基于互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的高中信息技術(shù)課程群教學(xué)實(shí)踐探究

黃品霞

摘? ?要：高中信息技術(shù)教學(xué)在新課標(biāo)指導(dǎo)下使用新教材已有一年，教學(xué)內(nèi)容沒有減少，上課時(shí)間縮減一個(gè)學(xué)期，如何在45分鐘課堂提高實(shí)效，又能突破時(shí)空滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，亟待解決。從改變教與學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，構(gòu)建基于互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的高中信息技術(shù)課程群資源，探究基于高中信息技術(shù)課程群的課堂教與學(xué)的策略與實(shí)踐，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，以期提高教學(xué)實(shí)效。

關(guān)鍵詞：互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái);高中;信息技術(shù);課程群;教學(xué)實(shí)踐

高中信息技術(shù)教學(xué)在新課標(biāo)指導(dǎo)下使用新教材已有一年，根據(jù)2017版課標(biāo)中對(duì)學(xué)分和課時(shí)的說明，大部分學(xué)校的必修1《數(shù)據(jù)與計(jì)算》和必修2《信息系統(tǒng)與社會(huì)》的教學(xué)內(nèi)容在三個(gè)學(xué)期完成，每周一次課，按一個(gè)學(xué)期18節(jié)課來算，總計(jì)54節(jié)課，教師們普遍感到課時(shí)緊張，教學(xué)過程倉促，留給學(xué)生吸收內(nèi)化的時(shí)間也不夠。如何在45分鐘課堂提高實(shí)效，又能突破時(shí)空滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，亟待解決。構(gòu)建在線課程群，將必修1與必修2的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)依據(jù)相關(guān)性進(jìn)行模塊整合，按專題開展學(xué)習(xí)，利用不受時(shí)空限制的互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)并可以課后登陸對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，也彌補(bǔ)了課時(shí)不足的問題，教師可以分析教材，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)難易選取詳講或讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式。

1? 利用互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)構(gòu)建高中信息技術(shù)課程群

課程群是重新規(guī)劃和整合“密切相關(guān)又相互影響的相關(guān)課程”而構(gòu)建的課程集合[ 1 ]。高中信息技術(shù)課程群是根據(jù)高中信息技術(shù)必修課與校本選修、研究性學(xué)習(xí)的需求，將信息技術(shù)必修一與必修二課程進(jìn)行分解和融合，將選修課程開發(fā)與各類賽事接軌，重新規(guī)劃的相關(guān)課程模塊，拓展必修與校本選修。

互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)支持多媒體教學(xué)資源的制作與管理，如文字、圖像、視頻、音頻等，支持教師與學(xué)生之間的互動(dòng)教學(xué)、問題解答、網(wǎng)上測評(píng)等功能，如ITtools互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)、UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)、超星學(xué)習(xí)平臺(tái)等。

1.1? ITtools互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)

ITtools是應(yīng)用于信息技術(shù)課程的半開源的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，教師依據(jù)實(shí)際教學(xué)需求選擇加載相應(yīng)的功能組建課堂，通過課程包實(shí)現(xiàn)備課共享;學(xué)生提交在線作業(yè)，教師通過平臺(tái)進(jìn)行學(xué)情監(jiān)控，精準(zhǔn)教學(xué);可以用多種方式評(píng)價(jià)學(xué)生作業(yè)，支持客觀題與常見操作題的自動(dòng)批閱;最新版還支持Python操作閱卷，滿足了新教材的教學(xué)評(píng)測需求。教師與學(xué)生在平臺(tái)中可以實(shí)現(xiàn)教和學(xué)，提高課堂教學(xué)的有效性，并且平臺(tái)可以完整地記錄教和學(xué)的過程。

1.2? UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)

UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)提供網(wǎng)頁與手機(jī)App兩種學(xué)習(xí)方式。UMU平臺(tái)將課程形式分為“小節(jié)”“章節(jié)”“課程” 和“學(xué)習(xí)項(xiàng)目”。支持文檔、圖文、微課、視頻、直播、多人視頻會(huì)議6種內(nèi)容 [ 2 ]。在UMU平臺(tái)中，學(xué)生可以根據(jù)自己認(rèn)知節(jié)奏選擇對(duì)應(yīng)的學(xué)時(shí)，挑選適用的學(xué)習(xí)資源;教師可以隨時(shí)組織課堂簽到、問卷調(diào)查、提問討論、測試反饋，展開平行、深度的思考。UMU平臺(tái)構(gòu)建了一張師生彼此連接與分享的大網(wǎng)，形式多樣的互動(dòng)方式，順應(yīng)了互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的發(fā)展潮流。

