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浅谈信息技术对中学学科教学的作用

2012-10-19

支持远程教学模式的理论有霍姆伯格的两大功能要素即课程设计开发和学习支助服务理论和有指导性的教学会谈和非连续双向交互通信的理论;穆尔的学生与学习内容、学生与教师、学生与学生三种基本相互作用理论和独立学习理论;以及丹尼尔的学生自治独立学习和支助服务交互作用均衡发展理论等。这种教学模式是为了教师和学生的行为活动处于时空相对分离的情境下,利用教育卫星把优秀的教学资源通过相对少的投资而实现共享而特别设计的一种教学模式。远程教学模式的核心,是在远程教与学中应用的信息技术和以教学媒体为核心的教育资源的利用方式及其与学生学习和教师教学的交互作用关系。远程教学的关键在于媒体教学模式的确定,课程系统、面对学生的系统的设计与开发、课程材料的创作、生产和发送、课程教学质量控制和保证体系、课程的维护、评估和更新等。在中学,这种教学模式使用的机会比较少,通常把卫星接受下来的优秀资料在局域网上作成网站或用文件共享的方式,让老师和同学们在学到相应课程内容的时候作为拓展式的参考资料,或作为老师备课时的参考资料,基本没有用其原版课程来上课。因为中学的老师在备课时要根据学生的具体问题来启发和引导学生,如果用卫星上的现有课程上课,老师会觉得不是这里就是那里跟自己和学生的具体情况不相符。另外卫星接收系统会受到天气的影响而接收不正常。

(3) 多媒体教学模式

本文把多媒体教学模式定义在利用多媒体教室(只有一台计算机、一台实物投影仪、一台数字投影和音响设备)、语音室、幻灯投影仪、录象进行课堂展示的教学模式上。这种教学模式一般强调爱因斯坦的“兴趣是最好的老师”,激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥;利用多媒体的直观性,形象生动的情境和语言环境以及和语言交际情景,设境启思。跟CAI教学模式的第一种模式有共同的地方,只是媒体多样化了,资源的来源也就广泛了许多。可以用在大规模教学活动,比如整个学校或年级的政治思想教育、安全、卫生教育可以用录象教学实现;外语、历史、地理、政治教学可以用以上媒体调动学生的多种感官,身临其境,加深印象、强化记忆以及思想教育的延伸;数学几何、物理、有机化学中老师可以使用媒体功能免除重复画图、大量的板书之苦;化学、物理的实验,可以把一些难以做到、不容易观察、有毒的实验拍成录象,比如物理的云室实验,有时要做很多次才能得到一次理想的云雾,而且还会一瞬间就化为乌有,所以对其拍摄后把实验做得好的片段剪辑出来,通过非线性编辑进行放慢放大配音等,供以后重复使用。上课时结合自己做的结果和录象对比,同学们可以有正确的信息加入到头脑,形成自己判断实验是否作成功的标准,教学效果就好了许多,达到教是为了不教的目的。但是这样这种教学模式如果使用不当,比如取材不好,教学资源老化,图象质量不高,用不到最精彩的地方,都会使其优势得不到发挥,使教学变为以媒体为中心,使学生产生疲倦、厌烦情绪等。

(4) 任务驱动教学模式

任务驱动教学模式应该建立在建构主义抛锚式教学模式的理论之上,抛锚式教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。确定这类真实事件或问题被形象地比喻为“抛锚”,因为一旦这类事件或问题被确定了,整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样)。建构主义认为,学习者要想完成对所学知识的意义建构,即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习),而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。由于抛锚式教学要以真实事例或问题为基础(作为“锚”),所以有时也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”。抛锚式教学由这样几个环节组成:创设情境、确定问题、自主学习、协作学习、效果评价。任务驱动教学模式中的情境创设可以依赖信息技术,也可以不依赖信息技术,所以这种教学模式用不用信息技术支持,要根据任务而定。这种教学模式对信息技术学科、美术学科、音乐学科或研究性学习等非常适用,比如信息技术中的网页制作,可以一边开始从书本、网络或老师处掌握网页制作软件的使用,一边让学生制定创意,寻找素材,目的在于完成个人网页、班级网页的制作。这对水平不同的学生,都可以充分发挥他们的主观能动性。在使用这种教学模式过程中,要注意任务目标不要出现太难或太易、任务形式化或者单一化。

