教育信息化及其关键技术课件

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1内容内容n教育信息化？教育信息化？n教育信息化系教育信息化系统框架框架n教育信息化的教育信息化的应用回用回顾与展望与展望n教育信息化的关教育信息化的关键技技术问题n网网络教学系教学系统的研究与开的研究与开发2一、教育信息化一、教育信息化&信息化教育信息化教育nXXX：教育信息化是一个教育信息化是一个过程程，一个运，一个运用用现代信息技代信息技术，不断改，不断改进教育教学，教育教学，培养、提高学生的信息素养，促培养、提高学生的信息素养，促进教育教育现代化的代化的过程，教育信息化是程，教育信息化是实现现代代信息技信息技术与教育整合的与教育整合的过程。信息化教程。信息化教育是育是现代信息技代信息技术与教育整合后的表与教育整合后的表现形形态。3nXXX：教育信息化是指在教育：教育信息化是指在教育领域全面域全面深入地运用深入地运用现代化信息技代化信息技术来促来促进教育教育改革和教育改革和教育发展的展的过程，其程，其结果必然是果必然是形成一种全新的教育形形成一种全新的教育形态-信息化教育。信息化教育。也就是也就是说，通常把教育信息化看做是追，通常把教育信息化看做是追求信息化教育的求信息化教育的过程。程。n信息化教育是指以信息化教育是指以现代化信息技代化信息技术为基基础的教育形的教育形态。41.1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世世纪90年代伴随着信息高速年代伴随着信息高速公路的公路的兴建而提出来的建而提出来的n“信息化信息化”(informatization)是是东方方语言思言思维的的产物。物。E-education,IT in education,Network-based education,Online Education,CyberEducation,Virtual Education,大都与网大都与网络化教育相关，代表着当化教育相关，代表着当今教育信息化今教育信息化实践的主流。践的主流。51.2信息化教育的特征信息化教育的特征n从技从技术层面上面上n数字化数字化，数字化使得教育技，数字化使得教育技术系系统的的设备简单、性、性能可靠和能可靠和标准准统一。一。n多媒化多媒化，信息表征多元化、真，信息表征多元化、真实现象虚象虚拟化。化。n网网络化化，“天网天网”（数字（数字卫星通信系星通信系统、移、移动数字数字通信系通信系统）和）和“地网地网”合一，网合一，网络化的化的优点是点是资源源共享、共享、时空不限和便于合作。空不限和便于合作。n智能化智能化：人工智能将成：人工智能将成为信息化教学系信息化教学系统的核心技的核心技术，智能化将使得系，智能化将使得系统能能够做到教学行做到教学行为人性化、人性化、人机通信自然化、繁人机通信自然化、繁杂任任务代理化。代理化。6n从教育从教育层面上看面上看n教材多媒化：教学内容的教材多媒化：教学内容的结构化、构化、动态化、形象化化、形象化表示。表示。n资源全球化源全球化n教学个性化教学个性化n学学习自主化自主化n任任务合作化合作化n环境虚境虚拟化化n管理自管理自动化化71.3如何面向信息化教育如何面向信息化教育n要全面要全面认识信息技信息技术在教育中的作用在教育中的作用n拟人人n扮演老扮演老师：程序教学、智能：程序教学、智能导师系系统n扮演学扮演学员：让计算机做事情，算机做事情，LOGO语言言n扮演伙伴：虚扮演伙伴：虚拟学伴学伴n充当学生、教充当学生、教师的助手的助手n拟物物n构造探索性的学构造探索性的学习情景：微型世界、虚情景：微型世界、虚拟实验、虚、虚拟学社、学社、虚虚拟教室。教室。