马宁高中。

信息技术与课程整合的层次

作者:马宁,俞圣泉,北京师范大学现代教育技术研究所,北京100875。

从实际教学改革和教学需要出发,对信息技术与课程整合的中间过程和状态进行了详细的分析和探讨,根据信息技术与课程整合的程度和深度的不同,将过程划分为三个阶段和十个层次,并详细介绍了每个阶段和层次的特点、教学指导思想、主要技术特点和注意事项。

信息技术的飞速发展必然导致教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面变革。但这种改变绝不可能在一夜之间、一夜之间发生,而是要经过很多中间过程和状态。确定每个中间过程的形态和特点,必将给整个教育改革和广大教师带来巨大的参考价值。北京师范大学刘儒德博士将信息技术与教育整合的过程分为四个阶段:计算机素养培养阶段、课程整合阶段、课程改革阶段、全方位教学改革阶段。

然而,在信息技术与基础教育整合的实践研究过程中,我们发现上述“四阶段”理论有些泛化,无法对具体的课程和教学做出详细的评价,对实际教学的指导意义不足。面对众多关于课改的现场课和观摩课,我们往往凭感觉说哪个课更好,却找不到一个可靠的标准或评价依据,也不知道哪个课“改革”更深入。目前,信息技术在教学中的作用可能有所不同,可能是演示工具,也可能是互动工具,但最终信息技术将成为一种先进的认知工具,辅助学生的学习,带动教育的全面改革。那么信息技术与课程整合从演示工具到认知工具再到最终改革会经历几个阶段呢?是否可以按照一定的等级递进关系来表达?

根据信息技术与课程整合的程度和深度的不同,整合的过程大致可以分为三个阶段:封闭的、以知识为中心的课程整合阶段;开放的、以资源为中心的课程整合阶段;在全方位的课程整合阶段,在不同的阶段,对技术和学生学习的投入是不同的。

根据B.Means等人的观点,现代教育改革的核心是将学生的被动学习转变为参与式学习,使他们能够在真实的环境中学习和接受具有挑战性的学习任务。在教育中应用技术的最终目的是促进学习模式从低投入(被动)到高投入(主动)[2]。在教学过程中,教与学的活动对技术有一定的依赖性(以下简称高依赖性和低依赖性)。根据学习模式和教学对技术的依赖程度,可以建立如图1所示的开发流程。实现从低依赖、低投入阶段向高依赖、高投入阶段过渡的途径有很多。图中的a和B是不同的战略路线。总的来说,它在水平轴和垂直轴上都在增加。根据学生全程参与的不同层次和学生参与对信息技术特点和功能的不同要求,我们将信息技术与课程整合的三个阶段划分为十个层次。对各层次的教学策略、学生的学习方法、教师的角色、学生的角色、教学评价方法和依据、信息技术在不同层次的作用进行了比较和阐述,如表1所示,并对三个阶段十个层次的相关内容进行了详细论述。

首先,第一阶段:封闭的、以知识为中心的课程整合

传统教学和目前的大部分教学都属于这个阶段:所有的教学都严格按照教学大纲进行,学生被封闭在课本或简单的课件中,以至于与丰富的资源和现实完全隔绝。根据教材的安排和课时的要求设计所有的教学活动。如果课程内容较少,安排一些讨论,多设计一些活动。如果课程内容较多,采取“满堂灌”的形式,保证不加班,不缺时间。虽然用了一些辅导软件,但目前的辅导软件也是在上述思路下编写的,所以没有突破。整个教学都是在“知识”的指导下进行的,教学目标、教学内容、教学形式、教学组织都与传统的课堂教学没有区别。整个教学过程仍然以教师的讲授为主,学生仍然是被动的响应者和知识灌输的对象。信息技术的引入只是在帮助教师减轻教学工作量方面取得了一定的进步,但在学生思维和能力的发展方面相比传统方式并没有实质性的进步。根据教学对技术的依赖程度和学生的投入程度,这个阶段可以细分为以下三个层次。

1,信息技术作为演示工具(一楼)

这是信息技术应用于学科教学的最初形态,是信息技术与课程整合的最低水平,也是目前大多数基础教育和高等教育所处的水平。

教师可以利用现成的计算机辅助教学软件或多媒体素材库,选择合适的部分用在自己的讲解中;还可以使用Powerpoint或一些多媒体制作工具,综合利用各种教材,自己编写演示文稿或多媒体课件,清晰地讲解讲解的结构,生动地演示一些难以理解的内容,或者用图表和动画展示动态变化过程和理论模型。此外,教师还可以利用模拟软件或计算机外部传感器演示一些实验现象,帮助学生理解所学内容。这样,通过合理的设计和选择,计算机取代了幻灯片、投影、粉笔、黑板等传统媒体。,实现了他们无法实现的教育功能。

