信息化应用 基于UMU平台的深度学习理论研究

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  摘  要:在“互联网+”背景下,UMU互动学习平台在教学中的逐渐应用日益彰显着其优势和价值。深度学习作为一种新兴的教学理论由于在教学中的良好效果日益受到青睐。尝试在生理学教学改革中根据深度学习路线将网络数字化学习与传统课堂学习结合起来,以达到深度学习。实践表明,UMU平台在课堂教学中的应用,突出了学生在教学中的主体地位,很好地促进了学生的自主性学习,激发了学生的学习兴趣,提高学生运用信息技术分析解决问题的能力和团结协作意识,提高学生反思的水平及能力,取得了较好的教学效果。为当前中职卫生学校专业教学改革深化和创新提供了新的方向。
  关键词:UMU互动平台;深度学习;生理学教学
  中图分类号:G712;G434      文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2019)08-0113-04
  Abstract:Under the background of “internet plus”,the gradual application of UMU interactive learning platform in teaching increasingly highlights its advantages and values. As a new teaching theory,in-depth learning is becoming more and more popular because of its good effect in teaching. In the reform of physiology teaching,we try to combine network digital learning with traditional classroom learning according to the deep learning route,so as to achieve deep learning. Practice shows that the application of UMU platform and classroom teaching highlights students’ principal position in teaching,promotes students’ autonomous learning,stimulates students’ interest in learning,improves students’ ability to use information technology to analyze and solve problems,strengthens their sense of solidarity and cooperation,cultivates students’ reflective level and ability,and achieves good teaching results. It provides a new direction for the deepening and innovation of professional teaching reform in secondary vocational health schools.
  Keywords:UMU interactive platform;in-depth learning;physiology teaching
  0  引  言
  《國家教育事业发展“十三五”规划》提出,要积极发展“互联网+教育”,鼓励广大教师更新教学观念,提高信息技术应用水平,改进教学方法,创新教学模式,提高教学效果;制作微课、慕课等各种数字化教学资源,畅通网络学习途径,形成线上和线下教学一体化的学习新模式。[1]在“互联网+”的背景下,教学手段和学习方式信息技术化是当前教学改革创新所面临的重要课题。
  1  理论背景
  1.1  UMU平台介绍及其理论支持
