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基于优学派智慧学习系统的常态化有效教学模式及其区域推进机制研究

一、国内外研究现状述评
 
  当前,依托于日益成熟的移动互联网、云计算、大数据等技术的具有智慧性的学习环境成为教育信息化建设的未来方向,人们对智慧教育,即智慧学习环境支持下的教育深层变革与发展充满了期待。智慧教育作为教育信息化的高端形态,在全球范围内的呼声越来越响,影响也越来越大。欧美地区在智慧学习环境的技术构架、功能设计、适应性策略、未来学习环境设计等占有较大的优势。相关文献也初步显示出,韩国、马来西亚、澳大利亚、日本以及全球名企IBM对“智慧学习”关注较多,尤以韩国为甚。2011年10月,韩国教育科学技术部发布了《推进智能教育战略施行计划》,将智慧教育作为国家信息化的战略重点优先部署。我们国家无论是《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,还是《教育信息化十年发展规划纲要(2011-2020年)》都对信息技术对教育发展所起到的革命性影响给予了高度重视,并不断引导教育领域积极地开展智慧学习环境以及智慧教育相关的研究与实践。2015年由北京师范大学智慧学习研究院发布的《2015中国智慧学习环境白皮书》深入的探讨了智慧教育的本质和智慧学习环境构建的核心要素,全国各地也涌现出一批智慧教育实践的先行者,诸如积极地引入智慧学习系统构建的1:1智慧教室(如图1所示),不断推动着智慧学习环境与技术的发展和智慧教育变革。
图1 智慧学习系统支持的智慧教室
 
  当前,智慧学习系统已经发展成为集便携的学习终端、高速的云端教育平台、丰富的多媒体学习资源及认知工具为一体的智慧学习系统解决方案,在数字化、网络化、多媒体化的基础上又朝智能化方向迈进了一大步,为学习者构建了一个更为开放、共享、交互的学习空间。同时,过往智慧学习环境下的智慧教育实践也已经积累了初步的经验,但这些信息技术与教学融合的实践智慧更多体现在公开课上,其有效性和常态教学的可行性仍有待进一步考证,目前所总结梳理出来的智慧教学的经验还局限于个别实验教师和个别实验学校,这些经验在更大区域范围内是否具有可复制性、可推广性是亟待突破的一大难题。

二、选题意义及价值
 
  本课题致力于智慧学习系统与教学的深层次、可持续性、常态化的融合及创新扩散的研究,顺应了当前我国教育信息化以应用为核心的发展目标和趋势,更迎合了众多学校数字化教学改革和区域教育信息化协同发展的内在诉求,凸显出较强的时代创新意义和现实价值。本研究经过大量实践所总结提炼出来的基于优学派智慧学习系统的常态化有效教学模式及其区域推进机制和优质案例,在理论层面将不断丰满智慧学习环境构建及智慧学习环境下教学改革的理念及理论体系,在实践层面将为后续更多学校进行智慧教学改革提供有价值的参考。

三、研究思路
 
  本项目将在研究目标的指引下,有计划地按照“实践调研——理论提升——实践改进——效果验证——成果推广”的思路进行,以中央电教馆全国教育技术“十二五”重点课题的研究为基础,深入优学派智慧学习系统教学常态应用的一线,针对其中所蕴含的成功经验和问题进行调研与分析,在先进理念的指导下逐步构建基于优学派智慧学习系统的常态化教学模式,在这一模式的统领下逐步改进当前的常态教学并进一步对其有效性进行验证,采集成功的应用案例,在区域的视域下对示范学校的成果进行区域辐射和推广。

四、研究方法
 
  1、调查法:项目开始阶段,运用问卷调查和访谈法,深入优学派智慧学习系统教学常态应用的一线,针对其中所蕴含的成功经验和问题进行调研与分析;项目实践改进阶段,运用问卷调查和访谈法针对常态教学模式实践的科学性、可行性以及有效性等方面进行调研;成果区域推广阶段,运用访谈法对当前较为成功的区域推广机制进行调研,便于总结与提升。
  2、测验法:考察常态教学模式实践的有效性的其中一个指标,即是学生学业成绩的变化,采用实验班和非实验班的前后测试对比,进而掌握优学派智慧学习系统在常态化应用中对学生学习成绩方面产生的影响。
  3、案例法:即结合教育教学实际需求,以典型案例为素材,并通过具体分析、解剖和提炼,促使教育工作者进入特定的教学情境和过程并寻求到问题的解决方案。在本研究中,主要借助以优学派智慧学习系统应用为核心的常态应用示范学校以及区域发展的成功案例,深度挖掘目前常态应用典型教学模式以及区域成功推进的机制,在区域内与区域间形成创新影响与扩散。


