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教师博文
[智慧校园] | 对学校教育数据信息化分析的几点思考
对学校教育数据信息化分析的几点思考数据分析中心为各级各类用户提供基于用户、机构、资源、综合评价、学情等的数据服务,包含注册率、教师数量、学生数量、教室数量、上课数、区域统考、体质健康等各类数据的汇总及分析情况,动态展示学校信息化应用情况,并对学校评测数据进行横向、纵向的展示和分析,提供教育质量分析和教育管理决策的依据。一般学校智慧教育云平台的基础支撑平台在数据分析架构在同一的标准与规范、安全与监控体系之下,通过教育数据采集、教育数据处理、教育数据分析及展现、教育数据应用服务四层架构来实现数据传输、数据平台和数据接口的架构,构建同一的数据分析中心。 一、教育数据采集不仅包含业务数据、互联网数据、感知数据,同时包含各类其他类型和来源的教育数据。1、教育数据处理提供文件库、关系数据库、数据仓库、非结构化数据处理、教育数据整合、结构化数据处理、教育数据存储等不同处理服务,来完成数据的处理。2、教育数据分析及展现包含学习分析、教育数据挖掘,同时通过分类区隔离、推算预测类、序列规划类等的数据分析模型,来实现数据的可视化展现。3、教育数据应用服务面向不同的教育“管”、“教”、“学”来实现精准教学、科学管理、发展评价、个性服务、科学研究等不同的数据应用服务支撑。二、大数据服务数据分析中心提供的教育大数据服务,通过平台构建和大数据分析技术两大途径,来实现数据的汇聚、分析、整理、挖掘等,提供教育资源、个性化教学方案、资源数量与学习过程监测等不同类别的教育教学应用服务。不同类别的用户可根据身份/角色/权限通过大数据监控中心便捷查看每一个年级、每一个班级、每一个教师的教育教学情况和每一个学生的综合评价情况,同时可以对教学的全流程实现可管可控。通过数据分析中心服务,管理者可以通过图形化、图表化的数据对学校的教学情况进行细致了解,具体到每次考试、每个学生的情况,同时可以通过平台提供的教育资源库实现精准的教学资源共享。云平台深度挖掘利用学校各种教育教学大数据,促使用户形成“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的思维模式和工作方式。学校智慧校园平台要坚持“顶层设计、部门协同、整体贯通”的原则,以数据汇聚共享和应用整合为重点,打造一体化的教育大数据中心,实时监控、管理、指挥各部门各年级教育教学情况,服务于全校教育教学管理。  通过“一体化”的应用、“普惠性”的服务、“常态化”的模式、“大数据”的分析,来构建教育大数据体系。做到以下几点:(1)教育数据“快速通道”“一体化”体现在用户体系的统一登录和教育教学功能的统一服务,从而实现在各类用户、功能上的数据统一收集,同时老师、学生、家长三位一体的应用,为大数据分析提供数据的汇聚途径,将数据汇聚通道打通,构建教育教学数据的高速公路。(2)教育数据“广”覆盖“普惠性”体现在一键创设的各用户教育管理和教育教学空间、在线学习空间,智慧校园、智慧课堂、智慧教学应用将覆盖全学校,所有的教师、学生、家长均可以拥有自己的空间,实现“普惠性”的智慧管理与服务、智慧校园、智慧学习、智慧家校,在教育各类数据层面达到了“广”的覆盖面。(3)教育数据“多”频次“常态化”体现在以课堂为主阵地的云平台应用、以混合式学习为主要方式的学习体系、以校园为核心的教学环境、以数据为依据的综合评价模型,通过高频次、高效率的常态化应用为教育数据的“多”提供了有力的抓手。(4)教育大数据分析有了教育数据汇聚的“快速通道”,在横向、纵向层面实现了教育数据的“广”与“多”,那么为教育大数据分析提供了充足的数据来源,最终通过教育管理、教育教学对于数据的不同需求,通过数据模型来进行点线面多层次、高中低多频次、德智体全维度的教育大数据分析,从而动态、连续、实时的呈现各类教育大数据分析结果,为全校用户提供教育大数据服务。[详情]

发布人:邹卫华 2021-06-21 16:57 | 评论(0)

[智慧校园] | 学校建立数据大脑的思考
学校信息平台应用与数据生成应用,都已形成一个共识,需要一个统一接入接出且能一定智能分析应用的核心中心,其实就是一个学校的“数据大脑”,这是一个数据核心支撑平台。即“教育大数据核心能力平台”,是教育大数据平台体系的核心,提供一站式的大数据管理和分析挖掘能力,覆盖大数据从采集、清洗、存储、计算、挖掘、管理到共享的完整生命周期,作为支撑数据整合与应用的核心,承担了基础设施服务的职责。它基于高可用性、高可靠性和高可扩展性的云计算架构搭建而成,支持数据资源的统一存储,计算任务的统一调度,支持加工流程的统一监控,以及访问权限的统一控制。一、以期实现的目标:1、数据大脑应用服务通过教育信息化的建设,形成了具有规模的顶层设计规划,对于学校的教育管理平台和资源平台都进行搭建,那么后期需要进行相关教育数据的补充,尤其是内学校基础数据、教育信息化系统应用情况等信息的统计、监管、分析,通过这些数据的统一采集和承载,可以进行教育资源的均衡、辅助教育改革的决策,使大量有效的数据支撑教育信息化的可持续发展。2、教育大数据应用服务门户是教育大数据云应用体系的具象承载中心,是教育大数据云平台的应用层容器,对核心能力平台清洗后数据进行统计、分析、呈现,实现数据的价值挖掘。主要包含辅助教育决策系统和教学质量过程性评价系统,前提是学校有相关的教育信息化产品端的应用。3、教育信息化监管分析系统辅助教育决策系统,是从宏观上,对整个的信息化覆盖程度,及信息化应用的情况进行整体直观展示。具体会包括信息化应用地图、信息化应用全景和信息化数据资产。 二、需要做好的核心应用:1、业务中台建设以业务中台为枢纽的未来智慧校园基础能力平台。在基于中台的智慧校园框架中,中台作为承接后端业务和前端应用的桥梁。 在智慧校园业务中台架构中,利用⼀套开放平台,嫁接后端管理应用,并综合利用或新建⼀批可靠的通用基础服务,⽤来构建面向业务的中台,向前台应用提供开放、丰富的业务能力。在此中台架构上开发前台应⽤,对接核心管理业务如自选超市⼀般,按需申请、调用对应接口即可组装成满足用户需要的新的轻应用。在业务中台的架构中,有⼀组公共的基础服务,用来提供公用的基础数据、基础服务或算法支持,基础服务可以根据学校现有情况实现接插,灵活布置。2、统一消息推送服务系统提供统一的消息分发机制,实现系统中多个实体之间的消息通信。从消息发送方式分,可分为点对点、点对群的发送,系统能看到消息发送状态,能将失败的发送状态以警报状态单独反馈出来,并能对发送失败的消息,支持单个、多个或全部重发;从发送用户分,可分为系统自动对关联用户发送(根据系统协同需要,自动调用发送)、管理部门可向师生发送、教师可向学生发送等维度。消息接收方查阅完消息后,能自动反馈消息阅读状态。系统还提供通知推送功能(推送内容支持图文、照片及文件附件等功能),即学校相关管理部门及班主任等,能向家长、学生推送相关通知,并能查看对方接收通知的状态,以便精准掌握对方知情情况。在通知发送端,能嵌入照片推送或现场拍照选取照片功能;在通知查阅端,支持直接查看照片、非压缩的办公文档内容。3、智能任务代理服务系统提供任务智能提醒模块,该模块针对系统中存在的协同任务,能自动向相关人员推送提醒。用户可以设置推送提醒的时间计划,例如在任务开始前推送预警提示;任务完成后推送完成通知;任务预期未完成时进行定期提醒。在任务完成后自动将提醒任务清除。智能提醒代理与统一消息服务协同工作,实现提醒的及时性和准确性,同时为多种终端提供提醒服务。 在智慧校园建设应用中,“数据大脑”实现教、学、研、管、人、财、物等多方面数据统计,开展管理大数据的分析,辅助诊断管理中遇到的问题,并依托分析结果进行反馈或干预,帮助学校实现校园智慧的决策与应用。 [详情]

发布人:邹卫华 2021-06-21 14:01 | 评论(0)

