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1、教育信息化及其关键技术教育信息化及其关键技术XXX 博士博士副教授副教授XXXX大学大学XXX学院学院内容内容n教育信息化？教育信息化？n教育信息化系统框架教育信息化系统框架n教育信息化的应用回忆与展望教育信息化的应用回忆与展望n教育信息化的关键技术问题教育信息化的关键技术问题n网络教学系统的研究与开发网络教学系统的研究与开发一、教育信息化一、教育信息化&信息化教育信息化教育nXXX：教育信息化是一个过程，一个运：教育信息化是一个过程，一个运用现代信息技术，不断改进教育教学，用现代信息技术，不断改进教育教学，培养、提高学生的信息素养，促进教育培养、提高学生的信息素养，促进教育现代化的过程，教育
2、信息化是实现现代现代化的过程，教育信息化是实现现代信息技术与教育整合的过程。信息化教信息技术与教育整合的过程。信息化教育是现代信息技术与教育整合后的表现育是现代信息技术与教育整合后的表现形态。形态。nXXX：教育信息化是指在教育领域全面：教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代化信息技术来促进教育深入地运用现代化信息技术来促进教育改革和教育开展的过程，其结果必然是改革和教育开展的过程，其结果必然是形成一种全新的教育形态形成一种全新的教育形态-信息化教育。信息化教育。也就是说，通常把教育信息化看做是追也就是说，通常把教育信息化看做是追求信息化教育的过程。求信息化教育的过程。n信息化教育是指以现
3、代化信息技术为根信息化教育是指以现代化信息技术为根底的教育形态。底的教育形态。1.1教育信息化概念的提出教育信息化概念的提出n概念的提出：概念的提出：20世纪世纪90年代伴随着信息高速年代伴随着信息高速公路的兴建而提出来的公路的兴建而提出来的n“信息化信息化(informatization)是东方语言思是东方语言思维的产物。维的产物。E-education,IT in education,Network-based education,Online Education,CyberEducation,Virtual Education,大都与网络化教育相关，代表着当大都与网络化教育相关，代表着当
4、今教育信息化实践的主流。今教育信息化实践的主流。1.2信息化教育的特征信息化教育的特征n从技术层面上从技术层面上n数字化，数字化使得教育技术系统的设备简单、数字化，数字化使得教育技术系统的设备简单、性能可靠和标准统一。性能可靠和标准统一。n多媒化，信息表征多元化、真实现象虚拟化。多媒化，信息表征多元化、真实现象虚拟化。n网络化，网络化，“天网数字卫星通信系统、移动天网数字卫星通信系统、移动数字通信系统和数字通信系统和“地网合一，网络化的优地网合一，网络化的优点是资源共享、时空不限和便于合作。点是资源共享、时空不限和便于合作。n智能化：人工智能将成为信息化教学系统的核智能化：人工智能将成为信息化
5、教学系统的核心技术，智能化将使得系统能够做到教学行为心技术，智能化将使得系统能够做到教学行为人性化、人机通信自然化、繁杂任务代理化。人性化、人机通信自然化、繁杂任务代理化。n从教育层面上看从教育层面上看n教材多媒化：教学内容的结构化、动态化、形象化教材多媒化：教学内容的结构化、动态化、形象化表示。表示。n资源全球化资源全球化n教学个性化教学个性化n学习自主化学习自主化n任务合作化任务合作化n环境虚拟化环境虚拟化n管理自动化管理自动化1.3如何面向信息化教育如何面向信息化教育n要全面认识信息技术在教育中的作用要全面认识信息技术在教育中的作用n拟人拟人n扮演老师：程序教学、智能导师系统扮演老师：程
