《云环境下高中数学“自助互学”教学模式的实践研究》开题报告-修改002.doc

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1、 科学规划课题评审材料（开题论证） 云环境下高中数学“自助互学”教学模式的实践研究开 题 报 告 一、课题的研究背景及提出（一）网络技术的发展对教育教学的影响随着现代信息技术的迅猛发展，信息技术在教育教学中的应用日益广泛和深入，教师应用信息技术辅助教学的意识显著增强，教育技术现代化水平有了很大的提高，应用现代信息技术辅助教学及教学方式多样化方面也取得了很大的进步。然而与当前网络技术的革新发展，尤其是近年来无线网络技术的飞速发展以及4G高速无线网络的全覆盖、云环境、大数据处理等技术的出现相比，教育教学在面对这些越来越丰富的资源与技术所进行的变革却显得比较滞后。（二）新型人才培养对教育改革的要求上

2、个世纪70年代联合国教科文组织就正式确认了“终身教育理论”，并得到了世界各个国家的认同与响应。1999年我国国务院也在面向21世纪教育振兴行动计划中提出了“到2010年要基本建立起终身学习体系”，并在面向21世纪教育振兴行动计划中作为一项行动目标提出来，开始全面实施终身教育。而“终身教育（学习）”就需要我们把以前传统的注重知识传授型教学模式变革为以学生终身发展为目的、注重培养学生自主学习能力的学习模式。（三）省市及国家对教育教学规划要求“十二五“以来，国家对应用日益完善的信息和网络技术辅助教育教学和对当前教育教学模式的变革都做了明确的指示。在江苏省“十二五”教育科学规划课题指南中就提出要对“教

3、学方式与学习方式变革的研究”、“教学组织形式变革的研究”、“网络课程开发与网络学习平台建设的研究”等方向的研究进行指引。（四）对当前中学生利用网络及信息资源学习的不乐观现状的变革要求随着社会信息技术的软硬件技术的发展，学校的网络和设备建设已经相当成熟，大多数家庭都开通了宽带网络，移动互联的4G网络也越来越普及，学生一台普通的智能手机就能够轻松地获取到网络上的海量应用资源。然而当前的中学生在利用网络技术及资源方面的实际状况却非常不容乐观，很多学生只是沉迷于网络游戏而不能自拔，让广大教师和家长为之十分烦恼，便捷的智能网络手机提供给学生的除通话功能以外再无其他有益的用处。在校晚就寝时玩手游看小说，白

4、天上课打瞌睡无精神，甚至上课期间也要偷玩手机，作业和考试时却偷用手机上网搜题抄袭这些都给学生的学习和学校的管理带来了很多的负面影响。很多学校在学生应用网络和手机方面采取了禁堵的措施，网络手机所取到的效果是极其有限的。在学生应用网络和手机方面光采取堵而不疏的方法是不可取的，但怎样用科学的方法和手段去引导学生正确应用网络设备和资源就成为我们当前教育工作者和教育管理部门所要思考的问题。鉴于上述几方面的因素，我们结合本校的硬软件环境及自身的学术背景提出了本课题。二、课题核心概念的界定及研究支撑性理论（一）核心概念云环境：云计算是最近几年在IT行业兴起的一个概念，它是一种使用IT基础设施及信息服务的全新

5、的交付和使用模式，是通过网络以按需、易扩展的方式获得信息资源服务的实现方式，其中提供服务的网络被称为“云”，这种网络环境被称为“云环境”。直观上可以理解为，云环境是通过一个巨大的数据中心来协同全球各地的各种数据运算，随时随地满足用户应用的各种需求。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取应用。自助互学：“自助”即自己帮助自己的意思，在这里是指学生围绕课时的学习目标（任务），结合自身的学情来选择相应的学习材料（包括教材、微课程、课件、画板软件、文档甚至搜索引擎等等）进行自主学习。跟吃“自助餐”一样学生可以挑选老师所提供的网络课程学习材料供自己学习，尽力完成对应的课时学习任务或

