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《信息化环境下“翻转课堂”研究与实践》课题实施方案

汉中市电教馆
 
一、 立项背景和依据
1、研究背景
    《教育规划纲要》中明确指出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。信息技术改变了人类的学习方式和思维方式,深刻影响着教育的各个方面,教育信息化对教育的改革与发展将起着支撑和引领作用。我国教育信息化目前总体处于“初步应用整合”阶段正在向“融合创新”阶段迈进,特别是在课堂教学中如何实现信息技术与教育的全面深度融合,变革教育理念、模式与方法、支撑教育创新发展,实现教育现代化是我们目前研究和探索的主要内容。
2、信息技术对课堂教学产生的影响
    首先,信息技术变革了课程的表现形式。借助于互联网环境,数字课程资源通过交互式多媒体方式被推送到电脑、手机、智能终端等各种设备上。网络上与教学内容密切相关的数字化内容、教师开发或者学习者创作的数字化作品、网络上各种学习化社区等,都成为数字课程资源的重要组成部分,改变了传统的单纯以教科书为主的课程组织方式。
    其次,信息技术变革了课堂的教学方式。电子白板、移动学习终端等学习工具、教学工具的推广和普及,促进了传统的以教为主的课堂组织方式向以学为主的转变。信息技术进入课堂,改变了由教师作为单一的知识来源的局面,封闭的、孤立的、单向的课堂教学被打破,参与式、讨论式、交互式等多种教学模式越来越多的出现。学生所获信息量更为增多,学生的探索空间更为宽广,学生可利用的学习形式更为丰富。
    第三,信息技术变革了学生的学习方式。学习方式不是指具体的学习策略和方法,而是指学生在自主性、研究性和合作性方面的基本特征,信息资源的丰富性和共享性,使学生的学习从单一向多元化转变,使学生从被动学习变为主动学习,真正成为学习的主人。
3、翻转课堂的概念
    传统的教学模式是老师在课堂上讲课,布臵家庭作业,让学生回家练习。与传统的课堂教学模式不同,在翻转课堂(翻转课堂是从英语“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”翻译过来的术语,也被称为“反转课堂式教学模式”,简称翻转课堂或反转课堂。)中,学生在家完成知识的学习,而课堂变成了师生之间和学生之间互动的场所,包括答疑解惑、知识的运用等,从而达到更好的教育效果。
    翻转教学的源头来自于美国科罗拉多州伍德兰帕克高中的两位化学教师的尝试。翻转教学的起因是一些学生由于参加活动耽误了上课,教师使用PPT 的抓屏功能录制课程然后公布到网上供学生学习。“翻转课堂”之所以获得成功,得益于他们一直采用探究性学习和基于项目的学习,让学生主动学习。学生可以通过互联网去使用优质的教育资源,不再单纯地依赖授课老师去教授知识。而课堂和老师的角色则发生了变化,老师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。
   伴随着新课程改革的实施和信息技术的广泛运用,教学理念的更新已经形成共识,如何运用信息化进行教学模式和学习方式的改革迫在眉睫。“翻转课堂”撼动了“以教师为中心”的传统教学方式的根基,极有可能成为传统教学方式的终结者,创意这项教学改革的教师也将成为旧的教学方式的掘墓人。
    在关注教育公平、公益的时代,倡导移动学习、个性学习的今天,“翻转课堂”为方兴未艾的教育提供了可资借鉴的范式;技术的发展为教育提供了无限的可能性;把课堂转化为课外或校外,移动终端、数字化的学与教的系统平台服务发展为“翻转课题”实现一切地点皆为教室提供硬件支持。当代是一个多元时代:互联网时代、淘宝时代、微信时代、移动时代、云时代等,未来的发展是移动学习、云计算、互联网等技术相结合,这个时代会使学习方式发生翻天覆地的变化,实现学生随时随地个性学习。基于此,我们认为《信息化环境下“翻转课堂”研究与实践》是当前迫切需要研究的重大课题。
