用新技术促进教学方式的变革

用新技术促进教学方式的变革

时间:2011/4/11 10:55:51  作者：丁钢 华东师范大学教育科学学院院长、终身教授  来源：上海教育新闻网-《上海教育》

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在教育信息化所能带来教育变革和发展的方面，也许技术本身并不能主导这场学习的革命，信息和通讯技术也许可以创造一个可扩展的智能，真正的智慧在于我们应该如何去掌控这种智能。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》把加快教育信息化进程作为一项重大目标，着重指出：信息技术对教育发展具有革命性影响，强调充分利用优质资源和先进技术，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施，鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析、解决问题的能力。由此促进教育内容、教学手段和方法现代化，提高教师应用信息技术的水平，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果。

信息化时代挑战传统教学结构

关注和推进基础教育改革和前沿的未来发展，必须充分认识到我们已经处在一个信息通信技术迅猛发展的时代。就基础教育而言，教育改革与发展如何体现时代的特征已经成为我们必须面对的重大战略课题。而当今在校的中小学生都是在信息通信技术时代成长起来的90后和00后，信息通信技术已经深刻改变着每个学生的生活方式，我们的中小学虽然都在硬件建设上配备了三机一幕和数字网络系统，但在新技术与课堂教学的整合方面依然处于初级阶段，学生的学习方式与生活方式严重隔离，极大地影响了学生在校的学习兴趣和学习积极性。因此，如何建立信息化教育新模式必然成为弥合学生生活状态和学习状态的关键课题。再者，如何引导教师充分运用信息技术创新教学方式，提高教师教育技术应用的能力，从而多方面提高教与学的质量和效果，转变教育教学的方式也必将成为重要课题。

如何使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，营造信息化教学环境、实现新型教与学方式、变革传统教学结构就成为必然。比如，美国教育部教育技术办公室《改变美国教育：技术使学习更强大——(2010国家教育技术规划)》(Transforming American Education：Learning Powered by Technology—National Education Technology Plan 2010)的颁布，强调信息技术目前已成为人们工作和生活中不可或缺的重要组成部分，充分利用信息技术为学习者提供更有吸引力、更强大的学习经验，提供更加丰富、个性化的学习内容与学习资源，提供更加真实、有意义、持续而整合的学习评估，已成为可能。由国际著名的新媒体联盟（The New Media Consortium）2010年连续发布的两个重要的研究报告（The 2010 Horizon Report: K-12 Edition，The 2010 Horizon Report: Museum Edition），特别强调了新技术对教学创新的冲击。其中，列举了一些发达国家一流大学和研究机构所开展的研发项目和发展趋势。这强烈预示，在新世纪，教育正在孕育着一场新的革命性的教育变革，而也在启示我们在强调转变经济方式的同时，着力改变我们的教学方式和学习方式，已经刻不容缓。

自由学习的无边界渗透

从理论上，我们必须重视研究和解决以下问题：

在已形成的技术中，什么是基础学校可以广泛使用的，并能够支持或提高教、学及其创新需要？

基础学校积极寻求转变教育教学方式所需要应用的是哪些技术？

什么是基础学校将在未来面对的与教、学创新性需求相关的关键挑战？

什么样的趋势将会对其在实现教学、研究和教育服务的方式上产生至关重要的影响？

笔者认为，转变教育方式的核心问题是研究基于信息技术的学习认知和环境的可变性问题。基于信息技术的学习认知和环境的可变性研究，可以了解学习与环境间复杂的交互作用，解释学习随环境影响发生的动态变化，因而具有重大理论意义。研究基于信息技术的学习认知和环境的可变性，包括正式学习（Formal Learning）与非正式学习（Informal Learning）的关系认识，也能为如何促进学习提供科学依据，因而也有重要的实践意义。

从实践上，我们可以着重从以下几方面来推进：

在基础学校中，科学知识与技能的实验往往只能进行证实，以致使化学或生物等学科在学校中相当于理科中的文科，以熟知知识为主要的教学功能。但在真实科学实验中，人们可以试错，不断实验以求结果。因此，推进虚拟仿真技术（Visual Reality Technology）在科学学习中的具体应用，使科学知识与技能的实验不仅可以进行证实实验，更可以在虚拟现实技术支持的学习环境下进行证伪和试错的实验，利用虚拟现实技术的交互性和构想性特点，真实地激发学习者的想象力和创造力，以及科学探究精神，创造可以虚拟互动的学习环境，改变学习过程中的认知方式，影响学习者的构想性和创造力。并促进教学人员构建一种全新、多变的教学环境和教学手段，尤其为科学学习提供了一种可以进行交互、直观、自主探索的学习环境和真实体验，交互可感知性和自然性的学习方法，使VR、DVR（分布式VR系统）以及AR（增强式VR系统）等信息技术推进教与学两方面的变革。

