聶雙 王田

1.開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 國內(nèi)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)課堂的課本課程由于形式單一，缺乏創(chuàng)新，在現(xiàn)如今的教學(xué)中普遍存在教師盡心竭力甚至精力不支，孩子卻學(xué)少有所獲的問題。單一的課本課程式課堂無法滿足當(dāng)下教學(xué)要求，脫離時代背景，教學(xué)效率低下，一定程度上也造成了很大的教育資源浪費。高等學(xué)校作為教育鏈中較高的一環(huán)，在硬件、人員、財力方面都有實力，而師范院校教師在資歷，全科學(xué)識和學(xué)科建設(shè)方面相比少兒教師也有更多思考，所有的教育都會回溯根源，從幼兒教育開始思考，但他們卻無法直接進入少年兒童的課堂，高校資源難落地，同樣造成了很大的教育資源浪費。

近年來“互聯(lián)網(wǎng)+”的提出，讓互聯(lián)網(wǎng)的概念延伸到了中國的各個領(lǐng)域和行業(yè)。許多傳統(tǒng)企業(yè)也積極響應(yīng)號召，快速轉(zhuǎn)型升級，把握機遇，順應(yīng)了時代潮流，爭先恐后地擠入互聯(lián)網(wǎng)帶來的新市場。習(xí)近平總書記在致教育信息化大會的賀信中也說到“中國堅持不懈推進教育信息化，努力以信息化手段擴大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面”。教育行業(yè)也逐漸在和互聯(lián)網(wǎng)接軌，人工智能的時代來臨，大數(shù)據(jù)對個性設(shè)計的影響，教育行業(yè)具備不可想象的潛力。

1.2 開發(fā)前景

1.2.1 人工智能+教育

人工智能是現(xiàn)代計算機科學(xué)的一個重要的分支，它涉及了計算機科學(xué)、信息科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)、生理學(xué)等眾多的領(lǐng)域，是一門綜合性極強的新興邊緣學(xué)科。隨著人們對人工智能研究的不斷深入，越來越多的領(lǐng)域也都開始和人工智能接軌，其中就包含了教育領(lǐng)域。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究顯示，2000年至2008年，國內(nèi)教育技術(shù)界對于人工智能的教育教學(xué)應(yīng)用的關(guān)注度逐漸提高，研究范圍逐漸擴大。國內(nèi)人工智能的教育教學(xué)應(yīng)用的研究大體上可以分為理論研究、技術(shù)開發(fā)研究和實踐應(yīng)用研究三大類，其中以理論研究和技術(shù)開發(fā)研究為多數(shù)，而直到近年來，國內(nèi)教育技術(shù)界對技術(shù)開發(fā)研究的關(guān)注度越來越高。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和教育信息化的不斷深入，人工智能技術(shù)目前已在教育領(lǐng)域中占有一席之地，其中主要應(yīng)用于智能教學(xué)系統(tǒng)、智能網(wǎng)絡(luò)組卷閱卷系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)和智能仿真教學(xué)系統(tǒng)。

“人工智能+教育”加上的不僅僅只是硬件，只是教學(xué)手段的提升，還是現(xiàn)代教育內(nèi)涵的迭代升級。如同陳麗教授指出的，它的本質(zhì)特征在于秉承“開放教育”的理念，面向知識經(jīng)濟時代教育的新需求，價值取向在于推動傳統(tǒng)學(xué)校教育制度的變革。在當(dāng)今時代背景下，“人工智能+教育”所體現(xiàn)出的六個特征：創(chuàng)新驅(qū)動、重塑結(jié)構(gòu)、開放生態(tài)、尊重個性、服務(wù)智能、自治演進，都是我們今天的教育變革所必需的。

1.2.2 智慧教育

21世紀(jì)教育進入智能化時代，即智慧教育階段，通過構(gòu)建高速互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)質(zhì)共享的數(shù)字資源、泛在個性的學(xué)習(xí)環(huán)境，推進信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合。智慧教育最重要的是圍繞現(xiàn)代化的教育理念和教與學(xué)的方式重塑教育管理過程，圍繞教育系統(tǒng)中學(xué)生和教師這兩個關(guān)鍵因素來重塑學(xué)習(xí)過程。未來課堂強調(diào)知識的可視化，課堂學(xué)習(xí)方式的多元化，強調(diào)滿足學(xué)習(xí)者的自主、個性化和泛在學(xué)習(xí)需求，而這正是智慧教育所倡導(dǎo)的。

