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科学信息技术范文精选

科学信息技术

科学信息技术范文第1篇

一、创新型信息技术课堂

创新型信息技术课堂是指教师在课堂教学过程中以新课程标准为导引,创设开放、自由、愉悦的教学氛围,激发中学生在课堂学习过程中的参与积极性、合作主动性,引导中学生逐渐成为信息技术课堂学习的主人,发挥中学生固有的生命认知本能和发展潜能,从而极大地提高了中学生信息技术学习的课堂效率,也实现了中学生的快乐学习和科学发展。

二、构建创新型信息技术课堂的重要性

首先,构建创新型信息技术课堂能够激发中学生对信息技术的学习兴趣,发挥中学生在课堂学习过程中的积极性、主动性和创造性,极大地提高了中学生的信息技术学习效率,使中学生较好地掌握了信息技术的基本知识。其次,构建创新型信息技术课堂能够提升中学生在信息技术过程中的情感体验,让中学生获得合作的快乐和成功的喜悦,进而培养中学生对信息技术的学习热情,真正实现中学生的快乐学习、幸福成长。最后,构建创新型信息技术课堂能够完成素质教育的伟大使命,以新课标为指导为社会培养出大量的优秀人才,为社会主义现代化建设提供强有力的人力资源支持,有助于加速中国梦的早日实现,实现中华民族的伟大复兴。

三、创新型信息技术课堂的科学构建

“学生的学习过程是在教师的指导下,有目的、有计划、有组织地掌握科学知识和技能,发展各种能力,形成一定的世界观与道德品质的过程”。

(一)创新教学氛围,启迪中学生思维

在传统信息技术课堂上,教师以讲解信息技术的基础知识为主,课堂氛围死气沉沉,非常压抑,中学生在疲于应付中认知状态非常低迷,没有焕发出生命体固有的发展潜能和创新本能,更谈不上中学生在信息技术学习过程中积极性、主动性和创造性的发挥了,课堂学习效率非常低下。而信息技术学习需要中学生的“认知状态”处于积极、开放、探究、创新的多元思维状态之中,才能够真正将信息技术学好。因此,创新信息技术课堂的教学氛围,主动为中学生的信息技术学习清除思想压力,废除传统课堂的清规戒律,还原中学生轻松自由、积极主动的认知状态,激发中学生在信息技术学习过程中的积极性和创造性,有效启迪中学生的逻辑思维、发散思维和创新思维,为中学生的高效信息技术学习奠定坚实的主体基础和创造支点。在信息技术学习过程中,教师营造良好教学氛围的科学策略很多,可以在中学生学习信息技术基础知识的过程中播放一点轻音乐,让音乐的艺术之手轻启中学生的认知之门,舒缓中学生紧张、急躁的学习状态,积极调整中学生的认知状态,使中学生信息技术课堂学习效率的提高成为可能。

(二)创新教学过程,发挥中学生潜能

在传统信息技术课堂教学过程中,教师一般采用教师讲、学生听的落后模式,将活泼有趣的信息技术学习演绎成枯燥乏味、死板生硬的知识说教过程,中学生在被动接受式学习过程中苦不堪言,学习效率自然就会非常低下。在创新型信息技术课堂教学过程中,中学生在一边探究一边合作中进行信息技术学习,认知积极性、主动性和创造性得到空前的提高,学习效率获得飞升。中学生是课堂学习的主体,教师是课堂教学的主导,只有科学定位师生在课堂学习过程中的角色,才能够整合教师主导作用与中学生主体作用的合力,释放出攻无不克战无不胜的强大战斗力和创造力,从而使中学生信息技术课堂学习效率的提高成为必然。以WORD学习为例,教师经常“强迫”中学生提高打字速度,中学生在迫于无奈中痛苦发展。教师可以让中学生以发电子邮件的形式练习打字,不但能够直接提高中学生的打字速度,也有助于中学生的文字表达能力的提高,直接提高中学生语文写作能力的发展,而且,让中学生发电子邮件练习打字,能够将枯燥乏味的基本功训练转变为轻松、快乐的电子邮件活动,从而实现教学过程的科学化。

