信息技術教育應用與發(fā)展的熱點(教科所,,))

1、 華華 東東 師師 范范 大大 學學 張張 際際 平平 Email: 上海教科所，10月21日主要內容：主要內容：一一、 現(xiàn)代社會中的教育現(xiàn)代社會中的教育二、二、 信息技術的基本概念、發(fā)展概況、信息技術的基本概念、發(fā)展概況、 與教育應用的主要類型與教育應用的主要類型三、三、 計算機文化與教育計算機文化與教育四、四、 發(fā)展的主要熱點發(fā)展的主要熱點五、五、 研究的主要問題研究的主要問題 一一、 現(xiàn)代社會中的教育現(xiàn)代社會中的教育 教育將體現(xiàn)以下幾個主要特征：教育將體現(xiàn)以下幾個主要特征：* 普及義務教育，重視素質教育；普及義務教育，重視素質教育；* 大力發(fā)展職業(yè)技術教育；大力發(fā)展職業(yè)技術教育；* 形成

2、終身教育體系；形成終身教育體系；* 不斷拓展和豐富教育內容；不斷拓展和豐富教育內容；* 普遍重視教育方法和手段的改革；普遍重視教育方法和手段的改革；* 新的科學技術不斷地在教育中應新的科學技術不斷地在教育中應 用。用。 （現(xiàn)代教育的特征還決定了教育必須要有超前發(fā)展意識）超前發(fā)展意識，教育超前超前發(fā)展意識，教育超前主要表現(xiàn)在三個方面：主要表現(xiàn)在三個方面： 教育投資的增長速度應超過經教育投資的增長速度應超過經濟增長速度；濟增長速度； 教育為未來經濟發(fā)展的需要培教育為未來經濟發(fā)展的需要培養(yǎng)各類人才，培養(yǎng)目標應當超前；養(yǎng)各類人才，培養(yǎng)目標應當超前； 先進的科技手段和方法應該盡先進的科技手段和方法應該盡

3、早地用于教育水平整體的提高。早地用于教育水平整體的提高。 （在現(xiàn)代社會里，人們已經可以將信息資源視為重要的戰(zhàn)略資源。）在現(xiàn)代社會里，人們已經可以將信息資源視為重要的戰(zhàn)略資源。當然，知識也屬信息范疇，社會的知識量增長快，知識內容的更新更快，呈現(xiàn)“信息或知識爆炸”現(xiàn)象，這也促使了社會的發(fā)展進程加快。 信息時代對人才的要求信息時代對人才的要求將不是看你已經擁有多少知將不是看你已經擁有多少知識，而是取決于你是否具有識，而是取決于你是否具有不斷獲取和更新知識的能力。不斷獲取和更新知識的能力?；诂F(xiàn)代和未來社會的這些要求，它對教育提出的要求是：* 高水平和高效率高水平和高效率* 多學制和多學科多學制和多學

4、科* 能力培養(yǎng)是目標能力培養(yǎng)是目標* 個別化和終身化個別化和終身化 即：未來社會要普及高水平教育；要提高教育效率；要實現(xiàn)多種形式的教學；要適應個性化的因材施教；要不斷更新知識而實施終身教育；要重點培養(yǎng)人的學習能力； （這就是現(xiàn)代社會對教育的需要，也是教育對社會的適應）二二、 基本概念、發(fā)展簡況、基本概念、發(fā)展簡況、 應用類型應用類型 （1） 基本概念基本概念 * 是以微電子技術、計算機技術、和是以微電子技術、計算機技術、和 通信技術為主的一個領域。通信技術為主的一個領域。（高科技，硬）* 對信息進行采集、存儲、加工處理、對信息進行采集、存儲、加工處理、 發(fā)布、傳輸、管理等各類技術的總稱。發(fā)布、

5、傳輸、管理等各類技術的總稱。 （功能與應用，軟）（2） 教育應用發(fā)展概況教育應用發(fā)展概況1） 50年代末，年代末，IBM的沃斯頓研究中的沃斯頓研究中 心設計了第一個計算機教學系統(tǒng)。心設計了第一個計算機教學系統(tǒng)。 （斯金納，Skiner，提出了“教學機 器”和“程序教學”概念）2） 60至至70年代末，分時教學系統(tǒng)年代末，分時教學系統(tǒng) （基于大、中、小型計算機）* 我國70年代末，開始了計算機輔助教育 研究工作（北師大和華師大）3） 80年代，個人年代，個人PC機誕生，機誕生， （個別化輔助教學和教學管理應用）* 中期，我國CBE學會和全國中小學 計算機教育研究中心成立4） 90年代，多媒體技術

