張宏　俞琳

摘 要：在教育信息化建設(shè)中，應(yīng)用貨架系統(tǒng)具有非常重要的作用。合理使用應(yīng)用貨架系統(tǒng)變革傳統(tǒng)課堂的實(shí)施流程、交互結(jié)構(gòu)與組織方式，優(yōu)化課堂教學(xué)效果與效率。隨著教育信息化的不斷推進(jìn)，研發(fā)了各種應(yīng)用軟件和平臺，使用資源的統(tǒng)一調(diào)度，視頻、文檔、音頻、動畫利用統(tǒng)一接口進(jìn)行讀寫，統(tǒng)一管理。在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交互框架下，使得行為習(xí)慣的搜集成為可能。系統(tǒng)告訴用戶，需什么、選什么。通過應(yīng)用貨架數(shù)據(jù)權(quán)限控制，為不同應(yīng)用提供安全數(shù)據(jù)。利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)及通用功能組件實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)。進(jìn)入江干教育信息環(huán)境的系統(tǒng)必須使用應(yīng)用貨架接入流程，提前對接以便使用時快速實(shí)施。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用貨架系統(tǒng)；學(xué)情數(shù)據(jù)采集；學(xué)習(xí)成果診斷；學(xué)習(xí)資源共享

中圖分類號：G40-057 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1673-8454（2015）20-0023-04

一、背景

江干教育處于大發(fā)展時期，因此，教育信息化水平也在快速提高與融合創(chuàng)新的發(fā)展過程之中。2013年起全區(qū)中小學(xué)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋、“千兆接入、千兆主干、百兆桌面”工程啟動；以智能管理為基礎(chǔ)，智慧校園建設(shè)為指向的應(yīng)用開發(fā)全面啟動，到目前為止，運(yùn)用江干教育信息一站式平臺構(gòu)建的各類系統(tǒng)平臺已達(dá)32個；隨著“交互式多媒體、微課、電子書包”等教育技術(shù)的引入、培訓(xùn)、研究與應(yīng)用，結(jié)合“翻轉(zhuǎn)課堂、無界課堂”的教學(xué)實(shí)踐，以及新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教育開發(fā)，推動著課堂教學(xué)變革向縱深方向發(fā)展。

“應(yīng)用貨架系統(tǒng)”的總體架構(gòu)以教育系統(tǒng)全局為視角，以智能應(yīng)用為驅(qū)動，綜合數(shù)據(jù)采集、分析，集成統(tǒng)一的教育數(shù)據(jù)信息資源中心，將合適的教育數(shù)據(jù)資源及時、有效地提供給教育管理決策者，進(jìn)行教育研究分析、評價和預(yù)測，促進(jìn)教育監(jiān)管與決策更加合理、準(zhǔn)確、科學(xué)，更加智能化，服務(wù)于教育事業(yè)的改革創(chuàng)新，支撐教育事業(yè)智慧化的發(fā)展趨勢。

二、 應(yīng)用貨架系統(tǒng)的內(nèi)涵及特點(diǎn)

在大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)的影響輻射各行各業(yè)，當(dāng)然也包括教育行業(yè)。建設(shè)“應(yīng)用貨架系統(tǒng)”，就是建立涵蓋學(xué)生、教師、學(xué)校資產(chǎn)及辦學(xué)條件的教育管理信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，并以此為基礎(chǔ)建立數(shù)據(jù)分析與科學(xué)預(yù)測的教育決策服務(wù)系統(tǒng)，“應(yīng)用貨架系統(tǒng)”的建設(shè)，為教育大數(shù)據(jù)的積累奠定了基礎(chǔ)。

1.快捷推送，個性學(xué)習(xí)。逐步建立、健全配有同步學(xué)科知識庫，對學(xué)生作業(yè)、檢測利用信息化的手段采集更完整全面的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果，自動地生成學(xué)生學(xué)情數(shù)據(jù)，供老師隨時調(diào)用。系統(tǒng)可以根據(jù)電子檔案，教師可以根據(jù)學(xué)生個體或團(tuán)隊(duì)的情況，為學(xué)生提供個性化的評估。

