基于教学云平台的精准教学模式探究.docx

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1、基于教学云平台的精准教学模式探究摘要：时代的发展，技术的进步使得教育环境发生了不可思议的变化，教育不再是发生在同一个时间，同一个地点的活动，而是通过云计算、大数据、物联网等绘就了一幅新的教学环境格局。因此，本文首先介绍了信息化环境变革的时代背景，并提出研究主题“基于教学云平台的精准教学模式探究”，接着，对“精准教学”和“教学云平台”进行概念界定，并提出本文对两者的定义。然后，笔者通过整理了三个典型的基于教学云平台的精准教学案例，并对现阶段存在的困境进行简要分析。再然后笔者从环境建设和教学设计两方面构建了基于教学云平台的精准教学模式。根据以上研究，文章还对该模式存在的教师角色、数据安全以及学科适

2、应性等问题进行了反思。最后，笔者对后续研究及应用做出了展望。关键词：教学云平台；精准教学；教学设计；大数据；模式1. 引言 信息化时代背景下，随着互联网建设的覆盖，移动终端使用的普及，21 世纪的人们已经置于信息化环境中。大数据、人工智能、云计算等新兴技术在各行各业蓬勃发展，同时也为教育领域带来了前所未有的颠覆性改变，在有形和无形之中为信息时代的教学提供了新的环境。其中以云计算为基础构建的教学云平台就是信息时代教学环境新趋势。在此种教学环境已经发生变化的情况下，教师应该如何调整教学方式以获得最佳的教学效果呢？笔者基于对此问题的思考以及一段时间的文献研究后，构建了基于教学云平台的精准教学模式。

3、2. 概念界定2.1 教学云平台计算机进入教育领域要追溯到 20 世纪 50 年代的计算机辅助教学阶段。何为计算机辅助教学？张剑平等人提出计算机辅助教学（ Computer Assisted Instruction）是指将计算机作为教师的助教，帮助教师完成部分教学任务，解决教学问题，并能够向学生传授知识和技能。1后来 ，结合 2006 年第一次提出的“云计算”一词，黎加厚教授在 2011 年提出将云计算应用于教育教学中，并提出了“云计算辅助教学”的新概念。其认为“云计算辅助教学”（ Cloud Computing Assisted Instructions）是指“云计算”作为技术支撑可以为教育

4、提供“云服务”。从而帮助学校和教师构建个性化、信息化的教学环境。在这种环境下，云计算提供的云服务可以为师生提供丰富的教学资源和无限的存储空间，来促进教师的有效教学和学生的主动学习，发展学生的高阶思维能力和教师的教育教学水平，最终帮助学生和教师可得到最大的发展，实现教育质量的提高。2再到后来“教育云”概念的提出孕育了“教学云平台”。“教育云”是指“云计算”在教育领域中的迁移，是“云计算辅助教学”概念的提升与升华，它侧重的是云教学资源的基础建构。而“教育云平台”是这些资源经过虚拟化形成的平台。它为学校，教师，学生和家长提供广泛的教学服务和教育资源。3总的来说， 在笔者经过整理以上学者的定义以及阅读

5、相关文献后发现，对“教学云平台”主要有两个方面的定义。一方面是认为其是一种信息化教学资源，第二方面是认为其是一种信息化教学环境。本文主要是将教学云平台作为一种信息化教学环境， 同时该教学环境离不开云教学资源的支撑。即笔者认为教学云平台是以云计算为桥梁连接社区中的各个部分，并可随时分享资源获得反馈的新型信息化环境。 2.2 精准教学“精准”一词相信大家并不陌生，而应用到教育领域则要追溯到 20 世纪 60 年代，Lindsley 4首次提出精准教学（Precision Teaching）的定义。其认为的精准教学是一种教学方法。主要是通过设计-测量-追踪来记录小学生的学习路径，从而为教师的教学决策