(三)创新教学评价,激发中学生兴趣

科学信息技术范文第2篇

【关键词】慕课(MOOC);信息与计算科学;课程群建设;混合式教学

一、前言

信息与计算科学专业(InformationandComputingScience)的前身是“计算数学”,后更名为“信息和计算科学”,是一个信息领域的结合数学和计算机科学的跨学科专业。培养目标是能运用所学知识和熟练的计算机技术解决实际问题,培养从事IT、教育、金融等相关行业设计、开发、教学、管理的高素质应用型人才。随着信息技术的高速发展,尤其是进入大数据时代,信息技术课程越来越重要,在信息与计算专业课程中所占比重也越来越大。信息技术课程群现设有数学模型、数据分析、模式识别、信息论、数据挖掘、数据库等专业核心课程。信息技术课程群强调在教学设计过程中多门课程与信息技术的结合,然而目前该类课程受制于传统教学模式,教学效果还有待提升。一方面,由于高校信息技术课程的学科设置须符合专业培养的需要,在实际教学过程中,教学目标的设计主要是为了让学生学习技术。授课时,不能真正贴近学生的课程背景,不能实现有效的整合;另一方面,信息技术课程更具有实践性和实践性,虽然教学策略的应用较多,但学习内容分散,学习形式不整体意识,缺乏具体的应用场景。信息技术课程的教学常常面临“需要掌握更多的内容和有限的学习时间”的矛盾。信息技术课程群的教学如能结合MOOC课程的授课优势,可满足实践要求高、内容更新快、学习时间相对有限的课程特点,通过积极探索适合的教学方法,将网络资源与传统教学相结合,在教学中实践网络资源的混合教学和翻转课堂,引导学生线上线下课堂参与,增强学生的自主学习意识和自主学习能力,提高学生对信息技术课程群的学习效果。

二、基于慕课的信息技术类课程群混合式教学模式

面向信息与计算科学专业,立足于信息技术类课程群建设,通过基于慕课的混合式教学理论研究、慕课类型的设计研究、慕课资源的开发研究、基于慕课的混合式教学实践研究等方面展开信息技术类课程群的“慕课”混合式教学研究与实践,以学生为教学的主体,通过线上线下教学方式,运用多种教学媒介,推进基于慕课的教研新模式的形成,在信息技术类课程的教学实践中不断完善,达到资源共享,达到高效课堂和教学相长的双重目标。目前高校的教学模式主要有两种:一种是以“教师”为中心的授课方式,第二种是以“学生”为中心的授课。传统的以“教师”为中心的授课方式很难在满足目前的教学需要,学生的学习兴趣并不浓厚。在以“学生”为中心的授课方式中,MOOC模式是一种行之有效的途径。现阶段,MOOC虽然不能完全取代传统的课堂教学,但可以采用混合教学模式,将MOOC与传统课堂相结合,利用新技术、新平台进行设计,包括短视频、实践、讨论、补充材料、测试等。采用“网上学习”、“翻转学习”、“互动学习”等新的教学策略和教学方法,提高学生对信息技术课程的学习热情。借助MOOC模式,学生在不同的时间和地点都能有效地利用“碎片化”时间。通过在线指导和交流,师生之间的讨论和交流更加充足;教学资源组织有序,使学生的学习更加系统化、渐进性。这不仅突出了学生在学习中的主导地位,而且培养了学生的自主学习能力。

三、信息技术类课程群的MOOC设计

MOOC有多种分类形式,按照其呈现形式可分为课件播放式慕课、讲课式慕课;按教学内容可分为知识点讲授式慕课、例题习题解答式慕课等;按照教学环节可分为课前预习慕课、新课导入慕课、练习巩固慕课、总结拓展式慕课等。根据信息技术类课程的信息技术特征,可重点设计以下类型慕课资源。MOOC视频的形式丰富多样,各中类型的MOOC优势和不足都不尽相同。结合信息技术类课程特征以及授课对象为信息与计算专业的学生特点,选择一种适合的形式。为了开发出较为理想的信息技术类课程群的慕课资源,通过充分调研,有以下几点在制作慕课中值得重视。

1.知识点慕课

信计专业学生虽然在本科大一学年已学习了高等代数、数学分析和概率论与数理统计等基础课程,具有信息技术类课程的所需要的数学基础,但在学习信息技术类课程时,由于该类课程均应用型较强,不通过实际应用场景的教学,学生很难深入掌握该课程。因此若教师在设计慕课前,与学生充分沟通,在制作慕课时将学生已掌握知识和将学习知识充分衔接,通过实际生活中的例子作为导入,让学生在实际场景中领悟知识,体会知识的用途,不仅提高学生的学习兴趣,也将较大地推动教学质量。另外,此类慕课还可加入学生可能遗忘的部分知识,如模式识别课程中的贝叶斯定理等内容,在数理统计课程中学生已掌握,如能在慕课开始,设计关于天气预报等场景的导入部分,让学生自然地回忆起该知识点,将极大地促进学生对模式识别课程的学习劲头。

