| 构建数字课堂--课程整合教学模式的研究与实践 |
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| 作者:国焕富 文章来源:网上 点击数: 更新时间:2005-8-20 12:28:39 |
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摘要:信息技术与课程的整合,不是简单的结合,不是被动的融入,而是高层次的主动适应,信息技术与课程整合将带来课程内容、课程实施、课程评价和课程资源的变革,信息技术与课程整合强调一种高度的和谐与自然,最终实现学习者学习的改善。数字课堂作为信息技术与课程整合的一种全新的教学环境,必将产生出新的教学模式的出现。 关键词:信息技术 课程整合 数字化学习 数字课堂 Intranet 中图分类号:G434 去年10月,教育部部长陈至立在全国中小学信息技术教育会议上指出:“在开好信息技术课程的同时,要努力推进信息技术与其他学科教学的整合,鼓励在其他学科的教学中广泛应用信息技术手段,并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。各地要积极创造条件,逐步实现多媒体教学进入每一间教室,积极探索信息技术教育与其他学科教学的整合。" 所谓信息技术与课程整合,就是通过学科课程把信息技术与学科教学有机地结合起来,将信息技术与学科课程的教与学融为一体,将技术作为一种工具,提高教与学的效率,改善教与学的效果,改变传统的教学模式。 据美国国家教育统计中心提供的统计数据显示,2000年全美已经拥有很好的数字化学习环境,其中95%的学校和72%的教室与Internet相联,有66%以上的教师认为在课堂教学当中运用信息技术增强了教学效果。可以看出,美国在信息技术和学科整合方面取得了不小的成绩。但统计数据同时认为,人们对信息技术教育应用的注意力过多地放在了硬件和初级的应用上,比如收发电子邮件、查资料等;此外,人们还把太多的注意力放在用信息技术来演示单纯的事物和知识的呈现上。 信息技术与课程整合最主要的是带来学习方式的革命。信息技术的飞速发展,网络信息的快速递增,对于人类的学习方式产生了深刻的变革作用。学习者从传统的接受式将转变为主动学习、探究学习和研究性学习。同时数字化学习也将成为未来学习发展的方向。 随着陈至立部长的报告和在全国中小学开设信息技术必修课的通知的下发,在全国各地尤其是经济较发达地区出现了大批网络化数字教室,成为各地信息技术应用的亮点,同时也为信息技术与学科课程的整合提供了环境。 这些教室在构造上大多采用一台服务器加几十台计算机组成快速以太网,并通过适当的方式连入INTERNET,在教师机和学生机上安装有多媒体教学软件,实现音视频的同步传输。由于技术的发展,使得学生在教室里通过网络进行学习成为可能,从而在数字化的课堂中出现了多种新的教学模式,逐渐形成了“学教并重”的教学结构。 “学教并重”教学结构是目前比较理想的一种教学结构,基于这种结构的教学模式大致有以下几种:即讲授型模式、个别辅导模式、探索学习模式、讨论学习模式以及协作学习模式。其中讲授型教学模式在网络化数字教室中又可实现同步式讲授和异步式讲授。 下面就几种适合于网络化数字课堂的教学模式进行探讨。 一、讲授型教学模式。 在我们传统的教学过程中,最经典的教学模式是以教师为主,教师讲、学生听,它是一种单向沟通的教学模式。在Internet/Intranet上实现这种教学方式的最大优点在于它突破了传统课堂中人数及地点的限制。在Internet/Intranet上实现讲授,其学习人数可以无限多,可以进行跨班级授课。利用Internet/Intranet实现讲授型模式可以分为同步式和异步式两种: (1)同步式讲授 这种模式除了教师、学生不在同一地点上课之外,学生可在同一时间聆听教师教授以及师生间有一些简单的交互,这与传统教学模式是一样的。这种教学模式利用Internet/Intranet的WWW技术。在教学过程中,教师事先准备好讲授的材料,这些材料通常是以多媒体信息方式呈现,包括文本、图形、声音,甚至还有一些视频内容。它们以超文本的方式组织,并存储在Web服务器上。教师通过Web服务器呈现教学内容,并使学生浏览这些内容时达到同步。另外,在这些教学内容的Web页面中,都内嵌有一个表单(Form),供学生输入提问及反馈信息,浏览器通过启动与之相连的CGI程序,将信息送回Web服务器。在教师端的Web服务器上,运行一个读取这种信息的程序,此程序将反馈信息呈现给教师,教师根据学生的反馈信息再作进一步的解释和应答。这种模式的结构示意图如下:
基于Internet/Intranet的实时教学系统示意图 上面介绍的是一种简单易行的基于Internet/Intranet的同步集中教学系统,它最大的特点是实现的技术相对简单,价格比较低廉。缺点是交互性不强。要解决这一问题,必须采用实时交互式远程教学系统,该系统将网络、多媒体及虚拟现实技术结合起来,达到双方或多方实时交互,即要求能够实现实时传送音频和视频。这就不仅要求较高的网络传输率,而且需要一些硬件设备(如摄像机、话筒等)。 (2)异步式讲授 异步式讲授也可以很简单地实现,只要利用Internet的WWW服务及电子邮件服务就可以满足基本要求。这种模式是由教师将教学要求、教学内容、以及教学评测等教学材料,编制成HTML文件,存放在Web服务器上,学生通过浏览这些页面来达到学习的目的。当学生遇到疑难问题时,便以电子邮件的方式询问教师,教师再通过电子邮件对学生的疑难问题给予解答。在此过程中,学生还可阅读一些教师提供的参考资料,就象我们在学校图书馆中查找资料一样。学生不仅可以通过BBS或电子邮件向教师请教,也可以通过BBS或电子邮件与其他学习者讨论交流。 这种模式的特点在于教学活动可以全天24小时进行,每个学生都可以根据自己的实际情况确定学习的时间、内容和进度,可随时在网上下载学习内容或向教师请教,其主要缺点是缺乏实时的交互性,对学生的学习自觉性和主动性要求较高。这种教学模式要取得比较好的教学效果,必须要有一套能充分体现学习者特点,并能适合网上信息表达与传输的图、文、声并茂的优秀电子教材;要为学生提供与该课程紧密配合的大量信息资料(最好能建立一个虚拟的图书馆);此外还要建立一个专门负责解答学生疑难问题,并能对学生作形成性评价的应答与评测反馈系统。 二、个别辅导模式 这种教学模式可通过基于Internet/Intranet的CAI软件以及教师与单个学生之间的密切通信来实现。 在Internet/Intranet上应用CAI软件有三种方式。第一种是各种CAI软件以软件资料库形式存放在Internet/Intranet上,供学习者自由下载。学习者将CAI软件下载到本地计算机,然后再运行该软件进行个别化学习。在这种模式中,Internet/Intranet所起的作用类似于资料库的作用,实现这种作用的主要技术是FTP服务。第二种方式是直接在网上运行用Java语言编写的CAI软件。由于Java语言编制的程序可被目前的主流浏览器解释执行,故可实现软件的跨平台运行,这对基于Internet/Intranet的教学应用具有重要意义。因此利用Java语言编写嵌在Web网页中的CAI软件是Java应用程序开发的主要内容之一,也是目前开发网络CAI软件的主流方向。内嵌在Web页面中的JavaCAI软件大大增强了教学材料的交互性与实时性。例如,HotJava浏览器所带的HTML示例文档中,在介绍三个排序算法(冒泡、折半、快速)的同时,就嵌入了演示这三个排序算法过程的Java小程序(Applet)。如果读者觉得页面中所介绍的算法比较抽象的话,只要点击一下演示标志,便可以看到这三个排序算法的演示过程,即可以看到它的实际排序效果,十分形象生动,能给人留下深刻的印象。用Java编制内嵌于Web页面的CAI软件远不止这一些。由于它支持多媒体功能,因此可将多媒体信息引进CAI软件中并结合单机CAI软件工作模式(如操练、讲解、模拟、演示、游戏等等),从而真正营造一个基于Internet/Intranet网络的个别化学习系统。这种教学模式的最大优点在于它有很高的性能价格比,一次编制CAI程序可以跨所有平台运行,成千上万的学习者几乎可以同时使用该软件。显然,这将极大地拓展CAI软件所涵盖的范围。第三种在Internet/Intranet上应用CAI的方式是基于网络的协作学习系统。 个别指导可以在学生和教师之间通过电子邮件异步非实时地实现,也可以通过Internet上的在线交谈(IRC)方式实时实现。前者的优点在于学生可以随时向教师请教,但不能马上得到辅导;后者可以得到教师的即时讲解,就象面对面一样。但它要求学生和教师同时连入网络,这对距离较远的教师和学生来说,这种时间同步性的要求往往难以满足。 三、讨论学习模式 在Internet/Intranet上实现讨论学习的方式有多种,最简单实用的是利用现有的电子布告牌系统(BBS)。这种系统具有用户管理、讨论管理、文章讨论、实时讨论、用户留言、电子信件等诸多功能,因而很容易实现讨论学习模式。这种模式一般是由专职教师监控,即由各个领域的专家或专业教师在站点上建立相应的学科主题讨论组,学生可以在自己学习的特定主题区内发言,并能针对别人的意见进行评论,每个人的发言或评论都即时地被所有参与讨论的学习者所看到。这种学习过程必须由具有特权的领域专家监控,以保证学生的讨论和发言能符合教学目标的要求,防止讨论偏离当前学习的主题。 WWW是近年来在Internet上发展最快的服务。它基于图形用户界面,操作简单、方便,且具有多媒体和超文本的特点,是Internet/Intranet上比较理想的信息处理平台。