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1、教学支撑软件及资源研究,东北师大理想信息技术研究院 院长东北师大软件学院 院长英国计算机与自动化学会 顾问中国教育软件协会 副主任,钟绍春,信息技术与课程整合的状况及存在的一些问题 学科教与学过程及困难分析教学支撑软件设计 教学资源设计目标、策略与原则中小学学科教学资源及软件例子几点建议,一、信息技术与课程整合的状况及存在的一些问题,信息技术已经成为变革的推动力。目前，美国中小学学校均与Internet相连。我国20%学校能够与Internet互连，每年30%递增。信息技术已经由单纯的技术发展成为一种文化。水平的高低，体现在信息搜集、整理加工、分析、使用及发布的能力及修养上。运用信息技术手段提
2、高学科教学质量和效率，同时实现信息素养培养的研究成为热点，即所谓的信息技术与课程整合研究。日本、美国、加拿大等国家纷纷制定相关政策，旨在推动信息技术与课程整合及信息技术能力培养。由于文化差异、课程标准的差异、教材的差异，绝大多数国外教学软件不能直接应用到我国中小学课堂教学,一、信息技术与课程整合的状况及存在的一些问题（续）,我国目前多数中小学校硬件投入大，使用的少；教学内容往往只限于信息技术，对其他学科教学应用较少；学科教学中属于研究性内容较多，服务于常规教学内容偏少;教学资源多是对教材的媒体化，以讲授环节为主；缺乏按照新课程标准，充分虑多学科、多层次、多学段、多种教育技术整合的资源；缺乏满足
3、不同对象、地域、环节、层次、角色需要的教学资源和支撑软件;缺乏行之有效的资源配送体系，尤其是面向县镇以下中小学校，行之有效的教师培训体系，系统的应用保障体系；从整体上不够系统，往往只重视了教学内容、手段和方法的改革，而忽视教学结构的改革。因此，尽管在教学上已经规模化应用信息化手段，但缺乏从根本上解决教学问题的应用。,二、学科教与学过程及困难分析,1、教学结构所谓教学结构，是指为完成某种特定的教学目标/学习目标，由教学环境、教师、学生、教学设备、可利用教学资源等，在某种教学理念、教学思想、教学方法等约束下，所制定的多个教学/学习步骤之间构成的相对稳定过程。它直接反映出教师使用什么样的教学设备、教
4、学环境，面对什么样的学生按照什么样的教育思想、教育理论、教学方法，来组织自己的教学过程，是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现。教学结构的改变必然会触动教育思想、教学观念、教与学的理论等根本性的问题，而教学内容、教学手段、教学方法的改革则不一定会触动这类根本性的问题。可见，教学结构的改革是更深层次的改革，教学结构改革的意义要重要得多，当然也困难得多。,二、学科教与学过程及困难分析(续一）,2、人类的学习过程 人类的学习是通过五大感官系统直接获得信息，在经过大脑加工处理后逐步建立知识体系，并在不断的实践过程中培养出运用已掌握知识解决实际问题的能力。与此同时，在解决实际问题过程中又不断地提升知识
5、水平，提高解决问题的能力。人类的学习方式有多种多样的形式，自从一个人降生开始，他便开始了学习，直到生命终结为止。,二、学科教与学过程及困难分析(续二）,人类通过神经系统不断获得信息，通过大脑整理、加工、分析信息，逐步建立起自己的知识库，并不断地通过自己所接触的人和事物丰富自己的知识库。人类自出生开始，出于好奇、生存的本能开始不断地观察、了解、询问、接受各种各样的信息，逐步建立对事物分类的体系，掌握事物的规律。确切的讲，人类的学习包括分类建模、信息获取、判别推理、修正模以及再建模。人类的学习与对事物的处理是交织在一起的，边学习边应用，在应用中再学习，是一个循环往复、螺旋式上升的过程。,二、学科教
