用新技術(shù)促進(jìn)教學(xué)方式的變革

1、用新技術(shù)促進(jìn)教學(xué)方式的變革在教育信息化所能帶來教育變革和發(fā)展的方面，也許技術(shù)本身并不能主導(dǎo)這場(chǎng)學(xué)習(xí)的革命，信息和通訊技術(shù)也許可以創(chuàng)造一個(gè)可擴(kuò)展的智能，真正的智慧在于我們應(yīng)該如何去掌控這種智能。國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要把加快教育信息化進(jìn)程作為一項(xiàng)重大目標(biāo)，著重指出：信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響，強(qiáng)調(diào)充分利用優(yōu)質(zhì)資源和先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建先進(jìn)、高效、實(shí)用的數(shù)字化教育基礎(chǔ)設(shè)施，鼓勵(lì)學(xué)生利用信息手段主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)運(yùn)用信息技術(shù)分析、解決問題的能力。由此促進(jìn)教育內(nèi)容、教學(xué)手段和方法現(xiàn)代化，提高教師應(yīng)用信息技術(shù)的水平，更新教學(xué)觀念，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。信息化時(shí)代挑戰(zhàn)傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)注和

2、推進(jìn)基礎(chǔ)教育改革和前沿的未來發(fā)展，必須充分認(rèn)識(shí)到我們已經(jīng)處在一個(gè)信息通信技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代。就基礎(chǔ)教育而言，教育改革與發(fā)展如何體現(xiàn)時(shí)代的特征已經(jīng)成為我們必須面對(duì)的重大戰(zhàn)略課題。而當(dāng)今在校的中小學(xué)生都是在信息通信技術(shù)時(shí)代成長(zhǎng)起來的90后和00后，信息通信技術(shù)已經(jīng)深刻改變著每個(gè)學(xué)生的生活方式，我們的中小學(xué)雖然都在硬件建設(shè)上配備了三機(jī)一幕和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但在新技術(shù)與課堂教學(xué)的整合方面依然處于初級(jí)階段，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與生活方式嚴(yán)重隔離，極大地影響了學(xué)生在校的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。因此，如何建立信息化教育新模式必然成為彌合學(xué)生生活狀態(tài)和學(xué)習(xí)狀態(tài)的關(guān)鍵課題。再者，如何引導(dǎo)教師充分運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)方式，

3、提高教師教育技術(shù)應(yīng)用的能力，從而多方面提高教與學(xué)的質(zhì)量和效果，轉(zhuǎn)變教育教學(xué)的方式也必將成為重要課題。如何使傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變革，營(yíng)造信息化教學(xué)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)新型教與學(xué)方式、變革傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)就成為必然。比如，美國(guó)教育部教育技術(shù)辦公室改變美國(guó)教育：技術(shù)使學(xué)習(xí)更強(qiáng)大(2010國(guó)家教育技術(shù)規(guī)劃)(Transforming American Education：Learning Powered by TechnologyNational Education Technology Plan 2010)的頒布，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)目前已成為人們工作和生活中不可或缺的重要組成部分，充分利用信息技

4、術(shù)為學(xué)習(xí)者提供更有吸引力、更強(qiáng)大的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，提供更加豐富、個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)資源，提供更加真實(shí)、有意義、持續(xù)而整合的學(xué)習(xí)評(píng)估，已成為可能。由國(guó)際著名的新媒體聯(lián)盟（The New Media Consortium）2010年連續(xù)發(fā)布的兩個(gè)重要的研究報(bào)告（The 2010 Horizon Report: K-12 Edition，The 2010 Horizon Report: Museum Edition），特別強(qiáng)調(diào)了新技術(shù)對(duì)教學(xué)創(chuàng)新的沖擊。其中，列舉了一些發(fā)達(dá)國(guó)家一流大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)所開展的研發(fā)項(xiàng)目和發(fā)展趨勢(shì)。這強(qiáng)烈預(yù)示，在新世紀(jì)，教育正在孕育著一場(chǎng)新的革命性的教育變革，而也在啟示我們?cè)趶?qiáng)調(diào)

