高中信息科技课堂中云平台应用实践与思考

● 云平台应用教学的课程资源整合 云平台在高中信息科技课堂的应用，促进了课程内容的变革与创新，促 使学生学技术、用技术并亲身体验、合作探究，深度内化了其学科素养。 1.学科内容的整合 上海市高中信息科技课程在初中信息科技课程的基础上，增加了信息的 获取、收集、处理以及数据的存储等内容，同时也更加强调提高学生的信息 技术的综合理解与应用能力。因此，教师利用教学应用云平台，针对初中信 息科技课中的计算机的硬件与软件模块以及一些软件的简单操作模块进行了 裁剪，并重新整合教材内容，结合云平台的搭建与使用，为学生提供动手实 践的机会，提高了他们的实际操作能力;同时，针对数据与信息的处理及应用 模块，增加了相应的课时，以加深学生的理解和应用。按照教材的设计主线 信息基础知识、信息的处理工具以及科技与人的关系，并结合学科本身的特 点，让学生在自主学习、活动探究中达成三维目标。 2.学习资源的丰富 当前，大数据、物联网、云技术、移动社交、人工智能等主流技术广泛 地影响着这个时代，而且如今的高中生个个都有智能手机，能随时随地刷微 博、上微信、聊 QQ，因此，教师需要选择新的科技热点来调动学生的学习 热情。而将云平台应用于高中信息科技课堂，能有效丰富学生的热点技术知 识，使他们主动融合应用相关的信息技术。 3.学科知识的拓展 云平台在高中信息科技教学中的应用，拓展了学生的知识结构。云平台 的使用不仅涉及网络知识、最新的软硬件配置及部署方式，还有最新的小组 协作学习、在线协同编辑、分布式数据存储以及本地化存储等信息科技学科 前沿发展知识，能使学生在日常学习过程中，获得全新的认知。例如，网页 制作单元，传统课堂主要讲解 FrontPage 等网页制作工具的使用方法及操作 实践，并没有相应的动态内容的制作。而随着移动社交、智能终端的广泛应 用，基于 HTML5 标准的网页制作也从简单的静态页面转向支持各种浏览器 显示屏的动态扩展。传统的 Web 网站由前端信息展示+后台数据库服务器的 B/S 结构换成了前端页面展示+本地化数据库优化存储技术，这极大地方便了 数据的存储及流动，也拥有了更快的数据传输速度。而如果没有云计算技术 的支持，那就成了不可能完成的任务，所以应用云平台能够有效拓展学生原 有的技术知识结构，引导他们主动参与到学技术用技术的课堂教学中来。 ● 云平台应用教学的策略 云平台的广泛使用，极大地方便了教学资源的共享及交流学习。在传统 的信息科技课堂教学的基础上，学生可以简单地利用 IT 设备或智能终端随时 随地一键登录自己的云平台资源库进行自主学习、协同学习、在线探究，享 受云端之旅。教师则可以利用云平台导入教学资源，实时查看学生学习进度， 及时进行在线评价点拨，针对学生个体差异进行分层辅导以及课后总结反思， 开展教研活动。针对传统信息科技课堂教学的不足，笔者结合云平台运用， 在课堂教学中常常使用以下策略。 1.丰富教学形式 上海市信息科技课程标准针对课程的定位是，提高学生信息素养和在信 息化环境下的学习能力。利用云平台，教学方式不再局限于传统的多媒体教 室，不再局限于利用课件来演示教学。学生可以利用云平台进行主动学习、 探究学习，或者将资源共享与其他同学进行协作式学习;教师则可以实时关注 学生的学习进展。 2.拓展学习方式 信息科技是一门应用性很强的学科，不但需要学生动手操作实验，还需 要学生紧跟时代发展步伐，学会学习，主动探究，提高自身的信息素养。 在高中信息科技教学中，算法模块是比较枯燥的章节，对学生而言具有 一定的难度，学生容易产生畏惧心理，特别是因为他们没有程序设计基础， 出错了也不知道如何解决。在以往传统的课堂教学中，更多的是教师在上面 教，学生照搬教师的算法程序，很难有深刻的领会，更不要说理解之后的综 合运用。