教师基本教学技能训练虚拟仿真

实验简介：

“师范生基本教学技能训练虚拟仿真实验”旨在通过网络训练学生的教学语言技能、板书技能和教学姿态。实验利用自主研发的具有智能客观评价体系的虚拟仿真系统，采集学生教学行为信息，实时给出量化评价结果，实现了大规模、低成本、高效率、个性化的基本教学技能自主训练。它解决了师范生传统技能训练缺乏客观标准、高度依赖指导教师和真实课堂的难题，为培育师资、实施教育强国战略开新局、立新规。

实验背景：

百年大计，教育为本；教育大计，教师为本。师范教育，教育之母；师资力量，教育之基。这是人类文明史的普遍经验和深刻共识。2018年1月20日，《中共中央国务院关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》正式印发，这是新中国成立以来第一次以党中央名义专门印发加强教师队伍建设的文件，是国家教育强国战略规划的伟大纲领，实现中华民族伟大复兴的重大战略决策。

目前，我国在校师范生300多万人，每年全国参加教师资格证考试的人数近500万，在职教师中基本教学技能有待提高的约167万人，开展大规模有效的语言、板书和教态基本教学技能训练刻不容缓。这是师范大学的光荣使命，责无旁贷。

设计原则：

教师语言、板书和教态是师范生教学技能的核心要素，师范生在校期间必须进行充分训练，如同戏曲演员要训练唱、念、做、打一样。《教学基本技能训练》就是师范专业学生相应的必修专业技能训练课程。但传统的师范生基本教学技能训练存在着主观随意性大、指导教师工作量多和真实课堂需求严重不能满足等问题。

传统技能训练过程中仅有主观评价导致训练难度大。师范生基本技能训练时，学生为了明确努力方向，需要指导教师给出实时评价。它是教师通过个人感觉进行的主观定性评价，如：声音宏亮，富有激情，板书规范，教态自然大方等。这样的评价缺乏明确的客观性标准，更没有形成可量化的客观评价体系，学生往往无所适从，需要经过长时间，多次尝试才能达到指导教师的要求。这样的技能训练可操作性差，缺乏行之有效的训练模式，开展大规模有效训练难以进行。

传统技能训练对指导教师的巨大需求造成训练成本高。学生在训练时需要指导教师1对1指导。研究表明1个学生要训练达标至少需要60学时，如果要完成1个学院150人的达标训练，理想情况下，需要30位指导教师付出1年的工作量（教师年工作量按300学时计）。

传统技能训练所需真实课堂资源严重不足。师范生一般需要在有学生听讲的真实课堂环境中进行训练。例如开展150人的师范生训练需要提供9000学时的中学真实课堂环境，这在实际当中很难满足。因而在传统训练方式下，总会有一部分学生在未达标的情况下就进入真实课堂开展教学，这必然会误人子弟，导致实习学校往往仅安排班主任实习任务，而不让学生进行教学实习以避免可能存在的教育风险。

为解决这些问题，该实验项目虚拟了智能教师和真实课堂。通过对全国优质课程和相关文献的大数据处理，根据教育专家的意见，以及利用人工智能技术对各项可检测的物理量进行合理定标、加权等，设计了“教师基本教学技能虚拟仿真系统”。

实验目标：

本实验虚拟了智能教师和真实的课堂环境，将传统训练的主观评价方式转变为可量化检测的客观评价指标，构建了“教师基本教学技能训练虚拟仿真系统”。学生通过虚拟课堂情景式目标差异化的循环训练，达到教学语言发音标准、语言流畅、富有激情、书写规范、排版美观、教态自然大方等要求。

本“语音综合”实验，共 3学时，所属课程为《教学基本技能训练》。《教学基本技能训练》为师范专业必修课，共计68学时，其中实验项目38学时。实验项目包括语音实验（15学时），板书实验（11学时），教态实验（6学时），综合实验（6学时），实现以下目的：

1）达到教学语言发音标准、语言流畅、富有激情等要求；

2）明确构成师范生基本教学语言的核心要素以及评价标准；

3）逐层达到基本教学技能初、中和高级。

实验要求：

（1）专业与年级要求

本实验为师范专业基础课程《教学基本技能训练》中的实验七“语音综合训练”实验，在第五学期开设。

（2）基本知识和能力要求

1）理解教学语言评价的核心指标：语速、语速变化率、响度、响度变化率、留白、音频变化率、问句数目、语音标准、口头语、完整度、流畅度、声韵、调型；

2）具备终端与网络操作基本能力；

3）掌握发音控制技巧，譬如共振在语调控制中的运用，气息与声音响度的关系等。