利用上述互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)構(gòu)建高中信息技術(shù)課程群，課程群的學(xué)習(xí)內(nèi)容或資源形式多樣，教師備課時(shí)可根據(jù)教學(xué)主題與教學(xué)目標(biāo)添加教學(xué)素材，組織隨堂測驗(yàn)，利用平臺(tái)直觀的圖形化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及時(shí)反饋并評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也為教師調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與方法提供依據(jù)。

2? 高中信息技術(shù)課程群的構(gòu)成

依據(jù)必修課程與校本選修及研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展，接軌高中信息技術(shù)學(xué)科的各種賽事，可以構(gòu)建如圖1所示課程群。

“信息基礎(chǔ)課程群”達(dá)到學(xué)業(yè)水平考試合格的要求;“多媒體課程群”鏈接電教館的信息素養(yǎng)提升活動(dòng)，掌握各種多媒體軟件的使用，應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)作與創(chuàng)新;“程序設(shè)計(jì)課程群”為有編程興趣的學(xué)生提供自主探究與訓(xùn)練的平臺(tái)，為信息學(xué)奧賽與各類編程賽事輸送選手;“人工智能課程群”探索人工智能的奧秘，用智能技術(shù)解決問題，助力學(xué)生參與各項(xiàng)機(jī)器人與人工智能賽事。

3? 基于高中信息技術(shù)課程群的課堂教與學(xué)的策略

利用互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)將學(xué)科教學(xué)、學(xué)習(xí)資源開發(fā)建設(shè)于一體，將專題化的課程群資源整合與優(yōu)化。如何通過構(gòu)建有效的教學(xué)策略或手段，讓基于課程群的信息技術(shù)課堂教學(xué)順利開展？如何讓平臺(tái)真正成為學(xué)生主動(dòng)探索信息技術(shù)、協(xié)作交流的場所？如何在教學(xué)內(nèi)容不斷豐富、教學(xué)時(shí)間緊張的情況下，提高課堂實(shí)效？基于課程群的教學(xué)模式探究與學(xué)案編制研究是最重要的核心內(nèi)容，是推進(jìn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的重要保障。

3.1? 基于課程群的教學(xué)模式探究

3.1.1 項(xiàng)目教學(xué)法

新教材推廣的項(xiàng)目教學(xué)法即介紹項(xiàng)目——展示目標(biāo)——知識(shí)分解——小組協(xié)作—交流分享——知識(shí)評(píng)測——課堂小結(jié)，重點(diǎn)是項(xiàng)目的選取，在項(xiàng)目的有效實(shí)施過程中應(yīng)能融合知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知與信息技能的掌握，學(xué)生參與采集信息、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施項(xiàng)目及交流評(píng)價(jià)的全過程[ 3 ]，教師的引導(dǎo)要適時(shí)有效。

3.1.2 提問導(dǎo)學(xué)法

展示目標(biāo)——?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境——提出問題——合作探究——知識(shí)點(diǎn)撥——操作實(shí)踐——總結(jié)提升，“如果適切的發(fā)問被設(shè)定出來，對(duì)事物的認(rèn)識(shí)就完成一半”，提問應(yīng)緊扣學(xué)習(xí)目標(biāo)，能啟發(fā)學(xué)生、調(diào)動(dòng)學(xué)生，提問具體明確且有一定難度，需要學(xué)生學(xué)習(xí)或?qū)嵺`后才能給出回答，問題的設(shè)置延伸性與開放性相結(jié)合，能喚起學(xué)生探究與學(xué)習(xí)的興趣。

3.1.3 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

“創(chuàng)設(shè)情境——新課講授——任務(wù)驅(qū)動(dòng)——操作點(diǎn)評(píng)——拓展提升——?dú)w納小結(jié)”是信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)的常用模式，其基本組織形式是以學(xué)生為中心，在實(shí)踐活動(dòng)中組織教學(xué)，學(xué)生通過操作實(shí)踐將技術(shù)轉(zhuǎn)化為技能，任務(wù)的設(shè)計(jì)要圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)，有層次有梯度，能滿足所有學(xué)生的能力水平，讓所有學(xué)生都“勞有所樂”，信息技能得到不同層度的提升。

基于課程群的高中信息技術(shù)課堂教學(xué)模式可以根據(jù)需要將這三種教學(xué)方法混合。

3.2? 編制學(xué)案

好的學(xué)案是課程實(shí)施的根基，是有效引導(dǎo)師生教與學(xué)的時(shí)間軸，是學(xué)生自主探究、知識(shí)建構(gòu)的重要保障，它促學(xué)促教，推動(dòng)師生對(duì)話、教學(xué)互動(dòng)，能提升學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神。如圖2所示，學(xué)案建議包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、知識(shí)導(dǎo)圖、重點(diǎn)知識(shí)講解、操作任務(wù)、資源素材、知識(shí)評(píng)測等環(huán)節(jié)。