目前,我们可以在WWW的平台上实现BBS服务,学生通过标准的浏览器来进行BBS讨论。通常学生可通过内嵌在Web页面中的表单输入讨论信息,然后由浏览器启动CGI程序并处理这些信息。 四、探索学习模式 这种模式在Internet/Intranet上涵盖的范围很广,从简单的电子邮件、邮件列表,到大型、复杂的学习系统都有。该模式一般都是由某个教育机构(如中学、大学或研究机构)设立一些适合由特定的学生对象来解决的问题,通过Internet/Intranet向学生发布,要求学生解答。与此同时提供大量的、与问题相关的信息资源供学生在解决问题过程中查阅。另外,还设有专家负责对学生学习过程中的疑难问题提供帮助。给学生的帮助并不是直接告诉他答案,而是给以适当的启发或提示,例如"请查阅某某节点上的某某文章"之类。这种学习模式彻底改变了传统教学过程中学生被动接受的状态,而使学生处于积极主动的地位,因而能有效地激发学生的学习兴趣和创造性。实现这种模式的学习,并不需要很复杂的技术和昂贵的设备,只要利用电子邮件功能,便可实现。例如,美国宇航局(NASA)加利略项目组(Galileo)就为美国的高中生设立了一个有关木星的邮件列表,任何订阅了该邮件列表的学生都可以得到该组专家们关于木星的最新观测记录,和得到权威专家有关木星的介绍。阅读这些材料后,学生或教师可以向这些专家请教任何问题,专家还给学生一些实际的数据,要求他们计算将要发生的天文现象的时间。这种学习方式极大地促进了学生对木星的兴趣,并破除了对科学研究的神秘感。 又如美国德州开展的一项称之为“数学魔术”的、基于Internet的数学探索项目,其内容涵盖美国所有的初等数学教育(K-1到K-12)。要想参加这个项目,只要求会发送电子邮件。下面我们来看一看这个项目中一个针对三年级小学生的题目: 当两根直线相交时便形成了角。有些角是易于辨认的。例如,纸张的四个角是直角。现在同你的小伙伴们一起观察一下时针,看一天24小时之中能形成多少次直角,请将它们画成图形,并标上几点几分……。 还有很多类似的问题,都是由一些优秀的数学教师设计的、并切合美国数学基础教育需求的问题,因而,这个项目受到广泛的欢迎。公众舆论认为,数学魔术不仅对学生使用计算机技术有极大的促进,而且能提高学生独立解决问题的能力和技巧。 探索学习模式有四个基本要素,即问题、资料、提示和反馈。将这四个要素组织和衔接好,便能在简单的技术背景下,达到良好的教学效果。实施这种教学模式要注意的一点就是,应防止学生产生过强的挫折感,为此要有比较敏感的反馈系统,以便及时给予学生帮助。探索学习模式实现的技术简单,价格相对低廉。而又能有效地促进学生的积极性、主动性和创造性,能够克服传统教学过程中的最大弊病,所以在我们的教学应用中有广阔的应用前景,应尽快迈上一个新的台阶。 存在的问题: 网络化数字教室的出现,带来了新的教学模式的出现,但在教学实践中必须注意以下一些问题。 1、信息技术整合于课程,但是不是简单地应用于教学,而是应该创造数字化的学习环境,创设主动学习情景,创设条件让学生最大限度地接触信息技术,让信息技术成为学习者强大的认知工具,最终达到信息技术改善学习的目的,以期最大限度地达到预期学习效果。 2、信息技术与课程整合,其主体是课程,而非信息技术,切务为使用技术而使用技术,甚至不惜牺牲课程目标的实现为代价,应以课程目标为最根本的出发点,以改善学习者的学习为目的,选用合适的技术。特别切忌在使用传统教学手段能够取得良好效果,生硬地使用信息技术。 3、从事数字课堂授课的教师在学习技术的同时,更应学习新的教育教学理论,以建构主义学习理论武装头脑,真正做到以“学为主体”。 (作者单位:山东省寿光市第一中学262700) 参考文献 [1]陈至立,抓住机遇,加快发展,在中小学大力普及信息技术教育,“全国中小学信息技术教育工作会议”报告 [2]刘儒德,信息技术与教育相整合的进程,《高等师范教育研究》,1997.9(3) [3]祝智庭,教育信息化:教育技术的新高地,《中国电化教育》2001.2 [4]董玉琦,初高中信息学科课程与教材的开发,《中国电化教育》,2000年第1期 [5]李克东,信息技术与课程整合的目标与方法,《改善学习——2001中小学信息技术教育国际研讨会论文选编》,吉林教育出版社,2001年8月 [6]李克东,数字化学习——信息技术与课程整合的核心,《电化教育研究》,2001年第八期、第九期 [7]李子运等,信息技术与课堂教学的整合,《中国远程教育》,2001第5期 [8]章剑卫等,信息技术与课程整合的研究与实践,《中国电化教育》,2001年第8期 [9]何克抗,关于信息技术与课程整合的理论思考,《中小学电教》,2001年第1、2期信息技术与课程整合论文
原作者:国焕富 来 源:中国教育技术
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