6、和網絡應用年代，多媒體技術和網絡應用 于教育于教育 （虛擬現(xiàn)實和遠程教育應用） * 中期，我國中小學開設計算機課程； 末期，開設信息技術必修課，校校通工程 （3）教育應用的主要類型）教育應用的主要類型三種類型：1） 教學上的應用教學上的應用* 作為教學目標作為教學目標 - 教計算機的專業(yè)知識（軟硬件、信息獲取、加工處理等）和計算機文化* 作為教與學工具作為教與學工具 - 支持各類教學活動（課堂教學和個別化學習）、備課、作業(yè)、資料查詢、實驗等） * 輔助教學輔助教學 - - - 課堂教學、個別化學習課堂教學、個別化學習 個別指導個別指導 類似教師對學生進行個別指導的教學行為。這種模式通常通過一種

7、固定的交互方式，由計算機提問，學生作出反應。（學生只能答不能問，形成一種單向式的對話指導。因而，這種指導是完全程序化的）。 智能導師系統(tǒng)智能導師系統(tǒng) 是針對個別指導型的不足，借助人工智能技術實現(xiàn)的一種新型模式。它克服了單向式對話的不足，形成學生與計算機雙向對話的方式。學生可以向計算機提出問題，計算機可以根據問題進行判斷，決定作出回答或提出反問。 模擬與游戲模擬與游戲 通過模擬已知事物變化，探究未知事物的變化。教學模擬是利用多媒體來建模與仿真，來表現(xiàn)現(xiàn)實世界已知事物的變化結構與動態(tài)關系。游戲型則是有意識地將趣味性、競爭性、參與性等因素加入教學過程中，激發(fā)學習的興趣。 操練與練習操練與練習 是一種

8、利用計算機強大處理能力與“超強記憶”功能，提供可重現(xiàn)的學習資源來增強與刺激人類的記憶。重復顯示已經學過的知識，應用選擇、判斷、匹配等形式，來操練和練習。這類模式，是一種解題能力訓練與技能練習的系統(tǒng)。 問題求解問題求解 是利用計算機信息處理功能，用于解決學科領域相關問題。學習者只要輸入有關參數、條件、解決問題的基本思路或運算公式，由計算機給出所求問題的參考結果。 電子書電子書 是一種基于多媒體技術的可視化學習材料。通常使用一種結構化的組織方式，按章、節(jié)、段、批注、解說等，形成快速檢索連接（超文本與超媒體）。常見的電子書有：電子詞典、電子百科、人物傳記、歷史資料等。 個案調研個案調研 是一種個人能

9、力訓練型的軟件，提供了大量事件的信息環(huán)境。能讓用戶身入其境地面對發(fā)生的事件，根據各種事件誘發(fā)因素，參考或收集已有案例和信息，建立解決問題的方案與方法，或者找到事件發(fā)生的原因與結論。2 2）研究應用）研究應用* 作為研究目標作為研究目標 - 對信息技術進行 研究 （軟硬件技術、開發(fā)應用） * * 用作研究不同學科的工具用作研究不同學科的工具 - 教育 的各個學科（生物、化學、物理、電 子、教育等） 3） 教育管理上的應用教育管理上的應用 * 學校的管理學校的管理 - 師生信息、學校資產、課程編排、圖書資料等* * 教學過程的信息采集教學過程的信息采集 - - - - - - 按照教學目標的要求，

10、跟蹤整個教學過程，采集記錄教學過程中的信息* * 統(tǒng)計和處理統(tǒng)計和處理 - - - - - - 對信息進行分析處理* * 教學評價教學評價 - - - - - - R-S反應曲線，S-P表等三三. . 計算機文化與教育計算機文化與教育（1 1）計算機文化）計算機文化 計算機文化的基本含意： 利用計算機進行信息收集、加工和處理的能力。同時還要熟悉計算機的價值和它對社會各個領域（包括人們的日常生活和工作）的作用和影響。* “計算機是人類第二文化” （蘇聯(lián)學者伊爾肖夫1981年提出）* “計算機是一種文化，是一種環(huán)境，它將引起傳統(tǒng)學校和傳統(tǒng)教育體系的根本改造”（麻省理工學院西蒙. 佩伯特博士1992

11、年提出）* 計算機教育的目的就是要“使學生樹立起牢固的計算機文化意識”（教育部副部長周遠清年1997年提出） 歸納起來：歸納起來： 當今和未來社會（信息社會），信息的獲取、分析和加工能力將信息的獲取、分析和加工能力將作為作為現(xiàn)代人最基本能力和文化水現(xiàn)代人最基本能力和文化水平的標志平的標志。（2 2）計算機教育應用）計算機教育應用 如上所述，計算機教育不僅僅是學科教育，更重要的是一種文化教育.（它將給人以反作用，直接影響人們的生活方式、觀念、智力、能力和思維方式等，如同石器時代的石器和工業(yè)時代的蒸汽機出現(xiàn)對社會發(fā)展的影響一樣）* 計算機教育和計算機教育應用是二個概念。前者是文化教育范疇，而后者是