  在当今互联网时代下,UMU是一款使用极其简便的互动学习平台,可用于课程教学,为学生创造个性化的学习模式。教师用手机可通过此平台随时组织课堂,发布微课、视频、图文等学习内容;同时实现有效互动,包含报名、签到、布置作业、讨论、问卷、测试等功能。UMU使用简便,拥有手机和网络即可实现轻松参与,无须下载、注册,学习与各种互动随时可以通过大屏幕展示。此外,教师和学生在UMU平台上开展的所有教学活动的数据都能以Excel表格的形式导出,反馈、分享给教师,供教学评价和深度分析。[2,3]
  建构主义理论认为,学生是知识信息加工的主体,积极主动的参与共同实践活动,建构系统知识。并在加工、建构的过程中,合作互助,不断促进自主学习能力、分析解决问题能力和合作精神。教师充当引导者、帮助者的角色,以学生为主体,创设教学情境,提升学生在活动过程中的反思水平,拓展学生思维。
  教育家布鲁姆掌握学习理论认为[4],只要有足够的学习时间、适当的学习条件和学习帮助,学生是可以获得良好的学习效果,掌握知识技能的。
  当今手机作为学习的必要工具,激发了学生对外界事物的好奇心,促使其主动参与学习过程,并积极探究所学知识。UMU平台为学生提供了更加良好的学习和合作环境,学生可以通过UMU平台随时观看老师发布的课程教学资源,遇到问题可以通过UMU平台发言,或在老师建的班级“学习群”里提问,形成生生之间、师生之间的有效互动,促进学生的自主学习,激发学生的学习兴趣,提高学生思考、提出问题以及解决问题的能力。
  1.2  深度学习理论框架
  深度学习是美国学者Ference Marton和Roger Saljo在1976年提出的。国内外的许多学者也对深度学习颇有研究,但对其内涵的认识还是基本一致的。一般认为,深度学习是一种主动的、探究式的、理解性的学习方式[5]。学习者在理解的基础上批判性地习得新的思想和事实、主动的进行深层次的信息加工,将他们融入原有的认知结构中去,在众多思想间建构,有效地将原有认知结构迁移到新的情境中,解决新问题。深度学习意味着理解与批判、联系与构建、迁移与应用。   国内学者王永花[6,7]等人提出“深度学习模式”,其基本路线如图1所示:设计学习目标和学习内容;对学习者进行预评估;营造积极的学习文化氛围;预备与激活先期知识,获取新知识;深度加工知识;评价学习者的学习。
  2  教学背景
  生理学是一门重要的医学基础课程,具有较强的理论性和实践性,是后续课程病理学、药理学、内科学等的理论基础课程。就教学实施背景而言,本课程存在以下问题:
  在教情上,生理学课程“难教”,内容抽象、学时有限,涉及的知识点多,难度大。在学情上,生理学课程“难学”,该课程一般安排在一年级下学期学习,对象为初中毕业进入中职学校就读的护理专业一年级学生,存在较大的教学难度和学习困难。再加上中职生对医护知识缺乏基本认知,专业理论基础较差,学习能力相对较弱,传统的“满堂灌、填鸭式”教学模式,教师很难在规定学时内讲解清楚该课程的重要知识点,学生也难以抓住重点,学习没头绪,教学效果差,已成为当前生理学教师遇到的一大难题。因此,如何扭转这一教师头疼、学生辛苦的“教师为主”式的教学模式,利用网络信息化教学手段以及新的教育理念充分调动学生自主学习,提高学习效果,提高学生反思能力及水平,是生理学教学亟待解决的问题。
  针对以上情况,根据已有研究成果,尝试借助UMU平台运用深度学习路线设计并实施生理学的教学改革实践。
  3  教学设计
  以“能量代谢和体温”这一章节为例,依据深度学习理论教学设计如表1所示。上课前,教师在手机上打开UMU互动APP或在电脑上打开UMU互动学习平台网页登录账号,创建班级、制作课程二维码,要求学生现场通过扫描二维码加入班级和课程;将学生分组,每组5-6人,召集组长开会,强调学习要求,安排相关事宜。分组时,强调以尊重和责任为宗旨,全体成员共同制定规则。规则不仅营造了积极的学习文化,也是评价成员在小组合作中表现的依据。
  3.1  设计学习目标和学习内容
  教师根据教学内容设计学习目标,列出自主学習单和各小组的讨论题,把教学的重点和难点制作成PPT课件或录制多个8-10分钟的微视频提供给学生自主学习用。
  3.2  对学生进行预评估
  根据教学内容设置课前提问,通过UMU平台“添加课程小节”添加“提问”,并将任务分配给事先创建好的教学班级,要求学生在限定时间内完成。根据学生的回答及在平台中的活跃情况,教师可以了解学生对前期知识的掌握情况,对学生的学习风格、学习态度也有了一个预评估;同时学生通过平台可以看到自己和其他同学的发言,检视自己,发现不足。
