项目式学习助推线上教学的实施策略研究*

2022-10-01 01:00席菁
教学与管理(理论版) 2022年9期
关键词:阶段信息技术课程

席菁

(苏州市教育科学研究院初等教育研究所,江苏苏州,215123)

随着互联网+、大数据、人工智能等技术的广泛应用,在线教育因其空间和时间的便利越来越被大众所认可。线上与线下教学可以互相弥补在教学中短板,发挥彼此的效能,已成为提升教育品质的主要发展趋势。2021 年,教育部牵头印发的针对中小学线上教育教学资源建设与应用工作的规范性文件。其中就涉及关注双减、空中课堂、服务农村、增强师生互动等具体的措施,为线上线下混合教学模式的探索指出了明确方向。

江苏省是开展中小学信息技术教育较早的省份之一。2007 年江苏省教育厅颁发义务教育阶段信息技术课程指导纲要,并在2017 年进行修订,根据修订后内容的要求,课程纲要对义务教育阶段整体架构进行设计,初中课程不再迁就“零起点”或“低起点”的学生,指出线上教育的丰富前置资源可以适当解决类似问题,线上教育采用名师引领的方式,可以较好地改进理论知识和实际操作的内容贴合度,解决传统教学中课时分散的现状。学生在了解整个项目的基础上,完成项目引导,并依据问题、技术特点与功能,选择工具后建立项目时间生命线及分解问题,并最终给出解决方案的完整过程,让学生转变为思考“做什么—为什么做—怎么做”的模式。

苏州市坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的教育方针,围绕深化推进教育教学综合改革的总体要求进行了若干尝试。为了找到切实可行的教学之路,苏州市教科院借助苏州线上教育中心平台的运行,在部分区属学校进行基于项目式(Project-Based Learning,PBL)[1]线上线下混合教学的初中信息技术课程的尝试与探索。以项目式学习为基础将线上教学结合到信息技术课程中,并在教学过程中强化学生独立解决问题的能力,加强学生交流与分享,提升课程效果。为实践类课程的线上线下教学活动开展寻求有效的落地方式,也为中小学信息技术教育找到一条可操作的途径。

一、传统教学模式的困惑

素质教育不仅要注重学生思想道德品质的培养,更要注重学生思维能力的锻炼和提高,促进学生实际操作能力、解决问题能力的提升。现有信息技术课程经过多年发展迭代变更已取得长足进步,但是仍存在一些典型问题亟待解决。

1.重程序语法学习,轻语言的综合运用

信息技术课程是一门强调实践,注重创造性的课程。而现有课程内容偏重“理论”,在教学过程中侧重将基本的语言使用规则传授给学生,却忽略了语言仅仅是解决问题的工具和手段。因此,如何在课程中增加“问题”以激发学生思考,将是解决课程疑惑的一个途径。

2.重编程演示与模仿,轻解决问题能力

从计算机课程名称的改变可见一斑,从“认识计算机”到“计算机基本应用”,直到现有的“信息技术”,课程名字变化可以看出信息技术教学已从认识计算机基础,到计算机操作,再到核心内容为掌握思维方式,用以解决生活场景中的若干计算问题。因此,以真实项目为引领,让学生在学习过程中得到自主发展,力求达到创新性教学的目的。

3.重视教材知识点传授,轻对现实问题的关注

信息素养是信息技术教学的首要任务,教材作为教学之本,两者具有相互依附的重要关系。然而,现有信息技术课程的教材内容囿于形式,过度注重知识点的涵盖,缺少现实生活中计算问题的导入与引领。如在Excel 实践课中对国民生产总值的计算。而引入学生总成绩、各科成绩以计算均分,就可以更好地激发学生兴趣,缓解现实问题与教材内容脱节的状况。

