应用研究——云平台下数字资源的建设与应用研究

关键词：云平台  大单元   数字资源  

作者简介：郑州市第三十四中学 课题主持人 正高级教师  庞非  

         郑州市第三十四中学课题主要参与人 正高级教师  王远荣

正文：

云平台作为云计算技术在教育领域的应用，正在引领着一场深刻的教育变革。它打破了传统教育的时空限制，实现了课程资源的数字化存储、共享和优化，同时又能给学习者提供个性化的学习体验和智能化的教学支持，可以大大提升教学效果和学习成果。而大单元体现的是数字化资源的组织存储方式，可以促进一个学习事件或一个完整的学习故事的发生，因此一个单元学习内容就是一个微课程，能完成一个指向素养的、相对独立的、体现完整教学过程的课程细胞。【1】

一、问题的提出

学校于2011年成为河南省、郑州市率先进入信息化创新教学实验的试点学校，随着智慧校园建设及智慧学习环境的搭建运行，为学校开始信息技术应用驱动创新提供了非常好的应用环境，开启了信息技术与创新促智慧学习的新阶段。

1.学校已有平台功能局限性与课程资源更新的矛盾。学校于2015年与上海交通大学共建的SOPC平台（小规模集中在线学习），经过八年的建设，已总结出与之对应的课程资源机制、支持学生个性化学习的资源组织形式、学习方式与评价，形成了数学、英语两个学科的数字化资源，但资源的在线更新、资源的使用效益、资源的共享等问题由于平台本身的局限性使得每一学期学科都需对资源重新再次上传，造成资源的冗余率高，造成云存储的极大浪费，也增加在使用过程中的搜索时间成本。

2.新课程标准的出台对课程内容组织形式提出了新要求。新课程方案对教学提出了新要求，如课程内容的结构化，以大单元统领教学，加强学科实践，指向核心素养等。体现新课程理念课程标准的出台，各学科课程内容与要求、教与学的方式都产生了巨大变化，而与之相匹配的数字资源建设还是空白。因此以云平台为载体，进行新课程标准下国家课程校本化实施的数字化资源建设就显得尤为必要。

3.资源的应用研究形式还较单一。怀进鹏部长提到要构建“以学习者为中心”数字化转型的新的数字化教育形态，就要坚持“应用为王”，做到“能用、好用、管用”。学校在过去多年里在资源的建设中投入了大量的精力，资源建设获得了一些成效，但资源的应用上更多关注学生应该这样使用资源，而忽略了教师们之间对资源的共享使用，忽略了不同学习背景的学习者的资源应用行为，如何构建以“学习者为中心”的数字化资源应用形态，也是当下需要创造性解决的问题。

二、解决问题的过程与方法

（一）研究方法

从计算机辅助教学以来，数字化资源的建设与应用的研究就纳入了各层研究者的视野，尤其是教育信息化2.0实施以来，国家、省、市、区层面也加大了对数字化资源的建设与运用的推广，成立了各级资源平台，如何借鉴资源平台的资源优势，形成本课题的研究实践基础，我们采取了文献研究法在课题研究的各个阶段，通过文献梳理及研究，借鉴先进和成熟经验，丰富课题组成员的理论与实践经验。如查军【2】的《自主建库 共建共享求发展——中学教育资源校本化建设探索与思考》一文中提出数字资源建设不能为了形式而求新，求大、求全，重在去解决学校本身在教育信息化进程中遇到的问题，资源库建设重要的是应用、维护和更新机制,信息资源库要有强大的生命力，还需要有一定的制度去激励和督促。现有教育资源库提供的基本是静态资源，缺乏动态资源的积累,不利于学校可持续发展等，这些观点是也是我们在具体实践中遇到的问题，因此通过文献的研究让我们课题组研究方向更加明确，研究路径更加清晰。除此之外，运用行动研究法和案例研究法，以实际具体的案例总结关键要素，抽取形成模式、标准，丰富研究成果。运用问卷调查法对课题立项前、课题研究的四个学期及课题结项前，利用平台自身的投票功能和问卷星等工具，对参与的教师、学生和家长，结合课题研究的阶段目标达成情况及主要问题等进行过3次问卷调查，以”对数字化资源的了解数字化资源的如何使用、数字化资源给教学、学习、辅导带来的帮助及建议四个大的方面，从立项、中期、结项三个阶段进行问卷调查，面对同样的调查对象，根据问卷调查结果分析研究方向与研究举措之间的关系，研究进度与研究目标之间的关系，主要做法与研究效果之间的关系，依据数据分析，及时调整，科学地研究方法使得研究目标顺利达成。

（二）解决问题的过程

1.以共建共享为目标，建设校本资源平台

根据课题研究的需要，结合学校数字化转型的战略布署，学校联同第三方建立了校本资源平台。将校本资源平台作为学校智慧云的重要应用进行建设，是学校数字化资源的存储仓库，也是师与师，师与生进行资源交互的平台，该平台为资源的结构化存储、管理、分享、互动提供了保障，并且与学校的锦绣教育云平台实现统一认证，支持多终端登录，实现的信息化资源及数据的共建、共享、共创。如图1所示。