6、者找出学习中的问题。“互学”即互相学习的意思，这里指生与生、师与生之间的多向互动，相互协作、交流沟通、质疑辩惑。不会的跟别人学、会的教别人、师生一起参与探讨学习，并解决学习中的问题，共同完成课时学习目标。教学模式：教学模式是指建立在一定的教学理论或教学思想基础上，为实现特定的教学目的，将教学的诸要素以特定的方式组合成具有相对稳定且简明的教学结构理论框架，并具有可操作性程序的教学模型。它既是教学理论的具体化，又是教学经验的一种系统的概括。它既可以直接从丰富的教学实践经验中概括而形成，也可以在一定的理论指导下提出一种假设，经过多次实验后形成。教学模式,简洁地说就是在一定教学理论指导下，以简化形式表

7、示的关于教学活动的基本程序或框架。教学模式包含着一定的教学思想以及在此教学思想指导下的课程设计、教学原则、师生活动结构、方式、手段等。在一种教学模式中可以集中多种教学方法。云环境下高中数学“自助互学”教学模式的实践研究：是在新课程标准的导引下，根据当前学生的学情及高中数学的学科特点，有效整合学校现有的现代化硬件设备及网络资源，应用当前先进的云计算、大数据技术进行的，基于云环境的高中数学“自助互学”课堂的实践研究。（二）研究支撑性理论1.建构主义学习理论建构主义一般强调，知识并不是对现实的准确表征，它只是一种解释、一种假设，它并不是问题的最终答案，个体学习者对知识的理解，是基于学习者自己的经验而

8、建构起来的；学习是以学习者为中心主动进行意义建构的过程。学习不是外界客观事物对学习者的强化刺激，不是教师对学习者传授和灌输知识，而是学习者在与外界环境相互作用中进行意义建构的过程。在学习过程中，学习者是一个处于中心地位的主动者，主动与所处情景（社会文化背景）发生交互作用，主动取得教师与协作伙伴的指导和帮助，主动选取学习资源、学习方法，主动根据自己先前的认知结构，注意和有选择地知觉外在信息，建构当前事物的意义。2.人本主义学习理论 人本教育理论中的师生论认为，教师的作用，如同学生的一位向导，如同解决问题的模范，如同一种发动学习过程的催化剂，如同学习过程中的一种助力，如同学生能带着他们的问题前来拜

9、访的朋友，一句话，教师是教学过程的参与者与促进者，学生在教学过程中居于主体地位。三、国内外同一研究领域现状与研究的价值（一）国内外同一研究领域现状1.利用网络技术进行教育教学方面，西方发达国家在这方面的实践起步早、发展也一直比较迅速，除了普及广泛外，已经向更高层次的应用和标准化方向发展。各大中小学基本上都开设了网校课程，课堂教学由封闭式教室教学转变成开放式的不受时空限制的终端平台学习。国内的网络教学起步晚于西方发达国家，但随着我国经济实力的不断加强，国家和各级地方政府对教育硬软件的不断加大投入，我国近些年在网络技术应用于课程教学的发展也非常迅速。也先后有很多学校开设了网络课程，尤其是近几年的“

10、微课程”的出现使得我国在网络教学方面的发展层次提到了新的层面。2.教学模式的发展方面，随着科技的不断进步、人们的生活和学习环境的不断改善，社会对具有创新精神和能力的人才需求越来越大，为顺应这一社会情况，国内外对教学模式的研究与变革是在同时进行着的，其发展趋势且具有以下几个特点：（1）从单一教学模式向多样化教学模式发展；（2）由归纳型向演绎型教学模式发展；（3）由以“教”为主向重“学”为主的教学模式发展；（4）教学模式的日益现代化。 国外对教学模式的改革越来越具现代化且一直提倡发展学生主体性、创造性，培养学生创新精神和实践能力。近几年流行的“翻转课堂”学习模式就是一个典型的例子，这种模式是让学生