2.案例式慕课

信息技术类课程体系复杂,应用场景跨度很大,开发慕课时,如能将某困难知识点合理地分割为若干个知识小点,针对每个小点制作对应的案例情景式慕课,学生就能充分深入地理解消化。例如,可在数据挖掘课程中设计不同的案例来区分聚类和分类这两类重要概念的区别和联系。例如通过某疾病的特征进行机器学习的案例,学生既可以快速地对分类有较为深刻的理解,也能正确地辨识分类和聚类的差别。且案例式慕课,学生可根据自己的实际情况灵活地学习,方便将其纳入自己的知识体系。对于其他信息技术类课程,也可设计类似的案例式慕课进行教学。

3.总结拓展式慕课

对于信息技术类课程中的某个具体授课环节,教师可通过总结拓展式慕课,对所学的知识进行归纳和小结,或对某点知识在其应用领域上进行横向的延展,一方面加深学生对知识内容的学习和理解,另一方面提高学生的学习热情和兴趣。例如,在模式识别课程中,在学完决策树数据分类后,可在总结该方法优缺点的基础上,提出先验概率若以知场景,将教学内容拓展至其他重要分类方法中,引导学生自主学习贝叶斯分类方法。在信息技术类课程中,这类微课涉及的内容较多,除上述内容外,还有数学模型课程中的微分方程模型、数据挖掘课程中的数据立方体技术、信息论中的哈夫曼编码技术等内容,均可以采用慕课形式对课程重要知识点进行总结和拓展。

四、小结

经过近两年的教学摸索,我们已经初步完成了信息技术类课程群的建设工作,搭建功能齐全的信息技术类课程群的慕课教学平台,已建设有信息技术类在线课程3门。通过课程群内容设计优化,强化了课程理论知识和应用实践训练的教学,将较大程度提升课程的教学效果。通过引入MOOC教学模式,提供面向创新人才培养、面向信息与计算科学专业学生的信息技术类课程群教学体系,推动专业教学改革的深化,拓宽学生的受益面,提高学生分析和解决实际问题的能力,既可推广于其他专业的教学研究,还可以推广到同类高校的教研改革。

【参考文献】

[1]王鑫平,祝根发,陈美芳.基于MOOC环境的高校信息技术类课程教学策略研究[J].科技广场,2016.

[2]杨慧,丁正生,宋艳娥,李俊兵.微课教学对高校教学模式改革的影响[J].科技展望,2015.

[3]杨雯靖.基于微课的高等数学教学模式研究[J].开封教育学院学报,2015.

[4]赵小艳,李继成.MOOC环境下大学数学教学方法思考[J].大学数学,2015.

科学信息技术范文第3篇

【关键词】计算机;信息技术;医疗设备;管理

根据目前情况来看,医院的规模越大,医院的医疗设备的数量和种类就越多。随着我国科技发展越来越好,计算机信息技术也随之发展起来,为了实现医疗设备的科学管理,大多数的医院开始将计算机信息技术应用到医院的医疗设备管理工作中。然而,我国大多数的医院在进行医疗设备管理过程中存在一些问题,进而使得在进行医疗设备管理的过程中,为了保证设备的高效性,除了要提高管理人员的管理意识之外,还要投入大量的资金成本。而将计算机信息技术应用到医院医疗设备的管理工作中,这不仅可以有效的缓解了资源消耗的数量,同时也给医院节省了大量的资金成本。

1医疗设备管理的现状

随着医院的发展越来越好,基于这种大环境影响下,医院的规模也在逐渐扩大,而医疗设备的数量和种类越来越多,这不仅提升了医院的工作效率,同时也提高了医院的医疗和管理水平。根据目前的情况来看,我国规模较大的医院中都具备了一定的先进医疗设备,这不仅给医院在医疗设备的管理上提供便利,同时也给医院的今后发展奠定了扎实的基础。随着信息化时代的来临,无论是在工作中,还是在学习中,人们已经离不开计算机信息技术的帮助。根据目前的情况来看,我国大多数的医院也将计算机信息技术应用到医院的医疗设备的管理中来,这不仅给医疗设备的管理水利带来了提高,同时也有效的提升了医院的工作效率。但是,随着计算机信息技术的广泛应用,在进行设备管理的过程中,存在的弊端也越来越多,下面。我

