☉江蘇省錫山高級(jí)中學(xué) 陳 敏

一、前言

教育教學(xué)正在不停地發(fā)生著變化：此時(shí)此地（教室面授）——此時(shí)異地（遠(yuǎn)程教育）——隨時(shí)隨地（泛在化、個(gè)性化學(xué)習(xí)）.互聯(lián)網(wǎng)+教育、云學(xué)習(xí)已悄然興起，事實(shí)上，云學(xué)習(xí)就是基于大數(shù)據(jù)、以云技術(shù)為支撐的泛在化、個(gè)性化的自主學(xué)習(xí).在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”首先是基于大數(shù)據(jù)的云學(xué)習(xí)，其不僅僅是物理意義上的教室房間，也應(yīng)當(dāng)是時(shí)空意義上的廣義的教室，即泛在的、云學(xué)習(xí)的一種教與學(xué)的形式.如果說(shuō)未來(lái)教室是硬件環(huán)境，那么基于大數(shù)據(jù)的云學(xué)習(xí)就是依托這個(gè)硬件環(huán)境在云學(xué)習(xí)方面的實(shí)踐探索，“物”的環(huán)境有了“人”的行為，才能真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境，變革學(xué)習(xí)方式的目標(biāo).“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”應(yīng)具備怎樣的特質(zhì)，將怎樣建設(shè)，又將怎樣基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行高中數(shù)學(xué)的教學(xué)與評(píng)價(jià)呢？這些問(wèn)題都擺在我們面前，亟待解決，對(duì)此，我們做了一些探索.“云”在天上，路在腳下，“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”，未來(lái)已來(lái)！

二、“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”的特質(zhì)

教育教學(xué)理論和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律告訴我們，教育要以生為本，倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)與主動(dòng)建構(gòu)，倡導(dǎo)個(gè)性化深度學(xué)習(xí)，而這些隨著信息技術(shù)的發(fā)展，又是基于大數(shù)據(jù)“云”的，因此“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”應(yīng)當(dāng)具備這些特質(zhì)：“四動(dòng)”體悟自主學(xué)習(xí)、指向核心素養(yǎng)的深度學(xué)習(xí)、個(gè)性化和多樣化的學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)云學(xué)習(xí).

1.“四動(dòng)”體悟自主學(xué)習(xí)

“四動(dòng)”是指學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要?jiǎng)幽X想—?jiǎng)涌谡f(shuō)—?jiǎng)邮謱?xiě)—?jiǎng)忧橄恚ψ龅絼?dòng)腦想，想得明白；動(dòng)口說(shuō)，說(shuō)得清楚；動(dòng)手寫(xiě)，寫(xiě)得規(guī)范；動(dòng)情享，享得愉悅.體悟?qū)W習(xí)，“體”是指體驗(yàn)、體察、體會(huì)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的親歷性和過(guò)程性；“悟”是指領(lǐng)悟、感悟，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)要產(chǎn)生個(gè)人意義.“體”是方法和過(guò)程，“悟”是結(jié)果和目的，以“體”得“悟”.