11、在课前根据网络资源先行自己学习，后到学校在课堂上集中处理学习中的问题，完成学习任务。在这种模式下教师将学习的决定权转移给学生，在课堂内的宝贵时间里，学生能够更专注于主动的基于项目的学习，共同研究解决课前学习中的问题，从而获得更深层次的理解。国内近年对教学模式的研究与变革也取得了不少的成果。例如：山东的杜郎口模式，湖北海慧中学的“合育课堂”，刚刚兴起于我国南方发达地区的“摹课”模式等等，这些教学模式所具有的一大共同特点就是确立学生学习主体地位，提倡学生自主学习、合作学习，旨在提高学生的学习能力，提高课堂的学习效率。虽然在教学模式的研究与发展上取得了一系列的成就，但在信息技术飞速发展的当今社会，我

12、们在利用网络技术和资源进行课堂教学方面的发展，不管是广度还是深度与西方发达国家相比都有着很大的差距。由于我们的社会环境和学生的学情与西方国家有很大的差别，国外的一套模式想要直接在我国推广起来难度很大，也不切实际；然而国外网络教育的发展水平和研究成果也为我们的研究提供了很有用的参考和启示。在网络资源整合与利用网络平台教学方面，我们还有很多值得研究的领域。本课题就是为了实现网络资源与课程教学的深度整合与倡导以“学”为本的现代课堂学习模式而做的研究。（二）研究价值1.创新人才培养模式，深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式。注重学思结合，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，培养学生

13、学会学习和具有终身学习的态度和能力。2.探索现代信息技术与教育的全面深度融合，以信息化引领教育理念和教育模式的创新，充分发挥现代网络及信息技术在教育改革和发展中的支撑与引领作用。3.现代社会要求年轻一代应具有更强的适应社会的能力和创新精神，应学会从多种渠道获得稳定与不稳定、静止与变化的各种知识。学生在教师指导下，在云环境中会选择所需的学习材料，通过积极参与教学实践活动的主动建构过程和能动的改造过程，从而得到生动活泼、主动的发展。4.积极推动我校教师在新的社会环境下改进教学行为和手段，促进教师专业发展与个性化教学风格的形成。四、研究的目标、内容与重点（一）研究目标1.在构建主义和人本学习理念的指

14、引下，通过对基于云环境下的高中数学课堂“自助互学”教学模式的研究，为我校创设一个云环境下的信息化学习平台，在这个平台上教师可以创设自己的设计好的网络课程，学生在这个平台上也可以获得自己学习的丰富资源以完成学习任务。随着研究的深入，基于此平台的学习资源包将不断的丰富起来，为今后学生在校或在家基于云的课堂学习和课外复习提供了一个可以实现“生生”、“师生”互动学习的“场地”和必需的学习资源库。2.通过研究和实践，实现由传统的灌输式课堂转向云平台多资源环境下学生能够通过自助选择学习材料、自主学习、协作学习。由以往的知识接受者转为知识的发现者与知识的构建者，提高学生获取与应用网络学习资源的意识和能力,发

15、展学生的主体性、创造性，培养学生创新精神和实践能力，促使学生增强终身学习的意识和能力。3.通过理论研究与实践教学，基于云环境下真正实现学生为主体与教师为主导的和谐统一。教师围绕学生将要学习的知识内容，制定学习目标，甄别筛选丰富的网络学习资源并加以整合，围绕学习目标引导学生自主应用学习资源，自主、协作地完成学习任务。教师由传统课堂教学的知识讲授者转变为云环境下课程的设计开发与管理者、学生学习方法的指导者，亦是学习过程的参与者和整个课堂学习得导调者。提高我校教师应用信息技术进行教学的意识和水平，促进我校教师的专业化水平的提升。（二）研究内容1.当前云环境下网络资源与网络课程的应用的现状调查研究分析

16、云信息环境下改革传统教学模式的必要性，探索一种既能够发挥教师引导、启发教学过程的主导作用，又充分体现学生学习过程的主动性、积极性与创造性的主体地位的基于云环境的教学模式。2.探索基于云环境高中数学“自助互学”式网络课堂教学的实施策略研究云环境下高中数学“自助互学”教学模式的课堂教学结构主要有8个方面，主要分为两个大部分，其流程如下：整合网络资源，制作课件、微课程及画板软件等学习材料编制活动案云平台课时资料上传与管理自助选择学习材料自主学习交流评价总结反思制定课时学习目标互学共究明确课时学习目标教师课前准备阶段师生网络终端课堂学习阶段 （1）课前教师学习资源准备与管理阶段课时学习目标的编制：学习

