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● 教育信息化格局的重大变化
进入21世纪以来,互联网技术和计算机技术的技术创新和应用创新明显加速,技术更新周期日益缩短。教育是信息技术广泛和创新应用最前沿的领域之一,近十年迅速发展的多媒体交互、虚拟现实、社会软件和社会网络等技术已广泛应用于教育教学活动,云计算、虚拟化技术和移动通信技术等最新技术预期在未来10年中也将广泛应用于教育的各个方面。
云计算是一个新兴的商业服务的计算模型。利用高速互联网的传输能力,把计算和数据分布在大量的分布式计算机上,这使计算力和存储获得很强的可扩展空间,并方便用户通过多种方式接入。例如,计算机、手机等各种终端设备方便地接入网络获得应用和服务。“云”,既是对那些网状分布的计算机的比喻,也指数据的计算过程被隐匿起来,由服务器按你的需要,从大云中“雕刻”出你所需要的那一朵。基于云计算的云服务,就和电服务一样,从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式,它意味着计算能力也可以作为一种商品通过互联网进行传输,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。
在云计算的背景下,未来教育信息化格局将发生革命性变化,由原先“按行政区域设置的数以千计的教育数据中心 形形总总的校园网(数据中心)” 的架构转向“集中的数字化教育公共服务平台 学校的各种形式的终端设施”的架构。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(征求意见稿)》中提出的“到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系”,“加快终端设施普及,推进数字化校园建设,实现多种方式接入互联网”正是反映了教育信息化的这种未来发展趋势。
● 从“一对一”到移动计算机教室
学校教育活动和学习者个体的数字化学习有所不同,它是一个相对集中的学习者的群体合作学习活动。因此,在“数字化教育集中服务 终端设施”的架构中,还要研究终端设施的优化集成、终端设施与学习工具软件及学习资源的结合,以适应学校教育活动的需求。
21世纪的前10年,国际上教育信息化建设主要有两种模式,一种是“一对一”的美国模式,它强调学生人手拥有一台计算机,随时随地开展数字化学习,“把全球化教育置于全体儿童手指(操作键盘)之下”,另一种是旨在加强师生交互式的在教室中普遍配置和应用交互电子白板的英国模式。这两种模式尽管强调的侧面有所不同,但都反映了信息技术面向学生学习,促进个性化、启发式、探究式、讨论式和参与式学习的方向。
近几年英特尔、戴尔和联想等公司推出的移动计算机教室解决方案,综合了美国和英国两种建设模式,对于应用信息技术革新课堂教学方式具有前瞻性的意义。移动计算机教室采用“无线网络 上网本(学习本)”的架构,替代原来计算机教室的“有线网络 台式机”的架构,由教师笔记本电脑、学生用的上网本电脑、无线路由器、交互电子白板和集安放、充电、投影,互联为一体的移动推车组成一个移动的计算机学习课堂环境,设备配置的示意图如图1所示。
● 教学模式的实践探索
自2009年9月开始,我们先后在北京、上海、沈阳、广州和深圳的一些学校开展移动计算机学习教室环境下教学模
式的探索实践,形成了一批课堂案例。
1.数学教学的实践探索
数学教学模式以数字化数学活动的设计和实施为核心,为学生提供多种数学学习经历和体验,促进学生数学思维的发展,其课堂教学模式如图4所示。
小学数学“骰子中的数学”是一节学生体验和探究的拓展课程,应用学习工具软件“理解实验概率”构建一个虚拟的数学实验室,提供给小学高年级学生一个熟悉的背景,让学生通过“做实验”,能方便地动手实践和观察变化,分析深层次的概率与统计问题。
