区域性数字化智慧教育生态系统构建与应用推进研究

项目子课题

申  报  表

子课   题   名   称    信息技术与课程深层次整合                                         

课  题  负  责 人       王云虎    刘文发                                   

负责人所在单位(公章)                                                                                 

填   表   日   期  2012年3月                                                                                                                               

课题名称： 信息技术与课程深层次整合

课 题 负 责 人 :王云虎    刘文发

参加人员：刘文发、唐  爽、颜更祥、刘  英、王晓红、李  波、郝新军、李祖玲、张莉莎、孙常春、叶  林、彭梅芳、陈  坪

负责人所在单位(公章) 福田区梅山中学

我校结合区教育局信息中心开展《数字智慧课题》研究工作的通知，打算下学期在学校实施中央电教馆“十一五”重点课题《基于ARM架构的在线导学研究与开发》作为研究课题。

     此项目拟建构“自主—导学—互动”在线导学模式，利用WIFI技术，在不破坏普通教室现有条件下建立新型信息化网络平台，解决以往“信息化教”对“传统学”这一不对称的教学局面。建设一个搞笑的网络教室系统，实现网络资源的综合利用和高度共享。系统的设计充分利用现今最先进的计算机硬件、软件、通信及数据资源，实现网络数据高速有序流通，最大限度保护系统的安全、稳定、高速性。系统设计在校园局域网络上构建第四层交换体系，同时兼容所有的原有教学资源。

此课题充分考虑学校多年校园信息化的建设成就，完全兼容校园网络环境，充分利用现有的教学资源，在不改变教师教学习惯的同时，将教学技术向学习技术转型。

一、问题的提出

21世纪是网络的世纪，多媒体和网络技术的出现，把科学研究、生产活动、商业流通乃至教育教学活动都推向一个数字化生存的新环境。信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。教育信息化在经过了一轮大规模的硬件投资之后，已经进入到一个高原期，必须以教育信息化带动教育现代化，使教育信息化进入深层次应用领域。

㈠信息技术对教育的影响

    信息技术能提供最理想的教学环境，它必将对教育、教学过程产生深刻的影响。这种影响表现为：

    1、对教学观念的影响

    信息技术的迅速普及使新的教育观在此冲击下应运而生。它主要包括：

(1)现代教学观； (2)现代师生观； (3)现代人才观；(4)学习时空观。

2、对教学内容的影响

信息技术的发展使学生可以通过多种渠道接触到不同的信息。信息的来源不再只是教科书，大量的信息来源于计算机和网络，并以文字、图片、音频、视频、动画等多种形式展现。这种现象迫使教学内容尽快更新，并将多方面的知识加以综合与改良。

    3、对教学环境的影响

    信息时代的教学要为学生主动意义建构创造最有利的“信息获取”环境，使其变为帮助学生探索、发现、学习的认知工具，幻灯、投影、计算机、网络等各种媒体的科学结合成为现代教学环境的强大技术支持。

    4、对教学方式的影响

    随着信息技术的普及，教学的方式也发生了重大改变。由于信息技术的应用，学生主动地根据自己的实际情况，更快更好地学习，已经具备了以往没有的条件，个性化的教育成为可能。当因特网和虚拟现实进入课堂时，传统的课堂教学彻底变革是必然的。

    5、对教育方法的影响

    信息技术的应用，使计算机技术的处理对象扩大到了声音和图像，而这正是教育中大量使用的，特别是以形象传播知识的中、小学，在这方面受到的鼓舞尤为突出。随着计算机网络向四面八方延伸，地域差别造成的障碍被突破，远程教育使教育平等的理想成为现实。

    ㈡实施新课程的需要

    新一轮课程改革强调突出网络环境下学科教学的研究。建构在网络资源支持下学生自主学习的方式，是网络资源支持下学科教学的研究方法所追求的目标，实现信息技术与课程的整合，意味着信息技术不再只是一种学习手段，而是一种学习方式的变革。

㈢信息素养的培养要求

1、信息获取的能力。能够根据自己的学习要求，主动地、有目的地去发现信息，并能通过各种媒体，如互联网、书籍、报纸、电视等，或者自己亲自调查、参观等，收集到所需要的信息。

