決問題的能力,有助于在“大課堂”中發展學生數據分析觀念。
【參考文獻】
[1]教育部基礎教育課程教材專家工作委員會.義務教育數學課程標準(2011年版)解讀[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
關鍵詞:小學數學;數據分析觀念;培養策略
現如今,我國經濟社會迅速發展,社會競爭日益激烈,需要面對更多的選擇與機會。信息技術在社會發展中發揮著重要的作用,數據成為人們高度關注的重要信息。2011年《義務教育數學課程標準》中再一次強調了要使學生“經歷在實際問題中收集處理數據、利用數據解決問題、獲得信息的過程,掌握統計與概率一些基本知識與基本技巧。”先于數學課程教學,生活已經把數據分析觀念擺在了學生的面前,培養學生數學分析觀念成為數學教學亟須解決的問題。
一、聯系生活,讓學生“敏銳”起來
《義務教育數學課程標準》中明確提出要求學生掌握適應社會生活和自身發展的數學的基礎知識、基本思想、基本技術、基本生活常識。但是生活中存在各種數據,例如電視廣播、書籍、報紙雜志、網絡等,我們身邊到處存在著數據。例如,基于小學生年齡特點和認知水平,精心設計了學生最感興趣、最喜歡、最熟悉的“六一兒童節”文藝表演相關例題:這次文藝演出需要從我們班30名女學生中選取10名學生參加歌曲表演,你認為應該采取哪種選擇方式?這一做法符合學生的心理,調動了學生學習的積極性。這一活動不僅引導學生復習了中位數、平均數等數學知識,同時也使得學生帶著激動的心情進入新數學知識的學習中。小學數學教師應該盡量從學生生活中尋找統計的內容,并且提煉出學生感興趣的事情,從而激發學生學習統計的興趣,最后引入學習任務,深入挖掘統計內容,培養學生數據分析觀念。
二、創設情境,培養數據分析的意識
創設合適的情境,是幫助學生形成數據分析觀念的主要媒介,是幫助學生形成數據分析觀念的情感誘因。基于學生認知水平,利用學生已有的生活經驗,努力創設一個富含活力的教學活動。這樣學生便能夠輕松應對情境中遇到的問題,為了完成學習任務,更加深入、更加主動、更加積極地投入討論中。
例如,“星級隊員”統計題中,可以創設這樣一個情況:在“星級隊員”評價活動開展過程中,教師問道:“誰能告訴老師你被評為幾星隊員?”,同學們紛紛回答道:“我是五星隊員”“我是四星隊員”“我是三星隊員”。老師想知道我們班得五顆星、四顆星、三顆星等等的隊員各有多少人?你們能幫老師想個辦法統計一下嗎?小組同學互相商量一下,你們想怎樣統計?這一做法無疑是培養了學生數據意識,是小學數學學習時期統計學最重要的內容,也是小學數學教師希望學生具有數據分析觀念,帶著問題去認真調查,用數據來證實自己的想法。
三、鼓勵學生思考,掌握數據分析方法
數據分析是一種比較復雜的思維過程。小學數學教師需要引導學生自己思考,通過分析數據,從中獲取有效信息,基于不同的背景采取不同的方法,從而培養學生更加靈活的思維。例如,課堂上教師展示了一幅“萬達廣場一年四季襯衫和羽絨服銷售情況統計圖”,該統計圖包括了該商場一幅的銷售情況和月份,并未具體標明是哪一種衣服,然后要求學生完善該圖,按照銷售情況講講隨著季節的變化兩種衣服銷售情況的變化,哪種衣服在哪一季節銷售量最好,很多學生不認真思考,沒有聯系生活情況,答案并不全面。這時便要求學生積極開動大腦,聯系生活實際情況,總結分析出:羽絨服銷售旺季在冬天,夏天便是淡季;而襯衣恰好相反,從而輕松完善該統計圖。
四、比較分析,體會數據分析的妙用
史寧中曾說:“培養學生數據分析意識和學生隨機觀念是統計與概率領域的教學重點,怎樣創設適當的活動,表現隨機性和數據活動、處理、分析而做出決策的整個過程是該教學的難點。”例如,教師在可能性教學過程中,開展了各種學生動手操作實驗,課堂氛圍十分活躍,但是沒有注重對數據的分析。課后批改學生的作業:“一個箱子中裝有5個紅球,1個白球。摸到( )球的可能性大”,有的學生甚至填寫了白球,這是為什么呢?因此應該在教學過程中先組織學生進行操作試驗,分析試驗獲得的各種數據,從而計算出頻率,用頻率推斷出概率。這種分析處理數據的方法,不僅讓學生感受到了隨機性,更體會到了數據背后的規律:摸到紅球與白球均有可能,但是由于紅球數量較多,因此摸到紅球的概率更大。
在小學數學教學過程中,教師應該立足于實際生活,引導學生切身體會到數據分析與我們生活之間的密切聯系,統計知識與方法同實際生活密切相關,除此之外,還應該積極創設情境,培養數據分析的意識,鼓勵學生思考,掌握數據分析方法,通過比較分析,體會數據分析的妙用。
參考文獻:
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關鍵詞大數據計算機教學教學質量應用效果
1大數據技術及網絡教學平臺的發展背景
20世紀80年代,未來學家埃爾文托夫勒在《第三次浪潮》預言了大數據技術的飛速發展和廣泛應用。近年來,受大數據技術的影響,聯合國制定了大數據開發相關的“全球脈動”計劃,對大數據技術應用中各國面臨的機遇和挑戰進行了深入闡述,體現了國際社會對大數據技術的高度關注。我國通過制定《大數據標準化白皮書》等國家規劃,將大數據融入到政府、企業以及公益等領域和行業,從而進一步挖掘和激發大數據技術的應用和發展潛力。大規模開放網絡課程自2012年開始作為一種新的教育模式備受矚目。在OCW平臺視頻播放功能的基礎上,現有網絡教學平臺增加了布置作業、教學互動以及在線評估等功能。隨著網易引進國外高等院校視頻課程,我國網絡教學平臺建設逐漸步入正軌,網絡教學應用于本科院校計算機教學。本科院校計算機教學不僅具有信息化和數據化的教學思路和學科特點,而且具有豐富的網絡教學資源和學生群體。網絡教學平臺作為教學資源的集散地和展示窗口,與大數據技術同根同源,在技術融合方面擁有得天獨厚的優勢,提供了大量數據,便于使用大數據技術對教學效果進行量化提升。本研究通過以“超星學習通”網絡學習平臺應用為例,建立大數據分析處理系統,通過教學質量評估算法形成可視化報表,為本科院校計算機教學質量提升提供參考。
2大數據技術在計算機教學質量提升中的應用
2.1“超星學習通”平臺介紹
“超星學習通”平臺由登錄界面和個人主頁構成,課程部分由課程主頁、通知、課程學習以及討論組件構成。在學習頁面設置了學習進度、課堂筆記、視頻學習等模塊。“超星學習通”平臺的核心功能是教學視頻播放,本文視頻播放后臺管理功能主要實現課程管理、視頻管理、管理員管理、評論內容管理和注冊會員管理功能。課程管理能夠實現課程建立刪除、課程資料上傳以及課程習題管理功能,管理員管理能夠實現教師賬號添加、教師賬號信息修改以及教師賬號刪除功能。視頻管理能夠實現視頻分類添加、課程視頻上傳以及視頻信息收集功能。“超星學習通”平臺可以在PC、移動設備等多種終端上運行,能夠讓學生隨時隨地進行計算機專業課程學習。
