時(shí)間：2023-08-21 17:24:57
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工智能在小學(xué)教學(xué)的應(yīng)用，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[關(guān)鍵詞]人工智能；中學(xué)輔助教育；教育資源
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.197
1 中學(xué)教育現(xiàn)狀
教育乃立國之本，而中學(xué)教育乃是重中之重。一方面，中學(xué)生處于青春的成長期，各項(xiàng)綜合素質(zhì)逐漸完善中，中學(xué)教育意義和責(zé)任重大；另一方面，中學(xué)教育仍然是應(yīng)試教育為主，仍然需要面對(duì)千軍萬馬過獨(dú)木橋的“中考”“高考”，中學(xué)教育很大程度左右了學(xué)生的未來。
目前的中學(xué)教育資源，分為公共教育資源――公辦/民辦學(xué)校教育，和社會(huì)教育資源――私人家教、補(bǔ)習(xí)班等，有如下兩個(gè)特點(diǎn)。
1.1 學(xué)生得到的公共教育資源不足
學(xué)校班級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成是：一名班主任教師，多名科任教師。在大多數(shù)學(xué)校中，無論是班主任教師，還是科任教師，均會(huì)承擔(dān)其他班級(jí)的教學(xué)任務(wù)。可以看出，教師資源是非常有限的，加上“中考”“高考”的上線壓力，教師往往會(huì)將有限的精力分散關(guān)注在所有的學(xué)生上，每個(gè)學(xué)生得到的公共教育資源并不多。
1.2 學(xué)生獲取的社會(huì)教育資源不公
學(xué)生若在學(xué)校無法獲取更多的教育資源，將不得不轉(zhuǎn)向社會(huì)教育資源去求助。據(jù)統(tǒng)計(jì)，學(xué)生參與社會(huì)教育資源的成本在200元/小時(shí)，學(xué)習(xí)費(fèi)用成本過高，進(jìn)一步造成普通學(xué)生的社會(huì)教育資源也無法獲取。
本文要探討的，正是通過人工智能這一現(xiàn)代信息化技術(shù)，構(gòu)建智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，使中學(xué)生能夠獲取到更多、更公平的教育資源。
2 智能輔助學(xué)習(xí)
2.1 人工智能簡介
人工智能（Artificial Intelligence）是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，是一門研究運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科，能夠?qū)θ说囊庾R(shí)、思維等信息過程進(jìn)行模擬。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是近年來大數(shù)據(jù)技術(shù)的成功應(yīng)用，人工智能在越來越多的行業(yè)展現(xiàn)出蓬勃的沖擊力。以谷歌圍棋機(jī)器人“阿爾法”、微軟助理機(jī)器人“小娜”等為代表的虛擬智能機(jī)器人，能像人那樣思考，也具備超過常人的智能。
在國內(nèi)，人工智能在教育領(lǐng)域的理論研究和教學(xué)實(shí)踐表現(xiàn)得越來越活躍，盡管人工智能并不是為教育專門研發(fā)的，但是人工智能的不斷發(fā)展，使得其在教育中的應(yīng)用也越來越廣泛，教育的智能化一直是教育界和教育技術(shù)領(lǐng)域的理想和目標(biāo)。
2.2 智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)
智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其表現(xiàn)形式是能夠?yàn)槊總€(gè)學(xué)生，配備一個(gè)虛擬教師。學(xué)生能夠通過電子設(shè)備（如手機(jī)、計(jì)算機(jī)），與虛擬教師進(jìn)行交流對(duì)話，咨詢虛擬教師各學(xué)科的問題，并得到有效的學(xué)習(xí)輔助。
該智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，具備以下幾個(gè)特征。
2.2.1 虛擬教師跨學(xué)科能力
與傳統(tǒng)的教師專一某一學(xué)科不同，虛擬教師并沒有學(xué)科邊界劃分。只要學(xué)習(xí)系統(tǒng)研發(fā)出某一學(xué)科的學(xué)習(xí)算法，該虛擬教師就能夠獲取該門學(xué)科的能力。
2.2.2 虛擬教師深度自學(xué)習(xí)
虛擬教師的“智能”來源于三方面。一是學(xué)生基本信息檔案，該檔案涵蓋了從小學(xué)教育開始的學(xué)科成績、綜合能力、愛好特長等，虛擬教師得到學(xué)生的人物畫像。二是虛擬教師對(duì)學(xué)生的自學(xué)習(xí)，每一次雙方的溝通交流，虛擬教師都能夠不斷更新發(fā)展學(xué)生的畫像。三是虛擬教師對(duì)學(xué)校課堂內(nèi)容的自學(xué)習(xí)，虛擬教師并不是獨(dú)立于學(xué)校教育存在的，而是作為學(xué)習(xí)教育資源的一個(gè)補(bǔ)充，虛擬教師能夠掌握課堂進(jìn)展、作業(yè)部署、考試動(dòng)態(tài)等信息。
2.2.3 接近自然語義的溝通
學(xué)生與虛擬教師之間，可以通過自然語義的語音和文字進(jìn)行溝通，如 “今天數(shù)學(xué)作業(yè)第2題不會(huì)”“《荷塘月色》全文中心思想是什么”“Lets start a conversation”等。其他計(jì)算輔助手段為補(bǔ)充，如上傳某道數(shù)學(xué)題圖片，虛擬教師通過圖形識(shí)別匹配，給出該題的解題思路和講解。
2.3 優(yōu)勢(shì)分析
智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，有三大核心優(yōu)勢(shì)。
一是“即學(xué)即問”，相比目前的學(xué)校教育和社會(huì)教育，學(xué)生在學(xué)習(xí)遇到困難時(shí)，只有有限的時(shí)間與教師交流，在智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)中學(xué)生將不受空間、時(shí)間限制，隨時(shí)隨地可以與虛擬教師互動(dòng)，獲取充足的教育資源。
二是“定制教學(xué)”，相比目前的教育形式，課堂上教師與學(xué)生是一對(duì)多的關(guān)系，教師不可能專為某個(gè)學(xué)生定制教學(xué)方案，在智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)虛擬教師與學(xué)生是一對(duì)一的關(guān)系，虛擬教師能夠更了解學(xué)生，根據(jù)學(xué)生的具體情況制訂最佳學(xué)習(xí)方案。
三是“受眾廣闊”，相比目前的公共教育資源緊缺、社會(huì)教育資源費(fèi)用昂貴，智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)一旦推廣，受眾學(xué)生可無限增加，邊際效應(yīng)非常明顯。并且計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特有的水平擴(kuò)展能力，能夠隨著學(xué)生人數(shù)的增加而增加，支撐廣大的學(xué)生輔助學(xué)習(xí)。
2.4 前景預(yù)測(cè)
筆者比較看好人工智能在中學(xué)輔助教育中的落地前景，除了前文所述的人工智能技術(shù)發(fā)展，為中學(xué)教育帶來的價(jià)值外，當(dāng)前國家政策和社會(huì)環(huán)境也非常有利。
第一，未來10年國家政府和教育部門會(huì)大幅增加在教育信息化產(chǎn)業(yè)上的投入，隨著《國家中長期教育改革和發(fā)展綱要（2010―2020年）》和《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011―2020年）》等相關(guān)規(guī)劃相繼出臺(tái)，各級(jí)地方政府和教育部門都非常重視教育信息化產(chǎn)業(yè)的投入，人工智能+云計(jì)算是重中之重，人工智能技術(shù)的興起必將教育信息化推向一個(gè)新的高度。
第二，教育信息化逐漸成為風(fēng)口，根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究《中國在線教育市場(chǎng)前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，2015年在線教育市場(chǎng)規(guī)模大約為479億美元，而這一數(shù)字在2020年預(yù)計(jì)將增長到504億美元。這個(gè)持續(xù)迅猛增長的市場(chǎng)正在吸引越來越多的創(chuàng)意和資本，教育領(lǐng)域中的人工智能也很快會(huì)成為熱點(diǎn)，涉足其中的高科技公司也會(huì)越來越多。
3 結(jié) 論
本文通過智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，探索了人工智能在中學(xué)輔助教育中的一個(gè)應(yīng)用。雖然沒有介紹具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)研發(fā)，但對(duì)現(xiàn)狀痛點(diǎn)、應(yīng)用前景做了綜合性分析概述，相信隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展、教育領(lǐng)域的融合開放，本文探索的這個(gè)應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)于市場(chǎng)，使廣大中學(xué)生能夠獲取到更多、更公平的教育資源。
參考文獻(xiàn)：
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[2]王斐.人工智能在中學(xué)教育教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2013（4）.
記 者：李主任，您好。很高興地看到，2016年初采訪您時(shí)，您提到的一些設(shè)想，現(xiàn)在正在一步步地走向現(xiàn)實(shí)。比如去年4月啟動(dòng)的北京市中小學(xué)教師開放型教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、11月啟動(dòng)的雙師服務(wù)試點(diǎn)。北京市教委通過供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，讓優(yōu)質(zhì)的教育資源穿越了學(xué)校和區(qū)域的邊界。您能給我們介紹下這兩個(gè)項(xiàng)目實(shí)施的過程及取得的成效嗎？
李 奕：是的，當(dāng)時(shí)計(jì)劃的“教師走網(wǎng)”，已經(jīng)通過“北京市中小學(xué)教師開放型教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”在全市范圍的教師繼續(xù)教育領(lǐng)域里成功地“走”了起來。教師通過自主選課并在課堂中聽課研修，改變了傳統(tǒng)繼續(xù)教育“講大課”的方式，實(shí)現(xiàn)了教師選擇的自主性和實(shí)踐性。該項(xiàng)目自2016年4月啟動(dòng)以來，已經(jīng)在上半年和下半年各完成了一輪培訓(xùn)活動(dòng)。
第一輪培訓(xùn)，我們將市級(jí)以上骨干教師的1482門課程名錄掛到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，聽課教師在線自助選擇自己喜歡的課，充分尊重了聽課教師的自主選擇權(quán)。只要教師自己喜歡，就可以跨年級(jí)，甚至跨學(xué)科選擇授課老師的課。線上選定聽課對(duì)象以后，聽課教師們就可以根據(jù)時(shí)間安排，到線下授課點(diǎn)聽課，并參與教研和備課。這一系列活動(dòng)完成后，教師們將照片、任務(wù)單上傳到平臺(tái)，平臺(tái)就會(huì)給授課老師和聽課老師雙向計(jì)學(xué)分。由于這個(gè)平臺(tái)對(duì)接北京市教師MIS系統(tǒng)，所計(jì)學(xué)分與教師的繼續(xù)教育、晉級(jí)密切相關(guān)。
在開展第二輪培訓(xùn)時(shí)，又實(shí)現(xiàn)新的突破――我們把上傳授課目錄的教師擴(kuò)展到年輕的骨干教師。只要教師具備獨(dú)特的內(nèi)容或擅長的方面，就可以上傳。由于上傳行為本身是沒有成本的，只有實(shí)際發(fā)生聽課行為了，才有成本，所以我們繼續(xù)擴(kuò)大供給側(cè)的結(jié)構(gòu)和數(shù)量，供給越多，教師們選擇的范圍就越大。此外，還有一個(gè)變化就是，民辦教育機(jī)構(gòu)的教師也首次嘗試進(jìn)來，量雖不大，但是一種類型，或許不輸給公辦學(xué)校的教師。“北京市中小學(xué)教師開放型教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”是典型的利用互聯(lián)網(wǎng)思維來運(yùn)作的一個(gè)項(xiàng)目，它的特點(diǎn)是自選、開放、后付費(fèi)。形式上，它與初一、初二的開放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)相似，不同的是，這次是教師“走網(wǎng)”，骨干教師、特級(jí)教師的優(yōu)質(zhì)資源屬性開始在網(wǎng)上流動(dòng)了。
為了保障培訓(xùn)質(zhì)量，讓學(xué)員之間能夠有充分的討論和互動(dòng)，我們要求每位授課教師每學(xué)期最多開放兩次課，并且每次課最多接納10個(gè)學(xué)員聽課。所以，有的授課教師大家搶得厲害，而有些授課老師的課型掛上網(wǎng)以后，沒有人選他的課，形成潛在的壓力。
記 者：在實(shí)際的操作過程中，真的會(huì)出現(xiàn)這種情況嗎？那不被選的教師豈不是很尷尬？
李 奕：當(dāng)然有。第一輪1482門課程掛上去后，只有1375門課程選滿了，另外100多課程情況很復(fù)雜了。有的授課教師已經(jīng)脫離教學(xué)一線，有的是對(duì)開放自己的課程壓力大等。中央提出，要更多地用市場(chǎng)的機(jī)制決定資源的配置。這就是由市場(chǎng)機(jī)制來決定，拿事實(shí)來說話。包括以后我們?cè)u(píng)價(jià)一位教師的影響力，就要看他的受眾到底有多少？通過互聯(lián)網(wǎng)的行為數(shù)據(jù)，能查出每年到底有多少個(gè)區(qū)縣、多少個(gè)教師選他。選的人多了，他自然就是骨干，因?yàn)樗呀?jīng)用實(shí)際的影響力證明他就是這個(gè)領(lǐng)域的“骨”和“干”了。假如還有另外一位教師，他一年教了200節(jié)課，發(fā)表了10篇論文，但只是面向自己教的這兩個(gè)班的學(xué)生。那他是一位優(yōu)秀、敬業(yè)的好老師，可是他在骨干引領(lǐng)作用的發(fā)揮上，就不充分了。
這些都是在互聯(lián)網(wǎng)思維下的市場(chǎng)機(jī)制和優(yōu)質(zhì)資源屬性配置。這個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行后還有個(gè)“副產(chǎn)品”：來聽課的10位學(xué)員之前可能完全不認(rèn)識(shí)，但在聽完課離開的時(shí)候互相加了微信，建了微信群，形成了一個(gè)備課交流圈子。有了這個(gè)圈子，教師們以后的討論會(huì)延伸下去。這就是運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維建立起了教育系統(tǒng)內(nèi)人與人之間“跨界”的連接。
在通州區(qū)啟動(dòng)的雙師服務(wù)工程只是一個(gè)試點(diǎn)，將來有可能擴(kuò)展到全市。一旦全面啟動(dòng)，將會(huì)比“北京市中小學(xué)教師開放型教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)”的工程大，因?yàn)樗鼘儆诮逃幕竟卜?wù)范疇。
“智慧學(xué)伴”將讓學(xué)生的交往超越學(xué)校和學(xué)區(qū)邊界
記 者：您剛才提到教師參加開放型教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)后，會(huì)結(jié)成一個(gè)個(gè)社交的小圈子。這個(gè)圈子超越了地區(qū)和班級(jí)的界限。這種邊界的超越，會(huì)發(fā)生在孩子們身上嗎？
李 奕：實(shí)際上已經(jīng)發(fā)生了。北京市初中開放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)計(jì)劃帶來的寶貴“財(cái)富”是：一個(gè)實(shí)踐活動(dòng)班內(nèi)30個(gè)來自不同學(xué)校的孩子聚在一起搞科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，從互相不認(rèn)識(shí)，到在一起做事，再到分手時(shí)合個(gè)影、留個(gè)聯(lián)系方式，后續(xù)還會(huì)有聯(lián)絡(luò)。這是任何一所學(xué)校靠自身力量，再怎么走班教學(xué)，也提供不了的教育服務(wù)。等這撥孩子2018年中考時(shí)，每個(gè)人的通訊錄里都有五個(gè)以上非本區(qū)、本校的同學(xué)，而且他們?cè)谝黄鸷献鲗W(xué)習(xí)：做過飛機(jī)、拆過鼠標(biāo)或搗鼓過中醫(yī)藥、護(hù)手霜，到現(xiàn)在還有聯(lián)系。這就是在孩子們身上真實(shí)發(fā)生的實(shí)踐活動(dòng)。這個(gè)項(xiàng)目給教育系統(tǒng)留下來的是他們選課的記錄，告訴我們?yōu)槭裁磳W(xué)生喜歡選這個(gè)，不選那個(gè)。所以，這個(gè)項(xiàng)目最大的價(jià)值就是讓孩子獨(dú)立選擇，而且班級(jí)的組合是開放的，是有意做到“無組織、有紀(jì)律”，不再需要“帶隊(duì)老師”，不再是和“本班的同學(xué)”一起做了。
北京市教委2017年從教育信息化角度重點(diǎn)推進(jìn)的一個(gè)項(xiàng)目就是“智慧學(xué)伴”。互聯(lián)網(wǎng)給人帶來的是相互交往能力的躍升。這時(shí)候，人與人之間的交流就不僅是可以穿越邊界，還能實(shí)現(xiàn)跨越角色的交往。無論是成年人還是孩子，都可以通過互聯(lián)網(wǎng)參與到社會(huì)實(shí)踐中，找到與自己志同道合的學(xué)伴。就拿“雙師工程”來說，其實(shí)它背后更可能吸引孩子的，不是雙師，而是學(xué)伴。在參與活動(dòng)的過程中，一個(gè)學(xué)生可能在這兒找到幾個(gè)跨區(qū)的、有相同興趣愛好的同學(xué)，建立起定向的聯(lián)系，分享自己的成果和成長的經(jīng)歷。這是我們所樂見其成的，因?yàn)檫@實(shí)際是從底層，用互聯(lián)網(wǎng)思維來支持和幫助孩子。從這個(gè)意義上來說，它就是“學(xué)伴工程”。
我們現(xiàn)在給學(xué)生配雙師，目的是增加學(xué)生的實(shí)際獲得，但同時(shí)也要考慮未來，特別是伴隨著人工智能時(shí)代的到來，學(xué)生從教師那里直接獲得的知識(shí)比例會(huì)進(jìn)一步降低，而且還會(huì)更精準(zhǔn)，更符合每個(gè)孩子的個(gè)好和實(shí)際需求。通過互聯(lián)網(wǎng)也可以掌握大量的關(guān)聯(lián)知識(shí)。就像我們現(xiàn)在在工作過程中利用搜索引擎了解訊息、學(xué)習(xí)新知那樣，隨時(shí)隨地會(huì)有個(gè)資源庫、智能系統(tǒng)支持我們的工作與成長。
人工智能時(shí)代將會(huì)深刻影響學(xué)習(xí)行為，但不會(huì)顛覆學(xué)校
記 者：人工智能是2016年的熱詞。尤其是AlphaGo與李世石的“人機(jī)大戰(zhàn)”，讓人們見識(shí)到了人工智能的“過人”之處。相信對(duì)于人工智能在教育中的應(yīng)用，您也有很多思考。我們想聽聽您對(duì)此的見解。
李 奕：基礎(chǔ)教育實(shí)踐中的人工智能，并不像理論界、科研領(lǐng)域那樣高深到非得有個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)或者專家系統(tǒng)等。“人工智能”就在我們身邊。人工智能是一種理念，在教育中的另一種拓展應(yīng)用就是助力于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變。它對(duì)我們中小學(xué)的教師和學(xué)生來說，都有重大的影響。如果善于駕馭人工智能，現(xiàn)在我們所倚重的教室、專業(yè)器材、教材等，都將不再是最核心的資源。
我們關(guān)注同學(xué)和老師、同學(xué)與同學(xué)之間的互動(dòng)與交流，以及在此過程中產(chǎn)生的新學(xué)習(xí)資源，即智慧學(xué)伴工程。北京師范大學(xué)未來教育高精尖創(chuàng)新中心就是在打造這樣一個(gè)新平臺(tái)，讓學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間的活動(dòng)豐富起來，對(duì)行為數(shù)據(jù)記錄和問題收集進(jìn)行有效處理，形成對(duì)每個(gè)孩子的個(gè)性支持。
我們認(rèn)為，一個(gè)人從中小學(xué)到走上社會(huì)，他都需要智慧學(xué)習(xí)和學(xué)伴。想想看，我們的微信群里有沒有圈子？其實(shí)，你的圈子就是你的智慧學(xué)伴，這是自然而然形成的。生活中為什么兩個(gè)人總是聯(lián)系，就是因?yàn)槟惆l(fā)的東西我愛看，我發(fā)的東西你愛看，我的生活你關(guān)注，你的生活我關(guān)注，所以人之間的連接越來越豐富。處在這種豐富連接中的人，知識(shí)與信息的獲得是持續(xù)增長的。當(dāng)然，這其中要有教師的正確引導(dǎo)和影響。
新的資源觀和環(huán)境觀下的數(shù)字校園
記 者：確實(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中，基于微信、QQ等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立的圈子，就相當(dāng)于給人重新劃分了學(xué)習(xí)的社群。
李 奕：在這種情形下，就涉及新的學(xué)習(xí)材料的提取和萃取，我們將不再僅僅依靠專家編選資源，讓學(xué)生去學(xué)，而是在原有基礎(chǔ)上嘗試由市場(chǎng)機(jī)制決定誰是優(yōu)質(zhì)教育資源。我們也期待學(xué)生和教師，在新的資源觀和環(huán)境觀下，開始進(jìn)入一種新的學(xué)習(xí)狀態(tài)。現(xiàn)在，有不少學(xué)校已經(jīng)開始用手持設(shè)備和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行日常的教育教學(xué)的活動(dòng)，就是一個(gè)例子。
如北京市教委數(shù)字校園實(shí)驗(yàn)校中，有的從上個(gè)學(xué)期9月份開始，就將校園網(wǎng)由PC版升級(jí)為移動(dòng)端APP。升級(jí)后，學(xué)生每天都要回家完成四項(xiàng)作業(yè)：英語的口語、語文的朗讀、數(shù)學(xué)的速算、每天的日記。孩子每天花5分鐘做完作業(yè)以后，可以給同學(xué)點(diǎn)贊，看誰獲得的“點(diǎn)贊”多，學(xué)生們寫的日記可以互相評(píng)論和留言。
用手機(jī)的方式做四項(xiàng)作業(yè)，是一個(gè)進(jìn)步――教師以前檢查不了英語的口語、聽力，現(xiàn)在通過這種方式能檢查了。但這是一個(gè)淺層次的提升，更為核心、深層次的提升是：學(xué)生學(xué)會(huì)欣賞了、學(xué)會(huì)傾聽了，與此同時(shí)，他的閱讀量隨著交流的增多也越來越大。這就實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)班、一所學(xué)校這樣一個(gè)小環(huán)境里信息的流動(dòng)和互動(dòng)。
現(xiàn)在學(xué)校在三年級(jí)又開展了作業(yè)閱讀，鼓勵(lì)學(xué)生們自己上傳作業(yè)內(nèi)容。小孩子都愛往上傳，因?yàn)閷?duì)他來說很容易，就像聊天一樣。比如上傳一句名言“書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟”作為班級(jí)作業(yè)。只要他上傳了作業(yè)，教師就會(huì)組織全班50個(gè)孩子都念一遍，這個(gè)過程中就產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，上傳作業(yè)的學(xué)生還有權(quán)利給其他學(xué)生做點(diǎn)評(píng)。
這樣一來，新的教學(xué)方式出現(xiàn)了。在這樣的作業(yè)過程中，學(xué)習(xí)是跨學(xué)科的，對(duì)象和學(xué)伴是互換的，學(xué)習(xí)的內(nèi)容是不斷增長更新的。
數(shù)字校園真正升級(jí)在孩子的交往能力上
記 者：據(jù)我們了解，北京也有一些學(xué)校正在做這樣的嘗試，比如北京十一學(xué)校亦莊實(shí)驗(yàn)小學(xué)，利用“一起作業(yè)網(wǎng)”的平臺(tái)，進(jìn)行作業(yè)的提交、點(diǎn)贊和評(píng)價(jià)，在此過程中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的社交能力。
李 奕：數(shù)字校園真正的升級(jí)換代，體現(xiàn)在對(duì)孩子們的交往能力的提升上。當(dāng)然，這只是一所學(xué)校范圍的嘗試。如果一個(gè)學(xué)區(qū)有這個(gè)意識(shí)，像東城和海淀這類有條件的學(xué)區(qū)，要拓展到學(xué)區(qū)里去做，效果會(huì)更好。比如東城的某些學(xué)校在使用“作業(yè)盒子”以后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)孩子們交往的朋友圈和視野，比傳統(tǒng)名校的孩子更棒。
這種棒是從教育的角度來看資源和環(huán)境，這是將來信息化發(fā)展的重要方向。什么是數(shù)字原住民？數(shù)字原住民不是只玩玩游戲，而是他對(duì)信息很敏銳，能提取、篩選信息，而且善于交流，有包容心，會(huì)給別人點(diǎn)贊，而不是很嫉妒、焦慮或者壓抑。從社會(huì)大背景來看，利用信息技術(shù)能不能實(shí)現(xiàn)這種升級(jí)和超越？我認(rèn)為能。
所以，看待一件事，一定要發(fā)掘這件事背后的價(jià)值取向和給孩子帶來的變化。
記 者：我們也發(fā)現(xiàn)，教學(xué)中技術(shù)的使用門檻雖然降低了，但對(duì)教師的駕馭能力要求更高了。教師不能只做“教書匠”，而是既要想辦法將信息技術(shù)成為學(xué)生手里學(xué)習(xí)的工具，還要善于組織學(xué)生的交流、討論和活動(dòng)。
李 奕：是這樣的，有了APP，教師要善于去用，不只是善于用它布置作業(yè)，而是善于捕捉行為記錄，以確定第二天在課堂上該關(guān)注誰、該如何因材施教等。將來理想的狀態(tài)是，教師未必有學(xué)生知道得多，但是會(huì)比學(xué)生更敏銳。
《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》指出：技術(shù)課程具有高度的綜合性，是對(duì)學(xué)科體系的超越。它強(qiáng)調(diào)各學(xué)科、各方面知識(shí)的聯(lián)系與綜合運(yùn)用。學(xué)生的技術(shù)學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅是已有知識(shí)與技能的綜合運(yùn)用，也是新的知識(shí)與能力的綜合學(xué)習(xí)。但是通過對(duì)高中技術(shù)領(lǐng)域課程的分析，我們發(fā)現(xiàn)，所謂的“綜合性”看起來很美，其實(shí)不容易操作。且不要說綜合運(yùn)用其他學(xué)科的知識(shí)，連技術(shù)領(lǐng)域課程自身都被分割為兩個(gè)彼此沒有關(guān)聯(lián)的科目——通用技術(shù)和信息技術(shù)。其中，信息技術(shù)是目前發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛、體現(xiàn)時(shí)展特征的技術(shù)。通用技術(shù)是指信息技術(shù)之外的、較為寬泛的、體現(xiàn)基礎(chǔ)性和通用性并與專業(yè)技術(shù)相區(qū)別的技術(shù)。以目前開設(shè)的模塊來看，通用技術(shù)關(guān)注硬件，信息技術(shù)則關(guān)注軟件，二者之間缺少有效的關(guān)聯(lián)。
近幾年，以iPhone為代表的智能手機(jī)的流行，讓各類傳感器的應(yīng)用貼近了人們的生活。2010年的上海世博會(huì)，那些由互動(dòng)媒體技術(shù)構(gòu)建的光怪陸離的奇幻世界，激發(fā)了青少年的好奇心和求知欲。這讓我疑惑：傳感器編程和互動(dòng)媒體技術(shù)，應(yīng)該歸屬于信息技術(shù)還是通用技術(shù)？信息技術(shù)和通用技術(shù)為什么要分割？于是，我嘗試開發(fā)一門名為《互動(dòng)媒體技術(shù)》的校本課程，橫跨軟件和硬件兩個(gè)領(lǐng)域，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注軟硬件技術(shù)的有機(jī)結(jié)合和綜合應(yīng)用，成為連結(jié)通用技術(shù)和信息技術(shù)兩門課程之間的橋梁。
課程的內(nèi)容及目標(biāo)
1. 課程內(nèi)容
“互動(dòng)媒體”是“媒體”的一個(gè)數(shù)字化分支，是一種具有特殊信息傳播功能的媒介。互動(dòng)媒體技術(shù)的核心內(nèi)容是傳感器技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、編程技術(shù)和通訊技術(shù)，涵蓋了機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、工程學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和人工智能等領(lǐng)域。《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程通過設(shè)計(jì)單片機(jī)控制電路，結(jié)合編程語言，參照科技展廳中的互動(dòng)媒體作品，通過一系列的互動(dòng)媒體實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生把新奇創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。
2. 課程目標(biāo)
（1）了解常見的傳感器和數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí)，能正確連接傳感器、LED和電機(jī)等模塊；了解計(jì)算機(jī)串口、并口編程的原理及方法。
（2）通過完整地經(jīng)歷提出設(shè)想、規(guī)劃設(shè)計(jì)、制作與實(shí)施、調(diào)試與反饋等規(guī)范化設(shè)計(jì)過程，初步掌握綜合設(shè)計(jì)的方法和技術(shù)。
（3）感受新技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的重要性，激發(fā)對(duì)技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣；培養(yǎng)問題意識(shí)和設(shè)計(jì)思想，從而全面并富有個(gè)性地發(fā)展。
3.教學(xué)資源
正如景山學(xué)校吳俊杰老師所說：“編程技術(shù)和以傳感器為核心的控制技術(shù)門檻過高，難以在中學(xué)開展。”互動(dòng)媒體技術(shù)正是因?yàn)槠渖婕岸鄠€(gè)領(lǐng)域，所以在中小學(xué)中很少有人開設(shè)相關(guān)的課程。為此，在編程語言方面，我選擇了圖形化編程平臺(tái)Scratch和S4A，只要拖曳積木圖標(biāo)，就可以制作出各種互動(dòng)的作品，降低了編程技術(shù)門檻。而硬件平臺(tái)方面，我選擇了Arduino。由于Arduino源碼開放和價(jià)格低廉，通過淘寶網(wǎng)等途徑即可購買，因此降低硬件技術(shù)門檻和成本，讓中學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)理解互動(dòng)媒體技術(shù)的原理，設(shè)計(jì)并完成一項(xiàng)互動(dòng)媒體作品成為可能。
課程的實(shí)施
2011年開始，我實(shí)施了三輪《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程教學(xué)，共有60多名學(xué)生修習(xí)了這一課程。在三輪的課程實(shí)施過程中，課程方案幾經(jīng)修改，課程體系逐步完善，同時(shí)也積累了大量教學(xué)資源，課程日益成熟。目前，課程不僅擁有了一系列配套的支持軟件，還設(shè)計(jì)并購買了教學(xué)套件。該教學(xué)套件由Scratch傳感器板、Arduino Uno控制板、系列傳感器、LED燈和舵機(jī)等組成。
1. 教學(xué)案例
《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，教學(xué)中要精講多練。我采用兩節(jié)課連上的方式，確保學(xué)生有足夠的、連續(xù)的動(dòng)手實(shí)踐時(shí)間。教師不僅要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本原理的學(xué)習(xí)，還要注意提高學(xué)生知識(shí)的廣度，注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，突出綜合設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)。以《外界信息的獲取》一課為例，其教學(xué)流程如下：
教學(xué)環(huán)節(jié)一：復(fù)習(xí)導(dǎo)入
教師演示一個(gè)簡單的互動(dòng)作品，學(xué)生討論其不足之處和解決方案，得出Scratch傳感器板支持的傳感器類型太少的結(jié)論，從而引出S4A和Arduino。
教學(xué)環(huán)節(jié)二：教學(xué)新課
認(rèn)識(shí)S4A和Arduino，介紹S4A和Arduino的安裝以及常見傳感器類型和接口。教師演示傳感器和Arduino的連接，以及在S4A中顯示傳感器的數(shù)值。
教學(xué)環(huán)節(jié)三：技術(shù)試驗(yàn)
學(xué)生安裝S4A和Arduino驅(qū)動(dòng)，正確連接傳感器，并在S4A上成功顯示傳感器數(shù)值，然后選擇學(xué)習(xí)套件中的2～3個(gè)傳感器，分別研究它們?cè)诓煌瑺顟B(tài)時(shí)的數(shù)值變化，然后選擇其中一個(gè)傳感器的試驗(yàn)結(jié)果填寫試驗(yàn)報(bào)告單。
教學(xué)環(huán)節(jié)四：作品創(chuàng)作
教師演示溫度測(cè)量儀的編寫，重點(diǎn)介紹如何將傳感器信息存儲(chǔ)在變量中，并演示將傳感器信息可視化的思路。然后學(xué)生任選套件中的一個(gè)傳感器進(jìn)行程序編寫，利用傳感器返回的數(shù)值，讓傳感器的數(shù)值可視化、形象化。
教學(xué)環(huán)節(jié)五：反饋和提升
教師選擇1～2個(gè)學(xué)生作品，展示并進(jìn)行評(píng)價(jià)。然后提問：數(shù)字傳感器能不能接到模擬接口？同樣，模擬傳感器能不能接到數(shù)字接口？讓學(xué)生開展討論。
教學(xué)環(huán)節(jié)六：總結(jié)和作業(yè)
通過網(wǎng)絡(luò)，了解Arduino支持的傳感器類型，了解這些傳感器的適用范圍以及淘寶網(wǎng)上的價(jià)格。
2.學(xué)生作品
《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程主要采用作品評(píng)價(jià)法。課程分為9個(gè)專題，每個(gè)專題都要完成一個(gè)小作品，最終要完成一個(gè)互動(dòng)作品的設(shè)計(jì)。在教學(xué)中，教師主要工作是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)如何去設(shè)計(jì)一個(gè)有創(chuàng)意的互動(dòng)媒體作品，在設(shè)計(jì)的過程中不斷學(xué)習(xí)，不斷完善作品。學(xué)生可以模仿一些展覽館中的互動(dòng)媒體作品，以低成本的方式呈現(xiàn)出來。