2.快捷評價，延伸課堂?；趹?yīng)用貨架系統(tǒng)對學(xué)生學(xué)情掌握情況的快捷評價功能，老師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生個體的薄弱點(diǎn)，并利用學(xué)校現(xiàn)有的微課系統(tǒng)有針對性地準(zhǔn)備微課內(nèi)容，從而解決微課系統(tǒng)“沒有針對性，缺乏側(cè)重點(diǎn)，避免老師盲目準(zhǔn)備微課內(nèi)容，出現(xiàn)知識點(diǎn)多亂現(xiàn)象”等不足。這也為學(xué)生輕松借助微課開展自主學(xué)習(xí)提供了便捷。

3.快捷反饋，優(yōu)化課堂?；趹?yīng)用貨架系統(tǒng)科學(xué)診斷功能，快捷地收集分析學(xué)生平時學(xué)習(xí)掌握情況，通過對班級整體數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，有針對性地對課堂進(jìn)行優(yōu)化。避免已掌握的問題簡單反復(fù)教，未落實(shí)知識點(diǎn)卻忽視遺漏，精確鎖定學(xué)生整體的薄弱點(diǎn)，有針對性組織教學(xué)，實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)。

三、 應(yīng)用貨架系統(tǒng)的具體操作

應(yīng)用貨架系統(tǒng)是江干區(qū)教育局結(jié)合教育信息化發(fā)展趨勢和自身特點(diǎn)，以開放平臺為技術(shù)藍(lán)本，通過公開應(yīng)用程序編程接口（API）或函數(shù)（function），將優(yōu)質(zhì)和普通的應(yīng)用從相對獨(dú)立的系統(tǒng)和平臺中提煉出來，以貨物上架的形式供需求單位自由調(diào)用，進(jìn)而完成從用戶信息的統(tǒng)一到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)共享。

1.學(xué)情數(shù)據(jù)采集實(shí)時：智能應(yīng)用、資源推薦

學(xué)習(xí)分析是教育大數(shù)據(jù)時代下發(fā)生的新興技術(shù)，該技術(shù)運(yùn)用先進(jìn)的分析方法和工具，對學(xué)習(xí)平臺積累的各種數(shù)據(jù)源中的各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、診斷，加載到“應(yīng)用貨架系統(tǒng)”，為后續(xù)的分析、統(tǒng)計(jì)、開發(fā)提供高質(zhì)量、規(guī)范化、科學(xué)的數(shù)據(jù)資源，設(shè)計(jì)出更完善的教學(xué)方法，增加學(xué)習(xí)效果。

在“應(yīng)用貨架系統(tǒng)”上，利用信息化設(shè)備進(jìn)行教學(xué)的便攜式終端——電子書包，通過采集大量的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，可以更快速地調(diào)整學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的內(nèi)容，并可預(yù)測學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中的進(jìn)步和表現(xiàn)，以發(fā)現(xiàn)潛在問題，為其提供相應(yīng)的反饋來促進(jìn)學(xué)習(xí)。

電子書包作為一種新型的教育產(chǎn)物，目前尚無定義。國外一種觀點(diǎn)認(rèn)為，“電子書包是一個計(jì)算機(jī)支持的數(shù)字化協(xié)作學(xué)習(xí)空間，它以網(wǎng)絡(luò)為環(huán)境基礎(chǔ)，支持師生、生生間的同步或異步交流與資源共享”。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，“電子書包是一種支持非正式學(xué)習(xí)的通用網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，學(xué)生可以使用基于藍(lán)牙、無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的設(shè)備，隨時隨地登錄、退出電子書包，管理自己的數(shù)字資源”。

有了電子書包，學(xué)生提前預(yù)習(xí)，老師可以把新課知識的講解錄成“微課”，提前上傳到平臺，方便學(xué)生預(yù)習(xí)新知識。當(dāng)然，要考驗(yàn)學(xué)生到底掌握了多少，必須做過習(xí)題才知道。上課時，當(dāng)學(xué)生在各自平板電腦上解題時，老師在自己的平板電腦上調(diào)出學(xué)生作答畫面，學(xué)生做完一題，老師即刻批改。這樣一來，學(xué)生們做完了題目，老師基本同步完成了批改。同時，大屏幕上，系統(tǒng)第一時間自動生成正確率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。其中若有一題得分率不高，老師可立即調(diào)出幾位學(xué)生做錯的案例，進(jìn)行針對性解析。

