第一篇：信息技術支持的高效知識教學

基于信息技術和BP神經網絡的精準教學應用研究

摘要：精準教學是一種高效的知識教學，但將其引入現在教學存在兩個主要問題。精準教學前期需要做大量的輔助工作，而當今教育工作者的時間精力有限；教師水平參差不齊，難以從前期的數據中得出合理的干預學習方法。為了解決這兩個問題，首先將信息技術引入精準教學，完成大部分的輔助工作，獲得前期所需的數據，其次將人工智能中的BP神經網絡引入，協助教育工作者獲得合理的干預學習點。本文提出了一套基于信息技術和BP神經網絡的精確教學模式。關鍵詞：精準教學；信息技術支持；教學模式 ；BP神經網絡；人工智能 中圖分類號：G434

精準教學的國際術語有兩種：Precision Teaching 和Precision Instruction，其中Teaching主要針對班級教學，而Instruction的范圍可延伸至班級教學之外，這與目前教育信息化中的教學形態相吻合，因此，本文研究所說的精準教學是指Precision Instruction，簡稱“PI”，內容上可以涵蓋Precision Teaching。在早期的精準教學中，教師和學生在教學和實踐過程中通常使用鉛筆一次一個點地記錄學生的表現，并以此進行人工分析與決策，得出合理的干預學習點。盡管在過去幾十年里，信息技術得到長足發展，但由于地域等因素，應用于教育系統還比較少。非信息技術教師缺乏信息技術技能，特別是有經驗的老教師。這就導致，年輕的教師，學習信息技術、使用新的信息技術工具的意愿強，興趣高。但面對海量的數據，因缺乏經驗而難以獲得合理的干預學習決策。而經驗豐富的老教師，學習信息技術的意愿不強，難以獲得反應學生學習情況的大量數據。因而同樣難以得出合理的干預學習決策。針對該問題，本研究將信息技術引入其中，設計一套用信息技術獲得學生學習情況的海量數據的方法。其次將數據做為實驗庫，讓有經驗的高級老師進行合理的干預學習點決策，得到BP神經網絡的初始權和閾值，然后通過不同學生學習情況的輸入數據和教師進行合理干預學習點的決策輸出數據進行不斷迭代，讓BP神經網絡能做出該課程的精準教學中高級教師的決策。這一套基于信息技術和BP神經網絡的精確教學方法。能有效的解決上述問題，以實現人機合理分工，功能優勢兼收的目的，以激發精準教學的活力。這一套基于信息技術和BP神經網絡的精確教學方法可以使教師專注于教學設計與個性化干預，同時將優秀教師的經驗通過信息技術方式得以保留。使學習者獲得更優質的學習服務，在保證精準地針對問題教學的同時，提供精準的服務，使這個得以延續。

一、精準教學概述

(一)起源與理念 精準教學是由奧格登·林斯利(Ogden Lindsley)于20世紀60年代基于斯金納的行為學習理論提出的方法。最初，旨在通過設計測量過程來追蹤小學生的學習表現和支持數據決策，以便“將科學放 在學生和教師的手中”[2][3]。后來發展為用于評估任意給定的教學方法有效性的框架[4]。作為精準、系統的評估方法，精準教學兼容于各種教學策略，可對任何學科、任何學段的教學進行評估。精準教學使用流暢度(Fluency)作為衡量學生 學習發展的指標。精準教學認為知識或技能的真正掌握，不僅體現在學習表現的質量和準確度方面，也體現在速度方面[5]。因此，流暢度是指學習表現的“準確度”+“速度”[6]。在其他條件相同的情況下，流暢的學習表現比不流暢的表現更有可能在未來發生。頻率指單位時間內，學生表現行為的正確或錯誤次 數，可以同時體現“準確度”和“速度”，因此頻率是流暢度的主要指標。在精準教學過程中，構建頻率是構建流暢度的重要方面[7]。流暢度具有五大屬性[8]：持久性(Maintenance)、耐久性(Endurance)、穩定性(Stability)、應用性(Application)和生成性(Generativity)。持久性是指學生在無額外練習的情況下，未來根據需求執行任務的能力；耐久性是指為了滿足真實需求，執行必要長時間的能力；穩定性是指在干擾的情況下，能夠繼續實施一項技能的能力； 應用性是指知識或技能容易地應用于新的情境 的能力；生成性是指在沒有明顯的指導下，出現復雜行為技能的能力。因此，流暢的學習表現是知識或技能真正掌握的體現。