[智慧校园] | 基于“智慧学习”背景下的小学数学教学实践研究
一、研究背景1.智慧学习是推进教育信息化的创新趋势2018年4月13日,中华人民共和国教育部发布《教育信息化2.0行动计划》。以教育信息化支撑引领教育现代化,是新时代我国教育改革发展的战略选择,对于构建教育强国和人力资源强国具有重要意义。作为超越数字化学习的新趋势,智慧学习被认为是教育信息化的高阶形态。从“数字化学习”到“智慧学习”,蕴含着教育信息化从“形式主义”走向“本质追求”的反省。这表明教育信息化走向深入融合阶段,打破了一味技术引进,以及被技术所桎梏的“表演式”教学困境,引领教育信息化回归教育教学本质——教书育人。我校进行了基于未来课堂的智慧学习的初步尝试,借助软件,以后台过程性数据支撑,深入探析学生学习的薄弱点和个性特点,并以此为效果依据调整教学方法,推动了技术与教育教学的深度融合。2.智慧学习是突破教育变革瓶颈的有效途径《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出“为每个学生提供适合的教育”,“适合的教育”首先是合乎人性的教育,其次是适合学生群体特点的教育,再次是适合学生个体的教育。我们要在班级授课制的框架下,确立“以学生为本”的理念,进行课程、教学和评价的改革,凸显个性的差异,寻求可行的出路。智慧学习是变革课堂教学结构、推进适合教育的有效途径,表现为:①基于大数据的智能评价和决策为教师角色转型提供科学依据。智慧学习的数据分析,使教师成为有针对性的学习促进者和领路人,其教学决策从经验性走向科学性。②多样化的探究工具为学生主动学习提供契机。智慧学习环境中配有高效的学习终端,教学媒体由服务于“教”走向服务于“学”,为信息的获取和处理,以及协作、交流、共享创造了机会,有利于学生主体地位的发挥。③丰富的智慧化手段突破了学习内容的局限性。在智慧学习环境下,学习内容的时空界限被打破,便于学生实现随时随地的泛在学习。此外,学习内容的范围界限也被打破,便捷的搜索工具让学习内容不再局限于教材和教师认知,学生可依据兴趣和能力实现个性化学习。另外,在便捷技术的支持下,教学内容呈现多样化形态,文字、图片、动画视频、虚拟现实等形式,使学生通过全身感官体验,实现高效学习。3.智慧学习是我校教育教学研究的迭代递升从2003年起,我校以构建“数字化教育教学信息空间”为目标,建设数字化校园。历经十五期间省级课题《网络环境下教学评价策略的研究》、十一五期间国家级子课题《在数字化校园环境中发展学生学习能力的评价研究》与省级课题《在数字化校园中构建小学教育信息空间的实践与研究》、十二五期间省级课题《云计算模型下学校变革行动研究》的研究,构建起数字化安小的“管理信息空间”、“德育信息空间”和“教学信息空间”,形成集管理、教学、研修、德育文化等多方面的智慧云校系统,并联结管理人员、教师、学生、家长以及社会人士共同参与到智慧云校应用之中。基于教育云平台的建成、移动设备和移动互联网络的配置,如何让教师施展最适切的教学方法,为学生提供最适宜的个性化学习,催生安小的“SMART”教育;如何对依托智慧化的教学环境所实践的教学案例进行分析研究,分析学生问题解决、创意思考、批判思考、沟通表达、信息应用等能力的养成及发展状态,培育学生的持续学力,实现学生自由和谐的发展,全面提高教育质量;如何关注贯穿家庭、学校和社区的泛在学习环境,关注个性化、数字化和公平化的学习方式,关注核心素养的学习内容?2012年8月,我校被命名为江苏省首批数字化学习试点学校,当年9月,学校组建了首批2个“BYOD试点班”。2013年至2018年,学校又先后在新二年级中继续增加了14个“BYOD试点班”,进一步探索智能终端作为学习辅助工具如何来减负增效,提升学生学习力、创新力等。智慧学习成为我校教育教学研究持续深化、迭代递升的聚焦和着力点。二、概念认识1.智慧学习(smart learning)教师智慧地教才能让学生智慧地学,智慧学习首先需要智慧的教学方式。基于硬件环境建设和软件环境建设前提,教师能够在常态教学方式的基础上深度融合移动互联、智能终端、云计算、大数据等现代智慧技术,激发学习内驱,推动深度学习。智慧地教最终落实到智慧地学,落实到学习方式、学习过程的改变上。引导学生主动灵活地运用适合的现代智慧技术,通过个性化、泛在化、深度化学习,进行探索、交流和表达,进行建构意义、合作共赢和创新实践,成长为具有信息素养、具有学习力和创造力、具有美好品质和灵性智慧的人,智慧学习是一种强调学习者自我指导的新型学习范式。2.未来课堂中的智慧学习实践研究反思我校十多年来数字校园建设、数字化教学研究,积极建设智慧学习的硬件环境和软件环境,依据《课程标准》,立足学科本质,建构个性化自适应学习平台(PAL),引导学生经历个性化、泛在化、深度化的智慧学习过程,成长为具有信息素养、具有学习力和创造力、具有美好品质和灵性智慧的人。顺应“智慧学习”背景下的多种教育新形态成为趋势,繁华渐落,我们用辩证的眼光来审视,可以发现:技术对教育的积极作用不可忽视,但不是所有的技术都可以对教育产生重要作用,如果脱离了教育的根本,简单堆砌的技术只会让教育成为新技术的试验场。我们需要“用智慧的方式培育学生核心素养”,这里的“智慧”不仅在于表面的技术,更在于根本的理念,要坚持以人为本的原则,努力实现技术与教育的深度融合,积极让趋势成为优势,“智慧学习”强调围绕教学选择合适的技术,让技术成为服务于教学的有效手段,而非必须。接下来就和大家一起探讨基于“智慧学习”背景下的小学数学教学实践研究。三、实施策略1、探索智慧学习活动的实施策略未来课堂中智慧学习活动的实施,“人在技术之上”,协调平衡人、技术、资源的关系,合理借助共享资源和智慧学习工具,促进学生主动学习和个性化学习,致力于让知识学习更丰富,让体验活动更真实,让自主思考更深入,让高阶思维更精准,让发明创造更多元,支持和助力学生发挥学习潜能,取得最佳学习效果,获得持续学力。 (1)适切变革学习流程智慧学习课堂和常态课堂相比,赋予学生更多的自由,学习流程发生变化。学生在课前可以选择最适合自己的方式完成自主学习,可以看视频、听讲座、浏览博客、阅读功能强的电子书,还能在网络上与别的同学讨论,能在任何时候去查阅任何需要的材料;而把知识内化的过程放在教室内,共同研究更具有挑战性的问题,师生之间有更多的互动和交流,从而获得更深层次的理解。通过微课实现翻转课堂,是利用技术促进自主学习的主要途径之一。比如,我在教学苏教版数学六年级下册的《比例尺》一课时,基于自主学习理念设计课前微课,引导学生认识比例尺的意义:1.提问:前面我们学习了比,那么,比在生活中有什么作用呢?今天接着学习。这是一张地图,在地图上分别标有安镇和无锡,安镇到无锡的实际距离是18千米,在这张地图上,安镇到无锡的图上距离是3厘米。图上距离与实际距离的比是多少呢?2.尝试:请你试着先自己写一写,算一算。(显示“暂停”浮标)3.校对:一起来学一学。安镇到无锡的图上距离和实际距离的比就是3厘米和18千米的比。3厘米和18千米的单位不统一,先把它们统一成相同的单位,18千米=1800000厘米。单位统一后,再求图上距离与实际距离的比,就是3:1800000。最后还要化简成1:600000。通过以上计算得出,安镇到无锡的图上距离和实际距离的比是1:600000。4.揭示:我们把一幅图的图上距离和实际距离的比,叫作这幅图的比例尺。比例尺是绘制平面图或地图的标准,也是我们阅读平面图或地图的依据。1:600000就是这幅地图的比例尺,这个比例尺的含义是:图上距离1厘米表示实际距离600000厘米,也就是6千米,也表示图上距离是实际距离的1/600000,还表示实际距离是图上距离的600000倍。……经过以上的学习,接下来就可以试一试完成课前自学练习。练习过程中假如遇到困难,你还能随时回来学习微课,直到完全理解,加油哦!(显示“返回”浮标)如何设计基于微课的翻转课堂?一开始我们定位在“告诉”式的讲解,在一次次修改完善微课的过程中,我们逐渐豁然开朗:首先,可以通过设置“暂停、返回”等浮标来帮助学生实现知识管理,自主调整学习进度,还可以让学生在上面旁批、做笔记、共享等,还可以通过学习分析系统,实时了解学生学习状况以生成更有效的课堂。第二,微课也需要像常规预习单一样留给学生自主思考空间,不要陷入“教师灌输”走向“电脑灌输”的误区,比如让学生先思考“图上距离与实际距离的比是多少”,然后试着自己写一写,算一算。不要为了单纯追求美观的形式却忽视了学生更深层次的思维发展。第三,学生在课前针对主题进行自主学习,课内则在教师引导下开展深入的探究,从而实现课程结构重组和学习流程再造。第四,微课可以作为课前预习和课后补充,也可以在课堂中使用,实现课堂的小翻转。刚刚安老师教学四年级《数字与信息》一课时,有了BYOD,课前孩子们可以随时上网搜集身份证每一位所表示的含义,拍照保存并提交。一方面便于老师即时了解每位学生家庭成员的信息,以便挑选有价值的信息用于第二天的课堂教学,另一方面,孩子们拍照留存在爱学板中,课堂上交流时能够随时投屏分享交流,课上还可以马上上网搜索各个数字编码所表示的电话号码分别表示什么意思,这样的数学学习既有效又高效。再如,在教学《认识千克》和《认识克》这两课内容时,我给孩子们布置了在家中或者去超市拎一拎、拍一拍,称一称1千克和100克、200克、500克的物品这个作业,并让孩子们把拍摄的照片、视频或者感想发布在班级群中。孩子们兴致勃勃,积极参与,有的在家中拍了五只碗大约一千克,有的在超市里拍了一瓶花生酱是1千克......,还有的同学错把500mL误以为是500克发在班级群、或者全景课堂中,立刻引发了同学们的激烈讨论,有的同学还发出了正确的500克的物品的图片,孩子们在有趣的作业,激发了对数学学习的兴趣,深化了对千克和课的认识。通过有效沟通“技术”与学生“已有知识基础”、“生活经验世界”、“自主建构过程”和“数学学习特征”等,我们努力为实现学生的自主发展创造条件,就能使技术真正为教育所用。(2)精准把握实时学情我校一直倡导“以生为本,精教多学”的教学理念,教学需要立足于学生的学习原点来引导生发,只有全面准确地了解学生已有知识经验和思维原点,才能有针对性地以学定教。但常态课堂中,教师往往没有途径即时获得科学准确的依据,只能凭自己的经验判断引导生成,于是很难形成有针对性的教学策略引导学生开展个性化学习。智慧学习活动中,教师可以根据不同需要,采用不同平台的数据统计工具,在不同教学时段进行检测,得到即时反馈,有利于教师调整教学策略,有助于学生获得个性化学习策略。检测学生前置性学习情况,教师可以提前发布在课前预习中,学生在家自主学习结束,就可以登录平台进行检测,交卷就能知晓自己答题的对错情况,从而决策是进一步学习还是可以结束这一主题的学习。教师同时能了解学生答题进度,答题结果,教学预设的起点就比较准确了。课堂教学中,教师要了解当堂学习情况,只要将检测题通过截屏或发送文件的形式发给学生,学生就能通过智能终端上的答题界面完成检测。教师通过查看答题情况,不仅能看到每一位学生的答题结果,还能知道每一题的全班答题正确率情况,并据此有针对性地组织或调整相应的教学。常态问答和作业的局限性,只能看见结果和局部的过程,录屏功能将学生的思考过程全程可视化,在一定程度上突破了常态问答的局限性,有利于教师更精准地把脉每一个学生的思维轨迹。技术的融合,为教师提供了准确、即时反馈分析的依据,便于教师第一时间掌握学习情况,从而科学合理地及时调整教学内容与策略,有效提高课堂教学质量。例如:《神奇的三阶幻方》这一课教学内容是五年级数学寒假读本拓展性材料,关于三阶幻方,所涉及到的内容有很多,有三阶幻方洛书的起源,幻和的定义和求法,幻方的多种填法,中间数的求法等等。选择哪些内容进行教学,难度达到哪个度?如果让学生直接来填,会是怎样的情况?这些都需要老师对学生的思维原点有一个充分和全面的了解。一般的课堂上,老师们大多会下发练习纸让学生填,第二天通过批改练习纸知道个结果的对与错,至于学生是怎么想的,填的过程中有什么改进,都是一无所知。这样的前置性练习可以说费时费力但是却是无效的。但如果有了爱学板和相关学习软件的助力,打造基于byod的智慧课堂,这个问题就能轻轻松松地迎刃而解了。老师们可以在“全景课堂”中布置一个前置性学习任务,通过移动和调整1到9这9个数,使它成为一个每行、每列、每条对角线都相等的方格表。学生打开全景课堂中的这个任务,运用录屏功能,将自己的操作过程和讲解过程录制下来并保存提交在班级圈,老师们通过查看全班同学上传的视频,可以清楚地了解了班级里有多少学生有相关经验,能直接将1到9这9个数填入九宫格中,使得每行每列每条对角线上的和都相等;以及有多少学生有很强的数感,能意识到5放在中间;甚至有多少学生在一遍一遍地尝试中,改进方法,模模糊糊地体会到5要放在中间;以及学生在操作过程中最大的困难在哪里。我们一起来看看孩子们的录屏分享。录屏所展示出来的这些过程性资源,不仅让老师能清楚地了解学生的已有知识经验水平,便于老师们有针对性地展开教学。又如,教学《角的初步认识》这一课时,老师将角的各部分名称、如何辨认角以及如何比较角的大小制作成微课,发布在班级群中供孩子们自学,同时设计好前置性作业,供孩子们在自学微课后进行练习,为了及时掌握孩子们的自学情况,老师借助“作业盒子中学”这个APP,将练习题上传到作业盒子中学,让孩子们答题后拍照提交。当天,我就能批阅孩子们的作业,批阅完所有孩子的作业后,孩子们能即时收到作业反馈,系统会对全班同学每道题的答题情况作出数据统计与分析,老师根据数据统计与分析,即时诊断孩子们自学中存在的问题,并有针对性地调整第二天的教学。真正有价值、有意义的知识,一定是基于学生已有经验建构起来的。在以上整个教学过程中,“爱学板”的优点是明显的。同样的前置性作业,传统教学中老师们也能得到反馈,但这样的了解有时不够及时,有时所了解到的也仅仅是一个结果,对于过程中孩子是怎么想的,以及他经历了一个怎样的思维过程,要想了解清楚,是比较困难的。但有了爱学板的助力,这个问题就能迎刃而解。学生上传的是一个视频片段,老师通过查看每一位学生的操作过程,能很清楚的看到学生在哪里进行了调整,思维的起点是什么,难点是什么,老师针对以上这些对课堂教学进行设计和调整,从而做到真正从学生的知识“起点”教起。(3)着力增强主动学习智慧学习课堂更关注学生自主学习的能力,指导学生安装并使用所需软件,利用互联网查找并筛选信息,利用智慧学习平台完成各项学科任务,自主安排时间有计划地学习感兴趣的内容。智慧学习课堂要设计更多基于任务的探究学习活动、基于主题的协作学习活动,基于生成性资源的知识建构活动;更多小组合作,围绕某个知识点、话题跟帖讨论,分享感悟;更多图文并茂表达、争辩交流、推送思考过程等活动。在执教苏教版小学数学三年级下册《年月日》一课时,我校安丽玉老师这样引导学生探索每月天数:1.了解万年历(1)要想了解其它不同年份的年历,在ipad的日历中,上下滑动就会出现不同的年历。你看,往下拉,这是1949年的年历,在这一年中,有一个非常重要的日子——10月1日,中华人民共和国成立啦!因此我们把每年的10月1日定为国庆节,多么激动人心啊!(2)(教师下拉年历)时间过得真快,到2009年10月1日,正好建国60周年,那天在北京进行了隆重的国庆典礼,大家看视频!作为中华儿女,你们感到自豪吗?(3)(教师继续下拉年历)那你知道,中华人民共和国是1949年10月1日成立的,到(  )年(  )月(   )日,正好建国一百周年。这些年来,我们国家正在发生着巨大的变化。2.小组探究下面我们就利用ipad中的“年历”进行小组合作,请看要求:(1)每人任意选择1个年历,把每月天数记录在表格中。(2)小组汇总拍照投屏。(3)观察统计的数据,你有什么发现?在小组内交流。1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年3.交流生成(1)先请第一小组投屏汇报。(2)再请第二小组投屏。两个组的统计有不同的地方吗?有相同的地方吗?(3)再请六个小组同时投屏。汇总这么多数据,你有什么发现? 引导学生发现:1月、3月、5月、7月、8月、10月、12月都有31天,我们可以给它取个名字叫?(板书:大月  31天)4月、6月、9月、11月都有30天,叫小月。(板书:小月  30天)2月通常有28天或29天,它既不是大月,也不是小月。(板书)为了探索大月、小月和2月的天数,老师引导学生经历了从月历的使用到年历的使用,再到1949年、2009年、2049年的时光之旅。这个过程借助平板电脑中的万年历展现不同年份的异同点,充分凸显了常规课堂实现不了的智慧功能,不仅使学生运用不完全归纳法找到每月天数,培养了实证意识和严谨的求知态度,而且帮助学生学会更清晰、更深入、更全面、更合理地思考。同时,深度学习过程也使学生感受了祖国的变迁,是爱国主义教育的自然渗透。基于技术应用下的学习过程,既倡导个性化与人性化学习,又鼓励学生通过深度学习发展批判性思维、问题解决能力和创造性,帮助学生实现学习的“素养化”。(4)有效促进学习延展利用技术的延伸特性,让课堂学习实现多方位的延展。延展学习时空,扩展学习情境。学生的生活场所就是学习场所,打个电话,开个视频,师生汇聚,实时共同学习。延展学习体验,课堂实验过程、有意义的活动经历、物体的变化过程等,往往稍纵即逝。通过照片、视频等的记录,学生可以在课后反复观看,仔细研究。技术的移动性和记录功能,让有限的课堂体验在课外得以重现。丰富的资源储备,让学生自由选择的权力增大,不同个性驱使学生对学习内容进行深入探究拓展,让学习体验贯穿学习全过程。延展评价方式,围绕学生的学习能汇聚多元评价方式和多维评价内容,可以将学生学期阶段性成长过程定为评价区间,借助日常使用的多样化平台能实现数据检测和记录,形成更真实科学的过程评价;通过班级圈,家长可以观看学生在校学习、生活状态,可以点赞、评论,表达自己的关注有助于客观评价孩子的学习情况。互联网技术一方面要向学生提供更为丰富的学习资源,另一方面要成为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。江苏省教育科学研究院董洪亮博士说:素养即能力,有没有形成能力,必须通过能否完成某种活动加以验证。反过来,要使学生形成某种能力,必须借助活动或实践。而课堂时间是有限的,有些活动与实践无法通过有限的时空来实现,这时候,恰到好处的互联网技术就有可能突破这一难题。我在教学苏教版数学六年级下册的《比例尺》一课时,最后利用互联网技术设置了这样的任务:1.提问:比例尺在实际生活中有广泛的运用,请看百度地图,你能在上面找到比例尺吗?2.提问:请同学们利用百度地图搜索一下,在多大比例尺的地图上,可以清晰地找到“安镇实小”?宋老师要从无锡东站2号门进入去乘地铁,你能帮我找到2号门吗?你选择了多大的比例尺?小结:看来,我们要根据实际需要选择合适的比例尺。3.提问:学校总务处急需绘制一张安小风雨操场平面图,以提供给区女足比赛裁判们使用,大家能帮助总务处完成这个任务吗?出示风雨操场的相关实际数据:长是70米,宽是30米。要在一张长15厘米、宽12厘米的长方形纸上画操场平面图,比例尺定为(    )比较合适。A.1:50      B.1:500     C.1:5000学生以小组为单位,利用百度地图先选择合适的比例尺,再借助优越平台画板软件绘制平面图。这一个环节旨在引导学生能初步应用比例尺的知识解决相关的实际问题,同时体验常规和移动智能技术相结合的多元化学习方式,还能通过它保持对知识的好奇心,发展发现和创造的能力。再如,四年级下册《认识垂线》一课,在指导孩子们用一贴、二靠、三移、四画的方法作出垂线段后,由于课堂时间有限,我不可能一个一个看孩子们的操作过程是否正确,所以我给孩子们布置了一个用爱学板拍摄自己过A点作三角形垂线段的视频作业,并将拍好的视频传到“全景课堂”。对于这类操作题,传统的数学作业,只能呈现结果的正确与否,对于操作过程是否正确就不得而知了。而用爱学板将孩子们的操作过程完整地展现出来,孩子们一边说一边做,对孩子们来说,这样的作业很有趣,对老师们来说,这样的作业能让老师更好地了解学生的学习情况。在此基础上,老师还可以选择讲解的好的孩子的视频作为一个小微课发布在班级群中,供其他孩子观赏和学习,过一把小老师的瘾,实在是有趣的很。(5)关注融合课程实践积极利用现代智慧技术,运用两种或两种以上的学科观念以及跨学科观念、超学科观念,致力于开发并实践“嵌入式融合课程”“联动式融合课程”“跨界式融合课程”,从而促进深度学习或问题解决,让学生努力得到身心的健康和自身的发展,追求道德上的完善,特别强调要保持自身内心的自省自律。刚才李校长已经介绍了2018年11月,黄芳校长执教苏教版小学数学教材四年级上册《简单的周期》一课,在体现数学本质的基础上创造性使用教材,希望学生在探索、发现、应用的过程中,提升数学品格,学习用数学的眼光观察生活,感受学科融合的魅力,体会周期在实际生活中的应用价值。在初步认识了周期现象后,她这样带着学生寻找生活中的“周期现象”。提问:你能找到生活中的周期现象吗?1.出示物体:课前,大家找了很多生活中周期现象,你能找到这里的周期吗?交流后指出:生活中的很多物品会根据周期规律来设计,周期有一种匀称美。2.聆听音乐:音乐里也藏着周期呢!你能找到吗?交流后指出:这段主旋律,形成了一个大周期,依次重复出现了三次。每一小节按照“强、弱、次强、弱”的顺序排列,形成了一个小周期,依次重复出现多次。周期又有了一种节奏美。3.动态播放时针分针秒针的运动:还有同学找来了这样的例子,听。交流后指出:秒针、分针、时针都在一圈一圈不停地走,秒针走一圈是60秒,分针走一圈是60分。时针走一圈是12小时,再走一圈又是12小时,也就是一天,一天又一天依次重复出现,一周又一周依次重复出现,日复一日,周而复始。一年按“春、夏、秋、冬”的顺序排列,依次重复出现,年复一年,循环往复。指出:掌握了时间里的周期规律,还可以帮助我们解决生活中的实际问题。数学理性,也感性,它是理解和认识自然以及宇宙的基本语言,在艺术、人文学科中都有数学的影子,理性与感性兼容的数学才既有意义又有温度。这,与人的全面发展也是一致的,理性和感性是人的两大心智能力,缺一不可。以上拓展环节,让学生在寻找、辨别、提升的过程中,学习用数学的眼光观察生活,从而站在更深、更广的视角理解周期概念,感受周期魅力。数学文化是数学知识、数学精神、数学思想、数学方法、数学思维、数学意识、数学事件等的总和。它除了数学自身,还包括与其他文化领域交融的内容,比如数学与现实生活、科学技术、人文艺术等。如何将数学文化元素融入本课教学中?我们一起来看看去年安雁媛老师执教的《有趣的七巧板》一课。首先,介绍了七巧板的发展史,让学生了解了七巧板的来源,以及它的智慧与文明,体会到它是一种了不起的民族文化。基于此,在尊重数学教材的基础上适度开发数学融合课程:融合美学——以“七巧板”为主线,在拼图形的活动中,不仅发现图形之间的内在联系,同时感受大图形不断变化的美,提高了审美情趣;融合语文——课尾又合理地嵌入用七巧板拼“寓言故事”,学生不仅读出了故事,感受到“巧”的神奇,领悟到 “智”的魅力,又给他们带来了对寓言故事的神奇想象;融合技术手段——通过现代科学技术手段,课前有了学生自主拼有趣的图形和2块拼活动的前置(发布在全景课堂),课中有进行3块拼、4块拼、多块拼的时间活动,使学生更直观形象地体会到图形之间的联系与区别,发展初步的空间观念。将数学文化融入教学,有利于激发学生的数学学习兴趣,感悟数学的价值,提升数学学科核心素养。在这里,融合的认识论本质是引导学生从学科嵌入的视角理解学科概念,并由此发展学生的思维力。融合过程中,主导学科是认知的对象和目标,其他学科是方法和手段,这些作为方法和手段的学科是学习上的资源供给和智力支持,目的是为了更好地学好主导学科,丰富和拓展学生的学习资源和认知视野。2.研究未来课堂中智慧学习活动的组织智慧学习是从传统学习到“智慧+”的过程,并非是对传统教学模式的全盘否定,坚守学科的精神和底色,强调学生的主动思考、探究与协作,主动学习,也并不排斥教师的适时指导和帮助。教师有效组织,发觉学习需求和技术的有效整合点,将智能学习分析、及时反馈评价、协作互动交流等工具或服务合理应用于课堂内外,使学生积极参与学习,形成完整学习体验。(1)教师组织智慧学习的流程①备课时,通过设计“翻转课堂”“导学案”“全景任务单”等来进行课堂前测,判断学情,并以此为依据合理选取、调整教学资源;借助智慧教学平台(全景课堂为主),选择自主学、小组学、集体学等多样化的学习方式,引导学生开展自主、合作、探究学习;根据教学内容和学生学情,整合习题资源,设计主题式、针对性强的练习,帮助学生厘清思维、掌握知识,习得能力。②课堂上,教师的“乐教板”、“电子白板”与学生的“爱学板”的实时互动,促进学生与知识的联结。通过大数据及智能算法对每一个学生的学习情况进行科学地分析,针对学生的薄弱环节适时调整学习活动,进行精准化教学。③辅导时,教师根据学生在智慧学习及线上作业中反映出来的薄弱环节,定向推送学习内容和测试题目,有效提升学习效率。智慧学习系统内的云计算和分析技术也会第一时间生成班级作业的常见共性错误,为教师提供了科学的指导数据,教师自制“教学重难点讲解微课”推送给学生,加上自动留痕的智能教学平台更便于学生课后的自我复习和家长的有效指导。(2)学生展开智慧学习的流程①课前,学生登录学习平台(全景课堂等),使用学习软件(成语词典、有道词典等)、思维导图软件(iMindMap、印象笔记等)、作业软件(一起作业、作业盒子等)、音视频编辑软件(拍照、拍摄视频、录制视频等)等各种工具软件进行自主学习、个性学习。②课上,学生登录学习平台(全景课堂等),使用各种工具软件进行合作学习(包括小组讨论、资源共享、成员互助、小组任务完成等)、分享展示(包括个人展示、小组展示等),精准学习(通过大数据及智能算法对自己的学习情况进行科学地分析,针对自己的薄弱环节适时调整学习活动),从而促进深度认知。 ③课后,学生可以观看教师的教学重难点讲解拓展微课,可以选择教师推送对应的学习内容和题目,可以展开生生之间的互动交流评价。学生在课外用技术所做的事更重要,还可以使用编程软件(Scratch等)、办公软件(WPS、office、keynote等)、兴趣软件(五子棋、画板等)、生活工具软件(百度地图、美图秀秀等)、社交软件(QQ、微信等)、音视频编辑软件(拍照、爱剪辑、趣配音、小影、视频录制等)等各种工具软件进行巩固学习、拓展学习、创造学习,运用技术发掘和追求自己的学习兴趣,进行探索、交流、建构和表达,从而提升学习力和创新力。四、反思改进1.学生自我管理学习能力需要进一步提升连续两年的《安镇实验小学BYOD使用状况的家长满意度调查报告》中,我们发现,部分家长对于孩子参加BYOD智慧学习试点表达了些许担忧,他们担忧孩子在使用设备过程中的自制力问题。少数家长发现自己的孩子在自己注意不到的时候,常常玩游戏、看视频导致学习成绩直线下降;也有家长发现孩子常常依赖网络获取答案,不动脑思考。同时,长时间使用电子设备,也会对学生的视力造成一定程度的负面影响。智慧学习过程中,培养学生传递科学、合理使用设备的意识和习惯,提升学生自我管理学习能力尤为重要。要继续以“慧玩节”为主线,对基本的信息技术能力分层技能过关,为智慧学习的有效开展奠定基础;要积极联合家长,以培训、互动交流等方式,家校共同探索,为学生的科学合理使用助力;要指导学生设置提醒、做好记录,自我规约,自我评价,逐步增强自觉管理学习的意识和能力。2.教师智慧学习设计能力需要进一步增强为了能够在课堂上顺利推行BYOD教学,教师在课前要做好充分的准备工作,要确保教学行为、技术等要素全部到位,并且围绕教学目标对学习内容、学习资源进行有效设计、组织、整合。很多老师反映,在设计智慧学习时,技术方面能力比较薄弱,平时教育教学任务重,用于研究技术的时间不够,基于学科的创新设想,无法很好依托软件和平台转化成学习资源和学习过程。智慧学习的课堂,学生“兴趣高”、“学习效果好”,但智慧学习设计可借鉴的样本少,具体到学科的每一课,教师设计花时多,压力大。另外,智慧学习课例研讨中显示,根据平台统计反馈的数据及实时学情反馈,教师调整改进教学流程和教学策略的能力需要增强。因此,一要对教师进行持续的理论与技术相融合专业化培训;二要改变原先散点式的个人研究课,以团队合作的形式进行合作探究,针对不同年级、不同学科、不同课型进行深入研究,切实提高每位研究老师的智慧教学能力;三要积累、建立智慧教学资源库,共享教学资源和成果,在同伴的基础和经验上向前走。3. 智慧学习方式和传统学习方式需要进一步融合智慧学习的研究过程中,我们开始思考课堂的延展性和课程的智慧融合,如何在智慧环境中进行跨学科学习,建设智慧融合课程?同时,我们更清晰地认识到,事实上,不同的情境中,学生需要采用不同的学习方式,很多情况下,学习是不同方式结合下发生的。如何把智慧学习方式的优势和传统学习方式的优势更好地融合?未来课堂没有界限,混合学习已成为新的智慧学习方式,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性,在“适合的”时间,通过应用“适合的”学习技术与学习者学习风格相契合,对学习者传递“适合的”能力,从而取得最优化的学习效果,让“适合的教育”更好地发生。这将是我校进一步深化智慧学习研究的方向和路径。  [详情]