17、目标不同与教学目标，是根据课时的教学目标，结合学生的实际学习状况，在课时学习目标的框架下编制科学合理的课时学习目标；网络学习资源准备：这里网络资源的准备可以是整合现有的网络教学资源和素材加以编辑，也可以是教师自己根据教学要求编制的微课、课件、几何画板、文档、学习检测练习等等以备学生学习使用；活动案编制：活动案是策划一节课学生学习活动的方案，学生是根据活动案的主线进行学习活动；资源上传与管理：教师把准备好的课时学习资料上传至网络学习平台，并能够根据不同的班级、学生情况对资源就行增减、更新等管理。（2）课堂学习阶段明确课时学习目标：课时学习目标是一节课学习的出发点，也是学习的归宿点，学习目标越明确

18、，就越能够根据自己自身的实际情况努力完成学习任务，并能够从成功中体验学习带来的喜悦。自助选择学习材料自主学习：云环境下学生根据一节课的目标任务的导向，结合自身的实际情况，从教本和教师提供的网络学习资源甚至通过网络搜索引擎搜索自己必要的学习材料准备自主学习。这里的网络资源包括：微课视频、教学课件、文档、图片、几何画板文件等等。自主探究：根据课时学习目标的任务导向，动手操作，发现问题，探索研究，努力寻找答案，解决问题。共同学习：师生共同参与学习过程，学生课堂小组讨论或者通过平台的讨论区展示学习中的问题或者学习心得，大家共同探讨解决问题，由会的同学或者老师启发引导不会的同学学习。交流评价：通过网络教

19、学平台的讨论区应用以下几种评价方式进行评价：a.自我评价；b.生生互评；c.师生互评；d.当堂检测。总结反思：总结方式的方式可以是学生个人总结一节课是否完成学习任务、是否达到了预期的学习目的知识总结，也可以是学生总结学习中的学习方法、这节课中遗留的问题等等。3、云环境下高中数学“自助互学”教学模式的课堂的课程设计与开发研究云环境下课程设计是以构建主义学习理论和人本学习动机理论为指导的课堂教学结构。包括以下几个内容：（1）学习目标(任务)的设置。教师根据课程目标和具体的教学内容来确定详细的学习目标以便学生根据学习的目标（任务）进行有目的地学习，也是检验学习效果的参照。（2）教学环境的设置。教师根

20、据课题教学目标的需要，为完成一节课的学习任务，整合网络学习资源或者自己制作微课视频、PPT课件、文档学案、几何画板软件、检测练习等，为一节课的学习提供资料保障。4.云环境课堂学习中学生的主体角色作用发挥研究云环境多资源学习环境下，教师必须尊重学生的主体地位，学生要自己动手操作，发现问题，探究知识。从消极被动地学习到积极主动地学习，成为学习的主人，才能取得良好的效果，学生的主体能力发展水平愈高，就愈能充分利用外部条件去发展自身的主体性。5.云环境课堂教学中教师的导调角色作用研究教师不再是传统课堂教学中仅仅向学生传授知识，而是在网络环境课堂中起主导和调控作用（导调作用）。教师要努力创设一种民主、和

21、谐、平等、合作的学习环境，在开放的教学中变换角色，成为课堂的组织者、促进者、合作者，引导学生在学习目标的导向下积极主动地应用网络学习资源自主协作地完成学习任务，在学习活动中教师与学生共同发展。6. 高中数学网络课程学习资源的整合、开发与应用研究当前的网络学习资源非常丰富，但是很多资源存在重复开发的冗余现象，在这样的大数据环境下，很多学习资源比如课件和微课，我们完全可以自己整合现有的网络资源加以修改和编辑以适合自己的学生学习，资源可以很好的减少我们的课程开发的效率。对于有些网络上没有现成适合我们学生的学习资源就要靠我们自己进行设计和制作。学生对于学习资源的受用程度是我们关注的重点。（三）研究重点

