学校信息化的实践与思考.doc

信息技术与课程整合的实践与思考 广州市执信中学 何勇一、信息技术与课程整合的内涵随着“校校通”工程的实施，如何发挥信息技术以及相关设施的功能，改造传统教育，提高教育效率，是学校必须要解决问题。其中重点的问题是信息技术与学科教学整合研究。要解决这个问题，首先必须弄清信息技术与课程整合的内涵与要求。关于“整合”的理论不断推陈出新，对于信息技术与课程整合，许多人有着不同的理解:息技术与课程整合是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合，共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式。它是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点，是与传统的学科教学有着密切的联系和继承性，又具有一定相对独立的特点的教学类型。对它的研究与实施将对发展学生主体性、创造性和培养学生创新精神和实践能力具有重要意义。 息技术与课程整合的本质与内涵是要求在先进的教育思想、理论的指导下，尤其是主导主体教学理论的指导下，把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富的教学环境的创设工具，并将这些工具全面地应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合，相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统教学方式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。 信息技术与课程整合的宏观目标为：带动数字化教育环境建设，推进教育的信息化进程，促进中小学教学方式的根本性变革，培养学生的创新精神和实践能力，实现信息技术环境下的素质教育与创新教育。其具体目标可以概述为：培养学生获取、分析、加工和利用信息的知识与能力，为学生打好全面、扎实的文化基础，培养学生的信息素养与文化；培养学生具有终身学习的态度和能力；培养学生掌握信息时代的学习方式；培养学生的适应能力、应变能力与解决实际问题的能力。整合是教学资源和教学要素的有机集合，是运用系统方法，在教育学、心理学和教育技术学等教育理论和学习理论的指导下，协调教学系统中教师、学生、教育内容和教学媒体等教学诸元素的作用、联系和相互之间的影响，使整个教学系统保持协调一致，维持整体的过程或结果，产生聚集效应。尽管对“整合”的文字表述不尽相同，但都含有以下的要求：一是把信息技术作为教与学的工具，促进教与学方式的改变，促进新的教育观念的形成；二是培养学生的创新精神与实践能力；三是优化教学过程，提高教学的效率。以计算机技术和网络技术为核心的信息技术的发展与应用，正在改变着各个行业的运作方式，结构方式，并渗透到社会生活的各个领域，学校也不可避免地遇到运用信息技术改革学校教育的问题。信息技术的发展，给学校教育开拓了教育的时空，极大地丰富了教育资源，提供了强大的教育技术支撑，因此教育信息化和信息化教育成了学校必须面对的新的课题与挑战。 二、学校信息技术与课程整合的实践 信息技术与其他课程教学的整合，正在成为当前我国信息技术教育乃至整个教育信息化进程中的一个热点问题。在世界其他教育信息化程度较高的国家如美国、加拿大、新加坡等，在信息技术教育发展的过程中，也都是逐渐将信息技术教育与其他课程教学的整合放在十分重要的地位。1996年9月，我校开始“运用现代教育技术优化学生认知素质实验研究”的课题研究，迈开了应用现代教育技术辅助教学的步伐。至2000年10月结题，历时四年多。