2.學(xué)習(xí)成果診斷科學(xué)：數(shù)據(jù)整理、智能解析

“應(yīng)用貨架系統(tǒng)”利用信息數(shù)據(jù)實(shí)時采集（如電子書包），進(jìn)行學(xué)習(xí)成果診斷（如手寫識別技術(shù)），實(shí)現(xiàn)教學(xué)的評價與預(yù)測。

手寫識別技術(shù)電子批閱及教學(xué)質(zhì)量分析平臺，是以教學(xué)計(jì)劃為依據(jù)的一系列教學(xué)活動的串聯(lián)，是教學(xué)資源的有效組織，是學(xué)情診斷的核心部分。

第一模塊：整理學(xué)科章節(jié)知識，形成知識結(jié)構(gòu)圖

電子閱卷，質(zhì)量分析，微課開發(fā)，題庫整理所有工作的基礎(chǔ)都圍繞教材中每一個知識點(diǎn)進(jìn)行，所以整理各個學(xué)科每個章節(jié)的知識點(diǎn)，是教學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)的基礎(chǔ)，是智慧教育的起點(diǎn)。

為此，以學(xué)科教研組為單位，以骨干教師為引領(lǐng)，以中青年教師為主力，每位教師參與，分章節(jié)整理歸納知識點(diǎn)，最后以教研形式進(jìn)行討論把關(guān)，確定每一個章節(jié)的知識重難點(diǎn)，形成知識結(jié)構(gòu)圖。

第二模塊：研發(fā)手寫識別技術(shù)電子批閱及教學(xué)質(zhì)量分析平臺

通過考試幫助學(xué)生針對性學(xué)習(xí)，教師針對性教學(xué)，管理者針對性分配教學(xué)資源，但以往由于數(shù)據(jù)采集困難，加上即使采集后分析工作又比較繁重，所以在教學(xué)中很多都是憑著教師豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行，相對而言缺乏精準(zhǔn)的科學(xué)依據(jù)。為此，基于手寫識別技術(shù)的自動批閱反饋系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)快捷地收集分析學(xué)生平時作業(yè)、階段檢測等數(shù)據(jù)信息，從而為形成學(xué)科知識體系快捷反饋評價系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

截至目前，江干區(qū)已有學(xué)校完成了手寫識別技術(shù)電子批閱及教學(xué)質(zhì)量分析平臺的建設(shè)，并已在多次單元測試和階段測試中進(jìn)行了應(yīng)用。其高速的掃描速度和精確的識碼能力，加上與教學(xué)分析平臺數(shù)據(jù)的完美對接，為實(shí)現(xiàn)可在線查閱，提供分析報(bào)表，建立一個涵蓋作業(yè)測評、課堂隨堂測評、常態(tài)化考試評價的綜合教學(xué)測評反饋系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，使提升學(xué)校教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績成為可能。

在原有信息技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)學(xué)校APP，從而實(shí)現(xiàn)個人學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)推送給學(xué)生本人，同時將學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況反饋給任課老師和班主任。考試閱卷圖片（含批改痕跡）也可推送給老師、學(xué)生，便于老師、學(xué)生直觀核對試卷批改情況。

3.學(xué)習(xí)資源共享：微課資源、答疑解惑

手寫識別技術(shù)電子批閱及教學(xué)質(zhì)量分析平臺的順利研發(fā)和應(yīng)用，為學(xué)校對學(xué)生學(xué)習(xí)情況有了一個量化分析和數(shù)據(jù)依據(jù)，從而可以根據(jù)每個學(xué)生和全體學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀來確定下一階段的教學(xué)重難點(diǎn)。同時該系統(tǒng)還能精確地找到學(xué)生學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)，從而幫助教師有針對性地開發(fā)微課內(nèi)容，并將微課內(nèi)容上傳至推送平臺（將該平臺與學(xué)校APP綁定），再通過平臺將該微課內(nèi)容推送至相關(guān)學(xué)生。該微課推送平臺主要包含以下功能：