3.2.1 學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)目標(biāo)不等同于教案中的三維目標(biāo)，要精簡扼要，直接指明學(xué)生本節(jié)課要理解的知識(shí)、掌握的技能即要達(dá)到的核心素養(yǎng)要求，有的放矢，課堂才會(huì)更有成效。

3.2.2 知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)圖

知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)圖采用思維導(dǎo)圖或框架圖的形式給出，清晰明了，容易記憶，而且印象深刻。

3.2.3 重點(diǎn)知識(shí)講解

重點(diǎn)知識(shí)講解可以采用5～10分鐘的微課視頻形式給出，有針對(duì)性地對(duì)重點(diǎn)或難點(diǎn)進(jìn)行講解，適時(shí)引用圖像、動(dòng)畫、視頻等多媒體素材，增加知識(shí)點(diǎn)的趣味性，抓住學(xué)生眼球。

3.2.4 操作任務(wù)

信息技能需要在反復(fù)的練習(xí)中形成，以完成典型“任務(wù)”為主，在有限時(shí)間內(nèi)組織學(xué)生實(shí)踐練習(xí)時(shí)，可結(jié)合學(xué)考對(duì)操作技能的要求或略高于學(xué)考要求，提出每個(gè)學(xué)習(xí)階段的操作任務(wù)，并將任務(wù)明確化、問題化、項(xiàng)目化。

3.2.5 資源素材

資源素材是互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)存在的重要意義之一，豐富的與課程相關(guān)的資源素材，可以拓展學(xué)生的思維，也是學(xué)生開展小組協(xié)作或項(xiàng)目學(xué)習(xí)的理論支持與操作引導(dǎo)。

3.2.6 知識(shí)評(píng)測

根據(jù)需要選擇課前、課中與課后進(jìn)行評(píng)測，可以結(jié)合新課標(biāo)要求的知識(shí)點(diǎn)目標(biāo)，參考信息技術(shù)學(xué)業(yè)水平考試題型，以選擇題為主要題型?？梢赃x取學(xué)考真題或設(shè)計(jì)相近難度的選擇題讓學(xué)生在3分鐘或5分鐘內(nèi)完成，利用互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的測后即反饋的功能，反饋每道題的考點(diǎn)與分析，檢測當(dāng)堂學(xué)習(xí)成效的同時(shí)也提煉了學(xué)考知識(shí)點(diǎn)。

4? ?基于高中信息技術(shù)課程群的教學(xué)實(shí)踐探究

4.1? 項(xiàng)目主題

信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計(jì)算》——第三單元“算法和程序設(shè)計(jì)”中的項(xiàng)目七：用計(jì)算機(jī)計(jì)算圓周率。本項(xiàng)目隸屬“信息基礎(chǔ)課程群”，利用Python語言編程，實(shí)現(xiàn)兩種計(jì)算圓周率的算法，讓學(xué)生體驗(yàn)兩種不同程序的運(yùn)算速度和算法的效率。

4.1.1 利用歐拉公式計(jì)算圓周率

+1++++…

當(dāng)累加項(xiàng)小于0.000001時(shí)終止累加。

4.1.2 用隨機(jī)投點(diǎn)法計(jì)算圓周率

設(shè)總的投點(diǎn)數(shù)為darts，每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值為x、y，扇形區(qū)域的投點(diǎn)數(shù)為hits，圓周率的近似值為pi。

pi=4* hits/darts

4.1.3 分析算法

分析兩種算法，分別畫出如圖3所示的流程圖。

從以上流程圖可見，這兩種求圓周率的算法要用到選擇結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)的語句來實(shí)現(xiàn)計(jì)算。為了完成本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要先學(xué)習(xí)“程序設(shè)計(jì)課程群”中Python程序設(shè)計(jì)的順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)。

4.2? 項(xiàng)目課時(shí)安排

為了完成“用計(jì)算機(jī)計(jì)算圓周率”的項(xiàng)目，可以設(shè)置如表1所示的課時(shí)安排。

對(duì)于Python語言三種結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)模塊的學(xué)習(xí)可以遵循信息技術(shù)教學(xué)“做中學(xué)”的原則，采取“任務(wù)驅(qū)動(dòng)“的教學(xué)方式。教師將三種結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)整合到互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)習(xí)平臺(tái)的資源除了作為課堂教學(xué)線索引導(dǎo)教學(xué)進(jìn)程，還可以轉(zhuǎn)繞知識(shí)點(diǎn)選取更多典型程序設(shè)計(jì)問題，如：