发布人:宋丽华 2021-04-26 10:13 | 评论(4)

[智慧校园] | 从Scratch到Python,逐步培养学生计算机思维
从Scratch到Python,逐步培养学生计算机思维“学习怎么样使用应用软件并没有什么错误。但是我想我们的学生能够学习更多和更深的概念。”——华人科学家周以真教授认为:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。而在我们义务教育信息技术学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面,“算法与程序设计”模块更能体现对学生计算思维能力的培养。其间提出的计算思维是一个问题解决的过程,该过程包括制定问题,分析数据、抽象、设计算法、选择方案、推广等6个步骤,对应在中小学的信息技术教学中就是scratch和python的教学。一、对计算思维的认识1、计算思维 (Computational Thinking )一种新的学科思维。计算思维是每个人的基本技能,不仅仅属于计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时,不仅掌握阅读、写作和算术(Reading,writing,and arithmetic---3R), 还要学会计算思维。计算思维是人的思维,不是计算机的思维方式。计算思维就在我们的日常生活学习中,应当培养学生计算思维,成为他们赖以生存的一种能力。2、计算思维用途计算思维是每个人的基本技能,不仅仅属于计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术(Reading, wRiting, and aRithmetic——3R),还要学会计算思维。正如印刷出版促进了3R的普及,计算和计算机也以类似的正反馈促进了计算思维的传播。3、计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。当我们必须求解一个特定的问题时,首先会问:解决这个问题有多么困难?怎样才是最佳的解决方法?计算机科学根据坚实的理论基础来准确地回答这些问题。表述问题的难度就是工具的基本能力,必须考虑的因素包括机器的指令系统、资源约束和操作环境。4、计算思维是一种递归思维它是并行处理。它是把代码译成数据又把数据译成代码。它是由广义量纲分析进行的类型检查。对于别名或赋予人与物多个名字的做法,它既知道其益处又了解其害处。对于间接寻址和程序调用的方法,它既知道其威力又了解其代价。它评价一个程序时,不仅仅根据其准确性和效率,还有美学的考量,而对于系统的设计,还考虑简洁和优雅。5、计算思维的抽象和分解它是选择合适的方式去陈述一个问题,或者是选择合适的方式对一个问题的相关方面建模使其易于处理。它是利用不变量简明扼要且表述性地刻画系统的行为。它使我们在不必理解每一个细节的情况下就能够安全地使用、调整和影响一个大型复杂系统的信息。它就是为预期的未来应用而进行的预取和缓存。计算思维是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式从最坏情形恢复的一种思维。它称堵塞为“死锁”,称约定为“界面”。计算思维就是学习在同步相互会合时如何避免“竞争条件”(亦称“竞态条件”)的情形。计算思维利用启发式推理来寻求解答,就是在不确定情况下的规划、学习和调度。它就是搜索、搜索、再搜索,结果是一系列的网页,一个赢得游戏的策略,或者一个反例。计算思维利用海量数据来加快计算,在时间和空间之间,在处理能力和存储容量之间进行权衡。基于以上对计算思维的聚焦认识,如何在日常教学中指导培养好学生的计算思维呢? 二、Scratch启蒙学生的计算思维1、增强学生计算思维的具象性小学生比较擅长形象思维,对于强调逻辑思维能力的传统计算机编程,对小学生来说是极具困难的。Scratch编程之所以是儿童学习计算机编程最好的一种平台,因为它是针对儿童而制作的编程语言。它具有较强的针对性,主要用于“动画”创作,适合儿童形象思维的特点。很简单,所有的人都可以使用。这种编程所依据的,是一种积木系统;积木可以通过多种指令结合起来。这种语言总共有100多块“积木”可以使用。另外,还有一个视觉图像库,使用者可以在最开始的时候用图像编写程序。而小学生形象思维具有直观性、整体性、灵活性等特点,图形化编程可以起到激发学生灵感的作用。同时小学生的思维特点正处在形象思维向抽象思维过渡的阶段,如果我们小学信息技术教学中积极的以可性化、图形化程序来学习程序编写,让小学生多获得丰富的表象,培养学生联想能力、想象能力、创新能力;诱导、激发小学生思维变化,进一步丰富、深刻小学生的计算思维的具像能力。2、增强学生计算思维的逻辑性逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理反映现实的过程。它是学习计算机编程重要的思维能力。从小学生的思维特点来看,他们正处在从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,所以在小学阶段培养孩子计算思维的逻辑性,对提升小学生的信息素养具有重要的作用。 Scratch编程设计,并不是只为了教小朋友一种计算机编程,而是教导小朋友一种方法,培养小朋友一种富逻辑性的程序编写的思维能力。在教学中我们发现,小学生学习Scratch编程时,需要“接触”数学、物理等一些较抽象的概念,通过模拟和计算,来达到认识和理解的目的。在这个学习过程中,小学生不是依靠老师对其进行简单的知识灌输而形成思维的逻辑性,而是应注重孩子通过自身程序编写时,把数学问题等转化为计算机表达方式时形成的计算思维能力的培养。3、增强学生计算思维的创造性创新能力是中小学生的能力中最重要、最宝贵、层次最高的一种综合性能力,每个学生都有无穷的潜在能力,着力培养学生的创新思维,是我们教育永恒的追求。《纲要》指出,信息技术课程“以培养学生的信息素养为主要目标”,在培养学生计算思维中应注重创新精神和实践能力的培养。 但纵观以前的中小学信息技术教育,基本上就是在教学“微软软件”。学生在“既定的微软软件”中学习其“既定的应用”,毋庸讳言,学生的创造性思维培养非常有限,对学生的信息素养提升帮助并不是很大!而在信息技术领域里,计算机语言编程被公认为是最具创造性的活动。正如中国计算机学会副秘书长杜子德指出,计算机教育最核心的应该是编程,编程可以锻炼学生的逻辑思维、自学能力,那才是计算机教育的根本。因此,小学生使用Scratch学习编程,对发展学生创新思维、培养学生信息素养起到非常有效的作用。所以在小学阶段,显然是Scratch更适应学生学习。学生只需要使用鼠标,学生就可以编写自己的故事书,动画片或者小游戏。Scratch能很好的培养学生的创新力、系统思维和协作能力。Scratch界面色彩丰富,以图形化来编程,再通过老师一步一步指导,学生甚至可以做出很复杂的作品。也因Scratch针对儿童进行了优化设计,可视化语言可以很好的帮助学生学习基本的逻辑、关系推理、数学的概念,同时避免过早的接触到“形式运算阶段”之后才能理解的抽象的演绎推理。所以在三至五年级,我们可以使用Scratch教学来对学生进行计算机程序的学习与训练。三、Python提升学生的计算思维一般来说,小学阶段学习scratch,中学阶段学习python。但实际的教学情况是,小学五六年级也可开始学习python,特别是六年级,因为目前的苏教版小学信息教材的六年级的内容,涉及很多机器人硬件,大部分学校没有这样的硬件条件,导致六年级无内容可教。所以这时引入python教学,启蒙纯字符编程,也是一个较好的契机。1、甄选入门python案例我们先来了解一下python,学习计算机应用,我们会经常无数次的将Word、Excel和PPT软件文档打开、编辑……无数次的复制、粘贴……我们也会发现好多好多的操作都是在重复,让我们疲于应付,低效高耗。让我们来看一些Python对于工作高效的案例:例如:学习对信息表格处理:1.对某一字段进行清洗数据集经常存在的一个问题是数据格式不规范。例如学历字段,用数字代指学历,但同一个学历等级可能同时存在'7'、'07'、7、' 7'这四种数据标签,如果不进行处理就无法使用。处理方式如下:data['cus_edu'] = data['cus_edu'].apply(lambda x:str(x))data['cus_edu'] = data['cus_edu'].apply(lambda x:x.replace('07','7'))第一行,先将该字段的所有数据都转化为str格式。这里使用了apply和lambda方法。apply可以把括号内的函数应用于整个列。第二行,使用replace方法将'07'统一替换为'7'。最后,' 7'替换为'7',方法同第二行。2.变量衍生变量衍生是特征工程的重要一环。根据经验和业务逻辑,可以发掘出很多解释效果很不错的衍生变量。以身份证为例,从身份证当中,至少可以衍生出省市区、年龄、生日、星座和性别这些信息。身份证前两位代表省份(网上可以查到对应关系),第7-14位代表生日,倒数第二位可以推断出性别,奇数为男性,偶数为女性。这里就以性别为例。(1)衍生性别字段:data['gender'] = data['cert_no'].apply(lambda x:np.where(int(x[-2])%2!=0,'男','女'))看起来可能略微复杂,一步步拆解来看。首先看最内层的“int(x[-2])!=0”。x[-2]使用索引的方式提取出身份证号的倒数第二位,然后使用int转化为整数,再整除2。如果余数不等于0,则表示x[-2]是奇数,反之为偶数。因此这部分作为判断条件;向外一层是np.where,类似于excel里面的if,它的第一个参数代表判断条件,如果条件为true则返回参数二,如果为false则返回参数三;再往外则是lambda函数;最后就是apply方法,它将lambda应用到整个列。整合起来看,如果身份证倒数第二位是奇数,则返回“男”,否则返回“女”。(3)算日期差:例如,衍生一个字段计算这个学生的某学习活动持续了多长时间,需要用结束时间减去开始时间:from dateutil.parser import parsedata['loan_days'] = [(parse(j)-parse(i)).days for i,j in zip(data['loan_date'],data['repay_date']]这里同样使用了列表推导式的方法。另外,由于字符串格式的日期无法直接相减,这里使用到了dateutil模块中的parse方法。该方法可以将str格式的日期转化为datetime格式,两个datetime格式的变量就可以直接相减了。不过它们的差仍然是datetime格式,可以使用.days将其转化为int。让学生体验到,这些都是两三句代码的事儿,却能省去我们无数的重复操作。当然,更多的应用实例会有更好的场景,例如:在一个文件夹里存放着教案资源系统的数据源(01)、学业处理分析工作表(02)、Word班级工作汇报材料(03),每次写同样的总结汇报材料等,只需要替换一下数据源(01),打开Word就可以了。如果有问题,可以再把02打开一下等等。对简单案例的体验,让学生感受Python语言是目前互联网上最热门的编程语言了,尤其是借着人工智能的东风,让它风靡起来!2、理解AI,培养学生计算思维能力从Python诞生之初就被誉为最容易上手的编程语言。进入当今火热的 AI 人工智能时代后,它也逐渐成为编程界的头牌语言。Python是一入门快、功能强大、高效灵活的编程语言,学会之后用 Python来开启美好未来的无限可能。而在学生教学中,目前初上以上的信息技术普遍教学Python,就算是小学,山东省有些小学信息技术六年级教材已加入Python内容,Python语言课程化已成为孩子学习的一种趋势;在高中,浙江省信息技术课程改革方案已经出台,Python确定进入浙江省信息技术高考,信息技术教材编程语言从VB替换为Python;大学—教育部考试中心已发布全国计算机二级考试中正式加入“Python语言程序设计”科目。所以Python学习并不困难。与Scratch不同,Python是一种真正计算机程序设计语言,当前更多的被用于计算机项目。python是命令式编程,是高级语言,灵活性高;是一种面向对象的动态类型语言,最初被设计用于编写自动化脚本(shell)。随着版本的不断更新和语言新功能的添加,越来越多被用于独立的、大型项目的开发。但为什么从中学也开始教学呢?基于一些地方的学校从五六年级就开始对学生进行Python的学习呢?因为Python也是一种很通用的语言,易于阅读和编写,所以经常被称为实用主义,就算是非程序员或开发人员也很容易上手。这就给了中学生甚至六年级的学生也能进行学习的机会。Python作为通用开发语言,被广泛地用于系统运维、数据分析、图形处理、数学处理、文本处理、数据库编程、网络编程、web编程、多媒体应用、pymo引擎、爬虫编写、人工智能等。未来是人工智能AI的时代,AI的持续火热,而 Python 语言是最接近人工智能的语言。除此之外,Python还能够满足各种开发需求,无论是学生学习还是程序员编程,都提供了很多方向选择。3、创意运用,培养学生计算思维的创新创造力Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。最初被设计用于编写自动化脚本(shell),随着版本的不断更新和语言新功能的添加,越多被用于独立的、大型项目的开发。Python的设计哲学是“优雅”、“明确”、“简单”。因此,Perl语言中“总是有多种方法来做同一件事”的理念在Python开发者中通常是难以忍受的。Python开发者的哲学是“用一种方法,最好是只有一种方法来做一件事”。在设计Python语言时,如果面临多种选择,Python开发者一般会拒绝花俏的语法,而选择明确的没有或者很少有歧义的语法。由于这种设计观念的差异,Python源代码通常被认为比Perl具备更好的可读性,并且能够支撑大规模的软件开发。这些准则被称为Python格言。在Python解释器内运行import this可以获得完整的列表。我们可以用python:数据分析、网络爬虫、自动化处理、人工智能、网站开发、网络安全、集群运维……   从中小学义务教育阶段就加入编程是国家人才培养的战略性的举措,这极大地加快国家数字化竞争力的步伐。移动化、数字化、智能化的基础则是运行于服务器上面的程序实现的。程序需要靠人编程实现,而程序和大量数据的结合就催生出了人工智能。所以编程是基础,人工智能是特别方面的体现。所以从小学到中学,我们应该让学生从scratch到python依次循序渐进的学习,为国家培养具备计算思维与人工智能编程能力的新一代。[详情]

发布人:邹卫华 2021-02-18 21:07 | 评论(0)