当然,我们这里所说的作为演示工具的信息技术并不是一种自命不凡的技术。如果信息技术的使用达不到投影、幻灯、视频的教学效果,或者只是简单地替代了投影、幻灯、视频等媒体而成为教学的一种装饰或点缀,那么它的使用就毫无意义。因此,这一级别的教学对信息技术的依赖较小,只是在必要时偶尔使用。学生只是听和看,没有机会练习。所以,学习还是被动的。

2、作为交流工具的信息技术(二楼)

人际交往是教学的重要环节之一,也是教学成败的重要因素之一。如果能把信息技术引入教学,在课内或课后为学生和老师、学生和学生创造一些交流的机会,即使不直接改变教学策略和教学方法,也一定能促进师生感情的培养,提高学生的学习兴趣和积极性。

“信息技术作为交流工具”是指将信息技术以辅助教学的形式引入教学,主要完成师生之间的情感交流。要达到上述目标,不需要复杂的信息技术,只需要在有互联网或局域网的硬件环境下,使用BBS、聊天室等简单的工具即可。老师可以根据教学的需要或者学生的兴趣,设置一些专题或者聊天室,比如:我需要帮助,我对老师优缺点的看法等等。,并给予学生自由设置专题和聊天室的权利,让他们有机会在课后就课程的形式、老师的优缺点、解决不了的问题进行充分的交流。

讲授式教学仍然是这一阶段的主要教学策略。学生仍以单项作业的形式完成学习任务,评价方式与上一级相同。老师和学生的角色基本没有变。然而,教师还有一项工作:沟通的组织和管理。因为学生的感情和学习兴趣的激发,比以前的水平有了更好的学习热情。此外,这一层面对信息技术提出了新的要求:互联网和局域网的使用。

3、信息技术作为个体辅导工具(第三层)

随着计算机软件技术的快速发展,出现了大量的练习软件和计算机辅助测试软件,使学生在练习和测试中巩固和掌握所学知识,确定下一步学习的方向,实现个性化辅导教学。在这个层面上,计算机软件已经部分取代了教师的职能,如出题、评价等。因此,教学的发生对技术有很强的依赖性。另外,教学可以在一定程度上关注学生的个体差异,提高学生对学习的投入。主要应用技术是个别辅导软件和师生交流工具。

根据不同的学习内容和学习目标,个性化辅导软件提供不同的交互模式,体现不同的教学(或学习)方法,从而形成具有不同子模式的个性化辅导软件,体现计算机学习时的交互模式,包括:演练和练习、对话、游戏、模拟、测试、问答等。

在这一阶段,主要的教学策略有个别辅导教学和个别学习等。虽然教学仍是封闭的,以“知识”为中心,但学生接触优秀软件的机会丰富,学习热情高。当他们在学习中遇到问题时,他们可以向老师或其他学生寻求建议。教师要时刻关注学生的学习进度,在遇到障碍或问题时给予及时的指导和帮助。最终的评估方法仍然基于测试。

第二阶段:开放的、以资源为中心的课程整合

信息技术与课程整合的第一阶段基本是封闭的,侧重于个体的学与教。第二阶段,教学理念、教学设计的指导思想、教师的角色、学生的角色都会发生很大的变化。教育者越来越重视学生对所学知识意义的建构。教学设计从以知识为中心转变为以资源和学习为中心。整个教学都是资源开放的。学生在学习某一学科知识的同时,可以获得许多其他学科的知识。学生可以在拥有丰富资源的基础上培养各种能力。学生成为学习的主体,教师成为学生学习的引导者、帮助者和组织者。按照培养学生能力由低到高的顺序,这一阶段又可细分为四个层次(整体的第五至第八层次),每个层次要培养的学生能力为:信息获取与分析——信息分析与处理——协作——探索与创新。

1,信息技术提供资源环境(四楼)

信息社会需要具有信息能力的新型人才,信息能力是指获取、分析和处理信息的能力[3]。随着网络技术的飞速发展,网络资源可以说是浩如烟海。如何在浩如烟海的信息中快速准确地找到自己需要的资源,如何快速判断资源的价值并进行选择,如何合理重组资源为己所用,关系到个人和团队的成败。利用信息技术提供资源环境,就是要突破书本是主要知识来源的局限,用各种相关资源丰富封闭孤立的课堂教学,大大扩展教学知识量,让学生开阔眼界,见百家之思,而不仅仅是学习课本上的内容。