2、信息分析的能力。能够将丰富的获取到的信息进行筛选鉴别自己所需要的信息，判断它的可信度，然后对认为真实有用的信息进行分类。

3、信息加工的能力。将不同渠道获取的同一类信息进行综合，结合自己原有的知识，重新整理组织、存储，并能够简洁明了地传递给他人。

4、信息创新的能力。在信息加工的时候，通过归纳、综合、抽象、联想的思维活动，找出相关性、规律性的线索，或者能从表面现象分析出事物的根源，得出创新的信息。

5、信息利用的能力。利用所掌握的信息，使用信息技术或其他手段，分析、解决生活和学习中的各种实际问题。

6、协作意识和信息的交流能力。能够通过互联网等平台拓展自己的交流范围，面向世界，开阔视野，并能利用信息技术加强与他人的联系、协作。

二、课题界定及其创新性

    ㈠课题界定

    1、信息技术：本课题所指信息技术主要指多媒体计算机、网络教室、校园网和因特网等。

    2、学科课程：语文、数学、英语、历史与社会、科学、信息技术、音乐、美术。

    3、网络资源支持下学科教学：课堂教学主要指体现教师为主导、学生为主体的关系特定环境下的各学科具体教学过程。网络资源支持下学科教学的本质内涵是：将以计算机技术为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具，根据学科教学规律，通过信息技术与各学科课堂教学有机的结合，促进教学内容及教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革，为学生的多样化学习创造环境，培养学生的信息素养及自主探究、解决问题的能力，提高学生学习的层次和效率，进而提高学校办学水平与办学效益。

    ㈡课题特色及创新之处

    1、示范性：本课题涉及的内容为教育教学改革的热点、难点，是推进以信息化带动教育现代化的重要举措，具有很好的示范作用和推广价值。

    2、创新性：学生利用信息技术解决问题的过程，是一个充满想象、不断创新的过程，同时又是一个科学严谨、有计划的动手实践过程，它有助于培养学生的创新精神和实践能力。

    3、渗透性：把信息技术作为学生的基本认知工具，在教学中，强调信息技术服务于课堂教学与学科课程，教师和学生以一种自然的方式应用信息技术，把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具，并且对这种工具的使用要像粉笔、铅笔那样得心应手。

    4、主体性：建构“教师为主导、学生为主体”的教学结构的重要突破口之一是网络资源支持下学科教学。在网络资源支持下学科教学的教学方法中，强调学生的主体性，要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。同时，在整合中，教师是教学过程的组织者、指导者、促进者和咨询者，教师的主导作用可以使教学过程更加优化，是教学活动中重要的一环。

    本课题的创新之处在于不仅仅将信息技术作为学科课程的工具，而是将信息技术有机地融入课堂教学与学科课程之中，通过信息技术掌握学科课程的内容，学科课程内容中又蕴涵信息技术，如数学课程包含对各种计算软件的运用，部分科学课的实验通过自制软件在计算机上进行，语文课程掌握各种文字处理软件等等。使信息技术不再游离于课堂教学与学科课程之外，而是真正地与课堂教学融为一体。

    三、研究的理论依据

    ㈠近代教育理论认为：学生在接受知识的过程中，易受教育环境、教育手段、教育信息的刺激程度的影响。因此，教师在课堂教学中，应走出传统的“黑板+粉笔+教材”的传统方法，应该采用多种教育教学手段，拓展与优化教育环境，以此激发学生深厚的学习兴趣和欲望，使课堂由封闭走向开放。

    ㈡现代教育理论认为：教育要实现跨越式发展必须要教育技术现代化。教育技术现代化的实质就是不断地用科学技术发展的最新成就武装教育信息的传播媒体，以实现教育手段的最优化。

    四、研究的政策依据

    ㈠邓小平同志曾提出：“教育要面向现代化，面向世界，面向未来。”“教育现代化”所包含的内容是极其广泛的，其主要要素有以下五个层面的内涵：教育思想、教育内容的现代化，教育发展水平的现代化，教育主体行为的现代化，教育制度的现代化和教育设备、教育手段、教育技术的现代化。
    ㈡教育部2001年9月颁布的《关于加快中小学信息技术课程建设的指导意见》中指出：信息社会已经来临，初见端倪的知识经济预示着人类经济、社会生活将发生新的巨大变化，信息的获取、传输、处理和应用能力将作为人们最基本的能力和文化水平的标准。在中小学积极推进信息技术的应用与实践，是落实《面向21世纪教育振兴行动计划》，深化基础教育改革，全面实施素质教育的需要，是培养具有创新精神和实践能力的新型人才的需要。