另外，精準教學要求學生日常練習并測量學習表現，通常是每天花1分鐘或幾分鐘的時間進行練習與測量。測量得到的頻率數據記錄在一個稱為標準變速圖表的標準化圖表中。通過日常的測試與記錄可使精準教師在教學過程中頻繁監測學生的學習發展。基于斯金納“有機體永遠是正確”的論斷，精準教學認為學生總是以合法的方法應對環境變量，因此當圖表顯示學生表現出不良的行為時，教師有責任改變那些變量，直到學生產生預期的結果[9]。此外，精準教學主張“學習者最清楚”[10]原則，即學生的行為能夠比其他任何途徑更好地反映教學的有效性[11]。因此精準教學測量的是學習行為的頻率，并強調行為的主動性，即“如果死人都能做的事，那么就不要教授(死人測試，Dead Man’s Test)”，這樣的規則可以幫助教師避免設置諸如“眼睛盯著書看”“安靜地坐在座位上”這種不可數的行為作為學習目標。精準教學通過分析得到的頻率數據來輔助教師和學生判定教學方法的有效性，因此是一種精粹的數據決策的方法。(二)高效的精準教學 研究表明，精準教學是一種補救學生學業技能不足的有效策略[12]，并且已經成功地促進學習者的學習進步，這些學習者從嚴重殘疾的人到大學的研究生，從年紀非常小的兒童到年紀較大的老人[13]。White列舉了20世紀70年代到80年代的6種典型的大樣本研究項目[14]，有力地證實了精準教學在提高學習成績、節省學習時間以及在嚴重殘 疾學習者方面的高效性。具體來講，精準教學在閱讀、數學教學等方面表現出巨大的優越性。在閱讀方面，Downer[15]讓幼兒園和初中識字困難的學生，每天只進行4分鐘的精準教學干預，結果顯示幼兒園和初中的學生的閱讀平均每周分別顯著提高了15%和11.2%，并且測試顯示中學生的閱讀 年齡也顯著提高了。Griffin[16]等人的研究也表明精準教學可促使學生顯著提高在閱讀準確率、流暢度、理解力和整個閱讀綜合能力的分數。由此可知，精準教學是提高閱讀水平的有效干預措施，甚至有研究表明，在精準教學干預后的3周，閱讀的流暢度水平仍會保持繼續增長[17]。在數學方面，Str?mgren[18]的研究表明，在乘除法測試中，精準教學組的19個學生中，有5個“每分鐘正確回答數”的分數翻倍提高，而對照組的23個學生中只有一個，此外干預后1個月的測試也表明精準教學組的學生的進步比對照組的學生更穩定。Weisenburgh-Snyder[19]的研究表明，精準教學后，學生的ITBS(Iowa Test of Basic Skills)標準分平均與百分等級評分均提高了40.8。Gallagher[20]的研究表明，精準教學組的學習困難生在乘法表的學習方面有了很大的提高(均值從16.38提升到22.75)，而對照組卻沒有明顯進步(均值從26.86到27.13)。因 此，精準教學在數學方面也表現出可喜的效果。除了在教學效果方面的高效性外，在培訓方面，教師也只需要接受3個小時的直接教學或閱讀簡短手冊方式就可以學會進行有效精準教學的基本原則[21]，而對于標準變速圖表，6歲的孩子就能學會并且教授他人[22]。綜上所述，精準教學是一種高效的、具有成本效益的且簡單易用的方法。

二、信息技術支持的精準教學模式設計

考慮到精準教學的應用推廣以及與現有教學策略的兼容性，精準教師及相關專家學者強調精準教學不是一個具體的教學方法，而是精準、系統的評估教學策略與課程的方法[23]，然而教師們似乎并不愿意花費額外的精力去研究如何將此評估方法融入現有的教學中，而是希望能有現成的教學模式來使用，因此精準教學沒有被公立學校廣泛的采納[24]。另外，在教育信息化帶動教育變革的潮流下，精準教學在國內也因為信息技術的缺失而受到教育工作者的冷落，逐漸失去了活 力。對此，可打破精準教學作為評估方法的陳規，設計信息技術支持的精準教學模式，如下頁圖1所示。信息技術支持的精準教學模式包括精準確定目標、開發材料與教學過程、計數與繪制表現和數據決策四個環節。在精準確定目標環節，采用遞歸的思想來確定目標：遞進過程中，針對學生個體生成精準目標樹；回歸過程中，確定每一次教學循環需要解決的具體短板知識或技能是什么。在開發材料與教學過程環節，將傳統教材擴 展為集“學材”“習材”“創材”(“三材”)為一體的智慧學習材料，并提倡從“心動”設計角度 進行微視頻與互動數字課本設計。對于教學過程的開發，提出結合祝智庭教授倡導的智慧學習生態，從班級差異化教學、小組合作研創型學習、個人自主適性學習和群體互動生成性學習這四種教學方法著手設計與開發。在計數與繪制表現環節，借助常用的計數器和基于Web的圖表繪制工具 以及基于Microsoft Excel模板的標準變速圖表，來快捷、精準地統計與繪制學生的學習表現。在數據決策環節，借助精準教學分析軟件準確地繪制與分析變速線，并以此判定當前的教學是否能夠如期完成目標。另外，引進教育數據挖掘、學習分析與機器學習技術，以促使精準教學在保證精準地針對問題教學的同時，提供精準的服務。

三、精準確定目標

信息技術支持的精準教學中，首先要精準確定目標。精準教學的目標是學習表現的行為頻率目標(Frequency Aim)，主要包括所要學習的知識或技能 的目標以及為了掌握該知識或技能，學生必須完成的子目標。因此，精準教學的目標一顆目標樹，目標樹的根節點是所要掌握的知識或技能的總目標，目標樹中的子節點是學生個體需要完成的子目標。這些子目標因學生而異，是知識或技能目標的子目標中學生未達到的子目標，所以精準教學的子目標具有個性化特征。精準教學最大的價值在于能夠精準地針對學生在學習某一知識或技能的具體問題進行教學，從而在準確度方面實現百分百教學。按照問題解決理論，問題是指給定信息和目標之間有某些障礙，需要被克服的刺激情境[25]。針對具體問題的 教學可以實現多(有限的時間內學習更多的知識 或技能)、快(快速地實現目標)、好(高效地學習效 果)、省(節省大量的學習時間)的目的。然而，學生表現出來的問題，并不一定是要解決的問題，而可能是由于其子問題造成的。霍頓(Haughton)強調，在子知識或技能方面只有更多的實踐并獲得流暢的學習表現才能使學生“突破天花板”，實現更高級表現的流暢度[26]。因此，精準教學需要準確地確定要解決問題的子目標。對此，采用遞歸的思想，以準確地確定精準教學的目標，過程 如圖2所示。

第一，構建知識技能樹與知識技能測試庫。根據知識或技能的特征與性質，將知識層層分解，形成知識技能樹，知識技能樹刻畫了根節點中的總目標及其需要掌握的所有子知識技能。之后，針對知識技能樹的每個節點所對應的子知識或技能，設計測試題，并形成知識技能測試庫，用以測試對應的知識或技能水平。第二，遞進定 位短板知識或技能。木桶理論(亦稱短板效應)表 明，一只木桶能盛多少水，并不取決于最長的那塊木板，而是取決于最短的那塊木板(即短板)。同樣，學生在某一知識或技能的水平，并不取決于最擅長的子知識或技能，而是取決于最薄弱的 那部分子知識或技能(短板知識或技能)。對此，可以按照后序遍歷的順序在知識技能樹中遞進定位 短板知識或技能。后序遍歷到的每個子知識或技 能，均需要使用對應的測試題，以檢查學生是否 達到了對應的水平。如果已經達到要求的水平，則說明當前的知識或技能以及子知識或技能均已 掌握，因此不需要再遍歷其子樹。如果沒有達到 要求的水平，則仍需遍歷其子樹，并測試其對 應的知識或技能是否均已達到了要求的水平。如 此，可以精準定位短板知識或技能以及其復合知 識或技能，并形成精準目標樹。此過程可以發布 到平臺上，借助互聯網在課外解決。第三，回歸實現子目標。精準目標樹的特點是，所有的葉子節點都是短板知識或技能的目標，這些短板知識或技能的目標解決后，將從精準目標樹中去除，剩余的精準目標樹的葉子節點形成了對應的較為 復雜的新的短板知識與技能的目標。因此，可采 用回歸的方式多次循環教學過程，逐步實現各短 板知識或技能對應的目標，最終實現某一知識或 技能的總目標。對于某一教學循環中的教學目標(即頻率目標)，用“A”標注在標準變速圖表中。