學(xué)生的創(chuàng)意是無窮無盡的：有的用紅外距離傳感器實(shí)現(xiàn)虛擬翻書效果；有的用震動(dòng)傳感器制作地動(dòng)儀；也有人用壓電陶瓷傳感器制作電子爵士鼓。其中，一位新疆的學(xué)生根據(jù)濕度、溫度、雨點(diǎn)等傳感器得到外界環(huán)境信息，然后根據(jù)信息顯示不同的風(fēng)景畫，并讓風(fēng)景畫中的湖面出現(xiàn)波紋，非常有趣。各種傳感器的應(yīng)用讓學(xué)生的創(chuàng)意飛揚(yáng)。目前已經(jīng)有10多項(xiàng)學(xué)生作品在市青少年科技創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽和青少年科技創(chuàng)新大賽中獲獎(jiǎng)，9項(xiàng)作品被相關(guān)部門推薦申報(bào)國家專利。很多學(xué)生在課程結(jié)束后仍和我保持聯(lián)系，繼續(xù)完善其作品或者分享他們的新想法。
反思與啟示
《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程已經(jīng)實(shí)施了一年。從選課情況上看，課程深受學(xué)生歡迎，在所有的選修課程中，都是最早“爆滿”。從教學(xué)效果看，學(xué)生設(shè)計(jì)制作的作品新奇有趣。這些都讓我進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，在中小學(xué)中開設(shè)類似課程是非常有必要的。
1. 是探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的途徑
綜合就是創(chuàng)新。因?yàn)榛?dòng)媒體技術(shù)是一門跨學(xué)科的綜合性的科學(xué)技術(shù)。它涉及自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器、人工智能、微電子技術(shù)和機(jī)械工程等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。北京航空航天大學(xué)宗光華教授認(rèn)為：“只有基于項(xiàng)目的工程課程，才可以塑造多學(xué)科知識(shí)交叉和綜合運(yùn)用環(huán)境，將零碎知識(shí)與機(jī)械過程提升為探究世界各側(cè)面相互聯(lián)系的過程。”
信息時(shí)代，無論是高素質(zhì)勞動(dòng)者、專門人才，還是拔尖創(chuàng)新人才，技術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維都是不可或缺的基本要素。互動(dòng)媒體技術(shù)引入到中小學(xué)教學(xué)活動(dòng)，有利于培養(yǎng)青少年從小對(duì)科技產(chǎn)生積極興趣，并激發(fā)創(chuàng)新思維和創(chuàng)造意識(shí)，而Scratch和Arduino大大降低了技術(shù)門檻，使中小學(xué)的學(xué)生實(shí)現(xiàn)“有技術(shù)含量的創(chuàng)新”成為可能。
2. 可納入中小學(xué)信息技術(shù)教育內(nèi)容
目前，中小學(xué)的信息技術(shù)課程主要關(guān)注文本處理、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等方面，技術(shù)上仍停留在非常初級(jí)的階段。將《互動(dòng)媒體技術(shù)》中的傳感器編程、智能控制等技術(shù)納入信息技術(shù)課程，可以進(jìn)一步拓展信息技術(shù)課程的寬度和深度，使青少年對(duì)于信息技術(shù)有了科學(xué)的認(rèn)識(shí)和較為完整的理解。Scratch和S4A雖然是圖形化編程軟件，但互動(dòng)功能十分強(qiáng)大。利用S4A和Arduino，學(xué)生能理解互動(dòng)的原理，并搭建出互動(dòng)媒體作品的模型，甚至可以學(xué)習(xí)智能手機(jī)、智能家居和物聯(lián)網(wǎng)這些高新技術(shù)的知識(shí)，使課程和時(shí)展接軌，讓學(xué)生感覺技術(shù)不再神秘，從而產(chǎn)生興趣。
3. 是承載STEM教育的平臺(tái)
“科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育”（STEM education）是近期美國教育的熱點(diǎn)，如何在基礎(chǔ)教育中實(shí)施STEM教育，已經(jīng)逐漸引起我國教育專家的關(guān)注。STEM素養(yǎng)是一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)把學(xué)生學(xué)習(xí)到的零碎知識(shí)與機(jī)械過程轉(zhuǎn)變成一個(gè)探究世界相互聯(lián)系的不同側(cè)面的過程。一個(gè)STEM課堂的特點(diǎn)就是，在“雜亂無章”的學(xué)習(xí)情境中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、批判性思維能力和問題解決能力。這種復(fù)雜的學(xué)習(xí)情境包含了多種學(xué)科，其問題可能涉及納米技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)和天體生物學(xué)等學(xué)科知識(shí)，強(qiáng)調(diào)綜合技術(shù)的應(yīng)用。《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程以項(xiàng)目的形式，引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用技術(shù)，涵蓋了多個(gè)課程領(lǐng)域，是一個(gè)很好的承載STEM教育的平臺(tái)。我深信，隨著《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程的普及，對(duì)學(xué)生STEM素養(yǎng)的提升將起到很好的促進(jìn)作用。
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作為中小學(xué)教育核心課程之一的數(shù)學(xué)，其重要性在國內(nèi)外都不言而喻。然而，如何在學(xué)校班級(jí)教學(xué)環(huán)境下激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)，長期以來是擺在數(shù)學(xué)教育者面前的難題。本文介紹了在教學(xué)理論指導(dǎo)下設(shè)計(jì)的網(wǎng)上數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)――“樂學(xué)一百”。該系統(tǒng)具有即時(shí)反饋、幾何作圖智能判斷、游戲化激勵(lì)等多項(xiàng)功能。本文詳細(xì)研究了該系統(tǒng)在一所中學(xué)一個(gè)學(xué)期的混合式教學(xué)課程實(shí)驗(yàn)情況，在準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)中收集的學(xué)生成績、學(xué)生調(diào)查、學(xué)生和家長反饋、教師訪談等多維度的數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)可以有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，改善其學(xué)習(xí)表現(xiàn)，減輕數(shù)學(xué)教師負(fù)擔(dān)。研究表明：該系統(tǒng)交互性的重要表現(xiàn)――即時(shí)反饋和正面激勵(lì)是其產(chǎn)生積極影響的重要原因。同時(shí)，該系統(tǒng)的智能化程度需要進(jìn)一步提高，以滿足眾多學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)教學(xué)；教學(xué)系統(tǒng)；教學(xué)效果；即時(shí)反饋
【中圖分類號(hào)】 G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1009-458x（2017）03-0037-08
一、研究問題
數(shù)學(xué)是中小學(xué)教育階段國際公認(rèn)的核心課程之一。世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（Organization for Economic Co-operation and Development，簡稱“經(jīng)合組織（OECD）”）的國家和地區(qū)發(fā)起的國際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目（Program for International Student Assessment，PISA）測(cè)試就包括數(shù)學(xué)知識(shí)考試，它也逐漸成為衡量不同國家之間中小學(xué)教育成就的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
但是，在學(xué)校常規(guī)班級(jí)教學(xué)中，較高的生師比使得數(shù)學(xué)教師不可能考慮每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，也不可能針對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況給予即時(shí)反饋，提出恰當(dāng)建議，進(jìn)行個(gè)性化的輔導(dǎo)和興趣激勵(lì)。而在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，特別是在應(yīng)用基本知識(shí)解決問題的過程中，即時(shí)而恰當(dāng)?shù)姆答仭⒔ㄗh、輔導(dǎo)和激勵(lì)對(duì)學(xué)生來講是至關(guān)重要的。
計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)最重要的優(yōu)點(diǎn)就是能夠自動(dòng)給予學(xué)生即時(shí)而恰當(dāng)?shù)姆答仯@也是其智能性的重要體現(xiàn)。所以，長期以來，以計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)為代表的現(xiàn)代教育技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。但是其實(shí)際應(yīng)用效果究竟如何呢？
二、相關(guān)研究簡介
國際上有大量關(guān)于計(jì)算機(jī)支持的數(shù)學(xué)教學(xué)效果的實(shí)證研究，因?yàn)槠拗撇荒茉敿?xì)列舉，簡要介紹相關(guān)元分析研究的成果。元分析是一種文獻(xiàn)研究，其研究對(duì)象是已經(jīng)出版的實(shí)證研究文獻(xiàn)，研究方法是對(duì)這些實(shí)證研究的結(jié)論進(jìn)行分析，以便總結(jié)和概括這些實(shí)證研究結(jié)論所反映的共性和規(guī)律。國外很多關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）的元分析研究（Burns， 1981； Hartley， 1978； Kulik & Kulik， 1991； Liao， 2007； Tamim， Bernard， Borokhovski， Abrami， & Schmid， 2011）分別分析了幾十個(gè)、幾百個(gè)乃至幾千個(gè)研究，普遍指出：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)手段相比，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)可以起到更加顯著的正面影響。對(duì)于學(xué)業(yè)表現(xiàn)較差的學(xué)生而言，很多研究（Lynch， Fawcett， & Nicholson， 2000； O’Byrne， Securro， Jones， & Cadle， 2006）也表明計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)對(duì)于其學(xué)習(xí)成績可以起到正面的促進(jìn)作用。
在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的大量元分析中，Cheung和Slavin（2013）考察了K-12學(xué)校的教育技術(shù)應(yīng)用對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)成績的影響，因?yàn)槊绹鴮W(xué)生的PISA數(shù)學(xué)成績表現(xiàn)長期以來不如其他OECD成員國，而教育技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)是改善美國中小學(xué)生數(shù)學(xué)成績的一項(xiàng)有效手段，正如美國數(shù)學(xué)教師協(xié)會(huì)曾經(jīng)指出的“技術(shù)在數(shù)學(xué)的教與學(xué)中至關(guān)重要”。他設(shè)置了非常高的研究方法標(biāo)準(zhǔn)（最少持續(xù)12周，有實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班，常規(guī)教學(xué)條件，有要求嚴(yán)格的前測(cè)和后測(cè)成績），篩選出了74篇高質(zhì)量的研究論文。這些研究包含的學(xué)生樣本量為56，886。其中45篇研究了小學(xué)階段的31，555名學(xué)生，29篇研究了中學(xué)階段的25，331名學(xué)生。該元分析發(fā)現(xiàn)：一般來說，與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比，教育技術(shù)應(yīng)用都對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生了正面影響。
在此研究之前，國際上20多個(gè)元分析研究考察了教育技術(shù)對(duì)學(xué)生成績的影響，其中7個(gè)關(guān)注數(shù)學(xué)學(xué)科。這些研究也都發(fā)現(xiàn)了教育技術(shù)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)成績的正面影響。
國內(nèi)不少研究也介紹了計(jì)算機(jī)支持的數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)，但是關(guān)于其教學(xué)效果的實(shí)證研究不多。從中國知網(wǎng)（CNKI）檢索后，我們發(fā)現(xiàn)了以下兩篇關(guān)于技術(shù)支持?jǐn)?shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)證研究。
張文蘭等（2013）對(duì)參加三個(gè)月的電子書包實(shí)驗(yàn)的試點(diǎn)班和對(duì)照班的數(shù)學(xué)考試成績進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。前測(cè)中兩個(gè)班成績無顯著性差異，后測(cè)也無顯著性差異，但是實(shí)驗(yàn)班比對(duì)照班成績高出0.21分。該文對(duì)成績提高不顯著的原因進(jìn)行了分析，包括實(shí)驗(yàn)周期有限（三個(gè)月）、設(shè)備技術(shù)和功能的局限性等。
管玨琪等（2015）分析了參加兩年電子書包實(shí)驗(yàn)的三年級(jí)和四年級(jí)學(xué)生和同時(shí)期未參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的期末數(shù)學(xué)成績，發(fā)現(xiàn)不論是三年級(jí)還是四年級(jí)，期末數(shù)學(xué)考試中，參加實(shí)驗(yàn)的班級(jí)的成績都顯著高于未參加實(shí)驗(yàn)的班級(jí)的成績。但是，該文沒有介紹實(shí)驗(yàn)班和非實(shí)驗(yàn)班在參加實(shí)驗(yàn)前的成績差異，也未介紹除了實(shí)驗(yàn)變量（電子書包）外，實(shí)驗(yàn)班和非實(shí)驗(yàn)班是否還受其他不同因素的影響。
基于以上的相關(guān)文獻(xiàn)分析，我們發(fā)現(xiàn)：國內(nèi)關(guān)于計(jì)算機(jī)支持?jǐn)?shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)證研究不多。本研究擬選擇某所學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行較長時(shí)間的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究，以提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。
三、教學(xué)理論基礎(chǔ)
行為主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)通過強(qiáng)化與教學(xué)目標(biāo)相關(guān)的刺激和激勵(lì)來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)給予學(xué)生的即時(shí)反饋和建議就是這樣的刺激和激勵(lì)。行為主義指導(dǎo)下的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)能夠激發(fā)學(xué)生的反應(yīng)，并給予學(xué)生及時(shí)、詳細(xì)和恰當(dāng)?shù)姆答仯@種反饋能夠包含對(duì)學(xué)生表現(xiàn)的評(píng)價(jià)（Skinner， 1958）。Tobias（1973）發(fā)現(xiàn)，學(xué)生建構(gòu)性的反應(yīng)對(duì)于提高學(xué)業(yè)成績而言是最有效的，而且，這種對(duì)于學(xué)生的明確反饋會(huì)引起學(xué)生的極大關(guān)注，并進(jìn)一步導(dǎo)致更好的學(xué)業(yè)成就。Clariana和Lee（2001）也認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的明確反饋可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。
認(rèn)知主義強(qiáng)調(diào)研究和理解人腦內(nèi)部的復(fù)雜過程：感知能力、解決問題的策略、決策過程和對(duì)復(fù)雜關(guān)系的理解，等等。學(xué)習(xí)是多層次的信息加工過程，包含了對(duì)于信息的解釋和評(píng)價(jià)。教學(xué)不是知識(shí)的簡單傳遞，而在于學(xué)生積極主動(dòng)的獲取。學(xué)生是一個(gè)積極的信息加工者――積極地做出選擇和注意等反應(yīng)，積極地組織已經(jīng)知道的信息，積極地尋求相關(guān)信息來解決問題。教師要為學(xué)生創(chuàng)造良好的條件激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提供合理的學(xué)習(xí)策略，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)（Gagne & Briggs， 1974， pp. 10-20）。
混合式學(xué)習(xí)方式⒋統(tǒng)的班級(jí)教學(xué)與通過國際互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)進(jìn)行的在線學(xué)習(xí)結(jié)合起來。Dziuban、Hartman和Moska（2004）指出：“混合式學(xué)習(xí)應(yīng)該被看作一種教學(xué)方法，它將課堂教學(xué)的社會(huì)性和有效性與在線學(xué)習(xí)環(huán)境技術(shù)支持下的主動(dòng)學(xué)習(xí)結(jié)合起來。”Bonk和Graham（2006， p.1）強(qiáng)調(diào)：“混合式學(xué)習(xí)環(huán)境將傳統(tǒng)面對(duì)面的教學(xué)方式與計(jì)算機(jī)支持的在線學(xué)習(xí)結(jié)合起來。”混合式學(xué)習(xí)是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一種教學(xué)應(yīng)用方式，強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)的班級(jí)教學(xué)與計(jì)算機(jī)支持的學(xué)習(xí)的有機(jī)結(jié)合。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)支持的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)的學(xué)校教學(xué)結(jié)合起來，顯然是一種混合式學(xué)習(xí)。
四、教學(xué)理論指導(dǎo)下的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
北京樂學(xué)一百在線教育科技有限公司總結(jié)近15年多媒體教育軟件及混合式教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)了“樂學(xué)一百”在線教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)聚焦于中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，在行為主義和認(rèn)知主義等教學(xué)理論指導(dǎo)下，提煉出了適應(yīng)中小學(xué)生在線學(xué)習(xí)的3I教學(xué)法并將該教學(xué)法貫穿到系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中：個(gè)別自適應(yīng)學(xué)習(xí)，自定步調(diào)（Individualized Adaptation）；漸進(jìn)掌握式學(xué)習(xí)，小步闖關(guān)（Incremental Mastery）；互動(dòng)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)，持續(xù)互動(dòng)（Interactive Discovery）。
在內(nèi)容上，該系統(tǒng)包括與全國初中和小學(xué)數(shù)學(xué)大部分通用教材相配套的習(xí)題內(nèi)容，全部為自己研發(fā)。與傳統(tǒng)印刷版的習(xí)題集不同，該系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)生提交答案的快慢和正誤，給予即時(shí)反饋和游戲化的積分激勵(lì)，而不是單純呈現(xiàn)解題過程和答案。
我們以北京師范大學(xué)出版社《初中數(shù)學(xué)》（七年級(jí)下冊(cè)）為例，介紹該系統(tǒng)的主要功能和3I教學(xué)法的具體實(shí)施。該冊(cè)內(nèi)容包括了“整式的乘除”“相交線與平行線”“變量之間的關(guān)系”“三角形”“生活中的軸對(duì)稱”“概率初步”等。在每一部分，設(shè)置了若干關(guān)卡練習(xí)。比如在“生活中的軸對(duì)稱”部分，設(shè)置了18道關(guān)卡（如圖1所示）。前面的15關(guān)是關(guān)于“生活中的軸對(duì)稱”的若干分解任務(wù)的（如第一關(guān)是認(rèn)識(shí)軸對(duì)稱，第二關(guān)是“畫軸對(duì)稱圖形”，等等），后面的3個(gè)關(guān)卡分別是“挑戰(zhàn)100分”“檢測(cè)”“錯(cuò)題更正單元”。“挑戰(zhàn)100分”和“檢測(cè)”是綜合性練習(xí)，而“錯(cuò)題更正單元”是本單元出現(xiàn)的錯(cuò)題集合。
這些關(guān)卡題目的做題順序，完全由學(xué)生自我控制，可以根據(jù)情況自由選擇，這就是“個(gè)別自適應(yīng)學(xué)習(xí)，自定步調(diào)”的含義。
第八關(guān)是“等腰三角形練習(xí)1”，包含10道題，滿分為100分，并設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，為2到4分鐘。如果做題時(shí)間短于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的下限，即2分鐘，則加分；如果做題時(shí)間長于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的上限，即4分鐘，則減分。這些題目采用填空題或選擇題的形式，系統(tǒng)可以判斷用戶答案的正誤。如果答對(duì)了，系統(tǒng)給予“正確”之類的提示，進(jìn)入下一道題目；如果答案錯(cuò)誤，系統(tǒng)則給出“錯(cuò)誤”或者“再想一想”之類的提示，學(xué)生必須再次輸入或者選擇正確答案，直到該題目答案正確為止，才能進(jìn)入下一道題目。這就是“漸進(jìn)掌握式學(xué)習(xí)，小步闖關(guān)”的含義。每個(gè)關(guān)卡的通過，系統(tǒng)給予正確或者錯(cuò)誤的提示，就是行為主義教學(xué)思想的體現(xiàn)；這樣一系列的圍繞等腰三角形等知識(shí)點(diǎn)的小步驟闖關(guān)過程，可以幫助學(xué)生深刻理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，體現(xiàn)了認(rèn)知主義的教學(xué)思想。
如果學(xué)生實(shí)在做不出來，可以求助在線的“老師答疑”。這種人工在線輔導(dǎo)加上系統(tǒng)自動(dòng)給出的答案正誤的反饋，構(gòu)成了“互動(dòng)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)，持續(xù)互動(dòng)”的教學(xué)環(huán)境。
以上我們介紹了“同步闖關(guān)”的基本內(nèi)容。每個(gè)關(guān)口的做題過程都會(huì)保留下來，便于用戶以后復(fù)習(xí)。闖關(guān)成功后，學(xué)生可以看到本次練習(xí)的得分、一次正確率、所用時(shí)間、（相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間）提前/延遲、基礎(chǔ)學(xué)分、獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)分、獲得樂幣（該平臺(tái)的一種虛擬貨幣）、當(dāng)前樂幣。其中的得分、獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)分、基礎(chǔ)學(xué)分和獲得樂幣是綜合考慮一次正確率、所用時(shí)間等多個(gè)做題表現(xiàn)指標(biāo)計(jì)算得出的。
除了學(xué)分和樂幣，如果該生能夠持之以恒地練完一章的內(nèi)容，系統(tǒng)還授予學(xué)生勛章。同年級(jí)同一學(xué)段學(xué)生，還按照其獲得學(xué)分、樂幣多少設(shè)置了排行榜；只要是注冊(cè)用戶，都能在排行榜上找到自己的位置和要超越的對(duì)象。學(xué)生還可以使用學(xué)習(xí)獲得的樂幣來換取實(shí)物獎(jiǎng)品。
除了“同步闖關(guān)”，還有“強(qiáng)化技能”“挑戰(zhàn)100分”“競(jìng)賽培優(yōu)”“專項(xiàng)訓(xùn)練”“最后一題”。這些內(nèi)容屬于基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能之上的較高要求。此外，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)收集學(xué)生在單元闖關(guān)中所有題目的答案，并特別關(guān)注做錯(cuò)的題目，形成個(gè)人錯(cuò)題集，便于學(xué)生開展針對(duì)性的糾錯(cuò)練習(xí)。
為了輔助學(xué)生學(xué)習(xí)比較困難的幾何作圖，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了幾何作圖智能判斷引擎，自動(dòng)判斷學(xué)生的幾何作圖是否符合題目要求。借助這個(gè)工具，學(xué)生不僅能夠?qū)W習(xí)常規(guī)作圖方法，更能創(chuàng)造性地解決幾何問題。
為了創(chuàng)建社會(huì)化的學(xué)習(xí)環(huán)境，系統(tǒng)還設(shè)置了“同學(xué)動(dòng)態(tài)”窗口。學(xué)生用戶可以選擇打開或者關(guān)閉該窗口。該窗口上動(dòng)態(tài)顯示其他同學(xué)的做題情況，以及家長給予孩子的表揚(yáng)和樂幣獎(jiǎng)勵(lì)。
五、研究方法
本課題研究方法主要是準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究。準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究的基本思路為：根據(jù)學(xué)校正常教學(xué)工作的安排，選擇其中一個(gè)班作為實(shí)驗(yàn)班，其他作為控制班（對(duì)照班）。實(shí)驗(yàn)班和控制班的教學(xué)內(nèi)容、進(jìn)度和方法完全一致；唯一不同的是，實(shí)驗(yàn)班要通過網(wǎng)絡(luò)在智能教學(xué)系統(tǒng)上完成老師布置的作業(yè)，而對(duì)照班仍然按照傳統(tǒng)方式完成老師布置的作業(yè)。
在準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究中，自變量是參加混合式學(xué)習(xí)與否，因變量是學(xué)生的考試成績及主觀反應(yīng)。通過分析歷次考試成績來比較實(shí)驗(yàn)班和控制班的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成效；通過調(diào)查問卷和訪談等方法了解學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)的感受和認(rèn)識(shí)。
對(duì)于考試成績，主要比較實(shí)驗(yàn)班和控制班在同一次考試中的成績差異，也就是進(jìn)行橫向比較。這是因?yàn)樵谕淮慰荚囍校瑑蓚€(gè)班的考試內(nèi)容完全相同，其成績具有可比性。而同一個(gè)班（如實(shí)驗(yàn)班或者控制班）在不同時(shí)期的兩次常規(guī)考試中，考試內(nèi)容一般都不相同，難度也不一定相同，所以前后兩次的成績不具有可比性。因此，不進(jìn)行同一班前后成績的時(shí)序縱向比較。在比較實(shí)驗(yàn)班和控制班兩個(gè)班成績的時(shí)候，主要考察的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)包括：
（1）每一班成績的平均值。它反映了全班同學(xué)成績集體性的平均表現(xiàn)；兩個(gè)班成績的差異就用兩個(gè)班成績平均值的絕對(duì)差來表示；每次考試每個(gè)班平均成績?cè)谡麄€(gè)年級(jí)的位置變化，也反映了其成績的變化幅度。
（2）每一班成績的標(biāo)準(zhǔn)差。它反映了全班同學(xué)成績的離散程度。
（3）兩個(gè)班平均成績差異t檢驗(yàn)的結(jié)果。它反映了兩個(gè)班成績差異的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著程度。t檢驗(yàn)是一種假設(shè)檢驗(yàn)；假設(shè)兩個(gè)班的成績相同，如果計(jì)算出來這種假設(shè)的概率很小，比如一般設(shè)為小于0.05（即5%），則認(rèn)為這種假設(shè)不成立，即兩個(gè)班的成績?cè)诮y(tǒng)計(jì)意義上是有差異的，或者說兩班成績的差異在統(tǒng)計(jì)上是顯著的。t檢驗(yàn)可以用SPSS等統(tǒng)計(jì)軟件來進(jìn)行。
（4）效果尺度（Effect size）。綜合考察兩個(gè)班平均成績的差異和每個(gè)班成績的離散程度。國際上常用Cohen’s d這一變量來表示效果尺度（Cohen， 1992）：
[d=Mean1-Mean2Standarddeviation]
其中，Mean1和Mean2是實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的評(píng)價(jià)成績，而加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation）由下列式子計(jì)算得出：
[Standard deviation=n1*SD12+n2*SD22n1+n2-2]
其中，n1和n2分別是兩個(gè)班的人數(shù)，SD1和SD2分別是兩個(gè)班成績的標(biāo)準(zhǔn)差。
調(diào)查問卷的實(shí)施，則通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷系統(tǒng)（Limesurvey）來實(shí)現(xiàn)，簡單、快捷、方便。
六、基于混合式教學(xué)思想的課程整合實(shí)驗(yàn)
2015年9月到2016年1月，“樂學(xué)一百”系統(tǒng)在四川一所初中的數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究。初一年級(jí)四個(gè)班的教學(xué)內(nèi)容、要求、進(jìn)度和方法基本相同。選取其中一個(gè)班為實(shí)驗(yàn)班，其他三個(gè)班不使用該系統(tǒng)，作為對(duì)照班參與課題研究。
按照混合式教學(xué)的基本思想，實(shí)驗(yàn)班使用“樂學(xué)一百”系統(tǒng)（如圖2所示）。具體教學(xué)流程為：
課前，教師通過“樂學(xué)一百”給學(xué)生布置“引導(dǎo)單元”部分的作業(yè)，讓學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)時(shí)完成該部分的作業(yè)。教師通過系統(tǒng)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)結(jié)果，即查看學(xué)生是否完成了引導(dǎo)單元的練習(xí)和成績?nèi)绾巍?/p>
課上，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)的情況對(duì)教學(xué)內(nèi)容做適當(dāng)調(diào)整，具體表現(xiàn)在：對(duì)學(xué)生在“引導(dǎo)單元”基本上回答正確的題目進(jìn)行略講，對(duì)經(jīng)常出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解，或者請(qǐng)答對(duì)的同學(xué)板書演示，有時(shí)候也請(qǐng)同學(xué)們使用平板電腦對(duì)難題進(jìn)行深入討論（如圖3所示）。此外，在上單元小結(jié)或者知識(shí)點(diǎn)小結(jié)的課堂上，教師會(huì)直接分析學(xué)生之前做過的題目。對(duì)于那些得分很高、表現(xiàn)很好的同學(xué)，教師會(huì)在課堂上給予口頭表揚(yáng)，對(duì)于那些沒有及時(shí)過關(guān)的同學(xué)，則會(huì)詢問原因，究竟是網(wǎng)絡(luò)原因、時(shí)間原因還是其他原因，然后再根據(jù)學(xué)生反饋的情況提出不同的要求。
課后，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生除了用大約25分鐘時(shí)間完成一本常規(guī)練習(xí)冊(cè)中的配套練習(xí)之外，還需完成“樂學(xué)一百”中的練習(xí)，約10分鐘。對(duì)照班學(xué)生則要完成兩本常規(guī)練習(xí)冊(cè)的配套練習(xí)，時(shí)間約為50分鐘。
七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)收集到的考試成績數(shù)據(jù)、學(xué)生調(diào)查數(shù)據(jù)、學(xué)生和家長反饋以及教師訪談，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。
（一）考試成績
我們收集了2015年11月份期中考試，12月份月考和2016年1月份期末考試實(shí)驗(yàn)班和其他三個(gè)對(duì)照班的成績。期末考試的形式、題型和總分的情況是：考試分A、B兩卷，A卷100分，其中選擇題10個(gè)共30分，填空題4個(gè)共16分，解答題8個(gè)共54分；B卷50分，其中填空題5個(gè)共20分，解答題3個(gè)共30分。