[智慧校园] | 让学生从Scratch到Python
义务教育信息技术学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面,“算法与程序设计”模块更能体现对学生计算思维能力的培养。计算思维是一个问题解决的过程,该过程包括制定问题,分析数据、抽象、设计算法、选择方案、推广等6个步骤,对应在中小学的信息技术教学中就是scratch和python的教学。一般来说,小学阶段学习scratch,中学阶段学习python。但实际的教学情况是,小学五六年级也可开始学习python,特别是六年级,因为目前的苏教版小学信息教材的六年级的内容,涉及很多机器人硬件,大部分学校没有这样的硬件条件,导致六年级无内容可教。所以这时引入python教学,启蒙纯字符编程,正是一个较好的契机。     在小学阶段,显然是Scratch更适应学生学习。Scratch是麻省理工学院的“终身幼儿园团队”开发的图形化编程工具,主导开发的针对 5-12 岁儿童的可视化编程语言。只需要使用鼠标,学生就可以编写自己的故事书,动画片或者小游戏。Scratch能很好的培养学生的创新力、系统思维和协作能力。由于Scratch是专注于提供适用于儿童的编程语言和工具,所以Scratch界面色彩丰富,以图形化来编程,学生只要用鼠标拖动图标就可以搭建程序。通过老师一步一步指导,学生甚至可以做出很复杂的作品。也因Scratch针对儿童进行了优化设计,可视化语言可以很好的帮助学生学习基本的逻辑、关系推理、数学的概念,同时避免过早的接触到“形式运算阶段”之后才能理解的抽象的演绎推理。所以在三至五年级,我们可以使用Scratch教学来对学生进行计算机程序的学习与训练。与Scratch不同,Python是一种真正计算机程序设计语言,当前更多的被用于计算机项目。python是命令式编程,是高级语言,灵活性高;是一种面向对象的动态类型语言,最初被设计用于编写自动化脚本(shell)。随着版本的不断更新和语言新功能的添加,越来越多被用于独立的、大型项目的开发。但为什么从中学也开始教学呢?基于一些地方的学校从五六年级就开始对学生进行Python的学习呢?因为Python也是一种很通用的语言,易于阅读和编写,所以经常被称为实用主义,就算是非程序员或开发人员也很容易上手。这就给了中学生甚至六年级的学生也能进行学习的机会。Python作为通用开发语言,被广泛地用于系统运维、数据分析、图形处理、数学处理、文本处理、数据库编程、网络编程、web编程、多媒体应用、pymo引擎、爬虫编写、人工智能等。未来是人工智能AI的时代,AI的持续火热,而 Python 语言是最接近人工智能的语言。除此之外,Python还能够满足各种开发需求,无论是学生学习还是程序员编程,都提供了很多方向选择。从中小学义务教育阶段就加入编程是国家人才培养的战略性的举措,这极大地加快国家数字化竞争力的步伐。移动化、数字化、智能化的基础则是运行于服务器上面的程序实现的。程序需要靠人编程实现,而程序和大量数据的结合就催生出了人工智能。所以编程是基础,人工智能是特别方面的体现。所以从小学到中学,我们应该让学生从scratch到python依次循序渐进的学习,为国家培养具备计算思维与人工智能编程能力的新一代。   [详情]

发布人:邹卫华 2021-01-06 15:18 | 评论(0)

[智慧校园] | 由疫情期间互动直播课堂的做法及带来的相关教学转变
疫情期间,全国大多数学校与家庭都通过远程视频进行直播教学。这一大规模的视频互动直播,让全国大多数师生经历了一番视频互动教学的洗礼。一、互动直播课堂技术特点与授课方式疫情很多学校与老师采用了不同的直播平台,在这些平台大都有如下特性:支持教师收到平台邀请开课消息后随时随地在PC端、移动端(平板、手机)申请开设直播课。在互动课堂界面,默认显示要开设课程信息,点击任意课程名可进入对应的直播课堂(支持PC端和移动端)。可进行课程表的切换、查看课程表信息等对课表进行管理的功能操作。学生可以通过电脑端、平板或者智能手机随时在平台内自主选课、参与直播听课,与老师互动。平台可以一对一实时互动,也可以由教师可以邀请学生进行发言或者学生举手老师允许的方式进行发言,其他学生同时可以听到问题的解答。在直播过程中学生也可以用文字的方式进行提问,文字提问由助教以文字的方式回答或者梳理后老师给予解答。在具体的老师直播过程中,我们统计发现,一般一节直播课,基于都包含四大环节:①课前导学环节,教师可以上传课前导学相关课件、学案,帮助学生课前掌握学习重点;②在线直播互动,教师通过直播形式,向线上学生讲解课程内容;③课中答疑,学生可以就听课过程中产生的问题发送给老师,老师可以将所有学生的答案整理以后挑选出典型的问题进行在线讲解;④课后检测,支持老师通过平台布置在线检测题目,供学生进行课后检测,教师可以根据检测结果对直播课效果进行评价,学生也可以根据检测错误情况另行在在线答疑进行提问解答。二、互动直播课堂带来的教学转变:1、课堂形式的转变:学生在规定的时间范围内完成指定的教学视频,它解除了传统课堂固定时间、固定地点、固定学生数量的约束,使学生能够自由选择听课时间和地点,把资源配置的权利交给了学生。而在疫情期间师生的授课时间也可以约定好。除了观看教学视频,还能完成相应习题。课堂形式可以是教师深化视频知识点,也可以是学生反转讲解对已学知识的理解,当然也可以通过讨论的形式进行。其目的在于通过有温度的课堂弥补单一视频课程的枯燥,加深学生对知识的理解。2、教师角色的转变教师由单纯的教书匠转变为编导。在教学视频的第一次制作过程中,教师既是编剧、又是导演,更是演员,同时也必须参与后期制作。但在之后关于视频的工作中教师只需要做细节修订,这可以大幅节约教师的工作时间,避免重复工作。3、学生角色的转变除了在疫情在家学习外,正常情况下,学生也可以应用在课后业余应用过程中,对于学生来说最大的变化在于授课形式。学生可以自主选择听课时间、地点,并决定单次学习时间,学生在听课选择上具有高度的自由。4、互动机制的转变课堂的互动主要体现在两个方面:一个是线上互动;一个是线下反转课堂。如果学生在学习过程中存在问题,可以借助平台线上解决,教师、助教解答,或是学生之间自行讨论。这种互动模式不仅灵活,而且学生与教师之间、学生与学生之间的交流时间自由并且充分。反转课堂本身就是互动的课堂,它可以根据不同学科的特征采取多样的形式,但目的都是通过与教师零距离接触实现答疑解惑。5、考评体系的重构在传统教育中,大部分传统课堂对学生的考核方式主要包括期中、期末考试,以及平时成绩。这些方式的考核很难对学生的学习进行过程监督与评价。而平台本身就提供了学生平时学习过程的大数据,能够让教师及时、充分把握每位学生学习进度与频率。这不仅解决了传统课堂难以进行过程监督的难题。[详情]

发布人:邹卫华 2021-01-05 16:12 | 评论(1)

[智慧校园] | 以生为本,关注成长 ——写在研究课后
                            《鸟的天堂》这篇文章是著名作家巴金先生写的,说实在的一开始备课,其实还是觉得这篇文章教学蛮难的。于是,我从基本开始,先自己反复地读课文,想想自己读文的感受,接着去钻研了教学参考用书,再思考这一篇文章我主要教给学生什么。     经过初步的思考,我抓住了课后的两个问题去深入文本:1、朗读课文,说说作者为什么感叹“那‘鸟的天堂’的确是鸟的天堂”2、课文分别描写了傍晚和早晨两次看到“鸟的天堂”的情景,说说他们有哪些不同的特点。用不同的语气和节奏读一读相关的段落。     先说说我想要达到的目标。这一节课是要上智慧课,所以,在课前,我布置了“作家名片”、“生字小讲堂”、“诵读园”和“思维导图”四个板块去完成前置性预习,从孩子们的预习反馈来看,孩子们还是非常认真的,很多同学的预习成果发出来都非常精彩。那么,在课堂上,我们就要给予孩子们一些呈现,从中取长补短,提高自我能力。比如在说到作家卡片的时候,我发现我们班的一个学习能力较差的孩子,这一次竟然做得蛮好的,于是,我故意请他起来介绍,一是增加他的自信心,让他融入到大家庭来,(而事实上这样的安排确实起到了作用,在接下来的上课过程中,他都听得特别认真,朗读也是投入得很,我想,班级里的很多孩子都需要我们这样的“关照”,在后来的上课过程中,只要平时不举手,今天举手的,我就会毫不犹豫地喊他起来回答问题,无所谓他答得是否正确,我只要看到在这节课上,他战胜了自己。这就是我教育的成功)。此外,在介绍中,发现自己很多字都不会读,借此机会,指导学生对于自己搜集来的资料,在制作keynote时,要预先去学习,另外,对搜集来的资料要进行整理,不可长篇大论就这样粘贴过来就行了。同时还对keynote的排版等进行了指导。每一次孩子们的前置性学习,其实也是他们的一次学习与自我进步的过程。在生字小讲堂中,我选取了做得比较好的一位同学与大家交流,然后让大家来补充,在学习中共成长。对于课文朗读,因为课文比较长,所以我是让孩子们选择自己喜欢的段落来诵读的,通过课前的小组评星和老师的评星,课堂上我就让大家一起来听一位同学读的,然后再让大家来评价,目的就是培养学生的鉴赏能力,同时也是对自己的一种鞭策或激励。制作思维导图是为了理清课文的主要内容,了解作家的写作意图,这部分一个是理清思路,同时也是为开启文本的学习作铺垫。今天在课堂上,实在是时间有限,其实我还原想等学完后,再来完善这一张思维导图,加入作者的情感等,让这张思维导图更丰满。上课过程中,为了提高孩子们的学习兴趣,活跃课堂氛围,我还制作了游戏卷给孩子们做,有人说,这不是太耗时间了,对,你问一个问题也许只要几秒,但是如果你看到孩子们进入游戏卷后的兴奋劲儿,我想应该还是值得的,何况也没有多几秒,从拿出来到做完,也就一分钟的事情吧!所以,这个时间我还是愿意花的。以上是对于“智慧”课堂我所能做到的。那么对于语文课堂呢?我觉得这节课我主要想达到两个目标,一个是通过研究对榕树与鸟儿的描写深入探讨,从中体会静态描写和动态描写的写作方法。本单元的语文要素就是“初步体会课文中静态描写和动态描写”,《鸟的天堂》就是静态描写和动态描写的一个很好的范本,我一定要用好这个范本,让学生去体会,能够初步体会这样的表达方式,以后渐渐运用到习作中,让学生能学以致用。第二个很重要的目标就是朗读的指导。课后题第二个就是学会用不同的语气和节奏来朗读相关的段落,课堂上,我指导学生用平缓的语气去朗读静态描写的文字,用轻快地语气来朗读动态描写的文字,还知道了一些读书的方法,朗读的技巧,比如“那么多”,我们可以拉长字音读,这样就能读出绿叶的多,比如“堆”“这”“那”等词要重读,“明亮、照耀、颤动”等词要读得响亮,读出榕树的生机勃勃,“静寂”要轻一些,“忽然”要略高一些,读出鸟儿的惊喜,“大的、小的、花的、黑的”要读得高低起伏、轻快,读出鸟儿的自由与快乐。我也教会孩子可以适当的加些动作进去朗读,比如12自然段的三、四句,加上拍手的动作,以及数鸟的动作,这样读起来就更有感觉了。还有按照“起初、后来、接着”这样的顺序,读出由静到动的过程,从慢到快……我觉得这节课上,我也是花了大力气去指导了孩子的朗读,我相信,孩子也会有一个很好的收获吧。当然在学文的过程中,我们还交流了由远到近的写作顺序、点面结合的写作方法,加引号与不加引号的区别等,一节课的容量也是蛮大的,但也是有所侧重。课上,班级里的学生都能主动的投入学习,积极举手发言,很多同学的发言已经非常有自己的思想了,同时还能认真倾听别人的发言,进行补充,勇敢表达自己的思想,这也是我最乐意看到的。这也是他们的另一种成长。[详情]

发布人:许静芳 2020-12-16 20:41 | 评论(0)

[智慧校园] | 【反思】小西瓜和他的“爱学板”
——一位妈妈的观察与随想 2012年8月,无锡市安镇实验小学被命名为江苏省首批数字化学习试点学校,当年9月,学校组建了首批2个“BYOD试点班”。2013年至2018年,学校又先后在新二年级中继续增加了14个“BYOD试点班”,进一步探索智能终端作为学习辅助工具如何来减负增效,提升学生学习力、创新力等。2014年9月,儿子小西瓜也进入了“BYOD试点班”,“爱学板”从此进入了他的学习生活。一晃,五年的学习即将结束,他已经掌握了“爱学板”的基本使用方法,并能够熟练地将其用于日常的学习和生活中。我问他:你喜欢“爱学板”吗?他毫不犹豫地答:喜欢,“爱学板”已经成为我自主学习的好帮手。这是从什么时候开始的呢?渐变过程是微小的,渐变结果是令人刮目相看的。接下来,我想以一位妈妈的视角来回顾小西瓜和他的“爱学板”。一、“爱学板”助力研究在学校里,小西瓜主要用“爱学板”做什么呢?在老师的引导下,借助学习平台、工具软件、作业软件、兴趣软件等完成各学科各类别的作业,包括展示交流评价、测试、制作思维导图、制作贺卡、制作电子书、制作PPT等。有了基础,慢慢的,“爱学板”进入了小西瓜的自主学习领域。没有刻意规划,但确实自然发生了,它让我们看见:技术在推动个性化学习方面具有巨大的潜能。如果能恰如其分地使用好技术,可以助推实现——可满足个体需要的、可根据个体能力进行调节的、支持个体学习风格的学习。从小,小西瓜就在大自然中长大。会飞的蝴蝶、飞蛾、蜜蜂、蚊子、苍蝇、知了……,地上爬的螳螂、蚱蜢、蟋蟀、蚂蚁、蜘蛛、蚕宝宝、乌龟、小鸡、小狗、小猫……,会游的蝌蚪、青蛙、龙虾、小鱼、黄鳝、泥鳅、田螺……,他都养护过。在这个过程中,小西瓜会遇到很多不明白的问题,一开始,总会习惯性地向教科学的爸爸老师请教,爸爸常常推辞“不知道”让他自己想办法解决。于是,他就自己到书中寻找答案,自然界千奇百怪实在太多,书,自然也满足不了童年旺盛的求知欲,他开始用“爱学板”上网寻找答案。一天天长大,他已经不再满足于小时候的观察,开始聚焦更深入的研究。最近半年,他深深迷恋上了蚂蚁的研究。自己手工制作很多蚂蚁工房,自学蚂蚁养殖知识,野外寻找蚂蚁、网上购买蚂蚁,然后每天照顾他们,观察他们的日常生活习性和繁殖过程,并用“爱学板”记录“昆虫记”,常常为此废寝。云、网、端,这些泛在的学习环境提供了从赋能到赋权的所有可能。一个偶然的机会,小西瓜听同学提到“哔哩哔哩”平台,便注册进入该平台学习,竟然发现了不少“志同道合”的昆虫迷,便也萌生了上传自拍“昆虫记”的想法。在这之前,他的“爱学板”里已经收录了很多自拍的“昆虫记”,但只有视频没有声音。观看“哔哩哔哩”平台的视频后,他准备也来学着拍升级版的“昆虫记”。从那时候起,他对昆虫的养护和学习更加入迷,每天做好作业就钻到自己实验室拍摄“昆虫记”,一边拍一边用比较专业的语言绘声绘色地描述昆虫的日常习性。一个又一个专业用词,接二连三地“蹦出来”,令他教科学的爸爸都自叹不如。自第一个作品上传成功后,小西瓜慢慢收获了很多粉丝,他们欢迎他、鼓励他、指导他,然后他会根据大家的意见再学习。我呢?从一开始的有些反对到默许、支持,因为我发现:如此鲜活的表达也是一种学习活动,其表达的内容涉及知识的呈现、迁移、应用、转化、分享,语言是思维的外壳,清晰的表达必然会助推真正的内化。同时,通过表达让自己的研究结果看得见,就能够对孩子的继续研究起到积极的强化作用。二、“爱学板”助力创造就孩子的兴趣来看,永远不要低估他们的无限可能性。技术使得学习资源变得前所未有地容易得到,当孩子发现通过技术可以获得深得其心的东西时,就会变得更加认真和专注。小西瓜的动手实践能力从小就比较强,但只是局限于简单的拼拼装装。无意间,他用“爱学板”搜索到了“荒野求生”节目和国内外很多实验视频,这成为了他课余时间的第二大兴趣爱好。“荒野求生”由英国冒险家贝尔·格里尔斯主持,每集他会走到沙漠、沼泽、森林、峡谷等危险的野外境地,在极为恶劣的环境下,为脱离险境,设法寻找回到文明社会的路径。看着看着,他的小脑洞也打开了,经常会蹦出很多问题和想法,然后付诸行动,一捣鼓起来的劲儿特别专注。看见妈妈在擦拭饮水机上的灰尘,他就动手制作清扫饮水机的迷你型小拖把;看见爸爸敲破鸡蛋后搅鸡蛋,他就根据电路知识制作搅蛋器。吹风机、电动船、垃圾收集器、防护臂……他会收集一切他认为有价值的废旧物品,然后根据所看见的、自己想到的做出各种物品。新冠肺炎防控期间,他看见爷爷用菜园水缸里的水洗手,就为爷爷巧手制作了过滤器;看见爷爷每天运菜有些辛苦,就又为爷爷精心制作了小推车,从零开始,原始材料,原创设计,六个版本,不断升级改版。还为全家制作弹珠机、投篮器等亲子玩具,表现出自主、创造、关爱的品质。在网络上学习时,小西瓜也学会了辨别网络资源的质量和可信程度。在以上的制作创造过程中,我觉得小西瓜慢慢学会了让技术为自己解决问题所用,技术促进了灵感、顿悟的涌现,技术也提升了解决问题的能力。特别令我欣慰的是,五年的“BYOD试点班”学习,小西瓜没有因为使用“爱学板”而沉迷网络和游戏,他基本不触碰网络游戏,用他自己的话来说“我想不明白有的同学为什么会沉迷网络游戏,我觉得那一点也不好玩,我有自己的兴趣爱好”,他能够在没有成人监控下有控制、有责任地使用“爱学板”。三、学生在课外用技术所做的事更重要小学教育的使命是什么?是帮助孩子点燃自己的火箭引信;是帮助孩子成为自主负责的学习者;是帮助孩子学会跨越学校围墙的学习。那么,小学技术教育的价值在哪里?约翰●杜威认为人有4种自然冲动:探索和发现事物、运用语言从而进入社交圈、建造或制作东西以及表达情感和思想。基于杜威的观点,布鲁斯和莱文提出一个技术分类,用来识别建立在人类学习和成长的自然冲动基础上的4种主要功能:技术作为媒体进行探索、交流、建构和表达。对于那些能够积极并创造性投身于数字世界的学生而言,他们作为创造者和制作者的多元化需求必须被满足。所以,小学技术教育的价值在哪里呢?不仅仅是教学技术工具,也不仅仅是通过技术教给学生某些知识,而应该是:鼓励学生运用技术发掘和追求他们自己的学习兴趣,并通过选择适合不同学生的技术来设计和引导他们的学习,进行探索、交流、建构和表达,以提升学生的学习力和创新力;培养学生学会在一个不断变化的技术世界中生活,这本身就是在学校使用技术的一个很有价值的目标,也就是培养具备信息素养、独立性和创造性的世界公民。五岁那年,第一次拿着放大镜观察蚯蚓;八岁那年,第一次捧起“爱学板”学习。这个大自然里的小精灵,慢慢长大了。他能够只为了好玩而潜心研究一个问题,他以自己的方式与技术、与自然、与世界进行互动,专注而执着。童年里,那些小小的冒险,那些秘密的旅行,那些令人欢欣的发现,那些在常人眼中的无聊乏味,相信必将成为他未来人生永远的底色。   [详情]

