楊 樾,焦辰菲,夏長勝
(1.北京市西城區信息中心,北京 100032;2.北京師范大學 教育技術學院,北京 100875;3.北京博雅新創科技有限公司 數字化教學研發中心,北京 100081)
智能終端支持的信息技術與課程深度整合趨勢研究*
楊 樾1,焦辰菲2,夏長勝3
(1.北京市西城區信息中心,北京 100032;2.北京師范大學 教育技術學院,北京 100875;3.北京博雅新創科技有限公司 數字化教學研發中心,北京 100081)
我國中小學的信息技術與課程深度整合正在向與具體學科相結合,向主課堂、主課程方向邁進,這需要新的技術環境做支撐,日益廣泛涌現的智能終端及其整合一體化的網絡化服務環境是必然的選擇。當前,由于其前所未有的良好互動性、便攜性、豐富的應用程序和網絡化服務,平板電腦無疑是最好的適宜教育教學應用的智能終端形態之一。該文從信息技術與課程整合發展的視角,融合代表性的平板電腦形態iPad及其關聯服務的支撐能力,闡述平板電腦驅動的信息技術與課程深度整合的發展趨勢,并基于作者團隊的研究與實踐所提出的代表性模式闡述這一趨勢的深刻內涵。
平板電腦教學;信息技術與課程深度整合;高級認知目標
當前,以移動計算、物聯網、富媒體技術、云計算、面向服務的計算(SOA)等為表征的信息技術發展正推動著一個新時代的來臨,信息系統及其所承載和驅動的應用業務正呈現出整合化、協同化、泛在化和個性化等特征,以人與人之間信息交互分享、高效傳播及其以社群為載體的社會計算形態正同現有計算機結構所支撐的海量數據存儲能力、高速精確的計算能力、大數據處理下的數據綜合應用能力有效整合,形成面向信息社會及其各應用領域發展的強大生態力量,無處不在的智能化信息環境正日益加速著人類社會向信息生態過渡的步伐,同時,也深刻影響著教育領域的發展。
就我國的教育信息化發展而言,教育信息化建設進入了新的發展階段。一方面,自2000年以來的國家教育信息化建設在基礎設施、數字化資源、教學管理、教師專業發展、教學方式創新等方面奠定了堅實基礎,為教育信息化建設夯實了發展基石,更為教育信息化建設面向教與學創新實踐積累了豐富、寶貴的實踐經驗;另一方面,從國家教育發展戰略來看,教育改革與發展正從整體上訴求、接納教育信息化,“信息技術對教育發展具有革命性影響,必須予以高度重視”[1],從而把教育信息化建設確立為促進教育改革和發展的重要支撐力量。在此背景下,教育信息化建設迎來了新一輪的發展,并帶著理性與反思邁向新的進程,以應用牽引、促進信息技術與教育教學融合、推動體制機制創新成為這一新進程的主旋律,而平板電腦的誕生,給信息技術與課程整合帶來了新的支持可能。
當前,以智能終端(移動計算)、云計算、物聯網、富媒體等新型的信息技術為表征的技術形態給信息技術的教育應用帶來了前所未有的驅動力,顛倒課堂、微課、可汗學院等新的實踐形態一方面深化了信息技術在教育教學的應用,同時更加豐富了信息技術在面向教學應用重構教與學實踐的認識,推動了廣大一線教師深化信息技術教育教學應用的熱情。
信息技術與課程整合是信息技術教育應用的重要方面。當前,雖然很多國家和地區中的學校都具備了計算機和網絡,但在教學上應用信息技術的水平仍較低,特別是在信息技術教學應用的總體教學導向還比較傳統[2]。信息技術與課程整合需要結合技術形態的新特征,更深入的應用于教育教學中,特別是在中國的教育信息化實踐中,當前更是出現了“信息技術與教育教學深度融合”的提法,在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》全文中,曾先后出現達10次以上[3]。如何推動“信息技術與教育教學深度融合”就成了當下教育信息化建設深化進程中的重要命題。
何克抗教授在2011年曾表述過去教育信息化往往在軟硬件基礎設施建設、或教育信息管理方面下很大功夫,而教育信息化必須面向課堂教學這個主陣地,要打攻堅戰,才會有顯著成效[4]。信息技術與課程整合要運用先進的教育理論為指導,緊緊圍繞“新型教學結構”的創建來進行整合,要注意運用“學教并重”的教學設計理論來進行信息技術與課程整合的教學設計,重視各學科的教學資源建設,同時,要注意結合各學科的特點建構易于實現學科課程整合的新型教學模式[5]。