從該表可以看出，在試驗(yàn)初期，實(shí)驗(yàn)班比對(duì)照班的成績高出3.8分，統(tǒng)計(jì)意義上不顯著（p=0.107），實(shí)驗(yàn)班相對(duì)于對(duì)照班的效果尺度也僅僅為0.18。一個(gè)月后，成績差異擴(kuò)大到5.2分，但是差異顯著性和效果尺度有些縮小。再經(jīng)過1個(gè)月，成績差異擴(kuò)大到6.1分，這種差異從統(tǒng)計(jì)意義上是顯著的（p=0.049），實(shí)驗(yàn)班相對(duì)于對(duì)照班的效果尺度也擴(kuò)大為0.25。
（二）問卷調(diào)查
在實(shí)驗(yàn)學(xué)期結(jié)束后，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷，調(diào)查學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況和使用“樂學(xué)一百”系統(tǒng)的體驗(yàn)和感受。問卷包括三個(gè)部分：個(gè)人基本信息、對(duì)學(xué)習(xí)平臺(tái)的評(píng)價(jià)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果評(píng)估。因?yàn)樵诂F(xiàn)有研究文獻(xiàn)中沒有找到中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)量表，該問卷內(nèi)容根據(jù)本研究的實(shí)際情況自行設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)班48人中有42人提交了有效問卷，其統(tǒng)計(jì)情況如下。
在個(gè)人基本信息部分，關(guān)于學(xué)生的性別，答案顯示男生為18人（42.9%），女生為24人（57.1%）。年齡均值為13歲。平均每次在“樂學(xué)一百”在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上學(xué)習(xí)的時(shí)間，均值為47.4分鐘。
第二部分是對(duì)“樂學(xué)一百”在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的評(píng)價(jià)，含有九道題；第三部分是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果的自評(píng)，含有五道題。第二和第三部分共14個(gè)問題，都為單項(xiàng)選擇題，答案5個(gè)分值的Likert量表，1表示非常不同意，2表示不同意，3表示不確定，4表示同意，5表示非常同意。對(duì)這14個(gè)問題的答案進(jìn)行信度分析，發(fā)現(xiàn)其Cronbach’s Alpha值以及基于標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)的Cronbach’s Alpha都為0.987，表明該問卷可信度很高（如表2所示）。
表3顯示了這14道題的描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果，從中可以看到，對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)感受的9個(gè)問題，均值都在“同意”（4分）附近。最高的一項(xiàng)是“即時(shí)給予正面的反饋能增強(qiáng)自己的自信心”，為4.05分。可見，該系統(tǒng)界面美觀、布局合理、簡便易用、穩(wěn)定可靠，題目質(zhì)量高、數(shù)量合理，以及排行榜和樂幣等游戲機(jī)制可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，即時(shí)反饋增強(qiáng)了學(xué)習(xí)自信心，在線答疑機(jī)制幫助學(xué)生釋疑解惑。因此，學(xué)生喜歡使用這個(gè)智能學(xué)習(xí)平臺(tái)。不過這9個(gè)問題的均值都未達(dá)到“非常同意”（5分）的程度，可見學(xué)生對(duì)這個(gè)平臺(tái)還有更高的期待值，說明該平臺(tái)還有很大的改善余地。
對(duì)學(xué)習(xí)效果的5個(gè)問題，均值略低于“同意”（4分）。最高的一項(xiàng)是“提高了自主學(xué)習(xí)能力”，為3.98分。可見，該系統(tǒng)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、分析和解決問題的能力、學(xué)習(xí)自信心、自主學(xué)習(xí)能力，幫助學(xué)生掌握了相關(guān)知識(shí)。但與“非常同意”（5分）還有一定的距離，可見該平臺(tái)在改善學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方面還有很大的提升空間。
在調(diào)查問卷的結(jié)尾部分，還有一個(gè)開放性問題，請(qǐng)同學(xué)們暢所欲言，談?wù)勈褂孟到y(tǒng)的體會(huì)和感受。分析這些反饋內(nèi)容后，可以將其分為三類：正面評(píng)價(jià)、建議，以及正面評(píng)價(jià)+建議。25個(gè)同學(xué)都給予了正面評(píng)價(jià)，包括：“‘樂學(xué)一百’讓我不會(huì)的題都會(huì)做了，讓我的能力提升了”“樂學(xué)對(duì)我有很大幫助，讓我掌握知識(shí)，還讓我增加對(duì)學(xué)習(xí)的興趣”等。12條建議包括：“有時(shí)候數(shù)學(xué)符號(hào)有點(diǎn)問題”“希望答疑老師能夠更好地去引導(dǎo)學(xué)生！”，等等。既有正面評(píng)價(jià)又有建議的反饋3條：“建議改進(jìn)一下網(wǎng)頁部分頁面腳本錯(cuò)誤的問題，感謝樂學(xué)一百對(duì)我的幫助！”“在線答疑有時(shí)候會(huì)人太多，解答不了，其他都挺好的”和“希望把答案做成多樣化，其他方面都非常好”。
從這些反饋中看出，大部分學(xué)生對(duì)該系統(tǒng)的評(píng)價(jià)是正面、肯定和贊揚(yáng)的，還有一些同學(xué)提出了合理化建議，比如4條建議是關(guān)于在線答疑功能的，應(yīng)該在這方面進(jìn)一步完善。
（三）學(xué)生和家長反饋
為了解學(xué)生和家長對(duì)“樂學(xué)一百”系統(tǒng)的感受，隨機(jī)請(qǐng)5位同學(xué)及其家長書面總結(jié)了學(xué)習(xí)心得和反饋意見。
學(xué)生A說：“自從開始使用‘樂學(xué)一百’，我對(duì)數(shù)學(xué)有興趣了。以前上課不喜歡聽課，總是走神，現(xiàn)在上課也不浮躁了。”學(xué)生B說：“自從學(xué)了以后，感覺我的基礎(chǔ)上升不少，成績也提高了，讓我對(duì)數(shù)學(xué)有點(diǎn)感興趣了。而且不會(huì)的題可以問老師，還可以到網(wǎng)站的市場(chǎng)上買很少見的東西，這是激發(fā)我學(xué)習(xí)的動(dòng)力之一。”學(xué)生C說：“在‘樂學(xué)一百’中，不僅學(xué)習(xí)到了知識(shí)，也收獲到了學(xué)習(xí)的快樂。”上述學(xué)生的反饋可以概括為：這種學(xué)習(xí)方式提高了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，體驗(yàn)到了成功的快樂，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)信心，提高了學(xué)習(xí)成績。
家長A說：“通過這次活動(dòng)，孩子對(duì)數(shù)學(xué)逐漸有了學(xué)習(xí)興趣，希望能繼續(xù)加油，多動(dòng)腦，多做題，把成績提高上去。”家長B說：“孩子學(xué)了‘樂學(xué)一百’以后我們很高興，她自己也覺得很好，我們很支持。”家長C說：“‘樂學(xué)一百’的課程設(shè)置與學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，而且對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)的分解，使學(xué)習(xí)更容易，便于孩子理解和掌握，而且教學(xué)方式靈活多樣、趣味性高，真正做到了讓學(xué)生快樂學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)成績有所提高。”上述家長反饋意見可以概括為：這種學(xué)習(xí)方式幫助孩子增強(qiáng)了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和信心，體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂與成功。
（四）教師反饋
我們?cè)L談了參與課題的數(shù)學(xué)教師，了解實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的基本情況，聽取其對(duì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)和建議。該教師認(rèn)為，該系統(tǒng)能夠客觀、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，可以幫助教師進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)，讓教師清楚地知道每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。此外，習(xí)題是模塊化的知識(shí)點(diǎn)，能夠幫助學(xué)生快速掌握知識(shí)。闖關(guān)游戲，對(duì)學(xué)生起到一定的激勵(lì)作用。每一道題目都會(huì)給學(xué)生積極的反饋，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。如果學(xué)生遇到困難，答疑系統(tǒng)就會(huì)提示“需要幫助嗎”，能及時(shí)幫助學(xué)習(xí)上遇到困難的學(xué)生。
該教師同時(shí)建議：“把知識(shí)點(diǎn)與課標(biāo)結(jié)合，根據(jù)課標(biāo)的要求，在理解和掌握方面多下功夫。加題目的隨機(jī)性，派給每個(gè)學(xué)生的題目最好不一樣。學(xué)生做錯(cuò)題目進(jìn)行二次過關(guān)的時(shí)候，只針對(duì)錯(cuò)題，不要重復(fù)前面的題目。加強(qiáng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，給老師和學(xué)生更多的參考信息。”
八、研究結(jié)論和討論
我們介紹了網(wǎng)上數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)“樂學(xué)一百”的基于教學(xué)理論的設(shè)計(jì)思想，自動(dòng)判分、即時(shí)反饋、幾何作圖智能判斷、游戲化激勵(lì)等多項(xiàng)功能，及其在一所中學(xué)一個(gè)學(xué)期的課程實(shí)驗(yàn)情況。在準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)中收集的學(xué)生成績、學(xué)生和家長調(diào)查反饋、教師反饋等多維度的數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)可以有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，改善其學(xué)習(xí)表現(xiàn)，縮短學(xué)生課后作業(yè)時(shí)間，幫助教師了解學(xué)生情況，減輕教師負(fù)擔(dān)。該系統(tǒng)交互性的重要表現(xiàn)之一――即時(shí)反饋和正面激勵(lì)是其產(chǎn)生積極影響的重要原因。基于行為主義和認(rèn)知主義教學(xué)思想的“3I”系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)新知識(shí)、加深理解和鞏固運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)。基于該系統(tǒng)功能的貫穿于課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的混合式教學(xué)實(shí)踐為該實(shí)驗(yàn)的成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
不過，學(xué)生和教師的調(diào)查反饋也指出，該系統(tǒng)在提供學(xué)生游戲化激勵(lì)的同時(shí)，也應(yīng)該增強(qiáng)其智能性和適應(yīng)性，給學(xué)生提供適應(yīng)性的測(cè)試題目、恰當(dāng)?shù)淖鲱}提示和幫助，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。也就是說，數(shù)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)的未來在于智能化，即智能教學(xué)系統(tǒng)（Intelligent Tutoring System， ITS）。
一個(gè)智能教學(xué)系統(tǒng)（ITS）是指一個(gè)能夠模仿人類教師或者助教來幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行某個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域或者知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的智能系統(tǒng)。它是人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用方面。人工智能技術(shù)是教育技術(shù)與學(xué)習(xí)科學(xué)的基石之一（張劍平， 陳化品， 2008； 張建偉， 2013）。VanLehn（2011）對(duì)大量智能教學(xué)系統(tǒng)研究成果的元分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在效果尺度（ES）上，人工一對(duì)一的教學(xué)方式與智能教學(xué)系統(tǒng)無顯著性差異（分別為0.79與0.76）。智能教學(xué)系統(tǒng)的輔導(dǎo)顆粒度（Granularity）越小，也就是說輔導(dǎo)越細(xì)致入微，效果越明顯。“樂學(xué)一百”系統(tǒng)的“漸進(jìn)掌握式學(xué)習(xí)，小步闖關(guān)”功能設(shè)計(jì)已經(jīng)初步體現(xiàn)了這種思想。該系統(tǒng)如果進(jìn)一步改進(jìn)、提高智能化程度，可以節(jié)省大量人力資源和成本，大幅度提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。具體改進(jìn)的方向包括：實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的基于自然語言的個(gè)性化智能答疑，替代現(xiàn)有的人工輔導(dǎo)答疑模式；把教師的教學(xué)資源、考試資源方便地整合到系統(tǒng)中，與原有的教材形成互補(bǔ)；針對(duì)學(xué)生的歷史學(xué)習(xí)紀(jì)錄，進(jìn)行智能化的內(nèi)容推送和學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)等。
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收稿日期：2016-01-08
定稿日期：2016-06-17
作者介：賈積有，博士，教授，博士生導(dǎo)師，北京大學(xué)教育學(xué)院教育技術(shù)系，北京大學(xué)教育信息化國際研究中心主任（100871）。
張必蘭，碩士生在讀，北京大學(xué)教育學(xué)院教育技術(shù)系（100871）。
關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；音樂；載體
信息技術(shù)與音樂課程的攘臺(tái)是當(dāng)前信息技術(shù)在高等音樂教育領(lǐng)域中所應(yīng)用的一種新的、重要的形式，同時(shí)也是高等音樂教育教學(xué)改革與發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。它的出現(xiàn)將徹底改變傳統(tǒng)營樂教學(xué)的過程與模式，在攘合的過程中同樣將會(huì)引發(fā)音樂教育教學(xué)的深刻變革。那么，如何正確評(píng)估信息技術(shù)在音樂課程整合中的地位和作用，恰當(dāng)?shù)厥剐畔⒓夹g(shù)與音樂課程的教學(xué)相結(jié)合、相融合，是當(dāng)前高等
音樂教育改革需要解決的、具有十分重要現(xiàn)實(shí)意義和指導(dǎo)作用的問題。任何輕視信息技術(shù)的作用或者過分追求技術(shù)的層兩都是不利于音樂教學(xué)的。因此，廈清并解決這些問題對(duì)于指導(dǎo)我們的音樂教學(xué)實(shí)踐具有重要的意義。
一、信息技術(shù)在音樂教學(xué)中應(yīng)用的特點(diǎn)和作用
信息技術(shù)在音樂教學(xué)中用途廣泛，它不受時(shí)間、空間以及宏觀、微觀的限制，視聽結(jié)合，能及時(shí)如實(shí)地傳遞、保存和反饋信息，提高了信息的傳播速度，拓寬了信息的傳播廣度，加劇了信息的傳播深度。在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)音樂的積極性，提高學(xué)習(xí)效率，更好地發(fā)揮音樂教師的主體作用，使音樂教育實(shí)現(xiàn)大眾化、社會(huì)化等方面，都顯現(xiàn)出很大的優(yōu)越性。（一）信息技術(shù)能夠提高教育質(zhì)量和教學(xué)效率
信息技術(shù)用于教學(xué)所提供的外部刺激，不是單一、乏味的刺激，而是多種感官的綜合刺激。這對(duì)于知識(shí)的獲取和保持，都是非常重要的。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉（Treicher）通過大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)[1]：人們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)，通過視覺感官獲得的知識(shí)占83%、聽覺占11%、嗅覺占3.5%、觸覺占1.5%、味覺占1%。我們可以看出：在所有感知器官中，視覺和聽覺在學(xué)習(xí)中所起的作用最大，二者竟然占了94%。同樣一份學(xué)習(xí)材料，讓一組學(xué)生先學(xué)習(xí)三個(gè)小時(shí)后進(jìn)行記憶測(cè)試：純聽覺能記住60%、純視覺能記住70%，而視聽并用則能記住90%。三天之后再進(jìn)行測(cè)試：三種學(xué)習(xí)方法的記憶比率則分別下降為15%、40%和75%。這些數(shù)據(jù)告訴我們：運(yùn)用視聽結(jié)合的信息技術(shù)能提高教育質(zhì)量和教學(xué)效率。如果能較好地運(yùn)用到音樂教學(xué)中，對(duì)音樂教學(xué)效率的提高肯定也是不言而喻的。（二）信息技術(shù)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)音樂的興趣和動(dòng)機(jī)信息技術(shù)用于音樂教學(xué)，能清晰地展示各種抽
象的、深?yuàn)W的音樂理論知識(shí)，能展示和播放各種圖形、圖像、聲音，并可以反復(fù)予以再現(xiàn)，使音樂教學(xué)更加形象、生動(dòng)，有更強(qiáng)的藝術(shù)感染力，并能充分調(diào)動(dòng)
學(xué)生學(xué)習(xí)音樂的主動(dòng)性和積極性。因?yàn)椋d趣、愛好是學(xué)生學(xué)習(xí)音樂的原始動(dòng)力。例如，在引導(dǎo)學(xué)生聆聽{1812年序曲》的時(shí)候，可以給學(xué)生播放1812年俄法戰(zhàn)爭(zhēng)的歷史背景資料、圖片或電影資料，讓學(xué)生了解拿破侖與庫圖佐夫的戰(zhàn)略部署及戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展情況；還可以向?qū)W生展示俄國作曲家柴可夫斯基譜寫這首樂曲的背景情況，以及這首樂曲的基本內(nèi)容、音樂主題、曲式結(jié)構(gòu)等心]。（三）信息技術(shù)可以提高信息增值率現(xiàn)代化的信息技術(shù)教學(xué)方式，如：電子計(jì)算機(jī)教學(xué)、廣播電視教學(xué)等，是一種開放性的信息技術(shù)教學(xué)，其信息增值率可以擴(kuò)大到幾萬倍甚至幾十萬倍。如果能在音樂教學(xué)中得到廣泛推廣和應(yīng)用，將可以極大地節(jié)約教學(xué)成本，并可大范圍地普及國民的藝術(shù)素質(zhì)，提高國民的藝術(shù)修養(yǎng)。
二、中小學(xué)音樂課程與信息技術(shù)整合的基本模式
根據(jù)音樂教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，中小學(xué)音樂課程信息技術(shù)整合可靈活采用各種教學(xué)模式。
1.探討式（師生互動(dòng)學(xué)習(xí)式）
探討式教學(xué)模式注重師生的互動(dòng)關(guān)系，教師可先設(shè)計(jì)一些具有探索性的問題，讓學(xué)生先協(xié)作討論并用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證、模擬等，讓學(xué)生總結(jié)其規(guī)律，完成其對(duì)知識(shí)的理解與掌握。其授課程序一般是：提出問題――分組研究――確定個(gè)體選題――自主學(xué)習(xí)―學(xué)習(xí)成果――信息反饋――教學(xué)評(píng)價(jià)。這種教學(xué)更加突出了學(xué)生的主體地位，鼓勵(lì)學(xué)生的自主性與獨(dú)立性，與傳統(tǒng)教學(xué)方法最大的不同就是由學(xué)生主動(dòng)地探討性學(xué)習(xí)，而不是把學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)接灌輸給學(xué)生。探討式學(xué)習(xí)包括對(duì)音樂理論、音樂作品，以及創(chuàng)作手法、作品風(fēng)格的理解，也包括嘗試、感悟和總結(jié)。通過此有助于學(xué)生音樂記憶的牢固和思維的發(fā)展，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激勵(lì)與自信心的養(yǎng)成也頗有益處。
2.研究式（同學(xué)協(xié)作研究學(xué)習(xí)式）
該模式是指學(xué)生基于課堂問題情境，在教師指導(dǎo)下利用多媒體計(jì)算機(jī)所具備的圖像、動(dòng)畫、語言、音樂的功能和音樂相關(guān)信息資源以及計(jì)算機(jī)所特有的交互性，選擇和確定音樂學(xué)習(xí)課題，通過同學(xué)間的分工協(xié)作，實(shí)現(xiàn)音樂知識(shí)的搜索獲取、音樂知識(shí)的應(yīng)用、學(xué)習(xí)中問題的解決，達(dá)到音樂知識(shí)建構(gòu)的學(xué)習(xí)過程。其授課程序一般是：提出問題――協(xié)作分工――機(jī)上操作――自主研究――整合小組成果――學(xué)習(xí)成果――信息反饋――教學(xué)評(píng)價(jià)。這種教學(xué)模式注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)感悟與研究體驗(yàn)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展，通過學(xué)生自主的學(xué)習(xí)過程激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)音樂的興趣、開發(fā)學(xué)生的音樂天賦和創(chuàng)作潛力，擯棄了以往音樂教學(xué)中只注重現(xiàn)有音樂理論知識(shí)和音樂技能的傳授，忽視學(xué)生開拓、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的弊端，從根本上確立了學(xué)生在音樂教學(xué)中的主體地位。
結(jié)語：
多媒體信息技術(shù)是音樂教學(xué)中的一種重要輔助教學(xué)手段.但是應(yīng)該指出在運(yùn)用多媒體信息技術(shù)的過程中。應(yīng)該合理、有效的運(yùn)用，如果一味的追求課堂的新穎、動(dòng)感。安排過多無關(guān)的多媒體內(nèi)容，則會(huì)喧賓奪主。本末倒置，把學(xué)生的注意力引向一些朕淺的東西，而最終達(dá)不到教學(xué)的目的。相反如果我們合理有效的運(yùn)用多媒體信息技術(shù)，在課堂上做到靜中有動(dòng)：動(dòng)中有靜。多媒體的教學(xué)手段將會(huì)使我們的音樂教學(xué)如虎添翼、倍增光輝。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】物理教學(xué)信息技術(shù)整合策略
【中圖分類號(hào)】G632【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674－4810（2012）06－0149－01
信息技術(shù)與物理教學(xué)整合是指物理教學(xué)中把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，共同完成物理教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)方式。信息技術(shù)應(yīng)作為一種工具、媒介和方法而融入到教學(xué)的各個(gè)層面中，包括教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)過程和教學(xué)評(píng)價(jià)等；學(xué)生則通過信息技術(shù)獲得豐富的、多樣化的教育資源。
一 信息技術(shù)與物理教學(xué)整合的意義重大
信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，逐漸成為基礎(chǔ)教育其他學(xué)科的有機(jī)組成部分。教師利用信息技術(shù)，可以較好的利用上課時(shí)間，以形象生動(dòng)的方式呈現(xiàn)更多的內(nèi)容，它有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》也明確提出“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和學(xué)習(xí)工具。”
現(xiàn)代化教育不僅必須適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的需求，而且必須通過培養(yǎng)新型的人才來促進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展。近年來，現(xiàn)代通訊、傳感等高新技術(shù)迅猛發(fā)展，極大推動(dòng)了以計(jì)算機(jī)為核心的網(wǎng)絡(luò)、仿真、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)而為教育的信息化推進(jìn)提供了可能。多媒體教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的物理教學(xué)，大大拓展了學(xué)生的研究視野。信息技術(shù)在物理教學(xué)中具有非常大的作用。例如：多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻實(shí)物展臺(tái)、多媒體投影儀等現(xiàn)代信息教育技術(shù)媒體，在物理實(shí)驗(yàn)中具有直觀形象、化小為大、化近為遠(yuǎn)、改變時(shí)空、動(dòng)靜變化、快慢可調(diào)、重復(fù)再現(xiàn)等功能，為以實(shí)驗(yàn)為主要教學(xué)手段的物理學(xué)科插上了理想的翅膀，對(duì)于整合物理學(xué)科教學(xué)、優(yōu)化課堂教學(xué)過程、提高物理課堂教學(xué)效果具有很重要的作用。
二 物理課程與信息技術(shù)整合的問題與反思
李涅（2007）認(rèn)為：信息技術(shù)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有多方面的作用，和傳統(tǒng)教學(xué)相比存在多方面的優(yōu)勢(shì)，但和課程整合需要注意幾個(gè)方面：第一，技術(shù)的融入要體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)；第二，技術(shù)的融入要課程化，要有適當(dāng)?shù)恼n程切入點(diǎn)；第三，技術(shù)融入的手段要隨具體課程需求而靈活組合；第四，技術(shù)融入要配合課程設(shè)計(jì)思想，支持教學(xué)策略的實(shí)施；第五，技術(shù)融入要面向教師、學(xué)生、資源三方的教和學(xué)的活動(dòng)。李璐（2009）認(rèn)為“將信息技術(shù)引入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中勢(shì)在必行”。她以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，采用問卷調(diào)查、訪談、文獻(xiàn)研究對(duì)“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”的效果進(jìn)行了探討，發(fā)現(xiàn)“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”能在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、課堂注意指向性，但學(xué)生學(xué)習(xí)成績的提高效果不顯著。
由于教師素質(zhì)和學(xué)校條件等方面的原因，信息技術(shù)與物理教學(xué)整合還存在一些問題。
1．教師的教育思想觀念滯后
一些教師特別是農(nóng)村教師或是一些老教師習(xí)慣于教師“講”，學(xué)生“聽”的傳統(tǒng)教學(xué)方式，而不愿學(xué)習(xí)或運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。他們把運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)理解為：把課本上的內(nèi)容簡單地“移植”到計(jì)算機(jī)上去，由“人灌”變成“機(jī)灌”。
2．實(shí)用性課件資源有限
課件是教學(xué)信息傳遞的載體，對(duì)教學(xué)效果有重要影響，在實(shí)際整合過程中，許多教學(xué)資源不能被教師直接運(yùn)用到課堂教學(xué)中去。
3．在使用課件教學(xué)過程中，忽略了教師教的主導(dǎo)作用和學(xué)生學(xué)的主體地位
教學(xué)中過分依賴信息技術(shù)，全部教學(xué)環(huán)節(jié)由技術(shù)手段再現(xiàn)，用電子數(shù)據(jù)代替教師豐富的情感交流語言，用熒屏代替教師形體交流語言，與學(xué)生缺乏交流與互動(dòng)，淡化了教學(xué)效果。
4．在信息技術(shù)與物理教學(xué)整合中，忽略傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)
雖然多媒體信息技術(shù)會(huì)給學(xué)生帶來許多外部刺激，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的獲取，但它不能完全替代傳統(tǒng)的教學(xué)方式。
例如：傳統(tǒng)板書（公式和定理的推導(dǎo)、習(xí)題的講解、概念的闡述）能留給學(xué)生一定的思考時(shí)間，所以傳統(tǒng)板書仍需保證。
三 信息技術(shù)與物理教學(xué)整合的策略
首先，教師要適應(yīng)新課程改革的需要，必須學(xué)習(xí)信息技術(shù)和方法，形成搜集、篩選和處理信息能力，課程開發(fā)整合能力，信息技術(shù)與教學(xué)整合的能力，有效整合課程要素能力的能力，指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的能力等。在信息技術(shù)與物理教學(xué)整合的過程中，要注重體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，注意不能讓信息技術(shù)占用學(xué)生的探索、分析、思考的時(shí)間，要有利于提供多重刺激，幫助學(xué)生突破教學(xué)難點(diǎn)，加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，全面推升信息技術(shù)的有效性。
綜上所述，信息技術(shù)與物理教學(xué)的整合是基礎(chǔ)教育改革的趨勢(shì)，在物理教學(xué)中要開學(xué)地運(yùn)用信息化技術(shù)，創(chuàng)設(shè)優(yōu)化的教學(xué)環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而提高教學(xué)的效率。
參考文獻(xiàn)
［1］鐘啟泉.基礎(chǔ)課程改革綱要（試行）解讀［M］.上海：華東師范大學(xué)出版社，2003
自進(jìn)入九十年代以來，多媒體技術(shù)迅速興起、蓬勃發(fā)展，其應(yīng)用已遍及國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)生活的各個(gè)角落，正在對(duì)人類的生產(chǎn)方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革。特別是由于多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動(dòng)影象這樣的特點(diǎn)，所以能提供最理想的教學(xué)環(huán)境，它必然會(huì)對(duì)教育、教學(xué)過程產(chǎn)生深刻的影響。這種深刻影響可以用一句話來概括：多媒體技術(shù)將會(huì)改變教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法，最終導(dǎo)致整個(gè)教育思想、教學(xué)理論甚至教育體制的根本變革。多媒體技術(shù)之所以對(duì)教育領(lǐng)域有如此重大的意義，是由于多媒體技術(shù)本身具有許多對(duì)于教育、教學(xué)過程來說是特別寶貴的特性與功能，這些特性與功能是其他媒體(例如幻燈、投影、電影、錄音、錄像、電視等)所不具備或是不完全具備的。首先應(yīng)該說明一點(diǎn)：這里所說的多媒體技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為中心的多媒體技術(shù)。在前幾年的一些書籍中曾提到過多媒體組合教學(xué)，那種多媒體的概念不一樣，那只是將幾種媒體加以簡單的組合(例如把幻燈、投影、錄音、錄相加以組合)。今天的多媒體技術(shù)則是以計(jì)算機(jī)為中心，把語音處理技術(shù)、圖象處理技術(shù)、視聽技術(shù)都集成在一起，而且把語音信號(hào)、圖象信號(hào)先通過模數(shù)轉(zhuǎn)換變成統(tǒng)一的數(shù)字信號(hào)，這樣作以后，計(jì)算機(jī)就可以很方便地對(duì)它們進(jìn)行存儲(chǔ)、加工、控制、編輯、變換，還可以查詢、檢索。顯然，這與原來把多種形式媒體組合在一起是完全不一樣的，因?yàn)樗峭ㄟ^計(jì)算機(jī)把幾種處理不同媒體信息的技術(shù)集成在一起。集成方法就是通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，全變成數(shù)字；而且為了便于加工，便于傳輸，還要進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，傳到指定地點(diǎn)以后再還原，有一整套復(fù)雜的技術(shù)通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。所以現(xiàn)在的多媒體技術(shù)，實(shí)際上是以多媒體計(jì)算機(jī)來體現(xiàn)的，下面我就從多媒體計(jì)算機(jī)四個(gè)方面的特性與功能來說明它對(duì)教育應(yīng)用的重大意義。 1、多媒體計(jì)算機(jī)的交互性有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知主體作用的發(fā)揮