发布人:黄芳 2020-12-12 20:57 | 评论(1)

[智慧校园] | STEAM教学中工程建构能力的培养
STEAM教学中工程建构能力的培养摘要:     本文先简介STEAM教学中工程结构搭建的重要意义及应选择怎样的教学用工程器件;再详细介绍搭建机器人的“身躯”、“脚”、“手”的教学指导,让学生学会构造良性主体结构、灵活驱动装置、精巧动力爪臂。从而让学生从知识到应用、设计到创造,充分经历STEAM教学的工程建构,以此来培养学生的工程建构能力。关键词:     STEAM  工程建构  机器人正文:  教育部在《教育信息化“十三五”规划》中指出:“要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力。”随后近几年发布的一系列教育信息化行动计划中,也将STEAM教育进一步推向新的高峰。STEAM代表科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)、数学(Mathematics)。STEAM教育就是集科学、技术、工程、艺术、数学多学科融合的综合教育。然而在中小学实际的开展实践中,受各类主客因素的影响,STEAM教学基本偏重Scratch、Python等编程平台的程序设计,或是3D打印模型设计等。而对工程建构、特别是实物构造的能力培养则非常不足。还记得《变形金刚》系列电影的风靡全球,那一辆辆汽车变身为一个个战斗机器人的场景,攫取了无数青少年儿童的心灵。STEAM教学中,也通常存在一个非常重要的工程建构的实体对象——“Robot”(机器人),而机器人恰是最受中小学生喜欢的。正如变形金刚一样,机器人受欢迎的主因之一便在于它的“变形”。机器人的变形蕴含着无穷的机械工程构造知识,是一种在创造性思维下进行的巧妙设计、灵活搭建。让学生了解机器人搭建,学习机器人搭建,进而能搭建出一个行动灵巧、体型百变的机器人,使学生可从知识到应用、设计到创造,充分经历STEAM教学的工程建构,以此来培养学生的工程创新、创造力! 一、认识STEAM教学中工程结构搭建的重要意义当前STEAM教学中,普遍存在“轻硬件搭建,重软件编程”现状(当前中小学STEAM教学硬件,基本以不同类型的机器人为主,故下文均简称“机器人”)。一是学校采购器材有限,二是教仪类厂家的产品对工程搭建存在严重忽视的现象:或是不提供搭建积木、只以成形产品的方式出现;或是提供几样统一的器件,让学生自行按图组装一下。以至很多时候老师与学生会比较重视程序的编写,而不太重视对机器人硬体的构造。导致不少教学甚至于比赛,都只停留在软件编程上。   “皮之不存,毛将焉附”——若说程序是机器人的灵魂,那么,结构就是机器人的躯体。再灵活的程序也不是孙悟空的意愿,能随心所欲七十二变。程序的目的必须依赖于机器人现有的构造来实现。一个灵巧、实用的构造体,是机器人的物质基础。更重要的是,学生在完善模型的结构搭建中,将涉及到结构、运动、力、稳定性与负重等知识,涉关物理学中的力学、运动学、机械学,以及数学中的几何学等,这些知识只有在搭建中让学生形象感知,并进行现实运用,才能比较深入的理解。这种学习效果是一般的物理课堂、数学课堂所达不到的。二、选择适合STEAM教学的机器人工程器件在实际STEAM教学过程中,我们尽量不采用针对某一任务的独立成型机器人。而应采用各种形状的积件来搭配起需要的形状。即使一些比较复杂的传动装置,能搭建即搭建,为实现机器人完成任务而仿真出一个需要的形体装置,也就是搭建机器人。这不仅是为了节约成本,更是为了在搭建中培养学生的形象思维和空间思维。所以我们应选择“积木颗粒”类的STEAM工程器件。而受“乐高”玩具的影响,当前市场上此类积木颗粒机器人器件,一般都依据乐高单位标准生产,所以积木组件都可兼容。   此类工程器件,我将其归纳为“梁、块、板、桥、塔、轮、链……”(下文均采用此器件名称)等,一般具有以下特点:1、积木较坚固、耐磨损,不易变形,并以不同色彩来区别。由于颜色鲜艳,吸引学生的注意力。2、每类积木基本都是按标准乐高单位生产,不同品类的积木也可以兼容互搭。3、可扩展,创意组合性强,2块相同颜色的2*4积木共有17种搭建的可能,8块相同颜色的2*4积木则有102981500种搭建可能。尤其是第三点,当有了一定数量的积木器件,只要学生能发挥想象力,巧妙地利用,就能搭出无数种支撑结构、传动结构,“变形”出独一无二的机器人形体!让学生完成设想,具有无法估量的创造空间。    三、学习工程建构,培养创造能力人类从远古起在工具打造、工程营造活动中,利用土、石、草、竹、木等天然材料的特点,逐步摸索出原始的结构形式和扎结等构造方式;通过不断实践,逐步形成了各种工具与工程结构的营造技巧。如今我们可依循人类智慧发展,在STEAM教育教学中,以建构各类机器人形体为学习途径,实际培养学生的创造能力。(一)搭建机器人的“身躯”——学会构造良性主体结构无论机器人形态百变,都需要有自己的一个“身躯”——主体结构。一个性能良好的主体结构,需要具备以下三点要求:稳固、灵巧、平衡,这是机器人主体结构搭建中三个最重要的因素。1、结构的稳固不管任何一种机器人,其主体的稳固性是第一位的,这是机器人完成任务最基本的要求。然而积木颗粒存在着一个较大缺陷:结构搭建不稳固的话,容易散架。在实际教学中,往往出现学生搭出的机器人很漂亮、很有创意,却常会掉胳膊掉腿,或一碰就散架。这就需要给学生指点一些稳定性结构的方法,促使学生去钻研机械的支撑结构,想办法使其结构牢固。以下几个是比较好的解决方法:①善用“梁”:例如图1显示了许多梁的连接方法。最常用的一种方式是水平梁与垂直梁交叉搭建,用垂直的梁将与之连接的两根水平梁之间的积木锁住,这样可以使我们搭建出坚固的模型。水平梁与垂直梁互锁实现的顺序是:1根梁,2块板子,再一根梁,再2块板子……可以利用两根梁之间加一层板的方式,将两组梁叠在一起,这样就可以得到一个底盘,有了底盘,结构就非常结实。②善用分层结构:分层结构可以使机器人结实,结构合理。用梁和板子分层叠放,再用垂直的梁加固,可以得到轻巧、稳固的结构。结构的稳定并不是需要很多组件,而在于设计中的技巧。③善用突点拼接:如图2,左边仅连接一个突点的结构(左)会导致结构扭曲变形。右边的结构则明显稳固。这让学生明白,两点支撑与多点支撑在结构稳定性中所起作用的科学道理。④善用销固定:销是连结固定常用的器件,但它直径有大小,适用于需要不同联结紧密度的地方。这时可以提醒学生注意销直径大小带来的不同摩擦力,例如在连接梁固定时,应选更大摩擦力、与梁配合更紧密的销;而在可转动连接时应选摩擦力小的销,如做杠杆与臂。图1 梁的连接方法图2 突点拼接法2、结构的灵巧正如变形金刚一样,机器人的形体往往会随着任务的变化而变换结构,而我们不可能在每次机器人需要形体发生变化时就全部重新搭建,所以设计结构时,要便于安装和拆卸。最好的方法是将机器人模块化,即将积木颗粒组建成各类模块型结构,实现模块部件。如果说整个机器人是一个完整的系统,那么这些模块部件就是子系统。可以培养学生对以下一些部件进行模块化设计,以便将来拆装某些组件时无需将整个机器人拆散与重构。①  将主机、电源模块化机器人的动力之源是“主机+电源”,这两者就是一个子系统。在搭建过程中,这个子系统被频繁拆装。原因有二:一是电源需要不断更换;二是主机这个最贵重的部件往往只有少数几个,常常在搭建了很多个机器人框架后,需要把主机从这个机器人框架上移到另一个机器人框架上。 因此,在主机上加上几个简单的销与梁,组建成一个可以在不同机器人框架上进行安插、拆卸的部件系统,就变得非常必要。②  将传动部件模块化机器人最复杂的组件搭建之一是传动装置,例如:导向轮、升降机、机械臂(爪)、差速器等,而这些部件往往是根据某种科学定律搭建出来的,搭建麻烦但通用性较高,当把它们模块化后,就能方便从这个机器人身上拆装到另一个机器人身上。③  将传感部件模块化传感器也是机器人中的贵重部件,一般来说拥有量都比较少,需要在各个机器人上换来换去,且传感器是用于接受外来信号的,往往安装在机器人结构的最外层。将传感器与积木搭成一个安插部件显得很有必要,同时这个部件系统要考虑到这些传感器联接主机的数据线的排放。④  将载物部件模块化机器人完成任务时最常用的子系统就是载物部件了。平时可以鼓励学生,发挥自己的想像力,尽可能多的搭建出种种形体的载体部件,当遇上某种取物、送物任务时,就能马上应用。⑤  将支撑框架模块化支撑框架是机器人主体的联结,将其模块化的最大好处是,方便将以上各类子系统进行安插与拆卸。如果设计得巧妙,不仅机器人稳固灵巧,安装拆卸更是省时省力。3、结构的平衡机器人最大的一个特点是会“动”!而一动就必然涉及到一个特性:平衡!无论是车辆类机器人,步行爬行类机器人,结构的平衡是行动的先决条件!尤其是搭建步行机器人,平衡问题将是至关重要的。 ①调校底盘一如真实的汽车,一个平稳的底盘是整车平衡的基石。它是保证机器人(尤其是车辆类机器人)平衡的关键所在。搭建(调校)好了一个四平八稳的底盘,就很容易再安装轮子或齿轮,这样学生就很容易用数颗粒单位来分辨出前后左右的重量分布。②讲究对称机器人在运动时,比如前进、后退、转弯、转圈等,这些过程中都会受到负载和惯性的影响,在搭建时,如果没有特殊需求,建议学生以对称结构为主。对称的结构,可以平衡负载,也可以将惯性的影响降到最小。③追求低重心机器人的运动速度往往是比较快的,尤其还会有加速、减速等过程,由于惯性的作用,机器人往往会失衡,这时最好的方法就是让学生尽量降低机器人的重心,以减小惯性带来的不稳定性。④减轻重量由于我们常强调使用梁与板来使机器人稳固,学生会常常使用大量的梁、板,只是这样会大大加重机器人的重量,反而不利于机器人的平衡。所以我们也要让学生明白,能用一根梁固定的,就尽量不要用第二根。相对来说,结构使用组件少,重量更轻,利于机器人平衡。(二)搭建机器人的“脚”——学会构造灵活驱动装置传动装置是机器人的“脚”,是机器人“行动”起来的基础,这也是所有结构中最灵活的构建,学生构建过程中需要使用齿轮、轴、涡杆、滑轮、链等部件,巧妙合理的组合才能让机器人实现各作运动。教学中,“组合”是关键,需指出的是,有时没有必要让学生去深刻理解各类运动部件中的数理分析,但我们需要让他们认识现象,由感知而理解。1、齿轮的组合搭建齿轮是机器中很重要的部件,它几乎是机器的象征。单个齿轮几乎没有实际意义,但组合起来却能产生奇妙的运动。我们没必要让学生懂得相互啮合二齿轮之间的扭矩和角速度的等式关系等,却可以通过反复拼装试验,让学生逐渐感知这些组合实现的传动效果。例如:相互啮合的齿轮,当一个齿轮转动时,会带动另一外齿轮转动;当一个顺时针转动时,另一个会逆时针转动;当大齿轮带动小齿轮, 可以实现“加速”, 当一个小齿轮带动一个大齿轮,实现“减速”。大人眼中的简单现象,当真正呈现在学生眼前时,是那样的奇妙吸引!这样的实践过程,会让学生明白齿轮是用于改变曲轴或轴间转动的速度和扭矩的科学道理:小齿轮带大齿增加扭力降低速度,适用于爬坡等;大齿带小齿增加速度减小扭力,适用于竞速等。所以让学生多了解齿轮和轴,对于培养学生机械工程的制造思维非常有帮助。2、较特殊的传动方式搭建相比齿轮的高利用率,一些其它的传动器件能弥补齿轮很难实现的一些应用。我们需要让学生在拼装调试中了解这些器件的性能,进行灵活运用。例如链条,链条有两种:链节链条和履带式链条,采用了同一种传动原理,可以拼接成任意长度,这样就可以连接间距较大的轴。链还可以增大受力面,加大摩擦力,防止打滑等。又如滑轮与皮带,既能传动,又因其有打滑功能实现保护马达不受损。再如涡杆可以把圆周运动变为直线运动;涡轮适用于大比例减速力矩的场合,还有它的“自锁”功能——可以驱动小齿轮(正齿轮), 但是小齿轮不能驱动涡轮。当学生明白了这些较特殊的传动器件的性能,就能根据实际需求,实现种种传动效果,而这些效果常常会出人意料。(三)搭建机器人的“手”——学会构建精巧动力爪臂如果说有“脚”,是机器人实现类人运动的第一步,那么有了“手”,才是机器人模仿人类完成如“抓取”等动作的关键一步。精巧的机械手,是要能模仿真实手的功能:抓、搬、举、拿、压、夹、捏、推、拉等。实际的搭建中,拼装出一个机械臂是比较容易的,难的是“抓”,如何用“爪”来“握”住物体。一般来说,机器爪的“抓”力是来自于马达,我们在教学生搭建时,要善于让学生解决力的方向问题,比如通过涡轮和传动轴将马达的旋转运动变成直线运动,就能实现抓取的控制动作。由于机械爪(臂)的搭建方法的陈述颇有难度,下面以图示简单分析几个爪,以示窥一斑见全豹:学生搭建时,应先让学生仔细分析实现任务所需要的抓取力的三个要素:运动方向、作用点和力的大小,然后再根据杠杆原理来设计合适的爪。不能盲目搭建,应在思考中实践,这样才有助于培养学生在感性的搭建中对“力学”的理性认知。 “智慧出在手指尖上”——这句名言形容在学生学习机器人的构建上最为恰到好处!STEAM教学中,当我们注重对学生工程建构能力的实际培养,让孩子手上可以搭建出无数的形体,实现出各类运动方式,将真正培养孩子的创新精神与实践能力。也许类似“变形金刚”中那些科学幻想,有一天会由我们的孩子来实现![详情]

发布人:邹卫华 2020-08-26 13:33 | 评论(0)