们将对计算机信息技术对医疗设备进行科学管理中存在的问题进行详细的阐述。

(1)对于一些规模比较小的医院来说,由于没有建立完善的管理体系,再加上没有将先进的计算机信息技术应用到医院的医疗管理工作中来,进而导致管理模式存在混乱的现象。

(2)在进行医疗设备采购的过程中,会存在各种各样的问题,而导致这些问题出现的主要因素就是由于在进行医疗设备采购的过程中存在一定的不科学性或者没有对所采购的医疗设备进行全面的了解,进而使得医疗设备的质量或者型号存在问题,这些设备不但不能应用到医院中,同时也给医院带来了一定的经济损失。

(3)在进行设备统计表处理的过程中,由于只能采用人工的方式进行处理,这不仅给设备统计表处理工作带来了一定的难度,同时也影响工作效率。

(4)如果在进行医疗设备消毒的过程中,处理不严谨,而有的医院没有将计算机信息技术应用到医疗设备的监控系统中,一旦病人使用了存在一定病菌的医疗设备,就会导致病人出现个严重的并发症。

2计算机信息技术在医疗设备管理中的应用

2.1医疗设备招标购置模块

由于医疗设备的型号和种类存在一定的差异性,这就使得在进行设备使用的过程中,所遵循的要求也会存在一定的不同,这就给在进行医疗设备的采购上加大了难度。因此,我们可以将计算机信息技术应用到医疗设备招标购置模块中,各个招标小组可以借助医疗设备招标购置模块,通过网络系统查询证件,根据医院的相关要求来将选购的设备材料进行统一整理,并将整理后的单据利用计算机信息技术传送给供货商,进而保证医疗设备采购的合理性。

2.2整理模块

当供货商接收到医院的设备采购单据之后,根据医院的相关要求,来对医疗设备进行核实和检验,进而保证医疗设备的质量。当设备的各项信息验收合格之后,将医疗设备进行组装,调试。运行无误后才能应用到医院中来。借助计算机信息技术来制定整理模块,它不仅可以随着对没有送到的医疗设备进行督促之外,同时还能对医疗设备质量进行监管,一旦出现质量问题,该模块可以及时提醒管理人员,并在第一时间内和供货商进行沟通,进而节省了大量的时间成本。

2.3账务管理统计模块

将医疗设备进行全面的验收,验收合格之后,需要根据发货的时间,对设备的型号、名称。单据号、支付的金额等信息进行详细的记录,并统一的记录在账务管理统计模块中,这给日后的对账、查找、以及维护工作提供了数据上的支持。该模块除了可以对设备的各项财务信息进行记录之外,还可以给医院的后续设备的购买工作制定详细的计划,进而保证医院财务的合理性。

2.4医疗设备维护管理

将计算机信息技术应用到医院的医疗设备的管理中来,这给医疗设备的维护工作提供了一定的便利。具体内容主要表现在两个方面。①计算机信息技术不仅可以对医疗设备的故障次数进行记录,同时也能对医疗设备的维修情况、维修时间以及维修人员的信息情况进行记录,进而保证再出现故障时,尅及时查明原因和维修人员,并将责任落实在个人身上。②借助计算机信息技术的各项信息的记录情况,利用计算机系统可以对医疗设备的故障原因进行全面的分析,并根据分析的结果来寻找合适的维修厂家,进而节省了一大笔的维修费用。除此之外,还可以借助计算机信息技术,对一些淘汰的设备进行及时的处理,进而保证医疗的安全性。

3计算机技术在医疗设备管理应用中的意义

3.1提高工作效率

在医院医疗设备的管理工作中应用计算机信息技术,它可以将传统管理模式中存在的不足进行完善,进而有效的提升了医院的工作效率。随着计算机技术的发展越来越好,计算机数据处理技术的速度也逐渐加快,在进行各项数据处理的过程中,不仅节省了大量的人力成本和时间成本,同时也有效的提升了工作质量和效率。例如,在进行医疗设备的采购时,可以借助计算机信息管理系统,来实现医疗设备的购买、管理、安装等一系列信息的记录,并通过绘制图表的方式把相关的数据展现在管理人员的面前。这样不仅提升了工作效率,同时也给医院带来了一定的经济利益。