人機(jī)交互、立即反饋是計(jì)算機(jī)的顯著特點(diǎn)，是任何其他媒體所沒有的。多媒體計(jì)算機(jī)進(jìn)一步把電視機(jī)所具有的視聽合一功能與計(jì)算機(jī)的交互功能結(jié)合在一起，產(chǎn)生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機(jī)交互方式，而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對(duì)于教學(xué)過程具有重要意義，它能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，從而形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。交互性是計(jì)算機(jī)和多媒體計(jì)算機(jī)所獨(dú)有的，正是因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)使得多媒體計(jì)算機(jī)不僅是教學(xué)的手段方法，而且成為改變傳統(tǒng)教學(xué)模式乃至教學(xué)思想的一個(gè)重要因素。
大家知道，在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中一切都是由教師決定。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)方法、教學(xué)步驟甚至學(xué)生做的練習(xí)都是教師事先安排好的，學(xué)生只能被動(dòng)地參與這個(gè)過程，即處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)。而在多媒體計(jì)算機(jī)這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)生則可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣來選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，可以選擇適合自己水平的練習(xí)，如果教學(xué)軟件編得更好，連教學(xué)模式也可以選擇，比如說，可以用個(gè)別化教學(xué)模式，也可以用協(xié)商討論的模式。使計(jì)算機(jī)象學(xué)習(xí)伙伴一樣和你進(jìn)行討論交流。也就是說，學(xué)生在這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中有了主動(dòng)參與的可能，而不是一切都由教師安排好，學(xué)生只能被動(dòng)接受。按認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn)，人的認(rèn)識(shí)不是外界刺激直接給予的，而是外界刺激與人的內(nèi)部心理過程相互作用產(chǎn)生的，必須發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，才能獲得有效的認(rèn)知，這種主動(dòng)參與性就為學(xué)生的主動(dòng)性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件，即能真正體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知主體作用。
2、多媒體計(jì)算機(jī)提供外部刺激的多樣性有利于知識(shí)的獲取與保持 3、超文本功能可實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)信息最有效的組織與管理
超文本(Hypertext)是按照人腦的聯(lián)想思維方式非線性地組織管理信息的一種先進(jìn)技術(shù)。如果所管理的信息不僅是文字，而且還包含圖形、圖象、聲音等其它媒體信息，那就成為一個(gè)超媒體系統(tǒng)，換句話說，超媒體就是多媒體加超文本。事實(shí)上目前的絕大多數(shù)多媒體系統(tǒng)都是采用超文本方式對(duì)信息進(jìn)行組織與管理。因此在一般情況下，也可以對(duì)超媒體系統(tǒng)與多媒體系統(tǒng)不加區(qū)分，即把超文本看作是多媒體系統(tǒng)的一種特有功能。
如果按超文本方式組織一本書，就和傳統(tǒng)的文件或印刷的書籍完全不同，這時(shí)的正文(文章、段落、或一句話、一個(gè)詞)都按相互間的聯(lián)系被組織成正文網(wǎng)。這本書無所謂第一頁和最后一頁，從哪段正文開始閱讀，以及接下來讀什么都由讀者的意愿來決定。選擇下一段正文的依據(jù)不是順序，也不是索引，而是正文之間的語義聯(lián)系。認(rèn)知心理學(xué)的研究表明，人類思維具有聯(lián)想特征。人在閱讀或思考問題過程中經(jīng)常由于聯(lián)想從一個(gè)概念或主題轉(zhuǎn)移到另一個(gè)相關(guān)的概念或主題。所以按超文本的非線性、網(wǎng)狀方式組織管理信息和按傳統(tǒng)文本的線性、順序方式組織管理信息相比較，前者更符合人類的思維特點(diǎn)和閱讀習(xí)慣。
超文本之所以具有上述優(yōu)越性是由其結(jié)構(gòu)特征決定的，超文本的基本結(jié)構(gòu)由節(jié)點(diǎn)(node)和鏈(link)組成。節(jié)點(diǎn)用于存儲(chǔ)各種信息，節(jié)點(diǎn)內(nèi)容可以是文本、語音、圖形、圖象或一段活動(dòng)影象;節(jié)點(diǎn)大小可以是一個(gè)窗口也可以是一幀或若干幀所包含的數(shù)據(jù)，鏈則用來表示各節(jié)點(diǎn)(即各種信息)之間的關(guān)聯(lián)。節(jié)點(diǎn)和鏈均有多種不同的類型因而形成各種不同的多媒體系統(tǒng)。
利用多媒體的超文本功能實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)信息的組織與管理，其優(yōu)越性在于：
(1)可按教學(xué)目標(biāo)的要求，把包含不同媒體信息的各種教學(xué)內(nèi)容組成一個(gè)有機(jī)的整體。在傳統(tǒng)的印刷教材中，有關(guān)語音和活動(dòng)影象的內(nèi)容無法與文字內(nèi)容組成一體化的教材，只能以教科書、錄音帶、錄像帶三者各自獨(dú)立的形式，分別出版。顯然，這樣的教科書，其內(nèi)容必然是單調(diào)、枯燥的，與超文本方式組織的圖、文、音、像并茂的豐富多采的電子教材不可同日而語。
(2)按教學(xué)內(nèi)容的要求，把包含不同教學(xué)要求的各種教學(xué)資料組成一個(gè)有機(jī)的整體。教學(xué)過程的每個(gè)教學(xué)單元均包含課文、練習(xí)、習(xí)題、提問、測(cè)驗(yàn)、對(duì)測(cè)驗(yàn)的解答及相應(yīng)的演示或?qū)嶒?yàn)，把這些教學(xué)內(nèi)容相關(guān)而教學(xué)要求不同的教學(xué)資料有機(jī)地組織在一起，無疑對(duì)課堂教學(xué)、課外復(fù)習(xí)或自學(xué)都是大有好處的。而按傳統(tǒng)文本的線性、順序方式來組織、管理教學(xué)內(nèi)容絕不可能做到這一點(diǎn)。
(3)可按學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)與水平把相關(guān)學(xué)科的預(yù)備知識(shí)及開闊視野所需要的補(bǔ)充知識(shí)組成有機(jī)的整體。因材施教是優(yōu)化教學(xué)過程的重要目標(biāo)之一，但由于學(xué)生個(gè)體之間差異很大，要在傳" 統(tǒng)印刷教材中同時(shí)滿足基礎(chǔ)較差學(xué)生、一般學(xué)生和優(yōu)秀學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的不同需求是做不到的，而在多媒體電子教科書中這卻是輕而易舉的事情，只要利用超文本功能設(shè)置和預(yù)備知識(shí)有關(guān)的熱鍵以及和補(bǔ)充知識(shí)有關(guān)的熱鍵即可。
4、多媒體計(jì)算機(jī)可作為認(rèn)知工具實(shí)現(xiàn)最理想的學(xué)習(xí)環(huán)境
從八十年代中期到九十年代初，計(jì)算機(jī)作為工具在教育領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用主要有兩個(gè)方面：一是作為數(shù)據(jù)處理工具（如各種數(shù)據(jù)庫和電子表格處理軟件的應(yīng)用）；二是作為文字處理工具（如WPS和WORD軟件）。近年來，計(jì)算機(jī)在教育領(lǐng)域作為工具應(yīng)用的一大發(fā)展，是作為教學(xué)過程中一種有效的認(rèn)知工具。
眾所周知，在過去的廿年中，強(qiáng)調(diào)刺激－反應(yīng)并把學(xué)習(xí)者看作是對(duì)外部刺激作出被動(dòng)反應(yīng)即作為知識(shí)灌輸對(duì)象的行為主義學(xué)習(xí)理論，已經(jīng)讓位給強(qiáng)調(diào)認(rèn)知主體的內(nèi)部心理過程并把學(xué)習(xí)者看作是信息加工主體的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論。隨著心理學(xué)家對(duì)人類學(xué)習(xí)過程認(rèn)知規(guī)律研究的不斷深入，認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的一個(gè)重要分支棗建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在西方逐漸流行。由于多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)所具有的多種特性特別適合于實(shí)現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境，換句話說，多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以作為建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下的理想認(rèn)知工具，能有效地促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展，所以隨著多媒體計(jì)算機(jī)和Internet網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論正愈來愈顯示出其強(qiáng)大的生命力，并在世界范圍內(nèi)日益擴(kuò)大其影響。
下面我們就從“學(xué)習(xí)的含義”（即關(guān)于“什么是學(xué)習(xí)”）與“學(xué)習(xí)的方法”（即關(guān)于“如何進(jìn)行學(xué)習(xí)”）這兩個(gè)方面簡要說明建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的基本內(nèi)容。
(1)、關(guān)于學(xué)習(xí)的含義
學(xué)習(xí)是獲取知識(shí)的過程。建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情景即社會(huì)文化背景下，借助其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學(xué)習(xí)是在一定情景即社會(huì)文化背景下，借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)過程，因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“情景”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素或四大屬性。
“情景”：學(xué)習(xí)環(huán)境中的情景必須有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)。這就對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)提出了新的要求，也就是說，在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下，教學(xué)設(shè)計(jì)不僅要考慮教學(xué)目標(biāo)分析、學(xué)習(xí)者特征分析以及媒體的選擇與利用，還要考慮有利于學(xué)生建構(gòu)意義的情景的創(chuàng)設(shè)問題，并把情景創(chuàng)設(shè)問題看作是教學(xué)設(shè)計(jì)的最重要內(nèi)容之一。
“協(xié)作”：協(xié)作發(fā)生在學(xué)習(xí)過程的始終。協(xié)作對(duì)學(xué)習(xí)資料的搜集與分析、假設(shè)的提出與驗(yàn)證、學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)直至意義的最終建構(gòu)均有重要作用。
“會(huì)話”：會(huì)話是協(xié)作過程中的不可缺少環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)小組成員之間必須通過會(huì)話商討如何完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)的計(jì)劃；此外，協(xié)作學(xué)習(xí)過程也是會(huì)話過程，在此過程中，每個(gè)學(xué)習(xí)者的思維成果（智慧）為整個(gè)學(xué)習(xí)群體所共享，因此會(huì)話是達(dá)到意義建構(gòu)的重要手段之一。
“意義建構(gòu)”：這是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)。所要建構(gòu)的意義是指：事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過程中幫助學(xué)生建構(gòu)意義就是要幫助學(xué)生對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達(dá)到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲(chǔ)形式就是關(guān)于當(dāng)前所學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，也稱“圖式”。
(2)、關(guān)于學(xué)習(xí)的方法
建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下的以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，也就是說，既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，又不忽視教師的主導(dǎo)作用。教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識(shí)的提供者與灌輸者。學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是知識(shí)的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。
學(xué)生要成為意義的主動(dòng)建構(gòu)者，就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中從以下幾個(gè)方面發(fā)揮主體作用：
①要用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識(shí)的意義；
②在建構(gòu)意義過程中要求學(xué)生主動(dòng)去搜集并分析有關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，對(duì)所學(xué)習(xí)的問題要提出各種假設(shè)并努力加以驗(yàn)證；
③要求學(xué)生把當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物盡量和自己已經(jīng)知道的事物相聯(lián)系，并對(duì)這種聯(lián)系加以認(rèn)真的思考。“聯(lián)系”與“思考”是意義構(gòu)建的關(guān)鍵。如果能把聯(lián)系與思考的過程與協(xié)作學(xué)習(xí)中的協(xié)商過程（即交流、討論的過程）結(jié)合起來，則學(xué)生建構(gòu)意義的效率會(huì)更高、質(zhì)量會(huì)更好。協(xié)商有“自我協(xié)商”與“交際協(xié)商”（也叫“內(nèi)部協(xié)商”與“社會(huì)協(xié)商”）兩種，自我協(xié)商是指自己和自己辯論什么是正確的；交際協(xié)商則指學(xué)習(xí)小組內(nèi)部相互之間的討論與辯論。
教師要成為學(xué)生建構(gòu)意義的幫助者，就要求教師在教學(xué)過程中從以下幾個(gè)面發(fā)揮主導(dǎo)作用：
①激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；
②通過創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情景和提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索，幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義。
③為了使意義建構(gòu)更有效，教師應(yīng)在可能的條件下，組織協(xié)作學(xué)習(xí)（開展討論與交流），并對(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo)使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展。引導(dǎo)的方法包括：提出適當(dāng)?shù)膯栴}以引起學(xué)生的思考和討論；在討論中設(shè)法把問題一步步引向深入以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解；要啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、自己去糾正和補(bǔ)充錯(cuò)誤的或片面的認(rèn)識(shí)，切忌直接對(duì)學(xué)生進(jìn)行灌輸。
下面我們通過兩個(gè)實(shí)際課例說明如何把多媒體計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)作為認(rèn)知工具以實(shí)現(xiàn)這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境。
課例1：澳大利亞“門尼·彭茲中心小學(xué)”所作的試驗(yàn)
試驗(yàn)班為六年級(jí)，有30名學(xué)生，教師名字叫安德莉亞，當(dāng)前要進(jìn)行的教學(xué)內(nèi)容是關(guān)于奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)。像往常一樣，安德莉亞鼓勵(lì)她的學(xué)生圍繞教學(xué)內(nèi)容擬定若干題目（例如奧運(yùn)會(huì)的歷史和澳大利亞在歷次奧運(yùn)會(huì)中的成績等問題），確定媒體在解決這些問題的過程中所起的作用，并要求學(xué)生用多媒體形式直觀、形象地把自己選定的問題表現(xiàn)出來。經(jīng)過一段時(shí)間在圖書館和Internet網(wǎng)上查閱資料以后，其中米徹爾和沙拉兩位小朋友合作制作了一個(gè)關(guān)于奧運(yùn)會(huì)歷史的多媒體演示軟件。在這個(gè)軟件向全班同學(xué)播放以前，教師提醒大家注意觀察和分析軟件表現(xiàn)的內(nèi)容及其特點(diǎn)。播放后立即進(jìn)行討論。一位學(xué)生說，從奧運(yùn)會(huì)舉辦的時(shí)間軸線，他注意到奧運(yùn)會(huì)是每4年召開一次。另一位學(xué)生則提出不同的看法，他認(rèn)為并不總是這樣，例如1904年、1906年和1908年這幾次是每兩年舉行一次。還有一些學(xué)生則注意到在時(shí)間軸線的1916，1940和1944這幾個(gè)年份沒有舉行奧運(yùn)會(huì)，這時(shí)教師提出問題：“為什么這些年份沒有舉辦奧運(yùn)會(huì)？”，有的學(xué)生回答，可能是這些年份發(fā)生了一些重大事情，有的學(xué)生則回答發(fā)生了戰(zhàn)爭(zhēng)，有的則更確切地指出1916年停辦是由于第一次世界大戰(zhàn)，1940和1944年停辦是由于第二次世界大戰(zhàn)。經(jīng)過大家的討論和協(xié)商，決定對(duì)米徹爾和沙拉開發(fā)的多媒體軟件作兩點(diǎn)補(bǔ)充：①說明第一、二次世界大戰(zhàn)對(duì)舉辦奧運(yùn)會(huì)的影響；②對(duì)奧運(yùn)歷史初期的幾次過渡性（兩年一次）奧運(yùn)會(huì)作出特別的解釋。這時(shí)候有位小朋友提出要把希特勒的照片通過掃描放到時(shí)間軸上的1940年這點(diǎn)上，以說明是他發(fā)動(dòng)了二次大戰(zhàn)。教師詢問全班其他同學(xué)：“有無不同意見？”沙拉舉起手，高聲回答說：“我不同意用希特勒照片，我們應(yīng)當(dāng)使用一張能真實(shí)反映二次大戰(zhàn)給人民帶來巨大災(zāi)難（例如大規(guī)模轟炸或集體屠殺猶太人）的照片，以激起人們對(duì)希特勒的痛恨”。教師對(duì)沙拉的發(fā)言表示贊許。
從以上課例可以看到，教師為這個(gè)教學(xué)單元進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì)主要是讓學(xué)生用多媒體計(jì)算機(jī)建立一個(gè)有關(guān)奧運(yùn)會(huì)某個(gè)專題（例如奧運(yùn)歷史或澳大利亞在歷次奧運(yùn)中的成績）的情景，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)探索精神，再通過展開討論，把對(duì)有關(guān)教學(xué)內(nèi)容的理" 解逐步引向深入。在這個(gè)課例中，學(xué)生始終處于主動(dòng)探索、主動(dòng)思考、主動(dòng)建構(gòu)意義的認(rèn)知主置，但是又離不開教師事先所作的、精心的教學(xué)設(shè)計(jì)和在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中畫龍點(diǎn)睛的引導(dǎo)；教師在整個(gè)教學(xué)過程中說的話很少，但是對(duì)學(xué)生建構(gòu)意義的幫助卻很大，充分體現(xiàn)了教師主導(dǎo)作用與學(xué)生主體作用的結(jié)合。整個(gè)教學(xué)過程圍繞建構(gòu)主義的情景、協(xié)作、會(huì)話和意義建構(gòu)這幾個(gè)認(rèn)知環(huán)節(jié)自然展開，而自始至終又是在多媒體計(jì)算機(jī)環(huán)境下進(jìn)行的（同時(shí)用Internet實(shí)現(xiàn)資料查詢)，所以上述例子是以多媒體計(jì)算機(jī)和Internet網(wǎng)作為認(rèn)知工具實(shí)現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的很好范例。
課例2：澳大利亞“偉治·柏克小學(xué)”所作的試驗(yàn)
試驗(yàn)班由三年級(jí)和四年級(jí)的學(xué)生混合組成，主持試驗(yàn)的教師叫瑪莉，要進(jìn)行的教學(xué)內(nèi)容是自然課中的動(dòng)物。瑪莉?yàn)檫@一教學(xué)單元進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì)主要是，讓學(xué)生自己用多媒體計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于本地動(dòng)物園的電子導(dǎo)游，從而建立一個(gè)有利于建構(gòu)“動(dòng)物”概念的情景。瑪莉認(rèn)為這種情景對(duì)于學(xué)生非常有吸引力，因而能有效地激發(fā)起他們的學(xué)習(xí)興趣。她把試驗(yàn)班分成若干小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)開發(fā)動(dòng)物園中某一個(gè)展館的多媒體演示。瑪莉讓孩子們自己選擇：愿意開發(fā)哪一個(gè)展館，愿意選哪一種動(dòng)物；是愿意收集有關(guān)的動(dòng)物圖片資料，還是愿意為圖片資料寫出相應(yīng)的文字說明；或是直接用多媒體工具去制作軟件，都由孩子們自己選擇。然后在此基礎(chǔ)上組成不同的學(xué)習(xí)小組。
這樣，每個(gè)展館就成為學(xué)生的研究對(duì)象，孩子們都圍繞自己的任務(wù)努力去搜集材料。例如，他們到動(dòng)物園的相應(yīng)展館去實(shí)地觀察動(dòng)物的習(xí)性、生態(tài)，到圖書館和Internet網(wǎng)上去查詢有關(guān)資料，以獲取動(dòng)物圖片和撰寫說明。在各小組完成分配的任務(wù)后，瑪莉組織全試驗(yàn)班進(jìn)行交流和討論。這種圍繞一定情景進(jìn)行自我探索的學(xué)習(xí)方式，不僅大大促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性，充分體現(xiàn)了學(xué)生的認(rèn)知主體作用，而且在此基礎(chǔ)上開展的協(xié)作學(xué)習(xí)，只要教師引導(dǎo)得法將是加深學(xué)生對(duì)概念理解、幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)意義的有效途徑。例如，在全班交流過程中演示到“袋鼠”這一動(dòng)物時(shí)，瑪莉向全班同學(xué)提出一個(gè)問題：“什么是有袋動(dòng)物？除了袋鼠有無其它的有袋動(dòng)物？”有些學(xué)生舉出“袋熊”和”卷尾袋鼠“。于是瑪莉又讓學(xué)生們圍繞這三種有袋動(dòng)物的異同點(diǎn)進(jìn)行討論，從而在相關(guān)背景下，鍛煉與發(fā)展了兒童對(duì)事物的辨別、對(duì)比能力。這是利用多媒體計(jì)算機(jī)和Internet網(wǎng)絡(luò)作為認(rèn)知工具，實(shí)現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境，從而有效地幫助學(xué)生完成對(duì)當(dāng)前所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)并促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力發(fā)展的又一范例。
二、多媒體教育應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)
綜合近年來國外多種教育技術(shù)雜志(如ET,ETS,EMI,JRCE,AJDE.....)上所刊登的主要論文，以及歷屆“ED_MEDIA”世界大會(huì)(World Conference on Educational Multimediaand Hypermedia,即“教育多媒體與超媒體”世界大會(huì)，簡稱ED_MEDIA世界大會(huì)，這是國際上每年召開一次的規(guī)模最大的有關(guān)多媒體教育應(yīng)用的國際會(huì)議)上所發(fā)表的基本觀點(diǎn)，可以看出當(dāng)前多媒體教育應(yīng)用有以下幾個(gè)值得注意的發(fā)展趨勢(shì)：
1.多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合 2、多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)的結(jié)合
多媒體計(jì)算機(jī)和仿真技術(shù)結(jié)合可以產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的幻覺，使得置身其中的人全身心地投入到當(dāng)前的虛擬現(xiàn)實(shí)世界中，并對(duì)其真實(shí)性絲毫不產(chǎn)生懷疑，通常把這種技術(shù)稱之為“虛擬現(xiàn)實(shí)”(VirtualReality,簡稱VR)。換句話說，虛擬現(xiàn)實(shí)是由多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式人工世界，在這個(gè)人工世界中可以創(chuàng)造一種身臨其境的完全真實(shí)的感覺。要進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境通常需要戴上一個(gè)特殊的頭盔(head_mounted display)，他可以使你看到并感覺到計(jì)算機(jī)所生成的整個(gè)人工世界。為了和虛擬環(huán)境進(jìn)行交互，還需要戴上一副數(shù)據(jù)手套──它使穿戴者不僅能感知而且能操作虛擬世界中的各種對(duì)象。
由于設(shè)備昂貴，目前VR技術(shù)還主要是應(yīng)用于少數(shù)高難度的軍事和醫(yī)療模擬訓(xùn)練以及一些研究部門，但是在教育與訓(xùn)練領(lǐng)域VR技術(shù)有不可替代的非常令人鼓舞的應(yīng)用前景，所以這一發(fā)展趨勢(shì)也應(yīng)引起我們的注意。例如，達(dá)特茅斯醫(yī)學(xué)院所開發(fā)的一種“交互式多媒體虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)”，可以使醫(yī)務(wù)工作者體驗(yàn)到并學(xué)習(xí)到如何對(duì)各種戰(zhàn)地醫(yī)療的實(shí)際情況做出反應(yīng)。利用該系統(tǒng)的實(shí)習(xí)者可以感受到由計(jì)算機(jī)仿真所產(chǎn)生的各種傷病員的危險(xiǎn)癥狀，實(shí)習(xí)者可以從系統(tǒng)中選擇某種操作規(guī)程對(duì)當(dāng)前的傷病情況進(jìn)行處理并可立即看到這種處理方式所產(chǎn)生的后果。為了使實(shí)習(xí)者獲得更深刻的體驗(yàn)，系統(tǒng)還可仿真各種外科手術(shù)，其內(nèi)容包括一般的開刀直至復(fù)雜的人體器官替換。這種虛擬環(huán)境使醫(yī)學(xué)院的大學(xué)生不必冒任何醫(yī)療事故的風(fēng)險(xiǎn)就可以反復(fù)實(shí)習(xí)病房中的各種實(shí)際操作，并可嘗試選擇不同的技術(shù)處理方案以檢驗(yàn)自己的判斷是否正確，和進(jìn)行某種技能的訓(xùn)練。
VR技術(shù)在教育中應(yīng)用的另一個(gè)例子是創(chuàng)建一種虛擬的物理實(shí)驗(yàn)室。物理學(xué)按其本身的性質(zhì)提出了許多“如果……將會(huì)怎樣”的問題，這些問題最好通過直接觀察物理作用力對(duì)各種客體的作用效果來進(jìn)行探索。休斯頓大學(xué)和NASA(美國國家航空和宇航局)約翰遜空間中心的研究人員建造了一種稱之為“虛擬物理實(shí)驗(yàn)室”的系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以直觀地研究重力、慣性這類物理現(xiàn)象。使用該系統(tǒng)的學(xué)生可以做包括萬有引力定律在內(nèi)的各種實(shí)驗(yàn)，可以控制、觀察由于改變重力的大小、方向所產(chǎn)生的種種現(xiàn)象，以及對(duì)加速度的影響。這樣，學(xué)生就可以獲得第一手的感性材料(直接經(jīng)驗(yàn))，從而達(dá)到對(duì)物理概念和物理定律的較深刻理解。
VR技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中也取得了顯著效果。北卡羅萊納" 大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)研制了一種可以讓用戶用手操縱分子運(yùn)動(dòng)的VR系統(tǒng)。用戶戴上頭盔并通過數(shù)據(jù)手套進(jìn)行反饋控制，可以使分子按某種方式結(jié)合在一起。不難看出，這種VR系統(tǒng)不僅在教學(xué)上有重要意義(例如可直接觀察到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu))，而且在科學(xué)研究上也有重大的價(jià)值，因?yàn)榘茨撤N新方式結(jié)合在一起的分子結(jié)構(gòu)很有可能是治療某種疾病的新藥，或者是工業(yè)上所需要的某種特殊材料。
隨著對(duì)多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)研究的深入，實(shí)現(xiàn)“虛擬現(xiàn)實(shí)”的理論方法也有很大發(fā)展。原來應(yīng)用VR離不開昂貴的專用硬件或輔助設(shè)備(如頭盔、數(shù)據(jù)手套、高分辨率的圖形工作站等)，近年來這種情況開始有所改變。例如在今年6月召開的ED-MEDIA世界大會(huì)上，出現(xiàn)了一種全新的稱作“QTVR”(快速虛擬)的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)已實(shí)際應(yīng)用于學(xué)習(xí)城市的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，其優(yōu)異的性能價(jià)格比令人驚嘆！QTVR技術(shù)與普通VR技術(shù)在使用的仿真原理上有很大不同：它不是利用頭盔和數(shù)據(jù)手套這類硬件來產(chǎn)生幻覺，而是使用360度全景攝影技術(shù)所拍攝的高質(zhì)量圖象來生成逼真的虛擬情景。因此它允許用戶在Windows操作系統(tǒng)或是Macintosh微機(jī)的操作系統(tǒng)支持下，在普通微機(jī)上(無需用高檔的圖形工作站)只利用一只鼠標(biāo)和一個(gè)鍵盤(無需戴頭盔和數(shù)據(jù)手套)就能真實(shí)地感受到和VR技術(shù)中一樣的虛擬情景。
學(xué)習(xí)城市設(shè)計(jì)與規(guī)劃的學(xué)生利用QTVR系統(tǒng)可以創(chuàng)建一座逼真的虛擬城市，當(dāng)學(xué)生改變城市場(chǎng)景的視圖時(shí)(例如向左或向右，朝上看或朝下看，攝像機(jī)頭向目標(biāo)移近或移遠(yuǎn)等)，被觀察的場(chǎng)景仍能正確保持并能使人產(chǎn)生環(huán)繞該城市瀏覽觀光的真實(shí)幻覺。與此同時(shí)，城市中的各種物理實(shí)體(如建筑物、道路、橋梁、樹木、交通工具和地形等等)可以用鼠標(biāo)任意拾取并進(jìn)行操縱(例如使其旋轉(zhuǎn)，以便從不同角度進(jìn)行觀察，并且還可以進(jìn)入到建筑物內(nèi)部的各個(gè)房間去觀看)。
更令人難以置信的是，由于采用了先進(jìn)的圖象壓縮算法，在QTVR系統(tǒng)中，用來表征城市某個(gè)虛擬場(chǎng)景的360度高質(zhì)量全景照片的存儲(chǔ)容量竟只有550K字節(jié)左右。
顯然，QTVR對(duì)于學(xué)習(xí)城市設(shè)計(jì)與規(guī)劃的學(xué)生是非常適宜的，甚至對(duì)于實(shí)際的城市設(shè)計(jì)與規(guī)劃人員也是非常實(shí)用的，因?yàn)樗梢允箤W(xué)生或設(shè)計(jì)人員隨時(shí)改變城市的布局并立即感受到新布局所產(chǎn)生的效果，從而對(duì)設(shè)計(jì)或規(guī)劃及時(shí)作出修改或補(bǔ)充。顯然按這種方式設(shè)計(jì)與按傳統(tǒng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)或按CAD設(shè)計(jì)，其效率和質(zhì)量將有天壤之別。
QTVR的重要意義在于，它開辟了多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)結(jié)合的新途徑，為“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)的大眾化鋪平了道路。從此，VR技術(shù)將有可能走出高級(jí)研究院與大學(xué)的“象牙之塔”，以優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的全新面貌逐步普及到各個(gè)教育領(lǐng)域，甚至進(jìn)入中小學(xué)課堂。
3.多媒體技術(shù)與人工智能技術(shù)的結(jié)合
把多媒體技術(shù)引入輔助教學(xué)系統(tǒng)可以大大改善輔助教學(xué)環(huán)境，更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，從而能顯著提高教學(xué)效果。但是多媒體系統(tǒng)由于缺乏推理機(jī)制和學(xué)生模型的支持，所以不能確定學(xué)生的知識(shí)水平和認(rèn)知特點(diǎn)；不能根據(jù)學(xué)生自己的意愿和理解能力去提供適合該生的學(xué)習(xí)材料，并作出有針對(duì)性的指導(dǎo)，即不能作到因材施教。
智能輔助教學(xué)系統(tǒng)由于具有“教學(xué)決策”模塊(相當(dāng)于推理機(jī))、“學(xué)生模型”模塊(用于記錄學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知能力)和“自然語言接口”，因而具有能與人類優(yōu)秀教師相媲美的下述功能：
了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、認(rèn)知特點(diǎn)和當(dāng)前知識(shí)水平；