课题面覆盖九个学科，纵贯六个年级，二十四个教学班，有五分之一的教师直接或间接参与了课题的研究。在实验过程中，认真地探索教师、学生、教育信息三个因素间的新型关系，以求真正体现学生的学习主体作用。探索社会学校，教师学生，课内课外形成教学的大系统的最佳效应，使学生学习积极性、认知策略、结构和过程调节到最佳状态，教师发挥策划、导演、调控的作用，课堂形成和谐、活跃的新型认知环境。在研究的过程中，注意处理改革与继承，理想与现实，目标与实践的关系，使研究沿着健康、科学、理智地进行，并取得较大的成果。（一） 各学科探索了新型教学模式，如数学科的“数学实验自主构建教学模式”，英语科的“运用CAI课件虚拟精品科教学模式”，生物科的“协作式教学模式”和“自主学习模式”，政治科的“互动教学模式”，物理科的“物理实验教学模式”等。通过现代化的教学环境和多元化的信息交流，优化教学过程，多学科、多角度，全方位地实现实验目标，较深入地探索教学过程中的四个转变：教师由知识传授者转变为学生学习的指导者和促进者；学生由被动接受者转变为知识意义的主动建构者；教学过程由原来的讲解式转变为创设情景、协作学习、会话商讨、意义构建的过程；教学媒体由原来作为教师讲解辅助工具转变为学生的认知工具。（二） 研究过程当中，教师们完成实验报告及优秀论文18篇，积累CAI课件上百个，优秀教学设计一批。数学、生物、历史等学科的实验软件曾在市学科教研会上做示范推介，深受好评；英语、生物等学科的实验精品课被列为全国虚拟教学课例拍成录像，在全国实验研讨会上播放，获同行认同；政治科实验课参加全省电教实验评比中获最高奖项并肯定为最有推广价值的新模式。还有一批CAI课件获国家、省、市有关评比的奖项。除了自己制作的教学课件，还对购买的教育资源进行了二次开发，积累一批教学资源。（三）实验的过程，也是教师不断学习，不断提高的过程。课题组成员在课题指导专家的指导下，加强了现代教育理论的学习，提高教师的教育理论水平和科研理论水平，更新教育观念，增强改革意识。学校还组织课题组成员到北京、上海、天津等地进行考察学习，开阔教师的视野，借鉴外地的教改经验，开拓教改的思路。学校还组织了教师的信息技术的培训，分层次、定目标，全面提高了教师计算机技术和使用网络技术的水平。培养了一批应用信息技术的骨干教师和青年教师，形成了一支教师科研骨干队伍，有82位教师承担了学校的3个校级课题的研究。有些教师还在互联网上建立了个人的教学网页，通过网络与学生交流，给学生辅导等。如物理科在高一和初二都建立了互联网教学网站（和 ）。高一的化学课，使用了虚拟实验技术，使学生可以随时做一些难度大的实验。（四）促进学校科研管理水平的提高。学校制定了科研管理条理，完善了科研计划、科研立项、科研经费、科研过程、科研结题以及应用推广等环节的管理，使学校的教育科研管理走上科学规范的轨道。（五）提高了学生的信息技术水平和实践能力。历史科开展的百业调查研究性学习活动，学生选题非常广泛，民族服装研究，民居研究，帝王研究，乞丐研究，厕所演变研究等，学生们通过互连网查阅文献资料，到实地考察等，最后，利用计算机技术图文并貌地展现自己的成果，完成调查报告。凡是到学校参观的同行和教育专家对学生的作品都表示赞赏和很浓的兴趣。三、对学校信息技术与课程整合实践的反思（一）“整合”实验能取得成功，校长有正确的办学思想、先进的教育理念是关键。我校是具有悠久历史的学校，有着优良的教学传统，教学质量稳定。可以说，在传统的教学结构中，能够再挖的潜力已经不多。如何使学校的教学质量再上新的台阶，是领导考虑得最多的问题。随着素质教育的深入推进，教育技术的快速发展与应用，领导们意识到，要全面提高教育质量，必须进行教育改革，要让教师在先进教育理念的指导下，应用现代教育技术改进课堂教学。学校的发展必须靠创新，创新是学校发展的灵魂。