二、研究方案
(一)课题机构
    本课题由汉中市电教馆负责组织实施,课题领导小组由市电教馆、陕西理工学院、汉中职业技术学院、各县区电教中心、部分课题学校领导组成,名单如下:
    组 长: 张铮
    副组长: 郑宽明闫 军 张 敏 方 可 程 刚 叶 锐 徐富明
    成 员: 简俊生尹山涛 赵 阳 白树明   李家来 王亚兵吕 军 闫开德  王社昌 冯玉梅蒙永明 罗丹梅  田 淼 彭文柱杨建平 杨学燕  徐 强 姜 武赵 辉 党恒斌 李自海 张汉林 李宝社 袁晓明   王启林
课题领导小组下设专家组和实施小组,名单如下:
(1)课题专家组:
    刘雍潜 魏 刚李 丽 李享阳   黎加厚 张 剑梁 力 董文军
(2)课题实施小组:
    组 长:张 铮(兼)(汉中市电教馆馆长)
    ①资源开发及技术培训组:负责网络平台设计、课堂教学信息化环境保障、微课程资源开发与建设、教师培训等。
    组 长:张汉林(汉中市职业技术学院)
    副组长:李龙昌(汉师附小)
    程 刚(汉中市电教馆)
    成 员:朱学荜(汉师附小)
    黄甲寅(汉中移动公司)
    王 伟(汉中市电教馆)
    罗 明(汉中步步高公司)
    张雅静(北京易通明锐)
    赵俊义(北京拓思德公司)
    罗 明(汉中步步高公司)
    ②教学活动设计与实施组:学生调查问卷;家长、学生实验前培训;翻转课堂教学设计,包括课前学习任务单设计;信息化环境下新媒体新技术在课堂应用实验及典型课例研究等。
    中学组组长:李宝社(汉台中学)
    副组长:张林山(汉中龙岗学校)
    成 员:王 凯(汉台中学)
    张汉军(汉台中学)
    楚汉强(汉台中学)
    莫若昊(汉台中学)
    小学组组长:袁晓明(汉师附小)
    成 员:程 玲(汉中市电教馆)
    陈 红(汉师附小)
    王文娟(汉师附小)
    李亚洁(汉师附小)
    郑丽君(陕飞二小)
    宫正军(陕飞二小)
    黄 丽(陕飞二小)
    向 晗(陕飞二小)
    赵庆芬(洋县南街小学)
    王清胜(洋县南街小学)
    邓爱华(洋县南街小学)
    ③评价反馈组:翻转课堂实施前后学生及教师在各方面所产生的变化:如教师信息化素养、专业能力、学生学习能力、思维方式、学习习惯、学习成绩等,进行全方位立体化质量检测研究。
    组 长:王启林(汉中市职业技术学院)
    成 员:郭 皓(汉中市电教馆)
    陈 佳(汉中市电教馆)
    宋 喆 (汉中市电教馆)
    张雅静 (北京易通明锐)
    ④ 理论研究及总结组:翻转课堂理论研究、资料收集整理、论文编辑、子课题管理及总结。
    组 长:余 静(陕西理工学院)
    成 员:叶 锐(汉中市电教馆)
    陈 佳(汉中市电教馆)
(二)选题意义及研究价值:
    第一,《国家教育改革与发展纲要(2010-2020)》第三十二条指出:“要创新人才培养模式,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式。注重学思结合。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,帮助学生学会学习。”
    第二,《国家教育信息化十年规划》中提出推进教育信息化应该坚持 “深度融合,引领创新”。探索现代信息技术与教育的全面深度融合,以信息化引领教育理念和教育模式的创新,充分发挥教育信息化在教育改革和发展中的支撑与引领作用。
    第三,聚焦课堂教学改革,是实施新课标的重要基点。现代社会要求年强一代应具有强的适应社会的能力,应学会从多种渠道获得稳定与不稳定、静止与变化的各种知识。教学过程是学生在教师指导下,通过积极参与教学实践活动的主动建构过程和能动的改造过程,从而得到生动活泼、主动