本课的情景是由浙江义乌香山小学王忠平老师设计的,假设一个文具商店要开展有奖促销活动,抽奖方式是投掷两个骰子,以两个骰子投掷的数字和作为获奖的依据,请设计一个抽奖方案,各个奖项相对应的数字和是多少?广州华南理工大学附属小学陈如深老师在上述情景基础上作了进一步拓展,在移动计算机教室中执教了本节课。以这节课为例,可以把我们设计的教学模式和传统教学模式作一比较(见下表)。
两种教学模式比较
2. 英语教学的实践探索
哈佛大学H.Neville教授通过脑科学的实验获得了儿童英语学习规律的重要发现:语义信息处理或接受新的词汇是经历决定型的,这类学习通常在大脑的双侧脑后区进行,和经历出现的时间(年龄)无关。但是,语感和敏感期有关(经历期待型),当学习者的年龄小于13岁时,只有他的左半脑参与此类学习。但当学习者长大以后,双侧脑区都会被激活,用双侧脑区进行学习者要比仅用左半脑的学习者困难,因此,儿童语言能力的早期开发对其终生发展具有决定的意义。
可是在我国小学英语教学实践中,过分关注学习知识,脱离语言环境孤立地学习词汇、句型和语法的现象还是普遍存在的,学生的口语语言交际是一个明显的薄弱环节。我们设计的移动计算机学习教室环境的英语教学模式,以培养学生语感、发展口语交际能力为目标,其主要思路是:
借鉴英国语言学习中心倡导的通过故事、歌曲、游戏学习英语的方法,围绕话题选择多媒体的故事、歌曲和游戏作为课程资源;
充分利用学生“一对一”的信息环境,开展个性化的故事阅读活动,在情境中自主学习词汇和句型;
利用电子交互白板及学生计算机的环境,设计可视化的,丰富多彩的口语交际活动,培养学生的语感;
用学习游戏作为检测学习效果的工具。
全国教育技术研究重点课题“应用敏特英语学习平台,发展学生语言应用综合能力”课题组已开发了包括40个话题的系列课程资源,并在课题学校开展了多种形式的实践探索,形成了一批课程案例。
在教育信息化发展的新阶段,旨在促进素质教育、教育质量和教育公平的信息技术深度应用的实践探索还刚起步,但方向已经明确,完全有可能在信息技术支持下,破解教育改革难题,取得新的成就。
进入21世纪以来,互联网技术和计算机技术的技术创新和应用创新明显加速,技术更新周期日益缩短。教育是信息技术广泛和创新应用最前沿的领域之一,近十年迅速发展的多媒体交互、虚拟现实、社会软件和社会网络等技术已广泛应用于教育教学活动,云计算、虚拟化技术和移动通信技术等最新技术预期在未来10年中也将广泛应用于教育的各个方面。
云计算是一个新兴的商业服务的计算模型。利用高速互联网的传输能力,把计算和数据分布在大量的分布式计算机上,这使计算力和存储获得很强的可扩展空间,并方便用户通过多种方式接入。例如,计算机、手机等各种终端设备方便地接入网络获得应用和服务。“云”,既是对那些网状分布的计算机的比喻,也指数据的计算过程被隐匿起来,由服务器按你的需要,从大云中“雕刻”出你所需要的那一朵。基于云计算的云服务,就和电服务一样,从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式,它意味着计算能力也可以作为一种商品通过互联网进行传输,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。
在云计算的背景下,未来教育信息化格局将发生革命性变化,由原先“按行政区域设置的数以千计的教育数据中心 形形总总的校园网(数据中心)” 的架构转向“集中的数字化教育公共服务平台 学校的各种形式的终端设施”的架构。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(征求意见稿)》中提出的“到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系”,“加快终端设施普及,推进数字化校园建设,实现多种方式接入互联网”正是反映了教育信息化的这种未来发展趋势。
● 从“一对一”到移动计算机教室