    ㈢《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中也指出：“大力提高教育技术手段的现代化水平和教育信息技术教育水平，使教育科研网进入全部高等学校和骨干中等职业学校，逐步进入中小学。”

    ㈣国务院颁布的《基础教育课程改革纲要》中明确指出：“要大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式，学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”

    五、研究意义

    ㈠理论意义：构建《网络资源支持下学科教学的研究》，丰富和发展富有中国特色的现代教学理论。

    ㈡实践意义

    1、探索在中学以信息技术为基础，实现教育跨越式发展的新途径。

    2、促进学生的全面发展，培养学生的实践与创新能力、让信息技术为培养出一代符合时代要求的新型人才发挥应有的作用。

    3、全面提高教师的信息素养，促进教师教育观念的转变，教育思想的更新，提高教师个人素质与教学能力。

    4、为进一步提高教学质量、科研水平、办学效益与办学水平开辟新的途径，寻求学校发展的新路子。

    六、研究原则

    ㈠主体性原则

    教育教学过程是认识与交往相统一的师生共同活动的过程，这种实现共同目标的认识和交往活动，必须依据于师生都具有鲜明的主体意识，信息技术的应用，必须要师生的共同参与才能有效地辅助教学。

    ㈡实践性原则

    要求师生通过亲身实践获取直接经验，养成科学精神和素质，掌握基本方法，提高综合运用能力。

    ㈢开放性原则

    研究时间是开放的，师生随时都可以去学习、操作、研究；途径也是开放的，师生可以通过自学、探究、实践、询问等多种方式获取知识。

    ㈣主动性原则

    师生主动参与实验，主动上机操作、学习、探索，将信息技术融入到整个教与学中去。

    七、研究设计

    ㈠研究目标

    1、建构网络资源支持下的学科教学法。包括网络资源支持下的语文、数学、英语、历史与社会、科学等学科教学法。

    2、建立校园信息网络系统，营造全新的信息化育人环境。

    3、建设高素质的具有信息素养的新型教师队伍，并以此优化教育教学过程，促进教师素质提高，促进学生全面发展，促进学校整体的教育质量、科研水平与办学效益超常规大幅度提高。

    ㈡研究内容

    本研究课题分为8个子课题实施研究：

1、网络资源支持下语文学科教学的研究；

2、网络资源支持下数学学科教学的研究；

3、网络资源支持下英语学科教学的研究；

4、网络资源支持下科学学科教学的研究；

5、网络资源支持下历史与社会学科教学的研究；

6、网络资源支持下美术学科教学的研究；

7、网络资源支持下信息技术学科教学的研究；

8、网络资源支持下音乐学科教学的研究。

㈢研究方法

本研究以行动研究法为主，以调查法、文献法、测量法、比较法为辅。

1、配置高效实用的硬件与软件设备

根据条件和能力的要求，本着积极、慎重、稳妥的原则，进一步以全面应用、教学为主为基本特征的校园网，其基本思想是：面向教师、面向学生、面向信息资源和面向管理。而四个面向的核心是面向学生。

    2、利用网络教育资源，加强对教师的培训和指导，提高信息技术在课堂教学中的应用水平和效率。

    主要培训设计及实施：

    （1）各学科《课程标准》的通识性及学科性培训。

    培训目的：深入掌握《课程标准》的理念，转变教育思想。

    （2）聘请区教研室学科带头人指导各学科教师集中备课。

    培训目的：提高参与研究人员理解教材编写的思想、体系构架及各类教学内容的目标以及完成目标的切入口。

    （3）计算机理论及技术培训。

培训目的：提高参与研究实验人员的信息技术理论及操作技能。

    （4）国内各中小学优秀课件设计交流及观摩“2010年全国多媒体教学研究大赛”录像。

    培训目的：扩大视野，相互学习，提高课件制作水平。

    （5）网络资源支持下学科教学法培训及研讨。

    培训目的：在理论上提高认识，在实践上把握方法，在成果上勇于探索，实现在教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容的有机结合。