22、.云环境下建构高中数学“自助互学”教学模式的研究。.云环境下高中数学“自助互学”课堂的课程管理与教学策略研究。五、研究的思路、过程与方法（一）研究的思路本课题研究从明确课题研究的内涵外延入手，通过理论学习和调查分析，集理论研究与实践研究于一体，根据我校现有的网络软硬件条件，整合当前云环境下的大数据技术实现学生在网络多资源环境下进行自助探究，合作交流，独立自主地完成学习任务这一课堂教学模式。（二）研究过程与方法1.前期准备（2014年10月2015年3月）（1）采用文献法。查阅相关资料，学习有关理论，加深对当今先进的网络技术对基础教育教学的影响的认识，了解当前国内外基础教育课堂教学模式变革的发展

23、现状，认识本课题研究的价值。（2）组建课题组，确立课题研究方案。2.实施阶段（2015年4月2017年7月）（1）第一阶段：2015年7月2016年7月。 综合运用文献研究、调查研究、行动研究法，调查当前教师和学生应用网络教育和学习的状况，确定研究目标、内容、思路。并制定研究实施方案。对当前众多网络教学平台进行调研，选择一个适合本课堂研究的网络教学平台。对参加研究教师在网络资源的收集整理、微课程的制作、微课程在平台上的上传和管理等方面进行技术培训。这里重点研究“课前教师网络资源的整合与微课程制作与管理的研究”。（2）第二阶段：2016年7月2017年7月。运用文献研究、行动研究法，总结前阶段研

24、究工作中的经验教训，及时发现问题，改进策略，进入全面全面研究阶段，深入展开各项研究工作。重点进行“云环境下学生应用网络资源教学自助互学的研究”、“基于云环境自助互学课程设计与实践研究”等方面的研究。写出阶段性报告和有关论文，召开中期汇报会，进行经验总结交流会。 （3）第三阶段：2017年7月2018年7月。运用行动研究法、经验总结法、课例分析法及时总结研究成果，认真梳理研究中存在的问题，根据课堂研究的形势发展和学生实际状况进一步深入研究。3.总结、鉴定、结题阶段（2018年7月2018年12月 ）（1）整理并汇编研究资料，包括教学设计、课堂教学实录、论文、课例集、研究报告等。（2）分析、总结各

25、阶段研究成果，撰写结题报告。（3）举办成果鉴定活动，推广研究成果。六、主要观点与创新之处(一)主要观点1.在云环境下开展“自助互学”课堂模式教学是整合网络资源、还课堂予学生、体现学生在学习中主体地位的有效途径。2.云环境下开展学生的“自主互助”学习能够提高自主学习能力，培养学生协作精神和创新能力。3.云环境下“自助互学”教学模式课堂能够使师与生、生与生和谐共处，共同发展。能够提升学生科学素养和人文气质，使课堂充满活力和创造力。4.“自助互学”课堂可以更好的实施新课程教育理念，让课堂真正焕发生命的光彩，是对新课程的实践，体现了“以学生的发展为本”的素质教育观，体现了教育的本真意义。（二）创新之处

26、通过云环境下“自助互学”模式的课程学习，学生能够在多材料的网络学习环境下通过自主探究、合作互学的学习途径共同完成课程学习任务。这种学习模式能够很好地发展学生主体性、创造性，培养学生创新精神和实践能力；同时能运用现代教学理论为指导，提升教师信息化素养，从而使教师、学生共同成长。七、预期研究成果成果名称成果形式负责人完成时间阶段成果中学教师和学生应用网络教学现状调查研究调查报告马玉明2015年8月云环境下高中数学“自助互学”教学模式的探索与实践论 文李兴华2016年7月中期课题研究报告研究报告李兴华2017年3月基于云环境的中学数学教学模式与策略研究论 文陶月高2017年11月云环境下中学数学课程