（1）老師自主錄制微課后可自主分類上傳。

（2）可基于手寫識別技術(shù)電子批閱及教學(xué)質(zhì)量分析平臺的學(xué)生個人數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)微課和錯題庫自動推送功能。

（3）學(xué)生觀看微課后，可完成相關(guān)練習(xí)，并為微課評分。學(xué)生還可以根據(jù)答題情況收藏錯題，便于下次查看和回顧，使得學(xué)習(xí)重點(diǎn)突出、學(xué)習(xí)更加有針對性，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率，提高學(xué)習(xí)成績。

（4）老師上傳微課數(shù)量、學(xué)生評分等數(shù)據(jù)實(shí)時統(tǒng)計(jì)，對于得分居前列的微課老師進(jìn)行階段性獎勵。

微課程教學(xué)視頻短小精悍，教學(xué)信息明確，抓住難點(diǎn)突出重點(diǎn)，有利于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，能促進(jìn)學(xué)生知識的有效掌握，為學(xué)生提供課外學(xué)習(xí)的補(bǔ)充輔導(dǎo)和寒暑假學(xué)習(xí)的習(xí)題指導(dǎo)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

利用視頻微課的創(chuàng)新和突破，讓學(xué)困生能有效地掌握學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，讓學(xué)優(yōu)生能基于興趣學(xué)到更多的信息技術(shù)相關(guān)技能， 利用技術(shù)挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)的潛能，也有助于實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)和學(xué)生個性化學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)了“學(xué)習(xí)無處不在”的新理念。

4.教學(xué)流程設(shè)計(jì)：合理分配、更趨科學(xué)

（1）教學(xué)準(zhǔn)備：微課設(shè)計(jì)

微課開發(fā)分成前期設(shè)計(jì)、中期制作、后期發(fā)布三大環(huán)節(jié)，其中：

前期設(shè)計(jì)包括確定課題，課程設(shè)計(jì)，腳本撰寫等具體內(nèi)容。

中期制作包括資源準(zhǔn)備，環(huán)境搭建，微課錄制等具體內(nèi)容。

后期發(fā)布包括平臺準(zhǔn)備，發(fā)布上傳，資源拓展等具體內(nèi)容。

其中涉及的技術(shù)和產(chǎn)生的文件如圖3所示。

具體的微課設(shè)計(jì)還需要進(jìn)行學(xué)習(xí)者特征、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)內(nèi)容等前驅(qū)分析，將需求解構(gòu)后進(jìn)行正式的微課設(shè)計(jì)。一節(jié)完整的微課需要包含課題引入，主要知識點(diǎn)闡述或主要操作演示等主體環(huán)節(jié)，最后要有小結(jié)，其他的如創(chuàng)設(shè)情境或反思可以根據(jù)實(shí)際情況取舍。視頻課程外還需要配備其他教學(xué)支持，如Flash學(xué)習(xí)中的模擬畫板、不同層次的練習(xí)任務(wù)、討論區(qū)等其他輔助功能。對于教師來說，學(xué)生完成微課的學(xué)習(xí)后還要給予一定的評價和反饋。如圖4所示。

（2）教學(xué)實(shí)施：微課學(xué)習(xí)平臺

①課前自學(xué)，激發(fā)興趣，挖掘潛能

【情境】：學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生不滿足于課本信息技術(shù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對微課有興趣。

【方式】：在家登錄微課學(xué)習(xí)平臺，觀看教學(xué)演示視頻進(jìn)行自學(xué)。

②課堂練習(xí)，分層目標(biāo)，激勵先進(jìn)

【情境】：由于學(xué)生基礎(chǔ)不同，在上作品課時完成作品的效率不同：對于基礎(chǔ)好、能力強(qiáng)的學(xué)生，在完成前任務(wù)下一個任務(wù)開始前的碎片時間內(nèi)，可以進(jìn)行微課學(xué)習(xí)提高；對于學(xué)習(xí)中還有困難的學(xué)生，可以重復(fù)觀看前一任務(wù)對應(yīng)的視頻再次學(xué)習(xí)。

