智慧点亮校园——走班模式下的个性化智慧校园

单位名称:杭州师范大学附属中学

入选年份:2018年

简    介: 2014年,杭州师范大学附属中学率先在高一年级实施了全科走班教学,并于一年后在三个年级全面铺开,成为浙江省首批实行全员走班教学模式的学校。学校在尊重每个学生差异与选择的基础上,围绕“寻找适合学生的教育”的办学理念,针对“选择怎样的合适教育”、“选择怎样的课程”和“选择怎样适合学生的教学”等一系列问题...

内容导图:

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2014年,杭州师范大学附属中学率先在高一年级实施了全科走班教学,并于一年后在三个年级全面铺开,成为浙江省首批实行全员走班教学模式的学校。学校在尊重每个学生差异与选择的基础上,围绕“寻找适合学生的教育”的办学理念,针对“选择怎样的合适教育”、“选择怎样的课程”和“选择怎样适合学生的教学”等一系列问题作了深入的研究,在构建个性化班级、个性化课表、个性化学习、个性化实验室和个性化管理系统等方面做了很多有益探索。

在着手为学生打造一个全新走班机制过程中,学校碰到了很多全新的教育、教学和管理上的难题。期中比较主要的有这么几个:

1、走班后教室、教师和学生的安排比以往复杂很多倍,用传统的人工排课或者普通的排课软件将无法正常完成合理的排课工作。

2、走班后,行政班的班集体建设难以进行,降低了班级的凝聚力。

3、走班后,由于教学班的学生来自12个行政班,而且每个学生每节课的上课教室不一样,因此除了收、发作业困难外,任课老师和学生的课后沟通难度变大,影响学习。

4、走班后,学校行政部门和班主任对学生在日常教学时间的管理难度变大,衔接过程存在一定管理真空,存在安全隐患。

5、走班后,对专业教室和学科教室的需求变大,原有的实验室难以满足新课程走班的基本要求。

基于这些新问题,在几乎没有同类学校可以参考的基础上,杭师大附中进行了大量的实验和探索,也取得了一些成果。为了保障选课走班教学模式的顺利实施,其中最重要的措施就是积极开展信息化建设,逐步建立、健全以校园卡为标识,以个性化为核心,以人脸识别为主要手段的个性化智慧校园系统,以技术手段为走班教学新模式保驾护航。以下是学校应对问题的一些举措:

一、利用管理平台构建多元课程体系,形成个性化课表

秉承学校“满足学生全面而有个性的发展”的课程理念,杭师大附中设置了“必修分层、选修分类、体艺分项”的三分课程体系,学生根据自己的学业情况、兴趣、特长可以选择不同的课程类型。由于课程设置的复杂性,学校积极引进先进的网络技术,共同开发了契合“三分”课程体系的课程设置系统和排课系统。该系统能支撑构建具有杭师大附中特色的多元课程体系,在满足学生自主选择的前提下,能生成教师课表、教室课表、学生课表,真正做到每个学生、每个教师、每个教室都拥有独属自己的个性化课表。

同时传统的教室张贴型课表已不能满足学生个性化需求,学校还委托开发了以校园卡为标识的课表查询平台。学生可以通过刷卡,随时在任何一台教室门口的电子班牌上查询该教室本周课表,以及自己每节课的课程、上课地点、上课时间等信息,做到准确、及时、可靠。

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随着走班教学的进一步深入,课程在丰富性和独特性上发展的同时,也产生了不能同时满足所有学生需求的情况。为保证公平,学校引入了抢课软件来解决此类问题,用技术手段缓解了供需之间的矛盾,然后在后期慢慢调整。

