周玳珈：美国的数字化课堂什么样？ | 域外传真
飞越太平洋，跨过北极圈。2017年的深冬，笔者随广东省“新一轮百千万人才培养工程”赴美研修团到达美国康涅狄格州及随后的纽约，开始了为期21天的文化交流之旅。
带着了解美国教育特点、对比中美教育差异的目的，研修团进入美国中小学校，观摩现场课堂，聆听专家讲座，从教育制度、课程设置、教学方式以及教学环境建设等众多角度获取对美国教育的认知。
作为一名信息技术教师及教育技术主讲教师，笔者将视线更多地停留在课堂教学中的信息技术运用上。其间，笔者对美国课堂上教师“教”以及学生“学”中充分运用数字化平台、工具与资源留下了深刻的印象，同时引发了对我国基础教育数字化教学开展情况的反思。
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平板、笔记本和云网络为基础的移动教学平台
在参观的20多所学校中，研修团观课近50场。不论是哪个学区的学校，还是哪个学科的课堂，几乎课桌上都极少有课本，学生每人一台平板或笔记本电脑，通过互联网及相关软件开展课堂互动并完成教学任务。其中，许多地区已使用了为师生量身打造的云学习平台，教师与学生使用笔记本或平板电脑连接上云网络，可实现教学资源的开发与获取、学习成果的存储与提交、学情信息的跟踪与管理，使移动学习、合作交流和教学互动更为便捷可行。
如在Metropolitan Learning Center磁石学校观摩的一节自然科学课上，学生正在开展关于“花的授粉”的小组内知识竞赛。只见学生同时在各自的平板电脑上输入自己的姓名，屏幕上便出现了教师推送给他们的题目（如图1）。学生在平板电脑上输入答案的同时，还能看到同一小组内其他学生的答案。当一轮竞赛结束后，平板电脑上就会弹出当前小组所有学生的名字、得分和排名。
图1 利用平板电脑进行小组知识竞赛
在另一节社会课中，学生正在以小组形式轮流走上讲台，分享他们对“美国非法移民”话题的研究结果。他们将笔记本电脑中已完成的报告投影到教室幕布上。教师则坐在讲台下，用笔记本电脑登录网上教学平台（如图2），并在其中找到当前汇报的学习小组，输入对该小组汇报情况与表现的点评。
图2 利用笔记本电脑及网络平台开展研究汇报与评价
自2012年以来，美国教育部和全美联邦通信委员会就颁布了美国数字化教育的第一个五年计划。其中最为关键的内容便是，使全美基础教育阶段的公立学校都用上平板电脑，并实现数字化教材。不仅如此，随着民众对教育重视程度的逐渐提高，学校的数字化教学设施建设还得到来自所在学区及政府、学生家长（或家长所在公司）、企业的资金赞助。如今，我们可以看到，由于各界对教育的高度重视以及数字化教学成本的大幅下降，大量高质量的、先进的教学设备和技术正在获得广泛应用与普及。课堂教学打破了时间、空间的限制，创建起由学伴、导师、专家等共同参与的互动环境和
平台。
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在参访的大多数学校，笔者看到分组学习是最常见的课堂学习形式。教师经常以活动组织者或学习伙伴的角色参与到学生的学习中，教师与学生或学生之间的交流和协作几乎是无缝隙的。这在很大程度上归功于各种功能齐全的线上教学工具。
据笔者观察与了解，课堂上教师最常使用的线上教育平台是谷歌课堂（Google Classroom），最常使用的支持学生小组学习的线上协作工具是谷歌文档（Google Docs），以及Schoology、OneNote、Edmodo等。利用这些在线工具，教师可以建立班级、发布教学内容、管理课程项目与作业、处理通知事项、开展测验等。处在同一“班级”的学生，可以分享浏览教学内容、参与测验和游戏等学习活动、与教师或同学交流，并与学伴协同完成学习任务。
Academy of Science and Innovation是一所以STEM课程为特色的磁石学校。在这所学校，笔者观摩了一节计算机编程入门课。课上，教师让所有学生围坐一起，先观看了一个用Scratch软件设计的动画，再让学生访问谷歌课堂，领取教师在其中发布的任务：1.Think——思考看完动画你想到了什么，提出你感兴趣的任何问题；2.Pair——与同伴交流各自的想法并补充新的感兴趣的问题；3.Share——选出某些共同的想法在班级内分享。