n利用网上利用网上资源丰富的特点，开展基于源丰富的特点，开展基于资源的学源的学习n使用各种信息工具：效能工具、使用各种信息工具：效能工具、认知工具、通信工具知工具、通信工具8n要懂得如何利用信息技要懂得如何利用信息技术支持教育改革支持教育改革n顺应教育教育变革，信息的多源性、可革，信息的多源性、可选性和易性和易得性，教育者的得性，教育者的权威受到削弱，迫使教育者威受到削弱，迫使教育者采取两种姿采取两种姿态：n趋向于民主的教育模式向于民主的教育模式n教育者本身也得利用信息来教育者本身也得利用信息来强化自己化自己n谋求教育求教育变革之路，革之路，现代化信息技代化信息技术可以成可以成为当代教育改革的当代教育改革的强大支持力量大支持力量9n要学会信息化教学要学会信息化教学设计n课件制作件制作n功能功能强大的学大的学习管理系管理系统，利用多种信息工，利用多种信息工具和大量的信息具和大量的信息资源作源作为教学支撑。教学支撑。101.4信息化教育系统的类型信息化教育系统的类型n信息化教育系信息化教育系统的文化分的文化分类（哲学取向）（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111.5信息化教学模式及其特点信息化教学模式及其特点n个个别授授导类n典型模式：个典型模式：个别指指导、操作与、操作与练习、教学、教学测试、智、智能授能授导n特点：特点：计算机作算机作为教教师，内容特定，高度，内容特定，高度结构化构化n情景模情景模拟类n典型模式：教学模典型模式：教学模拟、游、游戏、微型世界、虚、微型世界、虚拟实验室室n特点：特点：计算机算机产生模生模拟的情景，可操的情景，可操纵，可建构，可建构12n调查研究研究类n典型模式：案例学典型模式：案例学习、探究性学、探究性学习、基于、基于资源的学源的学习n特点：特点：计算机提供信息算机提供信息资源与源与检索工具，低度索工具，低度结构构性性资源的利用源的利用n课堂授堂授导类n典型模式：典型模式：电子子讲稿、情景演示、稿、情景演示、课堂作堂作业、小、小组讨论、课堂信息堂信息处理理n特点：特点：计算机作算机作为教具及助教，信息播送、收集与教具及助教，信息播送、收集与处理理13n远程授程授导类n典型模式：虚典型模式：虚拟教室，包括教室，包括实时授授递、异步学、异步学习、作作业传送、小送、小组讨论等等n特点：网特点：网络作作为传播工具，一定程度的信息与学播工具，一定程度的信息与学习工具集成。工具集成。n合作学合作学习类n典型模式：典型模式：计算机支持合作学算机支持合作学习、协同同实验室、虚室、虚拟学伴、虚学伴、虚拟学社学社n特点：特点：计算机与网算机与网络作作为虚虚拟社会，一定程度的情社会，一定程度的情景、信息、学景、信息、学习工具的集成工具的集成14n学学习工具工具类n典型模式：效能工具、典型模式：效能工具、认知工具、通信工具、知工具、通信工具、解解题计算工具算工具n特点：特点：计算机作算机作为学学习辅助工具，多种用法助工具，多种用法n集成系集成系统类n典型模式：集成学典型模式：集成学习环境、境、电子子绩效支持系效支持系统、集成教育系、集成教育系统n授授递、情景、信息、情景、信息资源、工具之源、工具之综合。合。15二、教育信息化系统框架二、教育信息化系统框架n以教育信息化以教育信息化推推动整体教育改革与整体教育改革与发展是我国展是我国当前教育当前教育发展的重要方向，教育信息化展的重要方向，教育信息化绝对不不简单只是技只是技术问题，而是一个包含，而是一个包含诸多多侧面与面与环节的系的系统工程。工程。n 英国教育英国教育传播与技播与技术管理局管理局(BECTA)认为，为了推了推进ICT的教育的教育应用，需要集中抓好三个方面的用，需要集中抓好三个方面的问题：基基础设施、内容施、内容资源和培源和培训。n我国我国在在发展网展网络教育的教育的过程中程中总结出了出了“路路（基（基础设施）、施）、车（教学平台）、（教学平台）、货（课程程资源）、源）、司机司机（教（教师和学生等）、和学生等）、交通交通规则（标准与准与规范）范）”全全面面发展的展的经验。