教學(xué)支撐軟件及資源研究課件

1、教學(xué)支撐軟件及資源研究東北師大理想信息技術(shù)研究院 院長東北師大軟件學(xué)院 院長英國計算機與自動化學(xué)會 顧問中國教育軟件協(xié)會 副主任鐘紹春教學(xué)支撐軟件及資源研究東北師大理想信息技術(shù)研究院 院長鐘信息技術(shù)與課程整合的狀況及存在的一些問題 學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析教學(xué)支撐軟件設(shè)計 教學(xué)資源設(shè)計目標(biāo)、策略與原則中小學(xué)學(xué)科教學(xué)資源及軟件例子幾點建議信息技術(shù)與課程整合的狀況及存在的一些問題 一、信息技術(shù)與課程整合的狀況及存在的一些問題 信息技術(shù)已經(jīng)成為變革的推動力。目前，美國中小學(xué)學(xué)校均與Internet相連。我國20%學(xué)校能夠與Internet互連，每年30%遞增。 信息技術(shù)已經(jīng)由單純的技術(shù)發(fā)展成為一種文

2、化。水平的高低，體現(xiàn)在信息搜集、整理加工、分析、使用及發(fā)布的能力及修養(yǎng)上。運用信息技術(shù)手段提高學(xué)科教學(xué)質(zhì)量和效率，同時實現(xiàn)信息素養(yǎng)培養(yǎng)的研究成為熱點，即所謂的信息技術(shù)與課程整合研究。 日本、美國、加拿大等國家紛紛制定相關(guān)政策，旨在推動信息技術(shù)與課程整合及信息技術(shù)能力培養(yǎng)。由于文化差異、課程標(biāo)準(zhǔn)的差異、教材的差異，絕大多數(shù)國外教學(xué)軟件不能直接應(yīng)用到我國中小學(xué)課堂教學(xué) 一、信息技術(shù)與課程整合的狀況及存在的一些問題 信息 一、信息技術(shù)與課程整合的狀況及存在的一些問題（續(xù)） 我國目前多數(shù)中小學(xué)校硬件投入大，使用的少；教學(xué)內(nèi)容往往只限于信息技術(shù)，對其他學(xué)科教學(xué)應(yīng)用較少；學(xué)科教學(xué)中屬于研究性內(nèi)容較多，服務(wù)

3、于常規(guī)教學(xué)內(nèi)容偏少; 教學(xué)資源多是對教材的媒體化，以講授環(huán)節(jié)為主； 缺乏按照新課程標(biāo)準(zhǔn)，充分慮多學(xué)科、多層次、多學(xué)段、多種教育技術(shù)整合的資源； 缺乏滿足不同對象、地域、環(huán)節(jié)、層次、角色需要的教學(xué)資源和支撐軟件; 缺乏行之有效的資源配送體系，尤其是面向縣鎮(zhèn)以下中小學(xué)校，行之有效的教師培訓(xùn)體系，系統(tǒng)的應(yīng)用保障體系；從整體上不夠系統(tǒng)，往往只重視了教學(xué)內(nèi)容、手段和方法的改革，而忽視教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革。因此，盡管在教學(xué)上已經(jīng)規(guī)模化應(yīng)用信息化手段，但缺乏從根本上解決教學(xué)問題的應(yīng)用。 一、信息技術(shù)與課程整合的狀況及存在的一些問題（續(xù)） 二、學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析1、教學(xué)結(jié)構(gòu)所謂教學(xué)結(jié)構(gòu)，是指為完成某種特定的教

4、學(xué)目標(biāo)/學(xué)習(xí)目標(biāo)，由教學(xué)環(huán)境、教師、學(xué)生、教學(xué)設(shè)備、可利用教學(xué)資源等，在某種教學(xué)理念、教學(xué)思想、教學(xué)方法等約束下，所制定的多個教學(xué)/學(xué)習(xí)步驟之間構(gòu)成的相對穩(wěn)定過程。它直接反映出教師使用什么樣的教學(xué)設(shè)備、教學(xué)環(huán)境，面對什么樣的學(xué)生按照什么樣的教育思想、教育理論、教學(xué)方法，來組織自己的教學(xué)過程，是教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論的集中體現(xiàn)。教學(xué)結(jié)構(gòu)的改變必然會觸動教育思想、教學(xué)觀念、教與學(xué)的理論等根本性的問題，而教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法的改革則不一定會觸動這類根本性的問題。可見，教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革是更深層次的改革，教學(xué)結(jié)構(gòu)改革的意義要重要得多，當(dāng)然也困難得多。 二、學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析1、教學(xué)結(jié)構(gòu)