通过上述分析可见,当前初中信息技术课程的教学内容及教学方法仍然侧重于较为“硬核”的理论知识传授,在教学过程中通过讲授或直观演示等方法进行内容讲解。而在传统的教学模式下,教师通过将问题引入,逐步引导学生对问题进行思考,在整体过程中教师成为教学过程的主体,使得学生思维能力提高慢,缺乏对问题的分析及解决的能力。而对于计算机信息技术课程而言,课程的本质需求是要解决现实生活中的问题,对问题进行思考、建模,严谨的教学内容需要涵盖多个领域的技术细节,如涉及数学建模、自动化控制、通信技术等领域的内容,而上述领域的知识对于初中生而言又是极为发散的知识体系,应该让学生从被动变为主动,让学生能够积极的针对各领域的知识进行具体的知识点调研及分析,就需要有一个切实有效的教学方法的指导,以学生为中心,调动学生的积极性及创造性的目的。因此,需要将有目的的活动作为教育过程的核心和有效学习的依据,让学生在已有的知识和经验基础上,主动去建构知识并制订相应的学习计划,经过实践来解决实际问题。

二、基于PBL 的信息技术课程框架

初中信息技术课程作为一门理论与实践相结合的课程,更应注重解决实际问题。在“十三五”期间,以教改课题为引领,选择几所典型学校开展以项目化学习为中心的线上线下混合教学的探索与实施。在课程中利用真实问题情境构建学习任务,重组学习过程,以提高学生的计算思维能力为目标。

项目式学习是将传统讲练结合的技能传授转化为以项目为组织形式,关注学习过程的教学方法[2]。项目式学习包括的主要环节有:给出提议(Propose),生成计划(Plan),执行策略(Execute)及评估与思考(Judge)。项目式学习侧重解决问题的思维能力的训练,强调思维方式的改变。将程序语言作为解决问题工具,不失为对计算机最本质的认知与理解。

课程内容共计12 周教学时长,在前五周是非项目教学阶段,学生应学习基本的计算机特定技能,如web 开发(Dreamweaver),软件(PowerPoint,Excel),编程(Python,C++)等基础知识,在这个阶段将掌握一些简单操作(如学会在网页中对文件进行读取,或用Python 编写某个加减乘除微小计算器等),此阶段分数占比20%,该部分可以通过线上课程学习完成。线上课程利于学生对内容进行回顾,所学内容可以用于完成某些固定任务,并可用于实现最终的项目。在该过程中学生可以将自己遇到的技术问题发布在网络上进行求助,并作为课堂实践;也可以在网上分享技巧,帮助学生解决技术问题,通过社会互动参与知识建构。在第5~12 周要求每个人参与设计项目,该部分成绩占比80%,依据信息技术课程的特点,本文给出适用于初中信息技术线上课程的一般教学模式,设计六个里程碑(如图1),学生在每个里程碑提交相应阶段性作品,并由老师和学生进行评价及优化。

图1 基于PBL 的学习过程

项目提出阶段(Proposal):所选取的项目应是符合学生这阶段的认知水平,贴近生活,同时能激发学生主动思考的场景类题目。因此,需要教师了解这个阶段学生的兴趣,懂得学生的心理。将真实项目微缩化,让学生扮演其中的某种角色,因此在特定情境中设计项目内容,解决实际微项目。在确定题目后,由学生作出基本构想,并给出自己的提议(Proposal),在该阶段学生需要向教师和其他同学对项目内容做初步介绍(该阶段完成时间约一个星期)。

提出与评估计划阶段(Evaluation plan):协助学生对项目进行梳理,尝试通过启发式的方法帮助学生理解项目中的问题,以及发现内在逻辑(该阶段完成时间约一个星期)。

分析并定义原型阶段(Prototype):项目化教学往往采用多人合作的方式完成,从小组确定到人员分工都依赖于可分割的任务,让学生意识到解决问题需要依靠团队的力量,在团队中学会相互成长(该阶段完成时间约一个星期)。

项目实施阶段(Development):在该阶段完成项目的实际设计,生成最初的原型(该阶段完成时间约二个星期)。

分享阶段(share):将设计出的产品提交给至少三位产品的使用者进行样品的可用性论证,在得到反馈意见后,重新进行优化(该阶段完成时间约二个星期)。

评估阶段(Evaluation):提交设计报告、可用性验证结果和产品改进建议的报告,同时利用20分钟时间展示最终效果。项目化教学最终以作品作为项目来完成,学生在项目过程的得分情况需要通过过程性评价和教师评价,学生自我评价及同学评价等方式来判别(该阶段完成时间约一个星期)。