学校教育活动和学习者个体的数字化学习有所不同,它是一个相对集中的学习者的群体合作学习活动。因此,在“数字化教育集中服务 终端设施”的架构中,还要研究终端设施的优化集成、终端设施与学习工具软件及学习资源的结合,以适应学校教育活动的需求。
21世纪的前10年,国际上教育信息化建设主要有两种模式,一种是“一对一”的美国模式,它强调学生人手拥有一台计算机,随时随地开展数字化学习,“把全球化教育置于全体儿童手指(操作键盘)之下”,另一种是旨在加强师生交互式的在教室中普遍配置和应用交互电子白板的英国模式。这两种模式尽管强调的侧面有所不同,但都反映了信息技术面向学生学习,促进个性化、启发式、探究式、讨论式和参与式学习的方向。
近几年英特尔、戴尔和联想等公司推出的移动计算机教室解决方案,综合了美国和英国两种建设模式,对于应用信息技术革新课堂教学方式具有前瞻性的意义。移动计算机教室采用“无线网络 上网本(学习本)”的架构,替代原来计算机教室的“有线网络 台式机”的架构,由教师笔记本电脑、学生用的上网本电脑、无线路由器、交互电子白板和集安放、充电、投影,互联为一体的移动推车组成一个移动的计算机学习课堂环境,设备配置的示意图如图1所示。
● 教学模式的实践探索
自2009年9月开始,我们先后在北京、上海、沈阳、广州和深圳的一些学校开展移动计算机学习教室环境下教学模
式的探索实践,形成了一批课堂案例。
1.数学教学的实践探索
数学教学模式以数字化数学活动的设计和实施为核心,为学生提供多种数学学习经历和体验,促进学生数学思维的发展,其课堂教学模式如图4所示。
小学数学“骰子中的数学”是一节学生体验和探究的拓展课程,应用学习工具软件“理解实验概率”构建一个虚拟的数学实验室,提供给小学高年级学生一个熟悉的背景,让学生通过“做实验”,能方便地动手实践和观察变化,分析深层次的概率与统计问题。
本课的情景是由浙江义乌香山小学王忠平老师设计的,假设一个文具商店要开展有奖促销活动,抽奖方式是投掷两个骰子,以两个骰子投掷的数字和作为获奖的依据,请设计一个抽奖方案,各个奖项相对应的数字和是多少?广州华南理工大学附属小学陈如深老师在上述情景基础上作了进一步拓展,在移动计算机教室中执教了本节课。以这节课为例,可以把我们设计的教学模式和传统教学模式作一比较(见下表)。
两种教学模式比较
2. 英语教学的实践探索
哈佛大学H.Neville教授通过脑科学的实验获得了儿童英语学习规律的重要发现:语义信息处理或接受新的词汇是经历决定型的,这类学习通常在大脑的双侧脑后区进行,和经历出现的时间(年龄)无关。但是,语感和敏感期有关(经历期待型),当学习者的年龄小于13岁时,只有他的左半脑参与此类学习。但当学习者长大以后,双侧脑区都会被激活,用双侧脑区进行学习者要比仅用左半脑的学习者困难,因此,儿童语言能力的早期开发对其终生发展具有决定的意义。
可是在我国小学英语教学实践中,过分关注学习知识,脱离语言环境孤立地学习词汇、句型和语法的现象还是普遍存在的,学生的口语语言交际是一个明显的薄弱环节。我们设计的移动计算机学习教室环境的英语教学模式,以培养学生语感、发展口语交际能力为目标,其主要思路是:
借鉴英国语言学习中心倡导的通过故事、歌曲、游戏学习英语的方法,围绕话题选择多媒体的故事、歌曲和游戏作为课程资源;
充分利用学生“一对一”的信息环境,开展个性化的故事阅读活动,在情境中自主学习词汇和句型;
利用电子交互白板及学生计算机的环境,设计可视化的,丰富多彩的口语交际活动,培养学生的语感;
用学习游戏作为检测学习效果的工具。
全国教育技术研究重点课题“应用敏特英语学习平台,发展学生语言应用综合能力”课题组已开发了包括40个话题的系列课程资源,并在课题学校开展了多种形式的实践探索,形成了一批课程案例。
在教育信息化发展的新阶段,旨在促进素质教育、教育质量和教育公平的信息技术深度应用的实践探索还刚起步,但方向已经明确,完全有可能在信息技术支持下,破解教育改革难题,取得新的成就。