五、研究的技术路线与实施步骤
 
  本课题研究周期为四年(2016.5——2020.5),大致可划分为以下三个阶段(如图2所示):
  1、课题启动阶段(2016.5——2016.6),组建以公司高级副总裁郑炜为组长、首都师范大学副教授刘军为副组长、公司各部门相关人员协同参与的课题研究小组,开展课题的申报、研究计划的制定等筹备工作;
  2、课题研究阶段(2016.7——2019.12),该阶段的研究工作分三步进行
  (1)优学派智慧学习系统支持下的常态教学模式构建研究(2016.7——2017.8)
  ①采用问卷调查、访谈等调研形式深入了解开始尝试使用优学派智慧学习系统开展常态化教学的学校应用情况,对学校常态化教学中的诉求、存在的问题、改进建议等进行搜集、整理和分析;
  ②深度分析选取优学派智慧学习系统支持下常态化应用方面经验及案例,初步形成优学派智慧学习系统支持下的常态化教学模式;同时,以应用驱动为核心,理性分析教师的常态化诉求,不断改进、完善优学派智慧学习系统,使其更契合在学校的常态化应用需求;
  ③回归实践,以常态化教学初步模式来引导和改进教师的实践教学,形成优秀的典型案例。
  (2)优学派智慧学习系统支持下的常态教学有效性研究(2017.9——2018.12)
  ①采用文献研究法,借鉴对当前教学有效性评价研究的已有成果,提出基于优学派智慧学习系统的常态教学的评价方案,包括教师发展评价、学生发展评价两个方面;
  ②开展教学有效性的评价数据采集,采用测验法和调查法,对实验班和非实验班学生的学习数据和学习行为进行记录和研究,进而掌握优学派智慧学习系统在常态化应用中对学生学习成绩、学习习惯、认知发展等方面的影响;同时,采用调查法,掌握教师在实验前和实验后在教育理念、教学方式等方面的变化。
  (3)优学派智慧学习系统支持下常态有效教学模式的区域推广机制研究(2019.1——2019.12)
  通过典型案例研究,对胶州区域、新疆区域、成都区域等进行常态化有效教学的成功经验进行反思性研究,深度剖析企业、学校、教育主管部门在区域推进常态化有效教学中的协同作用与影响,结合政策导向和理论研究,抽象演绎出优学派智慧学习系统支持下的常态教学区域推广一般模式并将其在全国范围内推广,从而以区域为导向促进学校常态化教学应用。
  3、课题总结阶段:(2020.1——2020.5),即课题的全面总结与升华阶段。综合整理课题研究各阶段性成果,结合理论与教育信息化政策,形成最终研究结果并接受课题专家及课题办的评估,力争优秀课题并形成优秀案例进行辐射和推广。
图2 课题研究技术路线图
 
六、课题负责人简介
 
  课题负责人:郑炜。
  郑炜:1983年毕业与西北大学飞机制造系,获学士学位;深圳市优学天下教育发展股份有限公司高级副总裁,国家数字化学习资源中心顾问。郑炜先生多年来一直从事教育软件的研发与管理工作,他主持研发的NP-itech(数字动漫引擎)技术已在全球申请专利,在中国申请的专利多达12项。在NP-itech的基础上,以心理学、教育学、知识工程、系统工程的理论为指导,郑炜先生提出了优学派互动学习系统。基于此系统,成都凌云诺亚舟教育科技有限公司,即深圳市优学天下教育发展股份有限公司全资子公司,独立承研了全国教育信息技术研究“十二五”规划重点课题“优学派互动学习系统环境构建及其教学创新应用模式研究”取得丰硕成果并顺利结题。丰富的教育信息化实践经验与扎实的理论基础让郑炜先生能够全盘把握本课题的研究方向。


七、课题保障条件
 
  1、课题承担单位资质及研究条件
  本课题由深圳市优学天下教育发展股份有限公司(以下简称“优学派”独立承担。优学派,前身为“诺亚舟”。自1999年以来,优学派专注教育事业16年,具有丰富的行业积累与沉淀。2006年,优学派顺应国家教育信息化建设趋势,开始探索线上教育。秉承“教育为本,科研引领”的宗旨与目标,成立了专门的教育研究院和课题实施团队,以课题研究引领产品发展,先后参与、独立承研了全国教育信息技术研究“十一五”、“十二五”课题的研究并取得丰硕成果,获得社会各界一致好评。优学派关注应用与用户体验,组建专门的应用服务团队,深入一线进行产品培训和应用指导,与教师沟通、交流,收集、反馈一线意见和建议,作为产品完善和改进的依据。作为行业的领军企业,优学派智慧学习系统完备应用体系是支持学校常态化应用的重要保障:
 