每位学生独立负责整体过程,同时鼓励学生分享各自问题和解决方法。并在每个阶段(里程碑)给出相关的输出。学生在项目过程中负责构想、设计与实现。同时,教师应鼓励学生参与班级讨论并分享成果,从反馈意见中学到知识,学生也将在每个里程碑提交阶段性的成果。

在具体实施过程中,笔者参与了课程的完整授课、项目构想、分析、设计与反馈等全部过程,与学生通过线上及线下的讨论组交流,若干环节学生分享所学知识,提升最终课程成绩。与此同时,在教学过程中邀请有丰富经验的教师参与授课。

三、项目化教学在初中信息技术课程中的应用

1.项目化教学的案例解析

结合以上给出的初中信息技术线上线下融合课程方案,本文以七年级的信息技术为教学内容,以制作主题海报为主要内容,从项目引入、项目分析、项目实施、原型设计、分享等过程着手,给出“项目式学习的线上线下融合教学案例”(如图2)。

图2 项目式引领的融合教学案例

根据课程提纲的要求,项目的知识点包括:一是了解常用的文字处理软件,掌握WPS 文字、段落的基本编辑方法和技巧;二是掌握艺术字、图片、文本框的编辑方法,以及图文混排的编辑技巧,合并文档的方法和编辑文档的技巧;三是设置页眉、页脚和页码;最终使学生能够综合运用各种知识解决生活中遇到问题。在遇到“难题”时,能够认识问题并尝试解决问题。

“制作主题海报”项目的情境设定是各校为“冬奥加油”的相关活动,情境真实发生且贴近生活,作品可以参加学校的相关评选,学生对参与此项目具有较强的内驱力。项目设置采用“10%-80%-10%”的模式,以解决线上课程存在的学生数量多、学习能力参差不齐、基础不一的问题。在项目中将线上课程的教学进度定位为面向中间80%的学生,在主题的选择上,选择3 个备选主题,“冬奥加油”“勇气、毅力、激励、平等”“一起向未来”,教师示例讲解采用“冬奥加油”作为主题案例,建议基础较为薄弱的学生选择此主题(10%),降低难度;80%的同学可以选择其他两个主题,基础较好的学生允许选择备选主题之外的其他主题(10%),培养其整体规划能力。项目实施方案采用微视频介绍技术知识点,展示各类风格的海报,由学生根据表达内容自由选择,自主组合技术完成既定目标;项目评价采用量化表的方式(见表1)。

表1 项目评价表(教师&同学)

2.项目化教学中样本数据的选择与采集

苏州线上教育中心是省内较早开设的线上教育平台[3],近年发展已初具特色。借用平台,选择七年级信息技术课程进行实践,从实施情况来看,七年级的课程在上线两天后有近2 万的播放量,学生反馈积极,视频点击量次数可观,从侧面反映学生对此类教学模式的认可。

为了量化分析,选择苏州市区两所初中一年级共计21 个班级的反馈表作为抽样数据。两所学校分别采用PBL 与不采用PBL 的方式进行教学,以此对比教学效果。两所学校的学生层次良好,具有一定的信息技术素养,能够适应信息化环境下的在线教学模式和个性化的学习方式,调查通过问卷形式展开,筛除无效问卷后,共计手机有效问卷1582份,有效回收率97.2%。两批样本覆盖面广,具有代表性。

3.教学方法的效能分析

为了进行量化分析,基于加拿大远程教育学者Randy Garrison 及其同事给出的“探究共同体(CoI)”理论进行分类及数据收集[3]。CoI 的三个核心要素是知识存在感(Knowledge Presence)、社交存在感(Social Presence)和教学存在感(Teaching Presence),结合这三个核心素养进行具体的性能评价。其中,知识存在感反映在线社区构建的知识质量;教学存在感反映教师教学活动以及促进教学活动的质量;社交存在感反映调查社区的成员是如何亲自参与项目的。该模型假设认知存在(即知识建构)需要后两个要素的支持。在本研究工作中,采用CoI 模型作为理解知识建构的概念框架,该框架是一种针对在线学习的评估框架,与本实践的特征背景类似,分别从知识创建、教学行为以及社交能力等几个分类角度进行评估。