能根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)選擇最適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，并可對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的個(gè)別指導(dǎo)；
允許學(xué)生用自然語言與“計(jì)算機(jī)導(dǎo)師”進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(由于機(jī)器理解自然語言問題尚未解決，目前絕大多數(shù)智能教學(xué)系統(tǒng)還難以做到這點(diǎn))。
但是智能輔助教學(xué)系統(tǒng)過分強(qiáng)調(diào)教師的指導(dǎo)作用，而且目前的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)其教學(xué)方式都比較單調(diào)，難以作到圖文、音像并茂，因而在激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生的主動(dòng)性、積極性方面受到較大的限制。
由以上分析可見，在多媒體教學(xué)系統(tǒng)和智能輔助教學(xué)系統(tǒng)之間存在性能互補(bǔ)關(guān)系，將二者結(jié)合起來就可以揚(yáng)長避短，從而研制出高性能的新一代智能輔助教學(xué)系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)智能多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵是：建構(gòu)適合輔助教學(xué)需要的多媒體系統(tǒng)和設(shè)法使多媒體系統(tǒng)具有智能。
要使多媒體教學(xué)系統(tǒng)具有智能，主要涉及學(xué)生模型建造和人工智能領(lǐng)域的知識(shí)表示與知識(shí)推理，后者要求探索出一種適合于多媒體環(huán)境的新的知識(shí)表示方法和相應(yīng)的推理機(jī)制。考慮到多媒體數(shù)據(jù)庫的信息組織方式通常采用超文本技術(shù)，它與人工智能領(lǐng)域的語義網(wǎng)絡(luò)知識(shí)表示在形式上有類似之處，二者均是由節(jié)點(diǎn)和有向弧線組成的有向圖，我們就有可能在語義網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過認(rèn)真分析多媒體數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)，而發(fā)展出一種新的知識(shí)表示方法和推理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)這二者的結(jié)合。顯然，從語義網(wǎng)絡(luò)入手只是實(shí)現(xiàn)智能多媒體教學(xué)系統(tǒng)的一種可能途徑，而非唯一途徑，我們還可以探索其它的、或許是更好的途徑。
多媒體技術(shù)與人工智能(AI)技術(shù)的結(jié)合，除了體現(xiàn)在對(duì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)引入學(xué)生模型和知識(shí)推理機(jī)制以外，還可體現(xiàn)在設(shè)法使多媒體知識(shí)庫中的導(dǎo)航機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)智能化。用超文本技術(shù)組織起來的多媒體知識(shí)庫具有符合人類聯(lián)想思維，便于閱讀、瀏覽、查詢等諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在容易“迷航”的缺點(diǎn)。在一般的多媒體系統(tǒng)中，“導(dǎo)航器”只是起指示當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在整個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中所處位置的作用(通常用流程圖方式給出該節(jié)點(diǎn)的一系列前趨節(jié)點(diǎn)與后繼節(jié)點(diǎn))，以便引導(dǎo)讀者由知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。若是“智能化導(dǎo)航器”則不僅具有上述導(dǎo)航功能，還可根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的知識(shí)基礎(chǔ)與水平，在該節(jié)點(diǎn)處向?qū)W生建議一條或幾條最適合該生繼續(xù)瀏覽或查詢的路徑；另外，在瀏覽過程中，當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，該瀏覽器還能起“智能”(Intelligent agent)的作用，對(duì)該生進(jìn)行幫助，這些幫助包括：①替學(xué)生查詢有關(guān)資料；②以學(xué)習(xí)同伴身份和學(xué)生進(jìn)行平等的討論以加深學(xué)生對(duì)某個(gè)問題的理解；③以指導(dǎo)教師身份對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤進(jìn)行必要的指導(dǎo)以便使學(xué)生少走彎路。
4.多媒體技術(shù)與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的結(jié)合
如前所述，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的一個(gè)重要分支，建構(gòu)主義的起源應(yīng)追溯至皮亞杰的兒童思維發(fā)展理論，可謂源遠(yuǎn)流長。但是自八十年代初期以來，盡管認(rèn)知心理學(xué)已逐漸取代行為主義心理學(xué)占據(jù)了統(tǒng)治地位，而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在很長一段時(shí)期內(nèi)并未產(chǎn)生明顯的影響。直至近年來，隨著多媒體技術(shù)的日益普及，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論才逐漸引起人們的廣泛的注意，按照建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行教改試驗(yàn)研究的學(xué)校也日漸增多。個(gè)中緣由固然有學(xué)習(xí)理論的流行必然要滯后于作為其理論基礎(chǔ)的心理學(xué)的流行這樣一個(gè)因素，但是更重要的因素則是九十年代以前社會(huì)上還缺乏實(shí)現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的理想條件。前已指出，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境包含四大屬性或四大要素即“情景”、“協(xié)商”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”。顯然，多媒體技術(shù)的特性與功能最有利于四大屬性的充分體現(xiàn)，例如：
“情景”──建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景，把創(chuàng)設(shè)情景看作是“意義建構(gòu)”的必要前提，并作為教學(xué)設(shè)計(jì)的最重要內(nèi)容之一。而多媒體技術(shù)正好是創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景的最有效工具，如果再與仿真技術(shù)相結(jié)合，則更能產(chǎn)生身臨其境的逼真效果。
“協(xié)商”與“會(huì)話”──協(xié)商與會(huì)話過程主要通過語言(少數(shù)場(chǎng)合用文字)作媒介，這就要求計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)必須要有語音功能，即要用多媒體計(jì)算機(jī)才能支持。
泠燁
（全國中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育研究中心 上海部 泠燁）
我國自1983年開展中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育至今已十多年，其發(fā)展過程大致可分為三個(gè)階段：課程教育階段 ；引入計(jì)算機(jī)輔助教育階段；普及發(fā)展階段。作為課程教育階段的標(biāo)志：1985年全國24所重點(diǎn)中學(xué)開設(shè) BASIC語言課程，并由此引發(fā)全國大、中、小、幼各級(jí)學(xué)校的BASIC浪潮。計(jì)算機(jī)輔助教育的興起， 源于國家“七·五”期間投資研制的中華學(xué)習(xí)機(jī)。為了推廣學(xué)習(xí)機(jī)，我國進(jìn)行了大規(guī)模的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件 的研制，從而使中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育踏上了輔助教學(xué)的歷程。但是由于各地經(jīng)濟(jì)和教育發(fā)展的不平衡，特別是當(dāng) 時(shí)某些地方的領(lǐng)導(dǎo)，對(duì)計(jì)算機(jī)教育的意義認(rèn)識(shí)不足，支持不力，實(shí)際上，這一轉(zhuǎn)折只在某個(gè)時(shí)期、某些地區(qū)火 紅了一陣，緊接著出現(xiàn)了一個(gè)低谷時(shí)期，總體上仍然維持著BASIC的天下。直到1992年濟(jì)南第四次計(jì) 算機(jī)教育工作會(huì)議后，由于從中央到地方都加強(qiáng)了領(lǐng)導(dǎo)并制定了相應(yīng)的規(guī)章制度，才在全國各地呈現(xiàn)出一派普 及發(fā)展的勢(shì)頭。總而言之，我國中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育十幾年來取得了很大成績，但仍存在不少問題，現(xiàn)擇其主要 的談?wù)勛约旱囊恍┛捶ā?/p>
一、關(guān)于小學(xué)計(jì)算機(jī)教育的目標(biāo)
當(dāng)前，我國小學(xué)計(jì)算機(jī)教育的最大困惑莫過于目標(biāo)不清。對(duì)小學(xué)計(jì)算機(jī)教育目標(biāo)的不同理解，大致形成了 以下幾種主要觀點(diǎn)：
其一曰先進(jìn)論。計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的驕子，由于它的誕生和發(fā)展，極大地提高了社會(huì)生產(chǎn)力，并 掀起了廣泛而深刻的社會(huì)變革。計(jì)算機(jī)已滲透到各行各業(yè)及人們生活的各個(gè)角落。我們的孩子如再不學(xué)習(xí)計(jì)算 機(jī)將很難立足于未來社會(huì)，國家也將因公民素質(zhì)低下而處于貧困挨打的落后地位，所以，掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)才算 拿到通往21世紀(jì)的鑰匙。
誠然，我們的學(xué)生確實(shí)應(yīng)該學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)，但學(xué)什么，怎樣學(xué)，往往是隨大流。一會(huì)兒說是“第二文化”， 一會(huì)兒又說是“工具論”；今天喊《信息學(xué)》，明天又叫“CAI”（計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)）。出現(xiàn)上述情況是因 為對(duì)當(dāng)前我國計(jì)算機(jī)教育的必要性、目的性研究不夠，對(duì)十多年的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)缺乏認(rèn)真的總結(jié)及理性的梳理，所 以也就很難形成我們自己的觀點(diǎn)。我們一貫主張吸收國外一切有用的經(jīng)驗(yàn)，但別人的經(jīng)驗(yàn)絕不能替代我們自己 的研究和實(shí)踐，我們站在別人的肩上，其目的是要有所作為。計(jì)算機(jī)教育是前無古人的事，世界各國都在根據(jù) 本國的具體條件和民族特點(diǎn)，在不同程度上進(jìn)行研究和試驗(yàn)，水平也參差不齊，我們只有對(duì)別人的論點(diǎn)、主張 進(jìn)行深入的探求和思考，才能去粗取精，為我所用。
計(jì)算機(jī)是先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，也是直接關(guān)系國計(jì)民生的重要科學(xué)，但是并非所有先進(jìn)和重要的科學(xué)技術(shù)，都 必須在中、小學(xué)階段設(shè)課教育。在先進(jìn)性、重要性之外，還有其它值得注意的因素，那就是基礎(chǔ)性。這里所指 的基礎(chǔ)，主要是計(jì)算機(jī)操作運(yùn)用能力，而不僅僅是計(jì)算機(jī)學(xué)科的知識(shí)。計(jì)算機(jī)是信息交換和信息處理的一種工 具，不會(huì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)，就會(huì)像文盲一樣，很難在今后的社會(huì)中立足。學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)能為學(xué)好當(dāng)前的課程及為 今后更高層次的學(xué)習(xí)提供良好的手段，奠定必要的基礎(chǔ)。正如小學(xué)生學(xué)習(xí)語文并不是為了當(dāng)作家，但如果不學(xué) 習(xí)語文就無法完成其它各科課程的學(xué)習(xí)一樣，小學(xué)計(jì)算機(jī)教育也同樣不是為了培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專家，只是為學(xué)生提 供一種交流和處理信息的手段，以提高各科教學(xué)的效率和效益。計(jì)算機(jī)教育是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)用，關(guān)鍵在 “用”字上，不能理解成是進(jìn)行計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)教育。計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門上層學(xué)科，它的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)和物理 學(xué)，要求小學(xué)生學(xué)習(xí)什么遞歸算法，什么磁性存儲(chǔ)，這對(duì)絕大多數(shù)學(xué)生來說，無論從生理上還是從認(rèn)知能力上 ，都是無法接受的。這種揠苗助長的做法，只會(huì)扼殺他們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的積極性。小學(xué)生要學(xué)習(xí)簡單的計(jì)算機(jī)使 用，在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行語文、數(shù)學(xué)、自然、思想品德、音樂、美術(shù)等學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)中，非常自然地接受訓(xùn)練 和教育，把計(jì)算機(jī)知識(shí)融匯在各科學(xué)習(xí)和課外活動(dòng)中。目前，由于師資、教材等多方面因素的限制，還不能做 到各科教師都承擔(dān)一定的計(jì)算機(jī)教育任務(wù)，因此，不少學(xué)校不得不開設(shè)計(jì)算機(jī)課。即使如此，也應(yīng)力求以各學(xué) 科的知識(shí)信息為客體，使學(xué)生看到如何使用計(jì)算機(jī)來獲取和鞏固這些知識(shí)，而不是干巴巴地講解程序設(shè)計(jì)語言 或應(yīng)用軟件命令。
其二曰競(jìng)賽論。有一個(gè)時(shí)期，國內(nèi)各種計(jì)算機(jī)競(jìng)賽名目繁多。參賽獲獎(jiǎng)不僅為學(xué)校增光，有時(shí)學(xué)生也獲得 升學(xué)加分的實(shí)惠，如能在國際大賽中得獎(jiǎng)，學(xué)生可免試升入大學(xué)，指導(dǎo)教師也可得到多種獎(jiǎng)勵(lì)。所以有些學(xué)校 一直把參賽作為開展計(jì)算機(jī)教育的主要目標(biāo)，教學(xué)圍著競(jìng)賽轉(zhuǎn)。
競(jìng)賽對(duì)計(jì)算機(jī)的“教”與“學(xué)”，確實(shí)能起到相當(dāng)?shù)耐苿?dòng)作用，但競(jìng)賽畢竟只是一種手段，而不是目標(biāo)， 假若本末倒置，就會(huì)背離教育的根本目的。所以，普通學(xué)校的計(jì)算機(jī)教育不應(yīng)承擔(dān)培養(yǎng)選手的任務(wù)，選手應(yīng)由 專門的部門去負(fù)責(zé)培訓(xùn)，若一意孤行，則會(huì)影響計(jì)算機(jī)教育的正常發(fā)展，甚至嚇走一大批人。
國內(nèi)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，往往集中于兩方面的內(nèi)容：程序設(shè)計(jì)；漢字錄入。時(shí)至今日，已經(jīng)可以清楚地看到，程 序設(shè)計(jì)已不再是中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育的主要內(nèi)容，甚至可排除在教學(xué)內(nèi)容之外，如我們?nèi)砸晃稄?qiáng)調(diào)這方面內(nèi)容的 安排，那就可能誤人子弟。至于漢字輸入，無非是賽速度、賽正確率，明理的人都知道，非專業(yè)人員并不需要 追求高速。
其三稱開發(fā)智力說。在很多經(jīng)驗(yàn)介紹性的文章中都談到開展計(jì)算機(jī)教育能夠提高學(xué)生分析問題、解決問題 的能力，能夠發(fā)展學(xué)生的思維。這個(gè)結(jié)論是當(dāng)今世界力圖論證的問題。計(jì)算機(jī)作為一門高科技學(xué)科，匯集了人 類的高度智慧，我們對(duì)它進(jìn)行鉆研，當(dāng)然能提高智慧與能力。問題在于中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育具有什么特別的能耐 ，能使學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的人比學(xué)習(xí)其它學(xué)科（例如數(shù)學(xué)）的人，更容易獲得分析問題和解決問題的本領(lǐng)？恐怕誰也 不能作出回答。不少文章提到的例子大多都是應(yīng)用算法的技巧來促進(jìn)學(xué)生智力的發(fā)展。歸根結(jié)底還是數(shù)學(xué)能夠 成為鍛煉我們思維的體操。也有文章認(rèn)為學(xué)生邊看屏幕思維，邊用手擊鍵處理問題，可使大腦得到均衡發(fā)展。 據(jù)說外國有人認(rèn)為中國人之所以比較聰明，第一學(xué)習(xí)漢字，形、聲要分別記憶，其二學(xué)習(xí)珠算要手腦并用。如 此說來，我國早已在教育實(shí)踐中注意讓學(xué)生的左右大腦均衡發(fā)展了。
計(jì)算機(jī)是一種現(xiàn)代化工具，應(yīng)用在教育上，確實(shí)具有其它任何一種教學(xué)手段所不能比擬的優(yōu)勢(shì)，特別是多 媒體技術(shù)、協(xié)同技術(shù)以及人工智能技術(shù)的引入，使多種信息的表達(dá)形態(tài)同時(shí)呈現(xiàn)在學(xué)生面前，更容易激活學(xué)生 的思維活動(dòng)和聯(lián)想。計(jì)算機(jī)為提高學(xué)生智力提供了一個(gè)極其良好的環(huán)境，但是要真正做到發(fā)展學(xué)生的思維，還 需要廣大教師（包括各學(xué)科教師）付出艱辛的勞動(dòng)，結(jié)合我國的教育實(shí)際及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，恰如其分地運(yùn)用 計(jì)算機(jī)的各種功能，而不能幻想單靠開設(shè)計(jì)算機(jī)課，就能使學(xué)生的能力和智力得到異乎尋常的提高。應(yīng)用計(jì)算 機(jī)去開發(fā)學(xué)生潛在能力和智力，是一個(gè)十分嚴(yán)肅且極有前途的事業(yè)，我國廣大的教育工作者和研究人員應(yīng)該在 這方面有所建樹，努力建設(shè)具有中國特色的計(jì)算機(jī)教育模式。
其四稱純技能說。計(jì)算機(jī)是一種工具，而且是一種生產(chǎn)工具，學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)，就等于掌握了一門生產(chǎn)技 能。就計(jì)算機(jī)教育目的而論，普通學(xué)校應(yīng)有別于職業(yè)學(xué)校（班），首先考慮的應(yīng)是一種基本能力的培養(yǎng)，而非 職業(yè)培訓(xùn)。基礎(chǔ)教育階段，特別是小學(xué)的計(jì)算機(jī)教育，應(yīng)強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)基本操作使用能力的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)教育必 須滲透到基礎(chǔ)教育各學(xué)科教學(xué)中去，而不必強(qiáng)調(diào)純技術(shù)的要求，否則將為我們?cè)O(shè)下難以逾越的障礙。計(jì)算機(jī)是 一門發(fā)展極其迅速的科學(xué)，今天看似先進(jìn)的技術(shù)，明天就可能落后了，說不定后天就要被淘汰了。如果我們過 于強(qiáng)調(diào)技能教育，尤其是與當(dāng)時(shí)社會(huì)相適應(yīng)的技能教育，首先設(shè)備就要跟上時(shí)代，進(jìn)行更迭。中華學(xué)習(xí)機(jī)不能 運(yùn)行時(shí)下風(fēng)靡一時(shí)的 Windows（視窗）軟件，也不能實(shí)現(xiàn)多媒體技術(shù)，那就要求學(xué)校配置Pentium（奔騰）。現(xiàn) 在的芯片技術(shù)是按每18個(gè)月就進(jìn)步一倍（摩爾定理）的速度向前發(fā)展的，為此，學(xué)校就得每三四年更新一次 機(jī)器。試問有哪一所學(xué)校能承受如此重負(fù)？即使能夠做到這一點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容要保證學(xué)生進(jìn)入社會(huì)以后仍適應(yīng)當(dāng) 時(shí)社會(huì)需求，也是極其困難的。姑且不說大學(xué)畢業(yè)，就是高中畢業(yè)也得十一二年，到那時(shí)機(jī)器早已不知發(fā)展到 幾“86”了，就是Windows 、WPS等等恐怕也已面目皆非了。再說鍵盤背法和漢字輸入吧，是否能保住現(xiàn) 在的地位也是大成問題的。眾所周知，目前所用的鍵盤是打字專業(yè)鍵盤，必須雙手操作，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)已深入各 行各業(yè)，成為人們?nèi)粘Ｊ褂玫墓ぞ撸惹幸蠼夥攀值墓δ埽谑歉鞣N新型鍵盤（如單手鍵盤）應(yīng)運(yùn)而生。毫 不夸張地說，今后的鍵盤將會(huì)更加符合人機(jī)工程原理，更加智能化，使用起來更加舒服、方便，甚至可能鍵盤 都不復(fù)存在，也可能成為一種次要的輔助輸入工具。鍵盤的改變也必然導(dǎo)致指法的改變。更何況目前鍵盤鍵位 的安排對(duì)大多數(shù)漢字輸入方案都是不理想的。顯然，在小學(xué)里花費(fèi)過多的精力去訓(xùn)練指法，以求達(dá)到專業(yè)錄入 人員的熟練程度，確實(shí)是沒必要的。計(jì)算尺的命運(yùn)在提醒我們，計(jì)算尺曾經(jīng)是理工科的學(xué)生必須學(xué)會(huì)使用的計(jì) 算工具，可是如今大多數(shù)學(xué)生或許還未見過計(jì)算尺。
鍵盤是目前計(jì)算機(jī)文字輸入的主要工具。可是漢字不像西方文字，它不能將方塊漢字直接用鍵盤（已被淘 汰的整字鍵盤除外）輸入，而是把漢字轉(zhuǎn)換成用字母或數(shù)字表示的代碼，再將代碼送入計(jì)算機(jī)。這是一種間接 輸入的方法，間接輸入在工作效率、熟練要求、易用性、普及性等方面都不能與直接輸入相提并論。隨著漢字 信息處理技術(shù)的進(jìn)步，諸如語音輸入、手寫輸入等直接輸入法必將更臻完善，更加便利，它們進(jìn)入尋常百姓家 也是指日可待的事。現(xiàn)在要求學(xué)生背誦某種與小學(xué)語文教學(xué)規(guī)范相悖的漢字編碼規(guī)則，是完全沒有必要的。何 況代碼本身也在發(fā)展，今天所學(xué)的編碼不一定就是明天流行的。在小學(xué)進(jìn)行漢字輸入的教學(xué)，其目的不在學(xué)習(xí) 某種漢字編碼方案，不是學(xué)習(xí)打字技能，而是要輔助和促進(jìn)語文教學(xué)。所以全拼輸入法（最好能輸入音調(diào)）應(yīng) 是小學(xué)生首選的基本輸入法，它可以幫助小學(xué)生學(xué)習(xí)和鞏固漢語拼音，提高識(shí)字率。拼音（聲碼）輸入法存在 不認(rèn)識(shí)的字就無法出碼輸入這一缺陷，所以應(yīng)輔助以某種形碼，這種形碼的規(guī)則必須與語文教學(xué)規(guī)范相一致， 有助于學(xué)生識(shí)字、寫字和構(gòu)詞，對(duì)其學(xué)習(xí)有正遷移效應(yīng)。任何對(duì)學(xué)生語文學(xué)習(xí)可能產(chǎn)生誤導(dǎo)的編碼都應(yīng)堅(jiān)決摒 棄。
小學(xué)生應(yīng)該掌握計(jì)算機(jī)最基本的操作技能，學(xué)習(xí)這種技能的目的與要求，僅僅是認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)、熟悉計(jì)算機(jī) 的使用方法，以便在各科教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)來學(xué)習(xí)、鞏固、擴(kuò)充自己的知識(shí)，提高學(xué)習(xí)的效率、效益和深度。 學(xué)校要用計(jì)算機(jī)為學(xué)生營造一個(gè)有益于發(fā)展思維、開發(fā)創(chuàng)造潛能的開放環(huán)境，以逐步培養(yǎng)他們適應(yīng)各種不同環(huán) 境的能力。
開展計(jì)算機(jī)教育既不能無的放矢，信馬由韁，也不能不著邊際、盲目攀求，要根據(jù)我國現(xiàn)有的條件和水平 ，充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的功能，并結(jié)合我國優(yōu)秀的文化傳統(tǒng)，使學(xué)生獲取一種掌握知識(shí)和交換信息的手段，以促 進(jìn)學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)以至今后一生的學(xué)習(xí)和提高。通過教育應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生具有適應(yīng)社會(huì)變化和科技進(jìn)步的應(yīng)變能力 。我想這才是我們開展中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育的目的。
針對(duì)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用課程設(shè)置與教學(xué)中出現(xiàn)的問題，本著促進(jìn)課程良性發(fā)展的原則，筆者認(rèn)為需從以下幾個(gè)方向努力、強(qiáng)化。
1據(jù)社會(huì)需求分方向分層次靈活開設(shè)實(shí)踐課程
當(dāng)前社會(huì)對(duì)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)師范類畢業(yè)生的需求可分為兩個(gè)方向:教學(xué)方向和教輔方向。需求方向不同，培養(yǎng)方向也不同，開設(shè)的課程也應(yīng)有所區(qū)別，有所側(cè)重。如，對(duì)教學(xué)方向人員來說應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)他們?cè)谛畔⒓夹g(shù)環(huán)境下利用信息技術(shù)等手段促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)績效水平，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及實(shí)踐應(yīng)用等能力，因此該方向的課程應(yīng)開設(shè)諸如信息技術(shù)和課程整合、多媒體課件設(shè)計(jì)和開發(fā)、教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課程。而對(duì)于教輔方向人員的培養(yǎng)則主要提升他們?cè)诮逃虒W(xué)過程創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境的各種實(shí)踐能力，特別是計(jì)算機(jī)理論和實(shí)踐的能力，可以開設(shè)諸如計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(linux、windows等)管理、網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)、數(shù)字化校園建設(shè)等方面的課程。如此，課程的開設(shè)不僅能滿足社會(huì)需求，也加強(qiáng)了教育過程方面的實(shí)踐。
社會(huì)除需求方向不同外，對(duì)各層次人才的要求也不同，因而實(shí)踐應(yīng)用類課程的開設(shè)還應(yīng)根據(jù)層次的不同有所側(cè)重。如，師范類專科生和本科生在畢業(yè)后主要是從事實(shí)際的具體的實(shí)踐工作(中小學(xué)教學(xué)、計(jì)算機(jī)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)教育資源檢索和管理、教育資源開發(fā)等)，這些工作需要畢業(yè)生有較強(qiáng)的實(shí)踐能力。此外專科生一般在小學(xué)任教，更應(yīng)從小培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)意識(shí)，則專科生的實(shí)踐活動(dòng)更應(yīng)該注重教學(xué)模式實(shí)踐和教學(xué)設(shè)計(jì)過程實(shí)踐等。而在研究生這個(gè)階段由于學(xué)生已具有較高的理論研究水平，這些理論研究需要在實(shí)踐應(yīng)用中加以驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，促進(jìn)理論研究的深入發(fā)展，因此該階段開設(shè)的課程可側(cè)重教育資源總體的設(shè)計(jì)和開發(fā)以及前沿技術(shù)的教育應(yīng)用等(如，探索新技術(shù)如何應(yīng)用于教育、人工智能在教育方面的應(yīng)用、分布式教育資源庫建設(shè)等)。
2采取多種方式靈活解決實(shí)踐活動(dòng)中設(shè)備匱乏問題
對(duì)于實(shí)踐應(yīng)用類課程，學(xué)生只有通過多練才能牢固掌握理論和實(shí)踐，而實(shí)驗(yàn)設(shè)備是學(xué)生學(xué)習(xí)取得成效的重要保證。由于教育技術(shù)學(xué)實(shí)踐課程涉及的實(shí)驗(yàn)設(shè)備范圍較廣(如，計(jì)算機(jī)機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、音視頻采錄編輯設(shè)備等等)，且設(shè)備老化及更新?lián)Q代頻繁，各種原因造成大多數(shù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備緊缺。解決此類問題的方式很多，但最根本的還是積極爭(zhēng)取學(xué)校及國家財(cái)政支持，不過這種方式要從學(xué)校整體考量且周期較長。在設(shè)備緊缺的情況下為保障實(shí)踐活動(dòng)的正常進(jìn)行，可以采取一些臨時(shí)的解決方案。比如，盡可能采取分組的方式分批實(shí)踐來緩解壓力;如果實(shí)踐活動(dòng)中所需設(shè)備是普通設(shè)備且大多數(shù)學(xué)生擁有的情況下(如，計(jì)算機(jī)設(shè)施等)，鼓勵(lì)學(xué)生自帶設(shè)備，既符合學(xué)生的使用習(xí)慣，也能保障實(shí)踐活動(dòng)的順利實(shí)施;一般情況下實(shí)踐設(shè)備開課階段的學(xué)生才能借用，這不利于學(xué)生熟練操作設(shè)備能力的形成。在條件允許的情況下，開課部門可以通過擴(kuò)大設(shè)備借用對(duì)象的范圍及延長借用時(shí)間來保證學(xué)生實(shí)踐中對(duì)設(shè)備的需求。
3系統(tǒng)化開設(shè)實(shí)踐應(yīng)用類課程
當(dāng)前課程的開設(shè)不管是課程內(nèi)容上還是開設(shè)時(shí)間都是階段性的、相對(duì)孤立的，可持續(xù)性較差。這會(huì)造成學(xué)習(xí)內(nèi)容隔離孤立，學(xué)生不知道學(xué)習(xí)的課程之間的聯(lián)系，學(xué)習(xí)任務(wù)完成即可，還會(huì)認(rèn)為對(duì)于大學(xué)的學(xué)習(xí)只要在特定階段完成其對(duì)應(yīng)課程的學(xué)習(xí)且考試過關(guān)能拿到畢業(yè)證即可，這不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而系統(tǒng)化開設(shè)課程可以從要解決的實(shí)際問題出發(fā)，分析解決問題過程中涉及的知識(shí)，并根據(jù)解決步驟學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。這樣不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能讓學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)有總體認(rèn)識(shí)，還能對(duì)每個(gè)階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容及最終要達(dá)成的目標(biāo)有清晰的認(rèn)識(shí)，這就形成一種相互聯(lián)系的“流”，而不再是“點(diǎn)”了。當(dāng)然，系統(tǒng)化開設(shè)課程除具有整體性、階段性，還具有動(dòng)態(tài)性。課程設(shè)置順序不是一成不變的，而是可以根據(jù)具體的實(shí)踐活動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整(如，設(shè)計(jì)開發(fā)網(wǎng)站系統(tǒng)的學(xué)習(xí)可以對(duì)數(shù)據(jù)庫知識(shí)、網(wǎng)站后臺(tái)語言學(xué)習(xí)、后臺(tái)及前臺(tái)頁面開發(fā)等重要知識(shí)根據(jù)系統(tǒng)化教學(xué)的要求動(dòng)態(tài)調(diào)整學(xué)習(xí)順序)。
4采用多種靈活的教學(xué)方式開展實(shí)踐應(yīng)用類教學(xué)
隨著教育信息化的深入發(fā)展，教學(xué)模式也越來越多樣化(如，探究式教學(xué)、情景化教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)等)。但當(dāng)前我們教師采用的依然是傳統(tǒng)的課堂講授型教學(xué)方式，教學(xué)過程是以教師為中心，教師課上講、學(xué)生聽的單向溝通的模式，學(xué)生學(xué)習(xí)中缺少動(dòng)力和熱情，學(xué)習(xí)效果自然不言而喻。因此，教育信息化下的教學(xué)模式有必要根據(jù)課程的性質(zhì)及內(nèi)容靈活多變地加以選擇。
教育技術(shù)學(xué)實(shí)踐類課程要求學(xué)生能綜合掌握較強(qiáng)的技術(shù)知識(shí)，且能將學(xué)習(xí)到的知識(shí)和技術(shù)與現(xiàn)實(shí)的具體問題聯(lián)系起來以適應(yīng)從業(yè)崗位的需求。但由于課程的開設(shè)具有階段性，學(xué)生不了解各階段知識(shí)的重要性，在一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;在課程的教學(xué)中教學(xué)模式傳統(tǒng)且單一，學(xué)生易養(yǎng)成只聽講而不實(shí)踐或照本宣科地按教師提供的案例完成實(shí)踐，根本不深入思考，造成實(shí)踐能力欠缺。