同时，无所不在的行动学习（Ubiquitous-Mobile-Learning）必将渗透入整个社会，且变得越来越重要。运用无线宽带技术与应用服务如环境感知与识别定位技术，创造学习者可以通过使用任何设备（any-device）如手持行动装置，在任何时间（any-time）、任何地点（any-where），以同步或异步的方式，充分获取学习信息，进行更个人化、情境化、互动化学习活动的教育环境。无处不在的技术的成熟会改变课堂教学和课外活动的关系，改变第二课堂的概念和创建新型的学习环境，这不仅会使所有普通的教室成为新型的移动多媒体教室，也会使所有场所成为教与学的场所，从而使传统的电脑教室成为过去，使教学环境与教学策略经历一场新的变革。

进而，电子书和iPAD的出现和改进，正如其是强调突破和超越传统的课堂讲授方式和课堂教育空间，从而摆脱时间、空间上的教学限制。因此，这些技术并不限于把纸质信息变成电子信息，而关键在于将简单增强现实、基于动作的计算、可视化数据分析等新技术融入教材教法，形成新型的教与学的互动平台，由此成为既能实现知识学习，也能激发创新思维，并在网络技术的配合下可以不断扩充而自由学习的智能平台，“电子书包”的概念就会成为过去。

奠定信息时代教育发展的新基石

正是基于这样的认识，我们早在2006年初就组织了一支跨学科的研究团队，构建了国内独创并居国际先进水平的未来教师专业发展创新实验平台——未来教师空间站。从立足本土教育实践的自主创新出发，我们强调把高新信息技术与教育教学相整合作为新世纪信息时代教育发展的新基石的理念和实践，具体包括——

IT与课堂教学相整合的新型教室（U-Class）：适用于不同学科及类型的课堂教学，包括装配便于在课堂由教师与学生共享使用的多媒体教学设备和基于无线技术的互动教学系统，帮助教师评价、反思、调整课堂教学方法，改善其教学技能，形成其教学的专业知识。专业发展工作坊（e-Learning Workshop）：借助无线技术的教学交流系统（以高技术含量的演示区、网络资源区和自由组合的讨论区三部分组成），旨在通过专家与教师以及教师之间团队合作活动获得与分享不同的教学体验，寻求处理课堂教学问题的最佳策略，分享彼此的教学经验；面对所提供的教学内容与课堂情境，思考、设计、协商、评价和建构高效能的教学方案和专业发展方案。学习共同体互动室（Learning Community）：基于一点对多点的视频会议系统架构，构建基于ISDN和电信宽带的可视化网络交流互动平台，重在在职教师的专业终身发展和国际化教师教育的沟通和分享；形成国内外合作交流网络（国内外网络可视性培训与研讨会）。虚拟现实实验室（Visual Reality Studio）：主要运用VR/DVR/AR技术用于科学教育（物理、化学和生物教学）的虚拟实验研究和教学软件创作，利用虚拟现实技术的特点着力培养学生的想象力和创造力，以及科学探究精神。其他如教育多媒体工作站（Multi-Media Studio）、音效实验室（Sound Effect Studio）、教育网络资源室（Network for Educational Resources）和集成控制室（Integration and Control）以强大的终端和监控系统，用于进行实时地任意切换、控制和集成任何实验室各种信号，实时和后台编制各种数据和音像制品。

在此基础上，我们组织了不同信息技术与课堂教学、教师培训、教师专业合作的整合实验方案，尤其在教师教育技术环境和技术平台的设计构想等方面，为教师专业发展提供了富有前瞻性的技术支撑。

当然，教育信息化所能带来教育变革和发展的方面，远不止以上所举，但关键在于我们能否紧紧抓住教育改革发展的时代特征。在教育信息化所能带来教育变革和发展的方面，也许技术本身并不能主导这场学习的革命，信息和通讯技术也许可以创造一个可扩展的智能，真正的智慧在于我们应该如何去掌控这种智能，使其成为与课堂教学有机融合的组成部分，使之成为教育变革和发展的重要动力源。