教育信息化与教育技术装备.ppt

教育信息化 与 校园网建设,北京师范大学信息科学学院 陈星火,教育信息化与校园网建设,一、教育信息化与信息化教育 二、校园网建设 三、信息技术与课程整合,一、教育信息化与信息化教育,(一）教育信息化与信息化教育 （二）教育信息化的途径与方法,（一）教育信息化与信息化教育,信息技术的发展 信息技术给教育带来的机遇和挑战 教育信息化概念的提出 教育信息化及其特征 信息化教育的特征 教育信息化的意义 信息技术真的能改变一切吗？ 教育信息化建设涉及的六个方面,1信息技术的发展,信息是依存、依附、依赖于物质的一种文化知识表达形式。 信息技术是研究如何获取、识别、转换、存储、传递、再生以及控制掌握各种信息的规律及其应用的科学技术。 信息科学、生物科学和材料科学将是21世纪产业革命的三大热点。,信息技术主要包括,微电子技术、计算机软硬件技术、网络通信技术、光电子技术、人工智能以及信息的获取与应用技术等。 其中，微电子是细胞、通信网络是神经、计算机硬件是大脑、计算机软件是灵魂。,计算机、网络、通信、多媒体技术、数字电视技术飞速发展，对人类的生活方式、工作方式、学习方式等都将产生巨大的影响。尤其是对教育方式的影响会更大。,2. 信息技术给教育带来的机遇与挑战,信息技术进入学校以后将引起： 学校的革命 学生的革命 教材的革命 教学方式的革命 学习方式的革命 教学管理的革命 教育技术的革命,3教育信息化概念的提出,美国总统克林顿（1993年）： 国家信息基础设施 信息高速公路（information superhighway） 核心是发展以因特网为核心的综合化信息服务体系和推进信息技术在社会各领域的广泛应用，特别是信息技术在教育领域中的应用作为实施面向21 世纪教育改革的重要途径。,4教育信息化及其特征,教育信息化是指在教育领域里全面深入地运用现代信息技术促进教育改革和教育发展的过程。其结果是达到一种新型的教育形态：信息化教育。 范围：整个教育领域 内容：促进教育改革和教育发展 手段：全面深入地运用现代信息技术 时间：是一个过程 结果：新的教育形态信息化教育,教育信息化的主要技术特征,数字化 网络化 智能化 多媒体化,5信息化教育的特征,教材多媒体化 资源全球化 教学个性化 学习自主化 活动合作化 管理自动化 环境虚拟化,多媒体技术,把声音、文字、图形、图像、视频、动画等多种媒体的信息通过计算机进行交互式综合处理的技术。即通过计算机,用多种媒体手段来存储、传播和处理信息。 关键特性：信息载体的集成性 多样性 交互性,超文本和超媒体,超文本(hypertext) ：以一种网状的形式组织文本信息。以结点为基本单位，结点之间用链进行连接。 超媒体(hypermedia)：以一种网状的形式组织各种媒体。 特点：它使用户能对它作出响应，它随之也将对用户作出回应。,因特网用于教学的优势,幅员辽阔的知识海洋 一桶水与汪洋大海 方便快捷的搜索技术 案例：寻找恐龙世界 平等宽松的讨论环境 背景故事：与“比尔盖茨的对话”,网络：教学资源的无限拓展性 开辟了学生获取知识的新途径 学生的学习方式将发生巨大的变化 教师的教学方式也将发生巨大的变化 教学评价的理论、方式、手段的变化,人类教育史上的第四次革命,以多媒体和网络为代表的现代信息技术是人类教育史上继文字出现、学校创立和活字印刷之后的第四次革命。,第四次教育革命的技术特征,知识的表现形式：静态 多媒体 知识的组织形式：线性 网状 学生获取知识的途径：单一 多渠道 教学资源：贫乏 无限拓展,6教育信息化的意义,（1）是实现教育现代化的重要步骤 （2）有利于全体国民素质的提高 （3）促进创新人才的培养 （4）促进教育理论的发展 （5）促进教育信息产业的发展,7信息技术真的能改变一切吗？,原子弹 原子物理的发明 原子能 加快教育改革 信息技术的应用 强化传统教育（人灌+电灌） 结论：技术的社会应用取决于技术的使用者,教育信息化的过程不仅是把现代化的机器引入教育，更重要的是教师教育思想、教学观念的转变的过程。是一种基于创新教育的思想，运用信息技术培养创新人才的过程。