[智慧校园] | BYOD教学模式下的智慧交互
 【内容摘要】在互联网+的信息时代,我们也在教学一线进行了实践研究,改变理念,改变方法,基于BYOD走出了一条全新的教学之路,在实践中,我们发现了BYOD教学模式下的智慧交互,一种信息交互、课堂交互和作业交互,在这样的智慧交互中,我们看到了学生的成长,学生语文素养的提高。【关键词】信息交互;课堂交互;作业交互【正文】什么是“交互”?即交流互动,是很多互联网平台追求打造的一个功能状态。通过某个具有交互功能的互联网平台,让用户在上面不仅可以获得相关资讯、信息或服务,还能使用户与用户之间或用户与平台之间相互交流与互动,从而碰撞出更多的创意、思想和需求等。而我说的“智慧交互”则是基于我的实践教育,是运用“全景课堂”这一互联网平台,让师生、生生进行得有效交流与互动。几年的BYOD教学模式的一线研究,让我感受到了这种“交互”的重要性与智慧性。一、造就精彩的信息交互传统的教育模式主要是老师在课堂上讲课,学生回家写作业,这样的教学模式可以说是比较单一的,而对于如今信息量如此之大的互联网来说,真的可谓是冰山一角了,但在BYOD教学模式下,老师和学生之间就能充分利用好“互联网”,让学生收获海量的信息,学会甄别、整理,从而为自己所用。这是一种信息的交互,我们可以用在课前的预习,也可以进行课中的分享。比如在教学《麋鹿》这一课时,我在“全景课堂”布置了这样的前置性作业: 1、搜集珍稀动物及麋鹿的相关资料,分享在全景班级圈。2、哪些动物的外形与生活环境有关?学生利用互联网,在课前就去搜集相关的资料,在搜集到相关的资料后,对资料进行整理加工,用自己的语言进行概括,然后分享到班级圈,这一过程是对信息的内化,是非常锻炼学生的能力的。而分享到班级圈就是一种信息的交互,同学们不仅将自己的学习所得分享给大家,同时浏览阅读同学的所得,我想这是一种信息的互通,思维的碰撞,学生收获怎可能不大呢?此外,在上课的过程中,我们对于师生间或者生生间在课上互动生成的问题,如果正好是自己课前所搜集到信息,我们还可以随时投屏分享,这样的课堂才是灵动的,富有生命的课堂。不要小看了这样的信息互动,因为我们老师也不是万能的,不是无所不知的,所以很多时候,在BYOD教学模式下,精彩就是在这样的信息交互中生成,那是一件非常美妙的事情。二、赋予生命的课堂交互交互是一种交流互动,传统课堂上,我们的师生交互往往是问答的形式,而这样的一种模式,有时候就会造成课堂的沉寂,学生不愿意举手,或者害怕胆小不敢举手。我想起我家孩子上语文网课的经历,网课的老师在电脑的另一头滔滔不绝地讲述着,自从上了一期后,孩子就一直想上这样的课,我跟着孩子听课,除了老师幽默的教学风格外,我发现,在教学的过程中,老师都有发送互动题让学生回答,每次看到孩子做对了,他都能嘚瑟好一会儿,一节课下来全部答对拿到王者就更高兴了,我就发现,孩子如此有兴趣地肯上这个课,那些互动题绝对起到了关键性的作用,因为他们不需要当着全班同学的面举手站起来回答,因为无论是做对还是做错都只有自己清楚,老师清楚,没有答错时的尴尬。这不就是一种智慧的交互吗?深受启发,于是,我开始在我的BYOD教学探索中去实践去运用,而同样也收到了非常好的效果。例如在教学《麋鹿》时,同学们在相互交流中大致了解了麋鹿的外形特点,我利用全景课堂中的游戏卷,出了一道互动题——以下图片中,哪一个才是麋鹿呢?题目一出现,孩子们的眼中立马有了光,那是一种兴奋,一种激动,伴随着iPad上发出“恭喜你答对了!”的话语,孩子们几乎是高兴得跳了起来,这样的课堂任谁都喜欢。这样的课堂是充满生命力的,是这样的问答交互,让课堂充满了活力。燃起了学生学习的欲望。而在课堂中,时不时地来一个互动题,能让我们的课堂一波三折,甚至是一浪高过一浪,这样的课堂绝不会出现沉默,深受孩子们的喜爱。三、丰富情感的作业交互在BYOD教学中,其实交互是无处不在的。哪怕是在作业中,也是有着师生、生生间的无缝交互,而且是不限时空的一种交互。在实践中,我也将这种互动放入到作业中。例如在教学作文《我的老师》时,我让学生将自己的习作写好后分享到全景班级圈,并让学生相互间评价,给了学生一个分享的平台,他们渐渐学会了大方地分享。“你的外貌描写得真细腻,如果在写老师的特点的时候能有具体的事例就更好了。”“你的语言幽默诙谐,读来非常有趣,但是要记得分段哦!”“你的事例写得特别好,突出了老师的负责认真,写得真好!向你学习!”……读着孩子们的语言,你会发现,他们俨然一个个小老师,在你欣喜之余,你也会发现,孩子们在这个平台上,不仅学习到了怎样去修改自己的作文,也学会了如何与人沟通。这样的一种作业交互,让学生受益匪浅,语文素养大大提高。其实不仅仅是课堂作业,课外作业我们也能这样分享交互。比如一次我们在学校的试验田采摘了蚕豆,随后又让学生回家剥蚕豆、炒蚕豆,还拍照或录视频分享了收获,看到孩子们喜滋滋的笑颜,你会发现这样的实践作业给予孩子们的是快乐与成长,而且通过作业分享,生与生之间彼此交流收获所得,那样的一种成就感油然而生。在教学实践中,深切地感受到BYOD教学模式下的交互是一种智慧的交互,无论是信息交互、课堂交互还是作业交互,都见证了孩子们在BYOD教学模式下的成长,在这样的交互中,学生更自信了,更会学习了,学得也更快乐更主动了。   [详情]

发布人:许静芳 2020-08-25 20:44 | 评论(0)

[智慧校园] | "互联网+教育"下智慧校园建设新技术的引入
一、AI人脸识别技术传统的学校考勤多使用教师口头点名、学生自主签名签到或打卡签到,考勤过程容易出现代打卡、重复打卡、或漏打卡的情况,而考勤信息多使用纸质记录,存在难保存、易丢失的缺点,此外考勤信息与家长不能共享,家长无法即时得知自己孩子的入校离校情况。但将智慧云屏与AI人脸识别相结合后,这些问题便迎刃而解。与传统纸质签到、口头点名、手动刷卡不同,学生只需通过摄像头抓拍到人脸信息,即可实现毫秒级打卡签到,多个学生同时通过摄像头的情况下也可以完成准确识别,实现批量打卡,极大的节省了签到时间,提升了教学考勤效率。此外,刷脸考勤使得签到更加规范,避免代签、漏签、重签等情况的出现。人脸签到数据可追本溯源,方便学校后期检查,班级考勤率和个人出勤率一览无余,帮助老师、家长更好地了解学生入校出校和上课状况,更有助于学校对全校师生的考勤进行规范高效的管理。随着近年学校走班教学制的大需求,每节走班课程都有来自数个班级甚至数个年级的学生,考勤就变得尤为复杂和难以管理。但安装了可以AI人脸识别的电子班牌后,考勤就变成由学生自主完成,上课前学生自主进行AI人脸识别考勤,无需老师上课后点名签到记录,所有考勤数据自动进行抓怕和统计,并汇总到云端,老师可以通过后台即时查询考勤数据,对班级考勤情况一目了然,同时考勤数据永久保存在云端,教师或家长可以随时随地在手机上查看孩子目前和以往的考勤信息。除了考勤之外,AI人脸识别更是深入学校师生校园生活的方方面面。只需录入一次人脸,即可在全校范围,或其他校区甚至跨校享受智慧云屏带来的便利:进校/出校/进班/出班,只需AI人脸识别,即可实现毫秒级签到考勤,避免代签、漏签、重签的情况,考勤信息上传云端,永久保存,便于管理。同时借助于AI人脸识别的唯一性,所有识别人员需要备份在案才可进行识别认证,是否为学校人员一目了然,更加强了校园安全。学生、老师进行食堂消费,只需AI人脸识别即可进行刷脸消费结账,消费金额自动计算,无需工作人员计算输入。通过AI人脸识别,学生所点菜品和消费金额自动汇总并推送给家长,让消费变得更加透明和放心。同时,可避免学生卡遗失造成的无法刷卡付款的问题,也从源头规避了学生卡被他人冒用消费的风险。学生和老师进行图书借阅或归还时,只需AI人脸识别,即可轻松进行图书的借还操作,省去高峰期排队等待的时间,节约了学校图书借还得人工成本,同时也节省了全校师生的借还时间。二、物联网技术随着物联网技术的发展,物联网已深度融入校园的安全、教学管理等场景,包括李克强总理在内的国家领导人多次在会议上表示:要借助先进的技术手段构建阳光校园(安全)、智慧校园(智能)、绿色校园(节能)。而将物联网与智慧云屏相结合之后,通过智慧物联云屏即可随时随地控制班级的灯光、空调、风扇、等一系列教学产品:1)  智慧物联云屏会实时监测教室内的环境质量信息,将温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度等信息可视化,并将这些信息实时展现至智慧云屏以及教师与家长的手机。通过这些环境信息,教师和家长可以随时随地、实时了解孩子目前所在的环境信息是否舒适和健康,并通过实时的环境信息对各种不健康的环境进行预测和预防。2)  学校老师可以将每个教室的光照度调整为一个恒定值,通过智慧物联云屏监测当前教室的光照度,并随着时间、天气环境等外部因素,随时调整教室的亮度,使教室始终保持光照的舒适度,既让学生学习的更舒适,同时也减少了学生近视的风险。3)  通过智慧物联云屏可以实时监控教室的温度,并可以将教室的温度设定为恒温,与教室的温控设备进行对接后,无论教室外的天气环境如何,物联网都会自动调节教室温度,是学生始终处于一个舒适的学习环境,避免学生因气温骤降或其他的突发天气,产生身体的不适。4)  通过智慧物联云屏,学校可以将全校的电器设备进行定时设置,也可对不同的设备进行远程控制。避免离校后电器设备忘记关闭导致的资源浪费,消除潜在的安全隐患。三、移动5G技术未来5G技术对医疗、商务、3D虚拟游戏等各行各业都将带来现象级的影响,同样也会对教育行业带来巨大的变化。而智慧云屏预留5G技术模组,使其无论是从硬件设施或是软件功能,都得将到进一步的升华和进化:1)  通过5G技术,学生在智慧云屏刷脸考勤后,所有考勤信息即时传送,几乎可以“零延迟”的将学生的考勤信息推送至学生家长和班主任的手机,让家长和老师实时了解学生的在校动态。2)  通过5G技术,扩展了物联网网络容量,智慧物联云屏可以将实时监测的物联信息以毫秒级的速度传输到学生家长和班主任的手机,让家长和老师实时掌握学生的学习环境。同时,通过智慧物联云屏,可以即时将教室的光照、温度、湿度等环境情况调整至最佳状态,保证学生学习环境的舒适。3)  5G网络的高数据速率使学校搭建教学资源库更加轻松便利,学校可以在自己的资源库上传容量更大、清晰度更高的高质量教学资源,而无需烦恼资源过大而导致的上传、下载速度缓慢——智慧云屏搭载了5G技术之后,即可快速下载大型教学资源,极大减少了下载资源的时间,提高教学效率和质量。4)  5G技术的毫秒级低延迟使得智慧云屏的家校互联功能更加完善,智慧云屏也从基本的语音、文字互通,进化为在线视频互联,无论身处何时何地,都可以享受高画质、零延迟的即时视频通讯,让视频通讯“近在咫尺”。[详情]

发布人:邹卫华 2020-06-25 14:38 | 评论(0)