5、 二、學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析(續(xù)一）2、人類的學(xué)習(xí)過程 人類的學(xué)習(xí)是通過五大感官系統(tǒng)直接獲得信息，在經(jīng)過大腦加工處理后逐步建立知識體系，并在不斷的實踐過程中培養(yǎng)出運用已掌握知識解決實際問題的能力。與此同時，在解決實際問題過程中又不斷地提升知識水平，提高解決問題的能力。人類的學(xué)習(xí)方式有多種多樣的形式，自從一個人降生開始，他便開始了學(xué)習(xí)，直到生命終結(jié)為止。 二、學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析(續(xù)一）2、人類的學(xué)習(xí) 二、學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析(續(xù)二） 人類通過神經(jīng)系統(tǒng)不斷獲得信息，通過大腦整理、加工、分析信息，逐步建立起自己的知識庫，并不斷地通過自己所接觸的人和事物豐富自己的知識庫。 人類自出生開始，

6、出于好奇、生存的本能開始不斷地觀察、了解、詢問、接受各種各樣的信息，逐步建立對事物分類的體系，掌握事物的規(guī)律。確切的講，人類的學(xué)習(xí)包括分類建模、信息獲取、判別推理、修正模以及再建模。人類的學(xué)習(xí)與對事物的處理是交織在一起的，邊學(xué)習(xí)邊應(yīng)用，在應(yīng)用中再學(xué)習(xí)，是一個循環(huán)往復(fù)、螺旋式上升的過程。 二、學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析(續(xù)二） 人類通 二、學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析（續(xù)三）3、教學(xué)結(jié)構(gòu)改革、存在困難及信息化作用 多年來各級各類學(xué)校的教學(xué)結(jié)構(gòu)就是以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)，即由教師講授、教師安排學(xué)生回答問題、教師安排學(xué)生作練習(xí)這樣一個過程構(gòu)成，各種教學(xué)環(huán)境和手段作為這一過程的輔助手段。在這以過程當(dāng)中，幾乎

7、完全是由教師主宰所有的步驟，學(xué)生是在教師的指揮下學(xué)習(xí)。教師安排學(xué)生們學(xué)習(xí)什么內(nèi)容，學(xué)生就學(xué)什么內(nèi)容，至于為什么學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，學(xué)生并不十分清楚。因此，學(xué)生在很大程度上失去了興趣，也就喪失了學(xué)習(xí)的動力。凱洛夫的五段教學(xué)（激發(fā)動機復(fù)習(xí)舊課講授新課運用鞏固檢查效果）是以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)的典型代表。 教學(xué)改革首先必須明確認(rèn)清教學(xué)過程的本質(zhì)，在先進的教育科學(xué)理論的指導(dǎo)下，把改變傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體作用的新型教學(xué)結(jié)構(gòu)，作為當(dāng)前各級各類學(xué)校深化學(xué)科教學(xué)改革的主要目標(biāo)。 二、學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析（續(xù)三）3、教學(xué)結(jié)構(gòu)改 二、學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析（續(xù)

8、四） 教學(xué)內(nèi)容、手段、方法的改革可以通過一批專家、一線教師共同努力研究出好的結(jié)果，而教學(xué)過程的改變需要參與教學(xué)的全體教師和學(xué)生共同完成。因此，教學(xué)過程的改變，真正實施到位，是一個龐大的系統(tǒng)工程。首先教師能夠動態(tài)獲得最新的最優(yōu)秀的教學(xué)經(jīng)驗，其次教師能夠根據(jù)自己能夠使用的教學(xué)環(huán)境、教學(xué)設(shè)備，所面對的教學(xué)對象，可以獲得的教學(xué)資源，合理安排教學(xué)過程，這對于絕大多數(shù)教師而言談何容易。 “信息技術(shù)與課程整合”可為新型教學(xué)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建提供最理想的教學(xué)環(huán)境：信息化手段的多媒體形式能夠最大限度地調(diào)動學(xué)生五大神經(jīng)系統(tǒng)，有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；信息化手段的交互性、獨立使用性為學(xué)生獨立學(xué)習(xí)提供了可行的途徑，為以學(xué)生為