(5) 信息技术与学科整合的模式

信息技术与学科教学整合是要淡化独立的信息技术学科,将信息技术有机地融合在各学科中。这种教学模式是一种全新的教学理念,目前在美国、加拿大、日本等少数国家在进行实验,我们国家也处正在探索和实验阶段,是当今探讨的热点。根据学科教学的需要,充分发挥信息技术的工具性功能,使信息技术融入学科教学中,从而提高各学科的教学质量,促进教学改革,培养具有信息素养和创新思维的一代新人。北京师范大学现代教育技术研究所的何克抗教授提出了信息技术与各学科课程的整合对深化教学改革的重大意义,不仅是某种教学模式的探讨,而是新型教学结构的创建问题。他认为在中国比在前苏联还要信奉的凯洛夫的五段教学的优点是有利于教师的主导作用的发挥、教师对课堂教学的组织、管理与控制,但是它存在一个很大的缺陷,就是忽视学生的主动性、创造性,不能把学生的主体作用很好地体现出来。他提出克服这种弊端,应以建构主义理论为指导来创建新型的教学结构,更多地强调发挥学生的主动性,要充分体现学生的主体作用,“要实现这样的教学改革目标就决然离不开信息技术与各学科课程的整合”,他可以肯定信息技术与学科整合将会成为信息技术教育今后发展的必然趋势。目前在中学,用网络技术,信息技术来进行语文、政治、数学、物理、化学、生物、美术、音乐信息技术等学科的教学,都有不同范围的使用。比如语文《庖丁解牛》的学习,我们按照人脑的联想思维方式及网状结构的超文本方式作成了自学课件,学生们可以自己在课件中一边阅读古文,一边点击不认识的字词,就有读音、解释的窗口弹出,可以按自己的思维联想去学习和做练习,和阅读课外资料,而不用按照课本顺序去学习。生物老师在让同学们学习某个知识点的时候,把有关的知识放在服务器上,用文件共享的方式让学生自己学习,还让同学们在网上搜索相关的知识,将搜索到的网页保在服务器上等等。这样的课例应该说属于信息技术与学科整合的课例。可是这只能说是进行了这种模式的教学,怎样才能实现教学结构的改革,其整合的具体措施和方案及其目标,目前都没有明确的说法和做法,是不是每间教室都是网络教室,还是有足够多的计算机教室才能保证实现信息技术与学科的整合?是不是学科界限都模糊了、教材、课本都改成了与信息技术融合的版本才算信息技术与学科整合了?……这些都是我们应该去探索、实践和关注的东西。我们在中学所作的这些实践,都不同程度地使学生的学习观念发生了变化,他们有些可以在这种学习模式中学到了比传统教学更多的知识,而有些却得以轻松了一把。究竟应该怎样把握,我们正在研究,并与专家和同行们共同探讨。

