应用驱动--机制创新--促进融合PPT课件

1 应用驱动机制创新促进融合 中央电化教育馆研究部黄天元 2 内容 国家背景下的教育信息化信息技术与教学信息技术与教学的研究 3 国家背景下的教育信息化 4 国家中长期教育改革和发展规划纲要 2010 2020年 教育信息化十年发展规划 2011 2020年 三通两平台 标志性工程 教育信息化工作要点 5 教育信息化的核心理念 核心理念 信息技术与教育教学的深度融合与教育的深度融合就是要围绕解决教育改革发展中的重大问题提供支撑 教育信息化在促进公平 统筹均衡 提升质量等方面大有可为 与教学的深度融合就是要对信息时代的教学改革提供支撑 将信息技术引入教学的全方位和全过程 推动教育理念 教学方法和教学模式的深刻变革 实现以知识传授为主向以能力素质培养为主的教学方式转变 以知识传授者为中心向以学习者为中心的学习方式转变 实现应试教育为主向素质教育转变 6 教育信息化的基本思路 应用驱动 机制创新应用驱动是推进信息技术与教育教学深度融合的关键环节 关键要强调在教育教学过程中的应用 重点就是推进 三个用 即 课堂用 经常用 普遍用 机制创新是推动教育信息化持续健康发展的根本保障 第一是建立 多方参与 的运行机制 第二是建立 试点先行 典型引路 的推进机制 第三是建立 协同推进 的管理机制 国家背景下的教育信息化 国家背景下的教育信息化 7 信息技术与教学 8 目标 支持课程改革 充分利用信息技术支持课程结构 课程内容和课程评价的改革 使课程结构更加具有均衡性 综合性和选择性 改变学科本位 缺乏整合的现状 加强课程内容与学生生活及现代社会科技发展的联系 改变重知识轻能力的内容设计 发挥评价促进学生发展 教师提高和改进教学实践的功能 改变过于强调甄别和选拔的评价导向 9 实现对教与学的流程再造 教与学环境需实现以知识传授为主向以能力素质培养为主的教学方式转变 以知识传授者为中心向以学习者为中心的学习方式转变 实现应试教育为主向素质教育转变 优化传统教与学流程 构建新型教学过程 重塑师生关系 重组教育组织 10 促进学生全面整体发展 教与学环境立足为学生全面发展服务 创造全学习空间服务学生的正式学习和非正式学习 为学生终身学习与发展创造条件 利用信息技术实现学生校内 校外学习的互联 课内 课外的学习以及课前 课后的学习 全面记录学生心智发展 素质发展 能力发展的轨迹 用真实数据为学生的社会化 成人成才提供支持 11 内容 根据学生学习能力 初始水平和教学目标和内容 以及教师的教学经验和信息技术教学应用能力 教与学环境从技术 条件和资源的设计上要支持六类教学应用 这六类教学应用可以单独或组合支持网络环境下的教学模式 实现 翻转课堂 班级教学 等教学形态 12 1 课堂讲授 教师利用数字教育资源 通过多媒体展示 创设学习情境 提供认知辅助工具 使用思维工具 促进学生认知 提高教学互动 提升教学质量 支持班级教学的资源可以是多媒体课件 微课 试题 备授课工具等 支持教师开展教学模式 学习效果研究 13 2 差异化教学 教师在班组教学中 实现不同的学生选择不同的学习内容 提出不同的学习进度要求 以及不同的学习路径 推送不同的学习资源 达成学习目标 差异化教学的资源可以是微课 学习活动单元 习题 试卷 支持教师开展教学模式 有效学习策略 教学促进策略 学习效果的研究 14 3 远程教学 在线学习 教师利用互联网 多媒体开展教学 通过同步直播 异步等方式将信息传递给学生 学生通过网络接收信息进行学习 在学习的过程中 学生可以跨校 跨地区地进行学习交流讨论 可以在线参加感兴趣的学术活动 可以选择最好或最适合自己的课程 远程教学资源以在线课程为主 支持教师开展网络学习模式 线上师生交互 同伴学习促进策略等研究 15 4 探究性学习 研究性学习 学生从学科领域或现实生活中选择和确立主题 通过独立自主地发现问题 实验 操作 调查 收集与处理信息 表达与交流等探索活动 获得知识 培养能力 发展情感与态度 特别是发展探索精神与创新能力 探究性学习 研究性学习的资源主要是素材类和工具类资源 支持教师开展教师指导策略 学生学习促进策略 学习效果研究 学习评价研究 16 5 自主学习 学生在教师的指导下 根据课标的要求和自身的特点 自主选择学习内容和进程 依托计算机及相关软件 个别化地完成学习过程 达成学习目标 自主学习资源由微课 教学课件 动画 音频等素材类构成 也可以是在线课程 支持教师开展学生学习促进策略 学习效果研究 学习评价研究 17 6 虚拟体验学习 学生在老师的指导下 进入虚拟的游戏 