的发展。
(三)本课题的研究目标、研究内容、研究假设和拟创新点:
    1、研究目标:
    一是要探索翻转课堂的教育理论基础。
    二是探究基于翻转课堂背景下学生自主学习途径和方法。研究设计“学习任务单”是翻转课堂课外学习的关键。
    三是研究翻转课堂教学设计和精品课例。通过教学实践设计打造生动活泼的高效课堂。翻转课堂的教学结构及教学设计是研究的重点和核心。
    四是探索与翻转课堂相适应的教师信息化素养,寻求提升教师信息化素养和专业成长的方法和途径。
    2、研究内容:
    (1)“翻转课堂”促进教师专业化发展的方法及策略。《翻转课堂》课题研究中,教师一是要学习先进的教学理念和教学思想,二是要研究翻转课堂的教学设计。三是要学习制作微课程资源。特别是利用“全息点阵系统”开展微课程的研究与制作,在实践中学习、应用、研究、探索,并总结方法途径,以提升教师信息化素养和专业技能,促进教师专业化成长。
    (2)信息化环境下学生“自主学习任务单”的设计与实践。教师在翻转课堂的教学设计中,“学习任务单”是帮助学生在课前明确自主学习的内容、目标和方法的指南。在“学习任务单”的指引下,学生在课外利用学习平台、移动终端(电脑、手机、学习机等)开展课外自主学习的模式,培养学生自主学习能力。同时学生由于各种原因课堂缺席,但可通过平台学习不被甩在后面。课堂的内容得到永久存档,可用于复习或补课,以培养学生学习能力、实践能力和思维能力。
    (3)信息化环境下“翻转课堂”教学设计和课例。学生在课外或家里按照自己的学习步骤(进度)自主学习,课内教师是引导者,学生是课堂的主体,教师需要做出精心的准备和细致的观察,设计对话和讨论的主题,让学生积极讨论,通过讨论提升学生“吸收内化”学习过程效益,从而提升课堂效果,提高教学质量。教学过程中,教师将关注全体学生的学习,适时介入,帮助最需要帮助的学生,对学习有困惑的学生进行一对一互动式指导,减少学生的困惑。
    课外和课内,教师将利用全息点阵系统、电子白板、学习机、教学质量检测系统等新媒体新技术,答疑解惑,对学生进行科学有效的评价,充分利用信息化解决当前课堂中存在的瓶颈,打造轻松愉快的高效课堂。形成翻转课堂的教学模式、教学设计和适合翻转课堂的典型教学案例。
    (4)信息化环境下支持“翻转课堂”的微课程教学资源。本课题将与移动运营商、北京易通明锐共同探索建成支撑“翻转课堂”移动学习的教学应用微课程资源库,研究支持移动终端学习的信息化环境。
    (5)信息化环境下翻转课堂课堂评价。主要采用调查问卷、对比法、教学质量检车系统进行实时监控,形成科学的评价指标。
    3、研究假设
    无论是美国“翻转课堂”所取得的经验,还是我国江苏木渎中学上世纪80年代的教改实验和山西新绛中学近年来的实验,都证明翻转课堂可以有效提升学生自主学习能力,发展学生思维能力,最终实现学习成绩提升。在这些经验的基础上,我们基本假设是:教师信息素养与翻转课堂效果具有显著相关;学生自主学习资源平台建设与应用(人人通空间)可能提高学生学习综合效果(学习动机、成绩、能力);学校管理模式的应当发生整体改变主要探索翻转课堂本土化后的实践的经验,打造以学生为中心的高效课堂,推动教育教学改革。
    4、创新点
    本课题创新点是在教育信息化环境下,运用新技术和资源包开展学生自主学习,合作学习、探究学习的新模式,培养学生综合能力,同时运用现代教学理论为指导,提升教师信息化素养,从而使教师、学生共同成长,打造高效课堂,提高教学质量。
    5、研究思路、方法
    (1)研究思路
    本课题拟在我市高中、初中、小学高段各类学科中开展。首先,分析目前国内教育信息化环境下翻转课堂的现状及发展趋势,并在此基础上制定本课题研究的重点以及方法,确定目标,树立现代理念和方法研究。
