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      AI專題 | 面對AI,信息技術教師教學如何'突圍'

       張福濤lu70kpm9 2020-03-12

      本文是AI專題第32篇文章,

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      近年來,隨著世界機器人大賽在北京的舉行,對于機器人、編程教育及人工智能的概念和應用人們已經(jīng)不再陌生?!叭斯ぶ悄?教育”的研究和實踐在近幾年也異?;馃?。在各界敞開懷抱迎接人工智能對傳統(tǒng)教育帶來變革的同時,也存在著“人工智能威脅論”的申辯性說法。在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》等國家層面規(guī)劃的引領下,教育部也公布了《2019年教育信息化和網(wǎng)絡安全工作要點》,提出“將啟動中小學生信息素養(yǎng)測評,推動在中小學階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育”。人工智能時代對教師知識結(jié)構(gòu)的新要求,對教學生態(tài)產(chǎn)生了重大影響,賦予了教師不同于傳統(tǒng)課堂的新角色,即整合信息技術的境脈分析者、教學設計者、反思性實踐者和多方位合作者。


      要實現(xiàn)角色轉(zhuǎn)型,教師個人應樹立設計意識和實踐意識,不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)。面對科技的快速發(fā)展、校外各種形式的編程教育培訓的火爆以及教育部對中小學校內(nèi)課程的要求,小學信息技術教師如何扎扎實實上好信息技術課,成為人工智能教育啟蒙的關鍵。

      據(jù)此,課題組聚焦于小學信息技術教師的學科教學設計能力,選擇具有代表性和典型性的北京市西城區(qū),進行了多次調(diào)研和為期兩個學期的跟蹤式觀察,以期了解目前西城區(qū)小學信息技術教師學科教學設計的現(xiàn)狀與問題,并通過區(qū)級教研培訓體系為引領的解決路徑。

      小學信息技術教師教學

      設計能力的現(xiàn)狀與問題

      教師的專業(yè)水平是其教學設計能力、教學實施能力和教學反思能力的綜合體現(xiàn),其中教學設計能力是前提和關鍵。學科教學設計是指教學設計的一般理論與信息技術學科情境相結(jié)合,從而形成指導具體學科教師設計教學的原則、模式、操作程序、方法等。因此,讓教師理解所教學科的本質(zhì)并在此基礎上學會科學、規(guī)范、系統(tǒng)地設計教學,不僅是社會和科技發(fā)展對小學信息技術課的必然要求,同時還可以以此為切入口,促進教師的專業(yè)發(fā)展。

      在現(xiàn)階段的大多數(shù)小學信息技術教學過程中,教師過度重視學生基礎知識掌握,忽視了他們創(chuàng)造力的培養(yǎng)。在長期的實踐過程中,傳統(tǒng)的信息技術教學已經(jīng)無法滿足我們的社會需求了,我們需要通過更加多元化的教學模式來推動學生信息技術的學習。

      北京市西城區(qū)小學信息技術教師隊伍的現(xiàn)狀可以用“存在差異”來概括。具體體現(xiàn)在年齡和學科專業(yè)兩個方面,年齡與專業(yè)化構(gòu)成兩極化突出,并且相互交錯。一部分學校招聘的新教師,多是計算機或相關專業(yè)的本科及以上學歷畢業(yè)生,另一部分學校多以非計算機專業(yè)的中年教師任教。教師的專業(yè)化水平,對不同學校的信息技術教學質(zhì)量起著關鍵的影響作用。基于這種師資結(jié)構(gòu)特征,經(jīng)過近一年的課堂教學觀察和教學設計比賽作品的綜合分析發(fā)現(xiàn),小學信息技術教師教學設計存在一些突出的問題,同時不同專業(yè)成長階段的教師特征與期待也有所差異。