從文獻調研來看,在中國知網上以“信息技術與課程整合”為主題詞搜索近十年來的文獻發現,近十年來,信息技術與課程整合的相關論文發表情況呈先升溫又回冷的拋物線態勢[6](如圖1所示)。總體來看,信息技術與課程整合的研究發展迅速,從2001年到2009年一直呈上升趨勢,其中2006、2007、2008,這三年的論文數基本持平。從2009年之后論文數量略有回落,這說明大家對信息技術與課程整合的關注一直呈上升趨勢,但近兩年略有回落。眾多研究者認為出現這一現象的原因主要來自于信息技術與課程整合的實踐層面,是實踐操作層面中出現的種種問題阻礙了其深入開展[7]。我們認為,經過多年的研究,對信息技術與課程整合相關的理論研究已經趨于飽和,正在向更細化的、與學科內容相關的方向延伸,并落實到實踐層次上,特別在與具體學科的結合、在課堂主陣地的結合等方面。
隨著信息技術與課程整合的不斷深入,原有技術環境已經不足以支撐越來越“精細化”的整合需求,這就需要新的技術環境支撐。在信息技術日新月異的今天,強交互性和富媒體特征的數字教材、由智能終端及其豐富的應用軟件、整合了數字教材的新型教學環境等都為精細化的信息技術與課程整合提供了可能。這種精細化是“信息技術與教育教學融合”新階段的需求特征,體現在三個維度,一是向主課堂、主課程方向推進,二是信息技術與課程整合向著和具體學科深化結合的方向邁進,在淺層次教學目標和深層次教學目標的達成方面權衡發展,三是在教與學關系的實踐方面,“教為了學”,教為學而服務,培養學生的問題解決能力、發展學生的高級認知技能、養成學生終身化學習能力與習慣等成為課堂教學學科實踐的內在需求。

圖1 近10年來信息技術與課程整合論文發表情況
自2010年以iPad為表征的平板電腦出現以來,由于其自然交互性、優秀的應用體驗性、豐富功能的軟件支持等特性,平板電腦已成為支持信息技術與課程整合環境的新表征,移動學習、一對一學習、泛在學習等“學術詞匯”表征的技術應用可能正貫徹到教育教學實踐中,成為信息技術與課程深度整合的手段。當前,蘋果、微軟、聯想、Intel及各類其它以“安卓”品牌的平板電腦呈現出了蓬勃、多元競爭的發展勢頭,并在目標教育領域的應用呈現出來多元化的解決方案,也出現了一批以平板電腦為載體服務于教育教學應用的提供商,從內容、教學輔助系統、教學應用軟件以及到支持教師教育教學應用的服務,如人教云漢數媒、博雅新創、方正、創而新科技等企業的方案。我們以中國教育學會“十二五”規劃課題“基于Pad的新型教學方法的實驗研究”為依托,開展平板電腦教育教學應用研究的實踐,在首都北京搭建了高層次的研究和創新擴散平臺,在平板電腦對信息技術與課程深度整合支持的可行性方面取得了較為深刻認識。
下面以iPad為例(選取的是代表性的,其它方案還很多),闡述我們的觀點。蘋果iPad的教育教學應用方案整體上看可以分為三個大的板塊:第一,以iBooks Author及其iBooks為代表的數字化教材生成及其閱讀、應用;第二,以App Store為代表的豐富教育應用,這些教育應用在專業化、高品質及學科支持等方面代表了當前的實踐前沿;第三,以iTunes U為表征的大學及中小學校、文化傳播機構的優質、豐富的數字化資源為代表的學習環境建構,這三大板塊構成了蘋果iPad平板電腦支持信息技術與教育教學深度融合實踐的強大基礎,使得“信息技術對教育教學具有革命性影響”的“革命性”實踐有了新起點。而與此同時,結合中國教育信息化的實踐需求,像“博雅新創”等公司打造了課堂教學的一對一輔助教學平臺,以服務于課堂互動教學的實踐需要,構成了iPad教學應用的第四個板塊。由此,上述板塊構成了當下相對“完整意義”上的平板電腦教育教學應用環境,并成為當下業界推動平板電腦教學應用解決方案的領先解決方案。
上述解決方案滿足了“信息技術與教育教學融合”階段特征的精細化需求,體現在:第一,信息技術的教學應用開始切實服務于主課堂、主課程;第二,學科教學中淺層次教學目標和深層次教學目標的達成有了實施可能。中小學教育教學過程中,教學活動一定是針對具體的教學目標設計的。1956年,布魯姆將學生的認知目標分為6個維度,包括知識、領會、運用、分析、綜合、評價、創造。2001年,安德森等人在《學習、教學和評估的分類學——布魯姆教育目標分類學修訂版》一書中對布魯姆認知目標進行了修訂,與布盧姆原來的一個維度分類不同,新的分類學采用了“知識”和“認知過程”二維框架[8]。新分類中將原來的認知維度修訂為:記憶、理解、應用、分析、評價、創造。從原來較多關注低階認知目標,轉向越來越注重對高階認知領域的關注(如圖2所示)。在平板電腦環境下,借助其交互性強等特性,更有利于高級認知目標的實現,對于信息技術與課堂的深度整合具有重要意義。第三,在教與學的關系重構方面,“教為學而服務”[9]的環境有了強有力的支撐。在信息技術與課程整合過程中,不應該僅把信息技術作為輔助教或輔助學的工具,而是強調要利用信息技術來營造一種信息化的教學環境,該環境應能支持情境創設、啟發思考、信息獲取、資源共享、多重交互、自主探究、協作學習等多方面要求的教學方式與學習方式[10]。在新技術支撐的教學環境下,要實現一種既能發揮教師主導作用又能充分體現學生主體地位的教與學方式,把學生的主動性、積極性乃至創造性充分發揮出來,更好的促進學生有效學習。