3.2促进管理方式智能化

为了实现智能化的管理模式,就要将计算机信息技术应用到管理工作中来,在医疗设备的管理中,将计算机信息技术应用到医疗设备的管理工作中来,可以提高医疗设备适应效率,进而保证医疗设备的自身作用得到充分的发挥。将计算机信息技术应用到医院中来,医院可以借助计算机设备可各个科室进行及时的交流,并对病人的情况进行科学的诊断,进而给患者提供更好的服务。

4结束语

综上所述,将计算机信息技术应用到医疗设备的管理工作中来,这不仅可以保障医疗设备的应用安全性,同时也能有效的提升医院的工作效率,由此可知,计算机信息技术对医疗设备管理的重要性。但是根据目前情况来看,在进行设备管理的过程中,仍然会存在一定的问题。我们只有勇敢的面对这些问题,并对医疗设备的计算机信息管理标准进行不断的完善和改进,这要可以有效的提高医院的工作质量和效率。

参考文献

[1]宋铁石,王冠.浅析医疗设备计算机管理系统的设计与应用[J].价值工程,2013,07:208~209.

[2]卢荣斌,许耀良,张连强.基于信息技术基础的医疗设备高效管理模式[J].中国医学装备,2013,05:27~30.

[3]李琛.应用计算机信息技术对医疗设备进行科学管理[J].技术与市场,2015,02:131~132.

科学信息技术范文第4篇

2000年10月,教育部在北京召开了“全国中小学信息技术教育工作会议”,会议界定了中小学信息技术课的重要地位,使广大信息技术教师深感振奋,亦觉任重道远。

从事信息技术课教学几年来,我一直在思考如何搞好这门课程的教学,下面谈谈自己的一些想法,以期与大家交流。

一、明了课程教学目标,使课程名正言顺

信息技术课的前身是微机课,直到现在仍有不少人这样沿用。实际上,这两者之间是有区别的。信息技术课的基本教学目标是:使学生具有较强的信息意识,进一步了解信息技术的发展及其对社会的影响,并掌握基本的信息技术。如果继续使用“微机课”这个名称,就体现不出这一基本的课程教学目标。将微机课改称为信息技术课也是与国际接轨的做法,国际上对信息技术的定义是有关所有信息产品、信息工具的使用技术,是一个范畴较广的概念,相比之下微机或计算机的概括范围要窄得多。目前中小学生要学的信息技术是主流的、先进的信息技术,即多媒体计算机及网络技术。

二、突破概念门槛,使学生树立较强的信息意识

由于信息是个翻译词,许多人理解得都不很深刻,所以,在信息技术的导言课中,教师应当向学生讲清信息及信息技术的概念。在讲授这个概念的时候,首先应给出信息的两个定义:

1、通俗的定义

信息是人们表达、传输、保存、处理加工的有价值的消息、情报和知识等。

2、科学的定义

信息是人们感知到的各种刺激中所包含的内容。注意,这里所说的“刺激”一定要基于学生已有的概念,即学生在学习条件反射时所建立的刺激概念,为了进一步说明,可以从视觉刺激、听觉刺激等方面举几个例子。

值得一提的是,通俗定义是日常生活中实用的定义,科学定义是为研究问题方便而设的定义,两者的应用场合不同,讲这两个概念是帮助学生理解的,不能以科学定义而否定通俗定义。

为了进一步理解信息的概念,还应当考察信息的分类及各种特性、有关的信息基本操作及信息技术的历史演变。特别要向学生讲清以下几点:

信息可分为原始信息与高级信息;

信息传递媒介多种多样,可以让学生举例;

信息的表示形式常见的有文字、图形、数字、声音、图像等;

与信息有关的操作包括表达、传输、处理加工、保存等;

要结合有关信息的操作深入讲解信息技术。

要向学生讲明,这门课将要学习的是先进的信息技术——多媒体计算机及网络技术,在课程中计算机是作为主要的信息工具出现的,要求学生从工具应用的角度去学习使用计算机,处理好信息技术与计算机的关系。

三、教学环境建设与管理

信息技术课理想的教学环境是拥有先进的机房,能做到人手一机,每台机器都具备多媒体功能,最好都能上因特网。这种理想环境的建设投资较大,非一般学校能够负担得起,所以在机房建设方面应采取与自身承受能力折中的方案。在此也建议主管教育部门或社会自愿投资者,筹建一些商业性的机房为学生们提供有偿上机服务,使部分学校共享。

机房维护管理要有专项资金保障。一些同志认为机房建好就可以了,后续资金不必要。实际上,机房的正常运行及效率提高离不开后续资金投入。如自然的设备损耗如键盘鼠标需要更替、设备升级需要资金、新软件的购置也要花费等。机房维护得好,设备运行正常率高,信息技术课教学质量的提高才有保障。