2.2大數據分析系統搭建
大數據分析系統基于云計算及時進行搭建,使用Hadoop技術構建了數據集成、文件存儲、數據存儲、編程模型、數據分析以及平臺管理六層處理結構。Hadoop架構能夠幫助開發者進行分布式程序開發,從而對大量數據進行分布式處理。通過將“超星學習通”平臺管理后臺與數據庫的連接,能夠獲取學生學習過程的相關數據。“超星學習通”平臺能夠為教師提供多種類型的學生學習和教師教學活動數據,結合“問卷星”等多種工具可以確保數據收集的全面性和準確性。大數據分析系統可以快速地對收集到的數據進行處理,從而為教師在學習過程中快速、準確地進行動態評測提供有效手段。
2.3教學質量評估算法及實施
常見的數據分析模型有決策樹、神經網絡、貝葉斯分類等算法模型。本文選取貝葉斯分類方法進行數據分析,對群成員間的關系進行可能性預測,分析不同類別的數據之間潛在的關系。在數據分析中,將學生分為具有代表性的兩類:A類是將全部教學視頻看完后參加在線考核,B類是僅觀看部分教學視頻并參加在線考試。通過考察兩類學生在相同條件下參加在線考核的成績,從而對計算機教學質量進行評價。利用樸素貝葉斯模型可以量化學生平均學習成本,從而考察學生正確回答某一知識點所需要的平均時間。在考量教學質量的過程中,要排除無效的學習行為記錄和習題。通過貝葉斯模型可以獲得單個知識點的學習成本系數,通過期望公式計算獲取平均學習成本系數。平均學習成本系數越接近1,則課程質量越高。通過學習成本的方差計算,可以獲取課程的難易程度。結合普通最小二乘法獲取最佳擬合曲線,從而對平均學習成本系數是否符合期望進行考察。實驗證明,能夠通過大數據技術對本科院校計算機教學質量進行考察并給出建議提升路徑。
3提高大數據在計算機教學質量提升作用的對策
3.1提高大數據技術在計算機教學模式改革中的作用
本科院校計算機教學要緊貼技術發展前沿,將大數據技術與“超星學習通”平臺結合,為本科院校計算機教學質量甚至是本科院校教學質量提升提供發展路徑。大數據技術的運用能夠幫助教師根據學生的需求和計算機專業教學特點進行教學調整,優化教學內容。學校通過將大數據技術與相關計算機課程相結合,將數據開放鼓勵學生進行算法研究,通過多種算法對學習數據進行處理,提高了學生的學科參與度和學習積極性。在學生參與的過程中涌現出了許多有益的嘗試,其中之一就是計算機專業學生“六維”培養。“六維”是指從社會、學校、職業、企業、中國、世界六個維度進行人才培養,利用大數據技術開發了“六維”學生綜合評價子系統。“六維”培養模式將學生在校學習、生活的核心內容進行量化和數據記錄,為教師提高教學質量提供多維信息。數據來源主要由個人基本信息、平臺考核情況、平臺互動信息等組成。通過量化評價,“六維”模塊能夠從學習短板、能力提升、職業規劃、教學提高等方面提出建議,為教學質量提高提供路徑。
3.2改善本科院校計算機教學思維來提升教學質量
傳統教學模式使得教師和學生受到教學大綱和課程教材的限制,學生更多被動地接受教學內容,無法實時反饋對教學內容的學習效果。這種條框式的教育理念與當今社會對創新性人才的需求不相符。通過“超星學習通”平臺和大數據技術的應用,能夠使教師直觀、及時地了解學生對知識點的掌握情況,從而提高學生運用計算機技術解決實際問題的能力。“超星學習通”平臺具備的互動性和及時性特點,為學生提供了自主學習渠道。在大數據分析的基礎上,教師可以改善優化教學思維,結合教學大綱要求和自身經驗,有效開展教學活動。筆者所在學校將“超星學習通”平臺與教學日常考核系統進行關聯,考核系統能夠對學習數據進行監測并及時預警,提醒教師重點關注。
3.3運用大數據優化本科院校計算機教學模式
大數據技術能夠將本科院校計算機教學過程從課前準備、課堂授課以及課后測試逐步進行優化,將教學過程轉變為課前備課、在線授課、線上測試、數據分析以及及時改進5個步驟。“超星學習通”平臺的運用使傳統課堂教學搭上了互聯網這班快車,大數據技術的運用使得教學數據分析成為現實。此外,本科院校計算機教學模式的優化也會為教學質量提升提供一條路徑。大數據技術在計算機教學中應用之后,“超星學習通”平臺教學視頻日更新率提高了三個百分點,教師進行課程優化的精力和動力更充足了。
3.4大數據技術能夠實現計算機學科個性化教學開展
“超星學習通”平臺采集的大量數據在大數據技術的幫助下,可以實現學生個體個性化的數據分析,從而得到學生計算機學習個性化改進方案。課堂教學中教師的精力有限,難以關注每個學生的課堂表現,也難以將課后測試的結果與課堂表現結合。而大數據技術和網絡教學平臺相結合,可以對每一位學生學習的全流程進行跟蹤和數據收集,經過大數據分析后為教師提供參考,從而提高教學質量和學習效率。通過“超星學習通”平臺的應用,筆者所在院校計算機課程滿意度有了明顯提高。
關鍵詞 泛在學習 學習生態 有效學習 英語學習 大數據
近年來,移動互聯網、大數據等信息技術發展日新月異,已經成為推動教育變革的重要力量。移動通信終端的普及為學生營造了泛在英語學習環境,大數據技術開啟了個性化智能教育時代,翻轉課堂、MOOC、微課等新型教學模式層出不窮,雖然它們不能取代傳統教學模式,但英語教師必須與時俱進,重視信息技術對傳統英語課堂的改造和提升,以全新的視角思考英語教學的變革方向。
一、研究理論概述
1.泛在學習理論
泛在學習是指任何人在任何時間和任何地點都可以通過泛在網絡實現任何知識內容的學習。泛在網絡和泛在計算技術為人類實現隨時隨地的泛在學習提供了技術保障,信息技術和教育技術的融合發展正深刻改變著知識的傳播方式和學生的學習方式,不斷重構著教育和學習的生態環境。一方面,移動通信終端的多元化發展解除了傳統英語學習對地點的約束,翻轉課堂、MOOC等新型教學模式使學生可以自由地選擇學習時間、進度、內容和學習方式。另一方面,傳統教學設備正在向數字教學設備變遷,教育領域信息基礎設施建設有效地推動跨區域教學資源整合,海量的多媒體教學內容必須和學生的碎片化時間有效結合,教師需要針對不同學情的學生進行精準施策和差異化施策。
2.學習生態理論
學習生態是由學習群體及其所處的環境共同構成的生態系統。系統由信息技術、多媒體教學設施等支撐,通過以合作、交流、共享、互動為特征的教育實踐,實現知識信息傳遞和有效學習,從而促進系統的不斷優化。學生與學習環境、學生和學習群體之間密切聯系、相互作用,通過知識的吸納、內化、創新、外化、反饋等過程實現有效學習[1]。在泛在學習的背景下,學習生態研究的是教育信息、學習主體、教師、教育信息環境之間相互作用的生態系統,需要從教育信息化建設和應用的視角研究各個生態系統成員之間的相互作用規律,維護生態系統的平衡發展。
3.有效學習理論