二、借助信息化教学系统,开展个性化学习

学生之间的学业差异是一个客观存在,传统教学模式带来的整齐划一的教学目标、教学策略、教学评价等已不能满足学生个性化学习的需求。杭师大附中的“三分”课程体系从一定程度上满足了学生差异化发展。但如何开展精准教学,提升学生个性化学习效率一直是杭师大附中教师团队所追求的目标。另一方面,由于选课走班教学后师生沟通时间较传统教学时间减少,开展课后答疑困难也成为了新的教学组织形式带来的新问题。为破解这两难题,更好开展个性化学习,研讨精准教学,学校引入了“智能教学平台”、“大数据学情追踪和反馈系统”、“网络课程系统”和“录课系统”等多种信息化教学系统,来辅助个性化学习的展开。

(一)智能教学平台

杭师大附中采用的智能教学平台是由一款10英寸的平板电脑为终端,配合云端、服务器和专用软件共同构建的。它不仅能帮助师生开展课堂教学互动,让教师及时收集学生课堂学习情况,还能在课后开展学习互动。它可以推送多种资源给学生;支持实时语音或视频在线答疑;还支持PC端或平板电脑端录制微课,使教师可以快速录制和发布解决学生疑难问题的视频,为学生解决个性或共性问题。

为支持个性化学习,该教学平台支持分层的作业布置。它可以根据不同需求,对年级、班级、教师和学生进行分类设置,教师可以给每个学生布置个性化作业、推送个性化复习和预习材料、发布学习辅助视频等。学生可以通过视频、音频、图片、手写、拍照等多种模式进行作答,平台同时也支持离线作答模式。

此外,智能学习平台还拥有云笔记和错题本功能,学生可以用平板电脑拍摄试卷上或者书上的内容,或者用截取平板屏幕的方式将自己关注的内容加入到错题本。平台具有的多种学情分析和作业统计功能,为师生开展精准的个性化教学提供保障。

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(二)大数据学情追踪和反馈系统

个性化学情追踪系统借助于大数据的手段采集、记录、跟踪学生的学情,帮助教师精准地了解每个学生、每个班级的学业情况,以便有针对性地展开教学。

该系统由云端服务器、电脑软件和高速扫描仪三个主要部分组成。扫描仪将学生的学业信息快速的进行识别、传输到云端,经过相关的运算,形成各类数据报表。教师通过数据反馈了解学生各阶段的学习情况,分析知识缺陷所在并提出专一的纠错方案;也可以持续性关注某一个学生或一个班级的知识缺陷和学业发展,针对性的设计作业和测试;另外,该系统还可以对学生的能力(学习策略、知识掌握程度、学习专注度等方面)进行评测,诊断学生的学习变化趋势。这套大数据学情追踪系统通过采集学生的各种学业信息,应用科学的分析方法,对照相应标准,诊断和评价学生的学业优势与不足,促使学校开展精准化教学,真正实现因材施教,有效促进学生个性化、多方面发展。

同时,通过电脑端或手机端,家长可以及时了解自己孩子的学习情况,学生也可以很方便的收集并处理自己的错题,提升学习效率。

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学生的个性化学情报告

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教学班的个性化学情报告

(三)网络课程平台

为了完善数字化学习资源库,加大网络优质课程资源建设和共享力度,杭师大附中引入了网络课程平台,开展网络课程的教学。在线学习在时空上的灵活性,极大地弥补了课堂教学的时间限制。

在线学习可以实现师生实时的互动与交流,可以由学生自由选择所需课程,可以通过多次回放来巩固学习重点、难点。同时教师也可以发布有针对性的网络测试供学生在课后或者假期完成,为开展个性化学习提供了更多选择。

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(四)录播系统

教师的核心在于课堂授课,为最大限度的培养教师的课堂教学能力,杭师大附中共建设了10个录播教室,分布在各个专用教室、公共教室和实验室。该录播系统通过非常简单的操作即可实现把现场摄录的视频、音频、电子设备的图像信号(包含电脑、视频展台等)进行整合,生成标准化的流媒体文件,观看者可以通过浏览器登录录播系统服务器收看直播的影音及图文信息,也可后期点播视频信息。该校的老师可以随时录下自己课,用于自我反思或组内研讨;也可截取后发给学生学习或者制作微课,极大的提高了教学的有效性。