信息技术教师还应开设信息技术咨询信箱,开办“信息技术园地”橱窗,不定期举行信息技术专题讲座,举行电脑制作比赛、程序设计比赛,成立课外兴趣小组,以多种形式为学生学习信息技术课提供良好的环境。

四、课堂教学设计的初步思考

1、“任务驱动”的教学原则

信息技术课教学大纲中明确指出:知识及技能的传授应以完成典型“任务”为主,确立了“任务驱动”的教学原则。这个原则突出了“在做中学”的思想,在贯彻的时候,应当注意针对学习内容明确相应的任务。如:为让学生掌握windows的基本操作,可以布置机器设置任务,规定一定样式的墙纸、屏保程序、机器日期等让学生设置,也可以人为设定一些软故障让学生修复;讲字处理软件时,给学生布置写作任务;讲程序设计时,一个联系实际的编程题目就是一个很好的任务等等。

2、以学生为中心,合理组织学习

大纲规定了学生上机时间不少于总学时的70%,这就是说这门课程的学习多半时间是在学生自学中进行的,要全面提高教学质量,教师的组织引导起关键的作用。在教学中,可以根据学生素质情况进行分组,通常每小组安排一两名接受能力较强的学生,教师可以单独辅导这一两名学生,他们接受速度快,然后再由他们去指导小组中的其他同学学习,部分计算机基础较好的学生也可以选出作为班级辅导员。

科学信息技术范文第5篇

从16世纪西方教育史上第一个倡导教学理论的拉特克到20世纪的建构主义学习理论的创造者皮亚杰,从中国古代的教育家孔子到当今认为信息技术与学科整合将会成为信息技术教育今后发展的必然趋势的何克抗等,他们的教学理论和教学方法,都在呼唤信息技术的支持。

德国的拉特克说:“教师必须懂得教授的技术。”他当时所说的技术,当然可能不是信息技术,但是是“……要懂得怎样教,才能使学生最容易、最牢固地掌握”的技术。

17世纪捷克的教育学家夸美纽斯写《大教学论(DidacticaMagna)》的目的是:“寻求并找出一种教学的方法,使教员因此可以少教,但是学生可以多学;使学校因此可以少些喧嚣、厌恶和无益的劳苦,多具闲暇、快乐和坚实的进步。”

18、19世纪,德国的教育家赫尔巴特在把道德教育作为每个人都必须达到必要目的的同时,提出了教育可能达到的目的,即主张为成长着的一代将来能从事某种职业实施一定教育,帮助他们发展能力与兴趣。他针对多方面的兴趣,安排不同的学科,并认识到同一学科可以培养多种兴趣。

20世纪初,行为主义教学理论把刺激→反应作为行为的基本单位,学习即刺激→反应之间联结的加强,教学的艺术在于如何安排强化。这种理论在教学上的应用是程序教学、计算机辅助教学、自我教学单元、个别学习法和视听教学等多种教学模式或方法。

20世纪40~50年代认知主义教学理论认为学习的基础是学习者内部心理结构的形成和改组,而不是刺激→反应联结的形成或行为习惯的加强或改变,教学就是促进学习者内部心理结构的形成或改组。凯洛夫的五段教学(激发动机→复习旧课→讲授新课→运用巩固→检查效果)。布鲁纳极力提倡学习使用发现法,发现法有四个特征:①强调学习过程,②强调直觉思维,③强调内在动机,④强调信息提取。

建构主义学习理论认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助学习是获取知识的过程其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得,认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。

从以上教学理论流派所提出的理论和学习方法,很希望有信息技术来帮助他们创建激发动机的情境和发现规律的诱因,都对技术、环境、情景、信息、学习兴趣提出了需求,如果有什么物质和方法实现这些需求,都不会使理论家们去拒绝它。就象69%的诺贝尔奖获得者在诺贝尔奖百年庆典之际认为的那样:如果自己当年从事研究的时候就有互联网的话,可能会更早作出成果。我们说,信息技术可以从很多角度(不是全方位)来加快速度实现他们的教学理论。