信息時代智慧教育有三大核心特征：一是基于角色的個性化定制服務(wù)實現(xiàn)資源的互聯(lián)和人的互動協(xié)作；二是基于智能推送選擇的學(xué)習(xí)、教學(xué)和生活方式；三是基于大數(shù)據(jù)及分析技術(shù)優(yōu)化學(xué)習(xí)過程、教學(xué)干預(yù)和管理服務(wù)，也正是這三大特征給了我們現(xiàn)代教育變革的方向。智慧教育是教育信息化的新境界、新訴求，是數(shù)字教育的發(fā)展與提升，智慧教育是現(xiàn)代教育理念的結(jié)合與延伸，是數(shù)字教育理念的深化與優(yōu)化，二者同樣貫穿現(xiàn)代教育的四種主流理念：一是素質(zhì)教育觀，以促進學(xué)習(xí)者全面發(fā)展、全體發(fā)展和個性發(fā)展為目標(biāo)；二是終身教育觀，以持續(xù)教育為根基和發(fā)展方向；三是雙主體教育觀，以“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”為施教過程統(tǒng)領(lǐng)；四是創(chuàng)新教育觀，以創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力為人才培養(yǎng)基點。

因此，新時代教育變革中的數(shù)字教育應(yīng)秉承智慧教育理念，貫徹落實現(xiàn)代教育觀，將傳統(tǒng)課堂全面升級，書寫21世紀(jì)教育新篇章。

2.開發(fā)設(shè)計理論基礎(chǔ)

2.1 教學(xué)方法

2.1.1 雙語橋接法

“雙語橋接法”是利用母語（共同語及方言）中的聲母、韻母、聲調(diào)和音節(jié)等元素，迅速過渡到目標(biāo)語言學(xué)習(xí)中具備相同或相似語音的詞匯，在積累和應(yīng)用中逐步過渡到相異語音詞匯的學(xué)習(xí)中去的一種語言學(xué)習(xí)方法。例如我們利用“雙語橋接法”將44個國際音標(biāo)分別與漢語拼音中的聲母韻母對應(yīng)起來：如音素/b/對應(yīng)漢語拼音聲母“b”；音素/k/對應(yīng)漢語拼音聲母“k”；音素/i/對應(yīng)漢語拼音韻母“i”，在英語國際音標(biāo)發(fā)音和漢語拼音中的聲母韻母發(fā)音之間建起一座橋梁，使幼兒在英語學(xué)習(xí)中能和自己熟悉的漢語發(fā)音結(jié)合起來，減少對陌生知識的疏離感，同時提高學(xué)習(xí)效率。

2.2 設(shè)計理論

2.2.1 雙重編碼理論

雙重編碼理論是在1969年由心理學(xué)家Allan UrhoPaivi提出的，該理論認為大腦中存在兩個獨立卻又互相聯(lián)系的認知系統(tǒng)，它能夠處理來自語言系統(tǒng)和非語言系統(tǒng)的信息。語言系統(tǒng)處理語言信息，并將它以字符為基本單位編碼儲存在文字記憶區(qū)；非語言系統(tǒng)則是處理非語言信息，編碼是以心像作為其基本單位儲存在圖像記憶區(qū)，也在對應(yīng)的語言記憶區(qū)留下一個文字對照版本。雙重編碼理論應(yīng)用的一個重要原則就是，兩種系統(tǒng)能直接地被特化的刺激激活，非語言系統(tǒng)被物體或物體的形象激活，語言系統(tǒng)被詞語激活；同時以具體視覺形式和抽象語言形式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容能增強識別和記憶的功效。本研究利用該項原則開發(fā)幼兒英語系列課程，將知識點進行橫向重復(fù)，分別與不同的幼兒元素相結(jié)合，從而有效地降低了認知負荷，從一定程度上縮短了思維發(fā)生的時間，有助于幼兒的學(xué)習(xí)。

2.2.2 操作性學(xué)習(xí)

操作性學(xué)習(xí)是幼兒通過親自動手操作直觀材料，在擺弄物體的過程中將學(xué)習(xí)過程變成一種形象有趣、物化的操作活動。它有效地引導(dǎo)幼兒把外部的物化操作逐步內(nèi)化為頭腦中的內(nèi)部操作，是幼兒逐漸獲得知識經(jīng)驗和技能，自主構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)。幼兒能更好地理解語言，體會詞語使用的場所與語境。