6、与学过程及困难分析（续三）,3、教学结构改革、存在困难及信息化作用 多年来各级各类学校的教学结构就是以教师为中心的教学结构，即由教师讲授、教师安排学生回答问题、教师安排学生作练习这样一个过程构成，各种教学环境和手段作为这一过程的辅助手段。在这以过程当中，几乎完全是由教师主宰所有的步骤，学生是在教师的指挥下学习。教师安排学生们学习什么内容，学生就学什么内容，至于为什么学习这些内容，学生并不十分清楚。因此，学生在很大程度上失去了兴趣，也就丧失了学习的动力。凯洛夫的五段教学（激发动机复习旧课讲授新课运用巩固检查效果）是以教师为中心的教学结构的典型代表。教学改革首先必须明确认清教学过程的本质，在先进的
7、教育科学理论的指导下，把改变传统的以教师为中心的教学结构，创建既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体作用的新型教学结构，作为当前各级各类学校深化学科教学改革的主要目标。,二、学科教与学过程及困难分析（续四）,教学内容、手段、方法的改革可以通过一批专家、一线教师共同努力研究出好的结果，而教学过程的改变需要参与教学的全体教师和学生共同完成。因此，教学过程的改变，真正实施到位，是一个庞大的系统工程。首先教师能够动态获得最新的最优秀的教学经验，其次教师能够根据自己能够使用的教学环境、教学设备，所面对的教学对象，可以获得的教学资源，合理安排教学过程，这对于绝大多数教师而言谈何容易。“信息技术与课程整合
8、”可为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境：信息化手段的多媒体形式能够最大限度地调动学生五大神经系统，有效的激发学生的学习兴趣；信息化手段的交互性、独立使用性为学生独立学习提供了可行的途径，为以学生为主体的学习模式营造了合适的环境；信息化手段的核心计算机及互联网络为实时动态共享资源、快速获得信息提供了有效的手段，为教师能够营造合适的教与学生自主学习的环境提供了可能途径；为异地学生协作学习提供了最佳途径等。,三、教学支撑软件设计,信息化手段在教与学过程中的应用，应首先面向教学结构，即稳定的教学过程。根据教学过程的需要研究教学内容、方法、手段等的信息化。面向教学过程的教育信息化研究由两方面工作要
9、做，一个是符合新课标、能够用于改善教与学质量及效率的教学资源，另一个是面向过程的在各个教学步骤上应用教学资源的支撑软件以及帮组教师建设资源的工具软件。这些资源及软件应满足讲授、教师与学生之间交流、自主/协作学习、测评、资源制作、远程学习、管理、信息发布、区域性资源共享等需要。,三、教学支撑软件设计（续一）,1、教学软件分类 按照面向教学过程设计教学软件的基本指导思想，可以从几个角度对教学软件进行分类。从使用地点可以将教学软件分成在学校使用的软件和在家庭使用的软件两大类。从使用者分类，可以将软件分成教师使用软件、学生使用软件及教师学生互动使用软件。,三、教学支撑软件设计（续二）,教师在学校使用的
10、软件包括教师备课、讲课、教学评估、资源制作、资源管理、资源检索、资源搜集、资源编辑等。学生在学校学习使用的软件包括巩固提高、训练、实验模拟、协作学习、自主学习等。教师与学生在学校共同使用的软件包括互动交流、测评等。学生在家庭使用的软件包括远程学习、测评、训练、交流，协作学习，自主学习、训练等。,三、教学支撑软件设计（续三）,2、学校教学支撑软件设计 学校信息化教学支撑环境应该能够为在学校所需要完成的各项教学活动提供有效的手段。在学校完成的教学过程中涉及教师和学生，涉及的教学活动包括教师备课、讲课、教学评估、资源制作、资源管理、资源检索、资源搜集、资源编辑、资源共享，学生巩固提高、训练、实验模拟
11、、协作学习、自主学习，教师与学生互动交流、测评等。因此，学校的信息化教学环境应该对这些活动提供有效的支撑。,三、教学支撑软件设计（续四）,3、测评软件设计 当前教育改革从内容到形式、到过程都在发生着巨大的变革，那么一种新的教学方式、教学方法、教学结构被采用之后，怎样知道它是否有效呢？那就是要通过测评方式得到。传统的测评方式效率很低，教师工作量巨大，很难快速反馈信息。利用信息化手段建立一套有效的反馈手段，即测评手段，是非常有意义的。,三、教学支撑软件设计（续五）,例如，采用信息化手段提高英语单词的教学效率，传统方式下每天可以学习10个单词，利用信息化手段每天可以学习15个单词，但是这种方式是否能