要解決此類問題，教師可以采取多種教學(xué)方式提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成動(dòng)手實(shí)踐意識(shí)，提升實(shí)踐能力。如，在教育技術(shù)學(xué)網(wǎng)站系統(tǒng)開發(fā)類的實(shí)踐課程教學(xué)中可采用基于真實(shí)案例的教學(xué)方式。由于它是以真實(shí)案例實(shí)踐為基礎(chǔ)的，對(duì)學(xué)生來說這個(gè)項(xiàng)目要達(dá)到的目標(biāo)是明確的，但對(duì)具體實(shí)施方式充滿期待，那么學(xué)生自然會(huì)期待項(xiàng)目的實(shí)施效果及通過技術(shù)實(shí)施的過程。這不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能促進(jìn)學(xué)生解決問題能力的培養(yǎng)。此外，真實(shí)的網(wǎng)站系統(tǒng)案例是一個(gè)完整的項(xiàng)目，要完成它必須細(xì)化項(xiàng)目，細(xì)化后的模塊就涉及各塊具體的知識(shí)，這樣不僅能使實(shí)踐類課程的學(xué)習(xí)系統(tǒng)化，還能讓學(xué)生更有針對(duì)性地學(xué)習(xí)各階段的知識(shí)。
值得一提的是，在教學(xué)過程中，教師要體現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程及互動(dòng)交流，而不能讓學(xué)生只聽不練、不思考。為此，教師可以采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式。所謂翻轉(zhuǎn)課堂，也稱翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)，即學(xué)生在課下對(duì)以教學(xué)視頻為主的教學(xué)材料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，課上則在教師的指導(dǎo)下完成作業(yè)提問或開展項(xiàng)目實(shí)踐應(yīng)用實(shí)驗(yàn)協(xié)作學(xué)習(xí)和深度研討等活動(dòng)的學(xué)習(xí)方式。這樣學(xué)生在課前就能充分發(fā)揮利用學(xué)習(xí)資源個(gè)性化學(xué)習(xí)的自主性，遇到問題還可以通過即時(shí)交流的方式加以解決。這不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，還能加強(qiáng)其學(xué)習(xí)交流能力。在課中，學(xué)生可以通過教師的講解釋疑并進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，能內(nèi)化所學(xué)知識(shí)。在課后，在知識(shí)內(nèi)化的基礎(chǔ)上對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐，形成舉一反三的效果，真正達(dá)到將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐需求中的目的。
5為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源支持
網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)、解決問題以及各種學(xué)習(xí)模式的實(shí)施提供了得天獨(dú)厚的土壤，特別是對(duì)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用學(xué)習(xí)。實(shí)踐應(yīng)用課程注重培養(yǎng)的一個(gè)重要方面就是技能的形成，而技能的形成少不了觀摩、實(shí)踐，才能逐步內(nèi)化為學(xué)生的技能。不管教學(xué)過程中采用的是何種教學(xué)模式，在課前為學(xué)生提供必要的豐富的學(xué)習(xí)資源都是必不可少的。這樣，教師就可以采取適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)學(xué)生需掌握的知識(shí)加以引導(dǎo)，學(xué)生學(xué)習(xí)后再經(jīng)過教師的講解和演示才能找到自己的差距，不僅能學(xué)習(xí)到新的知識(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及自我反思意識(shí)。此外，由于人的短時(shí)記憶只有強(qiáng)化后才能成為長時(shí)記憶，學(xué)生對(duì)課堂上教師的持續(xù)講解和演示并不能牢固掌握，只能課后通過筆記、視頻等資源強(qiáng)化。因此，課堂教學(xué)的視頻資源對(duì)實(shí)踐應(yīng)用課程的重要作用不言而喻。這樣的視頻資源可以借鑒微課的形式形成微視頻，它是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的以流媒體形式展示的圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)開展的簡短的教學(xué)活動(dòng)的視頻。特別是計(jì)算機(jī)實(shí)踐應(yīng)用類課程，其微視頻制作簡單，只需將教師的演示操作錄屏即可，課程結(jié)束后將其分享強(qiáng)化課堂知識(shí)，且隨著云盤等存儲(chǔ)空間的興起，完全可以滿足微視頻存儲(chǔ)需求。
6采用多種評(píng)價(jià)方式提高實(shí)踐技能
對(duì)實(shí)踐應(yīng)用類課程而言，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果最直觀的就是實(shí)踐后形成的作品等成果。當(dāng)然在評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)知識(shí)和技能提高的同時(shí)，還要關(guān)注其學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，評(píng)價(jià)不能只注重結(jié)果更要注重學(xué)習(xí)過程。對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)主體不能只是教師，還應(yīng)該根據(jù)實(shí)踐課程的性質(zhì)開展學(xué)生自評(píng)、互評(píng)等，其中互評(píng)不僅能找出他人存在的問題，也能查找自己的優(yōu)勢(shì)和不足，競(jìng)賽就是這樣一種很好的評(píng)價(jià)方式。
二、總結(jié)
【關(guān)鍵詞】信息化教學(xué)；多媒體技術(shù)；教學(xué)實(shí)踐；理性思考
一、相關(guān)概念界定及其內(nèi)在聯(lián)系
1、信息化、信息化教學(xué)與教育信息化
信息化的基礎(chǔ)是信息網(wǎng)絡(luò)，信息化的核心是信息資源，信息化的目的是信息資源應(yīng)用，它是針對(duì)某個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行信息獲取與處理等的過程。[1]
信息化教學(xué)是在信息化環(huán)境下進(jìn)行的教學(xué)。信息化環(huán)境是指一切與信息資源的利用相關(guān)的條件，特別是多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等各方面的綜合。[2]
教育信息化是指將信息作為教育系統(tǒng)的一種基本構(gòu)成要素，并在教育的各個(gè)領(lǐng)域廣泛地利用信息技術(shù)促進(jìn)教育現(xiàn)代化的過程。教育信息化是教育現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一，也是教育實(shí)現(xiàn)“三個(gè)面向”的基礎(chǔ)和發(fā)展現(xiàn)代化教學(xué)的必然趨勢(shì)。隨著時(shí)代的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的信息技術(shù)，正在改變整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)方式、生活方式和學(xué)習(xí)方式。掌握信息技術(shù)已成為立足當(dāng)今社會(huì)所必需的基本技能，應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)更是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展對(duì)教育的迫切要求，是教育改革的時(shí)代需要。大力推廣信息化教學(xué)，已成為實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的必由之路。[3]
2、多媒體技術(shù)與多媒體教學(xué)
多媒體技術(shù)是一種把文本、圖形、形象、視頻圖像、動(dòng)畫和聲音等運(yùn)載信息的媒體集成在一起，并通過計(jì)算機(jī)綜合處理和控制的一種信息技術(shù)。[4]
多媒體教學(xué)是指根據(jù)相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，將多種現(xiàn)代化的教學(xué)媒體、表達(dá)方式和教學(xué)手段與傳統(tǒng)的教學(xué)方式有機(jī)的結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，相輔相成，構(gòu)成一個(gè)能夠快速進(jìn)行教學(xué)信息傳輸與反饋調(diào)節(jié)的教學(xué)媒體群，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過程的目的。它可以以教師為主導(dǎo)，通過投影、錄像、幻燈、實(shí)物展示等輔助手段進(jìn)行教學(xué)，也可以利用多媒體課件（CAI）進(jìn)行教學(xué)。[5]
二、多媒體教學(xué)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的挑戰(zhàn)
教學(xué)模式是指在某種教育思想、理論的指導(dǎo)下，在一定的環(huán)境中展開的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式。教師、學(xué)生、教學(xué)媒體、教學(xué)內(nèi)容等要素在教學(xué)活動(dòng)中相互影響、相互作用，形成了一個(gè)有機(jī)整體，由此構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)——教學(xué)模式。多媒體教學(xué)采用了一系列視頻壓縮和光盤存儲(chǔ)新技術(shù)，具有巨大的信息存儲(chǔ)功能，從而為學(xué)生提供了大量的聲圖并茂的感性材料，符合教育心理學(xué)的認(rèn)知規(guī)律，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于提高課堂教學(xué)效果。[6]實(shí)踐證明，多媒體教學(xué)的引入對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在以下方面：
1、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，全面提高學(xué)生素質(zhì)
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是“一塊黑板，一支粉筆，一張嘴巴眾人聽”，在這種以教師灌輸為主的“填鴨式”教學(xué)中，教師注重理論知識(shí)教學(xué)，不注重啟發(fā)想象、創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，學(xué)生的注意力持久性和穩(wěn)定性較弱，結(jié)果教師講得口干舌燥、大汗淋漓，學(xué)生聽得筋疲力盡、索然無味。而計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)不僅能使教師與學(xué)生的交流增強(qiáng)，還能使教學(xué)方式形象生動(dòng)，能夠延伸和拓寬教學(xué)時(shí)空，通過圖像、聲音、色彩和動(dòng)畫，傳遞教學(xué)信息，解決由于時(shí)間和空間的限制造成的教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)習(xí)內(nèi)容變得容易被理解和掌握，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)并發(fā)展了學(xué)生的思維能力、想象能力和創(chuàng)造能力以及獲取信息、分析信息和處理信息的能力。實(shí)踐證明，計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)具有的形象性、多樣性、新穎性、趣味性、直觀性、豐富性等特點(diǎn)，能充分調(diào)動(dòng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體積極性，促使學(xué)生主動(dòng)積極地學(xué)習(xí)，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。[7]
2、有效擴(kuò)展課時(shí)容量，提高教學(xué)效率，共享性好
21世紀(jì)是信息爆炸的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，新知識(shí)、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。教育擔(dān)負(fù)著向?qū)W生傳授知識(shí)與信息的任務(wù)，需要開設(shè)的學(xué)科越來越多，每一學(xué)科所涉及的知識(shí)也越來越廣泛，這就與有限教學(xué)時(shí)間形成了矛盾與沖突，而多媒體教學(xué)有利于教學(xué)資源的傳播和再利用，縮短了教師的板書時(shí)間，增加了課堂的信息容量，同時(shí)通過多媒體的使用，調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官，使問題化難為易，有效地提高課堂教學(xué)效率，保證教學(xué)任務(wù)的順利完成。[8]
3、優(yōu)化教學(xué)模式，使個(gè)性化的“因材施教”成為可能
因材施教歷來受到國內(nèi)外教育學(xué)家的重視，多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式提供了物質(zhì)條件和技術(shù)保證。它使教學(xué)過程傾向于以學(xué)生為中心的個(gè)性化和個(gè)別化教學(xué)，使學(xué)生能根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求和能力狀況決定學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)而成為學(xué)習(xí)的主人，做到自主學(xué)習(xí)、充分學(xué)習(xí)和高效學(xué)習(xí)。同時(shí)，多媒體課件和便于使用的編輯工具，使教師能對(duì)課程作出相關(guān)安排，實(shí)施一種柔性的教學(xué)計(jì)劃，這種教學(xué)計(jì)劃已不再按傳統(tǒng)的知識(shí)組織與結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)來制訂，學(xué)校的教育內(nèi)容正變成一些單元體系。由于這些單元是可以互相調(diào)整和調(diào)換的，因此，學(xué)生可以按照各自的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和現(xiàn)有水平選擇一條最適宜的學(xué)習(xí)途徑。所有這些，將使“因材施教”進(jìn)入一個(gè)新的階段。[9]
總之，通過多媒體教學(xué)手段的使用，打破了原由傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的局限性，在一定程度上提高了課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量。隨著我國教育教學(xué)改革的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)為核心的多媒體教學(xué)必將以前所未有的速度和競(jìng)爭(zhēng)力挑戰(zhàn)“一個(gè)講臺(tái)、一張黑板、一只粉筆”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。
三、多媒體技術(shù)應(yīng)用對(duì)教學(xué)的貢獻(xiàn)
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多媒體等已深入千家萬戶，極大地豐富了人們的物質(zhì)文化生活，同時(shí)也成為教學(xué)改革的必然選擇。多媒體技術(shù)對(duì)教學(xué)的貢獻(xiàn)即多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下方面：
1、教材多媒化
信息化教學(xué)改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師“課前備教材，課上教教材，課下扔教材”和學(xué)生“課前讀教材，課上學(xué)教材，課后做教材”中讀“死書”的現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)了包含文字、圖形、聲音、動(dòng)畫、錄像以及模型三維景象的多媒化教材，使教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化、動(dòng)態(tài)化和形象化，并改變著學(xué)生的思維方式和學(xué)習(xí)方式。
2、教學(xué)資源全球化
因特網(wǎng)為學(xué)生和教師提供了各類教育網(wǎng)站、電子書刊、新聞、數(shù)字圖書館、虛擬軟件庫等信息資源，信息源豐富、知識(shí)量大，有利于教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中，教師可以查詢有用的教學(xué)參考資料，并通過教學(xué)服務(wù)器向?qū)W生提供所需的學(xué)習(xí)資料。
3、教學(xué)手段虛擬化
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種能超越物理局限性和時(shí)空局限性的高效模擬手段。它使一些無法再現(xiàn)和實(shí)施的教學(xué)成為可能，也可使學(xué)生在教學(xué)和實(shí)習(xí)中獲得身臨其境的感受，從而激發(fā)學(xué)生的內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，同時(shí)也推動(dòng)了教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式的改變。
4、教學(xué)個(gè)性化
教學(xué)個(gè)性化即利用人工智能技術(shù)構(gòu)建的智能導(dǎo)師系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)生的不同個(gè)性特點(diǎn)和需求進(jìn)行教學(xué)和提供個(gè)性化服務(wù)。個(gè)別化教學(xué)有利于因材施教，有利于學(xué)生個(gè)性化的形成和創(chuàng)造思維的培養(yǎng)。教師與學(xué)生可以隨時(shí)建立反饋，有效調(diào)控教學(xué)過程。
5、學(xué)生學(xué)習(xí)自主化
學(xué)習(xí)自主化即學(xué)生是知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者。現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了極其便利的條件，使得每位學(xué)生能根據(jù)自身實(shí)際情況選擇教學(xué)內(nèi)容，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而為學(xué)生構(gòu)建新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。
6、教學(xué)活動(dòng)合作化
活動(dòng)合作化即通過合作學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。信息技術(shù)在支持合作學(xué)習(xí)方面有其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，包括網(wǎng)上合作學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)、與計(jì)算機(jī)合作學(xué)習(xí)、與教師及時(shí)反饋學(xué)習(xí)等。通過合作，學(xué)生對(duì)同一問題用不同觀點(diǎn)進(jìn)行觀察比較和分析綜合，深化問題理解、知識(shí)技能掌握，并有助于培養(yǎng)合作精神，形成良好的人際關(guān)系。
7、教學(xué)管理自動(dòng)化
信息化實(shí)現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)管理教學(xué)過程，包括計(jì)算機(jī)測(cè)試與評(píng)分、學(xué)習(xí)問題診斷、學(xué)習(xí)任務(wù)分配等功能；同時(shí)建立了根植于教學(xué)，監(jiān)控學(xué)生進(jìn)步的網(wǎng)絡(luò)電子檔案，可使學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。
四、多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)過程中的問題
多媒體技術(shù)的運(yùn)用改變了傳統(tǒng)意義上的教學(xué)方式，在教學(xué)理念、教學(xué)途徑、方法的更新上有了較大的拓展，具有拓展教學(xué)時(shí)空、豐富教學(xué)信息、減少教學(xué)時(shí)間、提高教學(xué)效率等功效。合理開發(fā)、利用信息技術(shù)，將其與各學(xué)科的教學(xué)過程緊密結(jié)合起來，已成為許多教師的一種自覺行為。然而，在實(shí)施、推廣多媒體教學(xué)的具體操作過程中，由于主客觀原因，也出現(xiàn)了一些亟待解決的問題。
1、過分強(qiáng)調(diào)了信息化教學(xué)媒體的作用，忽視傳統(tǒng)教學(xué)手段
在部分教師眼中，多媒體技術(shù)已成為傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)的分水嶺，已成為決定授課質(zhì)量和水平的關(guān)鍵所在。在教學(xué)過程中過分依賴多媒體課件，過于突出課件的作用，而不顧實(shí)際條件，力圖用多媒體包辦一切，過去一些行之有效的方法和手段似乎被遺忘，被多媒體課件所替代，造成了多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式相脫節(jié)。諸多教育部門在對(duì)優(yōu)質(zhì)課的評(píng)選中，也把是否利用了多媒體技術(shù)作為評(píng)判一節(jié)好課的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。這樣，在一些教師的做觀摩課和比賽中，就不難看到他們?cè)诒究梢圆挥枚嗝襟w的時(shí)候?yàn)E用，從而影響了教學(xué)質(zhì)量和效果的情況。
這實(shí)際上是一種形式主義的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。所有教學(xué)媒體和手段的應(yīng)用都是為教學(xué)服務(wù)的。對(duì)教育技術(shù)的選擇，取決于是否有利于學(xué)生對(duì)所教內(nèi)容的接受和教學(xué)質(zhì)量的提高。不必一味地追求信息化手段，忽略了學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)的接受和掌握，忽視了教學(xué)效果。多媒體技術(shù)應(yīng)與其他各種教學(xué)方法相互結(jié)合、相互補(bǔ)充，發(fā)揮其整體組合的優(yōu)勢(shì)，不應(yīng)重此輕彼、相互替代。
2、課件質(zhì)量低，操作環(huán)節(jié)機(jī)械，自主開發(fā)課件能力有待提高
多媒體技術(shù)對(duì)教學(xué)的貢獻(xiàn)的確不小，但是它在教學(xué)中彰顯自己優(yōu)越性的同時(shí)，也對(duì)其使用者提出了挑戰(zhàn)。在日常的觀察中，不少教師在獨(dú)立制作多媒體課件、使用多媒體教學(xué)設(shè)備時(shí)不同程度地存在著困難，如缺乏專業(yè)的軟件制作知識(shí)，沒有足夠的時(shí)間和精力；不少教師只按自己以往的講課經(jīng)驗(yàn)和正常狀態(tài)下學(xué)生的接受水平設(shè)計(jì)、制作多媒體課件，當(dāng)在實(shí)際講課過程中，學(xué)生的接受程度與他們的設(shè)計(jì)初衷有差距時(shí)，教師往往缺乏隨機(jī)調(diào)整的能力，而只按計(jì)算機(jī)程序的進(jìn)度行事，結(jié)果，學(xué)生沒掌握的問題沒有立刻反復(fù)加以強(qiáng)化的機(jī)會(huì)，而馬上就學(xué)會(huì)了的內(nèi)容在既定程序中依舊出現(xiàn)。
一項(xiàng)調(diào)查顯示，目前教師普遍熟練使用的是電子幻燈片PowerPoint，它的制作技術(shù)簡單，便于教師在較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)和掌握，制作課件效率比較高，因此成為了教師首選的課件制作工具。相比之下，其它的課件制作軟件Flash、Authorware、3Dmax、Dreamweaver等因?yàn)榧夹g(shù)要求比較高，制作周期長而未能在教師中廣泛普及。[10]同時(shí)，由于開發(fā)課件的“技術(shù)問題”，也使得一些教師缺乏自主開發(fā)課件的熱情，制作出的課件無法滿足教學(xué)需求。一些教師依賴購買的、借用的課件，造成了教學(xué)內(nèi)容不能和課件內(nèi)容充分協(xié)調(diào)，在授課過程中也不能和所用的課件達(dá)到最佳的優(yōu)化組合。而還有的老師只是使用投影儀把寫在紙上的講義投影到屏幕上，或者用Word文檔直接演示，又或者是簡單地把Word講義生硬地拷貝成ppt文稿，結(jié)果播放效果是盡管使用了ppt卻等同于沒用。[11]
3、教師制作多媒體課件時(shí)往往忽視一些細(xì)節(jié)問題
多媒體課件是一把“雙刃劍”，運(yùn)用得當(dāng)可以聲形并茂，得到學(xué)生的青睞；用的不合適就會(huì)畫虎類犬。有的教師不顧學(xué)科實(shí)際特點(diǎn)以及教學(xué)內(nèi)容的安排，盲目追求花哨的效果，結(jié)果成了為了使用多媒體而使用多媒體，進(jìn)入了多媒體教學(xué)的誤區(qū)。[12]
例如，多媒體課件可以吸引學(xué)生的注意力，但背景如果太過復(fù)雜則極易使學(xué)生忽略了學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。一些教師為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引其注意力，在課件中大量加入了學(xué)生喜愛的動(dòng)畫片中的人物，使整個(gè)課堂變成了動(dòng)畫片的放映廳，這樣做學(xué)生倒是從頭到尾很興奮，但會(huì)導(dǎo)致個(gè)別學(xué)生回憶起動(dòng)畫片內(nèi)容，而忽視了學(xué)習(xí)新知識(shí)，搞不懂老師到底要講什么；也會(huì)導(dǎo)致個(gè)別學(xué)生和附近同學(xué)小聲議論動(dòng)畫片的情況出現(xiàn)，這樣就造成了本末倒置的結(jié)果。因此，教師在設(shè)計(jì)、制作多媒體課件時(shí)，要簡單明了，切勿弄巧成拙。
又如，一些教師在制作課件時(shí)忽視了學(xué)生的主體地位，他們單純追求教學(xué)課件的直觀和生動(dòng)，忘記了作為主體存在的學(xué)生的主動(dòng)性，課件制作僅僅是從教師“教”的角度出發(fā)而忽略了學(xué)生的“學(xué)”，在教學(xué)過程中教師也受到課件定型情節(jié)的影響，不敢越“雷池”一步，只是“照件宣科”或“照件演示”，結(jié)果由原來的“滿堂灌”，變成了“滿堂演”，忽視了教學(xué)過程中應(yīng)有的師生交流互動(dòng)和教師的主導(dǎo)地位，學(xué)生的主動(dòng)性、積極性也未能充分調(diào)動(dòng)、發(fā)揮，仍處于被填鴨狀態(tài)。[13]
總之，當(dāng)今的教學(xué)并不僅僅是運(yùn)用多媒體教學(xué)手段的過程，而是一場(chǎng)深刻的革命。現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)，不僅是先進(jìn)的教學(xué)思想、學(xué)習(xí)理論、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體和教學(xué)策略的綜合體現(xiàn)，而且是信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為教學(xué)生產(chǎn)力的橋梁。在先進(jìn)的信息化的教學(xué)平臺(tái)上，如何具體的、創(chuàng)造性的進(jìn)行現(xiàn)代教學(xué)，選擇什么樣的教學(xué)模式等，都是急需解決的重要問題，如果只是追求信息技術(shù)環(huán)境的先進(jìn)性，而不注重它的應(yīng)用性研究，不在教學(xué)設(shè)計(jì)上下功夫，那么信息化教學(xué)環(huán)境再先進(jìn)，也不會(huì)取得理想的教學(xué)效果。[14]
五、對(duì)策及建議
1、加大政策扶持力度
多媒體技術(shù)應(yīng)用對(duì)教學(xué)的貢獻(xiàn)如前所述，但據(jù)筆者觀察，仍有學(xué)校沒有達(dá)到普及多媒體設(shè)備的配備，這就在一定程度上影響了教學(xué)進(jìn)度。因此，教育行政部門應(yīng)到各校了解教學(xué)實(shí)際情況，有選擇的給予一些學(xué)校必要的財(cái)力支持。同時(shí)，各學(xué)校也應(yīng)充分發(fā)揮自己能量，盡最大努力多方籌措資金運(yùn)用于多媒體教學(xué)軟硬件設(shè)備的更新，促進(jìn)學(xué)生更好的發(fā)展同時(shí)提高教學(xué)水平。在教學(xué)設(shè)備的購買上還應(yīng)考慮可擴(kuò)容和升級(jí)的需要，預(yù)見計(jì)算機(jī)發(fā)展性能的不斷增強(qiáng)，保護(hù)、延長現(xiàn)有設(shè)備投資的使用周期。
2、提高教師能力
信息化教學(xué)能力是新形態(tài)下教師職業(yè)的核心素養(yǎng)。教師信息化教學(xué)水平并不僅僅指教學(xué)內(nèi)容和手段的信息化，還應(yīng)包括態(tài)度和觀念信息化、教學(xué)技能信息化、教學(xué)過程信息化。如何培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代教育需求的教師，特別是信息時(shí)代需求的教師，是一個(gè)已經(jīng)擺在我們面前多年的問題。教師教育信息化后有利于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、個(gè)別化教學(xué)、探究型、合作型研究等教學(xué)模式的開展。為此，教師信息化過程中要特別注意以下幾點(diǎn)：
（1）先進(jìn)的教學(xué)理論、完備的信息化教學(xué)環(huán)境及健全的激勵(lì)、考核機(jī)制是開展信息技術(shù)教育的基礎(chǔ)和保證。同時(shí)，應(yīng)通過集中短訓(xùn)、專家講座、觀摩教學(xué)、課題研究等形式，全面提高教師教學(xué)水平和信息技術(shù)素質(zhì)，爭(zhēng)取使每位教師都能學(xué)會(huì)信息化設(shè)計(jì)，得心應(yīng)手地做好電子備課、信息化教學(xué)的組織。
（2）教師應(yīng)用更多的精力來研究如何利用信息技術(shù)支持學(xué)科教學(xué)、創(chuàng)新教育和情感教育，提高教學(xué)藝術(shù)水平，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者和研究者，與學(xué)生建立起新型的教學(xué)關(guān)系。教師對(duì)學(xué)生的愛心是成功教育的重要因素，因此，應(yīng)培養(yǎng)富有創(chuàng)造力的、有愛心的、具有較高教育技術(shù)水平的高素質(zhì)教師。
（3）學(xué)校中應(yīng)成立信息化教學(xué)技術(shù)中心，持之以恒，抓好教師技能培訓(xùn)，全面提高教師的電教素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)科整合，達(dá)到整體推進(jìn)。選派信息技術(shù)骨干教師建設(shè)信息化網(wǎng)絡(luò)教室和信息化教學(xué)資源庫，實(shí)現(xiàn)資源共享，推動(dòng)整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)和諧有序地運(yùn)轉(zhuǎn)。
（4）教師還應(yīng)該致力于處理好多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系，將其與素質(zhì)教育緊密結(jié)合，避免多媒體教學(xué)的形式化與工具化，在教學(xué)中突出教師的主導(dǎo)地位。同時(shí)，要精心設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)課件，要有針對(duì)性，最大限度地避免教材處理與素材選擇上存在的誤區(qū)，力圖保證課件的信息承載量適中，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，使課件達(dá)到既生動(dòng)又樸素，不斷優(yōu)化教學(xué)媒體的組合，在多媒體教學(xué)要設(shè)計(jì)中體現(xiàn)與學(xué)生的合作互動(dòng)的過程，充分利用多媒體的交互性，加強(qiáng)教學(xué)過程中的師生交流，課件的制作要從一般的演示型轉(zhuǎn)變?yōu)榻换バ投嗝襟w教學(xué)系統(tǒng)。[15]
3、端正觀念，改革評(píng)價(jià)體制，重新界定“一堂好課”
眾所周知，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定直接影響教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施。教育行政部門重視多媒體教學(xué)手段在課堂上的應(yīng)用無可厚非，但不能把是否運(yùn)用了多媒體教學(xué)設(shè)備作為評(píng)價(jià)一堂好課的重要標(biāo)準(zhǔn)。教師運(yùn)用多媒體設(shè)備教學(xué)應(yīng)當(dāng)提倡，但也應(yīng)考慮到經(jīng)濟(jì)效益問題，多問問自己用了多媒體設(shè)備與不用它教學(xué)效果有何差異、用這種教學(xué)設(shè)備與那種設(shè)備比起來教學(xué)質(zhì)量是否提高了。因此，多媒體技術(shù)怎樣與學(xué)科教學(xué)更好的整合來提高教學(xué)質(zhì)量是擺在每一位教育研究者和教育工作者面前的重要課題。
4、進(jìn)一步提高學(xué)生信息素養(yǎng)
信息化教學(xué)使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇性加大，一方面可以使學(xué)生更加自主的選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式，做學(xué)習(xí)的主人；另一方面，網(wǎng)絡(luò)上的一些不健康的內(nèi)容會(huì)使缺乏抑制力和辨別力的學(xué)生誤入歧途。因此，教師和家長應(yīng)教育學(xué)生正確利用信息資源，不玩網(wǎng)絡(luò)游戲，不瀏覽。應(yīng)該指出的是培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，絕不僅僅是計(jì)算機(jī)課的任務(wù)，需要各學(xué)科教學(xué)的合作。在其他課程中利用信息技術(shù)，在應(yīng)用的同時(shí)深化學(xué)習(xí)，充實(shí)、完善信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)中的不足，使學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)識(shí)更全面、更具體、更生動(dòng)。
【注釋】
[1][2]葉曉文， 李遠(yuǎn)韶， 黃玉瑜 ，李諭昌.對(duì)中小學(xué)信息化教學(xué)績效評(píng)價(jià)的探討. 中小學(xué)電教 ， 2006.03.
[3][13]王秋月.淺談農(nóng)村中小學(xué)信息化教學(xué)中存在的問題及對(duì)策.中小學(xué)電教， 2006.01.