  3.3  营造积极的学习文化氛围
  营造积极的文化氛围,是促进学生有效学习、深度学习的重要保障,是使学生实现深度学习的前提和基础。没有积极就没有主动,就没有大脑的活跃和深度思考。营造积极的文化氛围,不仅要有严肃、规范、紧张的课堂秩序,更要有师生间亲密的情感关系。良好的师生关系的构建要注重:给予学生积极的正强化反馈和期待,为学生提供尽可能多的表达和分享想法的机会,尊重并充分重视每个学生的优势,为学生提供成功的学习经验,培养良好的自我效能感等。[6]还要构建良好的生生关系。有研究表明,合作学习和共事,是和谐人际关系构建的重要因素,因此,良好的生生关系可通过构建成功的合作学习伙伴来实现。
  通过UMU平台进行的预评估,给学生们在UMU平台上创造了发言的机会,且可以以点赞形式呈现最热话题;老师可以在UMU平台建立班级“学习群”,参与学习的同学可以随时发表看法或者提问,教师根据情况给予适当的点拨和指导,提高学生的参与度。在学习、讨论、答疑的全过程中,UMU为我们创建良好的师生关系和营造积极的学习文化氛围搭建了一个非常有优越性的平台,为深度学习的推进提供了有效的支持。
  3.4  预备与激活先期知识,获取新知识
  完成对学生的预评估后,教师将制作好的课程PPT、微视频或相关学习资料(其中包含学生缺乏的先期知识),通过UMU平台“添加课程小节”添加“微课”“视频”或“图文”,将学习任务分配给教学班成员,在学习任务中有明确的学习目标,学生通过学习,激活先期知识,获取新知识;并为每一小组布置讨论题,通过UMU平台“添加课程小节”添加互动项目“讨论”,并将任务分配给教学班成员。对于学生课前学习过程中遇到的难点或疑点,要求学生自己查阅资料或通过UMU平台的“学习群”进行生生或师生间的讨论和答疑;对于小组学习讨论题,要求以主动探究或合作学习的方式完成,提高学生解决问题的能力和小组团队协作的品质。教师及时关注学习群中的讨论情况,对学生们提出的或存在的典型问题,教师通过课堂进行讲解。
  3.5  深度加工知识
  课堂是学生知识深度加工的场所。在这个环节中,教师还要传授必需知识和布置新的思考题,安排学生“分享”学习成果、小组协作学习以实现知识的迁移、内化。首先,教师通过从UMU平台了解到课前学习、发言、讨论及任务完成情况,对本次课的重点和难点进行简单的梳理,及时高效地对高频问题进行有针对性的讲解和答疑,引导学生探究与反思;其次,教师布置一个较为复杂的作业,分组讨论,然后各组派代表讲解他们的讨论结果、以及思路和解决过程;最后,教师还要进行评价和反馈,引导小组间交流意见,并对各组进行评价或提出建议。
  3.6  评价学习者的学习
  评价和反馈往往直接影响学习者的学习态度、方式和结果,所以要通过恰当的评价方式来衡量学生是否达到深度学习。课上,教师将事先制定好的评分标准通过UMU平台“添加课程小节”添加“问卷”并分配给学生,要求学生在平台上进行小组互评,并根据课堂上学生代表汇报内容及表现、小组讨论的具体情况,结合学生互评分数,老师给予总体评价;课后,教师通过UMU平台学习打卡情况和平台考试结果对学生进行考核和评估,及时调整和设定下一节课教学目标,同时也提醒和鼓励学生积极主动地学习。   4  教学评价
  完成“能量代谢和体温”这一节的教学任务后,在UMU平台以“新建问卷”的形式对两个班共121名学生进行了问卷调查,实时收集了学生的教学反馈数据,并在电脑端导出反馈数据进行数据分析。调查结果如表2所示。学生对这种通过网络UMU互动平台和传统课堂教学实现深度学习的模式表现为非常满意,认为能很好地促进自主学习、激发学习兴趣;加深了学生对知识的理解,知识点更易记忆,掌握效果好;能主动积极地参与课堂、极大地提升了学生的学习效率;从一定程度上培养了学生独立学习能力,提高了分析、解决问题的能力;增强了学生的团队协作意识。
  另外,因UMU互动平台的助力,教师对学生的评价方式也由原来的终结性单一评价(期末考试)轻松转变成形成性综合评价(课前测试、课堂讨论汇报、学生及教师的评价、课后测验以及UMU平台的学习积分等),避免了一锤定音,期末考试及格率低的情况发生。
  5  教学总结与反思