5、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)方式的同時(shí)，著力改變我們的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式，已經(jīng)刻不容緩。自由學(xué)習(xí)的無邊界滲透從理論上，我們必須重視研究和解決以下問題：在已形成的技術(shù)中，什么是基礎(chǔ)學(xué)?？梢詮V泛使用的，并能夠支持或提高教、學(xué)及其創(chuàng)新需要？基礎(chǔ)學(xué)校積極尋求轉(zhuǎn)變教育教學(xué)方式所需要應(yīng)用的是哪些技術(shù)？什么是基礎(chǔ)學(xué)校將在未來面對(duì)的與教、學(xué)創(chuàng)新性需求相關(guān)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)？什么樣的趨勢(shì)將會(huì)對(duì)其在實(shí)現(xiàn)教學(xué)、研究和教育服務(wù)的方式上產(chǎn)生至關(guān)重要的影響？筆者認(rèn)為，轉(zhuǎn)變教育方式的核心問題是研究基于信息技術(shù)的學(xué)習(xí)認(rèn)知和環(huán)境的可變性問題?；谛畔⒓夹g(shù)的學(xué)習(xí)認(rèn)知和環(huán)境的可變性研究，可以了解學(xué)習(xí)與環(huán)境間復(fù)雜的交互作用，解釋學(xué)習(xí)隨環(huán)境影響發(fā)生的動(dòng)態(tài)變化，因

6、而具有重大理論意義。研究基于信息技術(shù)的學(xué)習(xí)認(rèn)知和環(huán)境的可變性，包括正式學(xué)習(xí)（Formal Learning）與非正式學(xué)習(xí)（Informal Learning）的關(guān)系認(rèn)識(shí)，也能為如何促進(jìn)學(xué)習(xí)提供科學(xué)依據(jù)，因而也有重要的實(shí)踐意義。從實(shí)踐上，我們可以著重從以下幾方面來推進(jìn)：在基礎(chǔ)學(xué)校中，科學(xué)知識(shí)與技能的實(shí)驗(yàn)往往只能進(jìn)行證實(shí)，以致使化學(xué)或生物等學(xué)科在學(xué)校中相當(dāng)于理科中的文科，以熟知知識(shí)為主要的教學(xué)功能。但在真實(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，人們可以試錯(cuò)，不斷實(shí)驗(yàn)以求結(jié)果。因此，推進(jìn)虛擬仿真技術(shù)（Visual Reality Technology）在科學(xué)學(xué)習(xí)中的具體應(yīng)用，使科學(xué)知識(shí)與技能的實(shí)驗(yàn)不僅可以進(jìn)行證實(shí)實(shí)驗(yàn)，更可以

7、在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持的學(xué)習(xí)環(huán)境下進(jìn)行證偽和試錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性和構(gòu)想性特點(diǎn)，真實(shí)地激發(fā)學(xué)習(xí)者的想象力和創(chuàng)造力，以及科學(xué)探究精神，創(chuàng)造可以虛擬互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，改變學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知方式，影響學(xué)習(xí)者的構(gòu)想性和創(chuàng)造力。并促進(jìn)教學(xué)人員構(gòu)建一種全新、多變的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)手段，尤其為科學(xué)學(xué)習(xí)提供了一種可以進(jìn)行交互、直觀、自主探索的學(xué)習(xí)環(huán)境和真實(shí)體驗(yàn)，交互可感知性和自然性的學(xué)習(xí)方法，使VR、DVR（分布式VR系統(tǒng)）以及AR（增強(qiáng)式VR系統(tǒng)）等信息技術(shù)推進(jìn)教與學(xué)兩方面的變革。同時(shí)，無所不在的行動(dòng)學(xué)習(xí)（Ubiquitous-Mobile-Learning）必將滲透入整個(gè)社會(huì)，且變得越來越重要。運(yùn)用無

8、線寬帶技術(shù)與應(yīng)用服務(wù)如環(huán)境感知與識(shí)別定位技術(shù)，創(chuàng)造學(xué)習(xí)者可以通過使用任何設(shè)備（any-device）如手持行動(dòng)裝置，在任何時(shí)間（any-time）、任何地點(diǎn)（any-where），以同步或異步的方式，充分獲取學(xué)習(xí)信息，進(jìn)行更個(gè)人化、情境化、互動(dòng)化學(xué)習(xí)活動(dòng)的教育環(huán)境。無處不在的技術(shù)的成熟會(huì)改變課堂教學(xué)和課外活動(dòng)的關(guān)系，改變第二課堂的概念和創(chuàng)建新型的學(xué)習(xí)環(huán)境，這不僅會(huì)使所有普通的教室成為新型的移動(dòng)多媒體教室，也會(huì)使所有場(chǎng)所成為教與學(xué)的場(chǎng)所，從而使傳統(tǒng)的電腦教室成為過去，使教學(xué)環(huán)境與教學(xué)策略經(jīng)歷一場(chǎng)新的變革。進(jìn)而，電子書和iPAD的出現(xiàn)和改進(jìn)，正如其是強(qiáng)調(diào)突破和超越傳統(tǒng)的課堂講授方式和課堂教育空間，