12、够保证过了一个月后，每个人可以记住450个单词呢？,三、教学支撑软件设计（续六）,4、资源工具软件设计学科资源开发工具分为两类，一类是各学科通用的动画工具软件，另一类是面向单个学科具体一类问题的资源开发工具。通用类的学科动画工具主要集中在动画场面、运动方式、基本的交互、各种类型对象的设置、音乐、注释、配音等的设置等方面。面向学科具体问题的资源开发工具有两种类型，一类是功能组合类型，另一类是基于某类基础信息的数据库类型。功能组合类型主要是针对某类问题的不同情况分别实现的一组功能构件，将他们组合在一起，并根据不同具体问题的不同需要，利用这些功能动态构建动画资源。,三、教学支撑软件设计（续七）,4、
13、资源工具软件设计,四、教学资源设计目标、策略与原则,1、教学资源设计目标 教学资源设计首先要解决的问题是定位问题。引入信息化手段，到底要用它在教学上做什么？也就是说用信息化手段解决教学上的哪些问题。在此基础上，明确信息化教学资源的用途，从而找出教学资源设计的定位。信息化教育的目的就是运用信息化手段，改善教与学过程及方式，推进新课改，从而达到：提高教与学的质量和效率；培养学生信息素养；提高管理的质量和效率；最有效、最大限度实现资源共享。因此，信息化教学资源的设计目标就是为如何实现信息化教育的目的提供必要的教学资源。,四、教学资源设计目标、策略与原则（续一）,2、教学资源设计策略及原则资源建设的基
14、本思想，要围绕新课程改革的教学目标，系统分析传统教学手段完成目标存在的困难，信息技术手段能够解决哪些困难，如何解决、结果什么样、如何应用。教学资源的设计要以改善教与学过程与方式为主线，以推进新课改为方向，以营造将知识教育向能力培养转变，将能力所涵盖的规律和方法等知识传授给学生，使被培养者将知识转化为能力的环境为目标。在教学资源设计中，要重视人的价值，要充分考虑信息化环境下多种可能的教学形式，要面向教师和学生在教与学过程中不同步骤的不同需要，要充分考虑学生的个性化、主体性、全面性，要将各学科作为一个整体考虑，充分考虑学科间的整合，最大限度、最及时地实现资源的共享，要充分考虑信息化资源的多样性。,
15、四、教学资源设计目标、策略与原则（续二）,教学资源的设计要针对不同地域、学段、层次、角色在不同教学环节的不同需要；要突破教材体系，多种版本教材有机结合；要重视传授环节的同时，突出交流、实践、巩固等环节；要充分了解信息技术手段的能力，针对传统教学手段在实现新课标过程中存在的困难，研究那些困难可以利用信息技术手段解决；要激发学生的学习兴趣，以重点难点为主，能够媒体化的媒体化。,激发学生的学习兴趣以重点难点为主能够媒体化的媒体化以营造培养创新精神和实践能力环境为目标以优化课堂教学为目的充分考虑学科、信息技术、教育学、心理学、环境、其他学科的整合使用方式标准化，风格多样化,五、中小学学科教学资源及软件
16、例子,动画工具化学实验训练数学函数训练几何讲解信息化教育平台远程教育支撑软件信息管理平台,六、几点建议,系统研究教育过程、困难及需求，有针对性和系统性，按照教育需求开展工作重视培训和应用体系系统工程，不要仅将教育信息化看作建网、购买软件、一般性技术服务与国际接轨、与国内其他领域信息化接轨，多种渠道引进技术、人才整合力量，研究机构、大学、公司、中小学校有机联合,经济、合理的硬件环境根据学校经济、学生、教师、教学实际情况，实现区域资源共享。符合新课标、能够用于改善教与学质量及效率的软件及资源满足讲授、教师与学生之间交流、自主/协作学习、测评、资源制作、远程学习、管理、信息发布、区域性资源共享等需要。切实可行的教师培训体系信息化素养培训及利用信息化手段提高学科教学质量和效率的方法培训。在教学中全面应用的保障体系,明确信息化教育的关键,谢谢大家！,