有效學習是指學生在教師的指導下,針對學習內容采取適合自己的學習策略,積極主動地參與到學習過程中,高效率地完成知識建構,從而實現學習目標并優化自身知識結構的學習行為。有效學習是對學習內容、學習方法、學習過程、學習結果的價值追求[2],學生可以實現對知識的深層次理解和靈活應用。學習內容的優化在大數據背景下表現為對海量學習內容的篩選、清洗與轉化[3],使之滿足學生的學習需要。學習方法調整是建立在對學生學習情況進行多元評價的基礎上,根據學生個人學習偏好、認知習慣、學習方式、情感態度因素、學習內容的變化而動態進行的。學習過程的積極參與是指學生能夠積極主動地學習,充分和師生進行合作、交流,善于提出問題、分析問題和解決問題。學習評價是學生改變學習計劃、優化學習方法的重要手段,對學生學習可以起到引導、激勵、啟示和教育作用。
二、當前英語泛在學習模式存在的主要問題
1.傳統課堂教學和線上教學環節缺乏有效銜接
首先,魍晨翁媒萄Ш拖呱轄萄г誚萄Ы謐唷⒅識范圍上沒有有效銜接。例如,學生不知道如何在線上學習課堂上沒有掌握的知識點,或者在線上環節重復學習課堂中已經掌握的知識點。其次,缺乏對課堂英語學習和個性化英語自主學習的融合創新設計。在傳統課堂教學中,整齊劃一的教學標準無法滿足英語學習分層分級的差異化教學要求。不同學情的學生對學習時間、空間、內容、方式的需求不盡相同,教師在教學中沒能和學生線上學習的大數據分析結果進行有效的融合對接,僅根據自身的教學經驗和主觀判斷作為實施因材施教的依據,因此其決策缺乏精準性和穩定性。
2.泛在學習缺乏生態性系統設計,學生英語泛在學習的用戶黏性不高
當前泛在學習過程特別是在線學習過程缺乏師生互動性、社交互動性、線上線下互動性。泛在學習僅停留在將文字、圖像、視頻等教學資料數字化、網絡化、集成化和泛在化的階段,這在某種程度上增加了學生英語學習的選擇性和便利性,但缺乏針對不同學生的學習黏性設計,因此泛在學習效果并不理想。
3.英語泛在學習體系缺乏具有“參與感”和“現場感”的語言學習環境
建構主義理論認為,知識的獲得是在學習環境的特定情境作用下,借助教師的幫助與學習伙伴的協作,通過意義的建構過程實現的。因此在英語泛在學習過程中,必須增強學生在特定情境下的溝通和交際活動的參與性[4]。例如,如果在英語課程設計和在線學習設計環節,鼓勵學生廣泛參與學習內容、學習方法、學習偏好的設計,就會讓學生感受到教師對學生的愛與尊重,從而增強學生學習的主動性和積極性,使不同學情的學生都能在學習過程中體驗自我實現感,實現自主學習。另外,教師缺乏對學生多元需求的感知和把握,缺乏語言鍛煉的“現場感”設計,使學生無法在接近真實生活情境的語言環境中得到語言交際鍛煉。
三、基于大數據分析的英語泛在學習生態系統
移動通信和大數據分析技術的發展為有效解決當前英語泛在學習模式存在的問題提供新的方式和途徑。基于大數據分析的英語泛在學習生態系統以學生的英語學習需求、特征、習慣、喜好等大數據挖掘為切入點,聯合學校、互聯網教育機構、教材編寫人員、教師、信息化支撐機構、教育管理機構、在校學生和在職學員等生態系統成員共同把泛在學習落實到教學環境、模式設計、資源開發、評價機制和管理機制等工作中,不僅僅是教育內容資源和信息的共享空間,而且是實施素質教育和個性化學習的公共服務平臺。因此,本文構建了基于大數據分析的英語泛在學習生態系統,主要包括大數據采集、大數據存儲、大數據分析、大數據應用四個子系統,并構建了系統體系結構模型(圖1)。
1.大數據采集子系統
首先,大數據采集子系統要實現數據、文字、圖像、音頻、視頻、多媒體等結構化數據和非結構化數據采集,實現跨區域、跨機構、跨教學環節的數據互聯互通和數據采集功能,解決教育數據資源配置效率不高的問題。其次,實現英語教學設計、教學實施、課程內容建設、網絡學習內容資源建設、語料庫建設、學生學習認知過程監控、學生學習情感態度監控和學習評價等全教學鏈條的數據采集功能,為生態系統成員之間的共生發展提供良好的數據資源基礎。
英語教學設計數據主要采集教師按照教學大綱和教學目標要求對不同學生制定的學習內容、學習進度、學習路徑等數據,厘清學生在課堂上和網絡上分別學什么、在哪學、怎么學的問題。教學過程數據主要采集教師在教學中幫助學生解決英語學習問題的經驗、做法和策略,包括情感態度、認知因素的調控、語言情境的構建、師生的有效互動等。課程內容數據主要是采集教師、學校、互聯網教育機構課程教學內容數據,包括教材內容、課件、題庫、案例等授課內容資料,以及以上資料經過碎片化處理的數據資料。
網絡資源數據庫主要采集互聯網、校園網上英語學習方面的相關資料。英語語料庫數據主要采集中國學習者英語語料庫、美國當代英語語料庫等語料庫內容,以及英語教材、英美小說、散文、演說詞、電影劇本、新聞稿等英文自然語料。學習行為數據庫主要采集學生課堂學習行為和線上學習行為數據。課堂學習行為包括是否預習、復習等,線上學習行為數據采集學習日志、學習習慣、學習時長和學習路徑等。學習評價數據主要采集教師或者在線學習系統對學生的學習能力、學習方法、學習策略運用、學習過程和學習結果的評價數據。學習情感態度數據主要是通過問卷、訪談等方式采集影響學生英語語言習得的動機、態度、焦慮、自信等指標。
2.大數據存儲子系統
大數據存儲子系統主要實現對大數據采集子系統采集的海量結構化、非結構化數據進行數據清理、歸檔、壓縮,實現一體化數據存儲。可以實現跨區域、跨系統的英語泛在學習數據的融合,解決不同教學機構、數據結構、操作系統帶來的信息孤島問題。英語學習數據倉庫是指集成了大數據分析子系統和應用子系統決策分析所需的泛在學習數據,這些數據是按照一定的英語學習主題進行組織,是在對原有分散的各類英語泛在學習數據庫數據進行加工、匯總和整理后得到的,有效地消除了各類源數據中的不一致性,所以英語學習數據倉庫的信息均是關于學生英語泛在學習全局情況的一致性信息。數據倉庫的這些全局性信息同r通過網絡云平臺實現英語泛在學習數據的云端存儲,可以直接由大數據應用子系統調用。
3.大數據分析子系統
認知因素和情感因素是影響英語習得效果的兩個重要方面。大數據分析子系統首先結合學生應該達到的學習目標對學生個體的英語學習認知行為和學習的情感態度進行數據挖掘,分析學生的動機、態度、焦慮、自信、興趣等情感因素,以及學習毅力、能力、習慣、方法、英語水平和常犯錯誤等認知行為因素,對數據挖掘結果進行聚類運算和分類處理,根據學生的學習認知行為和學習態度情況將學生細分,以識別不同學生之間相似的泛在學習需求,以及某個學生個體在不同學習階段泛在學習需求的差異性。同時,大數據分析子系統會對學生的學習過程和學習結果進行動態綜合評價,并根據學習評價結果判斷學習方案的優劣,有針對性地進行線上和線下學習方案的調整。
4.大數據應用子系統