    3、实施网络资源支持下学科教学，在课堂教学中充分而科学地应用信息资源

    （1）网络资源支持下的学科教学，是网络资源支持下学科知识的课堂教学，课内教学向课外延伸，教学目标更注重如何培养学生获取和整理信息的能力。

    （2）充分体现网络资源支持下课堂教学的下列优势：体现学生的主体性、体现学生学习自主性、体现学生的个性发展、学习资源的共享性、学习资源的选择性、教与学的互补性。

    （3）逐步探索网络资源支持下学科教学的课堂教学法。

　  进一步完善以教师使用信息技术为主的演示型教学方法；积极发展以学生使用信息技术为主的自主学习型教学方法（网络化教学方法；计算机辅助科学实验的方法；以学生使用软件为主在开放式学习环境中的自主学习方法）。

    （4）努力优化教育教学过程优化课堂教学结构，不断提高教育教学质量（利用展示型手段设置情景激发动机；利用模拟手段训练思维指导探索；利用操作型手段培养学生自主学习能力；利用创作手段培养能力增长才干；重视和加强对信息技术与学科教学整合的评价及管理）。

根据网络资源支持下学科教学的特点，可以从课程评价、设备条件评价、实施过程评价、教学效果评价四个方面和阶段构建信息技术与学科教学整合的评价体系。评价的主要功能是判断网络资源支持下学科教学法这项教学改革是否成功，并为如何改进实施方案和实践策略提供依据。具体的评价方案参照下表制定，并依据评价情况进行系统、全面地管理。

评价体系中四种评价的涵义

4、利用网络系统营建一个生动活泼、充满生机的信息化育人环境，课内与课外相结合

   （1）改革课堂教学方法，使学生的学习活动成为一种自主愉快、探索创造的过程。

（2）利用网络环境开展丰富多彩的课外活动。

（3）利用网络环境开展因材施教，为每个学生都提供适合各自发展的空间。

 5、提高信息技术在课堂教学中有机应用的水平，推进新课程的实施

（1）运用多媒体教学演示，调动学生多种感官的运用。

（2）利用多媒体教学软件中图形、图像或动画等手段能形象地帮助学生理解教师难以讲解的内容。充分调动学生的感官，激发学生学习的兴趣，活跃课堂教学的情绪，提高课堂教学的效率。发挥多媒体教学网络优势，着力实现个性化教学。充分利用多媒体计算机友好、方便的人机交互界面和图、文、声、像并茂的特点，为学习者提供一个优良的个别化学习环境。教学软件采用超文本结构，呈现的教学内容要系统、全面，教学方法要灵活、多样，使学习者既能全面掌握教学内容又有充分的选择空间。

八、研究程序
    本研究分为三个价段：

第一阶段（2012年2月-2012年7月） 查阅文献、调查研究、撰写研究方案，并装备好信息技术功能室和操作系统，教师信息技术与科研理论培训。装备由刘文发、杨梦晨负责，查阅文献，调查研究由柏汉玲、陈少庄负责，撰写研究方案由刘文发负责，教师信息技术与科研理论培训由韩高焰校长、刘文发、杨梦晨负责。

第二阶段（2012年9月-2014年7月）方案实施，实践验证，搜集资料，归类存档。由各子课题组长负责。

第三阶段（2014年9月-2014年12月） 分析、整理研究资料，获得研究结论，撰写研究报告及研究工作报告。由柏汉玲、陈  坪、陈少庄、刘文发、唐  爽、孙常春、颜更祥、彭永宏、刘  英、邓  倩、王晓红、马雪松、李  波、刘超强、李祖玲、郝新军、张莉莎负责。

1、探索出信息技术与语文、数学、英语、科学、历史与社会、信息技术、音乐、美术等学科相结合而成的各学科教学教学法。

2、学校教师素质与教学质量的大幅度提高。

3、形成《网络资源支持下学科教学》研究报告。

4、课题研究经验论文集。

5、开发制作出各学科的软件资料。

6、建立信息资源库。

7、网络资源支持下学科教学的教学方法课例录像集锦。