      第一,小學信息技術教師普遍缺乏教學設計的系統(tǒng)規(guī)劃、整體考慮。比如,對知識與技能,具體表現(xiàn)為:忽視學科知識整體之間的聯(lián)系,只注重“知識點”的設計;對單元的設計存在偏差,把單元理解為“課”的疊加;對于如何有效地剪裁教材,有效地運用教學媒體解決教學中的重點與難點,恰當?shù)厥褂媒虆⒉惶P注;對學生的學習基礎和生活經(jīng)驗不夠關注,漠視學生個體之間的差異;對“教學目標、內(nèi)容、策略、評價的整體設計考慮”感到困難。另外,從教師教學設計的撰寫看,也存在著一些形式化的傾向,教學目標虛化,缺乏可操作性;情境創(chuàng)設缺乏連續(xù)性;教學活動缺少對學生思維參與的關注;教學反思針對性不強,反思水平低等。

      第二,處于不同專業(yè)成長階段的教師的教學行為和專業(yè)期待有很大的差異,他們的教學設計水平也有很大的差異。如年輕教師熱衷于教學內(nèi)容的分析和理解,期望得到具體的、可行的課堂教學設計實例;有經(jīng)驗的教師在已有的基礎上進行對比、反思后,還希望得到更深入的指導,以此找到更高的創(chuàng)新點等。

      區(qū)級教研培訓體系

      的模式與特征

      針對西城區(qū)小學信息技術教師的結(jié)構(gòu)特征和教學設計存在的問題,依托區(qū)級教研人員的診斷,通過區(qū)級教研培訓針對學科知識和教學設計能力進行分類培訓,并在為期一年的區(qū)級教研培訓實踐中不斷摸索、不斷迭代,最后形成了一套具有實踐意義的“研訓教”一體模式。

      第一,對教師的教學設計和專業(yè)發(fā)展進行充分調(diào)研和分析,了解問題癥結(jié)所在,精準施策。主要通過教學比賽、日常聽課、評課、備課、磨課等多種途徑,了解教師在教學設計、學科知識和專業(yè)成長期待方面的困惑與需求。同時注意將培訓對象——小學信息技術教師有意識地進行分類,可以按照教齡劃分為兩大類教師群體,分別是青年教師和成熟型教師,以便進一步甄別問題,精準教研。青年教師的突出問題在于缺乏對學生的了解,教學設計基本上以模仿為主,尤其在教學目標的制定上,基本上是照搬教材、教參。成熟型教師的主要問題是擁有較豐富的實踐經(jīng)驗,但是沒有及時進行總結(jié)、提升,未能應用先進的教學理論指導自己的教學實踐,以達到更高的水平,成為專家型的教師。

      第二,針對不同專業(yè)成長階段,也就是不同教齡的信息技術教師,進行全區(qū)范圍內(nèi)的學科教學設計能力行動研究。通過對比研究的范式,調(diào)動一線教師全體參與到研究過程中,讓不同片區(qū)、不同教齡、不同學科的教師進行充分交流,彼此之間既是研究者,又成為研究對象,通過課堂教學、教學設計文本以及專業(yè)成長的經(jīng)歷進行交流、互助,發(fā)現(xiàn)差異,發(fā)揚“差異”,彌補差異。以研究帶動培訓,在多維交流中互學互補互助,形成“學習共同體”。通過分組的組織形式,讓教師自主發(fā)現(xiàn)問題,通過優(yōu)勢差異,讓教師自主學習,充分激發(fā)教師的主動性和積極性。

      第三,針對教學設計的教育類原理性知識、以人工智能為代表的前沿知識與技術、計算機基礎三類內(nèi)容進行系統(tǒng)性培訓。一是立足于了解教學設計理論的前沿發(fā)展,結(jié)合教學實踐中存在的問題,組織教師進行促進認知發(fā)展、面向理解的教育學、建構(gòu)主義的教學設計、開放彈性適應的教學設計等相關理論方面的學習,從而幫助教師能夠運用理論觀點分析并解釋教學設計中的問題。二是分組學習計算機及網(wǎng)絡的相關知識,人工智能的相關技術、圖形化編程、Python等編程知識及技術應用,以便于更好地適應社會和學生對信息技術的更高要求。二者同步進行,使教師在理解其所教學科本質(zhì)的基礎上,學會科學規(guī)范地設計教學,把教學設計的一般過程模式(包括教材分析、學生分析、教學目標的制定、教學策略等具體操作環(huán)節(jié))與信息技術學科課程特征相結(jié)合,研究出適合信息技術學科的指導原則和教學設計過程模式。進而提高教師的學科教學設計水平,促進教師的專業(yè)發(fā)展,提升學校的教學質(zhì)量,以適應不同發(fā)展階段教師日常教學和自主學習的需要。