领取任务后，学生便迅速地两两坐在一起。只见每一小组两位学生在各自的笔记本电脑中同时打开同一个谷歌文档，一边小声讨论一边由一个学生将讨论结果输入文档。另一个学生间或在自己的笔记本电脑上直接对文档的某一处内容做补充或修改，而他当前所修改的部分会以高亮背景的形式实时显示在另一学生的屏幕上（如图3）。
图3 学习小组利用谷歌文档协同完成讨论记录
整个过程没有喧嚣的讨论声，却有着十分默契、深刻且见效的交流与协作。同样，实现课上同步的还有在Livingston High School观摩的一节计算机课。这节课上，师生一起使用一款由微软开发的用于信息获取及多用户协作的工具OneNote。教师将在OneNote中事先做好的学案投影在大屏幕上，并在讲课过程中用触控笔在学案上做板书。学生则在自己的平板电脑上打开OneNote并点击本节课的标签，阅读教师发布的学案和当前书写的板书，并可用触控笔做旁注与笔记（如图4）。
图4 教师与学生利用OneNote实现教学同步
线上教学工具的运用依赖于教师对技术的学习、使用能力以及各种功能教育软件的丰富便利程度。2000年，美国教育部发表了美国历史上第一份有关教育技术的正式报告——《让美国学生为21世纪做好准备：面向技术素养的挑战》，推动了美国教育技术的使用和推广。随后的《数字化学习：让所有的孩子随时随地都能得到世界一流的教育》更是提出“培训教师如何使用技术进行有效教学，增加以技术为中心的活动并提高活动质量”以及“增强课堂教学的技术支持，让教师能够顺利地使用技术”。
随着对教育技术要求的不断提高，教育软件市场也在蓬勃发展。各种高质量的、符合时代要求和教学需求的工具软件应运而生，并搬上了云端，受到广泛认可。如整合了各种学习应用功能的 Google学习平台，截至2014年，就有超过3000万名师生在使用。
线上教学工具的运用使得课堂上的教学管理与活动组织更高效，师生或生生交流与合作更密切，学生有效学习的时长也更多。另外，由于美国高中大多采用“走班制”，任课教师与学生或学生之间除了上课时间之外较少见面，线上教学工具的运用还使得教师和学生可以在任何时候“会面”，沟通联系、追踪进度、协同完成任务。
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由于美国长久以来实行地方分权的教育管理体制，各州制定自己的课程标准，各学区自选教材，各学校甚至教师亦会根据自身特点确定课程实施的具体方法、选择教学与学习的资源，因此教学具有很大的灵活性。
在参访的许多学校，可以看到课堂上教师大多会使用现成的网站资源来开展教学。这些资源不是我们传统理解上的“辅助性”教学资源，而是完全替代了纸质教材的数字化教材。在越低年级，这种现象越常见。网站教学资源大抵可分为两类：一类是针对不同学科的教学资源库，这类资源大多由教育专家或一线教师团体开发；另一类是针对某一知识领域的工具性学习资源，由该领域技术人员开发，通常用于学生开展自主学习与制作作品。
在Academy of Science and Innovation学校的一节计算机编程课中，教师使用的是www.exploringcs.org网站所提供的教学资源库。笔者在该网站下载了一份计算机科学探究课程的教师手册，里面涵盖了计算机基础、网页设计、程序设计、机器人等课程的教学实施建议，并提供了教学中可借助哪些软硬件资源、如何布置教室环境、如何为学生提供探究活动选题、如何指导学生分组、如何组织学习活动过程等详尽的参考（如图5）。可以说，这几乎就是一个完整的、立体的课程方案。令人赞叹的是，这份300页的教学手册竟然完全免费。由此，美国其他线上教学资源的丰富与开放程度可见一斑。
图5 计算机科学教学资源网站可提供教学指导