12、一種工具和技術的應用。 計算機教育應用的益處計算機教育應用的益處 （世界銀行分析，1998）* * 輔助教學輔助教學（Computer-Assisted Instruction, CAI） 具有生動、形象、個別化、自定步調、交互等特點 CAI CAI給學生帶來的益處給學生帶來的益處* * 學的知識更多和更廣學的知識更多和更廣* * 節(jié)省學習時間，節(jié)省節(jié)省學習時間，節(jié)省30%30%左右左右* * 學習興趣明顯提高學習興趣明顯提高* * 模擬和探究模擬和探究（Simulation and Exploration） 可以對現(xiàn)實系統(tǒng)（事物）進行模擬，直接培養(yǎng)學生主動探索能力 * * 教與學的工具教與學

13、的工具（Tools） 能有效幫助教師和學生處理日常事務（備課、計算、作業(yè)、交流等）* * 通訊網絡通訊網絡（Communication networks） 可以廣泛地獲取最新教學信息和進行學術交流* * 教學行政管理教學行政管理（Pedagogical administration） 能全面提高學校管理的水平和效率 （學校資源、圖書資料、教師和學生 信息等） 四、發(fā)展的主要四、發(fā)展的主要熱點熱點（Hot Points of DevelopmentHot Points of Development）（1 1）課件開發(fā)方面）課件開發(fā)方面 ( (Courseware)Courseware) * *

14、基于教學策略的課件基于教學策略的課件 ( (Teaching Strategy-Based Courseware)Teaching Strategy-Based Courseware)運用相應的教學模式或策略于課件（課 堂教學或個別化學習）之中。 * * 群群 件件 ( (Groupware)Groupware) 支持群體或小組進行合作學習的課件。 電子作業(yè)支持系統(tǒng)電子作業(yè)支持系統(tǒng) （EPSSEPSS） 具有“及時學習”或“即求即應”學習功能。（主要由知識庫、交互學習/訓練支持、專家系統(tǒng)、在線幫助以及用戶界面等部分組成） 積積 件件 （Integrated WareIntegrated War

15、e）基于多媒體的教學素材庫（半成品課件）。（2 2）多媒體應用方面）多媒體應用方面 (Multimedia) 虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實（Virtual RealityVirtual Reality） 通過各種輸入和輸出設備，尤其是一些能實現(xiàn)三維圖形和三維音效的設備來模擬人和環(huán)境之間的交互。 （虛擬學習環(huán)境和虛擬學校）（虛擬學習環(huán)境和虛擬學校） 超媒體超媒體（HypermediaHypermedia） 超文本與多媒體技術的結合，是一種非線性的多媒體信息網絡結構和信息管理技術。（超媒體技術方法也是多媒體教學課件設計必需的核心 技術之一） 電子讀物電子讀物 ( (E-Books)E-Books) 基于多媒體

16、技術的出版物，包括書本、報刊、雜志、圖片、百科全書、字典等。（北京伯通科技公司，易學寶電子書包）（3 3）網絡應用方面）網絡應用方面 ( (Network)Network) 遠程教育遠程教育 ( (Distance Education)Distance Education)從嚴格意義來講，網絡遠程教育是指： 通過因特網（通過因特網（InternetInternet）或局域網）或局域網實現(xiàn)全球范圍或區(qū)域范圍的課程傳送實現(xiàn)全球范圍或區(qū)域范圍的課程傳送和教學，其顯著特點是這種教學必須和教學，其顯著特點是這種教學必須體現(xiàn)體現(xiàn)雙向性、實時性和交互性雙向性、實時性和交互性。還包。還包括括共享性、開放性和可

17、控性共享性、開放性和可控性等特點。等特點。 研究的重點是放在：研究的重點是放在： ( (Key Points of the Research)Key Points of the Research) 課件平臺的開發(fā)課件平臺的開發(fā) （WebCTWebCT，BBBB） 界面的設計界面的設計 新教學模式的探索新教學模式的探索 課件的內容和形式課件的內容和形式 教學的評價方式、以及教學的評價方式、以及 通訊交互方式等方面。通訊交互方式等方面。 網上學校網上學校 （ E- SCHOOLE- SCHOOL） 網上學校與網絡遠程教學是完全不同的二個概念，雖然通過網上學?？梢詫嵤┮欢ǖ倪h程教學。 真正意義上的網

