中小学泛在式教学研究

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐一篇中小学泛在式教学研究范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

1引言

在当今社会，随着互联网技术的迅猛发展，极大地丰富了人类的精神文化生活，拓宽了人类的视野，开启了人类认识世界、了解世界的新视角，缩短了人类眼光的局限性，人类的生活学习方式也随之发生了极大改变。互联网技术的发展已经渗透到人类生活的各个领域。强大的竞争力正在不断地迫使各个工作领域进行改革创新。所以在现如今这样的时代浪潮下，对于教育教学方式的改革已是大势所趋。2017年地平线报告基础教育版聚焦影响未来五年的新趋势、新技术和新挑战。其中重点提到创客空间、分析技术、人工智能、机器人、虚拟现实、物联网等六项技术，将在未来五年影响基础教育发展。近年来泛在式学习方式呼声甚高。泛在学习，顾名思义就是指每时每刻的沟通，无处不在的学习，是一种任何人可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息的方式。泛在学习是数字学习的延伸，克服了数字学习的缺陷或限制。具体表现在：1.资源分布不均匀：由于地域等不可抗因素的影响，在我国某些偏远地区或农村地域，教师等教育资源是远远落后于发达城市的，这就造成了学生差距逐步拉大的后果，利用泛在式教学的网络平台可以查找和观看城市教师上传的课程内容可以很好地缓解现有的教育资源分布不均匀的情况。2.不能实现个性化需求：孔子曾提出因材施教的教育理念，但因当代的学生基数过大、教师人数不足等原因。在传统课堂上很难真正实现为每个学生定制学习内容及学习方式。利用泛在式教学平台的大数据分析进行学生学习风格分析，实现个性化学习。因某些技术或观念上的原因，泛在式教学模式在我国仍处于摸索阶段。近年来我国某些省市已经建立了当地的教师信息分享平台，但平台覆盖的区域比较有限，平台的使用频率仍然不尽人意。同时当前已存在的教学平台也存在交互性能差的缺点，具体表现在1.教师仅能发表作品，缺少评论环节；教师作品之后无法收到作品的反馈以便于下次教学的改进和提高。2.学生学习内容有限，无法实现个性化学习；由于目前存在的教学平台使用率不高，导致平台上的教学内容十分有限，并且无法对学生进行大数据分析，无法根据学生的学习性格进行学习资源的推送，致使学生无法进行个性化学习。故此，本文就泛在式教学的特点以及当前我国现有的教学平台存在的问题进行分析，构思了泛在式教学与传统教学的融合以及泛在式教学生态在中小学的搭建。

2泛在式教学系统的构成

2.1学生信息采集利用

泛在式教学系统的构建是基于网络信息技术创造出的一个智能个性化教学系统，以教育化的眼光去探究，此类教学系统拥有比较明显的教学特点：（1）教学内容个性化，即因材施教，学生在教学系统中通过各种数据的分析得到该生的学习特点，通过云计算得到最适合该生的学习方式，达到学习效率的最大化。（2）教学评价即刻化，即无需等待，学生可通过教学系统自主完成对学习成果的检验，既减轻教师负担又减少学生等待时间。（3）交流便捷化，即通过教学系统的平台实现师与生、生与生之间交流的便捷化。以信息化的眼光去探究，若需学校网络教学平台能够最大化地实现个性化教学，则需要每个学生的大量数据来加以分析。那么关于学生信息的来源则需要学校、教师以及学生三者的公同配合。近年来中国学校的监控系统已经十分发达，即使是比较偏远的农村地区也已经得到普及。但到目前为止中国学校的监控系统作用仍比较单一，若仅作为监管学生的手段则很难实现的学生信息的最大化利用，使得学校的监控系统在平时的教学活动中无法起到一个很重要的作用，所以很多学校在除考试之外的大多数时间，监控系统一直处于闲置状态。若使学校的监控系统能够实现信息采集的功能，在监控系统中创建面部识别和分析系统加以分析。则能够最全面地了解学生的学习状态。即公有云数据。通过学校的公有云数据，可以了解学生在课堂中的状态，通过学生的活跃程度则可了解该生的兴趣点和薄弱点。个人数据，其原理既是对学习者进行画像，该数据需保存学习者个人在网络上的学习记录，包括在课下和老师同学的沟通内容、在学习软件的搜索记录以及在选择的网络课程的学科信息。基于公有云和私有云数据的采集，我们可以了解泛在式教学系统的定义：即以建构主义学习理论为基础，通过大数据采集、云计算以及移动互联网等一系列信息技术创造的连接课上、课下的个性化智能型课堂教学系统。

