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大数据背景下基于OBE理念的教学应用策略设计

——以中小学《信息科技》课程为例

冒静权 匡瑜
  
天韵媒体号
2024年16期
1.江苏省无锡连元街小学 2.江苏省惠山中等专业学校

摘 要:大数据对学习和教育提出了新的挑战,OBE基于成果导向的教育理念越趋重视。我国新推出的《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》要求研制不同学段学生的学业质量标准,课程内容减负提质。本文以中小学《信息科技》课程为例,探寻大数据背景下基于OBE理念的中小学《信息科技》课程教学应用策略的设计,以期提高学生解决问题的能力。

关键词:大数据;OBE教育理念;信息科技课程;教学应用策略

在数字化转型期间,学校的课堂教学面临着前所未有的机遇和挑战,教育数字化越来越受到重视。对于教育者来说,线上线下教学各有优势,相长相助;对于学习者来说,移动教学越来越受欢迎。本文以中小学《信息科技》课程为例,探讨大数据背景下基于OBE理念的中小学《信息科技》课程教学应用策略设计研究。

一、大数据给与的机遇与挑战

大数据领域的技术专家、数据科学家维克托·迈尔·舍恩伯格曾这样描述大数据时代的学习和教育的三大核心要素:能够改善学习者的学习反馈,满足个性化学习,学习概率可以预测。相应地,学习也发生了三大改变:学习中的双向反馈数据可以随时收集;学习者的个性需求真正得到了满足;通过概率预测使得学习内容和学习方式得到优化。[1]

在这一过程中,学校和教师的功能发生了彻底变化,中小学信息科技课程的教学也面临多方面的改变。一是课程内容的更新。从侧重传授知识技能转向培养学生的思维能力。在数字化转型期,需要引入更多关于人工智能、数据分析、编程思维和算法基础等内容,以培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。二是教学方法的转变。以往的“讲授式”教学逐渐被“探究式”、“项目式”学习所替代,教师可以采用案例分析、合作学习和实践操作等多种方法,激发学生的主动性和创造性。三是工具与资源的多样化。随着技术的发展,教师和学生可以使用更多的在线平台和工具,例如编程软件、人工智能应用、云计算资源等,丰富学习体验和实践机会。四是个性化学习的实现。数字化技术为实现个性化学习提供了可能。通过大数据和人工智能分析,教师可以根据学生的学习情况和兴趣,制定个性化的学习计划,满足不同学生的需求。五是跨学科融合的加强。信息科技课程不再是孤立的学科,它与数学、科学、艺术等其他学科的融合愈加紧密。这样的跨学科教学可以帮助学生更好地理解和应用信息技术。六是教师角色的转变。教师不再仅仅是知识的传递者,还要成为学生学习的引导者和支持者。教师需不断提升自身的信息技术水平,以适应新课程的要求。七是评估方式的变革。传统的考试和纸笔测评逐渐转向基于项目的评估和过程性评估,更注重学生的实际操作能力和创新思维。学校为学生的交流和沟通提供社会性场所。教师从教科书的束缚中解脱出来,有了一种新身份,成为学生和学习系统的重要连接者,耐心聆听学生的学习需求,组织各种学习活动,以便学生进行各种深入的讨论和交流。

二、大数据背景下的OBE教育理念

OBE(Outcome-Based Education)成果导向教育理念,也称能力导向、目标导向教育理念,最早由美国学者斯派蒂(Spady W. G.)提出。该理念主要以学生预期的能力结果为导向,以此为出发点,明确教学目标、选取教学内容、优化教学设计、实施教学过程和进行教学评价。OBE强调:(1)学习者人人都能成功;(2)教育者应根据学习者的学习差异性,制定符合其个性化学习需求的评定等级;(3)教学评价不再以区别学习者的成绩高低为目标,而是以每位学习者是否能精熟内容为前提;(4)相比学习者自身而言,学校更应该为学习者的学习成效负责,并且要能够提出具体的评价措施及如何改进的依据;(5)教育应该为学习者提供适应未来生活的能力,提高学习者的终身学习能力。[2]

OBE教育理念与当今的大数据发展趋势非常适恰,两者都强调了课程内容要更新,教学方法需转变,工具与资源应多样化,跨学科融合持续加强,以便学习者个性化学习的实现。同时,要求教师角色发生转变,对于学习者学习成果的评估方式也要相应变革,学习的反馈与评价应以优化学习内容与方式为导向。