6、提供一种支撑。5因此后来，精准教学还可以通过构建评估框架，用来判断任意教学内容、学习者所采用的教学方法是否有效。6也就是说， 精准教学适用检测不同学科、不同年段所采用的教学方法的有效性。祝智庭教授等人提出了信息技术支持下的精准教学模式。这种教学模式的优点在于，精准教学不仅仅是作为评估教学的框架，而且通过信息技术中大数据、云计算等的支撑， 能够实现人与机器协调合作，双方优势互补，真正实现信息时代的精准教学。7因此，本研究所提到的精准教学是在云计算技术的支持下，通过构建云端教学环境，真正实现因材施教，实现个性化和差异化教学。该模式并不是一成不变的，是在行动研究中不断设计、不断反思，从而改进完善的。

7、3. 研究现状及困境3.1 基于云平台的精准教学案例3.1.1 源清中学源清中学创办于 1998 年，位于浙江省杭州市，是当地教育局直属的住宿制省级重点高中、也是浙江省第一所数字校园师范学校。2017 年 12 月，杭州源清中学正式成为“首家互动课堂教学实验基地”。目前该校使用的智联网教学模式取得了学生和教师的一致好评。2014 年，源清中学开始“美丽课堂”建设，并以“慧教+慧学”为宗旨。在这种信息化教学环境下，学校教师对精准的理解为：对“课标和学情”的精准分析和理解。因此，为了响应浙江省课程改革，该校打造了三层百门课程体系，以此来建立信息化智慧校园。8信息技术让教育变得智慧，是学习更有灵感。

8、在校园中，网络基本覆盖，应用无处不在，终端随处移动。使用智能终端，老师在课堂上的精彩讲解将扩展到云端，学生可以轻松地复习知识，检查泄漏并弥补课后不足。通过云录制和广播产生的云微教室资源，在实现教师资源共享的同时，也为杭州的教学助教开辟了广阔的空间。为了准确分析学业状况，该卡用于收集学生更全面的学习和生活数据；学生在选课，上课打卡，在计算机房上网，在自助餐厅就餐以及进出校园时都需要使用该卡作为识别标记。学生的日常学习管理实现了“智慧实践”：学生在线回答客观任务分配，上传主观任务分配以供老师审查，学生根据错误问题的反馈发现学习问题，并根据微类资源独立解决问题巩固知识点，根据收集的学生信息，“每日作

9、业分析报告”对学生个人知识点的掌握情况进行详细的分析和指导。学术周：将在每个学年下半年举行学术周，老师将分享和交流精准教学实践经验，以提高精确教学的质量。3.1.2 海宁南苑中学海宁南苑中学是嘉兴市教科研究基地、基础教育课程改革重点研究单位。学校实施改革的策略是：学校、教师、企业、家长、学生各司其职，做最擅长的事情来更好的适应改革。其中，学校是串联各个要素的关键桥梁。因此，学校采用校企合作，购买的方式，让企业帮助学校搭建平台、进行网络改造，打造信息技术支持下的教学环境；学校教师年龄分布、男女比例合理，教师信息素养高，积极参加培训、外出考察学习、备课组互相讨论交流；家长通过学校建立微信群， 随时

10、随地了解学生的动态；同时，学校还成立了专门的责任科室，强化管理，做好后勤工作。2013 年至 2015 年，学校主要采用翻转课堂的教学模式，鼓励教师做精品微课，从而使学生可以进行课前预习、课后复习以及查漏补缺。由于不同学生对知识接受度存在差异，因此学生可以利用教师制作的微课视频，自主选择观看的内容、合理安排观看的进度，弥补课上的学习不足。在这一教学模式下，教师不仅要在课堂上讲好课，还要及时跟踪学生的学习进度，了解学习的难点，并针对重难点制作微课视频。经过这一过程的实践，南苑中学积累了大量优秀的微课资源，教师信息素养也普遍得以提升，同时为之后精准教学的成功实施积淀了不可或缺的经验。2015 年至