圖2 布魯姆目標分類變化
上述平板電腦支持的信息技術與課程深度整合反映了新型技術環境對教育教學(特別是學科教學)如下四個方面的支撐。首先,為學校打造新的課程形態。新的形態體現在時空維度和媒體維度。在時空維度上,課前、課中、課后的貫通,課內和課外的連接,校內和校外的結合。在媒體維度上,抽象的經驗、看的經驗、做的經驗的有效結合,將抽象文字、富媒體技術及“做中學”的體驗等形態高度融合。以iPad為代表的平板電腦宣告信息技術與課程整合迎來新的階段,將大大推動教學方式的變革,產生出多元化的、適應個體需求、滿足學習者差異的新的課程形態,引發教與學方式變革。第二,為教師和學生提供及時的反饋與診斷。利用iTeach(博雅新創一對一課堂輔助教學平臺)、Apple TV等技術,平板電腦可以將學生的學習情況快速反饋給教師和學習者個體,教師可以及時有針對性地提供反饋并進行形成性評價,診斷學情、調整教學、優化教學過程,學生可以在個性化診斷的基礎上實現自我調節的學習。第三,為師生提供豐富的工具和支架。技術工具和支架作用是信息技術與教育教學融合面向學科發展的“剛性”需求,是學科差異性所呈現出的“精細化”特征所在。iPad所擁有的豐富的應用為滿足教師、學生學科學習的差異需求帶來了學科工具和學習支持的充分可能,通過課題研究,我們結合北京中小學學科教學應用的實踐,從蘋果應用商店(App Store)逐步篩選出了具有學科特征的應用軟件(如下頁表所示),并受到了課題參與教師的普遍歡迎。第四,為師生互動和生生互動協作提供了前所未有的便捷。學生和老師可以通過平板環境更好的進行互動,既增加了趣味性,又能更好的利用協作學習等形態幫助學生理解所學知識。

iPad環境下常用教學應用程序表
如何使得上述平板電腦支撐下的信息技術與課程深度整合變成實踐現實,引領、指導廣大一線教師的信息化環境下的教學實踐,我們結合以平板電腦為代表的智能終端的技術特性以及教育教學的基本理論,提出了智能終端泛在化情形下的教學模式(如圖3所示)。該研究將智能終端泛在化情形下的教學模式分為6種類型:基于診斷評價的分層教學模式、基于情景的探究式教學模式、交互與協作支持的教學模式、促進高級認知發展的教學模式、課堂內外關聯的教學模式、非正式的泛在學習模式。基于診斷評價的分層教學模式就是利用智能終端的交互優勢,在課堂上高效有序的進行隨堂測試,再根據快速生成的測試結果及時診斷學生個人和班級整體的學習水平和學習狀況,從而基于診斷結果調整教學,并開展分層教學,促進全體學生的發展;基于探究的情景化教學模式就是基于智能終端的優勢開展探究式教學,既可利用教師組織好的預設學習資源,也可利用互聯網等開放資源構建情景化學習環境,幫助學生融入探究主題,從而順利開展探究活動;交互與協作支持的教學模式就是借助于智能終端,在課堂教學中提供與主題相關的富媒體學習資源,同時利用智能終端的優勢,為學生之間的互動提供支持,方便有效的開展協作學習活動,提高學生課堂學習的參與度,從而加深學生對教學內容的理解和認識,提升教學效果;促進高級認知發展的教學模式關注學生分析、評價、創造等高級認知能力的培養與發展;課堂內外關聯的教學模式就是利用網絡教學平臺等系統的支持,聯通課前、課中及課后,擴展教與學活動在時間和空間上的范圍;非正式的泛在學習模式就是指學生在非正式情境下隨機產生的學習問題,可以利用泛在學習環境中的網絡課程、社交群體等學習資源開展自發性的學習活動探尋答案。

圖3 智能終端泛在化情形下的教學模式
在北京,已經有多所學校開展了平板電腦支撐下的課程整合并取得了一定的成果,對上述模式的實踐價值給予了有力的佐證。例如豐師附小已經在三、四、五年級全面開展了無紙化教學,將平板電腦用于兩個年級所有學科的學習。平板電腦代替了電子書包,改變了教師的教學方式,同時也改變了學生的學習方式,繼而改變著學生學習過程的記錄方式、再現方式、評價方式等諸多方面。此外,像人大附中西山學校、北師大二附中等也開展了很多基于平板電腦的教學嘗試,將新的教學形式用于學校的日常教學中。在各學校的平板電腦教學應用中,將平板電腦的新特性充分挖掘出來,用于教師的日常教學和學生的日常學習,獲取了豐富的實踐案例,取得了良好的效果。