    其次,选择课题实验校。我们将选择具有研究能力的学校作为课题实验校。选拔观念新、技术强、勇于创新和探索的中青年骨干教师参加实验,成立市级课题组。实验校选择实验班和对比班,并做好实验的各项准备工作。
    第三,设计学生调查问卷表、家长调查问卷表,对家庭信息化环境以及学生、家长信息技术能力进行摸底统计。
    第四,开展信息化技能培训。对老师利用信息化设备开展微课程、微课等软件进行资源的制作与开发进行技术培训,对教师、学生以及家长就云平台管理及应用进行培训。
    第五,开展实验研究,总结出翻转课堂实施应具备的条件、学生自主学习任务单、翻转课堂应用模式、教育教学评测系统的运用、云平台为微课程资源库的制作与开发、翻转课堂评价方式等方法和策略。
    第六,将总结的经验和方法在校内以及全市进行推广,以翻转课堂实验打造高效课堂,推进教育教学改革,提高教学质量。
    (2)研究方法
    采用理论与实证相结合研究的方法。包括:
    1.文献研究法:主要通过中国知网、有关学术期刊等对翻转课堂研究和应用的最新情况进行比较研究;并通过现代教育理论解读该模式的理论原理及其机制。
    2、行动研究法:选择部分学校,本着提高综合教育教学改革的效果,发挥教育技术的“制高点”作用,为提高质量而研究、在提高质量中研究,研究结果同步用于教育改革的行动之中,并接受实践检验。
    3.教育实验的对比研究法:在实验学校选择实验班和对比班,通过实验前和试验后的各类数据进行对比,研究得出结论。
    4.调查研究法:实验前、实验中、实验后分别对家长、教师、学生进行调查研究,调查了解每个群体的特点及信息素养等。
    6、年度研究计划及预期进展
    (1)第一阶段:2013年10月——2014年2月:文献收集整理和前期调研阶段。完善课题方案,与企业合作为该课题提供网络、平台、技术、硬件的支持;组织学校开展子课题完成相应的研究方案和课题申报,选定实验校(班)。开展课题专家组成员培训,包括外出学习、技术培训等。
    (2)第二阶段:2014年3月——2015年8月:设计调查问卷表,对学生、家长、教师信息技术能力进行摸底统计。开展实验研究,课题组将通过课例观摩、面对面指导、听课、评课等方式,对实验教师进行全方位的指导,总结出翻转课堂实施应具备的条件、学生自主学习任务单、翻转课堂应用模式、云平台学习资源库的制作与开发、翻转课堂评价方式等方法和策略。
    (3)第三阶段:2015年9月——2016年8月:研究成果的整理、总结、验证阶段。
    (4)第四阶段:2016年9月——2016年12月:课题结题阶段。推广有效模式和典型案例,在更大范围验证。完成研究成果的总结、提炼,形成子课题研究报告和专项课题研究报告。同时编辑出版论文集;教学设计集;典型案例光盘;提交总课题组验收、鉴定。
    6、预期研究成果及形式
三、完成课题的可行性分析
    1、已取得相关研究成果的社会评价
    (1)已有成果的社会评价:本课题研究组负责人张铮是汉中市电教馆馆长、汉中市“三一一人才”,汉中市“专家服务团特聘专家”、“全国电子白板大赛专家评委”。她1999年开始从事教育信息化研究,先后参与 “明天女教师工程”、“教育部李嘉诚基金会现代远程教育试点示范工程”、“教育部远程教育试点工程”等项目的研究与实施,主持建设汉中教育资源网、汉中教育网等市级信息化平台。2008至今,从事中小学电子白板等新媒体应用研究与实践。设计实施了汉中本地中小学“电子白板环境下的远程互动教学”、“远程赛教评课”等活动。曾参加教育部港澳台办研究项目《构建农村中小学远程教育工程技术支持服务体系的研究》子课题并获省级一等奖;教研论文《搭建教育专网,促进汉中教育跨越式发展》荣获国家级教育科研成果一等奖;论文《发展汉中市“校校通”工程工作思路》获陕西省现代教育技术成果一等奖。策划并主编了《中小学教育信息化培训》教材,参与编写了《卫星数据接收及资源应用教程》《构建教育信息化生态环境的研究与实践》等教材、专著。目前正在研究课的课题还有《构建区域教育信息化生态环境的研究与实践》。