11、 2017 年，南苑中学开展“云课堂”教学实践，建设特色教室。2017 年至今，学校为学生配备电子书包，目前大部分七年级学生通过电子书包学习，其他年级正在推广。在课中，通过“智通课堂”使互动方式由传统的单通道扩展为双通道，实现师生互动、生生互动、人机互动；全景数据记录可以帮助教师实时查看学生的学习状态，当大多数学生在学习中遇到困难时，他们可以在课堂上讨论、提出和解决。课后作业采用“云作业”，使用例如“刷题王”、“我爱拼单词”等 APP，题库中教育资源丰富，可支持作业分层，不同学生布置不同的作业。同时教师可以通过后台及时获得学生的作业完成情况，对学生进行反馈。经过南苑中学精准教学的实践，实验班的

12、成绩比普通班的成绩更好。3.1.3 华南师范大学砺儒云砺儒云课堂一款一平多端的智慧教学平台。包括砺儒云课堂（网页端）、砺儒小课堂（小程序端）、砺儒课堂精灵（PPT 端）三端。 该教学云平台的优势体现在：首先其能实现与统一身份认证、教务系统等信息化平台对接，为教师和学生提供多种课堂活动和资源的上传与分享。其次，其能满足混合教学模式的需要，在课前-课中-课后为教师提供帮助。最后是其能够利用教学大数据的数据挖掘和学习分析技术对学生进行跟踪反馈。在新型冠状病毒疫情期间，华南师范大学师生便使用砺儒云课堂开展线上教学，教学过程顺畅， 教学效果突出。利用本校教学云平台的优势在于学校师生的资料资源可以共享，

13、相当于 SPOC，即小规模私密的在线开放课程。有利于混合学习的开展，解决了大部分公共教学云平台存在的技术问题。同时，教师可以掌握了解每一个班级所对应的学生的情况，教师和学生不仅在线下课堂互相了解，在线上也能即使获得更新。 3.2 困境从以上案例可以反映出教学云平台下的精准教学能解决传统教学下的不精确、忽略个性化和因材施教的问题，并提高了教学效果。但同时，在应用过程中， 也面临着以下困境：（1） 从教学云平台的建设来看，主要有三个方面的问题。一是资金问题。平台运行的硬件设备价格高昂，且更新迭代速度快，需要对硬件进行升级。二是共享问题。平台与平台之间生成性学习资源的传播途径单一，学生若是更换一个学

14、习平台，便无法实现学习过程记录的迁移。三是网络问题。大部分学校反映存在网速跟不上，容易掉网等现象，经常造成教师中断平台教学，无法进行实时互动， 为教师的正常教学带来困扰。（2） 从教育者的使用来看，教学云平台获得的数据没有充分利用。教学云平台不仅能为教师、学生搭建信息化教学环境，同时能测量、记录学生的学习表现， 并通过数据挖掘、学习分析等技术进行数据的记录采分析以及图形化、可视化。而教师往往容易忽略这些平台提供的反馈，仅仅作为一个发布作业的工具。因此， 在使用教学云平台前，需要对教师进行培训，帮助教师熟练使用平台的录播、评价、反馈等功能。4. 基于教学云平台的精准教学模式构建4.1 环境建设4

15、.1.1 硬件智慧教室建设：由于年段和资金问题，可分为两种，一种是含有多媒体讲台、黑板、投影仪或者显示器等基本设备的多媒体教室，主要面向中小学。另一种是配备移动互动桌、电子白板且有温度传感器、空气传感器、面部识别等的智慧教室。网络环境建设：在保证校园无线网覆盖全校每一个角落的基础上，学校与教育局应不断测试网速、改善带宽，即使在同时使用网络人数较多的情况下也能确保教师和学生的智能终端能正常上网，开展教学活动。移动终端建设：学生与教师均需配置智能移动设备，如手机、手提电脑、平板等。且应该在设备上安装同一种教学云平台。教师可以选择用智能终端对教学云平台上的课件进行控制，也可以使用云平台自带的翻页、发