四、開發材料與教學過程

(一)開發材料在精準確定目標環節，構建了精準目標樹，并確定了短板知識或技能。接下來，需要針對短板知識或技能開發學習材料。信息技術時代的學習材料突破了傳統的教材概念，擴展成為“學材”+“習材”+“創材”，表現形式也已經從紙質材料擴展到了數字化材料。近年來，微視頻資源憑借其容量小、時間短、自足性、易傳播、多用性、復用性等特點和優勢[27][28]，廣泛應用于教育領域，并受到廣大師生的熱捧。在微視頻的基礎上，微課教學、翻轉課堂、MOOCs的研究與應 用開展的如火如荼。此外，2010年11月由華東師范大學牽頭成立“電子課本與電子書包標準專題 組”[29]，進行電子課本——電子書包技術標準研 制，其中《電子課本信息模型規范》[30]也已于2013 年3月進入國家標準程序項目，為互動數字課本等學習材料的研制、開發提供了依據。對上述學習材料的設計，可以采用“心動”設計的方法。“心動”設計旨在讓學生怦然心動，對學習內容產生濃厚的學習情趣。富有“心動”設計的學習材料，可促使學生產生“行動”的欲望，有助于 目標的達成。“心動”設計可從“問題化+故事 化”“結構化+可視化”“科學性+趣味性”等方 面入手。設計開發時，可以借助手機、照相機、錄像機或錄屏軟件來錄制視頻，之后采用會聲會影、Premiere等視頻編輯軟件進行后期處理。另外，開發好的學習材料可以建構為與精準目標樹對應的學習材料樹，以便教學過程中，準確地推送對應的學習材料。(二)開發教學過程 精準教學可與現有的教學方法(如直接教學、程序教學、翻轉課堂、創客教育等)兼容，教師可根據自己的喜好與習慣，將精準教學融于現有的 教學方法，設計開發有高效性教學過程。然而，對于融于信息技術支撐下的智慧學習方法開發教學過程時，需要考慮作用域的問題。信息技術支撐下的智慧學習方法以教學組織結構為主線可分為班級差異化教學、小組合作研創型學習、個人自主適性學習和群體互動生成性學習。其中班級差異化教學面向基礎知識與核心技能的掌握；小組合作研創型學習面向綜合應用能力的培養；個人自主適性學習面向個人的特長與知識能力的培養；群體互動生成性學習面向社交網絡的廣泛聯通生成性的學習。由班級差異化教學到群體互動生成性學習，教育目標呈現出由明確固定到模糊 靈活的趨勢，因此精準教學對這四種學習方法的作用域的大小依次減少，形成一個三角區域，如圖3所示。目前的精準教學比較適合融于班級差異 化教學、小組合作研創型學習來設計開發教學過程。而對于個人自主適性學習和群體互動生成性 學習，需要在混合學習空間(線上空間與線下空間 的混合)中，并借助位置感知、情境感知、社會感 知與無縫連接等技術、借助大數據技術對學習環 境與學生的個性化特征與需求進行精準地分析，才可能發揮滿意的效果。

五、計數與繪制學習表現 每天測量學習表現是精準教學重要的特征之一。早期精準教學實踐者發現，短時間的學習表現 樣本就足夠監控學生學習的進展狀況和制定決策，一般沒有必要長時間地記錄學習表現[31]。因此，絕大多數的精準教師使用每天1分鐘的學習表現樣本 來繪制標準變速圖表(Standard Celeration Chart, SCC)和制定決策。標準變速圖表中的Celeration(變速)是 Acceleration(加速)與Deceleration(減速)的詞根[32]，表示學習表現隨時間的增長(Acceleration，加速)率或衰退(Deceleration，減速)率，即學習表現隨 時間的變化趨勢[33]。標準變速圖表左半部分如下 頁圖4所示，其中X軸表示天數，范圍為1-140天，相當于1學年的時間。Y軸表示行為的頻率(統計的 數量除以評估時間，單位次/分)，其刻度間距不像

普通圖表那樣使用等間 距的刻度(0,10,20,30)，而是使用倍數描述(1,10,100,1000)，Y軸共 有六個周期，每個周期 內使用不均勻的對數坐 標，因此Y軸的取值范 圍可從每分鐘0.0069次 行為(或每天24小時一 次行為)到每分鐘1000 次行為[34]。此外，由于 標準變速圖表的橫軸是 分度均勻的普通坐標 軸，縱軸是分度不均勻 的對數坐標軸，所以標 準變速圖表是一種半對 數圖表。學生的學習表現是通過計數評估時間內的學習行為發生的次數來監控的。不同的行為需要 不同的評估時間和評估間隔，計數方式也會有不同。如，簡單的閱讀英文單詞，可以通過計數1分 鐘時間內學生閱讀的正確數和錯誤數來衡量學習表現；而諸如做數學題這類需要稍長評估時間、且較難以在學生表現出行為時計數的學習表現，教師可以在所有結果呈現后分別計數正確結果和錯誤結果。如果有些學習表現在計數時需要考慮疲勞、注意力持續時間等因素，則可以將一天分成幾個短時間段進行評估。此外，需要注意的是，兩天間的評估時間長度和評估間隔最好保持不變，這樣像疲勞和熱身時間等因素在所有的計 數周期內都是合理的常量。目前常用的計數器主 要有Dual Tally Counter with Count Alert、CHROME Metal Hand Tally Counter、YELLOW Hand Tally Counter in ABS Plastic[35]等。其中Dual Tally Counter with Count Alert是一種二合一計數器，可以同時計 數兩種行為數量，如正確行為數和錯誤行為數。此外，它支持警報設置，可以提醒教師行為到達 指定次數的時間。對于評估的結果，精準教學要求及時地繪制 在標準變速圖表中，拖延繪制可能導致學生表現的 某些重要的方面被忽略，也可能導致對于教學計劃 的有價值改變被不必要地延遲。繪圖過程是一個快 速簡單的過程，稍加練習后，應花費不超過3或4秒 就能完成[36]。在繪圖時，將正確表現頻率和錯誤表 現頻率用不同的形狀(如，正確表現頻率用“·” 表示，錯誤表現頻率用“×”表示)繪制在圖表的