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三、基于电子班牌实现校园信息的推送和班级文化的展示,构建个性化班级

选课走班后,学生与行政班之间的联系明显削弱,电子班牌这个新兴的智慧校园多媒体信息平台成为了学生与行政班之间信息沟通的桥梁。

每个班主任都可以通过手机或电脑随时随地将具有本班特色的内容通过图片、音频、视频、文字等形式在各自的电子班牌上进行展示,构建并展示个性化的班级网络空间。学校各职能部门可以根据各自权限,通过电脑、手机登录终端设备,将通知、公告发布在相应的电子班牌上,便于师生及时了解。通过电子班牌,各行政班有了多种途径构建个性化的班级,形成了五彩缤纷的校园文化。

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四、依托人脸识别为核心的多种智能化手段,实现个性化管理

选课走班教学在保障学生选择权、推进个性化学习的同时,也给教育、教学管理带来了很多的困难。杭师大附中充分利用多种智能化手段,精细合理安排,实现个性化管理。

(一)利用智慧校园管理平台,实现了安全、高效的考勤管理

学校通过微信的智能校园企业号,创建了具有本校特点的管理系统。通过手机APP,老师、家长、学生、保安、宿管阿姨等各个管理部门可以同时了解到各种签到、请假信息,真正满足数据的智能化流转。

(二)利用智慧点餐系统,满足学生个性化需求,避免餐饮浪费现象。

学校与专业机构合作,开发了智慧点餐系统。学生家长可以通过手机端在微信公众号给校园卡充值,也可提前预定下周的菜单。学生还可利用安装在校园内的多台点菜终端预定或修改菜单,并记下取餐的时间和窗口后完成支付,到时间后自行去该窗口取餐即可。此举极大的方便了学生的用餐,满足了学生对餐饮的个性化需求,同时也避免了浪费现象。

(三)利用人脸识别技术,创建智能出勤管理系统

通过覆盖全校的有线、无线网络,以及高清摄像头,配合腾讯的人脸识别技术,杭师大附中在大门和寝室都安装了智慧门禁系统。教师、家长和其他各部门管理人员通过手机微信有效掌握学生出勤情况,创建更安全、更高效的校园环境。

(四)利用电子班牌,构建走班信息查询系统,实现人员和场地智能化管理

杭师大附中在每一个教室门口设置的电子班牌不仅将班级信息、学生课表、课程时段、出勤考核全部囊括。学生可以通过校园卡查询本人的课表、考勤情况、学分情况、过程性学习评价(作业、课堂表现等)、学业表现等各类个性化信息,还可以进行课程签到、请假、查看学校的通知等操作。学校智能部门则可以在后台进行数据统计,将考勤管理等情况及时反馈给相关班主任和任课老师。从2019年开始,学生甚至可以利用校园卡查看自己父母用指定手机发送过来的信息并回复。

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五、利用现代化教育技术,创建个性化实验室

走班教学对教室也提出了新的要求。以杭师大附中的生物创新实验室为例,它由三个专业性研究实验室(显微数码互动实验室、分子生物学实验室、环境检测实验室)组成,可以满足分子、细胞、生态三个层次的教学和研究。每个实验室都有可触控式一体机、实时录播平台、可拼接桌椅、多功能实验台等,可实现多种形式的课堂教学,满足多类探究实验研究。

此外,学校还拥有能利用球形投影(数字星球)真实直观的模拟地球的运动的地理创新实验室;能实现学生交互学习的机器人创新实验室;可使用裸眼3D展示各种历史模型的智能化历史学科教室等个性化实验室,充分满足了学生多样化、个性化的学习需求。