[智慧校园] | 学校“智慧学习空间设计”小议
学校“智慧学习空间设计”小议无锡市安镇实验小学  邹卫华摘要:本文基于“十三五”以来,各地学校注重通过“互联网+”打造智慧校园,建设校园智慧学习空间的背景,简述了“学校智慧学习空间”建设目标与公共信息平台的建设标准。并提出了基于学校公共信息平台上如何建设几类常见智慧学习空间子系统的建设方案:1、采用智慧纳米大屏升级多媒体教室;2、采用云平台联结智能终端打造智慧教室;3、建设移动录播实现直录播与双师教学;4、利用智慧云屏打造校园导览管理系统;5、利用智慧照明营造健康视觉空间环境关键词:智慧校园  学习空间正文:进入“十三五”时期,国家全面提升教育质量、在更高层次上促进教育公平、加快推进教育现代化进程等重要任务对教育信息化提出了更高要求,也为教育信息化提供了更为广阔的发展空间。教育部制定和颁布了《教育信息化“十三五” 规划》,提出“不断扩大优质教育资源覆盖面,优先提升教育信息化促进教育公平、提高教育质量的能力。” 此背景下,近年来学校硬件建设不断加速,很多学校管理者开始注重思考在建设校园的过程中,破除学校面临的信息孤岛、信息安全隐患等,注重通过“互联网+”打造智慧校园,形成校园智慧学习空间。一、“学校智慧学习空间”建设目标(1)以全面建设智慧校园学习空间为核心,借助云计算、大数据、物联网、移动通讯、人工智能等信息技术,建设支撑全校办公管理、教学管理、教务管理、后勤管理等方面的智慧信息基础开放平台;(2)拓展校园的时空维度,实现应用系统互联互通;建设网络应用环境,实现校园宽带网络全接入、全覆盖;促进优质数字教育资源的建设、应用和共享,让每个班级都享受到优质数字教育资源;打造网络学习空间,促进师师、师生、生生、家校之间的互动。 (3)实现学习方式和教育教学模式创新,实现信息化教学的常态化与创新发展;支持学校服务与管理流程的优化与再造,提升校园管理效能与决策水平。(4)实现以数据为支撑的科学的教育评价,充分利用云计算、大数据等先进技术,定期持续的采集各类教育数据,并对数据进行深度挖掘,对教师、学生、教学质量等得出更加准确的评价结果,提出更具针对性的发展建议。(5)实现健康绿色的教学环境,充分利用LED等健康绿色的照明构建良好舒适的教室健康照明环境,保护教师与学生的视力。二、“学校智慧学习空间”的公共信息平台 智慧校园空间必须建设统一标准的公共信息服务平台,将贯穿在教育日常工作中的学生、教师、资产和管理等基础数据,按规范格式统一保存在数据中心,在技术支撑服务平台基础上,统一建设各类教育信息化应用,实现标准化、规范化的统一数据管理,便于各级教育主管部门进行数据管理和统计分析。随着当今云计算服务构架的流行,学校公共信息服务平台必须融合云计算理念进行架构设计,主要分为基础设施层、平台服务层、软件服务层、客户端服务层:(1)基础设施层(IaaS):包括网络基础设施、软硬件基础设备等。(2)平台服务层(PaaS):建立以学校为中心的全区域数据中心,通过数据整合与共享实现区域各级教育机构的数据交换,并实现与上级平台的数据交换,形成包括组织机构信息、教职员工信息、学生信息的教育基础信息库及教育教学资源库。(3)软件服务层(SaaS):建立一系列教育教学、教育管理、教育评价、生活服务等各种信息化服务。(4)客户端服务层:为各类用户提供教育信息服务的统一门户、总入口。(学校公共信息平台示意图)三、“学校智慧学习空间”的几类子系统建设方案智慧校园空间环境是基于上述“学校智慧学习空间”的公共信息平台上,一一落实到每个学习空间的子系统(数字化的或一系列设备组成的)建设。这些子系统不再只承担单一或单类型的功能,教育管理和教学所需要的管理工具、教学和学习所需要的资源和工具也都不再只依赖一个单一的设备或简单的系统完成,而是由来源于多个智能化的智慧信息系统来完成。下面就学校几类常用学习空间进行智慧化子系统建设做一些推荐设计:(一)采用智慧纳米大屏升级多媒体教室现在的多媒体已经逐渐普及走入到每一个普通教室,形式一般是投影白板和触控电视。师生们在享受多元化教学的同时,也在不断的累积着困扰。光污染对学生视力的影响,上下推拉黑板对老师体力的耗费,与脑海里对黑板外观固有认识的违背,无法粉笔书写带来的困扰……                           (投影机对师生视力的影响)   纳米触控黑板在这样的背景下应运而生。它采用先进的纳米触控技术将传统的手写黑板和多媒体设备相结合,在粉笔板书和多媒体应用之间轻松切换,同一块面积既可以像普通黑板一样,用粉笔正常书写,也可以像大 Pad 的一样,用手触控观看 ppt、视频、图片、动画等各种丰富的多媒体应用,真正做到传统和现代的结合。(纳米黑板教学示意图)功能优势A:超高体验感的纳米触控技术以纳米触控膜为核心部件,集合液晶显示、高配主机、相关抗干扰部件而成。纳米触控膜置于表面钢化玻璃下方,没有暴露部件,使得纳米触控黑板不仅表面可以做到黑色纯平、不改变黑板本来的模样,更具备防尘、防水、抗暴、保护视力等特性。支持20点触控,可以满足多人同时互动需求,满足教学环境高粉尘、高安全防护、高频率操作的使用需求,实现了智慧互动教学设备的突破创新。功能优势B:高度集成,一体化设计(纳米黑板集成设备示意图)涵盖普通黑板、投影机、电脑电视、电子白板、音响所有功能,正面显示为一个由三块拼接而成的平面普通黑板,可以在上面用各种水笔书写,又可以根据需要采用粉笔书写。当打开电源时,中间一块显示出液晶的显示画面,可以进行触摸互动,而关掉时,显示画面隐形,又显示为一个普通黑板的表象,在上面进行书写。(二)采用云平台联结智能终端打造智慧教室当基于移动互联、掌上智能终端的新技术引入,我们可以非常轻松地构建个性化、发展性学习的新教学空间模式——智慧课堂。智慧课堂基于移动互联、物联网技术,联结师生的智能终端PAD、VR、AR等设备,实现老师与学生双向实时“一对多”互动教学,多屏分组合作学习,VR、AR情景教学等。这将有利于让学生学会使用互联教育技术,获取、分析、处理、应用、发布信息,培养自主学习、互助学习、发现探究学习和终身学习的能力, (“智慧教室课堂系统”示意图)智慧课堂主要包含如下几个部分:1、教育云平台教育云平台包含有教务管理系统、教学内容管理系统。它可以跟既有的学生管理、排课等相关系统做相应对接。教师拥有个人云空间或网上工作室,进行教学指导及网络教研活动。学生拥有学生的学习云空间,进行各种形式的学习活动。可建立班级空间和教研组空间。通过教育云平台,学校可以将学生信息、教师信息、课程信息、家庭联络簿等进行管理。同时,学校和教师也可以通过教学内容管理系统将教学相关的教材、课件、作业等纳入管理。然后通过排课信息,将学生需要的相关资料通过教育云平台同步到学生的智能终端上。学生在智能终端上做的作业,考试结果等亦可同步到教育云平台上进行管理、分析。家长和学生在家庭联络簿上填写的信息也会同步到教育云平台上供教师及时了解。2、智能终端智能终端是学生学习以及课堂教学时与教师互动的终端,教学过程中智能终端能及时与教育云系统进行交互,获取与课程相关的教材、课件、作业、阅读资料等相关电子资料。同时可以通过家庭联络簿及时将学校及教师需要向家长反馈的信息同步到智能终端上。智能终端上配备相关的小工具,以方便学生的学习,诸如:笔记本、便签条、录音机、摄像机、计算器、中英文词典、小画板、电子书阅读器等。3、充电柜为了保证智能终端的持续电力供应,除了给每个智能终端终端配备有充电器以方便学生回家后充电使用外,在教室内,应配备一个充电柜,以实现集中充电的需要。学生在课间休息时,就可以将智能终端终端放入到充电柜中进行充电。4、评测系统在评测与分析部分,系统亦会提供各类型报表,如学生排名、或在各分数段的学生人数等,方便各班级教师做分析比较。通过教学评测管理平台的建设,将学习历程中所累积的信息记录在学习历程档案中,不仅可以用来培养学生自我评测学习成就、检验学习过程、提升成就表现以及促进自我管理,也可以供教师作为教学反馈和检讨改进的参考依据。(三)建设移动录播实现直录播与双师教学校园直录播技术,通过配备高清摄像机、麦克风、交互平板/智慧黑板显示终端等专用设备将授课或演讲者之影像(Video)、声音(Audio)及上课讲义(PPT),以全硬件设备方式即时编码成标准的 IP 流格式,并通过网络在云端进行后期处理,对画面进行动态合成、流媒体发布等。观众以浏览器及客户端即可同步收看现场影音及图文内容。当课程或演讲结束立即可生成选点播(VOD)服务。所以,构建录播教室,通过自动录制教师优质课,能不断扩大优质教育资源覆盖面,全面推进“优质资源班班通”;也能大力推进“一师一优课,一课一名师”活动,鼓励教师利用信息技术创新教学模式,推动形成优质课堂共建共享。(移动录播示意图)学校可采用较先进的移动无线录播技术来建设录播教室。以一台PAD录播一体机、无线云台摄像机、课件电脑、无线拾音器等组成,兼容电子白板、投影机、DVD等多媒体教学设备。PAD录播一体机通过收集3台无线云台摄像机5GWiFi信号, 通过导播系统控制,对高清视频图像进行录制和直播,摄像机安装在移动独脚支架上方,方便携带及摆放。 教师和学生的语音信号通过无线话筒进行采集,直接输入便携式无线录播主机,进行实时录制、直播、存储等。配置资源管理平台可实现校园网或因特网上的直播教学、后期点播观摩、资源管理、优课评选、网络教研等功能。这样的录播教室,同样也适用于构建“双师课堂”,在录制硬件平台上,加上“双师课堂平台”软件,就能实现在线双向互动教学,科学技术的发展让双师课堂师生可以实现真人大小、无延时、全互动的教学模式。双师课堂的创新在于实景的实时高清互动交流,而不仅仅是简单的直播听课。例如课前,老师预约课程、即时开课,其他教室可多终端设备加入本课堂。课中,主讲老师负责精准讲解,和辅导老师配合,利用桌面共享功能、多方同屏书写等功能,将跨区域空间的学生汇集在一起,“面对面”同上一课堂,在课堂上高效地“学”。课后,参考双师软件的数据统计,老师根据课程内容和学生掌握情况布置每日练习,使学生能在课下高效的“习”。传统课堂强在“学”,弱于“习”,而双师课堂做到了“学”和“习”的完美结合,让学习更有效果。(双师课堂多端接入示意图)(四)利用智慧云屏打造校园导览管理系统智慧设备让人们生活进入“屏显交互”时代。“智慧校园云屏”有“智慧班牌、人员去向、选课走班、会议签到、访客管理、室场管理、校门考勤、食堂消费、宿舍考勤、公共区域展示”等显示交互子系统屏幕。 (智慧校园云屏以“全屏通”方式完美融通学校、班级、家庭)利用智慧校园云屏,构建校园导览管理系统是当今校园文化建设、数字化建设的最优化的系统工程,是学校日常工作、班级文化展示和拓展课堂交流等实现智慧校园的一个很好的应用载体。每个室场配置一台云屏,极大的丰富学校整体的信息技术环境。实现了学校日常工作与环境美化的完美融合,为全方位培育和打造校园文化环境提供了一个优质的载体。根据学校特色景观和文化景点,定制校园导览资源,以全景图片的形式全方位展示校园特色和文化,通过终端大屏和网页的形势向用户开放。例如智慧云屏中的“智慧班牌”屏,一般安装于教室门口,用来实时显示学校通知、班级通知,可设置集中分布式管理,自由控制每个终端。它将学校各类信息化管理平台进行整合、采集。如将学生信息,班级信息、评比活动,办公OA 等有效整合起来,实现对原有数据的整合采集,通过信息传输,精准定位发布于不同的班级、场所,实现一对一的管理应用; 基于分级权限管理,实现班级老师,学生自行管理,或学校统一管理。教师、学生可以通过交互直接将信息反馈到相应的管理平台,让信息化实现学校管理与与学生参与的面对面。学生也可以通过班牌看到学校近期重要事件发布,也可人参与回复,让学生及时把握校园动态。智慧班牌是一个班级的标识,也是班级空间日常管理的载体。智慧班牌以作为班级文化展示交流窗口与学科教学、德育管理,以及学校信息发布等方方面面有机结合起来,作为学生展示的平台,又可应用于普及教育安全知识和科学文化,拓展学科知识,开阔学生视野,展示班级特色,真正为班级管理和学生成长而服务。智慧班牌发布当前课程信息,班级活动信息以及学校的通知信息。呈现丰富多彩的班级文化,为学校和老师提供新颖的家校交流渠道,采集学生成长照片文字记录,形成对班级、对学生的大数据分析,成为智慧校园重要支撑部分。整个云屏系统是一个高互通、高扩展的可灵活使用平台,为校园内的信息化系统提供了标准的数据接口和可视化模板,老师只需要在智慧校园云平台简单操作,数据即可展示在智慧校园云屏中优化呈现,将数据直接、快速的反馈展示给师生。同时,使用云屏、微信、app信息同步交互共享,完美融通学校、班级、家庭。(五)利用智慧照明营造健康视觉空间环境2018年8月,为贯彻落实习近平总书记关于学生近视问题的重要指示批示精神,切实加强新时代儿童青少年近视防控工作,教育部会同国家卫生健康委员会等八部门制定了《综合防控儿童青少年近视实施方案》,由国务院同意印发执行。2015年发布的《国民健康视觉报告》指出,近年来中国青少年近视率不断上升,高中生和大学生的近视率都已超过70%,且出现低龄化趋势。研究表明,除了遗传、用眼过度和用眼习惯不良等主观因素之外,教室照明环境对视力的影响也至关重要。长期以来,我国教育领域(从幼儿园至大学)的照明质量一直存在较严重的问题。例调查发现,北京全市中小学校教室课桌面平均照度合格率为60.3%,黑板平均照度合格率仅为22.9%。如果一线城市尚且,可想而知目前全国绝大多数教室的照明不符合要求。如果按照新的CQC技术规范和新广联更高的标准来要求,合格就更加是凤毛麟角了。因此,学校学习空间的建设中照明非常重要,要严格按照普通中小学校、中等职业学校设计规范等建设标准,落实教室、宿舍、图书馆(阅览室)、实验室等采光和照明要求,使用利于视力健康的照明设备。 改善视觉环境,为学生提供符合用眼卫生要求的学习环境, 我们可以对新楼宇采用智慧灯光技术,或者对老照明设备进行智慧化改造替换。当前,除采用健康无蓝光、无紫外线、无频闪、无噪音的Led灯源外,更要加强可控制光源技术进行智能调节。灯光可采用Zigbee技术自动入网,教室中部署有光照度传感器自动检测,实现自动调节与手功调节相结合的方式来控制,营造一个健康视觉空间环境。 (智慧照明设备集成示意图)(智慧照明光照度示意图)[详情]

发布人:邹卫华 2020-02-21 09:42 | 评论(0)

[智慧校园] | Unit 6 Keep our city clean (Period 3)
Unit 6 Keep our city clean (Period 3)Fun time & Cartoon time无锡市安镇实验小学  钱美芳一、教学内容:Fun time & Cartoon time 二、教学目标:1. 能理解Cartoon time部分内容并能听说读写museum,ground, 能听说读throw, skin, slip, fall, pick…up等词汇。 通过Cartoon time部分内容的学习,培养学生不随手乱丢杂物的好习惯。2. 学生能通过学习,知道怎样保护城市清洁,同时从实际出发,知道怎样保护学校的整洁与美丽,并通过不同的方式展示What can you do to keep our school clean? 三、教学重难点:1. 能理解Cartoon time部分内容并能听说读写museum,ground, 能听说读throw, skin, slip, fall, pick…up等词汇。2.能正确读好Cartoon time的内容并尝试表演,能正确表达what makes our school messy and dirty? 并通过不同的方式展示What can you do to keep our school clean? 四、教学准备:PPT, Sam, Billy 人物头像  全景课堂 五、教学方法整堂课紧紧围绕“学生为主体,教师为主导”的教学思想,通过平板的辅助教学,使整个课堂教学具有主体性、趣味性、新颖性。教学任务设置源于生活,又用于生活,同时根据不同语境,培养学生的综合语言运用能力,让学生学的有趣,学得有用,从而体验成功的快乐。具体运用了以下教学方法:情境教学法、任务教学法等,同时还采用了全景课堂辅助教学,不同的形式学习,不同的学生兴致,不一样的效果。 六、教学过程:Step1 Warming upT: Hello, boys and girls, last lesson we have learnt U6 Keep our city cleanLook here are some pictures of city.How is our city?But sometimes our city is messy and dirty. When you see pictures Do you have any questions?学生根据图片尝试提问【设计意图】:通过出示一些我们城市图片,拉近学生与知识的距离,同时让学生根据图片提问,一改课堂师问生答的教学方式,在培养学生的问题意识的同时也可以拓展语言面。Try to answerWhat makes our city messy and dirty?What can we do to keep our city clean?T:To keep our city clean ,we can do so many things.So I think our city will be cleaner and cleaner.【设计意图】:通过To keep the …clean 的引导,让学生根据不同的情况,提出不同的解决方式,这是有针对性的而不是笼统的随意回答,从这个小细节的区分,更好的培养学生的英语思维能力。 Step 2 Cartoon timeOur city will be more and more beautiful. I like living in Wuxi , do you like living in Wuxi.How about our friend?1.Where do they like living ?Watch and choose.2.Why do they like living in the city?Read p1 and answer.教学 walk home3.At last ,Why is Billy in the hospital?Read and answer 教学 slip skin fall   throw  6.Can Bobby throw the banana skin on the ground ?So what does Tina say to him ?教学 pick  up what does Billy say to him ?put the rubbish in the bin7.Read and fill in the blanks  Tip:打开全景,完成任务一,Read and match(1号投屏) Bobby and Tina           like living in the city. One day , they          home after school.  Bobby            a banana, he             the banana skin on the ground. Tina asked him to         it up. But it was too late. Billy              on the banana skin and         . Then he         to the hospital.He told Bobby that he should               the rubbish in the bin.教学throw –threw,slip-slipped  fall –fell 【设计意图】:卡通板块内容其实难度不高,主要难点在于“slip on the banana skin and fall”所以在学习之后课堂上设置了一个在线检测功能,让学生通过完成卡通的概括性小短文,从而拓展教学教学throw –threw,slip-slipped  fall –fell 三个不规则动词的过去式 ,让学生的学习更加丰满细致。8.Can you put the rubbish in the right bins?教学Kitchen waste  Harmful waste Other waste  Recyclable【设计意图】:随着社会的进步,垃圾分类已然是大家关注的问题,是否能正确的进行垃圾分类慢慢将成为一个社会人的素养,结合“嵌入式融合课程的理念”特意把垃圾分类这个素养的培养融入到了英语教学中,但我们更关注的是相应的英语素养的培养,如各类垃圾的英文名等。9.T:Can you put the rubbish in the right bins?进入垃圾Tip:打开全景,完成任务二,尝试垃圾分类挑战(2号投屏)边说边连线:Put it/them in the     bin.              全景游戏【设计意图】:在学习四类垃圾单词的基础上,让学生尝试分一分,也是学以致用的有效途径,这个全景小游戏简单易操作,同时也具有一定的趣味性,让紧张的学习适当的调节一下,增加趣味性,同时在游戏的同时,操练“Put it/them in the     bin. ” 这个句型,让这个游戏更有意义和目的性。   Step3: Let’s be a school guardT:Better city, better life. We should keep our city clean.We should start from nowStart from our school.Look this is our school?How is our school? But sometimes our city is messy and dirty.What makes our school messy and dirty?  What can we do to keep our school clean and beautiful?Let’s be a school guardTask 1 Make a playTips: 小组合作,创作一个校园环保小短剧,可以借鉴卡通板块内容,也可以完全自己创作哦。(表演时注意语言动作哦!)Task 2 Make a sign   先制作需要的sign,同桌合作汇报A:Look ,there is a sign.B:What does it mean?A:It means “                          ”.   It means we                                                         .B:Oh , I see .   We should (not)                   to keep our school .                 .Task 3: Make a chantKeep the school clean        make the           messy.          makes the            dirty.What can we do to keep the               clean?We can put them in the bin.Task 4: Give a speech(演讲)Good morning, everyone!I’m/We’re…To keep the school                       .We can                       .We can                       .We can                        .We                         .Come on, everybody. Our school will be more and more beautiful.Do you have any good ideas? Please tell me/us. 【设计意图】:Let’s be a school guard.这个环节通过四个不同的任务,让学生在完成任务的同时,巩固知识,展示所学。如第一个Make a play,这个任务就是本课时教学内容卡通创作性表演。因为前面刚学过Signs的相关知识,Make a sign 这个任务具有联系旧知,活学活用的效果。 Make a chant 和Give a speech(演讲)这两个活动则是本单元教学重难点的体现,通过此任务,可以更好的巩固知识点,增加趣味性,同时也在情感上建立起保护环境的意识。  Step4 Homework1.Make a poster to call on students to keep our school clean。 2.Put the posters on the walls in the school.3. Try to give a speech and make it perfect(完美). 七、板书设计:                  Unit 6 Keep our city clean             To keep our city/school cleanWhat can we do?     We can ...     (板贴词组)(should)         We should …You shouldn't do that!               You should put your rubbish in the bin. [详情]

发布人:钱美芳 2020-02-20 10:23 | 评论(0)