(6) 网络教学模式

网络教学模式可以用建构主义学习理论、建构主义的支架式教学(Scaffolding Instruction)、抛锚式教学(Anchored Instruction)、 随机进入教学(Random Access Instruction)的教学模式和布鲁纳的发现学习理论以及奥苏伯尔的从一般到具体的教学序列等各种理论作为依据,并且所有的教学理论都可以在网络教学上体现。这种教学模式适应基础知识、广而全的知识、没有一个固定说法或论点知识、老师可以不用教的知识以及以上教学模式所涉及的教学,还有以上所有教学模式的优点,网络教学模式都具备,所有教学模式能实现的功能,网络教学也都能实现。并且可以体现WTO所强调的人本位观念,尊重学生的兴趣爱好和个性特点,创造个性化的教学情境。情境的创设,它可以比任何一种模式的教学都好创设,可以把全世界的情境都尽收眼底;可以与大洋彼岸交流信息;可以在网上使用各种CAI软件,还可以用虚拟技术实现真实再现;网络教学还可以做到资源共享,把全世界的资源搜索完毕。比如物理教学,老师们把原子结构这节课作成了程序控制的flash课件,并且用IIS在局域网上建立了网站,学生们在网络教室用浏览器就可以按自己的速度学习。又比如在信息技术基础知识的学习中,信息就没有一个绝对的定义,可以利用网络学习模式,把各种关于信息的定义放在网上,让同学们根据自己的知识背景去理解,并用ASP和Access数据库结合做成不同层次的网上练习。还有语文红楼梦节选的学习,把曹雪芹的各种典型人物特征都放在网上,在课堂上及时地拓宽同学们的知识面,让同学们到自己设计的BBS上讨论对各种人物的看法。化学的炼钢、石油、煤的勘探开采。性格的测试等等都非常适合用网络教学模式。这种教学如果网络课件设计的好,它可以很好地实现协作学习,它要求教师组织得当,如果在规定的时间内完成某种任务,就需要适当地控制信息的搜索范围,支架搭得适度,抛锚不能抛的太远,随机的维度也很讲究。我国的中学,基本上采用班级授课形式,有时放开网络让学生自己去搜寻知识,由于Internet上的知识广博而零散,同学们会在网上瞎逛,还有的学生自控力不够,不能掌握应学的知识,因此比较多的学科老师把某个教学单元的知识极其拓展的知识设计成网页,在局域网服务器上发布网站,通过设置局域网的防火墙,在一段时间断开与Internet的连接,控制在适当的时候才开通Internet。

(7)新型教学评价模式

新型的教学模式产生,必然伴随新型的评价模式。我国教育部于2000年颁布的《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》中提出了对信息技术教学评价的要求:本着对发展学生个性和创造精神有利的原则,评价方式应灵活多样,可以采用考试、考察和评估“学生作品”等方式。由于信息技术在学科教学的作用是与传统的教学理论指导大相径庭,创建出来的教学模式也是不同凡响,所以评价方式也应该象信息技术课程的评价原则一样灵活多样。已有的全国计算机等级考试计算机奥林匹克竞赛所采用的评价方法,英语等全国考试的评价,还有南京师大开发的信息技术联机考试系统,很多像TOP2000,远志教学控制系统等等新型的评价软件,还有人提出了CAI课件的模糊评价、交互性评价等等。我们在中学,进行Word板报设计制作、Powerpoint电子幻灯设计制作的比赛中,还用了网上投票系统,让学生自己评价自己的作品,产生出一、二等奖。这些评价,能不能作为新型教学的评价模式,如果算的话应不应该制定各种统一的评价标准,可以说目前对信息化教学模式的评价,对教学效果的评价系统很多,但都没有普及,也没有统一的标准,还在不断地摸索之中。

我们根据邓小平同志的“猫”论和“摸”论,不管白猫黑猫,抓住老鼠就是好猫;并且摸着石头过河。只要用正确的教学理论指导,有利于培养学生的信息素养,有利于造就高素质的人才,我们都会探索和实践。通过我们的探索和实践,中学的老师们用信息技术创建的教学模式层出不穷,教育工作者的信息能力也在日益提高。我们希望与专家和同行不懈的探究,创造出可以和加涅九段教学程序、凯洛夫五段教学相提并论的教学方法,创建出能充分体现学生主体作用的新型教学结构。

四、信息技术资源的管理对学科教学的作用

美国著名管理学家彼得·F·德鲁克1955年提出“管理者的角色”,他认为,管理是一种无形的力量,这种力量是通过各级管理者体现出来的。由于历史上从来没有专门对信息技术的管理创建理论,我们不妨借用管理学的管理理论。现代管理理论的特点是:(1)强调系统化;(2)重视人的因素;(3)重视“非正式组织”的作用(情感作用);(4)广泛地运用先进的管理理论和方法;(5)加强信息工作;(6)把“效率”和“效果”结合起来;(7)重视理论联系实际;(8)强调“预见”能力;(9)强调不断创新;(10)强调权利集中。这些管理理论对与信息技术资源的管理是非常适用的。在中学要进行多媒体、CAI、网络模式的教学,经常在上课时碰到媒体、网络、教学资源出现故障而不能使教学正常进行,为此老师伤透了脑筋,以至于放弃先进媒体的使用。其实媒体、网络出现故障,属于信息技术教学资源中的“硬件”,而教学信息属于信息技术教学资源中的“软件”。因此要保证各种媒体、计算机、网络正常运转、教学信息资源准备到位,这软硬两手都要硬,才能保证信息技术教学模式和信息技术与学科整合教学顺利进行。