2.2.3 幼兒教學(xué)原則

中世紀(jì)捷克杰出的教育家Comenius在他的著作《大教學(xué)論》中指出，“應(yīng)該盡可能地把事物本身或代替它的圖像放在面前，讓學(xué)生去看看、摸摸、聽聽、聞聞等等?！辈⒙氏忍岢隽私虒W(xué)中的直觀性原則。低年級學(xué)生以具體形象思維為主，從教育效果來看運用直觀手段使學(xué)生感到形象、鮮明、生動有趣，容易鞏固所學(xué)知識。本研究就是運用教學(xué)原則中的直觀性原則。課程的授課對象是幼兒，通過動畫的形式吸引幼兒的注意，發(fā)揮無意注意的優(yōu)勢。

本研究還運用到了啟發(fā)性的教學(xué)原則。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，該課程注重調(diào)動幼兒學(xué)習(xí)的主動性，引導(dǎo)他們獨立思考，積極探索、生動活潑地學(xué)習(xí)，自覺地掌握科學(xué)知識和提高分析問題和解決問題的能力。

2.3 教學(xué)模式

2.3.1 翻轉(zhuǎn)課堂

“翻轉(zhuǎn)課堂”一詞的概念譯自英語“Flipped Classroom”（或inverted classroom），源自20世紀(jì)90年代哈佛大學(xué)的物理課，其核心觀點是將傳統(tǒng)的教學(xué)過程進行翻轉(zhuǎn)，即利用教師創(chuàng)作的視頻和交互式課程，將過去在教師進行的教學(xué)活動放在課前，在家里完成，教室則成為解決問題、高級思維和參與合作學(xué)習(xí)的場所。在本研究中，幼兒英語數(shù)字化教學(xué)資源以視頻形式進行開發(fā)，課堂上教師不再是主導(dǎo)，同時學(xué)習(xí)者享有充分的自主權(quán)，可以進行多場景的學(xué)習(xí)，而課堂則成為了一個氣氛更為活潑的開放式場所。

2.3.2 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論主張情境式學(xué)習(xí)，強調(diào)學(xué)習(xí)的主動性、社會性和情境性。建構(gòu)主義認為學(xué)生是意義的主動建構(gòu)者，因此，在教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生主體地位，強調(diào)學(xué)生自主性和能動性，在學(xué)習(xí)中主動發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題。本研究中具體的數(shù)字化教學(xué)資源方法由此出發(fā)，將所學(xué)知識點設(shè)置于情境之中，并配合有相關(guān)實踐環(huán)節(jié)，讓幼兒置身其中，最大程度上發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主動性和能動性。

2.3.3 克林伯格教學(xué)“三段論”

Klingberg.g.L.的教學(xué)“三段論”，即“指導(dǎo)作用原理”、“自主活動原理”、“動態(tài)平衡原理”。教師的引導(dǎo)和幫助角色發(fā)揮著課堂活動的主導(dǎo)作用。在教學(xué)運作中，教師是設(shè)計者、指引者、啟發(fā)者、促進者。因此，本研究在幼兒英語數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)過程中的教學(xué)模式設(shè)計上，作出了關(guān)于教師職責(zé)轉(zhuǎn)變的更多思考。

3.開發(fā)形式

3.1 海綿課

3.1.1 海綿課的概念

海綿智能微課（簡稱海綿課），是由信息技術(shù)和跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計結(jié)合發(fā)展起來的數(shù)字化課堂設(shè)計，是一門新型課堂教學(xué)形式，也是一門可以容納豐富學(xué)科體系和多元教學(xué)設(shè)計的有機體。通過運用多媒體信息技術(shù)，促進教育者推廣創(chuàng)新型教學(xué)理論，實現(xiàn)教學(xué)資源共享，滿足學(xué)習(xí)者日漸增長的多樣化學(xué)習(xí)方式需求，并成為個性化學(xué)習(xí)定制的一種未來教學(xué)趨勢。

3.1.2 海綿課的特點

海綿課主要具有趣味性、藝術(shù)性、互動性強的特點。它通過智能計算，學(xué)科穿插，綜合運用，將知識打包豐富起來，變成一種“罐裝”知識的新模式。教師不直接出境，設(shè)計者根據(jù)幼兒喜好，以更能接受的卡通IP和直觀實踐相結(jié)合，其中也包括例如講故事、唱歌，做手工等形式，并且在此過程中會有不同程度的其他學(xué)科融入，穿插設(shè)計使原單一學(xué)科學(xué)習(xí)過程變得更加豐富有趣，更加貼合幼兒教育。而設(shè)計者通過信息技術(shù)，促進教育者推廣教學(xué)理論，同時也能通過線下反饋充分參與個性化學(xué)習(xí)定制。