中国古代的教育家孔子55岁了还周游列国说教,实现他的“行道”。王安石派遣人员到全国各地考察农田水利赋税,制定新法在全国推广。康有为的“派游学,译西书、变法维新”,要学生关心时事,互相启发,反对“两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书”的学习方法。陶行知在《中华教育改进社改造全国乡村教育宣言书》中号召“筹募100万元资金,征集100万个同志,创办100万所学校,改造100万个乡村”,以改变农民没有文化,不懂科学,得不到教育的状况,他还倡导社会大学运动。叶圣陶对教材的编写提出的重要意见中指出:“从内容讲,中小学课本要剔去陈旧材料,补充必要的最新知识,并注意各科之间的联系和配合,避免重复和累赘;从方法讲。要灵活地运用启发式,避免呆板的注入式;从效果讲,做到老师便于教,让学生乐于学。还有教学理论“中国化”的理论家们董远骞、张定章、裴文敏的《教学论》揭示的教学法六条规律是:教学相长;循序渐进;知识技能与认识能力;教学的教育性;教学与学生生理;因材施教。可想而知,孔子渴望在Internet上他的说教,以避免“行道”失败。王安石也想把制定的新法用电视系统在几秒钟向全国。康有为需要开设远程教学,安装卫星接收系统让农民接受教育。叶圣陶觉得非常需要多媒体的支持来活跃教学方法。董远骞、张定章、裴文敏更希望有丰富的教学软件来对学生因材施教。李克东和谢幼如的多媒体组合教学设计理论则是直接提出,需要信息技术多媒体的支持。

二、信息技术、教学、教学模式、信息素养的含义

信息技术包括了计算机技术、微电子技术、光电子技术、通讯技术和信息处理(传感)技术。在中学,信息技术在学科教学中所用到的技术,大多数是计算机技术和与微电子、光电子传感等技术有关的媒体技术。计算机技术包含的领域博大精深,在中学所用到的有计算机网络技术、计算机硬件技术、计算机软件技术等。

教学,在本文将其定义成一个联合词,指由教和学两方面组成的活动。

教学模式,是一种可以用来设置课程、设计教学材料、指导课堂或是其他场合教学的计划或范型。

信息素养是一种高级的认知技能,它包括了:(1)高效获取信息的能力;(2)熟练批判地评价信息的能力;(3)有效地吸收、存储、快速提取信息的能力;(4)运用多媒体形式传达信息、创造性使用信息的能力;(5)将以上一整套驾御信息的能力转化为自主高效地学习与交流的能力;(6)学习、培养和提高信息时代公民的道德、法律意识与社会责任。

三、中学里信息技术在学科教学的作用

在我国中学里,由于实行的是班级授课制,所以信息技术对学科教学的作用,实质上是通过信息技术作用下产生出的教学模式体现出来的。由于各种教学模式,是各种教学理论的产物,所以我们对以下的各种教学模式,结合一些具体的案例,来说明他们有哪些好处,有哪些弊端,怎样使用才能达到提高中学老师和学生信息素养的目的。

(1)CAI教学模式

CAI教学模式一般有两种趋势,一种是用“教师为主导,学生为主体,计算机是辅助手段”,这种理论指导下的教学是利用计算机辅助教学软件的展示直观、创设情境、调动情感、引发情趣、拓展思路、有利于培养学生的发散思维(求异思维、逆向思维、多向思维)和辨证思维、增大教学容量等优势进行课堂教学。但是,CAI的优势如果应用不当,会转为劣势,比如我们帮助初一编制的生物课件《呼吸系统》,虽然获得全国一等奖,但是在高中,我们就不会把植物在白天和晚上呼吸二氧化碳的过程编制为动画,因为学生完全有能力去想象这种过程。所以这种趋势,在小学可以多用,在中学要培养中学生的逻辑思维,只能慎用,因为老把抽象变为直观,会使学生的抽象思维萎缩;另外无限制地加大教学容量,会由人灌变为机灌。另一种趋势是ICAI,即具有智能的CAI。目标是可以进行个别化教学,因材施教,把CAI软件当做完全适应个性化智能化的人机交互学习、自己控制进度和内容的难易、并有检测功能的、可以替代老师的工具,它非常有利于培养学生的逻辑思维,有利于自主学习和发现学习。这种趋势,在班级授课制的中学最好用于课后、和研究性学习活动或某种公开的测试、考核、评选等。因为中学生是发展中人,具有不成熟性,行为目标的持久性与行为方向的自我控制能力比成年人差,没有老师组织的学习将会有一些人不主动学,浪费了宝贵的时间,况且各科老师已经发了大量的不同层次的练习给同学,并公布了答案,如果再在计算机上做题的话,会伤害眼睛,并且如果完全与计算机交互学习,人会变得孤僻等等。

