行者如风:科技改变教育

文 / 王凯 张渝江 责编 / 屠桂芳 2019-03-14 点击 248

行者如风:科技改变教育
——重庆聚奎中学翻转课堂改革侧记
王凯 张渝江
 
 
 
 
 

    党的十九大提出,要加快教育现代化,办好人民满意的教育。人工智能时代,重庆聚奎中学把翻转课堂结合实际进行了本土化实践,用科技改变教育,吸引了无数的眼球,赢得了社会各界的一致好评。 

    重庆聚奎中学是一所重庆市重点中学,地处重庆市西部农村的国家AAA风景区黑石山。学校有教职工300余人,学生4700余人。学校以“做最好的自己”为办学理念,“学生终身受益、教师幸福工作、学校和谐发展”为抓手;于2011年在国内率先把翻转课堂结合实际进行了本土化实践,7年间,吸引了数万名来自全国各地的教育同行到校观摩。其中,聚奎中学张渝江主任曾应邀到美国哈佛大学教育学院现场展示介绍聚奎中学的翻转课堂实施情况,岳培锫老师曾应邀到美国英特尔总部向其教育副总裁介绍聚奎中学翻转课堂。2018年9月,聚奎中学翻转课堂案例入选翻转课堂创始人乔纳森·伯格曼的演讲稿,在全球知名的TED平台得以展现。

    缘 起

    自国家教育部门推行第八次基础教育新课程改革以来,10年已过去。2011年,21世纪教育研究院与中国教育网合作开展了网络调查,包括西藏、新疆、青海在内的全国29个省区市的近4000名中小学教师接受了调查,其中城区、乡镇、农村分布均匀。结果表明:新课改在高中成效较差。

    鉴于此学校认为,新课改应当探索以学校改革为主、广大教师和学生主动参与的自下而上、上下结合的推进之路,这样才能让课改的阳光照进教育的现实。

    从社会评价看,聚奎中学虽然是重庆市重点中学,但本质却是一所区县级农村中学。学校的发展一直以来受到诸多因素的制约。从2007年起,学校就着手实施新课改寻求突破。因此该校从许多课改成功学校学习经验,并进行了诸多尝试。但这些尝试并没有取得预期的效果。究其原因还是在于没有从本校自身情况出发,导致初期课改实验的失败。经过不断的尝试和总结,从学校领导到普通教师都达成一个共识——学校应该从培养学生学科基本素养、发展学生核心竞争力、办出学校特色出发来推进新课改。学校准备了5—7年的规划来实施一条特色发展之路。

    发 现

    科技是第一生产力,但是我国的基础教育对科技的利用率较低。技术对于教育首要的作用就是减少重复劳动,节约知识传授的时间,帮助学生实现个性化学习。而个性化学习被公认是很好的学习方式。为此,在对全球新教育技术发展进行追踪后,学校发现以下两个趋势:

    第一,新技术和新设备价廉物美。(1)高速互联网。互联网就是能够相互交流、相互沟通、相互参与的互动平台。通过高速互联网,学校可以建立各种联系。(2)“云计算”。“云计算”改变了我们设置和使用软件、文档储存的方式,无论我们在哪里,或选用什么工具,都能查阅到我们的信息。(3)廉价智能终端。随着生产工艺的提升和生产成本的下降,一部智能手机或一部平板电脑售价仅仅1000元左右。学校绝大多数学生家庭都能承受这个价位。(4)简便的软件工具。由于软件工程师的不懈努力,许多教育软件工具简单、易学、好用。(5)海量教育资源。互联网的“互联互通”,为每个人上传教育资源提供了便利,各种资源在互联网汇聚,形成信息枢纽,通过高速互联网,我们可以轻松获得海量教育资源。

    第二,翻转课堂实施成果喜人。2011年11月28日,加拿大著名媒体《环球邮报》题为《课堂技术发展简史》的文章中,罗列出有史以来影响课堂教学的重大技术变革。2011年的变革则是“翻转课堂”。2011年12月5日,《纽约时报》科学版登出一篇文章《科技是个性化学习的护照》,作者是斯坦福大学人工智能实验室的Daphne Koller教授,她认为翻转课堂等技术支撑下的教学新形态可能是自欧洲文艺复兴以来的教室授课模式之后的重大变革。美国著名在线教育媒体电子校园新闻网评选出2011年十大教育技术事件,翻转课堂名列其中。在线大学网onlinecollege.org列出2011年美国翻转课堂前15所学校,并谈到2011年美国翻转课堂实施成果喜人。