對應刻度上。在過去的20多年里，信息化圖表的 項目在精準教學中取得了一定的成功，使得繪圖 操作變得更加簡單、高效。常用的繪圖工具有Easy Charter、BLUE!Easy Charter[37]。另外，基于Web的 圖表繪制工具AimChart[38]，可用于測量和可視化學 生個體的學習表現。它能夠快速、簡便地收集、存 儲、顯示、分析和共享學習表現的數據。AimChart 遵循精準教學的標準，所以學過精準教學的任何 人(學生、教師、管理者、父母等)都能夠很容易的 使用。除此之外，標準變速圖表的Microsoft Excel 中的模板也是可以免費獲得繪圖工具。例如，TOY(The One Year Standard Celeration Chart)[39]是基 于Microsoft Excel的模板，允許在一張表中按日、周、月和年的時間周期來查看行為的監控和變化，特別地，它可以精準地標注和測量變化的影響，也可以計算出變化是偶然發生的可能性。類似的基于 Microsoft Excel的標準變速圖模板還有SCCFB系列模 板[40]、Excel Acceleration Calculator、SCC Successive Timings Chart/Timings Chart[41]等。

六、數據決策

計數與繪制學習表現環節，使得精準教師獲得了關于學生學習表現的數據，由此可進行基于數據的決策(Data-based Decision Making)。精準教學的數據決策主要是判定當前學生的學習表現是否能夠完成學習目標(如圖5所示)。

如果能完成目標，下一步要做什么；如果不能，如何進行干預。對于判定學習目標是否能夠達成，可以依據繪制好的標準變速圖表。標準變 速圖表使得學生的學習表現得到可視化，為教師快速、準確地分析學生的學習表現提供了高效的 工具。精準教學認為學習是學習表現頻率隨時間 的增長，并將流暢的學習表現視為知識或技能的真正掌握。通過繪制與測量學習表現行為的正確頻率和錯誤頻率隨時間的變化，可以精準地預測 何時知識或技能能夠達到流暢程度，判定當前的學習表現隨時間的增長速度是否足夠大以及是否需要修改 干預措施。而正確頻率和錯誤頻率隨時間的變化可通 過在標準變速圖表中繪制變速線(Celeration Line)來表 示。斜率較大的變速線表示學習速度較快，學生處于有效學習狀態；較平坦的變速線表示學習速度沒有變化，而斜率小于0的變速線表示學習速度的減小，或者表示錯誤或不適當行為的減少，說明當前的干預措施沒有效果[42]。此外，由變速線也可以預測學生達到預設的頻率目標所需要的時間，以此判定學生是否能夠及時完成目標。變速線是一條貫穿于所繪制的數據點的直線，在繪制變速線時，繪制點應該平均分布在變速線的兩側，類似于線性回歸線。對于遠離點集群的個別異常點，繪制時應該忽略。雖然這種使用目測粗略的繪制變速線的方法，可以快速有效地進行數據分析和制定干預措施[43]，但是容易由于誤差而導致錯誤的決策。因此，一些更精準的繪制變速線的系統方法也開始在精準教學中應用，如最小二乘法、最小距離法和最小面積法等。這些方法較為復雜，不易人工操作，而上述的信息化繪圖工具(如 AimChart、SCCFB等)部分地實現了該功能，為教師快速、準確地繪制變速線提供了便捷的工具。此外，也可以使用更為強大和專業的數據繪圖工具繪制變速線，如SPSS、R、SAS、MATLAB等。如果通過觀察變速線，發現學生的目標可以達成，則繼續進行當前教學計劃。當目標達成時，進入下一個教學循環，進行下一個短板子知識或技能的學習，如此循環直到精準目標樹中根目標的實現。如果發現學習速度以目前變速線的 斜率增長，無法實現或在規定的時間內實現頻率目標，數據決策將根據干預—反應(Response to Intervention，RtI)模型實施不同強度的詢證干預(Evidence-based Intervention)。“干預—反應”模 型(如圖6所示)。[44]

將干預分為三層干預。第一層干預針對全體所有學生，為學生提供高質量的教學過程，同時檢測學生的進步情況與篩查存在學習風險的學生；第二層干預針對第一層干預無效的學生，以 同質小組為單位進行較高強度的干預，第三層干預針對第二層干預失敗的學生，提供更加個性 化、更加頻繁、更高強度、更專業化的干預甚至 提供特殊教育服務[45]。目前，已有一些針對特定知識或技能的軟件應用于精準教學的數據決策中，這些軟件遵循精準教學原理，為教師提供了方 便、準確的分析工具。例如，ChartEXE[46]是一款繪圖分析軟件，不但能夠繪制行為圖像，而且可以分析行為干預的效果。DIBELS(Dynamic Indicators o f Basic Early Literacy Skills)[47]是一款著名的進度監控系統，一套用于普遍篩查和進度監控K-6的系統，它可以定時評估K-6的閱讀和數學，并且可追蹤學 生的表現水平，進行基于數據的、及時的決策。MimioSprout[48]是一款基于Web的軟件，適用于3-7 歲的學生，可用于培養注意力、記憶力與閱讀的精 準教學。數據決策不僅能夠分析學生表現的頻率，而且能為精準教學解決其他較為復雜的決策問題，如，分類問題、決策分析問題、優化問題[49]。其中分類問題可解決學生的同質分組問題、教學問題診斷等問題；決策分析問題可解決優秀教學過程、材 料和干預措施的選擇問題；優化問題可以解決學習資源的分配等問題。而大數據時代的數據決策可以 對學生進行更為復雜和更為精準的分析，為精準教 學提供強有力的支持。大數據在教育領域的應用主 要為教育數據挖掘(Educational Data Mining, EDM)和學習分析學(Learning Analytics, LA)[50]。LA與EDM結合，可讓精準教學能夠更準確地分析學生的需求和特點，能夠精準挖掘與深入分析歷史學習數據，從而準確地評估學習過程、發現潛在問題和預測未來表現。加之機器學習(Machine Learning, ML)技術，精準教學可實現以數據分析結果進行智能干預的功能。因此，上述信息技術可為學生提供精準決策和個性化學習服務，使得精準教學由問題精準層次提升至服務精準層次。