[智慧校园] | 技术支持:助力儿童言语素养生长
技术支持:助力儿童言语素养的生长(此文纯属听课笔记,文中例子均来自五年级张婷老师执教《埃及的金字塔》一课,根据需要有微改。感谢张婷老师提供了课例。) 基于未来课堂的智慧学习实践,鼓励学生自己选择学习探索的方式,以多元的管道汲取知识,包括使用各类硬件载具;倡导教师运用数字信息技术和多元教学策略,适切进行讲授、评量、诊断,组织互动、讨论、探究等。深入至语文教学现场,学生自带终端设备,引进网络教学平台软件,课前,通过“导学案”、“任务单”等,学生进行自主学习,教师根据数据统计,判断学情,设计教学活动;课上,教师的“乐教板”、“电子白板”与学生的“爱学板”互动,分享交流,促进知识内化;课后,还可以借助平台,提供针对性练习,进行延展学习。毫无疑问,这样的学习方式让学生的学习更具体验感,有助于学生实现个性化学习和高效学习。但是,从语文课程目标达成的视角来审视教学过程和细节,在技术手段的先进、学习成果展示互动的热闹背后,也可以发现阅读的快速“不走心“、思考过程的”被遮蔽“、观点表达的”不投入“、分享交流的”浅尝辄止“、语文要素的”无意弱化“等现象的存在。智慧学习的本质追求在于打破一味技术引进的“表演式教学,强调围绕教学选择合适的技术,让技术成为服务于教学的有效手段。语文课程的目标致力于学生语文素养的形成与发展,因此,语文教学中就应该合理借助共享资源和智慧学习工具,充分发挥技术在学习手段的丰富性、学习内容呈现的多样态以及智能学习分析,及时反馈评价,协作互动交流等方面的优势,清晰指向语文课程目标,助力儿童言语素养的生长。一、资料搜集:从照本宣科走向适切处理便捷的搜索工具让学生的学习内容不在局限于教材和教师认知,学生可依据学习兴趣和能力,获得文字、图片、视频等多样态的的资料。课前、课中以及有需要的时候,学生搜集与学习内容有关的资料来辅助理解和表达极为常见。学生的做法较多的是直接下载资料,直接读资料,直接投屏展示资料。语文课程标准第三学段阶段目标明确学生要“初步了解查找资料、运用资料的基本方法”,对搜集到的资料如何选择、处理以及运用,教师要提出具体的要求,在学习情境中对学生进行针对性的引领和点拨,让资料与学生“我的经验“联结,为学生”我的学习“所用。《埃及的金字塔》一课,学生前置性分布学习要求:搜集有关埃及的资料,选择你印象最深的一点,用一段话简单说清楚,可以配图;课前组织学生互相交流要求:简要地说说埃及给你的一个印象,与前面同学相同的内容不再说,可以补充、提问。看似简单的要求,实质渗透了查找资料、运用资料的基本方法,在学生通过工具搜索资料后,首先要浏览阅读;其次要选择,选择的依据是“我所需要的“、“我印象深的”;第三,进行转述,促使资料变成学生“我的思想”;第四,图文并茂更生动;第五,资料交流,抓住要点,简明扼要,不重复,可以补充质疑。语文是实践性很强的课程,“查找资料、运用资料”的基本方法和能力同样需要日积月累,在大量的语文实践中体会、把握。二、数据呈现:从静态结果追溯思维过程基于智慧教学平台,设计“导学案”、“全景任务单”等,学生自主学在前面;教学过程中,教师的教学设备和学生的自带设备互动,借助智能分析,即测即评,可以获取学生学习的掌握情况、薄弱环节,学生练习的正确率、错误率以及不同学习情况分布等相关数据。这些数据提供了真实证据的儿童学情。教师可以据此判断学情基础、学情变化,从而合理选取教学资源,调整学习活动,进行更加精准化教学。特别是要关注静态数据背后的思考路径、思考过程,多问学生“为什么”,多听学生“怎么想的”,让个体学习“被看见”,让内在学习外显,既促进学生对自己的学习进行“反刍”,实现规律性的知识经验提炼建构,又促进学生不同的思考方法互相启发,真正实现未来课堂“把知识内化的过程放在教室内,让同学之间、同学和老师之间又更多的交流和沟通“。《埃及的金字塔》一课,依托全景教学平台,教师布置前置性学习,学生学习情况如下表:序号题目答对人数(全班共47人)1下列选项中,字音错误的一项是(   )   A 曝bào 晒  B 砌qì合  C 矗立chù  D角锥zhuī形442下列选项中,字形有错的一项是(   ) A轮廓 B宏伟 C堆砌 D挨及453金字塔名字的由来是(  )A金字塔是法老的坟墓。                 B这些坟墓底座是四方形,愈往上愈小,最后成为尖顶。C金字塔的轮廓有点儿像汉字的“金”字。474第2、3自然段主要向我们介绍了金字塔的外观和结构特点。(  )325金字塔是如何建造起来的是课文4、5自然段向我们介绍的。(  )44     五道题分别以选择题和判断题的形式,指向读准生字字音、认清生字字形、了解金字塔名字由来、概括段意、理解内容。根据数据统计,教师选择三个“点“组织学习交流:首先是第一道字音题,虽然错得不多,但教师发现是”曝“和”砌“两个形声字受读声旁的影响产生了错误,引导1个选择错误的学生自己分析原因,吸取经验,遇到生字新词,可以借助声旁表音的规律判断读音,但不可一概而论,特别是自学时可以借助文中注音读准;其次是第3题,追问”你是怎么做对的?“引导学生回到课文,与文字发生深度接触,有理有据地说;另外第4道判断题是错的,引导学生说说错在哪里,强化概括主要内容要简洁,也要全面、抓住要点。这样,基于学生的自我学习,通过教师点拨,同学互动,促进了言语规律的发现与言语能力的建构。三、拓展延伸:内容补充与要素落实融合    语文教学中,常常会拓展和补充相关内容,促进学习更加丰富和深入。智慧学习工具的介入,学生的知识获取方式更加快速便捷,他们可以随时随地通过搜索引擎找寻自己想要的信息,可以通过一些工具类APP来辅助自己的学习等。这些内容的补充,不能止于帮助学生对文本的理解,而且要与这一课的核心价值联系起来思考,促进这一课指向的言语素养要素得到落实。   《埃及的金字塔》一课,理解金字塔的宏伟壮观:出示句子:“如果将这座金字塔的石块铺成一条三分之一米宽的道路,可绕地球一周;如果用火车装运,需要60万个车皮。” 师:那么用能装3吨货物的卡车来装运,需要多少辆卡车呢?用爱学板计算器算一算。       生:(快速计算)190多万辆。师:请你用“如果……”接着往下说。生:如果用能装3吨货物的卡车来装运,需要190多万辆。《埃及的金字塔》这篇说明文和学生以前学过的说明文比较,列数字时采用假设的方法。这里的内容补充,不仅帮助学生进一步理解建造金字塔所用石块多,劳动艰巨,“如果……”句式的应用,更是新的说明表达方式的实践理解。再比如,理解古埃及人建造金字塔的智慧:师:那么古埃及人是不是一定就是用这种方法建造金字塔的呢?生:不一定。师:你是怎么知道的?生:这一段开头有个词,“据说”。师:课文介绍的这种方法得到了科学家的普遍认同,但是,人类不可能穿越到四五千年前,去证实古埃及人就是这么建造的。这个词体现了说明文用词的准确和严谨。师:关于金字塔的建造,还有哪些说法呢?请你利用“百度”,马上搜索,用上“据说、可能”简要说一说。师:无论哪种说法,我们都看到了古埃及人民的智慧。同样,关于金字塔建造的其它说法的补充,有助于学生更好地理解古代埃及人民的智慧;提示学生在表达时用上“据说、可能”这一类词语,是对学生用好资料的要求,也是说明文表达严谨的锤炼。四、录屏展示:动手操作与言语表达同步 课堂上动手操作过程、有意义的活动经历、物体的变化过程等,往往稍纵即逝。发挥移动终端上的摄像和拍照功能,根据实际需要,可以进行全方位的实时记录,交流时,将录像通过投屏的形式进行分享,在观看视频的过程中师生互动评价。在语文教学中,这样的录屏展示,能将学生个性化的思维轨迹、探究细节呈现出来,互相看见,彼此启发,共同进步。必须注意的是,这种呈现不能弱化言语实践,而应该成为学生言语表达的助手。《埃及的金字塔》一课,理解古埃及人怎样把巨大的石块垒起来的是难点。教师设计了动手操作与投屏展示:师:没有起重机,古埃及人是怎样把这么多巨大的石块垒起来的?  生:读师:各小组先认真研读一下这段文字,再利用桌上的模具演示一下垒石的过程,并用爱学板把这个过程拍下来。师:哪个组来向全班解说一下你们是怎么操作的?生:一小组投屏展示。(操作过程正确,但语言表达不够清楚)师:再请一个小组,注意用上“先……再……最后”把垒石的过程说清楚。生:另一小组投屏展示。 实际操作帮助学生理解,动态展示是学生思维的外显,也是语言表达的凭借,“做”和“说”相辅相成,自觉融合;更便于教师了解,进行有针对性的讲解和引导、改进。五、互动评价:由泛泛而谈走向指向明确课程标准建议教师要善于利用信息技术与网络的优势,增加学生创造性表达、展示交流与互相评改的机会。基于智慧环境,围绕学生的学习,评价方式更加多元,学生之间的互相评价也更加及时、方便、快捷。通过班级圈,学生可以将自己的学习成果发布到平台分享展示,相互阅读、点赞、评论,表达自己的关注。学生可以在空余的任何时间对班里任何一个同学发布的学习成果进行阅读、点评,不必局限在课堂上;学生可以看到、评价每一个同学的成果,自己的成果也会收到很多同学的点评,这样的互动评价给予学生不一样的成就感体验。在此过程中,教师要有明确的要求,与本课要达成的言语发展目标相联结,使互动评价不止于“一个符号”式点赞,而是在其中巧妙蕴含语文要素的再实践、再强化、再巩固。《埃及的金字塔》一课,布置作业:1、观察一个建筑物,用上学到的说明方法写一个片段,写出特点。2、将写好的片段传至在QQ空间。3、开展互读互评,找到一种说明方法,请指出,并给1个赞,可累计。毫无疑问,学生内心是渴望同伴的认可和称赞的。找说明方法点赞,预防学生彼此之间的互动处于泛泛的表层而无法深入,促使课堂上学到的“列数字”、“作比较”等说明方法在具体语境中的“再运用”和“再发现”,可谓“有趣的合作协同学习”。祝智庭教授提出,通过培植人机协同的数据智慧、教学智慧与文化智慧,让教师能够施展高成效的教学方法,让学习者能够获得适宜的个性化学习服务和美好的发展体验。教师存在的全部价值,在于知道在什么时候引导,往哪里引导和怎样去引导。的确如此,语文教师心中要有清晰的语文目标,立足学科本质,着眼于语文学科的内在规定性,遵循学生学习语言的规律,不虚飘,不游离,借助技术的支持,开展情境化的言语实践活动,吸引学生主题投入参与,从而生长 “言语经验”和“言语能力”。[详情]

发布人:李淑英 2020-02-08 12:02 | 评论(0)

[智慧校园] | 玩中学:基于Swift Playgrounds培养计算思维
【摘要】随着互联网+的到来,“计算思维”成为中小学教育的热点,什么是“计算思维”,它在小学信息技术课堂中怎样运用与实践?这些问题需要每一位教育者认真思考。基于Swift Playgrounds培养计算思维的主要策略:学会分析,发现问题;学会分解,细化问题;学会提炼,优化问题;学会调试,纠错问题。【关键字】Swift Playgrounds;计算思维;编程教学伴随着人工智能时代的到来,计算思维逐渐成为创新型人才必备的思维能力,华裔科学家周以真给出并定义了计算思维:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动,即通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个看来困难的问题重新阐释成一个人们知道问题怎样解决的方法。Swift Playgrounds十分适合不同年龄阶段的小学生开展学习,它提供了包括学习编程1、2、3在内的不同难度的编程进阶课程,其中包括了命令、函数、循环、算法等知识点。在“Fundamentals of Swift(swift基础)”中,学习者可以像玩游戏闯关那样来学习基础知识,它需要学习者编写真实的代码来帮助主人公Byte在3D世界中游走,获取红宝石以通过不同的关卡,如图1所示。使用Swift Playgrounds开展可视化编程对于小学阶段的学生具有较强的实践性,它能使学习者在编写程序的过程中随时看到结果,使学习者能够专注的去分析、设证解决问题的方案,并进行逻辑验证,为实现计算思维的培养奠定了良好的基础。        图1  Swift Playgrounds运行界面一、学会分析,发现问题发现问题是问题解决的前提,学生如果没感觉到问题的存在,那么,他们是不可能采取各种步骤以求得解决的方法,而小学阶段的学生对外界事物更是有着强烈的好奇心,趣味盎然的导入环节往往能够激发起他们的学习积极性。同时,在如此有趣的情境下,引导学生认真观察,积极主动的进行思考,从而让学生能够自主发现并明确问题是什么,要如何解决这些问题。因此,教师要根据教学目标,巧妙地设计情境,在教学中通过色彩鲜明的图片或者生动形象的视频等激发学生的学习兴趣,让学生身临其境的从中感受程序抽象的问题,并且能够将抽象问题具体呈现出来。1.了解:随着互联网+的到来,人工智能已经来到了我们身边,让我们一起了解一下。(播放视频:人工智能)2.提问:视频中,让你印象最深刻的是什么?(机器人)它的功能可真多呀,那你知道怎样才能让机器人动起来吗?(程序)3.交流:是啊,通过编写程序就能指挥机器人行动了,程序是指用计算机语言编写的命令序列的集合。这是一串程序代码,你有什么感受?(复杂、难懂)这么复杂的代码看着就让人头疼,而现在我们有了少儿编程,你感觉怎么样?是的,少儿编程更加的简单、易学。4.揭题:今天这节课,我们就将和新朋友Byte一起走进好玩又有趣的swift少儿编程语言的世界,和它打个招呼吧:Hi,Byte!二、学会分解,细化问题充分理解、学会分析是解决问题的第一步,学生在理解学习要求之后,可以做出一个粗略的解决方案,再根据这个方案将其分解为多个小任务,而对复杂问题由外到内逐个化解可以让学生体验从抽象到具体的分解过程。小学阶段以游戏闯关的形式更能培养学生分析问题的能力,在“玩”的过程中需要让学生明确问题可以分解为几部分,它们之间的关系是什么,还要知道问题的解决需要达到什么结果以及解决问题所需怎样的条件,因此学生面对每一个关卡时,都需要先进行分析,然后再根据各个任务和要求思考问题的解决方法,最终设计出符合需求的命令算法。第一关:收集宝石1.提问:请仔细观察这张地图,在这一关中,Byte需要完成的目标是什么?(拿到一颗红宝石)这颗宝石位于Byte的斜对面,要想到拿到它闯过这一关,我们先要为Byte规划他行走的路线。2.任务1:规划路线要求:打开这张地图,使用照片标记功能,用红色画笔规划出一条合适的路线。并和同桌说一说,在你的路线上,Byte应该走几步?怎样转弯呢?学生规划并交流。(投屏)提问:你是怎样规划的?预设:(生)前进两步、左转、再前进两步、收集宝石。提问:你是如何得知Byte需要前进两步的?(一个方格代表一步)补充:阶梯属于它所在的方格,所以我们只需要走一步。3.任务2:收集宝石初识:你们的路线都规划好了吗?真聪明,既然路线规划好了,那么我们的程序也已经规划完成了,接下来就可以开始编写程序了。在编程时,我们需要使用swift命令,刚才同学们向前走的命令是moveForward,收集宝石的命令是collectGem(),左转的命令是turnLeft。(加上手势一起读一读)。有了这三个命令就能指挥Byte动起来去收集宝石了。要求:请同学们进入“添加新命令”,使用这三个命令进行编程,让Byte动起来,去收集宝石。需要注意的是Byte走一步就需要使用一个向前走的命令,走两步需要两个向前走的命令。学生操作并交流展示。(投屏)交流:Byte拿到红宝石了吗?让我们看一下你编写的程序吧。小结:祝贺你们,顺利闯过第一关!在这个过程中,我们学习了四个新命令,分别是:moveForward()  向前走collectGem()  收集宝石turnLeft()    左转toggleSwitch()  切换开关三、学会提炼,优化问题在程序的设计过程中,往往会有多种途径和方法来完成同一个目标,在各种各样的方法中,要让学生找出一种最好、最合适的方式来完成,这个过程就是计算思维的优化过程。教师要适时的引导学生通过小组合作的形式,采用群体的智慧去实现问题解决的最优化,同时要注重培养学生的思考能力和创新意识,在已掌握的现有知识中更进一步的完成学习任务,并且理解优化过程,从而发展成为计算的创造者和研发者。(二)第二关:最优路线1.提问:在这一关中,地图比之前的更大更复杂,为了更快的回去 ,Byte需要找到通关的最优路线,你能帮它找一找吗?小组讨论:打开地图,使用照片标记功能,用蓝色画笔规划出一条完成目标的最优路线。交流:老师发现同学们讨论的非常热烈,参与度也很高,那么有小组找到这条路线了吗?预设1:学生提出传送门。师:观察真仔细,在地图上出现了一个新的机关,叫做:传送门,它有什么作用呢?(播放视频)预设2:没有人提出传送门。师:老师这里也有一条路线,你有什么发现?在这条路线中,利用了一个新的机关:传送门,它有什么作用呢?(播放视频)2.通关:传送门能大大的缩短Byte行走距离,优化我们的程序,现在你能让Byte以最优的路线完成这一关卡吗?请同学们进入“最短路线”,利用传送门进行编程,让Byte收集宝石并点亮脚印。学生操作并交流展示。(投屏)交流:你成功闯关了吗?来,展示一下你的程序吧。四、学会调试,纠错问题计算思维是通过冗余、赌错、纠错的方式,在最坏的情况下进行预防、保护和恢复的一种思维,而调试纠错寻求问题的最优化始终发生在学生的编程实践中。编程的重要环节之一就是对已有程序进行运行调试,当运行效果与学生预想的不一样时,他们就开始了调试纠错,重新选择控件或修改某些参数,不断调试以实现最终的效果。对于小学生而言抽象的编程调式是比较难以理解和掌握的,利用微课教学则能够帮助他们理解抽象的概念,从而建立起与已有认知、先前经验之间的联系。同时经过不断的调试纠错,不仅巩固了已有知识也提高了其编程能力,从而真正锻炼了他们的计算思维能力。第三关:拯救Byte过渡:恭喜同学们顺利过关,帮助Byte收集了三颗宝石。Byte现在非常兴奋,他觉得前面两关这么简单,后面肯定也不难,于是自己闯入了下一关,结果却失败了!我们一起来看看(播放失败视频)哎呀,这可怎么办?就在这危机关头,Byte想起刚才拿到的一个锦囊,里面是什么呢?     1.学习视频:一起打开来看一看(播放调式程序的微课)就像视频中所说的,出现错误并不可怕,更重要的是要学会修复错误代码。2.完成任务:请同学们进入“发现并修复程序错误”,运行代码找出其中的错误并进行修复,让我们一起解救Byte吧。思考:调试程序需要几个步骤?学生操作并交流展示。(投屏)交流:你修复错误了吗?那你是怎样修复的?调试程序的方法(1)运行代码(2)找出错误(3)拖动或删除错误代码(4)继续运行调试直至完成目标3.小结:通过这样调试程序的方法,我们才能编写出完美的程序。Byte在我们的帮助下成功闯过了三个关卡,同时我们也成功升级为既能编写代码、又会调式程序的小小程序员了。“授人以鱼,不如授人以渔”,在小学信息技术课堂上不仅仅要关注学生技能的培养,教师更应该注重计算思维的发展,让学生在“玩中学,学中玩”中用计算思维去构建解决实际问题的方法,在快乐的学习生活中获得更多的技巧,向其他更高的领域迈进。 【参考文献】[1] 林惠兰.基于计算思维培养的小学编程教学[J].西部素质教育.2018(15):117-118[2] 王晶晶,康叶钦.小学生计算思维的培养——基于Swift Playgrounds的探索性研究[J].教育导刊.2019(2):71-76[3] 陈伟涛.在“画图”教学中培养小学生计算思维的实践探索[J].教育信息技术.2017(1):154-157[详情]

发布人:王宇洁 2020-02-06 12:43 | 评论(0)

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