,8教育信息化建设主要涉及六个方面,信息网络基础设施建设 教育信息资源建设 信息资源的利用与信息技术的应用 信息化人才的培养与培训 教育信息产业 信息化政策、法规和标准建设,（二）实现教育信息化的途径与方法,信息时代对人才及人才培养的要求 各国都在重视教育信息化 我国教育信息化的现状及对策 教育部的重大决策 十年分三个层面推进 总体发展规划 课程整合 教育信息化的三大战役,1. 信息时代对人才的要求,信息时代对人才培养的要求,德智体全面发展 培养目标： 创新能力 信息素养 培养内容：强调能力和方法,2. 各国都在重视信息技术教育,为了迎接世界信息技术迅猛发展的挑战，世界各国都把发展信息技术作为新世纪社会和经济发展的一项重大战略目标，加快发展本国的信息技术产业，争抢经济发展的制高点，力图使本国在世界经济竞争中保持领先地位。,美国自20世纪80年代以来进行的以信息化为重点的经济结构调整，成为20世纪90年代美国经济持续增长的重要原因； 印度经过多年努力，信息产业特别是软件产业得到较快发展； 欧盟、日本等国相继提出了发展信息技术的目标，以期在新世纪成为信息技术强国，为新的经济发展提供坚实的基础。,互联网和多媒体技术已成为拓展人类能力的创造性工具。 为了适应科学技术高速发展及经济全球化的挑战，发达国家已经开始把注意力放在培养学生一系列新的能力上。特别要求学生具备迅速地筛选和获取信息、准确地鉴别信息的真伪、创造性地加工和处理信息的能力。,基本能力的培养,第一个层面： 把掌握和运用信息技术的能力提高到与读、写、算同等重要的基础能力。 第二个层面：培养新的读写算能力 读：如何利用网络来读 写：如何利用新型的写作工具来写 算：信息处理,信息素养,信息意识情感 信息伦理道德修养 信息科学技术常识 具有一定的信息能力,在知识经济时代，信息素养已经成为科学素养的重要基础。,信息素养,能够高效、有效地获取信息 能够成功地、批判性地评价信息 能够精确地、创造性地使用信息 能够探求与个人兴趣有关的信息 能够创造性地表达信息 能够进行信息查询和知识创新,美国信息技术教育的目标,所有的师生都将能在他们的教室、学校、社区和家里使用信息技术。 所有的教师将使用信息技术有效地帮助学生达到更高的学习标准。 所有的学生都将具备信息素养的能力。 研究和评估将提高下一代在教与学方面的技术应用。 数字内容和网络应用将改变教与学。,3我国教育信息化的现状,据1999年底不完全统计， 全国中小学开展信息技术教育的学校近6万所， 每年接受信息技术教育的学生近3000万人； 拥有计算机165万台， 计算机教室近10万个， 建立校园网的学校近3000所。,我们应该怎么办？,在这样的形势下，我国必须果断地进行经济结构的调整，加快国民经济和社会信息化发展，否则在激烈的国际竞争中就会处于劣势。 落后意味着挨打！,制海权 制空权 制信息权,沸水中的青蛙,我们必须奋起一跳!,4教育部的重大决策,教育部决定，从2001年开始用510年的时间，在全国中小学（包括中等职业技术学校）基本普及信息技术教育，全面实施“校校通”工程，以信息化带动教育的现代化，努力实现我国基础教育跨越式的发展。 背景故事：十年太久，只争朝夕。,5十年从三个层面推进,第一个层面是在中小学普及信息技术教育，并推进以多媒体计算机技术为核心的教育技术在学校的普及和运用； 第二个层面是网络的普及和应用，使学生学会充分利用网上资源； 第三个层面是大力发展现代远程教育，建设并通过提供大量的经过信息化加工的教育软件和课程资源，通过卫星电视地面接收站及互联网等多种手段，用较低的成本将课程送到广大农村地区，实现资源共享，培训教师，扩大学生受教育机会，切实提高教育质量。,6发展规划,将信息技术列入中小学生的必修课程 阶段目标： 2001年，全国普通高中和大中城市的初中都要开课。 2003年，经济比较发达地区的初级中学开课。 2005年，所有的初级中学以及城市和经济比较发达地区的小学开课。,7信息技术与其他学科的整合,在开好信息技术课程的同时，要努力推进信息技术与其他学科教学的整合，鼓励在其他学科的教学中广泛应用信息技术手段，并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。各地要积极创造条件，逐步实现多媒体教学进入每一间教室，积极探索信息技术教育与其他学科教学的整合。