为了更加契合国内的采样样本,选取河南大学兰国帅等人修订编制的中文版探究社区量表[4],用于获取教学存在感、社交存在感、认知存在感的样本数据,更加符合我国信息化在线学习环境,使得本研究有助于提升教学实践的科学性。根据兰国帅等人进行的探索性因子分析,结合研究需要和网络学习特征,对原量表的27 个题项进行了删减,保留了10 个题项,对应三种存在感(presence)的观测指标。其中,教学存在3 个、知识存在5 个、社交存在2个,教学、认知、社交各维度的Cronbach's a 信度系数分别为0.81(good)、0.73(acceptable)和0.74(acceptable),总量表Cronbach's a 信度系数为0.82(good),具体的数据统计见表2。

表2 教学活动效能分布表(基于PBL 方法)

4.项目化教学方法的量化结果与评估

对教学效果分两步统计与分析,第一步分析基于PBL 方法进行的线上线下混合教学模式的效能数据。第二步对比使用与未使用PBL 方法的授课效果。第一步中共有857 份使用PBL 方法的问卷反馈表,经过对其统计(效能数据分布见表2)并分析可知,从学生角度而言,47%的整体教学活动是与知识存在感相关,13.7%与教学存在感相关,而39.4%与社会存在感相关。说明基于学生的视角,项目式学习主要与认知存在感和社交存在感相关,而与教学存在感关联度较低,仅有13.7%,在一定程度上表明了项目式教学的初衷和本质。从“指导设计”的数据中可见,同学之间的知识获取度低,而从教师身上获取知识最多(35%)。相反,学生相比教师更善于在项目中进行积极沟通。而在知识存在感上,level-0与level-2 占比73%,表明同学之间的知识共享(分享)以及问题的讨论,更好地提升了项目的完成度及优秀率。

图3 PBL 与非PBL 教学方式的COL 效能对比

本课程实践也对是否使用项目式学习的方法进行了效果评估,分别收集两所学校不同授课方法(是否基于PBL)的学生反馈表(见表3)。从表中可知,基于PBL 的混合教学模式在level-2 的讨论活动中,优于Non-PBL 的比例为16.7%,表明学生从讨论中获得更多的知识。活动level-3 数据表明在基于PBL 方式下,学生有意愿去尝试面对项目最终审核人来表达自己的观点。相关统计数据可以看出,项目式学习能够让学生主动的提升技能,在沟通与思考过程中掌握知识,激发学生的创造能力。

表3 基于PBL 模式与非PBL 的教学活动效能对比

总而言之,在教育改革不断推进的背景下,如何结合课程特点改变原有教学模式,将教学主体赋予学生是当前课程改革的主要思路。为了解决上述问题,以初中计算机信息技术课程为示例,通过项目式学习的方法进行教学探索。在具体教学模式中结合学生的知识背景,给出了具体的应用案例,让学生分别从项目引入、项目分析、项目实施、原型设计、分享等过程进行教学活动的开展,同时给出调研问卷来分析项目式学习的效果。为了该教学方法进行评估,借鉴了“探究共同体(CoI)”理论对数据进行分类及收集,从三个核心要素:知识存在感、社交存在感和教学存在感出发,给出具体的性能评价。从最后的评估结果可见,从学生角度进行分析,47%的教学活动与知识存在感相关,而针对社交类的社会存在感比重为39.4%,而教学存在感为13.7%。从统计结果可见,项目式学习有助于学生主动思考,提高了学生对问题分析、调研、解决问题的能力;同时加强了同学之间协作,社交能力,在一定程度上弱化了教师的参与度,更好地体现了在教学过程中以学生为主体的教学理念。项目式学习引领的线上线下融合课程的研究与实践,使义务教育阶段的信息技术课程内容从“刻板”走向“鲜活”,增强了学生的积极性、开拓性、自主性,体现了学习过程的有效性、延展性。项目式学习混合课程的实施,在一定程度上给出了信息技术课程的有效范例,推进了在线教育助力线下课程的步伐。

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