順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)：計(jì)算BMI指數(shù);海倫公式求三角形面積;三位數(shù)反向輸出;各種形狀的面積、周長、表面積計(jì)算;時(shí)間轉(zhuǎn)換等問題。

選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)：判斷奇偶數(shù);口令判斷;利用BMI指數(shù)進(jìn)行體重標(biāo)準(zhǔn)判斷;輸入三邊判斷能否夠成三角形及三角形類型判斷;閏年判斷;三個(gè)數(shù)的最大數(shù);三個(gè)數(shù)排序;幼兒園入學(xué)判斷;成績等級(jí)判定;兩個(gè)正整數(shù)的拼數(shù);字符類型判斷;分段函數(shù)的計(jì)算等問題。

循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)：輸出某個(gè)正整數(shù)的所有因子;判斷素?cái)?shù);倒計(jì)時(shí);偶數(shù)或奇數(shù)和;累加、累減或累乘問題;裴波那契數(shù)列;水仙花數(shù);十個(gè)數(shù)的最大數(shù);“百元百雞”類似問題;輸出不同的星號(hào)圖形等問題。

將這些問題分為基本問題與提高問題，設(shè)置成遞進(jìn)的程序設(shè)計(jì)任務(wù)。課堂時(shí)間有限，大部分學(xué)生能完成基本問題的求解即可達(dá)到教學(xué)要求。因?qū)W生編程水平參差不齊，互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的優(yōu)勢就在于可以讓學(xué)有余力的學(xué)生在課堂上有探索的空間，而又讓基本任務(wù)都完成不了的學(xué)生在45分鐘課堂外可以上平臺(tái)有選擇地繼續(xù)完成任務(wù)，達(dá)到延伸課堂的作用，鞏固提升。

互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)上每一教學(xué)主題的資源可以按學(xué)案的環(huán)節(jié)來編制，將知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)融合到求解各個(gè)“問題”的任務(wù)中，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法輔以提問導(dǎo)學(xué)法，讓學(xué)生掌握三種基本結(jié)構(gòu)的編程技能，然后教師再引導(dǎo)學(xué)生開展計(jì)算圓周率項(xiàng)目的學(xué)習(xí)。

新課標(biāo)要求在教與學(xué)過程中要落實(shí)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，本項(xiàng)目通過了解Python語言的使用環(huán)境和語法特征，理解編程在計(jì)算機(jī)解決問題中的核心作用，并借助程序體驗(yàn)形成設(shè)計(jì)算法與編程的初步意識(shí)，提升學(xué)生信息意識(shí);學(xué)生通過分析問題、設(shè)計(jì)算法，體驗(yàn)編寫程序解決實(shí)際問題的過程，學(xué)會(huì)利用算法解決具體問題的方法，從而提升計(jì)算思維能力;利用互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)自主學(xué)習(xí)與主動(dòng)探究，利用思維導(dǎo)圖歸納與總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，都可落實(shí)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的核心素養(yǎng)培育。

總之，通過合理規(guī)劃與構(gòu)建、優(yōu)化與整合高中信息技術(shù)必修與校本選修相關(guān)課程，構(gòu)建不同專題的高中信息技術(shù)在線課程群，不僅能夯實(shí)信息技術(shù)必修課的教學(xué)，而且能助力校本選修與研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展。利用互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)生成的在線資源應(yīng)用于信息技術(shù)課堂，有利于開展以學(xué)生為主體的探究式互動(dòng)學(xué)習(xí)。在線平臺(tái)可以將課堂延伸到45分鐘以外，解決課時(shí)不足問題，讓有需要的學(xué)生自主登陸復(fù)習(xí)鞏固，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，讓教師與學(xué)生更好地適應(yīng)新課標(biāo)、新教材的“雙新”環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 李白樺，劉德山，孫美喬.信息技術(shù)教學(xué)論課程群建設(shè)研究[J].遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2010（5）：61-64.

[2] 郭文波.基于UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)開展教師信息技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)的實(shí)踐與思考[J].軟件導(dǎo)刊·教育技術(shù)，2018（7）：27-28.

[3] 牟娟.項(xiàng)目式教學(xué)在信息技術(shù)教學(xué)中的探索與應(yīng)用 ——以“探究圖像的表現(xiàn)藝術(shù)”為例[J].電腦迷，2018（15）：120.