,分两步实施,第一阶段：教育信息基础设施建设阶段 （1）建设畅通的信息渠道 （2）建设丰富的信息资源 （3）大规模地培训教师 （4）开设信息技术教育课程教会学生 使用计算机 目的：为应用信息技术营造良好的环境,第二阶段,从技术应用的初始阶段转向整合阶段，把信息技术与学科教学有机地结合起来，从根本上改变传统教和学的观念以及相应的学习目标、方法和评价手段。,8实现教育信息化的“三大战役”,在全国中小学里开设信息技术课 推进信息技术与其他学科教学的整合 在全国中小学里实施“校校通”工程,三大工程之间的关系,二、校园网建设,“校校通”工程的目标 校园网建设 校园网建设中的问题与误区 校园网建设四要素,“校校通”工程的目标,用5至10年时间，加强信息基础设施和信息资源建设，使全国90%左右独立建制的中小学校能够上网，使中小学师生都能共享网上教育资源，提高中小学的教育教学质量。,“校校通”工程的具体目标,2005年前，争取使东部地区县以上、中西部地区中等以上城市中小学都能上网，这些地区的中小学生都能够学会使用网上资源，学习运用基于网络技术的现代远程教育资源自主学习；使更多的教师能够利用网上教育资源，利用现代信息技术手段进行教学，提高教育教学质量。,在西部地区及中部边远贫困地区的县和县以下的中学及乡镇中心小学普遍建立远程教育接收站，通过中国教育卫星宽带网接收系列的优秀教学课和丰富的课程资源，使这些地区广大中小学生能够接受到高质量的基础教育。,2010年前，争取使全国90%以上的独立建制的中小学校都能上网，不具备上网条件的少数中小学校也可配备多媒体教学设备和教学资源。,网络管理中心 各种网络设备（服务器、交换机） 展示型多功能教室 交互式通用教室 交互式通用网络教室 网上备课/课件制作系统 虚拟图书馆 闭路/监控/教学评估系统,校园网硬件环境,校园网建设过程中的问题,（1）重视硬件投入，轻视软件资源建设 （2）教师的信息技术水平不合乎要求 （3）缺乏网络专业技术人员 （4）校园网的使用效率低下,校园网建设中容易产生的误区,误把因特网当作校园网 误把多媒体电子教室当作校园网 误把办公管理网当作校园网 把校园网作为一种让人参观的摆设 为追赶潮流应付检查建设校园网 盲目追求校园网建设一步到位,一个不知是否恰当的比喻,路网络的硬件设施 车网络操作系统及各种应用平台 货各种教学资源 驾驶员运用网络进行教学的教师,校园网建设四要素,网络建设是校园网的基础； 资源建设是校园网的核心； 教与学的应用是校园网的目的； 维护、管理和培训是校园网的保障。,校校通指导丛书,校校通的基础信息基础设施建设 校校通的核心信息资源建设 校校通的目的教与学的应用 校校通的保障维护、管理与培训,教学资源建设,学校教学资源库的建设 地区教学资源库的建设 现有软件的充分利用 天网地网结合 教师备课平台的建设与应用 教师自主开发课件 学生电子作品的制作、评价与利用,校园网建设的基本原则,百年大计，质量第一 总体规划，分步实施， 集体采购，精心施工 注意应用系统的建设 重视教学资源建设 网络结构合理 先进性、扩展性、经济性相结合 重视教师培训,校园网基础设施建设,网络协议 网络布线 网络设备 网络工作站 操作系统 网络软件 配套设施,校园网应用系统,网络办公管理系统 网络教学系统 通信服务系统,校园网如何为教学服务,改进教师的教学方法 创设新型的教学环境 提供丰富的教学资源 提高教师的教学水平,校园网设计的原则,实用性与先进性 开发性与扩充性 高可靠性 兼容性和经济性 安全性,中小学校园网的基本特点,用户数量大 网络负荷大 网络管理及维护量大 对网络均衡化要求高 计算机的利用率高 网络的应用多种多样,校园网如何为教学管理服务,提高各级学校领导的管理水平 综合调配学校的各类资源 为领导了解和控制学校的日常工作提供相应的信息 为领导决策提供便捷、高效、方便的手段 信息的上传下达（发布、接收、分析）,校园网如何为学生学习服务,学习网络基础知识 从网络获取各种信息 以网络为基础的研究性学习 以网络为基础的协作学习 给学生创造一种新型的学习环境、开拓视野,具体措施,总体规划 公开招标 专家评标 监督建设 检查验收,三、信息技术与课程整合,信息技术应用于教育的各个方面 从课件制作到课程整合 课程整合的原则和特点 影响课程整合的几个关键因素 课程整合中需要探讨的几个问题 