海綿智能課程與傳統(tǒng)微課的比較

海綿課的教學(xué)模式將不再以傳統(tǒng)的“教師輸出”為主導(dǎo)，而是通過海綿課的形式從傳統(tǒng)課堂輸出中解放出來，轉(zhuǎn)而變成新一代的“三段論”，在這種新型教學(xué)模式下，分為“設(shè)計”、“陪伴”、“評定”三個部分，教學(xué)模式上做更加精細化的分工安排，由于已有提前錄制好的海綿課作為真正的“主講師”，教師課堂教學(xué)的負擔(dān)便由此大大減輕，因此教師的身份有了更多的選擇，可以是設(shè)計師，也可以是陪伴師，還可以是評定師，或者三者兼任，給了教師一個更大的自主空間，也給了教學(xué)一個提升效率的更大空間。

根據(jù)海綿課教學(xué)“三段論”原則，以英語單詞“dog”（狗）為例，我們可以分為四個部分：第一部分講述一個關(guān)于“dog”的中英文結(jié)合故事；第二部分進行“dog”的單詞拼讀拼寫教學(xué)，學(xué)習(xí)/d/、/o/和/g/的發(fā)音，教幼兒掌握拼讀方法和拼寫方法；第三部分做一個關(guān)于“dog”的手工；第四部分學(xué)習(xí)一首“dog”的中英文結(jié)合歌曲或者是做幾個關(guān)于“dog”的小測驗和小游戲。

然后，我們將以上整個教學(xué)過程制作成海綿課視頻，一般一節(jié)海綿課講解3到8個單詞，12節(jié)課為一個級別，所有課程分為5個級別。在視頻教學(xué)中我們將通過一些幼兒喜歡的方式將所學(xué)知識點進行反復(fù)操練并加以運用，加深幼兒對英語單詞的記憶理解，從而實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

3.1.4 海綿課的研發(fā)

海綿課的研發(fā)鏈接以高校為主的對幼兒英語教育有著更多思考的人士，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計可以來自任何有想法的教師，然后通過系列的設(shè)計“包裝”制作成現(xiàn)有的海綿課視頻。設(shè)計和制作我們分為兩個環(huán)節(jié)，既能采納到更多更好的想法意見，又能依據(jù)這些寶貴的想法制作出能體現(xiàn)設(shè)計者教育理念的課程，從而大大提升了高校資源和教育資源的利用率。

研發(fā)海綿課的關(guān)鍵在于對課程進行設(shè)計并進行有效“包裝”，需要突破傳統(tǒng)的微課的碎片化與單一性的局限性，核心的關(guān)鍵就是對傳統(tǒng)課堂的個性化定制，突出“罐裝知識”的“罐裝”特點。首先構(gòu)架、策劃相關(guān)課程，并對教學(xué)體系進行整體規(guī)劃，之后設(shè)定好課程目標(biāo)，并且進行課程內(nèi)容的編制，之后再詳細的對課堂進行個性化定制來突出“罐裝知識的特點”。以幫助培訓(xùn)機構(gòu)定制課程為例，他們提供上課內(nèi)容，海綿課則需要對內(nèi)容進行包裝，變成綜合新元素的視頻形式，在不同的形式中反復(fù)出現(xiàn)我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

例如，我們利用現(xiàn)有英語繪本教材《美貓英語》，該教材包含500個單詞，這些單詞將44個國際音標(biāo)包含在內(nèi)，我們改編教材融入故事情節(jié)以及幼兒手工制作（以上文中提及英語單詞“dog”教學(xué)為例，將其制作成海綿課視頻，一節(jié)海綿課講解3到8個單詞，12節(jié)課為一個級別，所有課程分為5個級別）。諸如此類的方法對每一種不同的課堂進行合適的編排與定制，來滿足不同課堂方面的需求。

4.應(yīng)用分析

4.1 應(yīng)用方向

該項研究成果可廣泛運用于幼兒英語教學(xué)中。不僅可用于課堂教學(xué)，還可用于線上教學(xué)，家庭教育，自主學(xué)習(xí)等不同場景。

幼兒園應(yīng)用：幼兒園上課時，課堂中可以播放視頻，老師在一旁引導(dǎo)幼兒觀看，并結(jié)合視頻內(nèi)容組織手工，唱歌等活動，使幼兒在愉快地玩耍中完成英語單詞的學(xué)習(xí)。

微信群應(yīng)用：建立起一個由幼兒家長組成的微信群，每周規(guī)定時間在群內(nèi)投放視頻，由家長陪同幼兒觀看并學(xué)習(xí)。

幼兒家庭應(yīng)用：在幼兒家庭中，家長可自由播放視頻，隨時引導(dǎo)幼兒進行英語學(xué)習(xí)。在這個過程中，幼兒家長只需要陪伴幼兒觀看視頻并幫助幼兒完成視頻中一些操作難度較大的活動即可。