图3 优学派智慧学习系统
 
  (1)硬件pad的优势
  优学派学生平板电脑,作为优学派智慧学习系统的最佳载体,其包含丰富的自主学习资源与互动应用小工具,以无可替代的便携性让学生的学习行为突破时空的限制,让学生的学习活动与思维发展在时空上实现无缝对接。其次,优学派学习平板电脑更具高清护眼、绿色上网等安全特性,保护学生视力,帮助其养成良好的学习习惯。
图4 优学派平板电脑的绿色护眼功能
 
  (2)软件平台
  随着教育信息化建设进入新的高潮,学校教育受到越来越多的关注,为了满足不同群体对学校教育的促进、支持与监督等需求,优学派智慧学习系统开通了学生、家长、教师以及管理者四个端口,以满足不同人群的教育参与需求。学生通过学生端登录平台,完成包括课堂互动、作业完成、课外辅导在内的所有学习活动;教师端,为教师提供便捷的备课、上课、发布作业的入口,通过平台,实现教师与学生、家长的深层次互动;家长端,为家长提供监督、辅导孩子学习的平台,使得家庭教育与学校教育衔接相辅相成;管理者端,为教育局、学校领导实现数字化管理提供便利,透过该端口,管理者可监测到各学科教师的上课情况、备课情况以及作业发布情况,并可通过统计图表进行具体行为分析。
  (3)资源体系
  十六年的沉淀与积累,优学派构建了内容丰富、形式多样的资源库。目前,优学资源已覆盖72个主流教材版本,数量多达120万个,丰富的同步学习资源、互动性的学习游戏、图文声并茂的电子课本、优选的海量题库、名师线上针对性辅导等为教师、学生的个性化教与学提供丰富且优质的精品资源。
  (4)支持服务体系
  为了更好促进优学派互动学习系统在学校的常态化应用,专门成立了“优学派智慧教育课题支持中心”。针对实验学校的使用情况和应用熟练程度,为教师设计由浅入深、由点到面、循序渐进的线上、线下相结合的培训服务课程。
  内容层次上主要涵盖初级应用课程、中级应用课程、高级应用课程以及升级课程四个体系。初级应用课程服务对象为一线教师,主要介绍优学派电子书包能帮助老师实现的教育功能,包括整体介绍,软件安装方法及系统环境搭建,备课介绍,互动课堂体验,课外应用介绍,家长端、管理者端介绍,诺亚自主学习平台介绍,最新的信息化理念及趋势解读,初级磨课以及常见问题处理办法等;中级应用课程服务对象一般为代理商,在初级课程的基础上,提升其对区域教师培训、学生培训的能力,并及时传递培训经验,以提高代理商的服务承接能力;高级应用课程主要为专题培训,内容涵盖电子书包与各学科结合的常态化结合技巧,互动组件专题培训,比如互动题板、互动视频、图形计算器、互动课件等的制作与使用等内容。通过系列培训课程,因势利导,循序渐进,使学校应用从展示到创新再到常态化的终极目标。
  (5)教研支撑体系
  为了落实优学派智慧学习系统在学校的常态化应用,总课题组成立专门成立“优学智慧教育研究院”,凝聚教育信息化一线专家、教师,为学校提供专业的教研服务,包括前沿的教育信息化理论政策普及、教学技巧指导、教学成果提炼与推广等,发挥前沿引领与助推作用。
  2、课题组及实验学校情况:优学派邀请教育信息化专家、具有信息化平台实施实践经验的一线教师等共同组建课题组,并形成合理的课题研究组织架构。课题组成员分工明确、业务能力强:教育信息化专家负责全盘把握科研方向,并对课题承担单位、课题实验学校、实验区域进行帮助、指导;优学派则负责课题的具体实施,并筛选、确定符合实验条件的区域、学校进行课题实践。
  截止2016年6月,优学派智慧教育平台的使用范围已扩展到全国31个省份617所学校,并重点建设了成都泡桐树小学西区分校、山西万荣南街小学、河南濮阳三中等常态化应用示范校以及胶州区域、华山区域、成都区域等,以此形成标杆效应并发挥区域辐射作用。
图5 实验学校情况
  3、研究经费:作为课题承担单位的深圳市优学天下教育发展股份有限公司财务状况良好,可以有效支持该课题的研究。目前,全国500多所实验校中,部分学校的实验设备由优学派免费提供。
  4.研究时间:鉴于国家对教育信息化建设“十三五”期间的规划以及本课题的研究实情,为了更好地实施课题研究,进行过程监控,获取严谨丰硕的研究成果,为优学派智慧学习系统在学校的常态化应用及区域推进提供具有实践性、操作性的方法模式,课题组经过慎重规划,确定课题的研究周期定为4年,即2016.5——2020.5,以保证研究工作的充分开展。