要保证的“硬件”很多:一个多媒体教室,就有很多规格,常用的设备有计算机、数字投影机,实物投影仪、录象机、影碟机、音响、控制系统等。一个闭路电视系统,也有众多的方案给你选择,常用的设备有电视机、录象机、影碟机、摄像机、编辑机、控制系统等。一个校园网网络中心,其档次更是无穷,常用的设备有服务器、路由器、三层中心交换机、交换机、防火墙、光收发器、与Internet的接入方式、局域网组网方式等等。这些硬件设备的更新都非常迅速,其性能、指标,价格,在规划时都要进行了解,根据教育部的标准、学校的需求、财力、实效性等有预见地作出规划,使之不至于在安装好后就过时,也不至于过多的投入。在作出规划的同时,就要考虑管理的问题,到硬件环境构成,管理问题就要落实到位。首先是要解决人的问题,由谁来管理。这么多高技术的设备,光是服务器系统的安装设置,站点发布技术、邮件管理技术就够多了,还有路由器、交换机语言的学习以及布线系统的标准等等多如牛毛的技术,并且要不停地跟踪新技术。如果这些技术的掌握跟不上,路由器设置不好,整个局域网上不了Internet,不懂得站点发布技术,网站不能正常发布,不懂得DHCP,域管理技术,联好的网络也调不出想调的资源,网络教学就是空话。多媒体教室的设备出了问题,管理人员不懂计算机技术,不懂录象机、投影机、影碟机、音响、控制系统技术,多媒体教学也无从进行。不懂得复杂的网络系统、数字信息转播发射技术、数字卫星的调整、接收技术,远程教学就实现不了,教育部全面实施的“校校通”工程何时得以实施。计算机网络机房没有一个懂计算机软硬件技术、高效率地处理机房出现的问题以及有高度责任心的人来管理,学生的计算机还没调整好就下课了,这样可能谁也不愿意使用网络教学模式。

除了硬件的管理,还有信息资源即软件的管理。根据管理学信息管理理论,信息是组织的一种资源,无论是从改进计划工作、组织工作、人员配备、指导与领导工作的角度,还是从直接利用信息资源的角度,都必须加强对信息的管理。虽然管理信息要支出费用,并且可能还会很高,但对信息管理不善而付出的代价也许更高。信息资源从获取、存储、到发布,管理人员要有资源共享的意识,更要有“四心”。留心关注,用高度的信息嗅觉,发现新的资源;细心收集,对Internet上的教学信息和各学科老师自己制作的教学资源,要仔细地去收集起来,集中管理;精心挑选,把收集来的信息资源,精心地挑选,把好的存储在服务器上,以免浪费硬盘;费心学习各种发布技术,如果收集到的信息资源是超文本方式的,就要利用服务器的IIS来发布,如果收集到的信息资源是视频格式的,就要考虑要怎样将其放到网上,客户机安装什么播放器来播放,如果收集到是书本上、录象带上、数码相机上的信息资源,则还要经过扫描仪、视频捕捉卡先转换成计算机能接受的格式,再转换成能在网上发布的格式等等。如果没有好的教学信息资源,同样信息技术对教学也起不了作用,因此对管理者的素质要求非常之高。也许有人会认为只要有钱,可以请网络公司的技术人员来做这些技术工作,但是,网络公司的人员不是教学人员,不懂得教学理论在具体的教学中怎样发挥。比如课件制作没有老师的参与是绝对不行的,设备的维护是一个长期的过程,网络公司管得了初一,管不了十五,对软件的管理,网络公司的人员基本无法胜任。何况,我国是一个发展中国家,每个学校的教育经费都要考虑如何放到刀刃上。所以,中学信息技术的管理好坏,决定了学信息技术作用于学科教学水平。

随着中国信息化进程加快,我们很高兴地看到和预料到,信息技术对中学学科的教学作用将会越来越广泛,“教育部决定从2001年起用5年的时间在全国中小学普及中小学信息技术教育”的规划一定会实现。

参考文献

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杨文士 张 雁主编,管理学原理,1994年第一版,1999年第5次印刷。

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