9、主體的學(xué)習(xí)模式營造了合適的環(huán)境；信息化手段的核心計算機及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為實時動態(tài)共享資源、快速獲得信息提供了有效的手段，為教師能夠營造合適的教與學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境提供了可能途徑；為異地學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)提供了最佳途徑等。 二、學(xué)科教與學(xué)過程及困難分析（續(xù)四） 教學(xué)內(nèi)容 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計 信息化手段在教與學(xué)過程中的應(yīng)用，應(yīng)首先面向教學(xué)結(jié)構(gòu)，即穩(wěn)定的教學(xué)過程。根據(jù)教學(xué)過程的需要研究教學(xué)內(nèi)容、方法、手段等的信息化。面向教學(xué)過程的教育信息化研究由兩方面工作要做，一個是符合新課標(biāo)、能夠用于改善教與學(xué)質(zhì)量及效率的教學(xué)資源，另一個是面向過程的在各個教學(xué)步驟上應(yīng)用教學(xué)資源的支撐軟件以及幫組教師建設(shè)資源的工具軟件。這些

10、資源及軟件應(yīng)滿足講授、教師與學(xué)生之間交流、自主/協(xié)作學(xué)習(xí)、測評、資源制作、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、管理、信息發(fā)布、區(qū)域性資源共享等需要。 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計 信息化手段在教與學(xué)過程中 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)一） 1、 教學(xué)軟件分類 按照面向教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)軟件的基本指導(dǎo)思想，可以從幾個角度對教學(xué)軟件進行分類。從使用地點可以將教學(xué)軟件分成在學(xué)校使用的軟件和在家庭使用的軟件兩大類。從使用者分類，可以將軟件分成教師使用軟件、學(xué)生使用軟件及教師學(xué)生互動使用軟件。 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)一） 1、 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)二） 教師在學(xué)校使用的軟件包括教師備課、講課、教學(xué)評估、資源制作、資源管理、資源檢索、資源

11、搜集、資源編輯等。學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)使用的軟件包括鞏固提高、訓(xùn)練、實驗?zāi)M、協(xié)作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)等。教師與學(xué)生在學(xué)校共同使用的軟件包括互動交流、測評等。學(xué)生在家庭使用的軟件包括遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、測評、訓(xùn)練、交流，協(xié)作學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)、訓(xùn)練等。 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)二） 教師在學(xué) 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)三） 2、 學(xué)校教學(xué)支撐軟件設(shè)計 學(xué)校信息化教學(xué)支撐環(huán)境應(yīng)該能夠為在學(xué)校所需要完成的各項教學(xué)活動提供有效的手段。在學(xué)校完成的教學(xué)過程中涉及教師和學(xué)生，涉及的教學(xué)活動包括教師備課、講課、教學(xué)評估、資源制作、資源管理、資源檢索、資源搜集、資源編輯、資源共享，學(xué)生鞏固提高、訓(xùn)練、實驗?zāi)M、協(xié)作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，教師

12、與學(xué)生互動交流、測評等。因此，學(xué)校的信息化教學(xué)環(huán)境應(yīng)該對這些活動提供有效的支撐。 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)三） 2、 學(xué) 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)四） 3、測評軟件設(shè)計 當(dāng)前教育改革從內(nèi)容到形式、到過程都在發(fā)生著巨大的變革，那么一種新的教學(xué)方式、教學(xué)方法、教學(xué)結(jié)構(gòu)被采用之后，怎樣知道它是否有效呢？那就是要通過測評方式得到。傳統(tǒng)的測評方式效率很低，教師工作量巨大，很難快速反饋信息。利用信息化手段建立一套有效的反饋手段，即測評手段，是非常有意義的。 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)四） 3、測評軟件 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)五） 例如，采用信息化手段提高英語單詞的教學(xué)效率，傳統(tǒng)方式下每天可以學(xué)習(xí)10個單詞

13、，利用信息化手段每天可以學(xué)習(xí)15個單詞，但是這種方式是否能夠保證過了一個月后，每個人可以記住450個單詞呢？ 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)五） 例如，采用信息化三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)六） 4、資源工具軟件設(shè)計學(xué)科資源開發(fā)工具分為兩類，一類是各學(xué)科通用的動畫工具軟件，另一類是面向單個學(xué)科具體一類問題的資源開發(fā)工具。通用類的學(xué)科動畫工具主要集中在動畫場面、運動方式、基本的交互、各種類型對象的設(shè)置、音樂、注釋、配音等的設(shè)置等方面。面向?qū)W科具體問題的資源開發(fā)工具有兩種類型，一類是功能組合類型，另一類是基于某類基礎(chǔ)信息的數(shù)據(jù)庫類型。功能組合類型主要是針對某類問題的不同情況分別實現(xiàn)的一組功能構(gòu)件，將他們組合