在这个层面,主要是培养学生获取信息和分析信息的能力,让学生在筛选大量信息的过程中实现对事物的多层次认识。老师可以在课前整理好所需资源,保存在特定文件夹或制作内部网站,供学生访问选择有用信息;它还可以为学生提供适当的参考信息,如网站、搜索引擎、相关人员等。,而学生可以自己去网上或资源库收集资料。相比较而言,后者比前者更能培养学生获取和分析信息的能力。但由于现实环境的限制,如上网速度慢、学生信息处理能力低、不会上网等,也可以采用第一种方法,但要求教师提供尽可能多的资源,让学生“过滤”信息。

这个层次是所有后续层次教学的基础。在信息社会,学生只有找到资源,才能创造发明。

2、作为信息处理工具的信息技术(第五层)

第一层次主要培养学生获取信息和分析信息的能力,强调学生在筛选大量信息的过程中对事物的全面理解和学习。这个层次主要培养学生分析和处理信息的能力,强调学生在快速提取大量信息的过程中,要对信息进行重组、加工和再利用。这个层次不能独立建立,必须依靠“信息技术提供资源环境”——如果没有资源可以探索,信息无法获取,信息分析处理根本无法进行,这恰恰说明这个层次比第四个层次更高级。

在这一层次的教学中,要着重培养学生的信息处理能力和思维的流畅表达能力,使大量的知识内化。任务型教学策略在这一层次可以采用,适用于小学高年级以上的所有年级。比如让六年级学生写一篇关于你最向往的地方的作文。学生可以在网上自由遨游,选择祖国壮丽的山河风光,再对文字和图形进行再加工,用word写出一篇优美感人的作文。

在教学过程中,教师应密切关注学生的整个信息处理过程,并在学生遇到困难时给予及时的指导和帮助。

3、信息技术作为协作工具(六楼)

与个别化学习相比,协作学习有利于促进学生高级认知能力的发展,有助于培养学生的合作意识、技能、能力和责任感,因此受到了教育工作者的普遍关注。然而,在传统的课堂教学中,由于学生数量、教学内容等因素的限制,教师往往力不从心。计算机网络技术为信息技术与课程整合、实现协作学习提供了良好的技术基础和支撑环境。计算机网络环境大大扩展了合作的范围,减少了合作中不必要的精力支出。在基于互联网的协作学习过程中,有四种基本的协作模式:竞争、协作、伙伴和角色扮演[4]。组织不同类型的协作学习需要不同的技术水平。

竞赛是指两个或两个以上的学习者针对相同的学习内容或学习情境,通过互联网进行竞争性学习,看谁最先达到教学目标的要求,在培养学生技能和能力的同时,培养学生的竞争意识和能力。基于竞争模式的网络协作学习一般是学习系统先提出一个问题或目标,并为学生提供解决问题或实现目标的相关信息。学习开始时,学习者先从网上的学习者名单中选择一个竞争对手(或者选择一台电脑作为竞争对手),协商好竞争协议,然后开始独立解决学习问题。在学习过程中,学习者可以看到竞争对手的状态和自己的状态,学习者可以根据自己和对方的状态调整学习策略。比赛一般在智能在线教学软件的支持下进行。

协作是指多个学习者* * *一起完成一项学习任务。在* * *共同完成任务的过程中,学习者发挥自己的认知特点,相互争论、相互帮助、相互提示或相互合作。学习者对学习内容的深刻理解和领悟是在与同伴的密切交流和协调过程中逐渐形成的。协作需要各种网络技术的支持,如视频会议系统、聊天室、留言板等。

伙伴就是在网络环境下,寻找与现实环境中的伙伴相似的同学,然后* * *合作* * *进步的过程。另一种形式的伙伴关系是,智能计算机扮演伙伴的角色,与学生一起学习、玩耍,并在必要时给出建议。

角色扮演是指学生在网络技术创造的类似现实或历史的情境中扮演角色并相互学习的过程。为了实现角色扮演,我们通常使用实时交互式网络工具,如:网络会议、视频会议、多功能聊天室等。

可以发现,在上述四种学习模式中,学习和教学基本上都是在网络技术的支持下进行的,学生大部分时间都处于投入状态。

4、作为研发工具的信息技术(总第7层)

虽然我们强调信息的加工处理和合作能力的培养,但最重要的是培养学生的探索能力、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的。在实现这一目标的教学中,信息技术扮演着“研发工具”的角色。

许多基于工具的教学软件可以为该级别的教与学提供良好的支持。例如,在中学数学教学中,几何画板可以为学生提供自己动手和探索问题的机会:当学生面对问题时,可以通过思考和合作提出自己的假设和推理,然后用几何画板进行验证;此外,学生还可以利用几何画板自己做实验,发现和总结一些数学规律和现象,如:三角形内角之和为180度,圆周率的存在和计算等。随着信息技术的飞速发展,新技术在教学中的应用为学生的探索和学习提供了强有力的支持。比如经济学课程,虚拟现实技术可以模拟真实的商业情境,让学生在各种真实复杂的条件下做出决策和选择,提高解决现实问题的能力。