9、從而擺脫時(shí)間、空間上的教學(xué)限制。因此，這些技術(shù)并不限于把紙質(zhì)信息變成電子信息，而關(guān)鍵在于將簡(jiǎn)單增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、基于動(dòng)作的計(jì)算、可視化數(shù)據(jù)分析等新技術(shù)融入教材教法，形成新型的教與學(xué)的互動(dòng)平臺(tái)，由此成為既能實(shí)現(xiàn)知識(shí)學(xué)習(xí)，也能激發(fā)創(chuàng)新思維，并在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的配合下可以不斷擴(kuò)充而自由學(xué)習(xí)的智能平臺(tái)，“電子書包”的概念就會(huì)成為過去。奠定信息時(shí)代教育發(fā)展的新基石正是基于這樣的認(rèn)識(shí)，我們?cè)缭?006年初就組織了一支跨學(xué)科的研究團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建了國(guó)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)并居國(guó)際先進(jìn)水平的未來教師專業(yè)發(fā)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)未來教師空間站。從立足本土教育實(shí)踐的自主創(chuàng)新出發(fā)，我們強(qiáng)調(diào)把高新信息技術(shù)與教育教學(xué)相整合作為新世紀(jì)信息時(shí)代教育發(fā)展的新基石的理念

10、和實(shí)踐，具體包括IT與課堂教學(xué)相整合的新型教室（U-Class）：適用于不同學(xué)科及類型的課堂教學(xué)，包括裝配便于在課堂由教師與學(xué)生共享使用的多媒體教學(xué)設(shè)備和基于無線技術(shù)的互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，幫助教師評(píng)價(jià)、反思、調(diào)整課堂教學(xué)方法，改善其教學(xué)技能，形成其教學(xué)的專業(yè)知識(shí)。專業(yè)發(fā)展工作坊（e-Learning Workshop）：借助無線技術(shù)的教學(xué)交流系統(tǒng)（以高技術(shù)含量的演示區(qū)、網(wǎng)絡(luò)資源區(qū)和自由組合的討論區(qū)三部分組成），旨在通過專家與教師以及教師之間團(tuán)隊(duì)合作活動(dòng)獲得與分享不同的教學(xué)體驗(yàn)，尋求處理課堂教學(xué)問題的最佳策略，分享彼此的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)；面對(duì)所提供的教學(xué)內(nèi)容與課堂情境，思考、設(shè)計(jì)、協(xié)商、評(píng)價(jià)和建構(gòu)高效能的教學(xué)

11、方案和專業(yè)發(fā)展方案。學(xué)習(xí)共同體互動(dòng)室（Learning Community）：基于一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的視頻會(huì)議系統(tǒng)架構(gòu)，構(gòu)建基于ISDN和電信寬帶的可視化網(wǎng)絡(luò)交流互動(dòng)平臺(tái)，重在在職教師的專業(yè)終身發(fā)展和國(guó)際化教師教育的溝通和分享；形成國(guó)內(nèi)外合作交流網(wǎng)絡(luò)（國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)可視性培訓(xùn)與研討會(huì)）。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室（Visual Reality Studio）：主要運(yùn)用VR/DVR/AR技術(shù)用于科學(xué)教育（物理、化學(xué)和生物教學(xué)）的虛擬實(shí)驗(yàn)研究和教學(xué)軟件創(chuàng)作，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)著力培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，以及科學(xué)探究精神。其他如教育多媒體工作站（Multi-Media Studio）、音效實(shí)驗(yàn)室（Sound Effect Studio）、教育網(wǎng)絡(luò)資源室（Network for Educational Resources）和集成控制室（Integration and Control）以強(qiáng)大的終端和監(jiān)控系統(tǒng)，用于進(jìn)行實(shí)時(shí)地任意切換、控制和集成任何實(shí)驗(yàn)室各種信號(hào)，實(shí)時(shí)和后臺(tái)編制各種數(shù)據(jù)和音像制品。在此基礎(chǔ)上，我們組織了不同信息技術(shù)與課堂教學(xué)、教師培訓(xùn)、教師專業(yè)合作的整合實(shí)驗(yàn)方案，尤其在教師教育技術(shù)環(huán)境和技術(shù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)構(gòu)想等方面，為教師專業(yè)發(fā)展提供了富有