信息技术与其他课程整合的案例,传统的教学方式,以教师为中心 以传授知识为主 知识的呈现方式：以线性方式展开 教学媒体：黑板、书本、教师、投影 教学资源：有限 教学效率：低 学生的创造性被扼杀,信息技术对教育的影响,多媒体信息：文本、图形、图像、声音、动画、视频 网络：教学资源的无限拓展性 学生的学习方式将发生巨大的变化 教师的教学方式也将发生巨大的变化 教学评价的理论、方式、手段的变化,信息技术在学校中的应用,按功能分类 1信息技术教育（ite） information technology education 2计算机辅助教学 (cai) computer assisted instruction 3计算机管理教学 (cmi) computer management instruction 4计算机辅助学校行政管理 (mis) management information system,计算机辅助教学（cai）,计算机辅助教学(cai)是教师为了提高教学效果和效率，利用以计算机为中心的丰富的教学资源，改进教学或为学生提供一个学习环境，使学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式。在这种教学中，计算机主要是用来呈现教学计划、教学内容、记录学生的学习情况和控制学习进程等。,计算机辅助教学的基本形式,将计算机用作教学工具，其形式有多种多样，并随着cai的发展和广泛应用，形式会更加丰富。根据计算机在教学中所起的作用，计算机辅助教学的基本形式大体上有三种： （1）帮助教师备课型； （2）课堂演示型； （3）个别化学习型；,帮助教师备课型cai软件,科利华：语文教师备课系统 深圳智慧之源：信息技术课教学系统,备课型cai软件应具有的功能,（1）为教师提供教学用的各种参考资料； （2）为教师提供用于考试的试题及相应的答案； （3）为教师提供优秀教师的教学方法样板； （4）为教师提供制作演示型cai软件的平台，使教师能够制作课堂上使用的多媒体教学软件。,适合学生自学的软件类型,对话型 操练练习型 信息检索型 问题解决型 游戏型 发现学习型 模拟型 测试型,cai课件的局限性,制作成本高（时间、人力、物力等） 使用效率低 一旦完成，即固定不变 适用范围受到一定的限制 仅围绕单一学科 多数课件设计是按以教师为中心的教学思路来设计的,演变过程,计算机辅助教学软件 课件 积件 课程整合,课件对于培养创新人才，教学改革，以信息化推动教育的现代化的力度、高度都不够。 尤其是在网络及因特网出现以后，网络技术、网络资源所带来的新的教学理念、教学模式、教学方法、教学手段等都远远超过了cai课件原来界定的功能。因此，从单纯的课件制作转向课程整合才有它历史的必然。,信息技术与其他学科课程整合,在其他学科的教学中广泛应用信息技术手段，并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。 把信息技术作为教学过程中不可缺少的一种资源、手段和环境，使学科教学与信息技术有机地结合起来，教师达到提高教学效果和效率的目的，以便更好地完成课程目标；学生能够利用信息技术积极主动地学习，提高学习的效率，并培养能力。,把信息技术的学习融合在其他学科的学习中。 把对信息的获取、加工、传输、应用等能力的培养融合到各门课程中。在学习学科知识的同时学习信息技术。信息技术只是学生认知的工具。,例如： 把文字处理纳入到语文课的学习中； 把画图作为美术课的教学内容之一； 用几何画板探索几何的奥秘； 用powerpoint软件制作社会调查报告； 利用网络查找教学资料 ,信息技术与其他课程整合的原则,多学科知识的交叉 学生综合能力的培养 明确目标、有机结合 提高教与学的效率,信息技术与其他课程整合的特点,任务驱动式的教学方法 信息技术作为学生的认知工具 能力培养和知识学习相结合 双主教学模式 个别化学习与协作学习的和谐统一,信息技术与其他课程整合的几种模式,在信息技术课程中选取其他学科的内容 其他学科把信息技术作为教与学的工具 研究型课程 信息技术作为学习的工具,研究型课程,按照学生认知水平的不同，将社会生活中学生感兴趣的问题以主题活动的形式提出，来完成课程的目标。学生通过主体性、探索性、创造性地解决问题的过程，将多