图1：校本资源库及资源建设情况

校本资源库上的数字资源可以实现在线编辑，从而完成自动更新。让分享、浏览、互动评价，授课，不再受时空的限制，给教师的教与学生的学提供了极大地便利。

2. 以单元主题为引领，选择和组织数字化资源的构成要素

单元主题是知识结构、学科思想方法的聚合器，反映着学科本质、核心内容、或学科思想的大问题或某一单元的大概念、项目化任务。因此单元教学设计就要以单元为学习单位，围绕单元主题或活动（大概念、大任务、大项目），对教学内容进行整体思考、设计和组织实施。单元学习资源以单元课程规划为蓝本，一方面将已有的碎片化的资源进行整合，另一方面完善资源的构成要素，经多方查找文献和上海市教育科学研究院普教所副研究员杨四耕教授等专家团队高品质课程十八条建议【3】，确定了资源的构成要素：单元课程说明，单元评价任务、单元学习地图、单元任务序列、与任务匹配的微视频、练习题、作业等），让资源的要素覆盖到学生学习的全过程。成为学生自主学习的合作者和陪伴者，不仅能使得以学生为主的个性化学习有了可能，还能解决学生非同一进度下的学习需求，也可为学生进行项目学习提供保障。

3.以应用为王，探索数字化资源的深入应用形态

2022版义务教育新课程方案中强调“变革育人方式，突出实践”的课程理念，将“突出学科思想方法和探究方式的学习，加强知行合一、学思结合，倡导“做中学”“用中学”“创中学”，积极探索新技术背景下学习环境与方式的变革”作为育人方式变革的重要内容。尤其是新技术背景下的学习环境与方式的变革更需要数字化资源的支持，体现以学习为中心的资源存在形式与应用方式。基于此，课题组在资源的应用上主要做了以下重要研究

1）学习研究新课标，资源建设体现新课程标准的理念和新课标的要求。

   学校组织教师以教研组和备课组为单位深入学习新课标，制定学期课程目标和单元课程目标，结合目标分备课组进行集体研究，完成单元课程整体设计，根据单元设计，对平台上已有的课程资源进行梳理、筛选 ，建设单元背景下的数字化资源。如图2所示。

图2  数学单元的课程资源样例

2）以学科为阵地，探索数字化资源应用样态

学校全面推进各学科的数字化资源建设，学校层面提出数字化资源的应用样态，各学科结合学科课程标准及单元主题教学的实际，提出学科层面的数字化资源应用样态。以英语和数学学科为例。英语学科如图5所示，基于数字化资源的学习流程包括线上自主学习与线下集中测试。

具体流程如下：

第一步：认真浏览课程说明及学习任务单，了解学习目标、学习内容及整体构架。

学生开始学习一门新课程之前，先认真浏览课程说明及学习任务单，了解学习目标、学习内容及整体构架。学生通过仔细阅读课程说明，了解课程的主要内容、学习重点和难点，以及课程的学习方式和学习进度；通过阅读学习任务了解具体的学习任务和要求，从而明确自己的学习目标和制定有效的学习计划。

第二步：学习相关教学视频及视听资源。

学生在了解课程的基本信息之后，自主学习相关的教学视频和视听资源。在学习过程中，要求学生认真听讲、做笔记、复习和练习。

第三步：学习拓展文本阅读资料

为了更便于学生的个性化学习，满足学生延伸需求，在视频教学资源之外，SPOC平台还为学生提供丰富的文本补充阅读资料，如学科知识的讲解、基础及拓展练习、解题技巧点拨以及拓展阅读资源等。学生在视频学习的基础上，可以根据自己的需求，有选择性的学习文本资源，提升学习效率。

第四步：参与在线讨论

SPOC还为学生提供了课内讨论区，打破时间、空间的限制，方便学生在自主学习中遇到困惑时，随时随地的进行学习交流与讨论。

第五步：拓展练习与在线测试。

课程中还提供了大量的拓展练习及在线测试，用来检测与评估学生在线学习的效果。同时，SPOC平台还为学生提供了多维度的评价数据，以促进学生的学习。

图5  英语学科基于数字化资源的学习流程

在数学学科的实施中，将整个课程以任务单、学习课件、学习视频、自主学习作业等形式一次性推送与学生，学生根据自己的情况，个性化的进行学习，结合全日制教学的优势定期开展基于解决在线学习问题的翻转课堂学习，这样的混合学习形式更加注重对学生自主学习的能力培养，其个性化的形式更尊重学生的个性发展。学习流程如下图6所示：