      成效與建議

      整個培訓與日常教研融為一體,經(jīng)過五個階段的共同研究和培訓,實現(xiàn)了針對區(qū)域性小學信息技術教師的結(jié)構(gòu)和問題特征的“研訓教”一體化過程,故稱之為“研訓教五階段”一體化教研模式。這種模式在區(qū)域性的基于一線的教研和教師培訓中非常適用,能夠基于需求、關照受訓者進行系統(tǒng)設計,在行動研究和學習共同體中不斷調(diào)整、不斷完善,使參與其中的每位教師都有所收獲。

      五階段分別為:教學設計的理論學習,教學設計規(guī)范書寫的研究性學習,教材、學生與教學目標的研究性學習,計算機編程的專業(yè)知識實踐性學習,設計與開發(fā)適合不同成長階段教師的信息技術教學設計模板的共同體學習。在這五個階段進展的過程中,形成了以區(qū)級師訓中心、教研中心為主導的,區(qū)域性學科教師專業(yè)發(fā)展的支持體系,理論學習、研究性學習、實踐性學習與共同體形式有機結(jié)合,步步推進,能夠為小學一線的信息技術教師提供全面、互動、專業(yè)、有針對性的學習體系。

      為更客觀有效地評價培訓和支持體系的成果,課題組通過教師組、專家組,對教案、教學錄像以及反饋問卷的綜合評價設立了準定量的評價規(guī)則。通過規(guī)則數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計和分析,直觀地反映教師教學設計的變化發(fā)展情況。從各個階段所采集的數(shù)據(jù)分析不難看出以下趨勢:各組教師均有能力水平提高,年輕教師提高最多(表1);教師之間的教學設計水平差異逐漸縮小,呈收斂狀態(tài)(表2);教師之間的教學設計能力在逐步趨于均衡格分布(表3)。所有采集的評價信息的定量度量標準采用10分制,10分為最好,1分為最差。對于每個評價樣本的各個項目的評分均由3位教師互評分、3位專家評價分組成,為了避免評價的偶然性,對各個評分進行了數(shù)字濾波處理。

      通過兩個學期的研究、培訓與實踐循環(huán)進行,教師的理論水平得到普遍提升,信息技術學科的教學設計能力也有所提高,計算機專業(yè)知識也得到夯實,得到了學生們的喜愛和積極的反饋,有效地推進了西城區(qū)小學信息技術教師隊伍的專業(yè)發(fā)展和提升了隊伍活力。

      除此之外,值得一提的是,一方面,教師的教學反思能力得到提高,思考記錄的習慣得以養(yǎng)成。由于課堂是動態(tài)的,在實踐中會出現(xiàn)不同的問題,這可能會偏離了我們的預設,而這些又多是我們在預設中無法涉及或者挖掘得不夠深入的內(nèi)容。教師能夠自覺及時地進行總結(jié),并記錄下來,形成文字性資料。后續(xù)的教學可以以此為基礎,調(diào)整教學設計?,F(xiàn)在,教師已經(jīng)養(yǎng)成了每課必有反思、必有記錄的習慣。另一方面,教師的科研水平、科研意識有了較大提高,教學和研究的自信心逐漸建立。一線的教師對“科研”這個概念也有了全新的認識,不再認為它是遙不可及的,科研水平和科研意識有了較大提高,對教材有了更加深刻的分析和把握,相信每位老師都可能成為出色的科研型教師。

      作者單位 | 北京市西城區(qū)教育研修學院

                       中國教育科學研究院教育發(fā)展與改革研究所   

      內(nèi)容來源 | 《中小學信息技術教育》雜志2020年第2/3期《人工智能時代小學信息技術教師教學的挑戰(zhàn)與突圍》一文

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