要给教师、学生更广阔的教与学的时空，充分调动教师的积极性和学生学习的主动性，使教师的教学真正成为创造性的活动，学生能创造性地学习，充分体现学生的学习主体的地位和作用，培养学生的创新精神和实践能力。因此，即使当时学校的计算机设备不多，配置不高，又没有校园网，但学校还是走一条内涵发展与持续发展的道路。使教师的发展，软件的发展与硬件发展并行，在教学改革的同时尽最大努力增加、更新教学设备。实验刚开始时，学校的教学设备还很不完善，尤其计算机和多媒体教学平台很少。只有一个60台电脑的电脑教室和三个有多媒体电脑教学平台的专用教室。除了财政拨款建设学校第二电脑室之外，学校自筹资金改造第一电脑室，提高计算机配置，并建成多媒体电脑网络教室；改造原来的电教室，建成配置多媒体电脑平台的多功能电教室；建设生物、化学、物理三间具有较高配置计算机多媒体教学平台的专用教室；增加了教师电子阅览室，CAI课件制作室等。并建成了电脑教室与专用教室的局域网。同时，建成学校电视网，改造广播网等教学设施，缓解了教学设施的供求矛盾。同时也加大教师培训力度，加大投入，让更多的教师到教育发达地区考察学习，开阔视野，更新观念，推进了实验研究的深化。随着课题的结束，学校在原课题基础上产生的新课题信息化环境下的信息技术与学科教学整合实验研究又已立项，并申报省级“十五”课题。由于种种原因未能建设的校园电脑网络也将动工，校长提出建网的三个原则是：合用，好用，够用。学校的校园网的建设方案，也是围绕着如何在教育教学中得到广泛的应用来设计。校园网的建成，将为新课题的研究创造良好的物质基础。（二）“整合”的层次不断提高，但仍处于探索阶段,与理论上的“整合”还有距离以上成果的获得，是随着研究的深入和学校教学设施不断的补充和更新而逐渐实现的。运用现代教育技术辅助教学，也从信息技术与学科教学整合的最初层次不断提高。根据信息技术与课程整合的不同程度和深度，可以将整合的进程大略分为三个阶段：以知识为中心的课程整合阶段；以资源为中心的课程整合阶段；全方位的课程整合阶段，在不同的阶段，技术投入与学生学习投入是不同的。1、初级阶段：以知识为中心的课程整合所有的教学都严格按照教学大纲，教学重点放在知识的传授上。按照教材的安排和课时的要求来设计所有教学活动，整个教学都在以“知识”为中心的指导下进行，教学目标、教学内容、教学形式及教学组织都和传统课堂教学没有明显区别，整个教学过程仍以教师的讲授为主，学生仍然是被动的反应者、知识被灌输的对象。信息技术的引入，改变课堂教学的呈现方式，扩大了课堂容量，创造了多元化教学情景。而对学生思维与能力的发展，与传统方式相比，并没有实质性的进步。按照教学对技术的依赖程度和学生的投入程度，此阶段可细化为以下三个层次。（1）信息技术作为演示工具这是信息技术用于学科教学的最初表现形式，是信息技术和课程整合的最低层次。教师可以使用现成的计算机辅助教学软件或多媒体素材库，选择其中合适的部分用在自己的讲解中；也可以利用Powerpoint或者一些多媒体制作工具，综合利用各种教学素材，编写自己的演示文稿或多媒体课件，清楚的说明讲解的结构，形象的演示其中某些难以理解的内容，或用图表、动画等展示动态的变化过程和理论模型等。帮助学生理解所学的知识。学生也只有听、看，没有实际操作的机会，因此，仍是被动型的学习。案例一：数学，化学，历史，语文等。（2）信息技术作为通讯、交流工具“信息技术作为交流工具”就是指将信息技术以辅助教学的方式引入教学，主要完成师生之间情感交流的作用。要实现上述目的，并不需要复杂的信息技术，只需在有互联网或局域网的硬件环境下，采用简单的BBS、聊天室等工具即可。教师可根据教学的需要或学生的兴趣开设一些专题或聊天室，如：问题征解，开放题讨论，打擂台，答疑等。