    试 水

    在明确方向后,聚奎中学的翻转课堂实验就紧锣密鼓地行动起来了。该校首先搭建了视频和学习管理平台,为每名学生发放了平板电脑作为学习终端。其次在高2014级中随机选取了两个实验班级,在语文、数学、英语、物理、化学、政治、历史、地理8个学科中进行了课堂实际操作的三个“翻转”,总结出了课前四环节、课堂五步骤。

    内容三翻转

    在实践中,学校通过观察与分析,认为翻转课堂在以下三个方面实现了翻转:

    第一,教育目的的翻转。“第十名效应”告诉我们一个道理:一个人的成功,学习能力比分数更重要。通过翻转课堂实践,学生可以运用手中的平板电脑,观看由教师提供的许多相关知识,这既拓宽了学生的知识面,又提高了学生的自主学习能力,从而既提高了成绩,同时还提高了自我管理和自主学习的能力,实现“成绩与素质齐飞”。

    第二,教育理念的翻转。从以教师为中心翻转为以学生为中心,从强调知识的传授翻转为强调学生的发展,从教教材翻转为用教材,从注重学习结果翻转为注重学习过程,从老师的以“教”定学翻转为强调学生的以“学”定教。“教”始终围绕“学”来开展。

    第三,教学方式的翻转。从学生课堂学习翻转为学生课前预习、学习(观看教师的讲解视频),将学生的课后练习翻转为学生课堂练习,从教师“独唱”翻转为师生“合唱”,从学生的单兵作战翻转为学生的互助共赢,从课堂教育翻转为实践教育、信息网络化教育,从对学生考试成绩的单一评价到对学生学习过程的表现、电脑操作能力、网络学习能力、自主学习能力的多元化评价。

    课前四环节

    第一,制作导学案。教师在深入研究教材内容和学生知识基础的情况下,以备课组为团队,集体制作导学案。主备教师在该科集体备课会前备好下周的学案和PPT;下周在集体备课会上共同研讨、优化学案和PPT;学案由主备教师和备课组长签字后交油印室印刷,PPT和学案电子版交教科处备案;至少提前一天下发给学生。学案要有发、有收、有评。

    第二,创建教学视频。首先,教师深入研究教材内容和教学大纲(课程标准),明确学生必须达到的目标,以及视频最终需要呈现的内容;其次,收集资源和创建视频,应考虑不同教师和班级的差异;再其次,在制作过程中应考虑学生个体差异性,以适应不同学生的学习方法和习惯;最后,教学视频原则上不超过15分钟。

    第三,学生自主预习和学习。学生在独立预习教材的基础上,运用手中的平板电脑下载教师的教学视频和导学案,开始课前学习;登录平台完成预习自测题;组内互助解决个人独立学习时产生的学习问题;组内不能解决的学习问题由组长记录后交给科代表(学科班长),科代表整理好后上传至服务器。

    第四,教师了解预习、学习情况。教师通过软件平台及时了解学生预习、学习情况,调整课堂教学进度、难度,制订个别辅导计划,增强课堂教学的针对性。

    课堂五步骤

    第一步,合作探究。组内不能解决的疑难问题,课堂上由组间互助合作解决。学习问题,由教师在课堂上解决;根据本班学生的实际学习情况,教师进行适度拓展和延伸。

    第二步,释疑拓展。全班学生都不能解决的学习问题,由教师在课堂上解决;根据本班学生的实际学习情况,教师进行适度拓展和延伸。

    第三步,练习巩固。学生完成平台上或其他资料上的相关练习,以巩固所学知识。

    第四步,自主纠错。对自己做错的题,学生通过观看答案详解或教师的习题评析视频,自主纠错。

    第五步,反思总结。对本节内容进行知识归纳或方法梳理。

    闪 耀

    经过几年的实践,翻转课堂逐渐显示出了自己的独特优势。聚奎中学总结为六大优势:

    第一,少讲多学,合作共赢。聚奎中学认为,学生的学比教师的教更重要、更关键。传统课堂40分钟的讲解被浓缩为15分钟,教师少讲、精讲,节约群体授课平均化教学的时间,学生就有了大量的自主学习时间。“合作”包括师生合作、生生合作、师师合作,“共赢”包括教师的职业发展和学生的全面成长。学生课前已经完成了对知识的学习,在课堂上先独立做作业,对于难题则通过小组协作的方式来完成,组内不能解决的通过全班来解决,全班学生都不能解决的由教师来解决。在学生独立或互助学习时,教师巡视课堂,给学生以必要的个别指导。“翻转课堂”让所有学生都有事可做,让所有学生都“动”起来、忙起来,增加了师生之间和生生之间的互动和个性化的接触时间。