27、资源的开发与利用论 文李兴华2017年12月最终成果网络平台微课程教学资源库和教学案例集云课程包及资源库李兴华马玉明2018年10月结题报告研究报告金步兵2018年7月云环境下中学数学信息化课程的设计与开发基于moodle平台信息化课程的研究与实践专 著李兴华2018年11月八、完成研究任务的保障性条件（一）学校教科研氛围及学术水平我校一直以来非常重视教科研，秉着以研促教的教育理念大力鼓励教师开展课题研究活动，当前就有数项国家级、省市级课题正在同时开展研究。学校学术研究氛围浓厚，科研水平在同类学校中一直处于领先地位。（二）学校信息化设施建设及教师应用现代网络技术辅助教学的水平情况近年我校在建设

28、现代化网络教学设施上投入了大量资金，尤其这两年在创建“四星”级高中活动中更新升级了学校所有的机房电脑，所有教室配备了能够实时连网的多功能一体机和白板设施，网络方面做到了校园无线全覆盖，这些足以保证本课题的顺利开展。教师信息化素养和网络应用技术方面：在网络技术飞速发展的当今社会，我校领导和教师都深刻的意识到在教育教学中应用现代网络和媒体技术的主要和必要性，每年都会请一些现代教育技术方面专家来校对全体教师进行系列技术培训和指导工作。在应用现代信息技术教学辅助教学与网络教学平台的建设与应用方面的研究工作一直不断，先后有多个相关的课题被立项并且顺利结题，如：省教育科学研究院课题多媒体技术与高中生物实验

29、教学整合的研究、淮安市教育科学规划课题基于moodle平台构建高中数学校本课程的研究与CAI与数学教学整合的研究等都取得了丰富的研究成果，在一系列的学习和研究中提高了我校教师的网络及媒体应用的水平，在网络教学和媒体应用的实践方面积累了丰富的经验。（三）课题组主要成员的基本情况本课题核心成员全是教学一线的骨干教师，业务素质好，理论水平高，大部分人都有着主持或参与市级或以上课题研究的经历，他们善于学习，乐于实践，勇于创新，科研能力突出。（四）时间与经费保证本课题严格按照研究计划表进行落实研究，校长亲自过问，研究时间安排有保障，学校能够保证为课题组提供必要的经费支持。（五）课题管理与研究技术保证学校

30、对科研工作的开展一直是严格把控，课题组成员实行聘任制，责任落实，分工协作，教科室具体负责对课题的管理和督促工作。并且本课题聘请省市教研室的专家和研究工作者担任本课题的研究顾问，定期和他们进行沟通和联系，他们是本课题必要的技术指导作支撑。这些可以保障了本课题朝着科学、有序、健康的方向发展，确保能够高质量的完成预期的课题研究目标。九、近期开展的主要研究工作、初步成果（一）近期的主要研究工作1.围绕本课题我们已经做了大量的文献收集工作，购买了与本课题研究所相关的书籍，查阅了大量相关的研究资料，考查和试用了多个网络教学平台，利用当前国际流行的Moodle课程管理系统成功搭建起我校的网络课程平台进行学习

31、研究。 2.多次组织课题组成员认真学习相关研究文献资料、理论文章，加深了对本课题核心概念理解，对整合网络资源进行学生自主合作学习的教学模式有了清晰的认识。（二）初步成果1.中学生网络应用调查问卷分析分别通过对我校三个年级的学生随机发放调查问卷的方式，目的是了解当前我校学生对网络应用的基本情况，并根据调查的结果做了细致的数据分析，为我们后期的网络课程教学的实践提供依据。2.教师应用网络辅助教学情况调查问卷分析通过对我的不同年龄段的男女教师就行随机发放调查问卷的方式，通过细致的数据分析，了解了我校教师在应用网络技术辅助教学方面的现状及对当前网络课程学习的看法，为我们的后期网络课程的实施与推广提供了依据。3.网络平台的成功搭建与实验性课程开设通过多方考察并却确立了应用Moodle开源教学平台进行网络课程教学的研究和实践，现已在“阿里云”服务器上购买了云空间，基于moodle平台的我校的网络信息化云学习网站已经搭建成功，平台网站可以通过IP地址“http:/ 114.215.89.9/moodle”应用电脑或者移动终端（手机、平板）访问，网站域名正在向国家工信部备案申请中，现已在平台上开发出几节试验性的课程进行探索学习。