大數據應用子系統包括學習信息推送系統、學習信息定制系統、在線互動學習系統、語言情境仿真系統、知識關聯推薦系統、知識精準搜索系統、知識樹形管理系統和娛樂在線學習系統等應用。學生可以通過學習終端連接到相關應用系統進行英語語言知識的有效學習。學習信息推薦系統自動推薦給學生的學習信息是學生應掌握而目前未掌握的英語知識。學習信息定制系統可以滿足學生根據自身學習需求而定制某類主題的學習信息。學生一方面通過在線互動學習系統可以和輔導教師進行交流互動,解決學習中遇到的問題,另一方面可以通過社交軟件實現和其他學習者的溝通和交流,共享英語學習經驗。
語言情境仿真系統可以實現某類主題的英語學習情境的在線仿真,讓學生在接近真實環境的英語語言情境中進行英語交際鍛煉。知識關聯推薦系統是根據學生所學知識點,自動關聯推薦對應的拓展知識點。知識精準搜索系統可以幫助學生快速實現英語知識的精準有效搜索,從而進行有針對性的學習。知識樹形管理系統可以實現學生已掌握知識和未掌握知識的樹形目錄管理,實現線上學習和課堂學習知識管理的無縫鏈接。
基于大數據分析的英語泛在學習生態系統有利于充分發揮信息技術對傳統英語教育的改造提升作用,可以有效促進信息技術與教學過程、內容、方法和教學評價體系的深度融合。在生態系統的價值取向上注重以促進學生全面健康發展為中心,注重需求導向的個性化學生培養模式。在學生習得效果評價體系上注重加強學習過程評估,強調過程評估和結果評估相結合。系統注重充分挖掘學生的個體差異,充分挖掘學生的學習潛能,圍繞學生英語學習習慣的形成和學習情感態度的培養,以現代信息技術為輔助手段,將英語語言知識進行碎片化、情境化、可視化處理,通過采取教育信息推送、關聯推薦和定制化相結合的方式實現知識的在線傳播,給學生提供個性化、定制化的英語學習信息服務,帶給學生全新的英語泛在學習體驗。
參考文獻
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學生考試前,教師要選用合適的試卷;考試后,教師要通過數據分析、試題拓展和學生反饋積極調整自己的教學。
通過試卷分析,診斷課堂教學存在的問題是教師反思教學、改進教法、追求課堂最佳效益的常用方法。要讓試卷分析科學地發揮作用,教師在考前考后還得細細思量。
首先,思量的是試卷的質量。在網絡通行、教輔泛濫的時代,教師可用于測試的試卷可謂汗牛充棟,選擇的余地極大。但教師選用來檢測學生的試卷的命制必須能準確匹配自己當前的教學進度、教學內容,符合自己學生的實際水平。以英語學科為例,測試卷中要能反映當前學生需要掌握的四會單詞、詞組、語法,要達到新課標規定的閱讀能力等。所以教師編制、選用測試試卷時要細細思量:試卷是不是適合自己學生的實際情況?因為新授課結束時與綜合復習階段、重點學校與普通學校、教育示范區與貧困區、同一學校不同班級等都存在著不同差異,所以測試卷不能千人一面,而要因班、因人、因時而異。
其次,要思量的是考后的數據分析。對于每次考試而言,數據分析是必不可少的。教師要重點分析以下幾類數據:成績明細表,即用excle表格呈現每一學生每一題的正確與否或分數;班級試題分析,即全體學生每一道客觀題的正確率和主觀題的平均分;班級頻數分析,即班級每一分數段學生數量統計,可以分析出好、中、差學生的分布。教師通過一系列的數據再聯系、反思自己的課堂,查找出問題的癥結究竟在哪,從而更好地確定自己下一階段的教學和訓練重點,并且調整自己的教學方法,關注不同層次的學生,提高教學質量和學生素質。
最后,在試卷評講中還要思量試題和學生的本身。課堂評講試卷時,教師可以通過試題的變式或延伸、拓展再次考察學生對某一類知識的掌握程度,看看學生是理解、熟悉還是會運用。老師藉此了解學生的實際水平達到什么狀況,做到心中有數。同時,評講試卷還要注意與學生的交流和溝通,及時收集學生的反饋,分析學生的錯誤是普遍問題還是個例,是課堂教師講解不透還是課后訓練不足導致,是由于學生解題技能欠缺還是其他因素,讓教學改進做到有的放矢。
【關鍵詞】農業科技論文寫作;Office辦公軟件;本科教學
《農業科技論文寫作》作為一門理論性和實用性都很強的課程,在農業領域科學研究和實踐工作中起著重要的作用,現在已成為高等農業院校本科生的選修課。課程主要通過對數據分析、圖表制作、文字描述的學習和訓練來培養學生的邏輯思維和寫作能力。針對本科生的調查發現,學生普遍認為,通過理論學習《農業科技論文寫作》難以提高寫作水平。傳統的理論教學方式,使得課堂枯燥無味,加之本科生在校期間的寫作機會較少,理論課與最終畢業論文寫作時間安排不合理,使得學生學習的興趣和積極性均不高,造成學生對課程的掌握情況不理想。針對這種情況,通過改進本科生《農業科技論文寫作》的上課方式來提高學生對農業科技論文的寫作能力顯得很有必要。
近年來,多種辦公軟件的出現為《農業科技論文寫作》傳統教學的改革提供了契機,大量作圖、分析、文本軟件的出現使數據的分析工作變得相對簡單,論文的呈現及寫作更加方便,同時也給教學帶來了勃勃生機。實踐證明,這一教學模式能夠更加具體地將科技寫作中圖表制作和文字描述的過程呈現出來,提高學生的學習效率及實際寫作能力,并提高教師的教學水平,為《農業科技論文寫作》課程的改革與實踐提供參考。
一、《農業科技論文寫作》教學形式中存在的主要問題
(一)傳統的課堂教學方法效率較低
傳統的教學方式效果差,課堂講授不夠生動,學生缺乏興趣;雖然現在大都采用多媒體教學,但仍是以傳統教學為主,教師是主講者,學生只是被動的接受者,這樣無法調動學生學習的積極性。由于《農業科技論文寫作》理論性強、結構固定,而圖表的樣式卻各不相同,描述方式也各不相同,整個課程側重于實踐訓練。因此,純理論的講述,學生很難全面理解,教學效果不理想。
(二)寫作實踐與理論課結合不夠緊密
首先是本科生在校期間的寫作機會較少,且本身的實踐經驗和所掌握的理論知識并不豐富;其次是畢業論文寫作時間與課程結合不緊密,往往在畢業論文寫作前的兩到三個學期已經完成這門課程理論學習,不能及時鞏固所學知識,最終使得課程失去了原本的意義。
(三)理論教學與寫作訓練缺乏緊密聯系
目前關于學生對《農業科技論文寫作》課程的學習效果,主要取決于對農業科技的寫作訓練,單純進行理論學習,很難使學生掌握真正的寫作技巧,寫作方法和技巧的練成更多地依賴于寫作訓練。因此,通過課堂的實際寫作訓練對提高學生的寫作技巧顯得非常重要。
二、結合Office軟件及寫作訓練教學,提高教學效果和學生的寫作能力
(一)運用Office軟件在多媒體課堂進行輔助教學