七、結語

信息技術支持的精準教學模式，打破了精準教學只作為評估方法的陳規，并引入信息技術，從而實現了人機合理分工，功能優勢兼收的目的，激發精準教學的活力。目前，精準教學可以作為智慧學習生態中的高效教學方法，與精熟學習(Mastery Learning, ML)一起，分別在準確程度與掌握程度兩方面支持著智慧教育的發展。我們正在謀劃將精準教學應用于智慧教育試點學校，以對信息技術支持的精準教學模式進行進一步的評估與矯正，從而更好地服務于智慧教育。

第二篇：信息技術支持的教學評價

信息技術支持的教學評價

在數字化學習環境中，傳統的評價技術必然發生數字化遷移，在不同的學習目標下，所使用的評價方式與技術也有所不同：

1．自我調節式評價。對于由教學目標決定的基礎性的學習內容，進行此類評價可以比較同一對象不同時期的學習狀態，判斷其是否取得進步。在這種評價方式中，根據學習的不同階段，可以設置一些具有暗示引導作用、與答案相連的提問，具有跟蹤、記錄功能的聯系單元或一些必要的測評量表。學習者可以進行一些提問自答、練習自測和量表自評等。

2．計算機輔助測驗。它是指用計算機編制和實施獨立于計算機輔助教學的客觀性測驗。計算機輔助測驗系統具有生成測驗的功能，教師只要設計并錄入試題的具體內容，測驗模板就能按照所選擇的形式和格式自動生成教師所需要的測驗。通過多媒體作業與考試系統提供各種類型的試題庫，學習者通過使用一些按照不同組題策略選出的不同等級的測試題目，做聯機測試，利用統計分析軟件和學習反應信息分析系統分析測試成績，發掘教學過程信息，學生借助統計圖表進行學習水平的自我評價，教師可以通過信息發掘診斷學生學習問題，從而及時調整教學。

3．電子檔案袋評價。檔案袋評價就是收集學生成長過程的各項信息，包括非優秀的但有代表性的作品，還包括各種作業信息，考試信息，成長的反思、論文等，形成一個反映其成長足跡的檔案袋。通過這個檔案袋教師不僅可以對其進行評價，更主要的是檔案袋的主人可以從自己的檔案袋中發現自己，發展自己。建立電子檔案袋系統，減輕教師建立和管理檔案袋的工作量，可以推進面向學習過程的評估。

目前在我國部分發達地區計算機網絡已經走入了課堂，對于將評價過程和計算機技術結合，已經具備了發展的前提條件。而且在實際運用方面也已經有了一定的發展。目前已有一些電子支持的評估系統在實踐中應用。例如：由湖南托普信息學院開發的學生檔案管理系統；由Sunburst Communications開發的學習者檔案袋系統（Learner Profile）；由Jackson Software公司開發年級快速管理系統（GradeQuick），北京師范大學現代教育技術研究所開發的發展性評估系統等都是將計算機運用于支持過程性評價的有效嘗試。

第三篇：信息技術支持創新教學設計

信息技術支持創新教學設計

課堂教學是實施素質教育的主要陣地，實踐能力和創新精神的培養，應該首先從課堂教學上予以突破，而提高課堂教學的有效性就成為當前的首要任務。本文在理論和實踐上對提高高中信息技術課堂教學的創新策略進行了闡述，從而構建高效的信息技術課堂。

一.運用視聽教學法，創設有效的學習情境，激發學生學習興趣 在教學過程中，我們可以通過各種手段刺激學生的視覺和聽覺，從而激發學生的學習興趣，提高教學效率。

興趣是最好的老師，學生有興趣，才會積極參與到學習情境中。創設一個有效的學習情境，是我們備課要認真思考的問題。如我們在設計情境時，可以給出一些貼近教學內容的視頻、動畫等，通過刺激學生的視覺、聽覺等，促進學生更好地掌握信息技術教學內容；也可以帶領學生去參觀一些實物（如網絡中心等），通過學生親自觀察，激發學生的學習興趣。

二.設計貼近學生生活的任務，激發學生參與熱情

信息技術教學中任務教學是主導，很多內容都是要求學生根據任務要求去完成相應的學習內容，因此，任務的設計對教學目標的完成起到至關重要的作用。一個好的任務會讓我們的課堂事半功倍。而一個好的任務至少要具備三點：首先，這個任務要貼近學生的生活。根據學生的生活經驗設計出來的任務，更能激發學生的參與熱情和學習興趣。其次，這個任務要可評可測。我們要給出一個具體的評價標準，針對不同層次的學生給出不同的評價標準。高中生信息技術水平參差不齊，設計任務時要考慮到不同水平的學生，關注每一個學生的成長。最后，任務要貼近學生的“最近發展區”，既要有一定的探究性，又要讓學生努力了就能完成任務。這樣既能激發學生的探究熱情，又不會因為任務太難而失去信心。

三.分層教學，讓不同層次的學生都有所發展

學生的水平參差不齊，一直是困擾信息技術教師的一個大問題。針對這個問題，我們在教學中就要采用分層教學，針對不同水平的學生給出不同層次的任務，讓每一個學生在自己原有的基礎上都能有所發展。此外，我們還可以在學案中動點小心思，將任務設計成一些學生感興趣的名字，如基礎任務可設計成“小試牛刀”、提高任務設計成“大展身手”等，通過視覺刺激，促進學生更好地完成教學內容，最終達到教學目標，促進學生自身發展。