【方式】：課堂上登錄微課學(xué)習(xí)平臺。1.觀看演示視頻進(jìn)行自學(xué)。2.進(jìn)入微練習(xí)或微任務(wù)。

③課后任務(wù)，拓展提高，鼓勵創(chuàng)新

【情境】：與課堂學(xué)習(xí)相似，在校完成基本學(xué)習(xí)后，根據(jù)自己的水平選擇鞏固練習(xí)或拓展提高。

【方式】：在家登錄微課學(xué)習(xí)平臺。1.觀看教學(xué)視頻進(jìn)行復(fù)習(xí)。2.進(jìn)入微拓展或討論區(qū)。

基于“應(yīng)用貨架系統(tǒng)”的微課設(shè)計(jì)就是對學(xué)科自身邏輯、學(xué)生認(rèn)知規(guī)律與社會對未來人才要求深入把握的基礎(chǔ)上，理清各門學(xué)科、各個知識點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，可以以“私人定制”的形式，引領(lǐng)學(xué)生“需什么”“選什么”。

四、 杭州市江干區(qū)中小學(xué)“應(yīng)用貨架系統(tǒng)”實(shí)用案例

案例一：

杭州市江干區(qū)采荷中學(xué)采用A公司的手寫識別系統(tǒng)對學(xué)生日常作業(yè)和單元測試作數(shù)據(jù)采集，以B公司的學(xué)情分析系統(tǒng)對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行診斷，以C公司的自主學(xué)習(xí)平臺對學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)缺。但三套軟件分別來源于不同的開發(fā)商，相互間的結(jié)構(gòu)差異度較大。通過將學(xué)情分析系統(tǒng)中的知識體系結(jié)構(gòu)提煉成獨(dú)立應(yīng)用上架，讓A公司和C公司分別調(diào)用，從而達(dá)到數(shù)據(jù)層面的統(tǒng)一。

案例二：

杭州市江干區(qū)采荷第二小學(xué)有豐富的微課資源，利用電子書包開展“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)。在實(shí)踐過程中，老師發(fā)現(xiàn)有必要了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，但該校沒有合適的平臺。老師在應(yīng)用貨架系統(tǒng)中找到“學(xué)生作業(yè)”這一應(yīng)用，通過該應(yīng)用收集現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)微課，了解學(xué)生“預(yù)習(xí)”情況，根據(jù)學(xué)情修改完善教學(xué)設(shè)計(jì)，使課堂教學(xué)質(zhì)量有了提高。還自行開發(fā)校本微課資源，給學(xué)有余力的學(xué)生提前預(yù)習(xí)，給困難學(xué)生教輔。家長還通過該平臺進(jìn)入預(yù)約學(xué)習(xí)系統(tǒng)，開展“家長課堂”等。

五、結(jié)論

總的來說，應(yīng)用貨架系統(tǒng)是以資源合理使用為核心，面向教學(xué)為目標(biāo)，深入推進(jìn)教育信息化，優(yōu)化教學(xué)資源，提高教學(xué)水平。微課、電子書包等具有大規(guī)模的學(xué)習(xí)資源，在基于“學(xué)情診斷”平臺的新教學(xué)模式實(shí)踐和運(yùn)用的基礎(chǔ)上，根據(jù)年級、學(xué)科、學(xué)科知識點(diǎn)反饋量表的處理和分析，運(yùn)用設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)模型對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。全面掌握學(xué)生的個性特點(diǎn)、學(xué)力水平等，為真正實(shí)現(xiàn)“因材施教”提供可能。教師更有針對性地對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，對于學(xué)生不同的需要推送個性化的學(xué)習(xí)資源，結(jié)合學(xué)校微課平臺的建設(shè)，將微課與學(xué)情診斷平臺相互結(jié)合，對學(xué)生的個性化學(xué)和教師針對性教，有更強(qiáng)的目的性、有效性和針對性，真正達(dá)到了“輕負(fù)高質(zhì)”的教學(xué)效果。

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（編輯：郭桂真）