由于科技論文固定的結構和抽象的寫作方法,在規定的學時內很難完成培養目標所需的教學任務。往往在堂課上,一開始需要先介紹論文各部分的結構和內容,這部分耗時的講解會使學生感覺索然無味,使得接下來精心安排的寫作方式和技巧無法引起學生的興趣,導致老師感覺非常疲憊,學生的學習效果也不理想,教學任務和目的難以完成。針對這個問題,首先,我們簡單講授寫作的理論知識和論文的基本框架,在學生掌握了論文結構的基礎上,再利用Office工具中不同軟件來現場演示圖表制作、文字描述的過程,這樣可以讓學生更深刻地了解到圖表制作的過程和要求,以及文字描述圖表的方法和技巧,然后重點進行邏輯框架的講解,從而實現教學內容與寫作訓練的有機融合,改單純的理論課為理論與實際相結合的課程。這樣既能節省時間,又能提高學生的寫作能力。大多數學生對Office軟件界面都比較熟悉,且Office中的軟件具有較多的數據分析和繪制圖表的功能。因此在理論課結束以后,要求學生獨自運用Office磽瓿煽魏笞饕擔經使用這種理論和實踐相結合的方式可以顯著提高學生的寫作能力,從而提高《農業科技論文寫作》的授課效果。
(二)Office軟件在寫作訓練中的應用
《農業科技論文寫作》課程的理論教學中涉及大量的數據分析、圖表制作和語言描述等內容。為更好更深入地讓學生理解這些內容,有必要將理論課程與課堂寫作訓練相互結合。然而大量的數據分析和圖表制作以及煩瑣的細節使得學生在平時理論課學習中很難真正理解。在課堂上通過運用Office軟件進行現場演練,可以幫助學生更好地理解。例如,Excel軟件可以使學生掌握圖表制作和數據分析的細節,而Word軟件可以更好地呈現出文字描述的過程,以及論文的框架構成及整體邏輯。所以,在寫作訓練過程中充分運用Office軟件的功能,可以更加醒目地教授論文寫作的過程,提高學生對寫作細節的認識。實踐證明,將《農業科技論文寫作》理論教學與Office軟件在課堂上實踐操作有效結合起來,可顯著提高本科生制作圖表分析數據、文字描述的能力。
(三)擴展視野,提高學生獨立寫作的能力
《農業科技論文寫作》是農業類本科生必學的一門課程,因此,寫作訓練過程中不能局限于課堂所學的東西,應擴展學生的閱讀范圍,學習科技前沿知識,擴寬學生的視野。以往在學生進行寫作訓練的時候,多半數據和圖表來自課堂上的示例和老師布置的作業。這些練習內容對學生寫作能力的提高有一定的局限性,而實際上在真正面對科研數據的時候,從實驗設計、資料搜集、數據整理分析到最終的結果、結論的描述,往往會遇到很多的問題,例如,數據的理解不夠透徹、結果和結論的區別等。因此,可以在學生掌握好課堂寫作內容后,加大課后的閱讀量,抓住前沿知識,最終讓學生根據真實的實驗結果,利用Office軟件自己整理數據、分析數據,做出圖表,運用Word進行具體的文字描述,最終完成論文的撰寫。
三、結語
將Office軟件及課堂寫作訓練與《農業科技論文寫作》課程教學實踐有效結合后,能夠提高學生學習這門課程的積極性和學生理論學習的效果,而且更重要的是讓學生掌握如何利用Office軟件來完成論文的寫作。在今后的教學實踐中,應在繼續加強Office軟件及課堂寫作訓練與《農業科技論文寫作》課程教學緊密結合的基礎上,進一步考慮將更多的軟件也引入農業科技寫作教學實踐中,以期進一步提升學生的分析能力、邏輯思維和寫作的能力。
參考文獻:
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【關鍵詞】COP數據;課堂觀察;教學改進
中圖分類號:G622.0 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2016)31-0082-04
一、背景
教師在線學習社區COP(The Teacher’s Online Communities Of Practice,簡稱TOCOP或COP)是由教師、專家學者所組成的一種正式學習與非正式學習相混合的系統,是一種學習型組織。COP通過聚焦教師的專業學習與反思性對話,分享教師的教學改進形式,是一種聚焦教師知識的新的知識管理與知識創生的新途徑。COP利用大數據時代信息技術,借助S-T分析方法和記號體系分析方法,通過數據量化的方式區分教學模式、有效性提問、教師理答方式、4MAT 和對話深度分析,最后形成一份基于上述數據證據鏈的綜合評價和建議報告。
在過去的一年當中,筆者有幸參加了浙江省優課案例視頻診斷(嘉興項目)活動。項目先由教師自己根據對教材的理解、學情的把握設計教案并實踐,后由首都師范大學COP項目團隊借助信息技術進行大數據分析和定性量化,形成數據診斷報告。接著由教研員和學校名師根據診斷報告,對課堂進行針對性指導,教師再進行同一內容的同課異構,COP項目組再對第二堂課進行數據分析并形成報告。從兩份報告中,借助信息技術,教師可以了解自己進步的地方以及進步的程度,同時找到兩節課的通病和問題。在這一過程中,教師的專業學習得到改進。大數據能夠很好利用信息技術支持教師的教學,大數據與教師教育的深度融合,對課堂正產生著巨大的影響。
二、課堂觀察現狀
自從有了課堂教學以來, 觀察課堂的行為就一直存在。課堂是教育行為最常發生的地方,有效的課堂觀察能為教育研究提供真實的第一手資料并成為其有效的起點。但是,現階段的課堂觀察存在諸多問題:
1. 望聞問切,有偏差
現在的課堂觀察主要是基于名優教師的評課指導。該課堂觀察猶如老中醫看病,由經驗豐富的名優教師通過課堂的“望聞問切”進行指導,授課教師進行改進。但這樣子的“把脈”指導,因為教師個體的差異、課堂環境、學生差異以及名優教師自身對于教學的不同理解,課堂觀察和指導存在很大主觀性,并且無法一一找出每一環節的癥狀和病因,可能會使課堂改進成效不顯著,存在效率較低等問題。
2. 關注內容勝于專業基本素養
教師在進行課堂觀察和教學改進時,往往聚焦于這節課的內容,很少關注課堂上師生的對話深度、問題的有效性、問題的思維結構以及教師提問方式和應答等,課堂中往往是事實性知識獲取占絕大多數,而偏少創造性思維。
總之,現行的課堂觀察和教學改進缺少定性和定量分析,且受人為主觀因素影響較大。我們可以嘗試利用名優教師指導和數據化分析相結合的方式,使教師更清晰明了教學中的得與失,以便取得更有針對性的教學改進。
三、大數據分析與改進
在第一次獨立設計和教學中,筆者只教學《植樹問題》 中的例1:兩端都種。例題:在全長100米的馬路一邊植樹,每隔5米栽一棵(兩端都種),一共要種多少棵樹?意在:①體現化繁為簡和數形結合思想;②突出線段教學,借助圖形理解兩端種植樹問題中間隔數與棵數的關系,并能運用規律計算解決相應問題。
1. 發現和分析問題
(1)教師主導,學生參與度一般。本節課屬于混合型教學模式,教師行為占有率0.47,學生行為占有率0.53(低于常模數據0.57),反映出課堂中教師主導作用比較明顯,學生參與度低。筆者在教學中對于教學內容和學情解讀不深,應該讓學生發揮學生說的時候時常自己代替說,學生發言和表現機會較少。一節具有一定思維挑戰性的課,變成了教師主導下的填鴨式教學。