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为平稳有序地推进智能化教学,学校在每一项新系统推出前先进行试点实验,通过成立“未来课堂项目研究组”吸引有兴趣的教师进行新项目、新技术的开创性使用,总结优缺点,进行多方位的实用性论证,为后期的推广和深化做铺垫。另外为了营造提升信息素养的校园氛围,该校还定期举行智慧教育的学术节活动,用来推广和宣传这些智慧教育系统,让更多的教师和学生熟悉并使用,初步统计,学校共进行各类信息技术培训上百次,为夯实数字校园的基础做了很多有效的工作。

新一轮课程改革的一个显著特征就是课程的多样化和选择性。为适应社会对多样化人才的需求,满足不同学生的发展需要,在保证每个学生达到共同基础的前提下,各学科分类别、分层次设计了多样的、可供不同发展潜能学生选择的课程内容,以满足学生对课程的个性化需求。杭师大附中将此项改革落到实处,在开齐所有必修课的基础上,着力开发、开设校本课程,并在选课走班中引导学生逐步形成个性化学习方案。该校从课程、学生、教师、教室四个维度,逐步建立起为选课走班教学服务的个性化智慧教育系统。我们了解后发现该系统具有以下3大亮点:

1.系统的简洁化:学校在设计各种系统的过程中注重以操作、界面简洁化和易用性为原则,以让老师、学生、家长快速掌握,并熟练应用为目标,有效减低推广难度。

2.系统的全面性:学校在资源建设中注重生成性资源的积累,通过各种手段收集起来的数据有效的存储起来,为后面的进一步建设做准备。同时该校的智慧校园建设已经覆盖到各个方面,避免了孤立的应用。

3.系统的实用性:学校的校园信息化建设强调实用性,不要求一蹴而就,而是实行逐步推进,一个个的解决走班教学模式下产生的问题,做到系统的实用性,有效减低了建设的难度。

当然由于走班模型的创新性,在没有可以有效借鉴对象的情况下,该校在走班教学模式下的个性化智慧校园建设和应用过程中也走了不少弯路,还存在着如下有待改进和解决的问题:

1.个性化评价:个性化的走班教学模式使得学校对学生和教师的评价变得更加的困难,如何运用大数据,对学生和教师进行科学、精准的评价是今后学校智慧校园建设的重点。

2.各系统的集成:该校采用的是逐步推进的稳妥型建设模式,虽然减低了建设和推广的难度,对于单一系统的应用逐步熟练,也发挥出了其应有的功效,但是各系统之间的数据联系和共享还存在问题。这种现象让系统的维护难度加大,信息的更新速度减慢,如何进行系统的数据对接显得尤为重要。

专家点评:

杭师大附中秉承服务学生个性化学习的宗旨,立足课堂教学改革,以解决选课走班教学中面临的问题为目标,将现代教育技术与课堂教学深度融合,构建了具有简洁性、全面性、实用性特点的个性化服务支撑环境,有效保障了全员选课走班教学的顺利实施。

学校的个性化服务支撑环境,从课程、学生、教学、教室四个维度,紧密围绕落实学生的选择权,实现了个性化课程设置、个性化学习信息查询、个性化学业情况分析、个性化班级管理、个性化生活服务管理等多个方面的个性化智能管理,简化了学校层层机构审批的繁琐手续,提高了教学的精准度,满足了学生差异化、个性化的学习需求,加大了家校沟通力度,同时也提升了教师的信息素养。

选课走班教学是顺应新高考改课下的课堂教学改革的主要内容,杭州师范大学附属中学在基于多元课程体系的个性化课表设置、基于电子班牌的家校信息的推送和学生个性化信息的查询、基于智能学习平台和大数据分析的个性化学习环境、基于人脸识别的高效个性化管理、基于虚拟现实技术的个性化实验室建设等方面的有效探索,有力支撑了学习选课走班教学的实施,为学生个性化学习提供了保障,对新高考改革要求下的走班教学管理提供了可借鉴实施路径和管理方法,具有很强的应用推广价值。

 

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