“四動(dòng)”體悟?qū)W習(xí)使學(xué)生在學(xué)業(yè)與學(xué)術(shù)、品性與品位、適應(yīng)力與勝任力等方面充分而均衡地發(fā)展變化，學(xué)生動(dòng)腦想—?jiǎng)涌谡f(shuō)—?jiǎng)邮謱?xiě)—?jiǎng)忧橄淼摹八膭?dòng)”體悟?qū)W習(xí)是真正意義下的自主學(xué)習(xí).“自主學(xué)習(xí)”這一范疇本身就昭示著學(xué)習(xí)主導(dǎo)自己的事情，自主性是學(xué)習(xí)的本質(zhì)屬性.學(xué)習(xí)的自主性有自立、自為、自律三個(gè)特性，自立性即每個(gè)學(xué)習(xí)主體都具有自我獨(dú)立的心理認(rèn)知系統(tǒng)，學(xué)習(xí)是其對(duì)外界刺激做出的反映結(jié)果，具有自己的獨(dú)特方式和特殊意義.自為性即學(xué)習(xí)主體將學(xué)習(xí)納入自己的生活結(jié)構(gòu)之中，成為其生命活動(dòng)中不可剝落的有機(jī)組成部分.自為學(xué)習(xí)本質(zhì)上就是學(xué)習(xí)主體自我探索、自我選擇、自我建構(gòu)、自我創(chuàng)造知識(shí)的過(guò)程.自律性即學(xué)習(xí)主體對(duì)自己學(xué)習(xí)的自我約束性或規(guī)范性.它在認(rèn)識(shí)領(lǐng)域中表現(xiàn)為自覺(jué)地學(xué)習(xí).自立性是自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，自為性是自主學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)，自律性則是自主學(xué)習(xí)的保證.這三個(gè)特性都說(shuō)明了同一個(gè)觀點(diǎn)：學(xué)習(xí)歸根結(jié)底是由學(xué)習(xí)主體自己主導(dǎo)和完成的.

2.指向核心素養(yǎng)的深度學(xué)習(xí)

數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的集中體現(xiàn)，是具有數(shù)學(xué)基本特征的思維品質(zhì)、關(guān)鍵能力以及情感、態(tài)度與價(jià)值觀的綜合體現(xiàn)，是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和應(yīng)用的過(guò)程中逐步形成和發(fā)展的，是可以帶得走（可遷移）的、真正屬于學(xué)生自己的、終身受益的品質(zhì)與素養(yǎng).指向核心素養(yǎng)的深度學(xué)習(xí)（Deep learning）是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外教學(xué)改革的重要潮流，旨在克服學(xué)習(xí)中存在的表層學(xué)習(xí)（Surface learning）現(xiàn)象.深度學(xué)習(xí)至少要有以下幾個(gè)特征：首先，深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)狀態(tài)必須是聚精會(huì)神的、全心投入的；其次，深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)過(guò)程是基于深入理解的，經(jīng)歷對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的了解——理解——見(jiàn)解的逐步深入的過(guò)程；再次，深度學(xué)習(xí)一定是學(xué)習(xí)者的切身體驗(yàn)、反思感悟與調(diào)整改進(jìn)；最后也是最重要的一點(diǎn)，深度學(xué)習(xí)的結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)是可以遷移的，是可以在新情境下解決新問(wèn)題的，這也是深度學(xué)習(xí)的主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).

對(duì)于全神貫注、深度理解、介入真實(shí)情境解決新問(wèn)題且具有反思感悟性特點(diǎn)的深度學(xué)習(xí)，即便學(xué)習(xí)的內(nèi)容在若干年以后都忘記了，但是這種學(xué)習(xí)的過(guò)程、研究問(wèn)題的方法、深度思考與反思感悟的習(xí)慣都是具體知識(shí)內(nèi)容忘記之后還留給我們的，這就是可以帶走（可遷移）的、真正屬于學(xué)生自己的、終身受益的核心素養(yǎng).

3.個(gè)性化和多樣化的學(xué)習(xí)方式

個(gè)性化學(xué)習(xí)是指以反映學(xué)生個(gè)性化差異為基礎(chǔ)，以促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展為目標(biāo)的學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生量身定制的不同于他人的學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法，使其有效的學(xué)習(xí).有了個(gè)性化的學(xué)習(xí)，就產(chǎn)生了多樣化的學(xué)習(xí)，多樣化的學(xué)習(xí)就是學(xué)生綜合調(diào)動(dòng)各種感官，采取多種方式的有效學(xué)習(xí)，即動(dòng)腦想，想得明白；動(dòng)口說(shuō)，說(shuō)得清楚；動(dòng)手寫(xiě)，寫(xiě)得規(guī)范；動(dòng)情享，享得愉悅.包括探究性學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、微格學(xué)習(xí)、體驗(yàn)感悟式學(xué)習(xí)、實(shí)踐性學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、STEM式學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)型研創(chuàng)式學(xué)習(xí)等等，這些個(gè)性化、多樣化的學(xué)習(xí)方式都是具有“四動(dòng)”體悟特征的自主學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí).