    第二,一对一的贴心辅导。由于教师的角色已经从内容的呈现者转变为学习的教练,这让教师有时间与学生交谈,回答学生的问题,参与到学习小组,对每个学生的学习进行个别指导。当学生在完成作业时,教师会注意到部分学生为相同的问题所困扰,可以组织这部分学生成立辅导小组,或为这类有相同疑问的学生举行小型讲座。当教师更多地成为指导者而非内容的传递者时,也有机会组织学生之间的互动,学生相互学习和借鉴,从而真正实现一对一的贴心辅导。

    第三,即时掌握学情。教师在备课时已经将一部分练习上传至服务器,学生在课前自学完后,马上在线完成相关练习,学习平台会立即反馈正误。学生根据作业反馈决定是否再次学习本课内容,错误的记忆和理解得到及时纠正。教师登录教学平台后立即知道这名学生对本课知识的掌握情况,以及全班学生的整体学习情况,进而帮助教师调整教学进度、难度,制订个别辅导计划。

    第四,培优补差。传统的班级授课制只能抓中间层级的学生,很难照顾到优等生和后进生。所以,在传统的课堂往往会出现这种情况:优等生“吃”不饱,后进生“吃”不了。现在,科技能解决班级教学弊端,帮助学校达成一对一的教学,从而实现教学效益的最大化。学生观看教学视频时,看不懂的反复看,并且可以随时暂停,有更充裕的时间做笔记和理解,减少教师的重复讲解。学生如因特殊原因请假缺课,也不必担心落下课业。由于教学内容得到永久存档,期末复习时,学生如要补漏,只需点击,教师的教学内容即可重现。“翻转课堂”实验的理论设计是教师提前一学期录制好教学视频,而第一阶段学校只能做到提前一周。学生的学习有很大的学科差异,传统的课堂教学很难让学生能得到个性化教育服务。在优势学科中,学生可以加快学习进度,做该科的“先遣部队”,而不必像传统课堂一样跟随大部队,从而更好地发展这一优势学科。

    第五,丰富课程内容,拓宽学生视野。学生能充分利用网络学习相关知识,丰富了课程资源,大大拓宽了学生的知识面,避免了目前普遍存在的唯教材的现象。

    第六,为教师减负。如果大面积推广,可以取得“规模效益”:同一教研组内的教师不再重复备课,选择、判断和填空题直接由平台完成批改和统计反馈,这样会为教师节约大量的工作时间。教师就有充裕的时间去学习和健身休闲,更有利于教师的专业成长和身心健康。

    结 果

    经过不断的实践和探索,重庆聚奎中学实现了以下成果:

    第一,形成一套完善的可推广的“互联网+学习”的环境解决方案。在实践中结合网络、安全和资源使用方式,该校逐渐形成了一套“互联网+学习”环境解决方案:“廉价的4G校园流量套餐+安全可控的廉价智能学习终端+可自由选择的各种学习APP”,这套方案真正做到了廉价、可控和可移植,使得绝大多数普通学校都能大规模实施“互联网+学习”。

    第二,形成和扩展了“互联网课程+翻转课堂”的教学模型。基本教学模型:学生在课前利用各种互联网课程资源获取知识和方法,然后在课堂上在各种互动实践活动中应用,深化理解和形成技能。多样化的课程资源满足学生的个性化输入需求,多样化的课堂活动是给学生提供个性化输出的场景。在线走班模型:第一次课在线进行自选的课程内容输入,可选择学习应用程序,或网络直播课堂。第二次课通过面对面或在线方式获得指导输出学习成果。学生不离开教室即可实现分层分类走班来学习对应课程。

    第三,初步构建了“互联网+翻转”实践的理论框架。通过对实践成果和相关理论梳理,该校发现行为主义和认知主义心理学主要支撑学习中“输入(学)”的环节,“重复提取效应”这个新的心理学研究成果则能更好地支撑学习中“输出(习)”的环节。传统课堂把师生面对面时间主要用于“输入(学)”,疏于对学习者“输出(习)”的关注。该校构建的“互联网+翻转课堂”实践的理论框架是:互联网资源能实现学生个性化“输入(学)”,同时,利用节约出的师生面对面时间开展多样化、个性化的“输出(习)”活动。这个框架既重视输入,也重视输出,这样就让学和习结合更完善。