图6  数学学科云平台下的数字化资源应用形态

语文学科利用数字化资源探索语文教与学方式的变革，结合学科特点，提出了双课堂学习样态的建设。具体应用流程如图7所示。

图7 语文学科基于数字化资源的应用形态

信息科技学科，提出了数字化资源支持的三段六环节混合式学习流程，如图8所示。将数字化资源重点在课前自主探索，课中个性辅导，课后拓展三个重要的阶段，遵循学生的学习规律与学科知识的内在逻辑，线上与线下互相补充。

图8   信息科技学科三段六环数字化资源应用形态

4.将案例研究既作为研究方法又作为课题研究中的过程方法

案例研究法是实地研究的一种。课题组成员以数学学科和英语学科为对象，系统地收集研究中的数据和资料，进行深入地研究，如数字化资源的构成结构要素，通过研讨、专家指导、在学科课堂中实践、定期经验分享等重要的学术活动，我们提出了数字化资源构建的共同特征：从序列上将资源按主题进行编号，从资源存在形式上，以任务分析为主要内容的视频，从资源的结构上，以主题或项目进行组织，形成一个任务的完整资源支持链，能支持学生独自的完整的学习过程和问题解决过程。将资源的身份定性为数字教师，也旨在通过研究及后期的再思考，力争让更多的学生拥有自己的数字教师，实现资源的本质要义。

三、研究取得的主要成果

通过本研究的研究，从课堂教学情况和学生学习的综合调查， 经过综合分析，达到了研究预期的目标，取得了预期的效果，具体表现在:

（一）研究在理论和实践层面均取得了重要突破。

1.理论层面的突破

（1）数字化课程资源建设框架的提出：本研究深入分析了数字化课程资源建设的核心要素，构建了一个全面而系统的建设框架。这一框架包括资源内容的选择、技术平台的搭建、教学策略的设计等多个方面，为学校和教师提供了清晰的指导。如图9所示。

图9 数字化资源建设框架

（2）资源应用样态的创新：通过对学科总结的实践模型，课题组成果进行了总抽象，我们提出了一种新型的教学样态——基于数字化资源的混合式教学形态。该形态强调线上线下相结合，充分利用数字化资源的优势，提升学生在学习中的自主性，呈现以为学生学习为中心的学习观，如图10所示。

图10  数字化资源应用形态

（3）教学评价体系的完善：研究还关注了教学评价体系的改革，提出了基于数字化资源的教学评价标准和方法。这一体系不仅关注学生的学习成果，还注重学习过程和学习态度的评价，使评价更加全面和客观。

2.实践层面的突破

1）完成了初中优质数字化课程资源的开发

依托校本资源库，初步完成义务教育（初中学段）新课程标准下的学科课程资源的数字化建设（含单元课程说明、学历案、微视频、练习题、自测题，讨论区等），形成数字化资源内容结构化、组织形式主题化，体现以学为中心的资源存在形式。资源库支持查询、互动、分享、在线教学和在线学习

2）教学案例的总结与推广：研究过程中，我们收集并整理了大量的教学案例，这些案例展示了数字化课程资源在教学实践中的具体应用和成效。在区域层面多次进行分享交流，通过数字化资源的建设与应用推动了学校课程的校本化实施，促进了教师教学理念的转变和专业素养的提升。

3）总结了数字化资源的建设路径和资源结构

在完善和应用数字化资源的基础上，总结了基于课程实施的数字化资源的建设路径和资源结构。从理论上构建模型，聚焦新课标理念下的大单元教学，形成资源建设框架。如图11所示

图11：数字化资源建设框架

经过不断地研究、反馈、改进，从学校、教师、学生、资源建设几个维度建立具有很强操作性的数字化资源的应用流程，规范了从资源建设到管理应用的流程，为构建适用不同学科的应用模式奠定基础。

4）基于数字化资源平台，促进学生自主学习能力的培养

通过构建丰富的数字化课程资源库、设计引导式与探究式的教学活动、搭建自主学习平台与环境、提供及时的反馈与评价等多方面的措施，旨在全面提升学生的自主学习能力。利用平台的数据分析功能，跟踪学生的学习进度和表现，为他们提供及时的反馈和建议。采用多元化的评价方式，如自我评价、同伴评价和教师评价等，帮助学生全面了解自己的学习状况，调整学习策略。学生自主学习能力与数字化素养得到明显提升

四、效果与反思

数字化资源的应用促进了学生学习方式的明显改变。这种以学生为中心的学习方式，以解决任务为中心的学习资源组织方式、以应用驱动创新的学生培养方式，促进了学生在信息技术环境下的自主学习、合作学习能力及提出问题、收集资料、整理资料、信息加工整合、创新思维等的信息素养的形成。

总之，在研究中我们研发了校本资源库，解决了资源存储、在线编辑、管理及分享问题，总结了教学使用和学生应用的主要流程，发挥了资源建设的真正作用。进行了新课标下的单元教学探索，给资源的组织形式与应用方式进行了深度探索，从单元内容结构化到学生学习过程结构化的转化，紧密结合新课标和大单元教学，聚焦数字化资源的建设与应用，重构育人组织模式和行为方式。