   2、课题负责人的主要学术经历;主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构
   1)第一,汉中教育信息化工作在全省走在前列,在全国也具有一定影响力,全市行政领导、学校校长、教师信息化理念认识到位,高度重视。第二,汉中在的网络平台建设及应用全国领先,建有省、市、县、校互联互通的资源平台,其总的经验在2010年全省基础教育专网推进会上进行了经验交流。第三,汉中的教师在新媒体新技术的运用和研究上全国领先。2009年至今,在全国电子白板大赛中,汉中电教馆连续五年荣获优秀组织奖,先后有近百名教师被选拔参加全国的现场展示。在陕西厅举办的信息化培训中,汉中电教馆每次都承担了培训任务。汉中电教馆带领老师应邀赴榆林、安康等地市做示范课培训。第四,该课题融合了企业的参与和支持。一是汉中移动、北京易通明锐、步步高集团为本课题提供网络、平台等基础设施的保障和支持,让师生可以利用网络和各种移动终端开展移动学习和交流。二是北京拓思德公司为课题学校提供全息点阵纸笔系统,以数字光学点阵技术为核心技术,以点阵数码笔和点阵电子白板等为主要使用工具的数字化环境下教学活动的系列解决方案,满足了教学全过程的智能互动需求,特别是解决了开展翻转课堂研究所必须的微课程资源的制作问题。三是采用了最新教学质量检测系统,对翻转课堂研究实验进行及时检测,掌握学生学习情况和教师教学水平。
  2)课题负责人的主要学术经历;主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构;在整个课题组中成立了以电教馆、高校、基层学校三方合作,高、中级职称为核心的高素质研究团队,指导各学校开展研究工作。其中有教授5人,中学高级教师8人,中学一级教师6人。从专业背景上来看,本课题主要成员都是在教育学、心理学、教育技术学方面有着丰富的理论功底,在教育信息化建设、应用、研究等方面具有实践经验的专家和老师。课题组的老师都参加过各类信息化大赛,荣获过一、二等奖励。参与课题研究的学校均是“陕西省教育信息化示范校”,承担过“十五”、“十一五”教育技术规划课题研究,其中汉师附小连续两此获得“优秀等次”。一批经验丰富、年富力强的老中青集合的研究团队位课题顺利实施提供精力和阅历保障。
    3、完成课题的保障条件
    一是在前期的研究中已经收集到了大量的理论研究材料,形成了系列的研究资料储备;对“翻转课堂”在国内外研究情况和发展现状进行了初步了解,为本课题的研究提供了坚实的基础,具有承担并完成本课题的良好前期准备条件。
    二是汉中在2009年就建立了省、市、县、校四级资源管理平台,教师应用水平全省领先。近期全省公共服务平台也将投入使用,并实现学习空间人人通。
    三是所选择的课题学校必须具备无线互联网、数字化校园网络平台、电子白板班班通等硬软件,同时教师均参加过课题研究,具备必要的信息化素质和能力,学生在自主学习方面也有基础。本课题在网络、平台、硬件等方面得到汉中移动、步步高集团、拓思德公司、北京易通明锐和西安恒谦等企业的大力支持,确保该课题顺利实施。
    四是该课题由市电教馆申报课题,便于组织协调,加强学校之间的交流协作。本课题组主要成员学历和职称比较合理,课题组具有较强的教学科研能力和团结协作意识,且主持参与了一系列科研项目、发表了多篇相关研究论文,具有较高的科研素养。课题组主要成员身处汉中,有较充足的时间可以集中调查研究。
    是本课题组有高水平的科研专家指导,课题组理论基础扎实、具有严谨的工作态度和孜孜以求的科研精神,并具备了一定的科研素养、科研能力等课题研究需要的条件,可以保证课题按时完成。
 
 
 

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