四.分組合作教學，培養學生的合作意識

在信息技術教學中，我們可以通過分組合作來培養學生的合作能力，經常會進行一些大型的設計和創作，如信息獲取這章教學，要求學生按要求搜索指定知識，這個時候僅憑一個人的力量是不夠的，我們就可以采用分組的形式，針對任務進行小組內部分工，在組內給出具體的評價體系進行支持，教師和小組長經常進行督促，防止部分學生濫竽充數，滋生惰性。

五.注重知識遷移，實現從“教”到“不教”的轉變

教師的“教”是為了“不教”，在教學的過程中我們要更多地關注學生的學習方法，讓學生學會學習。在信息技術教學中，我們會涉及很多軟件，如果每個軟件都一步一步地教學生使用，教學效率非常低，學生只是機械記憶，過一段時間就會忘記。這時，我們就可以利用學生已有的經驗，教會學生總結軟件的使用方法，鼓勵學生自己探索，在探索的過程中掌握自己所需的技術，從而實現知識遷移。

實施信息技術的創新教學后使課堂發生了很大的變化。它不再是單純傳授知識、訓練解題能力的場所，而是給學生一個發展自己奇思妙思的空間，使學生從學知識到做學問，隨之而來的是學生學習態度上的變化，從被動學習到主動學習再到創造性學習，可以有效地培養學生的創新思維能力，對培養學生的信息素養和創新思維能力的影響是深遠的，為學生將來發展成為創新型人才奠定堅實的基礎。

第四篇：信息技術支持工作總結

信息技術支持工作總結

信息技術支持工作總結

學校領導的關心支持下，我在這個學期立足實際、搞好教學，并且不斷更新知識、提高自身素質。現將這個學期工作總結如下：

1、立足實際、搞好教學。

我校的學生在信息技術方面的情況比較特殊，因為擁有一些轉學生，與其它學科不同的是這些轉學生之前從沒有學過信息技術，在這方面是個空白，甚至不知道鼠標的用法，不知道開關機的方法，而其他的學生呢？已經會在網上鄰居查找游戲，知道怎么將一個文件夾共享、隱藏、給共享加訪問權限，有的時候老師都拿他沒有辦法。怎樣讓一個從未接觸過信息技術知識的學生，熟練地掌握最基本的知識，我進行了“分層教學”的模式，并加強個別輔導、實現同學間一幫

一、多幫一，基本解決了常規教學中難以攻克的難題。

2、立足教學、搞好教研組工作

在教務處的要求與指導下，這個學期的工作是非常正常的，每個月都有工作小結，集中學習的時間、地點，內容落實，并有記載，每月至少有一次專題性理論學習，內容針對強。

３、加強學習，提高業務水平

我平時注重自己的文化、業務學習，能攻記一本教學理論書，泛讀兩種以上雜志，撰寫一定質量、教學論文，卡片摘記每月十張以上。任何教學活動總離不開理論與實踐相結合這條主線，信息技術更是如此。在學校領導的支持下，我參加了20xx年市教育局組織的培訓，并從中汲取了不少經驗。

根據上述總結，我深深感到，只要立足實際，認真分析和研究好教材、大綱，研究好學生，爭取學校領導、師生的支持，就能創造性地搞好信息技術課的教學，就能使我的工作有所開拓，有所進取。

我校幾年來，在全體師生的共同努力下，學校發展較快，辦學效益和社會聲譽不斷提高，學校先后榮獲“泉州市課改樣板學校”、“福建省文明學校”等十幾項全國、省、市榮譽稱號。信息技術浪潮的到來給學校的發展提出了新的挑戰，也提供了新的發展機遇。日前，我校順利通過省現代教育技術實驗校的驗收，在基礎建設、師資隊伍、教育教學等諸方面都跨上了一個新臺階。我們將以一個更高的標準向社會展示我校的風采。乘著省級現代教育技術實驗校的東風，在學校信息技術教育這一塊，也得到了提高與發展，現總結如下：

1、加強管理，確保信息技術健康發展

調查研究信息技術教育工作，對學校信息技術教育工作提出建設性指導意見。針對存在的問題和發展方向，學校領導及時組織召開會議來給予解決。召開信息技術工作會議。從而對學校信息技術教育的過程管理。年末對學生及老師進行信息技術的考核。

2、調動各方積極性，加快信息技術基礎教育設施建設步伐。

我校的硬件投入一直遵循著“適度超前、量力而行”的原則，每年都要規劃投入，逐步添加和更新教育教學設備，力爭營造先進的現代化教學環境。

3、加快信息技術培訓速度，提高教師信息技術教育操做能力。

根據“教師繼續教育工程”培訓要求，按照省、市信息技術教育培訓規劃，充分利用現有的培訓條件，經常組織教師學校自行培訓與校外培訓相結合；假期培訓和平時培訓相結合；集中培訓和分散培訓相結合的原則，使我校教師信息技術培訓速度得到了較快發展。幾年來，開設的講座有：《word的基本操作》、《Windows 98的基本操作》、《怎樣使用WPS編輯文件》、《怎樣連接上網，怎樣瀏覽網頁》、《怎樣實現校園局域網絡共享》、《各教室終端設備的應用和操作》、《怎樣運用Powerpoint制作幻燈片》、《Authorware入門》、等十幾個課題，共計50多課時，現我校教師信息技術操作能力得到了顯著提高，為信息技術在學科教學中應用給予了有效師資保證。

4、加強信息技術教學工作，提高學生信息技術操作能力。

堅持為學生開設信息技術教育課，從不擠占和挪用信息技術教育課的時間。學生學習信息技術的積極性非常高，對學校代收的上機費給予充分理解和支持。計算機教師堅持深入學習，認真備課，刻苦研究，增強信息技術教學的知識性和趣味性，提高了信息技術課教學質量