18、上學校應該是： 將一所學校所具有的全部功能將一所學校所具有的全部功能搬上網絡搬上網絡. . （而不是僅有幾門網上課程和部分教學資源就可稱網上學校）。 在網上學校，學生應該可以在網上直接在網上學校，學生應該可以在網上直接進行進行 入學報名和注冊、付費、學習和實踐、入學報名和注冊、付費、學習和實踐、查找所需的學習資料、進行考試、獲學分和查找所需的學習資料、進行考試、獲學分和學位等。學位等。 ( (一般來說，網上學校即可以在國際互聯(lián)網上實現(xiàn)，也可在局域網上實現(xiàn)) 校園網校園網 （ School NetSchool Net） 校園網與網上學校也是二個完全不同的概念，當然校園網建設是創(chuàng)建網上學校的基礎。

19、 校園網校園網是指： 基于局域網（基于局域網（LANLAN）技術的校園網絡）技術的校園網絡. （目前，校園網的硬件技術已非常成熟）（目前，校園網的硬件技術已非常成熟）校園網建設的重點是放在教育教學功能的開發(fā)教育教學功能的開發(fā)：學校的有效管理學校的有效管理教學與學習教學與學習教學資源的共享教學資源的共享交流和通訊等交流和通訊等 計算機支持的合作學習計算機支持的合作學習 （CSCLCSCL） 計算機支持合作學習是指：基于網絡來進行群體或小組形式的學習基于網絡來進行群體或小組形式的學習(這種學習形式不僅可以充分發(fā)揮網絡在教學應用中的效益和提高學習的效果，而且也有助對學生合作精神的培養(yǎng))研究熱點是:群

20、件（群件（GroupwareGroupware）的開發(fā)研究，其中主要涉及群件的結構群件的結構、通訊交流方式和學習過程通訊交流方式和學習過程的管理的管理等主要方面。 * * * * 我國中小學網絡我國中小學網絡 教育應用的現(xiàn)狀教育應用的現(xiàn)狀 目前，我國所有的中小學基本上還沒有開展和實施網絡遠程教學方面的應用研究。我國中小學的網絡教育應用也只能說是局限于校園網的建設和網上學校（網校）方面的起步階段。 （1 1）校園網方面）校園網方面 在中小學校園網的建設方面，初步統(tǒng)計目前全國大約已有一萬多所中小學建立了校園網一萬多所中小學建立了校園網。大多數校園網的教育應用主要有以三個方面： 校內教育資源的共享校

21、內教育資源的共享 - 通過電子圖書館和電子閱覽室等方式 信息的管理信息的管理 - 師生檔案、學校資產和后勤服務等方面 網上的瀏覽網上的瀏覽- 基于虛擬網技術或通過專線出口瀏覽互聯(lián)網上 的有關信息。中小學校園網建設和應用所存在主要問題存在主要問題 校園網建設缺乏規(guī)范和標準校園網建設缺乏規(guī)范和標準 （大多數方案是有網絡集成商制定） 基本沒有或很少直接應用于學科基本沒有或很少直接應用于學科 或課堂教學或課堂教學 教師和管理人員的培訓、教育資源庫的教師和管理人員的培訓、教育資源庫的 開發(fā)往往滯后網絡建設開發(fā)往往滯后網絡建設 教育信息資源缺乏教育信息資源缺乏 （一方面資源缺乏，另一方面低水平重復開發(fā)）（

22、2 2）網上學校方面）網上學校方面 在網上學校（網校）建設方面，可以這樣說，真正意義上的網校還沒有。目前全國只有極少的中小學（在本地區(qū)有一定知名度的）在校園網建設的基礎上進行了網校部分功能網校部分功能的嘗試。這些嘗試也僅局限于以下幾個方面： 基于校園網的網頁向社會介紹和基于校園網的網頁向社會介紹和 宣傳自己的學校，包括辦學特色、宣傳自己的學校，包括辦學特色、 師資隊伍、課程設置師資隊伍、課程設置等 （這一功能作為一個網校也是必須的）； 開發(fā)和制作了少部分學校特色課的課件，開發(fā)和制作了少部分學校特色課的課件， 通過校園網向本校周邊地區(qū)的學校或家通過校園網向本校周邊地區(qū)的學?；蚣?庭提供庭提供（作

23、為一個真正的網校，必須要能在網上提 供學校所開設的全部課程）。 向學生提供課外向學生提供課外（通常是在家里）的輔的輔 導和練習導和練習（也包括有限的相關學習參考資料），當 然這些輔導和練習基本上還沒能達到實時交互的要求。（4 4）與學科課程的整合）與學科課程的整合 陳至立部長在去年陳至立部長在去年全國中小學信息技術教全國中小學信息技術教育工作會議育工作會議上明確提出了上明確提出了“加強信息技術教育加強信息技術教育與其他學科課程的整合與其他學科課程的整合”是當前和今后中小學普是當前和今后中小學普及信息技術教育的主要目標和任務之一。及信息技術教育的主要目標和任務之一。 對整合目的和意義的研究對整合目的和意義的研究 為什么要進行整合？