6、序教学、智能导师系统n扮演学员：让计算机做事情，扮演学员：让计算机做事情，LOGO语言语言n扮演伙伴：虚拟学伴扮演伙伴：虚拟学伴n充当学生、教师的助手充当学生、教师的助手n拟物拟物n构造探索性的学习情景：微型世界、虚拟实验、虚拟学社、构造探索性的学习情景：微型世界、虚拟实验、虚拟学社、虚拟教室。虚拟教室。n利用网上资源丰富的特点，开展基于资源的学习利用网上资源丰富的特点，开展基于资源的学习n使用各种信息工具：效能工具、认知工具、通信工具使用各种信息工具：效能工具、认知工具、通信工具n要懂得如何利用信息技术支持教育改革要懂得如何利用信息技术支持教育改革n顺应教育变革，信息的多源性、可选性和易顺应
7、教育变革，信息的多源性、可选性和易得性，教育者的权威受到削弱，迫使教育者得性，教育者的权威受到削弱，迫使教育者采取两种姿态：采取两种姿态：n趋向于民主的教育模式趋向于民主的教育模式n教育者本身也得利用信息来强化自己教育者本身也得利用信息来强化自己n谋求教育变革之路，现代化信息技术可以成谋求教育变革之路，现代化信息技术可以成为当代教育改革的强大支持力量为当代教育改革的强大支持力量n要学会信息化教学设计要学会信息化教学设计n课件制作课件制作n功能强大的学习管理系统，利用多种信息工功能强大的学习管理系统，利用多种信息工具和大量的信息资源作为教学支撑。具和大量的信息资源作为教学支撑。1.4信息化教育系
8、统的类型信息化教育系统的类型n信息化教育系统的文化分类哲学取向信息化教育系统的文化分类哲学取向集成化教育系统客观主义建构主义个人主义集体主义1432教学测试、智能辅导、个别授导、操作与练习、问题解决、模拟与游戏、虚拟实验室微世界、案例研习、探究性学习、认知工具、基于资源的学习、虚拟实验室、情景化学习电子讲演、课堂作业、情景演示、课程信息处理、小组讨论、虚拟教室虚拟学伴、协同实验室、虚拟学社、计算机支持合作学习、虚拟教室、情景化学习1.5信息化教学模式及其特点信息化教学模式及其特点n个别授导类个别授导类n典型模式：个别指导、操作与练习、教学测试、智典型模式：个别指导、操作与练习、教学测试、智能授
9、导能授导n特点：计算机作为教师，内容特定，高度结构化特点：计算机作为教师，内容特定，高度结构化n情景模拟类情景模拟类n典型模式：教学模拟、游戏、微型世界、虚拟实验典型模式：教学模拟、游戏、微型世界、虚拟实验室室n特点：计算机产生模拟的情景，可操纵，可建构特点：计算机产生模拟的情景，可操纵，可建构n调查研究类调查研究类n典型模式：案例学习、探究性学习、基于资源的学典型模式：案例学习、探究性学习、基于资源的学习习n特点：计算机提供信息资源与检索工具，低度结构特点：计算机提供信息资源与检索工具，低度结构性资源的利用性资源的利用n课堂授导类课堂授导类n典型模式：电子讲稿、情景演示、课堂作业、小组典型模
10、式：电子讲稿、情景演示、课堂作业、小组讨论、课堂信息处理讨论、课堂信息处理n特点：计算机作为教具及助教，信息播送、收集与特点：计算机作为教具及助教，信息播送、收集与处理处理n远程授导类远程授导类n典型模式：虚拟教室，包括实时授递、异步学习、典型模式：虚拟教室，包括实时授递、异步学习、作业传送、小组讨论等作业传送、小组讨论等n特点：网络作为传播工具，一定程度的信息与学习特点：网络作为传播工具，一定程度的信息与学习工具集成。工具集成。n合作学习类合作学习类n典型模式：计算机支持合作学习、协同实验室、虚典型模式：计算机支持合作学习、协同实验室、虚拟学伴、虚拟学社拟学伴、虚拟学社n特点：计算机与网络作
11、为虚拟社会，一定程度的情特点：计算机与网络作为虚拟社会，一定程度的情景、信息、学习工具的集成景、信息、学习工具的集成n学习工具类学习工具类n典型模式：效能工具、认知工具、通信工具、典型模式：效能工具、认知工具、通信工具、解题计算工具解题计算工具n特点：计算机作为学习辅助工具，多种用法特点：计算机作为学习辅助工具，多种用法n集成系统类集成系统类n典型模式：集成学习环境、电子绩效支持系典型模式：集成学习环境、电子绩效支持系统、集成教育系统统、集成教育系统n授递、情景、信息资源、工具之综合。授递、情景、信息资源、工具之综合。二、教育信息化系统框架二、教育信息化系统框架n以教育信息化推动整体教育改革与