4.大數(shù)據(jù)云學(xué)習(xí)

云學(xué)習(xí)就是基于大數(shù)據(jù)、以云技術(shù)為支撐的，在云計(jì)算（Cloud computing）環(huán)境中進(jìn)行的泛在化、個(gè)性化的自主學(xué)習(xí).云學(xué)習(xí)具有互動(dòng)探究、開(kāi)放式泛在化、自主個(gè)性化、可持續(xù)發(fā)展等特色.大數(shù)據(jù)云技術(shù)為個(gè)性化和多樣化的以學(xué)習(xí)者為中心的自主學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和技術(shù)保障.而云學(xué)習(xí)本身也是一種以學(xué)習(xí)者為中心的自主學(xué)習(xí)方式.

三、“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”的建設(shè)：“人”“物”“境”三管齊下

“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”的建設(shè)要“人”“物”“境”三管齊下，“人”是第一位的，教育者的價(jià)值理念決定了價(jià)值取向，價(jià)值取向決定了教學(xué)行為，所以“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”的建設(shè)首先是“人”的建設(shè)，即教育價(jià)值追求、教師專業(yè)信念、教師專業(yè)技術(shù)等方面的建設(shè).接下來(lái)就是“物”的建設(shè)，沒(méi)有物的硬件支持，美好的教育價(jià)值追求只能是一句空話，只能是飄在天空中的美麗云彩.“人”與“物”的交流互動(dòng)，就構(gòu)成了“境”，美好的教育價(jià)值追求在“人”與“物”的交流互動(dòng)的環(huán)境下才有可能落地生根、枝繁葉茂、碩果累累.下面以江蘇省錫山高級(jí)中學(xué)為例說(shuō)明.

1.“人”的建設(shè)：專業(yè)信念、專業(yè)技術(shù)、專業(yè)社群、行動(dòng)研究多方推進(jìn)

關(guān)注“江蘇高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”中人的培養(yǎng)，也就是在未來(lái)教室中的教師所應(yīng)該具備的專業(yè)理論素養(yǎng)與實(shí)踐能力，可以從以下幾個(gè)方面著手.

（1）關(guān)注專業(yè)信念：讀書(shū)是推進(jìn)教師學(xué)習(xí)教育教學(xué)理論的最好方式，使讀書(shū)成為教師專業(yè)生活的一種方式，開(kāi)展讀書(shū)活動(dòng)，努力培養(yǎng)終身閱讀的習(xí)慣.深刻領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)學(xué)科的精神，樹(shù)立勇于質(zhì)疑、善于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神，全面認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值、文化價(jià)值和審美價(jià)值，落實(shí)“以德樹(shù)人”的根本任務(wù)，踐行“學(xué)科育人”的價(jià)值追求.

（2）提升專業(yè)技術(shù)：激發(fā)教師學(xué)習(xí)新技術(shù)的熱情，開(kāi)展SEEWO智能觸屏、超級(jí)幾何畫(huà)板、云教育技術(shù)、匡園深學(xué)系統(tǒng)等各種崗位技能培訓(xùn)，嚴(yán)格考核要求，提升教師的專業(yè)技術(shù)水平.

（3）建立專業(yè)社群：在興趣的基礎(chǔ)上，本著自愿的原則，建立專業(yè)社群，相互交流，共同成長(zhǎng).如借助于學(xué)校的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，學(xué)校部分教師自發(fā)進(jìn)行了基于手機(jī)、同頻器等輕裝備的教育教學(xué)研究并建立了“輕裝備”專業(yè)社群.再比如部分信息技術(shù)與通用技術(shù)、物理、化學(xué)、生物與數(shù)學(xué)等多科教師打破學(xué)科本位，嘗試建立重實(shí)踐跨學(xué)科教學(xué)的STEM專業(yè)社群.