(2)師生對話層次淺。對話深度分析是對課堂中師生對話的深度進行記錄與分析的一種聚焦式課堂觀察方法,主要體現教師的情境知識和策略性知識。第一次教學,對話深度主要是深度一,比例為76.19%,高于常模(69.76%),沒有深度四及以上的對話。深度級數越高,需要教師針對同一個問題,并結合學生回答步步追問。筆者設計的問題難度適當,但無法根據學生的回答有針對性地進一步加深對話和討論,教師反饋能力較薄弱,無法利用追問加深學生對數學知識的認識和理解。
(3)教師回應不及時,無回應相對偏多。第一次教學中,筆者在回應態度方面,肯定回答居多,占到70.37%,高于常模數據的63.88%,重復學生回答占比18.52%,無回應占比7.41%,高于常模數據的5.89%,說明教學中筆者對學生關注度不夠,執意按照預設的教案去教學,降低了學生學習的自信心和課堂上的積極性。
【關鍵詞】小學教育 有效教學 教材加工
【中圖分類號】G624 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10 -0155-02
課堂教學是實施“有效教學”的主陣地。教學的有效性是在實現基本教學目標的基礎上,追求更大的教學效率與教學效益。
良好的開頭是成功的一半。要追求數學課堂的“有效教學”,理解教材、用好教材是起點也是基點。教師要通過對教材的再加工,將簡單、靜態、結果性的文本材料,設計成為豐富、生動、過程化的教學內容,成為有活力的、有價值的教學資源,讓學生在經歷數學知識發生、發展、形成的“再創造”活動中,獲取廣泛的數學活動經驗,進而促進學生的主動發展。
在這樣的加工和開發過程中,如何努力實現“低投入,高產出”,創建出有效、高質的數學課堂呢?下文試以兩個教學案例的簡介和反思,來作一些策略性探討。
案例1:三年級數學上冊《分數的初步認識》教學片斷。
一、認識“幾分之一”
1.設疑引入
師:在三年3班有這么四個家庭,分別有2個、3個、4個、5個孩子。有一天,他們的媽媽分別到街上買了一個一模一樣的餅,準備平均分給自己的孩子吃。要求每家的每個孩子都只能吃其中的一份,這四個一份相同嗎?有何不同?(出示圖)
生:大小不同。
師:哪一份最大?它正好是多少個餅呢?(半個)第二家的還能叫半個餅嗎?那第三家、第四家呢?怎樣才能說得清楚呢?
2.學生分組討論再匯報交流。
⑴.交流
師:引導學生先看的圖,這一份可以怎么說?(三分之一)
師:為什么可以叫三分之一?(平均分之后,三份中的一份就是三分之一。)
師:三分之一可以這樣寫:
⑵.依次教學、、
3.擴展
師:如果把這個餅平均分成六份、七份,那么其中的一份可以怎么表示?
師:對,把一個餅平均分成幾份,其中的一份就可以用幾分之一來表示。
二、理解“誰的幾分之一”
1.在我們三年(3)班還有這么兩個家庭,每家各有3個孩子,第一家買了一個餅平均分給3個孩子,第二家也買了一個餅平均分給3個孩子,哪家的孩子吃得多呢?學生:一樣多
師:肯定一樣多嗎?
2.出示圖
3.追問
還是一樣多嗎?為什么?
師:雖然他們吃得都是一個餅的,但是一家吃的是小餅的,而另一家吃的是大餅的。所以,要知道哪家的孩子吃得多,一定要看清是誰的。
反思:記得我以前教分數的初步認識時,在課的開始先是4塊月餅平均分成2份,每份2塊;2塊月餅平均分成2份,每份1塊;1塊月餅平均分成2份,每份半塊。這里的半塊還能用2、1這樣的數來表示嗎?該用怎樣的數來表示呢?學了一塊月餅的二分之一后,就要學生完整敘述“把一塊月餅平均分成兩份,每份是它的二分之一”;學了這塊月餅的四分之一后,學生又緊跟著敘述“把一塊月餅平均分成四份,每份是它的四分之一”;通過折紙得到二分之一、四分之一,學生又要完整敘述。出現一個分數完整說一遍,學生說得累,說到最后,還有一部分學生說成“把一張紙平均分成四分之一”。學生對“幾分之一”的認識并不到位,盡管每一次敘述時都會說到“它的”兩個字,但是學生對“它的”兩個字并未真正理解,也沒有感受到“它的”兩個字的重要性。
而以上這個教學片斷,正是緊緊圍繞學生最能理解的語言、最有效的學習方式來描述分數的。先看引入分數的情境,就是一種有利于學生自己創造出“幾分之一”的表達方式。每家的孩子都可以吃一份,但這一份卻不相同,如何描述既清楚又簡單?平均分之后三份中的一份、四份中的一份…,如此一來,“幾分之一”的產生就水到渠成,成了學生們的創造。其次,教師們都很強調“誰的幾分之一”,都會不厭其煩地追問:這里的“它的”是什么意思?可是在學生的大腦中沒有多少印象,心里也沒啥感覺。而在以上的片斷2中,起先學生們都一致認為“每家的孩子吃得一樣多”,當教師拿出完全不同的兩個餅之后,學生們才大跌眼鏡――“原來我們全都想錯了”。因此,理解“誰的幾分之一”的重要性就牢記在心了,達到了低投入、高產出的教學效率,大大提高了課堂教學質量。
案例2:三年級下冊《簡單的數據分析》教學案例。
一、提出問題,引出數據分析。
出示三位同年同月出生同學的頭像,以及三種生活方式(吃得多,睡得多,不愛動;挑食,愛動,睡眠不足;合理飲食,早睡早起,生活規律。)讓學生猜一猜三位同學各是哪一種生活方式?有什么辦法?學生提出需要知道一些信息,比如身高、體重等。教師板書:數據分析
二、解決問題,體驗數據分析。
1.出示身高數據進行分析判斷
⑴.認識起始格表示單位較大量的統計圖
出示身高數據:132厘米、136厘米、137厘米,以及橫軸標明人名、縱軸空白的統計圖。師:縱軸上你認為一格代表多少就寫多少,同桌進行交流,感到有困難。①一格代表5厘米,畫不下;一格代表10厘米,數據不是整十數,一格里面無法區別132厘米、136厘米、137厘米。②一格代表50厘米,太費勁,沒有辦法找準位置。
此時,教師演示課件:一格代表1厘米,接著進行格子壓縮的過程,經過多次壓縮,起始格代表130厘米。能表示這三個身高數據了,困難解決了。教師讓學生討論這種方法怎么好,最后小結得出大的數據適合用這樣的方法。
⑵.依據身高數據分析三位同學的生活方式
2.出示體重數據進行分析判斷
3.出示正常值進行分析判斷
三、拓展問題,應用數據分析
1.出示跑步成績進行分析決策
2.出示收集塑料瓶的數據進行預測
反思:數學是思維的體操。課堂教學中,學生數學思維的發展水平和數學思考的深刻程度是衡量數學教學有效性的重要方面,可以這樣說,有“有效思維”才會有“有效教學”。在《簡單的數據分析》的教學案例中,經過對教材的精心整合、有效處理,讓整個課堂變得簡約而高效。這節課最大的特點是把認識起始格表示單位較大量的統計圖作為學生的學習重點,花大力氣去探究。而把跑步成績的橫向統計圖放在后面花少部分時間來學習。教材如此處理正是站在學生角度充分考慮、分析學生的已有學習水平,讓學生把最好的探究學習時間安排在學生有困難的知識點上(起始格的認識)。而在縱向統計圖的基礎上學習橫向統計圖,問題不大。因此,這節課獲得這么好的教學效果也是不言而喻的。