[4]魏彩萍.多媒體教學(xué)現(xiàn)狀與改進(jìn)的思考.遼寧高職學(xué)報(bào)，2006.02.
[5]許學(xué)軍.多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)及現(xiàn)狀與對(duì)策.中國科技信息，2006.01.
[6][15]吳少俊.淺議多媒體技術(shù)在高等職業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用.科技資訊， 2006.03.
[7][8][9]劉宏.多媒體教學(xué)的若干問題探討教育理論與實(shí)踐.2006.04.
[10]李楊， 馮文國 . 多媒體教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查與分析教育信息化.2005.04.
近年來， 全球熱火朝天的創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)和經(jīng)久不衰的學(xué)習(xí)科學(xué)研究， 在教育領(lǐng)域制造了一波又一波的熱點(diǎn)話題，成為教師、教學(xué)研究者和教育管理者關(guān)注的重點(diǎn)。創(chuàng)客活動(dòng)不僅僅是創(chuàng)造本身，也是和創(chuàng)造活動(dòng)有關(guān)的所有因素： 從好奇心的激發(fā)到初步調(diào)查和動(dòng)手搗鼓， 到制定計(jì)劃和仔細(xì)研究， 到借鑒其他項(xiàng)目，到反復(fù)嘗試甚至失敗，到制作出原型，到獲取反饋，再到反復(fù)改善直到成為更好的物品。所有上述活動(dòng)在很大程度上都和教育、學(xué)習(xí)密切相關(guān)，因此，建構(gòu)可持續(xù)發(fā)展的校園創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)， 以呼應(yīng)并促進(jìn)創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)在校園中的發(fā)展尤為重要。國內(nèi)外現(xiàn)有文獻(xiàn)研究表明， 通過基于創(chuàng)客活動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使學(xué)生得到了創(chuàng)造和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)了自信，培養(yǎng)了創(chuàng)造性，激發(fā)了對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科以及學(xué)習(xí)自身的興趣。并且，校園創(chuàng)客活動(dòng)也促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐和雙創(chuàng)時(shí)代創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系的設(shè)計(jì)開發(fā)， 為培養(yǎng)未來新經(jīng)濟(jì)和多樣化工作環(huán)境下的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才， 從理念和能力發(fā)展上打下了基礎(chǔ)。因此，有必要在創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)深入發(fā)展的大環(huán)境下，對(duì)校園創(chuàng)客教育進(jìn)行探索。
二、創(chuàng)客教育的演進(jìn)過程和在全球的發(fā)展
一般認(rèn)為，創(chuàng)客教育是對(duì)基于設(shè)計(jì)、電子電路技術(shù)、傳統(tǒng)手工和桌面制造系統(tǒng)的獨(dú)特結(jié)合而開展的針對(duì)性創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)。姜強(qiáng)和趙蔚認(rèn)為，創(chuàng)客教育是指培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)所需的知識(shí)、能力和視野等方面的教育。祝智庭和孫妍妍通過對(duì)中外相關(guān)文獻(xiàn)的綜述和分析，總結(jié)了創(chuàng)客教育的內(nèi)涵，對(duì)創(chuàng)客教育在我國的現(xiàn)狀和發(fā)展方向進(jìn)行了深層次解讀，并把創(chuàng)客教育界定為信息技術(shù)使能的創(chuàng)新教育。其實(shí)，自從人類開始制造工具以來，通過制造或?qū)嵺`進(jìn)行學(xué)習(xí)一直是人類學(xué)習(xí)、發(fā)展的主要手段，創(chuàng)造或制造是讓學(xué)生的思考或使思想呈現(xiàn)在人們眼前， 在此意義上，創(chuàng)客活動(dòng)成為紀(jì)錄學(xué)生在創(chuàng)造或制造物品時(shí)的思考或思想的方式。正如有學(xué)者指出，創(chuàng)客教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判思維、設(shè)計(jì)思維、計(jì)算思維和可視化表達(dá)能力。
繼2014 年6 月白宮首次舉行創(chuàng)客大會(huì)，美國總統(tǒng)奧巴馬宣布在全國范圍內(nèi)倡導(dǎo)并實(shí)施創(chuàng)客教育行動(dòng)后，并于2014 年12 月正式成立創(chuàng)客學(xué)校高等教育聯(lián)盟，了美國高等教育機(jī)構(gòu)第一份《全國創(chuàng)客教育現(xiàn)狀》報(bào)告。報(bào)告以全美40 家高等教育機(jī)構(gòu)創(chuàng)客實(shí)踐為基礎(chǔ)，采用景觀分析法，介紹了大學(xué)里的創(chuàng)客教育現(xiàn)狀以及大學(xué)對(duì)校園創(chuàng)客文化的深層次思考和具體支持措施， 并重點(diǎn)描述了美國高等教育機(jī)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)客教育的方法、創(chuàng)客活動(dòng)參與度和支持創(chuàng)客教育的校園資源， 成立了聯(lián)盟網(wǎng)站MakeSchools.org 作為開放式平臺(tái)，匯聚、分享并探討高等教育機(jī)構(gòu)創(chuàng)客活動(dòng)的結(jié)果、資源和最佳實(shí)踐。
目前，除蓬勃發(fā)展的中小學(xué)創(chuàng)客活動(dòng)外，全美各地成百上千家高等教育機(jī)構(gòu)也紛紛擎起創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的大旗，倡導(dǎo)創(chuàng)客精神，建立創(chuàng)客空間，提供創(chuàng)客活動(dòng)所需工具、課程、項(xiàng)目和指導(dǎo)老師，以鼓勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)客活動(dòng)。同時(shí)，這些高等教育機(jī)構(gòu)也支持教師對(duì)創(chuàng)客活動(dòng)進(jìn)行研究和實(shí)踐，并在學(xué)校、當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)和全國性機(jī)構(gòu)之間建立聯(lián)系以創(chuàng)建創(chuàng)客生態(tài)體系。在創(chuàng)客教育研究與推廣方面， 近年來發(fā)展迅速的教育技術(shù)信息公司EdSurge，在延續(xù)其對(duì)慕課和學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)的重點(diǎn)關(guān)注和報(bào)道外， 了大量針對(duì)創(chuàng)客和DIY 學(xué)習(xí)的文章和報(bào)告。
在各高校紛紛建設(shè)校園創(chuàng)客空間， 開展校園創(chuàng)客活動(dòng)，探索實(shí)施創(chuàng)客教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的同時(shí)，全國各地中小學(xué)也順勢(shì)而為， 利用信息技術(shù)課堂和第二課堂開展活動(dòng)。比如，針對(duì)中小學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)和興趣愛好，展開了3D 打印、開源軟件程序設(shè)計(jì)應(yīng)用、機(jī)器人搭建及競(jìng)賽、拼搭模塊的創(chuàng)意搭建、科學(xué)DV、創(chuàng)意七巧等課程，讓學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、探究、游戲等形式多樣的創(chuàng)客教育。在中小學(xué)創(chuàng)客教育走在前列的溫州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)，專門為熱愛編程、熱衷創(chuàng)新、樂于交流的學(xué)生建設(shè)了創(chuàng)客空間， 并開設(shè)了創(chuàng)客教育課程和午間開放創(chuàng)客主題活動(dòng)。
可見，在全球創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)和大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新國家戰(zhàn)略推動(dòng)下， 創(chuàng)客教育正日益成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、教育變革和社會(huì)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力，這為各級(jí)各類學(xué)校和全社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才提供了新的選擇。
三、校園創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成要素
隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)計(jì)算、設(shè)計(jì)媒體等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用， 社會(huì)整體信息化程度不斷加深，技術(shù)賦能的學(xué)習(xí)、技術(shù)賦能的教學(xué)、技術(shù)賦能的學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)和教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)， 正在全球各地重新定義21 世紀(jì)的教育、教學(xué)。通過應(yīng)用信息技術(shù)和桌面制造技術(shù)以培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)意創(chuàng)新能力為宗旨的創(chuàng)客教育， 成為近年來引領(lǐng)教育教學(xué)創(chuàng)新的變革性力量。縱觀國內(nèi)外，各高等教育機(jī)構(gòu)以及不少中小學(xué)， 正加大投資力度以建設(shè)智慧校園和新的學(xué)習(xí)空間、開發(fā)新的課程體系、培育創(chuàng)客教育教師以發(fā)展校園創(chuàng)客文化、實(shí)施創(chuàng)客教學(xué)。
國內(nèi)外校園創(chuàng)客教育實(shí)踐表明， 校園創(chuàng)客教育的推動(dòng)和發(fā)展， 離不開擁抱創(chuàng)客精神、支持創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)、踐行創(chuàng)客教學(xué)實(shí)踐的教師和學(xué)生，也離不開發(fā)展校園創(chuàng)客教育、配置相應(yīng)資源的校園創(chuàng)客環(huán)境和空間。同時(shí)，創(chuàng)客課程建設(shè)也是促進(jìn)校園創(chuàng)客教育可持續(xù)發(fā)展的條件和要素。
然而， 現(xiàn)有校園創(chuàng)客教育實(shí)踐研究還缺少對(duì)發(fā)展校園創(chuàng)客教育的系統(tǒng)分析， 尤其是缺少對(duì)校園創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成要素的識(shí)別和分析。因此，我們?cè)诰C合國內(nèi)外創(chuàng)客教育研究文獻(xiàn)和創(chuàng)客教育實(shí)踐的基礎(chǔ)上，把學(xué)生創(chuàng)客、創(chuàng)客教育教師、創(chuàng)客教育課程和校園創(chuàng)客空間， 作為校園創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成要素，從創(chuàng)客教育視角對(duì)校園創(chuàng)客的界定、創(chuàng)客教育教師及素養(yǎng)、校園創(chuàng)客環(huán)境與空間和創(chuàng)客課程建設(shè)等四個(gè)方面，并對(duì)上述要素展開詳細(xì)論述。
(一)創(chuàng)客教育視角下對(duì)校園創(chuàng)客的界定
對(duì)大多數(shù)人而言， 創(chuàng)客一詞讓人想起那些利用工具和資源親自設(shè)計(jì)、建造或創(chuàng)作的人。從這個(gè)意義上看，創(chuàng)客是一名詞，特指某種身份或職業(yè)。因此，創(chuàng)客可以是面包師、插畫師或者木工師傅等熱衷于動(dòng)手實(shí)踐的人。正如德比查克拉(Debbie Chachra)所說，創(chuàng)客泛指任何制造物品的人。然而，各類文獻(xiàn)，包括新聞媒體、博客、報(bào)告或研究文章中所談到的創(chuàng)客，往往特指在機(jī)器人技術(shù)、工程技術(shù)、電子技術(shù)等方面具備專門知識(shí)，并能夠使用諸如3D 打印機(jī)、微電子儀器、數(shù)控機(jī)床、開源平臺(tái)等創(chuàng)新工具和技術(shù)的人。因此，克里斯安德森把創(chuàng)客界定為：利用互聯(lián)網(wǎng)、3D 打印機(jī)和各種桌面設(shè)備與工具將自身各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際產(chǎn)品的人。楊現(xiàn)民和李冀紅把創(chuàng)客界定為：喜歡或享受創(chuàng)新的人，是一種文化、態(tài)度和學(xué)習(xí)方式。
但是，上述對(duì)創(chuàng)客的狹義理解受到了李別克利(Leah Buechley)的批評(píng)，她認(rèn)為，對(duì)創(chuàng)客的狹隘理解不只是產(chǎn)品和項(xiàng)目問題， 而是對(duì)創(chuàng)客這一身份或職業(yè)的限制。[18]當(dāng)前，對(duì)創(chuàng)客一詞的混亂使用和理解，造成了錯(cuò)誤的二分法，即，參加創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的是創(chuàng)客，不參加創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的就不是創(chuàng)客。因此，就創(chuàng)客教學(xué)而言， 有必要重新明確并把重點(diǎn)放在什么是創(chuàng)客學(xué)習(xí)? 如何進(jìn)行創(chuàng)客學(xué)習(xí)? 而不是把關(guān)注點(diǎn)聚焦在誰是創(chuàng)客? 這一身份或職業(yè)標(biāo)簽上。正如大衛(wèi)蘭格(David Lang)所指出，對(duì)創(chuàng)客而言，在承認(rèn)創(chuàng)客空間和創(chuàng)客教室里的活動(dòng)具有自身獨(dú)特文化和精神的前提下，需要拓寬對(duì)創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)、創(chuàng)客文化和創(chuàng)客的包容性理解， 而不只是狹義地把創(chuàng)客理解為某一身份或職業(yè)。
也有人認(rèn)為，如何界定創(chuàng)客并不重要，只是某些吹毛求疵之人的語言文字游戲。然而，作為教師、學(xué)生、教育研究人員，應(yīng)當(dāng)從學(xué)科、專業(yè)或職業(yè)的視角審慎思考創(chuàng)客一詞，畢竟用詞的精確至關(guān)重要，尤其是在考慮到測(cè)評(píng)、學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)、課程設(shè)計(jì)和教師培訓(xùn)等創(chuàng)客教學(xué)內(nèi)涵時(shí)。因此， 對(duì)校園創(chuàng)客概念的界定，有利于創(chuàng)客教育的實(shí)施和健康發(fā)展。目前，人們普遍認(rèn)為，創(chuàng)客通過參與大眾化的以生產(chǎn)為導(dǎo)向的生產(chǎn)制造系統(tǒng)變革， 甚至顛覆了傳統(tǒng)的消費(fèi)導(dǎo)向的大規(guī)模生產(chǎn)制造時(shí)代， 并且， 創(chuàng)客文化、創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的最終結(jié)果與項(xiàng)目和創(chuàng)造力、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)精神相關(guān)。創(chuàng)造力大師、心流理論的提出者、積極心理學(xué)奠基人米哈里希思贊特米哈伊(MihalyCsikszentmihalyi)經(jīng)過30 余年的潛心研究，在深入訪談近百位卓越創(chuàng)新者和數(shù)十位諾貝爾獎(jiǎng)得主的基礎(chǔ)上，指出有創(chuàng)造力的人風(fēng)格多樣，即，可以是修士、也可以是唐璜，唯一的共同點(diǎn)就是復(fù)雜：他們是相互矛盾的兩個(gè)極端，卻能夠在兩者之間自如轉(zhuǎn)換。換句話說，人人都是矛盾體，那些無法駕馭矛盾、在矛盾中試圖尋求不變或確定性并因此感到不適的是普通人;而在矛盾中轉(zhuǎn)換自如的人，則能夠充分利用矛盾，并把矛盾變成其創(chuàng)造力的源泉。
在綜合創(chuàng)客研究專家觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上， 我們嘗試用文學(xué)性的語言，把校園創(chuàng)客界定為：熱愛創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用的復(fù)合體。就像白色包含了光譜中的不同色調(diào)，他們把各種可能性集于一身，既思維縝密又感性熱情，既活力四射又安靜恬淡，既專注持久又靈活多變， 既外向好客又內(nèi)向冷漠， 既驕傲自信又謙遜低調(diào)， 既聰慧敏感又遲鈍木訥， 既超脫客觀又斤斤計(jì)較， 既嬉戲無常又嚴(yán)于律己， 既傲慢自尊又彬彬有禮，既桀驁不馴又溫和謙讓。總之，他們充滿創(chuàng)意，行動(dòng)能力強(qiáng)， 并熱衷于用自己的雙手在現(xiàn)代桌面制造工具的幫助下，把創(chuàng)意轉(zhuǎn)變成實(shí)物。
(二)創(chuàng)客教育教師及素養(yǎng)
2016 年6 月，教育部在最新的《教育信息化十三五規(guī)劃》中明確指出，面向未來培養(yǎng)高素質(zhì)人才，教師能力是關(guān)鍵。尤其是2015 年5 月，國務(wù)院《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》，要求健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系、加強(qiáng)教師創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)能力建設(shè)。自國內(nèi)外創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)所觸發(fā)的校園創(chuàng)客教育日益普創(chuàng)客教師需要什么素養(yǎng)? 具備傳統(tǒng)教育背景的老師，能夠成為合格的創(chuàng)客教師嗎? 外部創(chuàng)客專家能夠成為校園創(chuàng)客空間或創(chuàng)客教室中的教師嗎? 創(chuàng)客教育研究人員艾米哈克金(Amy Hachigian)指出，學(xué)生的創(chuàng)客學(xué)習(xí)結(jié)果和教師行為密切相關(guān)。此外，創(chuàng)客教師在創(chuàng)客教學(xué)活動(dòng)中扮演著復(fù)雜角色， 并隨著環(huán)境和學(xué)生需要的變化而變化。
然而，長久以來，灌輸式、說教式教學(xué)主宰著課堂教學(xué)，而忽略了教師的其它角色和職責(zé)。隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，教育在很多方面突破了傳統(tǒng)的束縛， 實(shí)現(xiàn)了長足的發(fā)展，包括人們對(duì)教師角色的認(rèn)識(shí)，教學(xué)也日益遵循新的教學(xué)理念和實(shí)踐，比如，合作學(xué)習(xí)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)，教師在教室里的角色也越來越接近賦能者、促進(jìn)者。創(chuàng)客空間或創(chuàng)客教室環(huán)境下的教師顯然承擔(dān)了更多的職責(zé)和角色，正如艾米哈克金(Amy Hachigian)研究表明，創(chuàng)客教師是：引導(dǎo)者、拉拉隊(duì)隊(duì)長、激勵(lì)者、聯(lián)系人、倡導(dǎo)者、楷模、學(xué)習(xí)者、良師益友、朋友、批評(píng)者、咨詢師、心靈導(dǎo)師、合作者、教練。
在上述眾多角色中，教師作為像學(xué)生一樣的學(xué)習(xí)者角色，是創(chuàng)客教學(xué)環(huán)境下教師職責(zé)和身份的一個(gè)較大轉(zhuǎn)變。設(shè)想某物理教師未能解決某一物理問題，在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中， 學(xué)生不可避免會(huì)質(zhì)疑其權(quán)威和專業(yè)水平， 但在創(chuàng)客教學(xué)環(huán)境下， 這是學(xué)生擺脫傳統(tǒng)灌輸式、說教式教育而進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，有助于其通過網(wǎng)絡(luò)、創(chuàng)客社區(qū)其他專業(yè)人士或同學(xué)幫助，發(fā)展信息獲取能力，共同探討問題的解決方案，而不是傳統(tǒng)遇到難題只能尋求教師幫助的問題解決模式。這一角色轉(zhuǎn)變，有助于培養(yǎng)師生間的良好互動(dòng)關(guān)系，有助于師生合作探究答案、解決難題，強(qiáng)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。第二個(gè)教師角色的較大轉(zhuǎn)變是作為聯(lián)系人的教師職責(zé)和作用。在創(chuàng)客教學(xué)環(huán)境下，學(xué)生有機(jī)會(huì)稱為特定技能或?qū)I(yè)領(lǐng)域的專家， 教師不再是唯一的信息和知識(shí)來源;相反，教師承擔(dān)了擁有不同技能的學(xué)生之間聯(lián)系人的角色，促進(jìn)學(xué)生之間的合作互學(xué)，這有助于增強(qiáng)學(xué)生探索新知、學(xué)習(xí)新技能的信心。教師也可以在學(xué)生、外部專家、企業(yè)、其它創(chuàng)客空間資源之間搭建橋梁。教師作為聯(lián)系人的這一新角色，有助于引入新思想、新思維模式以開拓學(xué)生視野、豐富其學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
對(duì)教師來說，創(chuàng)客教育強(qiáng)調(diào)人的興趣、熱情，以及隨時(shí)隨地解決問題、制作物品的能力，這和人類傾向于通過動(dòng)手實(shí)踐進(jìn)行學(xué)習(xí)的本性一脈相承。因此，倡導(dǎo)并激勵(lì)學(xué)生在設(shè)計(jì)和制作過程中直面挑戰(zhàn)、克服困難的教師和教學(xué)環(huán)境， 有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的信心和能力。這對(duì)習(xí)慣了順從教師要求的學(xué)生而言是全新的開始，也讓支持創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)、擁抱創(chuàng)客精神的教師思考并采取更加有效、基于真實(shí)情景的教學(xué)模式和方法， 以及尋求更合適教學(xué)效果的測(cè)評(píng)手段。孫穎指出，理想的創(chuàng)客教師相當(dāng)于中介，管理并促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生評(píng)估創(chuàng)意設(shè)想、分析技術(shù)難點(diǎn)，以及尋找可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意的技術(shù)、專家和方案， 從而實(shí)現(xiàn)資源整合。杰西卡羅斯(JessicaRoss)指出，在創(chuàng)客學(xué)習(xí)環(huán)境下，由于創(chuàng)客活動(dòng)往往不是課程表所要求的學(xué)習(xí)科目， 沒有相應(yīng)的教學(xué)大綱，也不是正式的學(xué)科專業(yè)，沒有校方系統(tǒng)的、正式的組織支持和保障，因此，成立并發(fā)展創(chuàng)客教學(xué)小組或聯(lián)盟以支持各自為戰(zhàn)的創(chuàng)客教師，形成互通有無、取長補(bǔ)短的平臺(tái)，對(duì)促進(jìn)創(chuàng)客教學(xué)至關(guān)重要。
2015 年5 月，麻省理工學(xué)院AbD 實(shí)驗(yàn)室(Agencyby Design)在加州舊金山市舉辦了創(chuàng)客教師大會(huì)(Maker Educator Convening)，討論了在創(chuàng)客學(xué)習(xí)環(huán)境下建設(shè)創(chuàng)客教學(xué)小組、創(chuàng)客社區(qū)聯(lián)盟的重要性。這和哈佛大學(xué)教育研究院零項(xiàng)目(Project Zero)長期以來所倡導(dǎo)并推行的成立教師研究小組， 以支持他們?cè)诮虒W(xué)過程中的有效應(yīng)用，并對(duì)新理念、新挑戰(zhàn)一脈相承。在國內(nèi)，為促進(jìn)創(chuàng)客教育的發(fā)展，清華大學(xué)、北京大學(xué)、陜西師范大學(xué)和中國教育技術(shù)協(xié)會(huì)等九家單位的創(chuàng)客教育專家，于2015 年7 月發(fā)起成立了全國教師創(chuàng)客聯(lián)盟，該聯(lián)盟由全國高校及中小學(xué)教師、創(chuàng)客企業(yè)和支持創(chuàng)客教師培養(yǎng)的機(jī)構(gòu)和個(gè)人組成， 旨在共建共享創(chuàng)新教育思想和方法的創(chuàng)客教師學(xué)習(xí)型共同體。這一類似創(chuàng)客教育論壇的活動(dòng)或創(chuàng)客教師自發(fā)成立的組織， 為志趣相投的教育工作者提供了相互學(xué)習(xí)、啟發(fā)的機(jī)會(huì)。綜上，實(shí)施創(chuàng)客教育的創(chuàng)客教師和傳統(tǒng)教學(xué)過程中的教師之間的區(qū)別，括生物醫(yī)學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)等眾多軟硬件設(shè)備和技術(shù)，不是一般個(gè)體教師能全面掌握并勝任的。對(duì)此，有創(chuàng)客教育專家建議，政府相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)該發(fā)揮行政力量，統(tǒng)籌建設(shè)跨地域、跨學(xué)科的創(chuàng)客專家資源庫，協(xié)助解決學(xué)校創(chuàng)客教育中的困難和障礙。或者通過政府購買社會(huì)服務(wù)的方式，來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)客專家資源的調(diào)劑與運(yùn)用，既可以解決學(xué)校創(chuàng)客教育師資短缺的問題， 也可以幫助學(xué)校培養(yǎng)自己的創(chuàng)客師資。
(三)創(chuàng)客教育課程建設(shè)
課程是教育教學(xué)的核心要素， 創(chuàng)客教育也不例外。因此，針對(duì)不同創(chuàng)客活動(dòng)或項(xiàng)目設(shè)計(jì)、開發(fā)相應(yīng)創(chuàng)客課程，成為創(chuàng)客教育可持續(xù)發(fā)展的必須。針對(duì)創(chuàng)客課程， 創(chuàng)客教育研究和實(shí)踐人員從不同的角度進(jìn)行了界定，如，楊現(xiàn)民把創(chuàng)客課程分為廣義創(chuàng)客課程和狹義創(chuàng)客課程，他認(rèn)為，廣義的創(chuàng)客課程既包括電子創(chuàng)意類課程，又包括手工制作、陶瓷藝術(shù)、繪畫等傳統(tǒng)以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力為導(dǎo)向的各類課程;而狹義的創(chuàng)客課程特指以智能化信息技術(shù)等應(yīng)用為特征的電子創(chuàng)意類課程。同濟(jì)大學(xué)創(chuàng)客空間數(shù)制 工坊針對(duì)大學(xué)生或中小學(xué)生等不同年齡段學(xué)習(xí)者，開設(shè)了數(shù)控切割(研究2D 設(shè)計(jì)工具以及激光切割機(jī)， 學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的核心理念以及將2D 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為3D 實(shí)物，理解激光切割的可能性及局限)、增加制造和3D 打印(不同3D 打印技術(shù)入門， 了解3D打印的局限，以及從設(shè)計(jì)到打印的工作流程，分析、調(diào)試排除打印錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)思維，快速構(gòu)思、設(shè)計(jì)、3D打印成型)、減式制造或銑削(銑削基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，使用Roland 銑床加工三維型面造型，自己動(dòng)手體驗(yàn)從3D 設(shè)計(jì)到刀具路徑生成以及最終完成軋制成品或設(shè)計(jì)副本的過程)、電子產(chǎn)品[制作Fab(小型)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器內(nèi)電路程序， 使用網(wǎng)頁Fab 模型及RolandSRM-20 完成預(yù)備設(shè)計(jì)，觀察標(biāo)準(zhǔn)電子元件，解釋其工作原理以及功能，歐姆定律、基爾霍夫(電路)定律的簡單介紹]、電子設(shè)計(jì)(使用電子設(shè)計(jì)工具，如Eagle、KiCad 或者KoKopelli Retro 等，設(shè)計(jì)或修改原電板)、嵌入式編程[ATtiny 44 數(shù)據(jù)手冊(cè)、C 語言和Makefile 簡介，學(xué)習(xí)ATtiny44 微控制器的基本特征，使用文本編輯器或集成開發(fā)環(huán)境(簡稱IDE)軟件，編寫或修改微控制器的程序， 修改一個(gè)生成文件上傳至微控制器]等創(chuàng)客課程。
蔣莘和謝作如從創(chuàng)客教育課程特征上， 指出創(chuàng)客課程具備跨學(xué)科(機(jī)械、電子、藝術(shù)、控制、計(jì)算機(jī)等)、智能化[運(yùn)用互動(dòng)媒體、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)(AR)等智能技術(shù)]和軟硬結(jié)合(電子與編程技術(shù)等)三個(gè)核心特征。在綜合前人研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，楊現(xiàn)民用整合性(創(chuàng)課的設(shè)計(jì)打破了學(xué)科界限，不再僅局限于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)、物理、生物等單一的課程模式，而是整合藝術(shù)、電子、控制、網(wǎng)絡(luò)等不同學(xué)科知識(shí))、研創(chuàng)性(學(xué)研創(chuàng) 是實(shí)施創(chuàng)客教育的理想模式，學(xué)習(xí)、研究和創(chuàng)造形成一個(gè)良性循環(huán)，持續(xù)提升學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造力)和協(xié)同性(創(chuàng)課的內(nèi)容與活動(dòng)設(shè)計(jì)更多圍繞復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題展開， 鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合興趣組成項(xiàng)目小組， 在指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的集體指導(dǎo)下開展協(xié)作探究)進(jìn)一步歸納了創(chuàng)客課程的特征。此外，他還從課程目標(biāo)定位、內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)、開展方式和評(píng)價(jià)方式等四個(gè)維度指出了創(chuàng)客課程和傳統(tǒng)課程之間的顯著差異，[當(dāng)前， 在國內(nèi)外創(chuàng)客教育實(shí)踐中主要有兩種課程形式：一種是單一式創(chuàng)客課程，即，學(xué)習(xí)、實(shí)踐以3D 打印、3D 建模、Arduino 電子電路等軟硬件使用、開發(fā)為導(dǎo)向的創(chuàng)客學(xué)習(xí)體驗(yàn); 另一種是融合式創(chuàng)客課程，即，在單一式創(chuàng)客課程教育的基礎(chǔ)上，整合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等不同領(lǐng)域和專業(yè)，為學(xué)生創(chuàng)客提供跨學(xué)科創(chuàng)客學(xué)習(xí)體驗(yàn)。上述兩種創(chuàng)客課程的目的是一致的，即，用創(chuàng)新思維、設(shè)計(jì)思維培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和問題解決能力，從而培養(yǎng)具有創(chuàng)客精神和思維的創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。
(四)校園創(chuàng)客環(huán)境與空間
1.創(chuàng)客環(huán)境與空間模型