（4）開(kāi)展行動(dòng)研究：結(jié)合課題研究與項(xiàng)目創(chuàng)建，如江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)資助課題“高中數(shù)理化‘云基·自助式’學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究”（課題批準(zhǔn)文號(hào)：B-a/2015/02/080）和江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：“江蘇高中未來(lái)教室——?jiǎng)?chuàng)新學(xué)習(xí)環(huán)境促進(jìn)學(xué)習(xí)方式變革實(shí)踐探索”，歷時(shí)十余年，在教學(xué)目標(biāo)敘寫(xiě)、課標(biāo)分解、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)、理解教學(xué)、體悟教學(xué)、深度學(xué)習(xí)等方面做了實(shí)實(shí)在在的行動(dòng)研究，真正落實(shí)在教學(xué)中研究，在研究中教學(xué)，力圖解決教育教學(xué)實(shí)踐中存在的真問(wèn)題，做真研究.

2.“物”的建設(shè)：整體設(shè)計(jì)、分步實(shí)施、逐步到位

通過(guò)數(shù)字化信息采集系統(tǒng)采集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)的教學(xué)，極大地提高了教學(xué)的針對(duì)性，使個(gè)性化教學(xué)得以實(shí)現(xiàn).多媒體設(shè)備更新?lián)Q代，所有普通教室、功能教室、實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)場(chǎng)所全部更換為全媒體SEEWO一體機(jī)，大大提高了課堂教學(xué)的效益.大數(shù)據(jù)教學(xué)系統(tǒng)在全校進(jìn)行推廣應(yīng)用.

3.“境”的建設(shè)：大數(shù)據(jù)云學(xué)習(xí)教室、深學(xué)智慧教室主體架構(gòu)“江蘇高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”

（1）大數(shù)據(jù)云學(xué)習(xí)教室：探索教學(xué)的實(shí)時(shí)互動(dòng)反饋

云教室是“江蘇高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”建設(shè)的重點(diǎn)學(xué)習(xí)空間環(huán)境.在大數(shù)據(jù)云學(xué)習(xí)教室環(huán)境下，學(xué)生或自主個(gè)性化深度學(xué)習(xí)，或與他人（教師和同學(xué)）實(shí)時(shí)互動(dòng)、合作交流，真正推進(jìn)了“互聯(lián)網(wǎng)+”下的學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)新，探索了教學(xué)的實(shí)時(shí)互動(dòng)反饋，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)方式和評(píng)價(jià)方式的變革.

（2）深學(xué)智慧教室：“匡園深學(xué)”系統(tǒng)初見(jiàn)成效

“匡園深學(xué)”系統(tǒng)的主要硬件由教師端（安卓平板）、授課端（教室一體機(jī)）、學(xué)生端（安卓平板）構(gòu)成.教師應(yīng)用瀏覽器進(jìn)行備課、命題，應(yīng)用平板批改作業(yè)、分析學(xué)情.教師備好課后在網(wǎng)上發(fā)送到授課端，教師在教室的電腦上利用客戶端打開(kāi)課件直接上課，在上課過(guò)程中與學(xué)生端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng).

四、“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”教學(xué)實(shí)踐探索

“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”有了“人”“物”“境”的建設(shè)，接下來(lái)就要進(jìn)行教學(xué)改革實(shí)踐探索，盤活“人”、“物”、“境”，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的變化.下面以基于云數(shù)據(jù)證據(jù)的教學(xué)評(píng)價(jià)為例，說(shuō)明大數(shù)據(jù)云學(xué)習(xí)教學(xué)改革的實(shí)踐探索.