实验等情景之中进行学习和体验 学生体验在真实世界中难以体验到的场景 建立虚拟世界与真实世界的正确联系 学校虚拟体验学习主要有虚拟实验 虚拟学习和增强现实学习 虚拟体验学习的资源可以是教学软件 动画 相关的硬件设备等 支持教师开展学习模式 学习环境等研究 18 教学需求的功能支持 1 课堂讲授教学流程上看 教师要进行课前备课 课中授课与互动 课后评价三个步骤 学生主要完成课前预习 课中学习 课后练习 课前备课 相关优质资源推荐 提供备课流程模板 教学实施建议 多学科工具 实现备课组长指导与管理下的多人在线协同备课 课中授课与互动 学生学习进度控制 练习与测试实时统计与反馈 资源分发 师生生成性资源的快速组织与整理 课后自学与练习 学生练习的组织与管理 错题记录 心得标注与分享 查漏补缺 课堂行为采集与分析 学生课堂上课数据 如课堂练习 随堂考试 分组讨论等 采集 并加以处理与分析 为下一次备授课提供参考 19 2 差异化教学 差异化教学中 教师能够分层学生 分层备课 分层授课以及分类指导 具体说来 要完成课程资源设计与开发 学习任务布置与监控 练习与测验设计 评价与反馈设计与实施四项工作 学生能够自选内容 自定步调地学习 获得根据个人学习记录和学习行为推送的学习资源和活动 学习过程中与其他学生进行交流与分享 课程资源设计与开发 快速制作并上传微课 根据知识点和题型进行命题 出卷 学习任务分层布置与过程监控 根据学习能力水平 班组特点实现智能化任务布置及相关学习资源的选择性推送 练习与测验设计 根据知识点 学生练习情况 完成情况智能组题 卷 设计类似的题目并上传 20 评价与反馈的设计与实施 统计并分析学生学习结果 针对性地反馈 统计并分析学习资源使用情况 各种统计的分析与预测 学生自选内容和自定步调 对学生学习风格 知识能力水平 学习行为进行诊断 根据学习偏好和进度进行资源推送 优化学习流程 帮助学生在微课 习题等资源上进行标记 建立资源与使用者的社会化关联 学习行为记录与分析 对学生课堂上课数据 如课堂练习 随堂考试 分组讨论等 进行采集 并加以科学分析 对学生网上学习行为如资源浏览 下载 资源标注 视频观看 网上讨论等进行记录与分析 统计测试完成情况 保存个人学习内容与进度等 交流功能 让学生熟知个人学习在同学中的位置 支持师生与特定个人或班组进行交流与资源共享 支持同步 异步交流讨论 21 3 远程教学 在线学习 教师要在平台上进行课程设计与组织管理 在线授课与答疑 练习及习题布置 在线评价 学生利用平台学习课程内容 与教师和同学合作交流 进行个人课程资源管理 课程设计与组织管理 提供课程模板 提供课组管理 教师间内容共享复用 教学设计工具 网上授课与答疑 实时聊天与互动 交互工具 练习与评价 自动测试评分 在线打分工具 提供教师帮助 学习课程内容 书签及日历任务 提供资源导航服务与课内检索 支持日志与笔记 合作交流 实时聊天与视频服务 自评互评作业 文件交换 交流讨论社区 个人课程管理 权限设置与管理 同平台跨校选修 电子档案功能 22 4 探究性学习 研究性学习 探究性学习的一般步骤包括提出问题 设计解决方案 根据方案实施 得到结论 评价 交流与分享 在中小学实践中有两种表现载体 作为一种学习方式贯穿在学科教学中 另一种是作为一种研究性学习课程形态存在 提出问题 创设情境 允许学生提出问题 提交问题供其他学生选择 设计解决方案 根据问题与同学协作设计解决方案 提供思考协作的工具 支持在线多人编辑 实施探究 得出结论 验证假设 提供给学生试误 动手的机会 及时反馈实验结果 提供修正建议 利用多种形式呈现探究的结果 评价 交流与分享 允许多种评价主体参与 提供多种评价工具 如量规 量表 问卷 访谈提纲等 提供同步和异步的交流平台和工具 允许将探究的结果向班组同学 其他社会化社区进行分享 23 研究性学习中 教师要创设主题 项目 任务 的情境 进行小组分组及选题的指导 学习过程的指导与监控 学习成果的评价与展示 学生能够提交或者自选主题 项目 任务 进行任务分配与管理 线上和线下协作实施研究的过程 制作研究成果 进行研究成果的表达与展示 创设主题 项目 任务 情境 快速构建主题学习单元 组织相应的资源 推送给目标学习群体 小组分组与选题指导 根据分组原则 如异质 同质 跨校 等 提供出目标学习群体的分组建议 对学生选题进行推荐 回答学生关于选题提出的问题 学习过程指导与监控 随时了解各组学生学习进度 对学习不积极的学生进行个别提醒 全面了解学生学习进度 学生学习成果展示与评价 允许多种评价主体参与 提供多种评价工具 如量规 