并赋予学生自由开辟专题和聊天室的权利，使他们在课后有机会对课程的形式、无法解决的问题等进行充分的交流。讲授式教学仍然是此层次的主要教学策略，学生仍以个体作业形式完成学习任务，评价方式也与前一层次相同，教师的角色和学生的角色也基本没有变化，但是，教师多了一项工作：对交流的组织和管理，由于学生感情和学习兴趣的激起，使其对学习产生优于前一层的积极性。此外，此层次对信息技术提出了新的要求：互联网和局域网的使用。案例：物理科在高一和初二都建立了互联网教学网站（和 ）。（3）信息技术作为个性化学习、个别辅导工具随着计算机软件技术的飞速发展，出现了大量的操练练习型软件和计算机辅助测验软件，让学生在练习和测验中巩固、熟练所学的知识，决定下一步学习的方向，实现了个性化学习。在此层次，计算机软件实现了教师职能的部分代替，如：出题、评定等，因此，教学的发生对技术有较强的依赖性，此外，教学还能在一定程度上照顾学生的个别差异，提高学生学习的投入性。主要应用技术有个别辅导软件以及教师与学生之间的交流工具。在此层次，主要采取的教学策略有个别辅导式教学和个别化学习等，虽然教学仍是、以“知识”为中心，但是，学生有丰富的和优秀软件相接触的机会，对学习有较高的积极性，当学习遇到问题时可以向教师或其他学生请教。这种方式主要是学生自我补充形式。教师有时也通过制作可以实现人机互动功能的课件来实施教学。案例：肠腔动物、动物行为 2、以网络和资源为中心的课程整合信息技术与课程整合的初级阶段基本上都是以知识的掌握为主的、以讲授和个别化学习为主的方式。随着实验的深入，教师对“整合”认识的提高，尤其接受了建构主义学习理论的影响，教师的教学观念、教学设计的指导思想都有较大的改变。教师日益重视学生对所学知识的意义建构，教学设计从以知识为中心转变为以资源为中心、以学为中心，整个教学对资源是开放的，学生在学习某一学科内的知识时可以获得许多其他学科的知识，学生在占有丰富资源的基础上完成各种能力的培养，学生成为学习的主体，教师成为学生学习的指导者、帮助者、组织者。 （1）利用信息技术获取资源并作为信息加工工具 用信息技术提供资源环境就是要突破书本是知识主要来源的限制，用各种相关资源来丰富封闭的、孤立的课堂教学，极大扩充教学知识量，使学生不再只是学习课本上的内容，而是能开阔思路，看到百家思想。在此层次，主要培养学生信息能力中获取信息、分析信息的能力，让学生在对大量信息进行筛选的过程中，实现对事物的多层面了解。教师可以在课前将所需的资源整理好，保存在某一特定文件夹下或做成内部网站，让学生访问该文件夹来选择有用信息；也可以为学生提供适当的参考信息，如网址、搜索引擎、相关人物等，由学生自己去Internet或资源库中去搜集素材。案例：农业（获取资源）、纸的研究、百业调查（信息加工）。（2）问题解决-信息技术作为“研发工具”信息技术可以培养学生的信息加工、信息分析能力和思维的流畅表达能力，计算机网络技术还为实现协作式学习提供了良好的技术基础和支持环境。但最重要的还是要培养学生的探索能力、自己发现问题和解决问题的能力，以及创造性思维能力，这才是教育的最终目标。如在中学数学教学中，“几何画板”、“Mathmatica”、“Maple7”等应用软件可为学生提供自我动手、探索问题的机会：当面对问题时，学生可以通过思考和协作，提出自己的假设和推理，然后用几何画板进行验证；此外，学生还可以使用几何画板自己做实验来发现、总结一些数学规律和数学现象，如：三角形的内角和为180度、函数图象的变化等。案例：函数Y=Asin(x+)+K的图像、极坐标方程图象。 在物理、化学教学中利用虚拟实验室进行实验教学等。3、全方位的课程整合前两个阶段的六个层次虽然彼此之间有很大的差异，但是，他们都没有使教学内容、教学目标，以及教学组织架构进行全面的改革和信息化。