16、布试题、随机点名、抢答、分享、弹幕等功能进行教学。4.1.2 软件教师、学生、家长不仅可以直接在网页上登录同一在线学习平台，还能在智能移动终端上下载 APP。其中计算机的软件环境是：系统需是 Windows XP、Windows7 及以上版本，并且安装 Microsoft office2003 及以上所有版本或者 WPS office 个人版，最后是任意一款教学云平台最新版本插件的成功安装。手机、平板等的软件环境是：安装同一款教学云平台的同一版本，首先进行注册、完善个人信息，然后登录，最后加入相应的班级中。4.1.3 教学资源包括各种信息化教学资源，即各科学习微视频、电子教材、电子教学案、多媒

17、体课件、试题库、学习平台、互动交流区等等。而以上这些资源库的建设需要教师平时的积累。网上教学资源杂乱且使用不便，唯有形成校本资源，共同备课才能真正实现资源的合理运用，体现云资源共享。在课前，教师应该结合学习者特征、学校实际情况以及已有的电子资源设计制作微课视频，并将学生的完成情况建立个人成长档案；课中，利用云环境实时更新资源库，记录师生实时互动； 课后，要对学生进行精准的服务，针对性地帮助学生完成为完成的目标，答疑解惑。4.2 教学设计在教学云平台的环境建设基本达成的情况下，突破了传统教学环境的诸多限制，而在新的信息环境下教学设计应该也有相应的变化。因此，笔者尝试构建基于教学云平台下的精准教学

18、模式，为教师在信息环境下如何教学与提高教学质量提供借鉴。为此，本研究从前端分析、教学目标、教学过程、教学评价四个维度， 构建了基于教学云平台的精准教学模式，帮助教师利用教学云平台进行教学设计。如图 1 所示。教师学生分析教学云平台数据推送反馈细化量化记录测量教学评价精准反馈教学过程精准化教学目标精准化前端精准分析发布教学资源预测新课设计设计教学资源数据评价环节 1环节 2.目标 1目标 2.教学内容分析学习者特征分析图 1 基于教学云平台的精准教学设计4.2.1 前端分析 在进行教学前教师首先应该对学习者特征以及教学内容进行分析。其中学习者特征包括学习风格、起点水平和信息素养的分析。传统的教学

19、环境下，只能凭教师以往的学习经验或者主观印象进行分析。而在该种模式下，教师能通过某一教学云平台的数据统计分析学生的以往成长档案，然后设计、制作课前预习资料，并通过云平台推送学习资源。 4.2.2 教学目标教学目标的确立是否清晰、明确往往是评价一堂好课的基本维度。因此，如何进行教学目标的设计是教学成功的重要关键。在传统的教学环境下，教学目标容易出现“假、大、空”的模糊误区，如在一节小学数学课中，教师要求学生学会小数的运算法则，其中“学会”就是一个模糊的词汇，怎么判断学生是否学会等无法判断。因此9在精准教学中，必须设计精准化的教学目标，即对学生掌握的知识或技能程度必须有一个精准的解释和描述-解释的

20、基本思想是问题的分解与细化，描述的方式即量化。将笼统泛化的目标根据前端分析的结果分解、细化为可操作性、可测量的实际目标。如“学会小数的运算法则”可以转化为“10 分钟内完成 5 道小数运算题，且正确率为 60%”，如果教师要求学生熟练掌握该知识点，那么相应习题的正确率可以转化为 100%。而在像语文、英语等文科学科中，也应该设置细化的教学目标。将现在提倡的三维目标细化为具体的精准化目标。 4.2.3 教学过程 以量化后的教学目标为基本出发点和终点，教师可设计对应的教学环节。在传统教学环境下，教学环节通常是以教师讲授为主要教学方法的“牵引式教学”， 在这种教学下，学生跟着教师的节奏上课，一旦没有