研究國務(wù)院辦公廳在《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》(〔2015〕36 號(hào))強(qiáng)調(diào)，要通過加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室和訓(xùn)練中心建設(shè)以及促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)共享等手段強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐。最重要的是創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)和創(chuàng)客文化所引發(fā)的校園創(chuàng)客活動(dòng)，也日益促使學(xué)校管理者和教師用前瞻性眼光，來看待創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)對(duì)現(xiàn)有教育理念和實(shí)踐以及作為傳統(tǒng)學(xué)習(xí)空間的教室所必然帶來的影響和改變。需要借鑒創(chuàng)客大會(huì)和創(chuàng)客空間的學(xué)習(xí)理念和實(shí)踐，創(chuàng)造新的學(xué)習(xí)空間以促進(jìn)并激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行
2.建造校園的創(chuàng)客空間可行性建設(shè)
校園創(chuàng)客空間并非困難重重、異想天開，實(shí)際上， 絕大多數(shù)大學(xué)校園里都有利用不足或者甚至被遺棄的場(chǎng)所， 無需高昂的花費(fèi)就可以改造成滿足學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)客學(xué)習(xí)、活動(dòng)的場(chǎng)所。比如，美國巴爾的摩市的高中信息技術(shù)課教師和數(shù)字港基金會(huì)執(zhí)行總裁安德魯柯伊(Andrew Coy)把學(xué)校廢棄不用的娛樂活動(dòng)中心大樓， 改造成了全市第一個(gè)面向?qū)W生和公眾開放的免費(fèi)創(chuàng)客空間。加州塞瓦斯托波爾市的高中數(shù)學(xué)教師凱西希爾(Casey Shea)把教室變成了創(chuàng)客課堂， 成功地說服了學(xué)校管理者同意其清理閑置不用的一處儲(chǔ)物空間， 把它改造成一個(gè)創(chuàng)客空間。在帶領(lǐng)學(xué)生清理過程中，發(fā)現(xiàn)該儲(chǔ)物間原本也是學(xué)校的木工房，師生利用挖掘出來的木工工具和材料，制造了桌椅板凳，對(duì)空間進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)以適應(yīng)創(chuàng)客教學(xué)的需要。加州圣何塞市的中學(xué)教師和華盛頓創(chuàng)客車間的創(chuàng)始人里克謝特爾(Rick Shertle)另辟蹊徑，從學(xué)校附近的教堂免費(fèi)獲得了一處空間，并改造成當(dāng)?shù)貙W(xué)生和社區(qū)居民進(jìn)行制造活動(dòng)和學(xué)習(xí)的創(chuàng)客空間。上述校園創(chuàng)客空間建造案例， 為國內(nèi)校園創(chuàng)客空間建設(shè)提供了借鑒和啟發(fā)。作為校園核心建筑之一，圖書館的部分區(qū)域和功能在經(jīng)過改造后，成為舉辦校園創(chuàng)客活動(dòng)、傳播創(chuàng)客文化、進(jìn)行創(chuàng)客教學(xué)的最合適場(chǎng)所之一。首先，圖書館是學(xué)校的地標(biāo)性建筑，更是校園生活和活動(dòng)的中心，在此建設(shè)創(chuàng)客空間，便于師生員工以及本地社區(qū)居民進(jìn)出、使用;其次，圖書館具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)， 主要體現(xiàn)在人力資源、時(shí)間資源、信息資源和技術(shù)資源方面。在很多學(xué)校，圖書館是全天開放時(shí)間最長，甚至是24 小時(shí)開放的場(chǎng)所，不像教室、實(shí)驗(yàn)室或其他建筑空間有專門的用途和固定的開放、使用時(shí)間。并且，圖書館作為學(xué)術(shù)資料中心或集散地， 具有校園其他場(chǎng)所無法比擬的信息和技術(shù)資源優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)然，除了圖書館外，還可以借鑒美國校園創(chuàng)客空間建設(shè)實(shí)踐，按照當(dāng)前創(chuàng)客空間建設(shè)理念，重新設(shè)置傳統(tǒng)教室也是建設(shè)校園創(chuàng)客空間的可行方案。此外，校方也可以通過和所處周邊社區(qū)合作，利用社區(qū)空間資源，把創(chuàng)客空間建在社區(qū)里，在社區(qū)居民中傳播創(chuàng)客活動(dòng)理念，以促進(jìn)全社會(huì)創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的發(fā)展。四、校園創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建創(chuàng)新是民族之魂， 是國家發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的引擎，當(dāng)今世界國與國之間的競(jìng)賽，本質(zhì)上是其國民創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)。因此，在教育信息化時(shí)代構(gòu)建基于創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育的校園創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)，是高等教育機(jī)構(gòu)和中小學(xué)踐行歷史使命， 也是順應(yīng)時(shí)代要求的基礎(chǔ)和保障。眾所周知，創(chuàng)客教育是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及諸多要素，比如，學(xué)生創(chuàng)客、創(chuàng)客教育教師、創(chuàng)客課程和創(chuàng)客空間等，這些要素在創(chuàng)客教育系統(tǒng)內(nèi)有著緊密的聯(lián)系， 而不是零散的掛著創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教學(xué)的3D 打印、桌面制造，或者是虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)和工具的展示或相關(guān)技能培訓(xùn)。
因此， 學(xué)校在實(shí)踐創(chuàng)客教育時(shí)需要全面考慮其要素構(gòu)成，從創(chuàng)客教育的本質(zhì)出發(fā)，建構(gòu)校園創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)。然而，國內(nèi)外創(chuàng)客教育研究和實(shí)踐還處于探索階段，對(duì)創(chuàng)客教育的研究，還主要集中在創(chuàng)客教育的概念、價(jià)值和意義等方面。校園創(chuàng)客空間建設(shè)不足，跨學(xué)科創(chuàng)客教育實(shí)踐還停留在計(jì)劃草案階段，鮮有從校園創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成要素角度研究并實(shí)踐校園創(chuàng)客教育的文獻(xiàn)和記錄。在識(shí)別并分析校園創(chuàng)客教育核心要素的基礎(chǔ)上， 建構(gòu)校園創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)， 是對(duì)基于知識(shí)傳授和知識(shí)消費(fèi)的傳統(tǒng)校園生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新，對(duì)促進(jìn)校園創(chuàng)客教育和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育，也具有理論和實(shí)踐意義。綜上，在校園創(chuàng)客教育生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成要素中，學(xué)生創(chuàng)客、創(chuàng)客教育教師、創(chuàng)客教育課程和校園創(chuàng)客空間， 構(gòu)成了高等教育機(jī)構(gòu)和中小學(xué)開展創(chuàng)客教育的生態(tài)系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，培養(yǎng)具有創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)思維和能力的學(xué)生創(chuàng)客， 是創(chuàng)客教育的出發(fā)點(diǎn)、中心，也是最終目的。因此，高等教育機(jī)構(gòu)和中小學(xué)以及創(chuàng)客教育教師在實(shí)施創(chuàng)客教育過程中， 要轉(zhuǎn)變把學(xué)生視作被動(dòng)的知識(shí)接收者和消費(fèi)者的傳統(tǒng)教育理念，代之以技術(shù)賦能的教育信息化和大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新時(shí)代新的創(chuàng)新教育教學(xué)理念，把學(xué)生視作知識(shí)的創(chuàng)造者，激發(fā)并培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)思維和能力， 為個(gè)人和國家參與未來全球化競(jìng)爭(zhēng)奠定基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)。
四、結(jié)語
一、教學(xué)模式的本質(zhì)
筆者認(rèn)為，所謂教學(xué)模式，是指在一定教育思想指導(dǎo)下和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，為完成特定的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容而圍繞某一主師形成的、穩(wěn)定且簡明的教學(xué)結(jié)構(gòu)理論框架及其具體可操作的實(shí)踐活動(dòng)方式。這一定義具有如下特點(diǎn)：(一)強(qiáng)調(diào)教學(xué)模式是指向教學(xué)結(jié)構(gòu)的。在現(xiàn)代教學(xué)論中，教學(xué)結(jié)構(gòu)包括理論結(jié)構(gòu)和實(shí)踐結(jié)構(gòu)兩方面。理論意義上結(jié)構(gòu)是指教師、學(xué)生、教材這三個(gè)基本要素的給關(guān)系。實(shí)踐意義上的教學(xué)結(jié)構(gòu)包括縱橫兩個(gè)方面：縱向結(jié)構(gòu)是指教學(xué)過程中各階段、環(huán)節(jié)、步驟之間的相互聯(lián)系，表現(xiàn)為一定的程序；橫向結(jié)構(gòu)則是指構(gòu)成現(xiàn)實(shí)教學(xué)活動(dòng)各要素即教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)手段、教學(xué)方法等因素的相互聯(lián)系，表現(xiàn)為影響教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的諸要素在一定時(shí)空結(jié)構(gòu)內(nèi)或某一教學(xué)環(huán)節(jié)中的組合方式。教學(xué)模式是對(duì)教學(xué)結(jié)構(gòu)的一種反映和再現(xiàn)。(二)從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩揭示了教學(xué)模式的中介性。從靜態(tài)看，教學(xué)模式是教學(xué)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定而簡明的理論框架，是立體網(wǎng)絡(luò)的、多側(cè)面分層次的，很直觀地向人們顯示了教學(xué)諸因素的組合狀態(tài)，為人們從理論上認(rèn)識(shí)把握教學(xué)模式有重要作用。從動(dòng)態(tài)看，教學(xué)模式是具體可操作的實(shí)踐活動(dòng)方式，是依序運(yùn)動(dòng)的、因果相聯(lián)的，很明確地規(guī)范了教學(xué)過程的展開序列，為人們從實(shí)踐上操作運(yùn)用教學(xué)模式提供了具體指導(dǎo)。(三)強(qiáng)調(diào)了特定的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容對(duì)教學(xué)模式的制約。教學(xué)模式總是和教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系的，后者制約前者的性質(zhì)、功能、特點(diǎn)和范圍。教學(xué)模式棲身不是目的和內(nèi)容，而只能是實(shí)現(xiàn)特定的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的工具和手段，不過教學(xué)模式與教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容之間常有微妙的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(四)指出教學(xué)模式接受教學(xué)思想的指導(dǎo)并具有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)。告訴我們教學(xué)模式的生成原理和邏輯起點(diǎn)，有利于在實(shí)際教學(xué)中認(rèn)識(shí)和選擇教學(xué)模式、運(yùn)用和檢驗(yàn)教學(xué)模式、歸納和演繹教學(xué)模式、發(fā)展和創(chuàng)新教學(xué)模式。教學(xué)思想的指導(dǎo)，可以保障教學(xué)模式的科學(xué)性和先進(jìn)性；教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)，可以保證教學(xué)模式的可行性和優(yōu)效性。
二、教學(xué)模式的結(jié)構(gòu)
教學(xué)模式的構(gòu)成要素應(yīng)該具有不可或缺性、不可替代性。筆者認(rèn)為，“理論基礎(chǔ)”、“功能目標(biāo)”、“實(shí)現(xiàn)條件”、“活動(dòng)程序”四個(gè)要素，就構(gòu)成了一個(gè)完整的教學(xué)模式的基本結(jié)構(gòu)。
(一)理論基礎(chǔ)
教學(xué)模式都是在一定理論指導(dǎo)下建立的。正如喬以斯和威爾所說：“每一個(gè)模式都有一個(gè)內(nèi)在的理論基礎(chǔ)。也就是說，它們的創(chuàng)造者向我們提供了一個(gè)說明我們?yōu)槭裁雌谕鼈儗?shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的原則。”教學(xué)模式所賴以建立的教學(xué)理論或思想，乃是教學(xué)模式深層內(nèi)隱的靈魂和精髓，它決定著教學(xué)模式的方向性和獨(dú)特性。理論基礎(chǔ)在教學(xué)模式結(jié)構(gòu)中既自成獨(dú)立的因素，又滲透或蘊(yùn)含在其他因素之中，其他因素都是依據(jù)理論基礎(chǔ)而建立的。例如，程序教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)是行為主義心理學(xué)，非指導(dǎo)性教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)則是人本主義心理學(xué)。有些教學(xué)模式的理論主題是一致的，如布魯納的概念獲得教學(xué)模式、加涅的累積性教學(xué)模式、奧蘇伯爾的先行組織者教學(xué)模式等，其理論基礎(chǔ)都是現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)理論。鑒別一個(gè)教學(xué)模式成熟的程度，一般從其理論基礎(chǔ)中即可窺見一斑。
(二)功能目標(biāo)
任何教學(xué)模式都是指向一定的功能目標(biāo)，或者說總是為了完成特定的功能目標(biāo)而設(shè)計(jì)創(chuàng)立的。“功能目標(biāo)是人們對(duì)教學(xué)活動(dòng)能在學(xué)習(xí)者身上產(chǎn)生‘什么樣的’和‘有多在的’效用所作的預(yù)先估計(jì)。”它在教學(xué)模式的構(gòu)成因素中居于核心地位，對(duì)其他因素具有制約作用，是教學(xué)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和尺度。如德國的范例教學(xué)模式，其功能目標(biāo)在于使學(xué)生掌握從基本概念和基本知識(shí)中選出來的示范性材料，能舉一反三，培養(yǎng)獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力；合作教學(xué)模式的功能目標(biāo)則是使學(xué)生具有民主精神獨(dú)立人格和創(chuàng)造才能等。功能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度以及人們對(duì)教學(xué)目標(biāo)認(rèn)識(shí)的發(fā)展，往往又作為一種反饋信息，幫助人們調(diào)整或重組結(jié)構(gòu)程序使教學(xué)模式日臻完善。
(三)實(shí)現(xiàn)條件
這是指促使教學(xué)模式發(fā)揮效力、達(dá)到一定功能目標(biāo)所需要的各種條件。任何教學(xué)模式是在特定的條件下才能有效。教學(xué)模式的實(shí)現(xiàn)條件包括的內(nèi)容很多，有教師、學(xué)生、課程內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)的進(jìn)空組合等。如布盧掌握學(xué)習(xí)模式即將決定學(xué)習(xí)結(jié)果的性質(zhì)的三大變量棗認(rèn)知前提和為、情感前提特性、教學(xué)的質(zhì)量棗作為模式實(shí)現(xiàn)條件。布盧姆指也“有利的學(xué)校條件能使大多數(shù)學(xué)生很好地進(jìn)行保障教學(xué)模式的實(shí)現(xiàn)條件，可以更好地掌握和運(yùn)用教學(xué)模式，成功地達(dá)到預(yù)期的目的。
(四)活動(dòng)程度
任何教學(xué)模式都有一套獨(dú)特的操作程序，詳細(xì)具體地說明教學(xué)活動(dòng)的邏輯步驟，以及步驟所要完成的任務(wù)等。例如，加涅的累積系教學(xué)模式和操作程序是注意、選擇性知覺、表演、語義性編碼、檢索、反應(yīng)組織、反饋、進(jìn)控制八個(gè)步驟。一般說來，活動(dòng)程序的實(shí)在于處理教師、學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系及其時(shí)間順序上的實(shí)施。例如，程序教學(xué)模式就要求把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一系列小步子，每一程序?qū)W習(xí)一小步教材，回答機(jī)器或程序課本提出的問題，并及時(shí)強(qiáng)化，再進(jìn)入下一程序?qū)W習(xí)。由于教學(xué)過程中，既有教材內(nèi)容的展開順序、教學(xué)方法交替運(yùn)用的順序，又有內(nèi)在的復(fù)雜的心理活動(dòng)順序，所以人們常常從不同側(cè)面提出教學(xué)活動(dòng)的基本階段及其邏輯順序。活動(dòng)程序只能是基本的和相對(duì)穩(wěn)定的，而不應(yīng)是僵化和一成不變的。
三、教學(xué)模式的特點(diǎn)
(一)操作性
教學(xué)模式所提供的教學(xué)程序都是便于人們理解、把握和運(yùn)用的。這是教學(xué)模式區(qū)別于一般教學(xué)理論的重要特點(diǎn)。
教學(xué)模式之所以具有操作性，是因?yàn)橐环矫娼虒W(xué)模式總是從某一特定角度、立場(chǎng)和側(cè)面來撫示教學(xué)的規(guī)律，比較接近教學(xué)實(shí)際而易被人們理解和操作；另一方面教學(xué)模式的產(chǎn)生不是為了空洞的思辯，而是為了讓人們?nèi)フ莆蘸瓦\(yùn)用，因此它有一套操作的系統(tǒng)要求和基本程序，教學(xué)模式的操作性特點(diǎn)，使得教學(xué)模式可以被傳授和學(xué)習(xí)、被示范和模仿，使得教學(xué)模式的運(yùn)用成為一種技術(shù)、技能和技巧，而被教師用來完成教學(xué)任務(wù)、獲得預(yù)期的效果。
(二)簡約性
任何教學(xué)模式都是簡約化了的教學(xué)結(jié)構(gòu)理論框架及活動(dòng)主式，大都以精練的語言、象征性的圖式或明確的符號(hào)表達(dá)出來。一般說來，簡約化后的教學(xué)模式的形態(tài)主要有：1.條文型。這類模式通過非概念化的語言“跳躍式”表達(dá)，相對(duì)全面，便于操作。2.框圖型。這類模式僅暗示大意，通常只將變量的邏輯關(guān)系勾畫出來。3.公式型。這類模式主要采用教學(xué)公式或類似形式表達(dá)。因此，教學(xué)模式既能使那些紛繁雜亂的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)理論化，又能在人們頭腦中形成一個(gè)比抽象的理論更具體、簡明的框架，從而便于人們?nèi)ダ斫狻⒔涣鳌⑦\(yùn)用和傳播。
(三)針對(duì)性
每種教學(xué)模式都有它特定的作用，即明確的針對(duì)性。正發(fā)教育活動(dòng)中沒有包治百病的教育處方一樣，在教學(xué)活動(dòng)中也不可能有一種普遍有效的可以對(duì)一切教學(xué)目標(biāo)都適用的萬能模式。當(dāng)然，可能有些教學(xué)模式的適用范圍更寬廣一些，但也有些模式只能適用于極為特殊的教學(xué)情境。因此，“使用教學(xué)模式需要有鑒別不同類型的教學(xué)目標(biāo)的能力，以便選用與特殊的目標(biāo)相適膈的特定模式。”如果超越教學(xué)模式的運(yùn)用范圍，或者不具備相應(yīng)的教學(xué)條件，就很難取得好的教學(xué)效果。例如發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式較適用于數(shù)理科教學(xué)，卻不適用于體育教學(xué)；程序教學(xué)模式長于知識(shí)技能訓(xùn)練，而對(duì)培養(yǎng)探究精神和科學(xué)態(tài)度則相形見絀。
(四)整體性
任何教學(xué)模式都是由各個(gè)要素有機(jī)構(gòu)成的整體，本身都有一套比較完整的結(jié)構(gòu)和機(jī)制。在運(yùn)用時(shí)，必須整體把握，既透徹了解其理論原理，又切實(shí)掌握其方式方法。如暗示學(xué)，而暗示學(xué)又是以無意識(shí)心理學(xué)為其理論根據(jù)的；又有其獨(dú)特的策略方法，如暗示教學(xué)三原則、放松練習(xí)和瑜珈調(diào)息、教材的編選、情境的創(chuàng)設(shè)以及音樂的轉(zhuǎn)換等。如果不能很好地領(lǐng)會(huì)其理論的精微，或不能嚴(yán)格按要求操作，都只能降低教學(xué)效果而不能發(fā)揮教學(xué)模式的應(yīng)有功能。那種無視教學(xué)模式的整體性，放棄理論學(xué)習(xí)而簡單套用其程序步驟的做法，是對(duì)提高教學(xué)水平有害無益的。
(五)開放性
教學(xué)模式是一個(gè)動(dòng)態(tài)開放的系統(tǒng)，有一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展、完善的過程。雖然教學(xué)模式一旦形成，其基本結(jié)構(gòu)保持相對(duì)穩(wěn)定，但這并不意味著該教學(xué)模式就從此不變了。教學(xué)模式總是隨著教學(xué)實(shí)踐、觀念和理論的不斷發(fā)展變化，而不斷地得到豐富、創(chuàng)新和發(fā)展而日臻完善的。一種有影響的教學(xué)模式之所以具有較強(qiáng)的生命力，就在于它在原有基礎(chǔ)上能不斷充實(shí)與提高，否則它就會(huì)被逐漸淘汰。因此，教學(xué)模式的不斷變革與改革，正是它得以具有優(yōu)效性的重要保證。教師廣泛而深入的教學(xué)實(shí)踐，為教學(xué)模式的發(fā)展和完善提供了廣闊的前景和豐富的養(yǎng)料。
四、教學(xué)模式的功能
(一)描述組建功能
教學(xué)模式篩選了被實(shí)踐證明行之有效的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，加以概括和簡化，組建為一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)框架和活動(dòng)程序，用來描述某一特定教學(xué)過程所涉及的各種因素以及它們之間的相互關(guān)系。教學(xué)模式的描述組建往往是圍繞某一確定主題進(jìn)行的，這就使模式具有了強(qiáng)大的凝聚力和獨(dú)特的個(gè)性特點(diǎn)。經(jīng)過教學(xué)模式描述組建的理論，是精練濃縮的；經(jīng)過教學(xué)模式描述組建的實(shí)踐，則增強(qiáng)了典型性和優(yōu)效性。教學(xué)模式描述組建功能的發(fā)揮，可使成功的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)得到整理加工，提高了教學(xué)理論的概括層次，使教學(xué)方工趨于結(jié)構(gòu)化、穩(wěn)定化。優(yōu)秀教師可借助教學(xué)模式的描述組建功能，將個(gè)人教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積累、加工、升華，使之轉(zhuǎn)化為一般理論。
(二)咨詢闡釋功能
教學(xué)模式作為教學(xué)理論的簡化形態(tài)，可以通過簡明扼要的語言文字或象征性的符號(hào)圖形，來闡釋教學(xué)理論的主基本特使教師直觀而迅速地把握和領(lǐng)會(huì)其精神，從而完成給實(shí)踐者提供咨詢的任務(wù)。教學(xué)模式咨詢闡釋功能的發(fā)揮，有利于教學(xué)理論的普及與傳播。實(shí)踐者能過對(duì)教學(xué)模式理論要點(diǎn)的理解和操作要領(lǐng)的把握，增強(qiáng)其駕馭教學(xué)模式的信心和選 用教學(xué)模式的針對(duì)性。教學(xué)模式具有了咨詢闡釋功能，便成了教學(xué)理論的“解說員”和’宣傳員”， 使其內(nèi)蘊(yùn)的教學(xué)理論隨著教學(xué)模式的被先用，而進(jìn)駐實(shí)踐者的頭腦，并說服實(shí)踐者，自覺接受教學(xué)理論的指導(dǎo)，克服教學(xué)實(shí)踐的盲目性而增強(qiáng)其有效性。
(三)示范引導(dǎo)功能
教學(xué)模式為一定的教學(xué)理論運(yùn)用于實(shí)踐規(guī)范了較為完備、便于操作的實(shí)施程序。掌握若干常用的教學(xué)模式，青年教師初登講臺(tái)就有了進(jìn)行教學(xué)的“常遠(yuǎn)見武器”。在規(guī)范的教學(xué)模式的示范引導(dǎo)下，可以很快地過渡到獨(dú)立教學(xué)，從而大大減少盲目摸索、嘗試錯(cuò)誤所浪費(fèi)的時(shí)間和精力。教學(xué)模式的示范引導(dǎo)功能，旨在交給教師教學(xué)的“基本套路”，并不限制或扼殺教師的創(chuàng)造性。教師在運(yùn)用這些“基本套路”時(shí)，可以根據(jù)具體教學(xué)條件或情境靈活調(diào)整，形成適合教學(xué)實(shí)際的“變式”。教學(xué)模式示范引導(dǎo)功能的發(fā)揮，對(duì)于青年教師盡快獨(dú)立教學(xué)、學(xué)校教學(xué)工作規(guī)范化、正常教學(xué)秩序的建立等，具有非常重要的意義。
(四)診斷預(yù)測(cè)功能
對(duì)照教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)、功能目標(biāo)、實(shí)施條件、操作程序，可以對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行診斷能夠現(xiàn)教學(xué)中存在的問題，像教學(xué)目標(biāo)不正確、實(shí)施條件不具備、操作要領(lǐng)不規(guī)范等，說明原因即可據(jù)此改進(jìn)教學(xué)。教學(xué)模式同時(shí)還以幫助預(yù)測(cè)預(yù)期的教學(xué)效果，因?yàn)樗沂境鲆环N“如果……就必須……”的規(guī)律性聯(lián)系。他用某種教學(xué)模式必須具備某些條件，而如果具備了這些條件，就必須會(huì)有某種結(jié)果出現(xiàn)。教學(xué)模式診斷預(yù)測(cè)功能的發(fā)揮，可以有效地增強(qiáng)對(duì)教學(xué)過程的控制和調(diào)節(jié)，使之朝著預(yù)期的方向發(fā)展，取得預(yù)期的教學(xué)效果。故教學(xué)模式這一重要功能，應(yīng)該引起我們足夠的重視。
(五)系統(tǒng)改進(jìn)功能
教師通過應(yīng)用教學(xué)模式，使教學(xué)活動(dòng)過程系統(tǒng)化，構(gòu)成一個(gè)整體優(yōu)化的系統(tǒng)。為了適應(yīng)新的教學(xué)目標(biāo)，就要求與之相應(yīng)的教學(xué)條件、自動(dòng)程序諸因素作一些改進(jìn)，要求教師提高能力水平，以促進(jìn)模式轉(zhuǎn)化，直到以更有效、更完善的新模式取代已僵化、顯得落后的舊模式，教學(xué)模式的系統(tǒng)改進(jìn)功能是建立在教學(xué)整體的基礎(chǔ)之上的，它要求我們以整體的、動(dòng)態(tài)的眼光看待教學(xué)過程的模式優(yōu)化轉(zhuǎn)換問題。教學(xué)模式系統(tǒng)改進(jìn)功能的發(fā)揮，可由此帶動(dòng)課堂教學(xué)師生關(guān)系、教學(xué)評(píng)價(jià)、教學(xué)管理等教學(xué)領(lǐng)域的一系列改革。現(xiàn)代教學(xué)的改革應(yīng)著眼教學(xué)模式的整體優(yōu)化轉(zhuǎn)換，而不應(yīng)再像以往那樣滿足于微觀方法的修修補(bǔ)補(bǔ)。
五、教學(xué)模式的發(fā)展趨勢(shì)
(一)從教學(xué)模式的總體種類看，趨向多元化
本世紀(jì)50年代以前，教學(xué)實(shí)踐中基本上由赫爾巴特的教學(xué)模式和杜威的教學(xué)模式先后占主導(dǎo)地位，教學(xué)模式單一。50年代以來，出現(xiàn)了教學(xué)模式的空前繁榮景象，并且新的教學(xué)模式層出不窮。多種多樣的教學(xué)模式正在形成龐大豐富的“教學(xué)模式庫”，為教學(xué)實(shí)踐提供了優(yōu)選教學(xué)模式的廣闊余地。
(二)從教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)看，趨向多元化
當(dāng)代國內(nèi)外教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)非常廣泛，已不再單純依據(jù)哲學(xué)認(rèn)識(shí)論和教育學(xué)了。隨著現(xiàn)代心理學(xué)的迅猛發(fā)展，教學(xué)模式的心理學(xué)色彩越來越濃厚。除此之外，當(dāng)代教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)，像系統(tǒng)論、控制論、信息論、社會(huì)學(xué)、管理學(xué)、工藝學(xué)、美學(xué)等，呈現(xiàn)出多元化、融合化的趨勢(shì)，這將對(duì)教學(xué)模式科學(xué)性的增強(qiáng)帶來深遠(yuǎn)的影響。
(三)從教學(xué)模式的形成途徑看，趨向演繹化
50年代以后產(chǎn)生的教學(xué)模式，像非指導(dǎo)性教學(xué)模式、集體性教學(xué)模式等，大都屬于演繹教學(xué)模式。 納教學(xué)模式起點(diǎn)于經(jīng)驗(yàn)、形成于歸納的特點(diǎn)不同，演繹教學(xué)模式起點(diǎn)于理論假設(shè)、形成于演繹，它更加強(qiáng)調(diào)教學(xué)模式的科學(xué)理論基礎(chǔ)。這對(duì)人們自覺地利用科學(xué)理論作指導(dǎo)，主動(dòng)設(shè)計(jì)和建構(gòu)一定的教學(xué)模式來達(dá)到預(yù)期的目的提供了可能。演繹將成為教學(xué)模式生成的重要途徑。
(四)從教學(xué)模式的師生地位看，趨向合作化
本世紀(jì)50年代以來，師生在教學(xué)過程中的地位和作用發(fā)生了深刻的變化。隨著沉重主體地位的確立、師生合作關(guān)系的形成，傳統(tǒng)教學(xué)論中的“教師中心論”逐漸被現(xiàn)代教學(xué)論的“教師主導(dǎo)沉重主體論 ”所取代。這種新的教學(xué)觀反映到教學(xué)模式的發(fā)展中，就導(dǎo)致了由教師中心教學(xué)模式向師生合作教學(xué)模式的發(fā)展變化。
(五)從教學(xué)模式的目標(biāo)指向看，趨向情意化
當(dāng)代國內(nèi)外教學(xué)模式的發(fā)展，順應(yīng)50年代以來教學(xué)改革的深入發(fā)展和社會(huì)需要人才規(guī)格的不斷變化，其目標(biāo)不僅指向認(rèn)知領(lǐng)域和技能領(lǐng)域，而且指向以往教學(xué)模式所忽略的情意領(lǐng)域。情意型教學(xué)模式的出現(xiàn)和完善，將為現(xiàn)代教學(xué)帶來一場(chǎng)革命。它以互補(bǔ)思維方式融合 知為一體，強(qiáng)調(diào)教學(xué)的科學(xué)性和藝術(shù)性的高度統(tǒng)一，在教學(xué)實(shí)踐中有著很好的發(fā)展前景。
(六)從教學(xué)模式的操作程序看，趨向靈活化
當(dāng)代許多教學(xué)模式在操作程序上，都強(qiáng)調(diào)根據(jù)具體教學(xué)情況和需要靈活變化。如吳也顯主編《我國中小學(xué)常用教學(xué)模式》一書中涉及的多數(shù)教學(xué)模式，都專門列出若干“變式”作為對(duì)“基本式”的補(bǔ)充。此外，還有的教學(xué)模式甚至本身就沒有一個(gè)固定的程式存在，尤其是藝術(shù)化的、創(chuàng)造性的、情意型的教學(xué)模式更是如此。是不是所有的教學(xué)模式都必須有一個(gè)唯一的、固定的操作程序?看來這是一個(gè)可以討論的問題。
(七)從教學(xué)模式的技術(shù)手段看，趨向現(xiàn)代化
當(dāng)代教學(xué)模式越來越重視引進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成果，日益現(xiàn)代化。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，像廣播、電視、教學(xué)機(jī)器、電子計(jì)算機(jī)等，正在越來越多、越來越成功地介入教學(xué)過程。程序教學(xué)模式首開機(jī)輔教學(xué)的先河，信息加工教學(xué)模式就引進(jìn)了信息加工、人工智能、計(jì)算機(jī)等新科學(xué)技術(shù)成果。