4.2 應(yīng)用效果反饋

我們在線上組織了一個300人微信群，以及8個小隊群（小隊群由6到7人組成），這些微信群均由幼兒家長和指導(dǎo)老師組成，通過每周在群內(nèi)投放視頻的方式，幼兒在家長和老師的引導(dǎo)下進行觀看學(xué)習(xí)，并在群內(nèi)進行一些互動交流，其中也會伴隨著一些“小任務(wù)”，以單詞記憶、單詞拼寫、幼兒手工、幼兒歌曲和雙語故事為主。在線下我們和幼兒園進行合作，平均每班在20人左右，也是每周一次，由老師在課堂上播放視頻，并引導(dǎo)幼兒進行觀看學(xué)習(xí)和互動交流。經(jīng)過線上線下的多次實驗，海綿課在幼兒中深受歡迎并在家長中頗受好評，反響不錯。以下為幼兒在線上微信群和線下課堂參與率的部分?jǐn)?shù)據(jù)。

圖一是課程參與率統(tǒng)計圖，其中藍色長條代表線上參與率，橙色長條代表線下參與率。其中線上參與率數(shù)據(jù)來自微信群7人小分隊，線下參與率數(shù)據(jù)來自線下6人小組。我們一共上了14節(jié)海綿課，從圖一中的數(shù)據(jù)我們也可以看到線上平均參與率和線下平均參與率都達到了90%以上，可以說效果還是非常理想。

圖二是作業(yè)完成率統(tǒng)計圖，數(shù)據(jù)來自線上微信群7人小分隊和線下6人小組，我們的作業(yè)分為單詞記憶、單次拼寫、手工、歌曲和雙語故事五項。其中單詞記憶與單詞拼寫完成率達到了100%，也就是說每個參與教學(xué)的幼兒都完成了這兩項任務(wù)。雙語故事和手工完成率超過90%絕大多數(shù)幼兒都完成了這兩項任務(wù)，只有個別幼兒沒有完成，沒有完成的原因是幼兒的動手能力或表達能力相對來說較差，因此沒有完成任務(wù)。歌曲的完成率是五項任務(wù)中完成率最低的一項，完成率低的原因主要是一些幼兒比較害羞，不愿意在大家面前展現(xiàn)自我。

總的來說，海綿課的整體應(yīng)用效果較好，幼兒的參與度和配合度都較高。后期海綿課會加入學(xué)習(xí)成果的測評，對幼兒的學(xué)習(xí)情況做一個更為詳盡細致的考察，并對海綿課教學(xué)進行相應(yīng)調(diào)整和改良。

5.總結(jié)與展望

5.1 研究的現(xiàn)實意義

該項研究能幫助我們更準(zhǔn)確地把控幼兒英語教育，為現(xiàn)今幼兒英語學(xué)習(xí)與教學(xué)提供可供借鑒的新思路，新方法，實現(xiàn)從傳統(tǒng)的課本課程，轉(zhuǎn)為精心設(shè)計的綜合新元素視頻，和老師現(xiàn)場指導(dǎo)相結(jié)合，變?yōu)樾滦偷恼n堂，解決幼兒英語教學(xué)困境。

對打破教育資源分布不均衡的局面，該項研究也具有重大意義。解放教師，將高校資源落地鏈接，提高教育資源利用率。同時，借助互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)資源共享。相較大城市教育資源匱乏的地區(qū)，也可以通過我們的研究成果獲取最先進的資源，這對于留守兒童來說，無疑也將是一個福音。

該項研究也將推動教育行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)接軌，從而促進教育行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，完成創(chuàng)新。另外，該項研究也具有經(jīng)濟意義和商業(yè)價值。數(shù)字化教學(xué)資源可廣泛運用于課堂中，可服務(wù)于各早教中心，培訓(xùn)機構(gòu)，托管班等，創(chuàng)造商業(yè)利潤，有助于高校學(xué)生實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)。

5.3 未來展望

從傳統(tǒng)課堂到綜合新元素視頻，這將鼓勵著更多的傳統(tǒng)課堂升級換代，步入21世紀(jì)的教育新時代，推動教育變革，引導(dǎo)行業(yè)進行轉(zhuǎn)型升級。同時我們也希望可以讓更多對教育有想法有思考的同仁志士，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)秀教室和現(xiàn)代科技的優(yōu)秀教具，將想法變成現(xiàn)實，為教育事業(yè)譜寫新篇。

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