    远 航

    该校“互联网+翻转课堂”通过丰富的课程资源和个性化的学习活动激发了大部分学生强烈的学习愿望,学校的办学水平大大提高。通过陕西师范大学、华南师范大学、西南大学等高校的研究生在该校实施的调研结果发现:翻转课堂减轻了学生的学习负担,提升了学生的学习水平和成绩。通过近4年高考成绩对比印证了这一结果,该校翻转课堂班级与同年非翻转班横向对比,如2018年高考二本升学率高出25%和一本升学率高出32%;与往年翻转班进行纵向对比,二本升学率高出15%和一本升学率高出30%。该校翻转课堂也促进了教师的专业发展。近年来,该校参与翻转课堂的教师普遍获得了较大的发展,并在各级各类赛课、教学和科研成果评选中成绩显著。近3年,国家级别赛课一等奖4人,市级赛课一等奖7人、二等奖2人,区级赛课一等奖19人;国家级别微课评选一等奖3件、二等奖3件,市级微课评选一等奖8件、二等奖7件;“一师一优课”获部优8节、市级特等奖3节、市级一等奖13节、市级二等奖7节。

    获得了社会广泛关注和认可。第一,该校翻转课堂的实施得到了家长的积极支持。调查发现,越来越多的家长希望子女能进入翻转班,或通过智能终端进行学习。第二,该校翻转课堂的实施受到了媒体的广泛关注。2017年新华网、光明网、青年网等主流网媒对该校进行了采访报道,2018年《重庆日报》整版对聚奎中学的课改进行了报道。第三,该校翻转课堂课改得到了上级主管部门的支持和肯定。成果入选教育部门教育信息化典型案例集,多次参加中央电教馆组织的展示活动。在第二届重庆市教育信息化工作会的展演中得到了国家教育部门领导的肯定。该校校长应教育部门科技机构邀请多次给全国教育厅局领导进行翻转课堂培训。第四,该校翻转课堂实施扩大了学校的学术影响。相关课改论文在学术刊物上公开发表数十篇,被引用达千余次。2015年,该校出版的专著《学习的革命——翻转课堂》受到教育同行的高度认可,销量可观并进行了第二次印刷。

    起到了广泛的示范效应。该校的实践为普通学校实施翻转课堂和“互联网+教育”探明了新的道路,成为教育同行学习的典范。从2013年到现在,到该校观摩考察翻转课堂的教育同行有9000余人,单位有800余家。该校教师应邀到全国各地作翻转课堂报告、给教师们作相关培训和上示范课共计三百余场次。其中还有两名教师应哈佛大学教育学院和Intel公司邀请到美国作经验介绍。另外,该校已经形成了一套完整的翻转课堂培训体系,为全国各兄弟学校实施翻转课堂提供了可借鉴的经验。

    提供了实施科技推动学校特色发展的新路径。2014年,该校在翻转课堂基础上实施的“在线环境下走班制试点方案”获得重庆市教育部门立项。相关成果多次在重庆市教育综合改革研讨会上进行交流,也吸引了一些高中学校到校观摩。2018年,该校获批立项重庆普通高中信息技术课程创新基地,着手探索人工智能在教学中的应用和开设人工智能课程教学。课改永远在路上。在此基础上,该校提出了实施“翻转课程”构想,推动该校的课改走向新征程。

    反 思

    在成绩面前,该校也对“翻转课堂”进行了反思:“互联网+翻转课堂”不是教学改革的终极目标,而是互联网时代新教育变革的开始。“互联网+翻转课堂”的实施,不能只局限于提高考试分数和升学率,还应以立德树人为目标,从学生兴趣爱好出发,抓住核心素养的养成,发挥教师主观能动性,建立更加多样化的校本课程,培养更多有创新思维和特长的人才,以满足社会对人才的多元需求。翻转课堂的改革和实践不能故步自封,应该加强校校合作、校企合作,创造出更多的学习机会,以满足社会、家庭对教育的多元需求。教育各方应倡导教育企业间的合作,这样才能尽快形成教育大数据,进而推动自适应学习和教育人工智能等教育科技的发展。

    百尺竿头,更进一步。人工智能时代,科技改变教育,重庆聚奎中学正在引领时代潮流,行进在教育现代化的伟大征程上,相信会为我国的教育改革作出更大的贡献!(王 凯 张渝江)