当前两个阶段的成功经验积累到一定程度，并产生很大影响时，当教育理论和学习理论得到充分发展和利用时，当信息技术深入到各种形式的教与学的过程，学习的时空观念将会转变，学校教学模式也会产生变革，教育的内涵和功能、教学目标、教学组织架构以及培养目标也会改变，从而完成整个教学的信息化：教材多媒化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化、管理自动化、环境虚拟化。将信息技术无缝的融合到教育的每一个环节，达到信息技术和课程改革的更高的目标。我们现在所做的就是不断积累经验，探索新的教学组织和教学设计。四、对信息技术与课程整合发展的思考（一）信息技术用用于促进教育革新还是用于加强传统教育教育信息化为我们展示了未来教育的美好前景。但是，我们从实践中可以清醒的领会到，信息技术的应用不会自然而然地创造教育奇迹，它可以被用于促进教育革新，也可以被用于强化传统教育，因为任何技术的社会作用都取决于它的使用者。教育技术变了，教学方法也得相应变革。而教学方法的选择是由教师的教育观念所支配的。要真正发挥信息技术的功能，设备很重要，但更重要的是鲜活的思想、观念。有一些课件，设计得美仑美换，编排严密，学生有可能想到的情况都考虑周全，学生思维如有“偏差”，教师赶快“引导”回“正道”，没有学生发挥的余地。因此，对于学校来说，面临正在带来的教育信息化浪潮，认清教育改革的大方向，懂得如何利用信息技术来支持教育改革和促进教育发展，是十分必要的。（二）应用信息技术改革教学的策略选择并非任何教育变革都是合理和有效的。为了有效的进行教育改革，首先必须认清当前世界教育改革的大方向，清楚地认识传统教育优点和弊端。革新的教育有什么特征？1993年美国教育部组织了十多位资深专家（B. Means等）产生了一份题为用教育技术支持教育改革的报告，为如何运用现代化教育技术进行基础教育改革提供了指导性框架，在很大程度上反映了国际教育界关于面向21世纪教育改革的共识，值得我们借鉴。报告提出了革新教学的若干特征，从表1中可以看出革新的教学与传统的教学之间的明显差别。 表1 传统教学与革新教学之特征对照表传统的教学 革新的教学 教师制导 学生探索 说教性的讲授 交互性指导 单学科、脱离情境的孤立教学模块 带务实任务的多学科延伸模块 个体作业 协同作业 教师作为知识施与者 教师作为帮促者 同质分组（按能力） 异质分组 针对事实性知识和离散技能的评估 基于绩效（面向过程）的评估 革新教学的特征与我们新的高中课程中的研究性学习课程比较接近，但就现在的学科教学要求，要真正体现革新教学的特征，还有较大的难度。尤其在高度抽象，在现实生活中找不到原形的学科与内容，完全由学生探索学习恐怕难以实现。因此，革新教学不能一刀切，把我们一些行之有效的方法一起革掉。假如把现在的教学定位为低技术低投入（A）的话，那我们改革教学追求的是高技术高投入（D）。即在教育中应用技术的目标是促进教学形态由低投入（被动型）转向高投入（主动型），在学习态度上使学生变被动型的学习为投入型的学习。把学生的学习状态和教学技术作为一个二维空间，如图2。我们从A到D的线路有三种：ABD； ACD； AD。线路1：ABD：教学模式无根本变化，教学过程中较多地使用高技术来替代教师的教学授递功能。学生仍然处于被动的学习状态，但媒体化教学还是起了激发学习者兴趣，增强学习动机的作用。尔后转向投入型学习；实际中我们的实验走的就是这条路径；线路2：ACD：首先在没有高技术条件下进行教学改革，充分发挥人的积极因素，可以在教师作为帮促者、异质分组、协同作业、基于绩效的评价等方面体现革新教育的特征；或者教学模式有重大改革，贯彻了以学生为主体的思想，教学中应用一些比较普通的媒体技术作为辅助手段。