在教學(xué)評(píng)價(jià)中，如何便捷地、實(shí)時(shí)地、準(zhǔn)確地獲取學(xué)生學(xué)習(xí)證據(jù)，并作出課堂調(diào)整，布置基于證據(jù)的課堂作業(yè)是個(gè)難題.在云技術(shù)支撐下，可以通過(guò)點(diǎn)陣數(shù)碼點(diǎn)陣筆獲取證據(jù)，通過(guò)平板電腦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并反饋給任課教師，在借助大數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)個(gè)性化定制，最后由云平臺(tái)進(jìn)行課后個(gè)別輔導(dǎo).整個(gè)流程是技術(shù)化的、實(shí)時(shí)化的、個(gè)別化的，有效地突破了教學(xué)評(píng)價(jià)技術(shù)瓶頸.

傳統(tǒng)作業(yè)批改老師基于學(xué)生的紙筆練習(xí)，老師逐個(gè)批改作業(yè)，統(tǒng)計(jì)學(xué)生作業(yè)錯(cuò)誤，要花費(fèi)教師不少精力，如果要對(duì)每個(gè)學(xué)生一段時(shí)間的作業(yè)情況進(jìn)行跟蹤統(tǒng)計(jì)，那么要花更多的時(shí)間和精力，我們可以在極課大數(shù)據(jù)云技術(shù)支撐下進(jìn)行練習(xí)的個(gè)性化定制和評(píng)價(jià).極課大數(shù)據(jù)是一套學(xué)業(yè)采集與學(xué)情追蹤的反饋系統(tǒng)，它以常態(tài)化學(xué)業(yè)信息（作業(yè)或考試）采集存儲(chǔ)和集中式動(dòng)態(tài)學(xué)業(yè)檔案管理為基礎(chǔ)，通過(guò)掃描儀或拍照進(jìn)行圖像識(shí)別，然后將圖象上傳云端，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，大數(shù)據(jù)分析，結(jié)合先進(jìn)的IPH適應(yīng)性教學(xué)模型來(lái)提升教學(xué)效益，使教學(xué)管理物聯(lián)化、智能化與移動(dòng)化.例如，學(xué)習(xí)了蘇教版高中數(shù)學(xué)（必修2）《圓的一般式方程》后，批改作業(yè)時(shí)在每題相應(yīng)得分框內(nèi)用紅筆標(biāo)記，教師利用極課大數(shù)據(jù)系統(tǒng)掃描答題卡后上傳云端，云計(jì)算即刻形成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告，教師的智能手機(jī)通過(guò)云端就能顯示班級(jí)學(xué)生成績(jī)、每個(gè)題得分優(yōu)、良、中、差的比例以及得各等第的學(xué)生名單，如點(diǎn)擊11題“差22.92%”框，則會(huì)顯示10位錯(cuò)誤學(xué)生的姓名（如圖），課堂上教師可根據(jù)智能手機(jī)上顯示的典型題錯(cuò)誤學(xué)生名單讓學(xué)生分析求圓方程的錯(cuò)誤原因，還可以進(jìn)行年級(jí)各班均分統(tǒng)計(jì)比較、每題正確率統(tǒng)計(jì)比較、每個(gè)學(xué)生追蹤分析，形成班級(jí)和個(gè)人的錯(cuò)題報(bào)告，課堂上有針對(duì)性的重點(diǎn)分析講解，學(xué)生也可以根據(jù)個(gè)人需要在云端下載錯(cuò)題，進(jìn)行糾錯(cuò)訂正.

五、結(jié)束語(yǔ)

“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”建設(shè)的基本出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)是以學(xué)習(xí)者為中心，創(chuàng)新學(xué)習(xí)環(huán)境、變革學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)向自主化、個(gè)性化、多樣化、泛在化，發(fā)生指向核心素養(yǎng)的深度學(xué)習(xí)，提升可以帶得走（可遷移）的、真正屬于學(xué)生自己的、終身受益的核心素養(yǎng).為此，我們正在路上，“云”在天上，路在腳下，“高中數(shù)學(xué)未來(lái)教室”，未來(lái)已來(lái)！