16n张建建伟博士提出的教育信息化系博士提出的教育信息化系统框架框架17n在整体框架中包含两个在整体框架中包含两个层n内内层是教育信息化的是教育信息化的执行行层n轴心心环节是教育是教育实践践，即教，即教师、学生及管、学生及管理者等将理者等将ICT整合运用在教育系整合运用在教育系统中，从中，从而而实现更高效、更高更高效、更高质量的教育活量的教育活动，这是教育信息化的最是教育信息化的最终目的。目的。n硬件基硬件基础设施、施、软件件资源和人件源和人件（人力（人力资源）等三方面的建源）等三方面的建设，这是推是推动信息化教信息化教育育实践的践的三个基本的三个基本的发力点力点。18n在整体框架中包含两个在整体框架中包含两个层n外外层是教育信息化的是教育信息化的动力力层（制（制约层）：包括思想：包括思想观念、教育投念、教育投资、体制以、体制以及一个国家和民族特有的更广及一个国家和民族特有的更广义的文的文化。化。n这些因素会在很大程度上通些因素会在很大程度上通过作用于作用于对教教育信息化的育信息化的规划管理而影响制划管理而影响制约教育信息教育信息化的整体化的整体进程程n反反过来来说，观念念创新、体制新、体制创新、文化新、文化创新和教育投新和教育投资的增加与合理分配将的增加与合理分配将为教育教育信息化提供信息化提供强大大动力。力。192.1教育信息化的执行层教育信息化的执行层n教育教育实践践n信息技信息技术作作为一一门课程程n信息技信息技术与与课程的整合程的整合n信息技信息技术在其它工作中的作用在其它工作中的作用n教育教育实践践发展的展的趋势n整合整合（Integration）n普及（普及（Generalization）20n硬件基硬件基础设施施n基本目基本目标是建立能使教育者和学是建立能使教育者和学习者广泛受益的者广泛受益的计算机及网算机及网络硬件硬件环境，并持境，并持续地运行地运行维护和更新和更新 n硬件基硬件基础设施建施建设的行的行为主体主要是各主体主要是各级政府和各政府和各级教育机构教育机构n2000年，美国在新的国家教育技年，美国在新的国家教育技术目目标中中强调，要，要让所所有学生和教有学生和教师能在教室、学校、社区或家里使用能在教室、学校、社区或家里使用ICTn英国从英国从1998年开始以年开始以16亿英英镑的巨的巨资着手建立国家学着手建立国家学习网（网（National Grid for Learning），），作作为英国通往信息英国通往信息高速公路的主要的教育高速公路的主要的教育门户n对于我国来于我国来说，据，据2000年底年底29个省市的不完全个省市的不完全统计，我，我国各国各级中小学中小学拥有各有各类计算机共算机共204.9万台，其中有万台，其中有4,600所学校建立了校园网，相所学校建立了校园网，相对于于630,890所中小学的所中小学的2亿多的中小学在校生而言，多的中小学在校生而言，计算机的普及率算机的普及率实在很低，在很低，远远低于国低于国际水平，而且存在巨大的地区差异和学校差异。水平，而且存在巨大的地区差异和学校差异。2000年，教育部启年，教育部启动了了“校校通校校通”工程，基本目工程，基本目标是用是用510年年时间，使全国，使全国90左右的独立建制的中小学校能左右的独立建制的中小学校能够上网，使中小学上网，使中小学师生都能共享网上教育生都能共享网上教育资源，提高中小源，提高中小学的教育教学学的教育教学质量。量。21n软件件资源与服源与服务n基本目的是基本目的是为学学习者、教者、教师及教育机构提供高及教育机构提供高质量的量的软件工件工具、内容具、内容资源和相关服源和相关服务。n各种各种备课系系统、学、学习管理系管理系统（LMS）、）、多媒体网多媒体网络课件、学科件、学科资源源库素材素材库、计算机算机辅助助测验系