三、大数据背景下基于OBE理念的中小学《信息科技》课程教学应用策略

(一)教学应用策略研究的必要性

就我国义务教育阶段而言,《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》增加了以探究实践为特征的工程技术教育内容,同时,“‘信息科技’课程从综合实践活动课程中分离出来,由一门操作技能学习为主的课程转变成为一门对人才培养和教育发展具有全面影响的基础课程,‘科学’课程和‘信息科技’课程在科学素养和数字素养方面的育人作用受到高度重视。”[3]因此,基于OBE教育理念,结合《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》新要求,研究适切学生认知发展阶段规律的教学应用策略十分必要。

(二)教学应用策略具体设计

1.清楚聚焦:明确学习成果及预期表现

清晰、明确的教学目标可以激发学生和教师对《信息科技》课程的态度转变,并激发学生的潜力,鼓励他们不断努力追求顶峰学习成果。同时,任课教师也应该根据学生的学习成果和预期表现,及时调整教学策略,充分利用网络学习平台的功能优势,以确保学生能够达到预期的学习成果。教学目标应紧密围绕培养学生的“科学精神和科技伦理,提升自主可控意识,培育社会主义核心价值观,树立总体国家安全观,提升数字素养与技能”这一核心要求。[4]教学内容与教学活动的设计与实施应始终坚持目标导向、问题导向、创新导向三大原则。教学内容应当兼顾区域特色和学校特色的基础上,贯彻教学标准、课程标准等教学标准体系。教学方法应以激发学生的积极性为目标,充分发挥学生的主体能动性,使学生能够自主、创造性地获取知识和培养能力,取得优异的学习成果。

2.扩大机会:弹性回应学生的个别学习需求

《信息科技》课程教学实施以扩大机会与支持成功取代限制机会。“扩大”的涵义为根据学习需求调整学习的进度、内容与方式,而不是简单地延长学生的学习时间,这样做可以为学习过程增添更多的灵活性和可能性。在《信息科技》课程的教学设计和课堂教学中,应充分关注学生的个体差异,确保每位学生都能实现学习目标。学校和教师应采用不同的教学方式和灵活的时间安排给每个学生提供适宜的学习机会,以便满足学生的个性化学习需求,让他们有更多的机会展示自己的学习成果。同时,教师应根据学生的不同需求和学习进度,提供个性化的指导和支持,确保每个学生都能充分发挥自己的潜力并取得学习成果。只有给予学生适当的学习机会,他们才能达到预期的学习成果。同时也要强调明确的学习成果,以免《信息科技》课程学习结果最终变成形式主义。

在OBE理念的指导下,具体可以采用如下具体策略:

(1)优化学习时间。为了给学生提供更灵活的学习时间安排,以及给任课教师更大的自主权,《信息科技》课程可以采用线上线下相结合的学习方式。这种学习方式可以在确保学生日常学习活动的基础上,调整个别化学习活动的时间。同时,它也有助于培养学生良好的生活习惯。

(2)优化学习内容。在给予《信息科技》任课教师足够的自主性的基础上,仍要对任课教师提出一定的教学要求。对于学习内容的选择不仅仅局限于新与异,更应该关注是学生能否理解和接受。《信息科技》课程线上学习平台上的微课、课件、学案、任务书等教学资源要设计完整的学习情景、布置具体的学习任务,可以进行在线测试,以便学生可及时查看自己的学习结果,也便于任课教师设计符合学生学情的学习逻辑起点。线上线下的教学要统一起来、有机整合。

(3)优化观察。要求《信息科技》任课教师在个别化学习的过程中注意观察参加学习的每位学生的优势和差异,不要求个别化学习活动的复杂性与多样性,更关注任课教师能否完整地追随每位学生。有一个策略可以帮助任课教师辨别哪些是需要帮助的学生,即使用一个可以看得见的暗示,帮助学生不动声色地暗示任课教师自己需要帮助的程度,它也给任课教师一种有效的途径去接近急需帮助的学生个体或学习团体。同时,任课教师也应时常关注《信息科技》课程线上学习平台中学生的数据,对平台提出的信息要及时反馈,以便下一阶段学生学习的顺利进行。

3.学生中心:赋予学生自主学习的权责

以学生为中心,强调以“学”为核心的课程学习,要求整个义务教育阶段的《信息科技》课程教学设计和实施都围绕着促进学生能力发展,以达到预期的学习成果。这种教学方式要遵循小学生身心成长规律,始终以学生的学习效果和个性发展为中心。《信息科技》课程教学的实施是实现学习成果输出的重要过程,以学生为中心的实施主要体现在以下几个方面:

(1)为了促进学生按照自己的能力成长规律和学业发展规划逐步完成《信息科技》的学习成果,应提供多元化的学习路径,既包括线上学习,也包括线下实践。同时,也要为学生创造弹性、自主、可靠的学习环境,以满足他们的学习需求。在教学过程中,任课教师应该尊重学生的学习基础与个性差异,采用相适宜的指导策略,例如可以通过《信息科技》课程线上线下不同的学习路径,确保每个学生都能成功完成本门课程的学习目标。

(2)为了达成《信息科技》预期学习成果,学生可以根据学习环境、教学团队和其他支持条件的不同情况,根据自身学习成长的需求,主动调整完成学习成果的进度和顺序。在教师和同伴的帮助指导下,选择自己感兴趣的学习活动和学习方式,完成相应的学习任务。在学习过程中,任课教师的角色也随之发生了变化,教师应灵活运用示范、评估、反馈等策略,引导和帮助学生完成学习任务。例如,在学习“信息检索”这个学习任务时,教师可以根据学生的学习基础布置“基础题”和“提高题”两种题型,让100%的学生完成“基础题”,鼓励有能力的学生完成“提高题”。

(3)强调学生的主观能动性和创造性。在《信息科技》课程中,任课教师应该创设真实的学习情境,激发学生的学习兴趣,让他们在学习情境中观察、发现和收集有用的信息,进行问题分析和解决,而不只是满足成功模仿任课教师的示范操作。

4.协同指导:形成共同体,引导学生获得预期成就标准

“学习共同体”是由“学习者和助学者(如教师、专家、辅导者等)组成的团体,他们在学习过程中进行沟通、交流,分享学习资源,共同完成学习任务,并形成相互影响、相互促进的人际联系”。[5]在《信息科技》教学中,建立有效的线上和线下学习共同体,培养学生分享、互助和倾听的能力,通过对话、沟通和监督来确保线上学习的效果,帮助学生具备自主学习和问题探究的能力。在传统的课堂教学中,对于基础任务,学生可以通过自主探究的方式,借助学习共同体的协作指导来解决疑问,集思广益,提高任务完成的效率和质量。而对于更具挑战性的高阶任务,学生可以相互分享思维视角,进行思想碰撞,拓宽解决问题的思路,鼓励创新地解决问题,以达到预期的最佳成果。积极的学习共同体能够培养积极的情绪价值观,相互帮助和激励,增强高质量完成任务的决心,养成良好的学习习惯和自律意识,共同进步,最终达到预期的成就标准。

5.合作学习:协同合作学习,促使学生向高阶挑战

合作学习是根据学生差异,将学生分成小组进行学习任务分配,通过共同探究、相互督促和分工合作完成任务,以达到教学目标。在《信息科技》课程中,通常以小组为单位,每个小组由4至6名学生组成,并由任课教师进行指导。小组成员仍然以个体为单位进行学习,获取知识和掌握操作技能,而教师仍然采用单向指导模式。在这种竞争学习环境中,个体差异较大的学生之间无法建立起真正的合作和互动关系。为了确保学生成功学习并促使他们不断追求高阶挑战,《信息科技》课程可以采用混合式教学模式,加强线上线下的合作学习,激发学习能力较强的学生追求卓越,同时帮助学习能力较弱的学生获得协助以达到学习标准。

大数据已经对学习和教育发起了挑战,为了使我国中小学《信息科技》课程教学更好地适应社会经济发展需要,需要我们在成果导向教育理念的引导下,积极推进教育教学改革,切实提高学生解决问题的能力,为今后学生的终身发展奠定基础。

参考文献

[1]维克托·迈尔·舍恩伯格(Viktor Mayer-Schönberger).大数据时代:生活、工作与思维的大变革[M].周涛译.浙江人民出版社,2012.

[2]Spady.WG.Outcome-Based Education:CriticalIssuesand Answers [M].Arlington:Amer ican Association of School Administrat-ors,1994.

[3][4] 中华人民共和国教育部.教育部关于印发义务教育课程方案和课程标准(2022年版)的通知[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/202204/t20220420_619921.html

[5]张彦玲.“学习共同体”和“产出导向法”双视阈下高职大学英语混合式教学探究[J].中国多媒体与网络教学学报(中旬刊). 2021(05):100-102.

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