  著名学者熊川武教授特别重视“反思性教学”的作用,提出在整个教学过程中,反思教学是教师了解教与学的困境,解决教学问题,创新教学手段和工具,形成教学经验和模式的重要一环。教学反思能力也是教师开展行动研究的核心素养。为科学判断UMU平台的深度学习模式的效果和价值,找到本次教学方式的优势和不足,研究探索新的教学模式,本研究进行了总结与反思:
  首先,实现了对学生学习积极性的有效驱动。在本次教学实践中,依据深度学习路线将网络学习和传统课堂有机地结合在一起。利用网络平台的强大功能、网络的“吸铁石”作用,在UMU平台发布各种学习资源及学习任务,促进学生主动学习,激发了学生学习兴趣,改变学生死记硬背、不求甚解的填鸭式学习现状,潜移默化的引导、辅助学生学习,使学生不断进行主动的、建构的、创造性的学习,进而促进深度学习。
  其次,实现了中职生自主学习意识和能力的转变和提升。根据深度学习路线设计合理的课堂结构和学习活动安排,例如:使用前置的问题导向和任务驱动等方式实施教学,更好地吸引学生的注意力,促进学生主动学习和引导学生进行深度思考。同时,在课堂中通过各小组代表汇报、分享学习成果的形式,教师充分调动和发挥学生扮演“学习主体”的积极性,使学生积极参与到课堂互动中,从而自然而然进入深度学习状态。
  再次,实现了专业教师网络素养和教学能力的提升。UMU互动学习平台促进了“深度学习”的实现,同时对教师也提出了更高的要求,网络教学的组织、掌控和监管,数字、信息化教学技术的提升,课堂教学的精细化管理(包括课堂分享、讨论、评价和反馈)等等,这一系列问题,都需要教师去认真思考、并从容应对。
  最后,对专业教师教学理论提出了新的要求和发展任务。深度学习理论要求教师扮演学生学习的促进者和指导者的角色,帮助、引导学生探究未知的知识,让学生能自主地且成功的回答未被解答的问题,通过反思和批判能提出尚未提出过的问题。这对教师来说也是一种考验,创设学习情景,激发深度学习的兴趣;鼓励质疑,打开深度学习的窗户;建立表象,架构深度学习的阶梯;讨论交流,感悟深度学习方法。这不仅要求教师具备渊博的专业知识、丰富的教学经验,还必须具有精湛、高超的教育技巧和全新的教育理念。可以说,学习和运用教育理念、探索新教法、研究新学法,俨然已成为新时代教师的核心素养。这就为广大护理专业教师提出了更新教育理念、提升教学能力的要求。
  综上可知,深度学习是当前学校教育教学改革的热点和新兴领域,利用网络新技术实现高效学习,构建智慧课堂,方兴未艾,二者的有效融合是当前的趋势。反复的教学实践表明,基于UMU学习平台的深度学习理论在生理学课堂教学的实践应用是非常有必要的,它能有效地突出学生在学习中的主体地位,促进学生自主学习,激发学习兴趣,提高学生解决问题的能力和增强学生的协作意识,培养学生学习反思和可持续学习的能力,教学效果显著。可见,在新兴互联网技术发展背景下,有效利用UMU等新型学习平台,与深度学习理论有机融合,積极探索生理学教学新模式,革新学习模式,解决当前护理专业教学困境和中职生学习难题,具有极大地理论意义和现实价值。这既为当前中职卫生学校专业教学改革的深化提供了新的实践方向,同时也为当前医学院校医学专业教学改革提出了新的研究方向和研究范畴。
  参考文献:
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  [3] 梁妍.借助UMU网络平台进行商务英语项目化教学改革——基于SPOC的翻转课堂模式 [J].牡丹江教育学院学报,2017(4):46-48.
  [4] 张莉.布鲁姆“掌握学习”理论在大学英语教学中的应用 [J].民营科技,2011(1):85.
  [5] 张浩,吴秀娟.深度学习的内涵及认知理论基础探析 [J].中国电化教育,2012(10):7-11+21.
  [6] 王永花.深度学习理论指导下的混合学习模式的实践与研究 [J].中国远程教育,2013(4):73-77+82+96.
  [7] [美]Eric Jensen,LeAnn Nickelsen.深度学习的7种有力策略 [M].温暖,译.上海:华东师范大学出版社,2010:11-12.
  作者简介:荣爱珍(1971-),女,汉族,江苏溧阳人,副校长,高级讲师,硕士研究生,研究方向:解剖、生理学教学改革。
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