5、加強軟件建設，不斷豐富信息技術教育資源。

我們在發展硬件建設的同時，更加注重軟件的開發和利用，在軟件建設上重點做了三個方面的工作。第一，充分發揮學科骨干教師帶頭作用，自制教學軟件。隨著各層次信息技術培訓的廣泛深入開展，廣大教師應用信息技術水平不斷提高，一批骨干教師積極探索信息技術在學科教學中的應用，大膽制作教學軟件，并把它應用于學科教學中。第二，充分利用市、縣教育局的軟件資源庫，組織復制、刻錄、錄像等各種資源。第三，對教師的公開課、說課進行錄像，教師自制課件收集方面，我校保存了較多的校本資源，并逐步擴充資源庫。

6、加強信息技術應用研究，促進信息技術與學科教學的整合。

我們現階段信息技術教育工作在教學上有二個方面的工作，一是組織學生、教師學習信息技術；二是促進信息技術與學科教學的整合。信息技術與學科教學的整合，實現教學手段和方法的現代化，提高課程改革的質量。培養學生收集信息、整理信息、應用信息和自主學習、主動探索知識的能力。組織教師積極參加市、縣學校開展的信息技術與學科教學整合的觀摩活動。

我們雖然取得上述工作成果，但由于信息技術教育正處于發展階段，同時也存在一些問題，歸納起來有以下3點：

1、信息技術在教育教學管理的作用還沒有完全發揮出來。信息技術傳播和接收工作還沒有完全開展起來。

2、信息技術與學科教學的整合還遠遠不夠。一是能夠做到整合的教師數量還比較少，二是還沒有做到經常化。信息技術與學科教學整合要求領導和教師不但要有這方面的能力和水平，而且還要求教師具有不怕困難、努力工作的奉獻精神。開展信息技術與學科教學整合工作每天需要花費大量的時間，這就為堅持應用信息技術帶來一定困難，所以造成軟件開發和現有軟件應用還不夠。

3、信息技術設備維護和應用還存在死角。教師堅持學習應用還不夠，有的辦公室計算機出現故障不能自行排除。

以上這些問題都需要我們在今后工作中加以克服和完善。

第五篇：信息技術支持的教學環節優化

“信息技術支持的教學環節優化”課程作業

說明：信息技術支持導入、講授、評價等環節優化的三項作業，可以是同一節課中不同環節的技術應用，也可以是不同課中相應環節的技術應用。

作者信息

姓名：蘇國榮

聯系電話：***

所教學科：美術

所教學段：4--6年級

電子郵件：

單位名稱 ：肅北縣縣城小學

作業內容：

隨著現代科技的不斷發展，現代信息技術改變著我們生活的同時也在教學中逐漸得到廣泛的應用。開發和利用信息化的教學資源是時代發展的要求，是教師教學活動中的一項重要工作。作為美術教育的實施者，我覺得信息技術融入以來，美術課堂效果大為改觀，多媒體和網絡資源的開發與利用有效地激發學生學習興趣，活躍學生創新思維，為培養和提高學生審美能力和創新能力提供更有利平臺。多年的教學實踐，我切身感受到信息技術的應用對于優化美術教學起到不可忽視的作用。

一、信息技術的應用，滿足教師教的需求

信息技術在教學中便于教師操作，有了強大信息技術的支持，通過多媒體和網絡，我們可以搜集更多的教學資源，創設更具感染力的教學情境，讓我們美術課堂教學活動變得更加形象生動、豐富多彩。

1、信息技術的應用，拓寬增大了教學容量。

美術課一直是孩子們喜歡的課程。它以獨具特色的視覺沖擊給人帶來美的感受和創造美的欲望。在我們傳統的美術教學中，因受時間條件等限制，常常以課本為主，輔以掛圖、范畫、一些事物等為教學用具。作為教師特別是農村教師，所能收集和利用的資源受到一定的限制，教學效果常常不能如預設般發揮到極致。現代信息技術在教學中的應用使這一狀況大為改觀，利用多媒體和網絡的便捷優勢為我們提供廣泛豐富的教學資源。使我們的教學內容輕松拓展到更寬更深的范圍。

例如教學的欣賞環節，欣賞是每節美術課中必不可少的環節，無論是導入欣賞環節還是觀察分析欣賞環節，我們都可以利用多媒體和網絡，搜集展示大量的相關圖片、視頻資料。還可以進行跨學科的課程資源整合和利用。讓學生欣賞感受不同時期不同地域的不同類型的美術文化。不僅激發學習興趣，教學效率也大大提高。

2、信息技術的應用，讓教師的“導”更加精彩。

在教學中我們總會發現有一些孩子在美術方面有天賦，用俗話說，就是“天生”對美術感興趣。但還有更多的孩子是需要在老師的引導下才對美術產生興趣，多媒體信息技術在教學中的應用更好的做到了這一點。在課堂中的導入環節上，我們常常需要用孩子們喜歡的動畫、故事片或者孩子們喜聞樂見的形象等來導入新課，利用信息技術可以輕松做到直觀便捷的呈現，比較以往老師以簡單的圖片和以單純的老師講學生聽故事的方式。要更加的直觀生動和形象。

如《小兔的奇遇》一課，通過多媒體以播放動畫片開始，讓孩子們通過欣賞他們最喜歡的動畫片的形式來導入新課。《馬戲團的小丑》一課，讓孩子們欣賞小丑表演的視頻來導入。視覺聽覺和故事情節的沖擊，讓學生興趣盎然，思維靈動，不僅有利于審美情趣的養成和提高。還為教師進行下一環節教學做了良好鋪墊。

3、信息技術的應用，為創設教學情境提供更好的平臺。良好教學情境的創設能激發學生的求知欲望，能充分調動學生學習積極性，讓學生有效參與教學活動，使學習變得輕松愉快。在美術課堂中，教師運用多媒體輔助教學在創設教學情境方面，具有其他教學手段不可比擬的優勢。