總之,課堂教學的有效性是廣大教師所共同追求的。我們要從課堂的有效教學出發,讓數學課堂在恰到好處地加工、處理過程中,達到有效果、有效率、有效益的圓滿統一。對具體教材內容的充分理解、把握、加工、開發和實施過程中,讓我們的數學課堂更富有實效性,學生的理解力、創造力得到有效的提升。
參考文獻:
一、緒論
翻轉課堂(Flipped Classroom或Inverted Classroom),也叫顛倒課堂,就是將傳統的教學模式、教學習慣(老師上課講解,學生回家做作業)發生翻轉,學生課前在家里通過觀看教師創建的教學視頻而學習新的內容,課上老師與學生相互交流、分享學習的心得以達到教學目的的一種教學形態[1]。
翻轉課堂重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生。這種教學模式下,課堂內的寶貴時間,學生能夠更專注于主動的基于項目的學習,共同研究解決問題,從而獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時間來講授信息,這些信息需要學生在課后完成自主學習,他們可以看視頻講座、聽播客、閱讀功能增強的電子書,還能在網絡上與別的同學討論,能在任何時候去查閱需要的材料。翻轉課堂模式是大教育運動的一部分。互聯網尤其是移動互聯網催生“翻轉課堂式”教學模式[2]。
翻轉課堂作為一種“舶來品”信息化教學模式,目前對于“翻轉課堂”的研究與應用由原來的起步階段發展為快速發展階段[3]。
科學的實驗設計和實驗結果統計分析是科學實驗中不可缺少的部分,是根據實驗結果得出正確結論判斷時必不可少的理論依據,是現在研究成果發表中必不可少的組成部分。數據統計分析能力是科技、工程、檢驗等領域人才必須掌握的基本能力之一。
“實驗方法與數據分析”課程是關于實驗前進行科學、合理的實驗設計和實驗后對實驗數據進行科學處理的理論、方法的課程。課程已經開課多年,在教學中,關注實用性,簡化理論推導,突出理論整體理解和掌握,重點教授利用軟件完成實驗設計和數據分析。
“實驗方法與數據分析”翻轉課堂課程建設的目的是針對課程中有較多專業軟件實際操作內容、應用性強等特點,改變教學模式,針對不同教學內容特點,分別采用集中教學、集中討論和視頻教學三種教學方式。理論部分集中教學使理論掌握扎實;算例采用課后篩選集中討論,使學習和專業課題結合,更好地為把實驗設計方法和數據統計應用到后續課題研究中做準備;實驗設計和數據分析軟件實現部分采用視頻教學,使學生機動靈活跟隨教師的講解,針對自己的算例,實時實際在電腦中進行專業軟件操作。從而總體教學達到使學生充分理解掌握理論,緊密結合專業課題,熟練使用SPSS、mintab等專業應用軟件,使學生具備數據統計分析素養,在研究生課題完成中能學以致用,科學地使用實驗設計與數據處理知識,并應用在以后的工作學習中。本文主要針對第三部分即軟件實現部分的教學內容進行翻轉課堂教學設計和實施,并結合第二部分篩選的與專業有關的算例及習題進行具體教學。
二、翻轉課堂教學設計
以課程第四章統計假設檢驗與參數估計內容為例完成具體的設計與實施,首先設計教學過程如下:
1.將課件內容按主題分解成10張PPT左右的小課件并完成視頻錄制。課程視頻是為了學生課前方便、靈活學習。按學習規律,人每一段學習注意力集中只能保持10分鐘左右,所以視頻長短控制在10分鐘左右,保持高效學習狀態。現在學生都有智能手機,隨時可以觀看視頻,化整為零,可以利用等車、排隊等小塊時間靈活學習。在視頻中間加提問,學生答對問題才可繼續觀看,在視頻結尾加提問,學生答對問題才記錄視頻完整觀看。
2.提前一周左右發課件和視頻給學生,要求學生完成自我學習并完成例題軟件操作。學生按個人信息登錄后看視頻學習,并回答視頻中的問題,教師可以通過平臺數據了解學生觀看時間、是否完整觀看等情況。問題是要回答正確才能繼續觀看并完成整個視頻。學習后完成例題,自己參考課件、視頻內容自行用軟件完成,并提交相關數據和結果文件到指定地址。
3.課堂轉換到計算機教室上課,課上討論學習過程中的主要問題,進行答疑并重點講解重要內容。上課收集同學學習中的問題,并針對有共性的和關鍵學習點進行重點回答和講解。并系統重點講解主要和難點內容。
4.學生課上完成習題。課堂答疑和講解內容完成之后留習題讓學生實際操作,并允許同學互相討論,同學之間討論解決不了的老師再統一答疑。
5.學生課后繼續完成習題并復習。課堂教學結束之后布置同學繼續完成課后習題,并通過習題練習復習所學內容。
總之,通過上面步驟,將課程內容學習放在課前學生自行完成,課上完成討論、重點講解和課上習題練習,課后學生完成課后習題練習鞏固學習內容,這樣將學習和練習進行了翻轉,充分發揮學生的自主性,通過三次重復學習強化學習效果。
三、翻轉課堂教學實施
1.將課件內容按主題分解成10張左右的小文件并完成視頻錄制。按主題分解第四章講解內容,滿足主題突出、內容專一并講解時間控制在10分鐘左右。采用的錄制軟件是Office2013和Office Mix,最后生成MP4格式視頻文件。具體分解主題如表1所示。
2.提前一周左右發課件和視頻給學生,要求學生完成自我學習并完成例題。通過完成例題的情況反饋出學生基本完成視頻觀看,并基本掌握學習內容,可以按照例題過程完成例題的軟件操作。也有集中的問題出現,主要是成組和成對資料的假設檢驗有混淆。
3.課堂轉換到計算機教室上課,課上討論學習過程中的主要問題,進行答疑并重點講解重要內容。根據同學反饋,集中重點講解理論:統計假設檢驗的意義和基本原理;以單個樣本平均數的t檢驗為例重點講解軟件操作過程和數據結果的解讀;重點對比講解單個樣本平均數中u檢驗與t檢驗的區別和兩個樣本平均數假設檢驗中成組資料與成對資料的區別。
4.學生課上完成習題。最后15分鐘左右,學生開始完成習題,集中問題還是前面強調的兩個不同區別,經再次反復強調明確,加深理解逐漸不再混淆。
5.學生課后繼續完成習題并復習。課后繼續完成習題基本正確,說明基本掌握了本章學習內容。
關鍵詞:大數據觀察;STEAM教育;師生互動
中圖分類號:G434 文獻標識碼:B 論文編號:1674-2117(2017)06-0075-03
STEAM教育中師生互動關系的大數據觀察
STEAM教育,即將“科學、技術、工程、藝術、數學”多個要素整合而成的一種新課程形態,把學習學科知識變成一個探究世界的系統過程。現代信息技術環境的變化促使教育關系發生變化,STEAM教育應運而生。