信息技術對教育教學的影響正切實的向我們走來,由于其特有的良好的互動性、便攜性、豐富的應用程序和網絡化服務,平板電腦的誕生,為中小學信息技術與課程整合帶來了新的機遇,為教與學方式帶來變遷和發展的新途徑。平板電腦環境下,信息技術與課程整合開始深度發展,更多地向高級認知目標的達成、學生終身化學習能力、思考教與學的關系并進行重構等方向發展。在平板電腦環境下,我們要充分考慮技術手段的新特性,更好地促進有效教學,并在新型教與學關系的重構實踐方面走出新路子。
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楊樾:本科,中學一級,研究方向為數字化教育資源及其有效應用(yangyue8199@sina.com)。
焦辰菲:在讀碩士,研究方向為信息技術與課程整合(Jiaocf@mail.bnu.edu.cn)。
2014年2月15日
責任編輯:宋靈青
The Direction and Status of Practice on Integarting Mobile Terminals into Teaching Deeply and Smoothly
Yang Yue1,Jiao Chenfei2,Xia Changsheng3
(1.The Information Center in Xicheng District of Beijing,Beijing 100032; 2.School of Educational Technology,Beijing Normal University,Beijing 100875; 3.Beijing BoYa Creator Technology Co.ltd,Beijing 100081)
ICT-enabled curriculum integration is stepping into speci fi c subject level,which need a new technological environment support.Environment with ubiquitous mobile terminals and integrated network service is the inevitable choice for this requirement.At present,due to its unprecedented interactivity,portability,lots of applications and network-related services,the Pad is undoubtedly the best suitable terminal for teaching and learning.In this paper,from perspectives of the development of information technology and curriculum integration,the idea of that iPad is the most suitable terminals for integrating ICT in Education is presented in this paper,Based on the representative model proposed based on our team’s research and practice,the paper expounds the profound connotation of this trend.
Teaching and Learning with iPad; Integrating Information Technology into Curriculum; Higher Educational Objectives
G434
A
1006—9860(2014)05—0069—05
* 本文系中國教育學會“十二五”教育科研規劃課題“基于Pad的新型教學方法的實驗研究”(項目編號:01010263)階段性成果。