尔后进化为用高技术支持投入型学习；线路3：AD：用高技术支持投入型学习。假定在教学中以高技术为重要教学手段，并且教学模式有重大改革，体现了革新教学的许多特征。 图2 利用技术支持教学改革的策略空间 上述策略分析是以线性思维为基础的，而事物的实际发展一般不可能是直线式的。从线路的跨度来说，线路3是最短的，但没有实践经验为基础，难以实现太大的跨越。其中最大的障碍是教师和软件跟不上。因此，我们在实际操作中可以采取综合性策略，在不同的教学阶段，针对不同的教学目标和学生特点，而采取不同的教育技术应用模式。（三） 息化的硬件、软件建设要协调发展教育信息化的基本特点是数字化、网络化、智能化和多媒化。首先是建设数字化硬件环境，为整合提供物质条件，比如数字教室、数字化办公室、数字校园建设等，在建设硬件设备时，要强调教学的重要性，优先建设与教学密切相关的设备。但目前在信息化的进程中，普遍存在硬、软件建设发展不协调的现象，硬件发展较快，而软件发展则相对滞后造成设备未能“物尽其用”，就象我们购买某些家电一样，购买了贵重的多功能的电器，但我们只用其中之一二。因此，软、硬件协调发展是十分重要的。如果要有所区别的话，“建人”、“建库”的工作可以适当领先。因为整合的关键是教师，离开了教师的积极参与，整合将无从谈起，为此，需要对教师实施四个层面的培训：信息技术能力培训；现代信息环境下先进的教育理论培训；教学设计方法培训；信息技术与课程整合模式培训。其次是管理系统和应用软件的开发，以充分发挥硬件的作用，这有赖于与学校各种业务相关的应用软件平台，包括教学平台、资源平台、管理平台、通讯平台；第三，必须建设与软件配套的教育资源，比如支持教学平台教学资源、支持管理平台管理信息资源等；当然软件的发展又有赖于硬件的建设，因此，在信息化进程中，软、硬件协调发展能节约投资，也避免走弯路。（四）“做中学”与“看中学”将长期并存。在计算机网络教室中，一人一机的授递环境中，学生与计算机之间就有良好的互动效果，他们可以“做中学”。但相当长时间内，我们的教学设施还达不到实施这种学习的要求（或者也没有这个必要）。我们更多的是在一个计算机多媒体播放系统中，由教师一人操作，学生只能观看，他们就只能“看中学”。做中学与看中学代表两种截然不同的教育哲学和教学方法，也可以是代表革新教学与传统教学的特点，本着继承与发展的原则，它们将并存与将来的教学之中。只是在应用当中根据不同的内容采取合适的方式。在使用技术时，做到人机优势互补，把机器（各种媒体技术）所擅长的事让机器去做，把人（教师）所擅长的事留给人做。（五）信息化教学设计将会替代传统CAI课件从目前国内的信息技术应用教育情况来看，存在一定的片面性，一讲到计算机辅助教学似乎就是开发课件。其实，课件只是信息化教育系统的一个构件，一个完整的信息化教育系统除了课件外，还需要一个强大的学习管理系统，并需要利用多种信息工具和大量的信息资源作为教学支撑。随着信息化教育的发展，我们的教学设计水平也应该从CAI设计进化到信息化教学设计。信息化教学是以教学过程的设计和学习资源的利用为特征的，其主要教学模式不同于课件的讲授/辅导、模拟演示，而是研究/探究型学习、资源型学习、合作型学习。参考文献马宁、余胜泉. 信息技术与课程整合的层次.祝智庭. 教育信息化与教育改革. 傅德荣. 教育信息化的目的、内容与意义. 张家全. 利用现代信息技术促进教学过程的改善.王治文. 信息技术与课程整合：应体现更完整意义的目标价值. 李坚. 课程整合,信息技术应用于教育的核心.中国教育报2001年11月22日第3版何克抗. 关于信息技术与课程整合的理论思考.http/202.120.199.241/feature/conformity/new page 12.htm