新教育模式的出現,首先帶來的是師生關系和生生關系的發展變化,因此,我們可以基于大數據對STEAM教育進行師生互動關系研究。在本文中,筆者使用了四種師生行為分析方法。
《搭支架》一課的要點簡述
1.基本內容及要求
《搭支架》是蘇教版小學科學五年級下冊第二單元第2課的教學內容,教學要求是:①指導學生通過自己動手實驗與研究,發現支架的結構不同,變形的程度也不同。②知道三角形結構最不易變形。③通過搭建穩固支架的活動,培養學生的動手能力和創造性思維。④培養學生的探究精神和與人合作的能力。按照本課的教學要求,這是一個STEAM教育的典型課例。
2.STEAM教學流程所具有的優勢
在STEAM教育模式下《搭支架》一課與常規科學課相比有明顯的不同:①一般的科學課往往是針對科學概念進行教學,探究環節中也有實踐操作的部分,但不如《搭支架》一課的實踐操作所占的比重大。②常規的科學概念教學往往針對一個概念展開教學活動,而《搭支架》一課中,學生要想搭好支架所應用的絕對不只是一個科學概念,而是科學概念的綜合應用,相比之下,學習效率更高。③所謂多種概念的綜合運用,即“搭支架”不僅要比怎么才能搭得高,甚至還可能包括工程與技術方面的一些知識。
《搭支架》一課的師生互動大數據分析
1.利用“S-T分析方法”[1]進行分析
S-T分析方法適用于對教學過程及其活動進行分析,包括定量處理和定性評價。在這種方法中,對教師T行為和學生S行為進行兩個維度的編碼分析,減少了模糊性,提高了客觀性和可靠性。S-T法通過計算教師行為占有率Rt和師生行為轉換率Ch,將師生互動行為模式分為練習型、混合型、教授型和對話型四類,并能夠診斷課堂教學中的師生互動模式等問題。
在圖1中,S-T曲線斜率接近于S軸,曲線中含有兩段較長的豎直線,說明學生行為占據主體地位,教師為學生安排了充裕的自主學習活動時間。在圖2中,可以看出這節課是混合型模式,圓點位于中間區域左側偏上位置,師生行為轉換率為0.30,說明在為學生安排充分的自主學習活動的同時,教師通過對話對學生的學習進行了干預,這充分體現了教師的主導作用。
2.利用“有效性提問”進行分析
號體系有效性提問分析法[2]是對課堂中教師提出的問題和采用的提問策略進行記錄與分析的一種聚焦式課堂觀察方法。“有效性提問”包含了教師提問問題類型、挑選學生回答問題方式和學生回答問題類型等方面的師生互動行為的觀察。通過對教師的有效性提問的分析,可以分析研究師生互動的組織策略、師生互動質量等方面的內容。
(1)“教師提問問題類型”的分析
從“教師提問問題類型”的數據分析中可知,這節課的常規性提問與記憶性提問占比較低,而推理性提問和創造性提問所占的比例較高,都高于常模。這和在科學課中注重培養學生推理性思維和開放創造性思維的教學目標是一致的,特別是創造性問題遠高于常模近十個百分點,更說明了這節課師生互動行為與STEAM教育注重培養開發學生創造力的要求相符。但這節課中批判性提問數據為零,在師生互動中,教師沒有實現批判性思維的訓練。從這點上來講,本節課沒有達到STEAM教育對學生批判性思維訓練的要求。
(2)“教師挑選學生回答方式”的分析
從“教師挑選學生回答方式”的數據分析中可知,教師請未舉手學生回答的比例高于常模近兩倍,說明教師在STEAM教育的科學課堂中關注學生均衡學習,能夠采用多種策略選擇學生回答問題,鼓勵絕大多數學生參與到科學探究實踐中來,這就大大提升了師生互動的效力。
(3)“學生回答方式”的分析
從“學生回答方式”的數據分析中可知,學生“討論后匯報”的數據遠高于常模,因這節課采用了小組合作學習的方式,且組織了多次的小組學習活動(與S-T圖中的幾段豎直線相對應)。課堂中采用小組合作學習的方法,不僅體現了教師教學策略方法的選擇符合STEAM教育的協作性的核心特征,而且豐富了課堂互動,增強了生生之間的協作探究程度。
(4)“學生回答問題的類型”的分析
在“學生的回答問題類型”數據分析中,有兩個數據值得我們關注:一是學生的“推理性回答”的比例高于常模,說明學生的科學思維得到了充分鍛煉;二是學生在“創造評價性回答”方面的比例高于常模將近20%,說明STEAM教育在鼓勵學生創新、培養學生創造力方面具有獨特的優勢。
3.利用“四何問題”進行分析
記號體系四何問題分析法[3]是對課堂中教師所提問題按照“是何”“為何”“如何”和“若何”四種類型來劃分并作觀察記錄,然后進行分析的一種聚焦式課堂觀察方法。四種問題類型分別對應著陳述性知識、原理性知識、過程性知識和創造性知識的學習,通過對四何問題的分析可以反映出教師在師生互動中的知識結構設計與問題組織的問題。
如下頁圖3所示,“是何”問題比例低于常模,“為何問題”的比例遠高于常模,“如何問題”的比例接近常模,而“若何問題”未涉及。這說明教師在師生互動中注重原理性知識和過程性知識的學習,這與STEAM教育的理念相符合,但是缺少若何類問題,反映了這節課缺少知識遷移創造的學習活動的組織安排。這個現象說明,除了教師的經驗外,可能與STEAM教育的時間長短有關。這一數據提示我們,教師進行STEAM教育要給學生預留下充裕的動手實踐的時間,時間若不足,將會嚴重影響STEAM科學探究實踐的效果。
4.利用師生“對話深度”進行分析
記號體系對話深度分析法[4]是對課堂中師生對話的深度進行記錄與分析的一種聚焦式課堂觀察方法。對話深度可以用于分析研究師生對話過程中的策略應用和機智應對。
如圖4所示,對話深度僅達到深度二,且深度二的比例低于常模。這一方面提示教師進行STEAM教育要注意與學生進行高階互動,不能僅停留于淺層對話;另一方面也說明了STEAM教育對于師生的互動要求是比較高的,學生的動手實踐課是比較難上的一種課型,加之小學生年齡較小,因而教師可能較難推進師生之間的深層次對話,進而導致對話深度的層次較低。或許,也有可能是為了給學生留下更多的實踐時間,迫使師生互動時,指令必須簡潔明了,故而導致對話深度的降低。
結束語
通過數據分析,P者發現:①課堂教學中應當充分發揮學生的學習主體地位,合理安排學生在課堂中的自主學習活動時間,同時發揮教師的主導作用,積極對學生的學習進行干預。②豐富課堂互動形式,將師生對話與小組合作學習活動相融合,加強課堂學習的協作性和探究深度。③合理適度地增加推理性問題、創造性和批判性以及與之相對應的為何問題、如何問題和若何問題的數量和比例,以增強師生對話的開放性和創造性,提高對學生高階思維的訓練,提升師生互動的質量。④在師生互動中,關注均衡學習,采用多種對話策略進行調節管理,為學生搭建與認知能力相配的問題階梯,從而實現有效互動干預。
參考文獻:
[1]王陸,張敏霞.教學反思方法與技術[M].北京:北京師范大學出版社,2012:80-86.
[2]王陸,林司南.案例分析:《臺球桌上的數學》[J].中國電化教育,2004(9):53-55.