同时，学生差异比较大，传统教法不能兼顾所有学生，因此很难达 到良好的课堂教学效果。运用云平台，学生的学习不再局限于传统时空，而 是可以利用 IT 设备或移动终端随时随地继续学习，突破了时空的限制，提高 了学习兴趣，有效拓展了学习方式。 3.促进头脑风暴 借助云平台不但能够方便师生的教与学，还能使他们互动交流，产生思 维的碰撞，共同探究、协同合作，以达到互助提高的学习效果。以高中信息 科技《枚举算法》第二课为例，笔者借助云平台引入经典算法鸡兔同笼作为 学习素材，提供解题思路，鼓励学生开展头脑风暴，实现合作学习、共同探 究，使不同层次的学生最终都能理解知识、技能并加以综合运用(如图 1)。 针对枚举范围，笔者首先列出 2 个变量 x、y，分别对应鸡和兔的数量， 并让学生写出 2 个变量的取值范围及步长，提示他们思考筛选的条件、取值 范围及其之间的关系，引导他们根据筛选条件自主画出流程图。最后结果如 上页图 2 所示。 在交流环节，一位学生指出：为什么一定要用 2 个变量呢?用 1 个变量是 不是也可以实现?教师充分肯定了这位学生的想法，引导学生展开讨论，比 较定义 2 个变量与 1 个变量在循环次数以及代码的写法及执行效率上有什么 区别，学生们积极思考，展开了激烈的讨论，实现了思维的碰撞。到底能不 能实现这个一题多解的算法程序呢?笔者引导学生把各自流程图及算法代码 写出来，并引导学生进行比较。比较后可以得知，设置不同变量个数从流程 图制作、循环嵌套层数、代码长度及执行效率上来看，确实有很大的区别： 双变量循环需要执行 1225 次(3535)，而单变量循环只需要 35 次就可以了。 笔者总结：在硬件性能一定的限制条件下，软件代码行数越少，执行效率越 高;变量越少、循环嵌套的层数越少，设计出来的程序出错率就越低。因此， 在设计程序时，应尽量减少不必要的系统开销，节省资源，优化代码，提高 程序的高可靠性及稳定性。 在代码书写的过程中，利用云平台的互动交流、小组合作，不仅解决了 部分学生代码书写不规范及语句块不完整的问题，还避免了在 VB 编程环境 下由于代码书写错误导致的机器程序不响应或者死机，提高了课堂效率，帮 助学生养成了良好的编程习惯及书写规范。 4.提升教学效能 学生在写代码的过程中难免会遇到各种各样的问题，这时他们可以在平 台上针对错误代码协同修改。学生分别以自己的账号登录云平台进行协同合 作学习时，能够在同一个文档下同时修改(如图 3)，实现所见即所得的效果。 同时在在线修改的过程中，学生协同处理，互相提高，能及时获得正确答案。 另外，在指导学生操作的过程中，教师发现了问题可以在线及时指出， 学生也能在第一时间看到教师的点拨，方便了师生的教与学(如图 4)。 图 5 是学生的修改反馈。在问题得到解决之后，点击教师评论处的表示 问题已解决，及时处理错误点。同时，教师通过在线跟踪，可以针对学生容 易犯错的地方实时添加备注说明，提示注意事项，并根据学生具体操作过程 中的步骤在线点评，提高他们的学习效率。师生间的交流互动以及课堂教学 效率得到了极大的提高。 5.促进个性化学习 云平台能够保存学生个性化的学习进程，记录学生学习的痕迹，并针对 他们修改的部分分别予以保存。部分学生如 果课堂上有未完成的学习内容，还可以在课后登录云平台，反复查看， 继续学习，满足碎片化、个性化的学习需求。学生在云平台上进行知识建构 、 实践体验、探索研究以及协作交流，将信息科技运用融合到自身的学习实践、 探究活动中，潜移默化地强化了信息化意识，提高了学科核心素养及信息素 养，增强了主动参与及实践的意识，提高了使用信息技术解决问题及自主学 习的能力。 云平台的应用，不但方便了师生的教与学，还促进了教师专业能力的提 升;通过学生积极参与、教师点拨引领而形成的教与学资源，有利于教师课后 开展学科教研，促进教研反思，促进教师的专业化发展。