21、跟上或者出现迷惑的地方教师也无法察觉，容易掩盖真正的教学问题，特别是在集体问答时，当一部分学生能回答出问题，教师便会以为大部分学生已经掌握。而在教学云平台环境中精准教学模式下，学生通过拍照上传、选择答案等功能在云端上记录自己的实时学习情况，教师也能马上通过云平台获得反馈，根据反馈的结果调整教学节奏，改进教学环节。如一节以任务驱动为主要教学方法的课程中，教师首先要求学生登录系统进行实训，当完成第一个任务并提交后，即可进行下一阶段的任务，否则无法进入；待完成所有的任务后，提交到系统评分，最后，系统可以精准地记录该生登录、完成每一项任务的时间、失分点和最终的分数，形成学生的学习轨迹与错误问题域。教师

22、在此基础上，可以对教学环节进行下一步的教学决策和学习干预，由此来优化教学过程。 4.2.4 教学评价教学评价的分类有多种，从主体上来划分，可分为教师评价、学生自评和学生互评。从类型上来划分，可分为过程性评价、形成性评价和终结性评价。目前， 随着教学的改革，教学评价的方式也越来越多元，但还是存在主要以教师的经验， 如“优”、“良”、“中”、“差”等模糊程度的评价指标来评价学生的表现， 或者是通过学生的考试成绩等简单的分数判断来评价学生的学习结果。如郑怡文10 等提出了一种课堂大数据采集技术，这种技术是学生坐姿测量系统、眼部识别系统和噪音识别系统的集成体，可以通过获取学生在课堂的一些生存状态大数据

23、，来比较准确地解读、分析进而判断出学生的学习情况（如出勤情况、思想集中情况、课堂活跃情况、身体疲倦情况等）不仅如此，该技术具有很高的实时性。可以对每个学生进行准确而有效的关注。因此，可以看出基于大数据的精准教学评价是一种面向全部学生、整个学习过程、各方位的实时动态评价。5. 基于教学云平台的精准教学反思5.1 师生角色定位的转化很长一段时间里，传统教学环境下基本是以教师主导、学生参与为主要存在形式，在这种形式下，教师充当的是传授者、管理者、实施者、仲裁者的角色， 而学生是接受者、参与者。而在教学云平台环境下，基于信息技术的先进教学平台通过记录、测量、反馈等产生的数据成为精准教学的重要依托，这也

24、明显弱化了教师的主导作用；同时学生有了更多的自主权，学生可以通过平台的教学资源自学，也可以扮演教师的角色进行讲课，还可以协助教师指导其他学生解答问题。因为，理论上来说，教学云平台环境下学校、企业、教师、学生、家长甚至是社会公众，都能平等地获得教学过程中产生的数据。因此精准教学的实施打破了传统的师生关系，通过建立数据“桥梁”，连通各个角色，构建以学生为中心，教师辅助、家长参与、社会关注的新型开放的角色系统，真正实现了新课程改革下教师主导、学生主体的主客体关系。5.2 数据的伦理安全问题教学云平台所收集、分析、处理的数据来源是学生的学习行为和教学行为。而这些数据的呈现方式多元，不仅有利于改善教学，

25、促进学习的精准学习记录情况，同时也有关于个人生理、心理特征等的隐私问题。当前，移动时代已实现万物互联，信息开放，企业、平台等遭受黑客攻击、用户数据泄露的事件层出不穷。而教学云平台也处于这样的境地中，学生的重要数据一旦被非法利用，后果将不堪设想。不仅如此，学校、企业、教师、学生、家长都是这一系统中的参与部分， 涉及范围广、参与人数多，数据安全的保障程度也变高了。因此，在教学云平台下如何合理有效地保障使用者的个人隐私和数据安全，是精准教学在应用中应该解决的一个重要问题。5.3 学科的适用性问题不同学科有学科的特点，不同年段的学生身心发展也不同，因此，基于教学云平台的精准教学模式只是为教学提供一个框