量表 问卷 访谈提纲等 评价反馈及时 有针对性 学生主题创设与选择 允许学生自主确定主题 提交主题供其他学生选择 可自建小组 任务分配与管理 任务分发给目标人 群组 管理任务进度与人员 线上线下协作 含制作研究成果 共享文件 协同思考 共同创作研究报告 数字艺术作品 交流与分享 研究成果展示 提交并共享研究成果 允许查看 编辑 管理与互评 24 5 自主学习 教师主要完成教学活动的设计 教学中指导 教学评价的设计与实施 学生主要完成个人资源组织与管理 利用资源和工具进行学习 进行交流与反思 教学活动设计 提供适用于自主学习的教学设计模板 支持教师快速制作微课 多媒体课件 教学指导 快速统计学生学习情况并为教学指导提供建议 及时有针对性地反馈教师的学习建议 教学评价及实施 统计并分析学生学习结果 个别化反馈 统计并分析学习资源使用情况 多种信息的统计分析与预测 学生个人资源组织与管理 学生能够检索 组织与管理个人资源 获得同类资源推荐 利用资源和工具进行学习 学生能对学习过程进行保存 学习资源进行标记 随时记录并分享学习心得 25 6 虚拟体验学习 虚拟实验 将信息技术应用于实验环节中 以期达到观察现象 学会方法 自主操作的效果 可根据学科知识点或实验技能要求设计或购买相应的虚拟实验软件 虚拟学习 利用电脑模拟产生三维空间的虚拟世界 提供视觉 听觉 触觉等感官的模拟 让学生犹如身临其境 可以及时 没有限制地观察三维空间内的事物 例如仿真的虚拟实训系统 在线的3D学习空间等 增强现实学习 通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术 将虚拟的信息应用到真实世界 并将计算机生成的虚拟物体 场景或系统提示信息叠加到真实场景中 从而实现对现实的增强 26 教学环境 1 交互多媒体教学环境交互多媒体教学环境主要由多媒体计算机 交互式电子白板 触控电视等构成 在支持数字教育资源呈现的同时还能实现人机交互 2 网络教学环境由多媒体计算机网络教室 简易或交互多媒体教学环境 以及其他学生终端 为每个学生或小组配备平板电脑 笔记本电脑 智能手机等信息化终端设备 构成的 师生在课堂教学中能够充分利用数字教育资源 学科软件与网络教学平台开展教与学活动的信息化教学环境 3 移动学习环境由平板电脑 笔记本电脑 智能手机等移动学习终端设备构成的 能够使师生获得数字教育资源 学科软件与网络教学平台的支持 进行不受时空限制的教与学活动的信息化教学环境 4 数字体验环境体现 做中学 理念 围绕鲜明的科学主题 合理地组织资源和运用展示技术和人机交互技术 科学内涵丰富 体验形式多样 体验结构层次清晰的体验环境 27 采用的关键技术 云计算 采用国家教育云服务平台 包括基础平台 云资源平台和云管理服务平台 基于云平台对上述六类教学应用中的资源 含外部资源和师生生成性资源 的组织与管理 在大数据学习分析技术的协助下 感知并建模学习者的行为与兴趣 实现资源的智能共享 升级及推送 体现教育与学习过程的个性化 大数据 大数据是数据分析的前沿技术 具有从多样的数据库和海量数据中快速获取有价值信息的能力 综合解决方案在实现上述六类教学应用需求时 要注意对教师行为和学生行为数据 教学管理数据的收集 处理与分析 为学校的教学服务 具体说来 要实现基于大数据的学生学习分析 基于完整 真实数据的教学行为分析 为学生个性化的学习 教师高质量的教学提供参考 实现面向教师专业发展的教师成长智能服务 物联网 物联网采用有线或无线网络进行信息传递 网络终端增加信息感知与处理功能 实现 物 物 互联 综合解决方案至少要体现物联网的应用 如在教学科研 实验室管理 图书识别与借还 教育装备管理等 校园生活 一卡通 考勤管理 校园安全等 节能环保 智能照明 智能插座 节水管理等 等一个或多个领域 实现人与物 物与物之间的智能识别 人人通 依托国家教育资源公共服务平台为教师和学生开通网络学习空间 让师生通过空间开放获取信息资源 自由参与教学活动 开展互动交流 教师学习空间支撑网络教学 教研 互动交流 汇聚优质资源 学生学习空间支撑非正式与正式学习 学习过程记录 是综合解决方案面向师生的统一门户 4 人人通依托国家教育资源公共服务平台为教师和学生开通网络学习空间 让师生通过空间开放获取信息资源 自由参与教学活动 开展互动交流 教师学习空间支撑网络教学 教研 互动交流 汇聚优质资源 学生学习空间支撑非正式与正式学习 学习过程记录 是综合解决方案面向师生的统一门户 28 信息技术与教学融合的研究 29 关注发展趋势 案例一 以地平线