另一类教学资源即工具性学习资源是在各种不同的课程中所经常看到的：学生直接利用某个知识网站浏览与修习学科知识，并在其上完成练习或创作作品。如学生利用网站scratch.mit.edu学习Scratch编程，浏览范例作品并直接在该网站上开发程序（如图6）。
图6 可实现线上学习知识与创作作品的网站
又如，学生在一节数学课上登录网站www.aleks.com，根据网页上给出的方程，用交互按钮在网页上绘制抛物线。据了解，Aleks是一个可评测学生学科知识掌握情况的系统，应用于很多学科，它可通过开放式问题确定学生知道什么、可以做什么，并做出下一步学习的建议。
美国教育部于2015年发起“#GoOpen计划”（开放教育资源计划），旨在建立一个开放的数字资源生态系统。它将开放教育资源定义为“存在于公共领域或根据许可证发布的教学、学习和研究资源，允许自由使用、重复使用和与他人共享，包括数字公开许可资源，如完整的在线课程、模块化的数字教材，以及更为精细的资源，如图像、视频和评估项目等”。每年，美国政府投入上亿的资金，用来支持研究和开发开放教育资源。在不到两年的时间里，各级教育机构、相关企业、各学区也积极响应和参与。
正是由于各类网上教育教学资源种类丰富、数量充足、学科针对性强、可获取程度高，教师因而可根据自身的教学风格、当前教学单元的内容性质、教学对象的学习特征选择与组合使用不同的教学资源，而学生也可以在教师的推荐下使用适合自己学习能力、兴趣方向的资源，进行个性化学习。
美国以科技立国，历来重视现代信息技术在教育、教学领域的应用，各种政策的出台、各利益相关者的努力，以及云计算、大数据、移动互联网、终身学习、混合式学习等一系列新技术和新理念的发展，为数字化教学的推广与普及提供了良好的基础，数字化已完全融入了教育生态系统中。像近年兴起的翻转课堂、项目式学习、STEM教育等教学理念与模式已十分成熟，这些都是与数字化教学的大面积普及与不断深入相辅相成的。
反观我国的数字化教学，尽管进入21世纪后，“三通两平台”工程的实施、教师信息技术应用能力的不断提升，在一定程度上推动了数字化教学在我国的开展，然而由于区域发展的不平衡、设备资金的配给不充分、网络和终端技术的限制以及大班制与“分数主导”等教育背景的影响，数字化教学始终未能得到真正普及。可充分运用数字化平台、工具与资源优势开展的混合式学习等教学方式，仍然属于少部分发达地区或实验学校。对于大部分普通学校来说，数字化教学更多停留在“教师使用台式电脑+投影仪+PPT演示教学”和“学生利用网络搜索资源完成线下作业”上，教与学的广度未能真正拓宽，教与学的方式也不够灵活、开放。
再者，数字化教学资源虽然数量庞大，但优质的、能够满足个性化需求的资源仍然匮乏，广大师生在资源的海洋中忍受着知识的饥渴。以上种种原因，使数字化教学还未能在中国广阔的教育土壤上产生最大的效益。
如今数字化教学作为教育现代化的重要内涵，已成为信息时代教育改革与发展的有效途径。笔者认为，在探索数字化教学的过程中，可以借鉴国际先进教育经验，如在政策层面上应有政府鼓励机制、政府与地方共同的资金支持、社会各级力量参与建设以及学校应用推广等多方面的密切配合。作为一线教师，则应转变思维方式，积极学习与掌握新的教育理念与技术，主动参与数字化课堂模式的探索、开发与应用，与学生结成学习共同体，科学运用数字化平台与资源，打造既有充分合作、交流，又满足个性化发展需求的课堂。
2017年，党的十九大明确提出必须把教育事业放在优先位置，加快教育现代化，办好人民满意的教育。我们有理由相信，伴随我国科教兴国战略的实施与推进，以及我国积极参与国际教育交流，学习先进经验，数字化教学将获得更广泛的认同与更深入的开展，并终将在我国的教育改革与转型浪潮中发挥实质性的作用！
(作者系广东省汕头市华侨中学高级教师，信息技术和通用技术教研组长)
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文章来源：《中小学数字化教学》2018年第2期，原标题为《美国数字化课堂观察与思考》
责任编辑：牟艳娜
微信编辑：李中华
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