26、架，教师可以根据实际情况对其中的某一部分有自己的教学特色。像语文、英语等语言性强的学科，教师可以引导学生通过教学云平台的朗读、纠正功能练习发音；像数学、物理等计算类学科， 教师应该设计习题的解题思路、解题步骤、知识总结的环节，利用教学云平台的拍照上传功能，检查每个学生的解题过程；像生物、化学等需要实验的学科，教师可根据教学内容，利用教学云平台设计虚拟实验环节，争取让每个学生都有参与实验的机会。总之，教学云平台的开放和互动性，可以为各学科开展精准教学提供良好的环境基础，但模式总不是固定不变的，因此，需要各科教师的共同研究与实践。6. 展望本研究主要是通过阅读大量文献，根据已有学者提出和实践后的基

27、于教学云平台的精准教学模式研究、分析，并结合自己的实践经验提出的。但基于笔者研究能力有限、研究时间不够等，很遗憾没能将此模式应用到真实的教学中。但笔者还是希望本研究可以为教师在教学云平台环境下的教学提供一种新的思路和选择，同时，在硬件条件满足的情况下，能将本研究提出的教学模式进行实证研究，并在一轮轮的行动研究中不断改进和完善。参考文献1 张剑平.现代教育技术理论与应用M.北京:高等教育出版社,2006:85. 2 黎加厚.低碳型教育与云计算辅助教学J.中国信息技术教育,2010,(1):73-77 3 李新华,刘达,杨芳郁. 教育云平台在教学及管理中的应用初探J. 中国教育信息化,2014(0

28、6):88-89. 4Lindsley O R. Precision teaching: Discoveries and effectsJ. Journal of Applied Behavior Analysis, 1992,(1):51-57. 5 Binder C. Precision teaching: Measuring and attaining exemplary academic achievementJ. Youth Policy, 1988,(7):12-15. 3Griffin C P, Murtagh L. Increasing the sight vocabulary

29、 and reading fluency of children requiring reading support: The use of a precision teaching approachJ. Educational Psychology in Practice, 2015,(2):186-209. 6 Lambe D, Murphy C, Kelly M E. The impact of a precision teaching intervention on the reading fluency of typically developing childrenJ. Behav

30、ioral Interventions, 2015,(4):364-377. 7祝智庭,彭红超.信息技术支持的高效知识教学:激发精准教学的活力J.中国电化教育,2016(01):18-25. 8 汪雪君. 基于雨课堂平台的精准教学实践研究D.黄冈师范学院,2019. 9 付达杰,唐琳.基于大数据的精准教学模式探究J.现代教育技术,2017,27(07):12-18. 10 郑怡文,陈红星,白云晖.基于大数据在课堂教学中对学生精准关注的实验研究J.现代教育科学,2016,(2):54-57. Research on Precise Teaching Mode Based on Teaching

31、Cloud Platform Abstract: The development of the times and the advancement of technology have made incredible changes in the education environment. Education is no longer an activity that occurs at the same time and in the same place, but is drawn through cloud computing, big data, and the Internet o

32、f Things. A new pattern of teaching environment. Therefore, this article first introduces the era background of the information environment change, and puts forward the research theme Exploration of Precise Teaching Mode Based on Teaching Cloud Platform, then defines the concepts of them. Then, the

33、author has sorted out three typical precision teaching cases based on the teaching cloud platform, and made a brief analysis of the predicament existing at this stage. Then, the author constructs a precise teaching model based on the teaching cloud platform from the aspects of environmental construction and teaching design. Finally, the article reflects on the teacher role, data security, and subject adaptability of the model. Keywords: teaching cloud platform; precision teaching; instructional design; big data; model