㈠有效創設問題情境，讓學生主動思考積極探索。如《紙條小玩具》一課，教學中利用多媒體展示各種彈簧玩具，通過課件繪制的卡通動態玩具提出問題，同時字幕顯示：“我們的小紙條也能做出這樣的玩具，你知道如何做嗎？”卡通形象是孩子們喜歡的形象，用這種貼近孩子的方式創設的問題情境，直觀、生動、有趣的形象讓學生的思維由此變得活躍，能夠進行主動積極的探索。教學模式上教師的課上的“教”由臺前講授轉為“幕后”的課件制作。教學過程中操作便捷，效果更佳。

㈡有效創設故事情境，激發學生學習興趣寓教于樂。

如《假如我變小》是一節想象創意課，我們可以通過欣賞科幻電影或動畫片，創設故事情境，讓學生跟隨故事情節感受變大或者變小之后周圍事物發生的變化。教師還可以通過電腦制作，隨意變更物象的大小比例，能制作出不同效果的畫面，讓學生感受變大或變小后世界的神奇。運用多媒體聲形并茂生動有趣的特點，創設故事情境激發學生對新知識的濃厚興趣，寓教于樂。

㈢有效創設生活情境，培養學生熱愛和美化生活的能力。

美術與生活息息相關，有效地創設生活情境能夠培養學生解決實際問題的能力，激發學生熱愛生活美化生活的情感。《腳的經歷》《我的一家》《標牌設計》等課，都是我們身邊與生活不可分割的美術課題。這類課程利用多媒體課件展示身邊的物象圖片或影像資料，學生能感受我們身邊的美術文化和美術訊息。培養他們細心觀察，用心感受生活、裝飾美化生活的習慣。

㈣有效創設課堂評價情境，培養學生審美能力與合作意識

在課堂評價環節，教師也可發揮多媒體優勢，用學生喜歡的動態形象來幫助設定評價機制，聲音動畫結合可愛的形象，引導學生學習評價自己和他人。讓學生感受評價活動的樂趣，在自評和互評中不僅提高語言表達能力和審美能力，也學會相互尊重，培養合作意識。綜上所述可以看出，在美術教學過程中，我們利用信息技術收集有關的課題信息資源，制作色彩紛呈的教學軟件，開展生動活潑的課堂教學。大大增加了信息量和科技量。從很大程度上滿足了教師教的需求。

信息技術的應用，滿足學生學的需求

1信息技術融入美術教學，滿足學生視聽感受的欣賞需求

美術學科本身就具有直觀欣賞和感受的特性，信息技術的應用極大的滿足了孩子們對美的向往與渴望，在教室中就可以穿越時空、便捷直觀的欣賞領略到世界各地各個時期多元的美術文化，享受藝術魅力的熏陶，不僅大大激發了學生的學習興趣，而且開拓活躍了他們的思維，為美術創新能力提高奠定良好基礎。

2信息技術融入美術教學，滿足學生各種能力提高的需求

㈠、信息技術融入美術教學，利于激發學生的學習興趣。

“興趣是最好的老師”。多媒體教學利用各種教具，學具、投影、電影、錄像、錄音等集聲光形色于一體直觀形象，新穎生動，能直接作用于學生的多種感官激發學生學習興趣，徹底改變以往單一枯燥的教學模式。例如《大魚小魚》《通話中的城堡》《愛美的小鳥》《太空旅行》《我和動物交朋友》等等課題，我們都可以運用現代多媒體組合教學們通過聲音動畫視頻投影等手段為學生創造一個色彩繽紛聲響同步，亦動亦靜、能再現生活又高于生活的情境，來激發學生學習興趣，讓學生積極參與學習。

㈡、信息技術的融入美術教學，引導學生主動參與學習。

傳統教學由于媒體單一，主要教師的講授為主，學生容易厭煩。信息技術的加入一改這些弊端，充分調動學生各種感官，讓學生積極主動參與學習活動，學生由“觀眾”變身為“演員”由“配角”轉換為“主角”

例如：《操場上》一課，在教學過程中，我利用多媒體展示學生操場上活動的照片、視頻。當學生看到這些熟悉的身影和場面，都情不自禁雀躍歡呼。接下來展示本班學生課間在操場活動時動態停格的圖片，在意外和驚喜中，學生更是主動模仿積極參與活動。信息技術的融入，大大提高學生學習主動性，真正成為了學習的主體。

㈢、信息技術融入美術教學，有利于學生自學能力培養。

學生對新生事物接收能力很強。通過課堂上老師的演示和展示，激發學生的學習興趣的同時激發學生對新知的探求，從而學生會展開自發性拓展學習。

如我在教授《美麗的染紙》一課中，學生通過視頻短片的播放了解染紙的制作方法和過程，再通過屏幕展示不同形態的美麗紋樣。在實踐過程中，學生根據欣賞到的不同形式不同形態的染紙，自己進行探索和創作，到下課時仍然意猶未盡，還互相探討如何做出想要的形象，在課余時間，家里有電腦和網絡的學生，還會通過網絡查詢美術資料和需要的圖片形象作為參考。興趣逐漸成為愛好，自學能力得到培養和提高。

㈣、信息技術融入美術教學，有利于創新思維能力培養

多媒體的視聽效果，輕松做到吸引學生，讓學生極力集中的效果，而且把抽象化為具象，輕松解決學習中的難點和重點。有效幫助學生理解和記憶。并且能讓學生思維活躍，產生靈感。有利于創新思維的培養。

如《圖形變身》一課。通過多媒體課件欣賞一組組由一個簡單圖形變幻成具象物體的動態畫面，聲音加圖像的有趣展示，讓學生在輕松氛圍中思維得到發散，靈感得到激發，開啟豐富想象，為學生創新思維培養提供平臺。

實踐證明，美術課中信息技術的開發利用，使我們的教學內容更加豐富多彩，集中解決教學的重難點，充分發揮了學生的主體作用，優化了我們的美術教學，是提高教學效率的有效途徑。

美術教學中，視頻，動畫、聲像的交互，給我們營造了一種真實的情境，給學生帶來更直觀的刺激，不僅能夠提高學習興趣，而且使他們的形象思維能力和創新能力也得到提高。我們的教學過程也因為有了信息技術的加入，展現的更加淋漓盡致，教師教得輕松，學生學得愉快，師生共同享受到因為信息技術的加入，美術活動所帶來的更多樂趣。