12、开展是我国以教育信息化推动整体教育改革与开展是我国当前教育开展的重要方向，教育信息化绝对不当前教育开展的重要方向，教育信息化绝对不简单只是技术问题，而是一个包含诸多侧面与简单只是技术问题，而是一个包含诸多侧面与环节的系统工程。环节的系统工程。n 英国教育传播与技术管理局英国教育传播与技术管理局(BECTA)认为，为认为，为了推进了推进ICT的教育应用，需要集中抓好三个方的教育应用，需要集中抓好三个方面的问题：根底设施、内容资源和培训。面的问题：根底设施、内容资源和培训。n我国在开展网络教育的过程中总结出了我国在开展网络教育的过程中总结出了“路路根底设施、车教学平台、货课程资源根底设施、车教学平
13、台、货课程资源、司机教师和学生等、交通规那么标、司机教师和学生等、交通规那么标准与标准全面开展的经验。准与标准全面开展的经验。n张建伟博士提出的教育信息化系统框架张建伟博士提出的教育信息化系统框架n在整体框架中包含两个层在整体框架中包含两个层n内层是教育信息化的执行层内层是教育信息化的执行层n轴心环节是教育实践，即教师、学轴心环节是教育实践，即教师、学生及管理者等将生及管理者等将ICT整合运用在教育整合运用在教育系统中，从而实现更高效、更高质系统中，从而实现更高效、更高质量的教育活动，这是教育信息化的量的教育活动，这是教育信息化的最终目的。最终目的。n硬件根底设施、软件资源和人件硬件根底设施、
14、软件资源和人件人力资源等三方面的建设，这是人力资源等三方面的建设，这是推动信息化教育实践的三个根本的推动信息化教育实践的三个根本的发力点。发力点。n在整体框架中包含两个层在整体框架中包含两个层n外层是教育信息化的动力层制约外层是教育信息化的动力层制约层：包括思想观念、教育投资、层：包括思想观念、教育投资、体制以及一个国家和民族特有的更体制以及一个国家和民族特有的更广义的文化。广义的文化。n这些因素会在很大程度上通过作用这些因素会在很大程度上通过作用于对教育信息化的规划管理而影响于对教育信息化的规划管理而影响制约教育信息化的整体进程制约教育信息化的整体进程n反过来说，观念创新、体制创新、反过来说
15、，观念创新、体制创新、文化创新和教育投资的增加与合理文化创新和教育投资的增加与合理分配将为教育信息化提供强大动力。分配将为教育信息化提供强大动力。2.1教育信息化的执行层教育信息化的执行层n教育实践教育实践n信息技术作为一门课程信息技术作为一门课程n信息技术与课程的整合信息技术与课程的整合n信息技术在其它工作中的作用信息技术在其它工作中的作用n教育实践开展的趋势教育实践开展的趋势n整合整合Integrationn普及普及Generalizationn硬件根底设施硬件根底设施n根本目标是建立能使教育者和学习者广泛受益根本目标是建立能使教育者和学习者广泛受益的计算机及网络硬件环境，并持续地运行维护
16、的计算机及网络硬件环境，并持续地运行维护和更新和更新 n硬件根底设施建设的行为主体主要是各级政府硬件根底设施建设的行为主体主要是各级政府和各级教育机构和各级教育机构n2000年，美国在新的国家教育技术目标中强年，美国在新的国家教育技术目标中强调，要让所有学生和教师能在教室、学校、社调，要让所有学生和教师能在教室、学校、社区或家里使用区或家里使用ICTn英国从英国从1998年开始以年开始以16亿英镑的巨资着手建亿英镑的巨资着手建立国家学习网立国家学习网National Grid for Learning，作为英国通往信息高速公路的主要的教育，作为英国通往信息高速公路的主要的教育门户门户n对于我国来说，据对于我国来说，据2000年底年底29个省市的不完个省市的不完全统计，我国各级中小学拥有各类计算机共全统计，我国各级中小学拥有各类计算机共204.9万台，其中有万台，其中有4,600所学校建立了校园所学校建立了校园网，相对于网，相对于630,890所中小学的所中小学的2亿多的中小亿多的中小学在校生而言，计算机的普及率实在很低，远学在校生而言，计算机的普及率实在很低，远远低于国际水平，而且存在