探究式教学和问题解决式教学都是利用信息技术作为研发工具的教学模式,也取得了一定的成效。然而,如何充分发挥信息技术的作用,设计出能够更好地培养学生创造性思维能力的模式,仍然是国内外所有教育工作者的奋斗目标之一。

第三,第三阶段:全方位的课程整合

虽然前两个阶段的七个层次有很大的差异,但都没有对教学内容、教学目标、教学组织结构进行彻底的改革和信息化。当前,当七个层次大规模推广使用并取得巨大成就时,当教育理论和学习理论得到充分发展和利用时,当信息技术在教学中的应用得到更加系统和科学的探讨和提炼时,必然会推动教育的一次重大变革,促进教育内容、教学目标和教学组织结构的变革,从而完成整个教学的信息化,将信息技术无缝地融入教育的每一个环节,实现信息技术和课程。

1,教育内容改革

信息技术在教学中的应用给传统的教学内容结构带来了强烈的冲击。强调知识、基础理论和现实世界的内在联系的教学内容变得越来越重要,而脱离实际、简单的知识传授和技术训练的教学内容则成为一种冗余和障碍。其次,教学内容的形式也将发生很大的变化,由原来的文本、线性结构向多媒体、超链接结构转变。目前,一些省市教育部门针对本地区的教育形势和课程改革的进展,已经开始探索教学内容的改革。例如,广东省教育学院为了提高小学生的识字和阅读教学,出版了创新教育实验教材。

总的来说,教育内容的发展趋势是:教材难度增加,强调基础理论,强调知识的内在联系。要按照高难度、高速度、理论化的原则重写教材。在课程设计中,要注重合理的学科结构,少而精的教学内容,注重让学生掌握一般的基本原理,发展认知能力。教学大纲的制定应着眼于能力的培养,特别是思维能力和创造力的培养,而不是现成知识的传授和一般的技术训练,基础要宽。教育内容也要结合生产实践,培养学生解决真实性问题的能力。多媒体教材,利用多媒体,尤其是超媒体技术,建立教学内容的结构化、动态化、可视化的表现形式。学生在学习某一内容时,可以跳转到与该内容相关的任何知识点和资源。越来越多的教材和参考书变成了多媒体,不仅包含文字和图形,还可以呈现声音、动画、视频和模拟三维场景教材的信息表达。

2.教学目标改革

教育内容的一系列改革将对现有的以知识为中心的教学目标产生强烈冲击,以能力为中心的教学目标将成为主体。这些能力包括:①信息处理的技能(获取、组织、操作、评价);②问题解决能力;③批判性思维能力;④学习能力;⑤与他人合作和协作的能力。这些目标在一定程度上得到了一些人的关注,也有一些先行者在实际教学中尝试了上述目标的教学,比如前两个阶段七个层次中提到的一些教学策略和模式,但这些尝试毕竟是小规模的、短期的、自发组织的。随着信息技术和课程改革的深入,必然会产生新的教学目标,强调帮助学生参与真实的任务,产生真实的项目。

3.教学组织结构改革

随着教育内容和教学目标的改革,教学组织的结构和形式也会发生相应的变化。教学目标强调真实性问题是学习的核心,因此要求教学必须打破传统的四五十分钟一节课,学生必须坐在教室里听,受时间和空间的限制,学习的时间和空间必须在项目和问题的基础上重新设计和规划。在教学的组织形式和活动的分组上,也要打破传统的按能力同质分组的方式,实行异质分组。

许多国外研究机构和学校已经开始了教学组织结构的改革进程。比如美国密歇根州立大学设计的6-8年级的数学和经济学课程是这样的:为了让学生在日常生活中学习数学,同时了解社会和父母做出一些选择的依据,他们已经教了13天。把学生分成小组。每个群体要根据你的收入和纳税情况选择职业,组建家庭,包括选择贷款买房、家具、汽车、日常家庭消费等。,计算每月的收支表,最后上报集团。在真实性问题的背景下,学生以合作的方式愉快地完成了作业。

虽然国内很多基础教育机构已经开始了轰轰烈烈的课程整合,但是无论引入什么样的技术,设计多么丰富的活动,基本都受到规定课时的限制。所有教育工作者评价班级的第一件事就是看老师的教学是否超时。加班3分钟以上是不可能获奖的,完全限制了老师创意和设计天赋的发挥。可见,中国的教育改革还需要进一步发展。

目前,许多教师和教育研究者已经开始了信息技术与课程整合的实验和探索过程,并在自己的工作岗位上积累了宝贵的经验和财富。然而,信息技术与课程的整合是一个漫长而艰巨的过程,需要我国全体教育工作者的努力和不懈追求。