2.2软件功能架构

泛在式教学系统由参与者和网络平台共同构成。由于教学活动具有其独有的特点，所以关于泛在式教学系统的网络平台不能借用任何已有的交流平台。需要单独根据该系统的特点进行架构。在教学活动中，教师和学生是生成信息的主要来源，也是课堂中最具活力的因素，我们注意到，在网络学习环境中，师生间的教学交互得到了广泛关注。在众多课堂活动中，教学交互表现最为显著，也是最能影响学习的潜在因素[3]。所以教师和学生也是平台的最重要的参与者。在教学活动中教师和学生主要围绕作业、习题以及共享学习资料进行交互，在此过程中产生大量数据，该网络平台应具备收集并分析处理这些数据的能力，以了解学生的学习特点，当学生登录平台时，通过大数据分析可以避免学生已经了解的内容出现，主要学习薄弱项，避免重复学习，提高学习效率。随着“互联网+”时代的来临，共享一词变得不可避免，湖北省已有部分中小学组成了教师教育网络联盟。学校及教师可以通过网络上传以及下载优质的公开课，形成校与校、师与师良好的交流互动体系。所以，为达到教学效率和学习效率的最大化，在泛在式教学系统网络平台的搭建中，教师优秀公开课程的共享是必不可少的。

3智能泛在式教学系统的关键技术

3.1学生生理状态的监控与教学策略调整

情感计算就是通过各种传感器获取由人的情感所引起的生理及行为的特征信号，建立情感模型，从而创建感知、识别和理解人类情感的能力，并针对对象的情感做出智能、灵敏、友好的反应。我国现有的监控系统覆盖率已经十分全面，但功能比较单一。在泛在式教学系统中可以利用现有的监控系统收集学生在课堂活动进行中的表情、行为信息，利用情感计算加以分析，学生作为独立的个体，在课堂中的情绪很容易受到各种因素的影响，在泛在式教育系统中教师可以通过情感监控系统了解学生的状态，当教师发现在课前大部分学生都处于一个比较兴奋的状态时，就需要教师在刚开始授课时能够先稳定同学的状态然后再进行接下来的授课。

3.2学生心理特征与教学策略的对应

因材施教一直都是我们国家倡导的教学原则，这里的“材”指的就是每个学生不同的学习风格。我国现在的学生基数众多，教师在授课过程中的教学策略和教学进度很难兼顾到每一个学生，在泛在式教学系统中根基学生平时在平台上的历史学习方法、搜索内容以及对教师的提问等大量数据进行分析可以得到学生的学习心理特征和学习风格，教师可以在教学平台上查看每个同学的学习特点，了解学生已有的认知结构、学习态度、成就动机、动机归因等。根据每个同学学习特点的不同设置不同的学习目标、奖惩制度、教学策略等，为每个同学设定不同的学习方法，之后可利用泛在式教学系统的网络平台与学生进行单独的交流，帮助学生完成学习，突破难点并启发思维，很好地弥补了课堂上教师无法兼顾的缺陷。

3.3学习效果的评价方法

教学评价是教学中特有的，为了完成教学任务并达到教学目标的评价方法和标准。[5]泛在式教学系统中采取的是动态伴随式的学习评价，就是无论在教学中还是教学后都进行动态的学习诊断与评价。例如通过诊断进行学生预习内容的推送、在课堂中对学生的学习成果进行监测、课后的作业评价以及之后的跟踪反馈等。实现了即时、动态的诊断及评价信息的反馈，重新定义了教学的评价结构。

4总结

随着现代移动通讯网络的快速发展，自主式的网络学习已经越来越普遍，在这一环境下使用者的自主性也随之变高。如何利用现代化的通讯设备结合中下学生的情感特点设计出适用于他们每个人的个性化学习方式是系统的重点和难点。但随着相关领域工作的不断深入研究，在人工智能环境下的泛在式学习系统将成为未来教学的新趋势。

参考文献

[1]中国财富网讯(顾志娟).中国互联网络信息中心(CNNIC)日前第40次《中国互联网络发展状况统计报告》[EB/OL].

[2]郁晓华,黄沁.学习分析视角下的数字化课堂互动优化研究[J].中国电化教育,2018.

[4]张俊,徐小双,王锋,胡珊珊,汪仕梦.“互联网+”课程的学生参与行为研究[J].远程教育杂志,2017,6(35):87-94.

[5]陈婷.互联网+教育背景下智慧课堂教学模式设计与应用研究[D].徐州:江苏师范大学,2017.

作者:周好好 于忠党 单位:渤海大学教育与体育学院现代教育技术系