14、在一起，并根據(jù)不同具體問題的不同需要，利用這些功能動態(tài)構(gòu)建動畫資源。 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)六） 4、資源工具軟件設(shè)計 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)七） 4、資源工具軟件設(shè)計 三、教學(xué)支撐軟件設(shè)計（續(xù)七） 4、資源工具 四、教學(xué)資源設(shè)計目標(biāo)、策略與原則 1、教學(xué)資源設(shè)計目標(biāo) 教學(xué)資源設(shè)計首先要解決的問題是定位問題。引入信息化手段，到底要用它在教學(xué)上做什么？也就是說用信息化手段解決教學(xué)上的哪些問題。在此基礎(chǔ)上，明確信息化教學(xué)資源的用途，從而找出教學(xué)資源設(shè)計的定位。 信息化教育的目的就是運用信息化手段，改善教與學(xué)過程及方式，推進新課改，從而達(dá)到：提高教與學(xué)的質(zhì)量和效率；培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)；提高管理的質(zhì)

15、量和效率；最有效、最大限度實現(xiàn)資源共享。 因此，信息化教學(xué)資源的設(shè)計目標(biāo)就是為如何實現(xiàn)信息化教育的目的提供必要的教學(xué)資源。 四、教學(xué)資源設(shè)計目標(biāo)、策略與原則 1、教學(xué)資源 四、教學(xué)資源設(shè)計目標(biāo)、策略與原則（續(xù)一） 2、教學(xué)資源設(shè)計策略及原則資源建設(shè)的基本思想，要圍繞新課程改革的教學(xué)目標(biāo)，系統(tǒng)分析傳統(tǒng)教學(xué)手段完成目標(biāo)存在的困難，信息技術(shù)手段能夠解決哪些困難，如何解決、結(jié)果什么樣、如何應(yīng)用。教學(xué)資源的設(shè)計要以改善教與學(xué)過程與方式為主線，以推進新課改為方向，以營造將知識教育向能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，將能力所涵蓋的規(guī)律和方法等知識傳授給學(xué)生，使被培養(yǎng)者將知識轉(zhuǎn)化為能力的環(huán)境為目標(biāo)。在教學(xué)資源設(shè)計中，要重視人的價

16、值，要充分考慮信息化環(huán)境下多種可能的教學(xué)形式，要面向教師和學(xué)生在教與學(xué)過程中不同步驟的不同需要，要充分考慮學(xué)生的個性化、主體性、全面性，要將各學(xué)科作為一個整體考慮，充分考慮學(xué)科間的整合，最大限度、最及時地實現(xiàn)資源的共享，要充分考慮信息化資源的多樣性。 四、教學(xué)資源設(shè)計目標(biāo)、策略與原則（續(xù)一） 2、 四、教學(xué)資源設(shè)計目標(biāo)、策略與原則（續(xù)二） 教學(xué)資源的設(shè)計要針對不同地域、學(xué)段、層次、角色在不同教學(xué)環(huán)節(jié)的不同需要；要突破教材體系，多種版本教材有機結(jié)合；要重視傳授環(huán)節(jié)的同時，突出交流、實踐、鞏固等環(huán)節(jié)；要充分了解信息技術(shù)手段的能力，針對傳統(tǒng)教學(xué)手段在實現(xiàn)新課標(biāo)過程中存在的困難，研究那些困難可以利用信

17、息技術(shù)手段解決；要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以重點難點為主，能夠媒體化的媒體化。 四、教學(xué)資源設(shè)計目標(biāo)、策略與原則（續(xù)二） 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以重點難點為主能夠媒體化的媒體化以營造培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力環(huán)境為目標(biāo)以優(yōu)化課堂教學(xué)為目的充分考慮學(xué)科、信息技術(shù)、教育學(xué)、心理學(xué)、環(huán)境、其他學(xué)科的整合使用方式標(biāo)準(zhǔn)化，風(fēng)格多樣化五、中小學(xué)學(xué)科教學(xué)資源及軟件例子激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣五、中小學(xué)學(xué)科教學(xué)資源及軟件例子動畫工具化學(xué)實驗訓(xùn)練數(shù)學(xué)函數(shù)訓(xùn)練幾何講解信息化教育平臺遠(yuǎn)程教育支撐軟件信息管理平臺動畫工具六、幾點建議系統(tǒng)研究教育過程、困難及需求，有針對性和系統(tǒng)性，按照教育需求開展工作重視培訓(xùn)和應(yīng)用體系系統(tǒng)工程，不要僅將教育信息化看作建網(wǎng)、購買軟件、一般性技術(shù)服務(wù)與國際接軌、與國內(nèi)其他領(lǐng)域信息化接軌，多種渠道引進技術(shù)、人才