(2)教育卫星、远程教学模式

支持远程教学模式的理论有霍姆伯格的两大功能要素即课程设计开发和学习支助服务理论和有指导性的教学会谈和非连续双向交互通信的理论;穆尔的学生与学习内容、学生与教师、学生与学生三种基本相互作用理论和独立学习理论;以及丹尼尔的学生自治独立学习和支助服务交互作用均衡发展理论等。这种教学模式是为了教师和学生的行为活动处于时空相对分离的情境下,利用教育卫星把优秀的教学资源通过相对少的投资而实现共享而特别设计的一种教学模式。远程教学模式的核心,是在远程教与学中应用的信息技术和以教学媒体为核心的教育资源的利用方式及其与学生学习和教师教学的交互作用关系。远程教学的关键在于媒体教学模式的确定,课程系统、面对学生的系统的设计与开发、课程材料的创作、生产和发送、课程教学质量控制和保证体系、课程的维护、评估和更新等。在中学,这种教学模式使用的机会比较少,通常把卫星接受下来的优秀资料在局域网上作成网站或用文件共享的方式,让老师和同学们在学到相应课程内容的时候作为拓展式的参考资料,或作为老师备课时的参考资料,基本没有用其原版课程来上课。因为中学的老师在备课时要根据学生的具体问题来启发和引导学生,如果用卫星上的现有课程上课,老师会觉得不是这里就是那里跟自己和学生的具体情况不相符。另外卫星接收系统会受到天气的影响而接收不正常。

(3)多媒体教学模式

本文把多媒体教学模式定义在利用多媒体教室(只有一台计算机、一台实物投影仪、一台数字投影和音响设备)、语音室、幻灯投影仪、录象进行课堂展示的教学模式上。这种教学模式一般强调爱因斯坦的“兴趣是最好的老师”,激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥;利用多媒体的直观性,形象生动的情境和语言环境以及和语言交际情景,设境启思。跟CAI教学模式的第一种模式有共同的地方,只是媒体多样化了,资源的来源也就广泛了许多。可以用在大规模教学活动,比如整个学校或年级的政治思想教育、安全、卫生教育可以用录象教学实现;外语、历史、地理、政治教学可以用以上媒体调动学生的多种感官,身临其境,加深印象、强化记忆以及思想教育的延伸;数学几何、物理、有机化学中老师可以使用媒体功能免除重复画图、大量的板书之苦;化学、物理的实验,可以把一些难以做到、不容易观察、有毒的实验拍成录象,比如物理的云室实验,有时要做很多次才能得到一次理想的云雾,而且还会一瞬间就化为乌有,所以对其拍摄后把实验做得好的片段剪辑出来,通过非线性编辑进行放慢放大配音等,供以后重复使用。上课时结合自己做的结果和录象对比,同学们可以有正确的信息加入到头脑,形成自己判断实验是否作成功的标准,教学效果就好了许多,达到教是为了不教的目的。但是这样这种教学模式如果使用不当,比如取材不好,教学资源老化,图象质量不高,用不到最精彩的地方,都会使其优势得不到发挥,使教学变为以媒体为中心,使学生产生疲倦、厌烦情绪等。

(4)任务驱动教学模式

任务驱动教学模式应该建立在建构主义抛锚式教学模式的理论之上,抛锚式教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。确定这类真实事件或问题被形象地比喻为“抛锚”,因为一旦这类事件或问题被确定了,整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样)。建构主义认为,学习者要想完成对所学知识的意义建构,即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习),而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。由于抛锚式教学要以真实事例或问题为基础(作为“锚”),所以有时也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”。抛锚式教学由这样几个环节组成:创设情境、确定问题、自主学习、协作学习、效果评价。任务驱动教学模式中的情境创设可以依赖信息技术,也可以不依赖信息技术,所以这种教学模式用不用信息技术支持,要根据任务而定。这种教学模式对信息技术学科、美术学科、音乐学科或研究性学习等非常适用,比如信息技术中的网页制作,可以一边开始从书本、网络或老师处掌握网页制作软件的使用,一边让学生制定创意,寻找素材,目的在于完成个人网页、班级网页的制作。这对水平不同的学生,都可以充分发挥他们的主观能动性。在使用这种教学模式过程中,要注意任务目标不要出现太难或太易、任务形式化或者单一化。

(5)信息技术与学科整合的模式

信息技术与学科教学整合是要淡化独立的信息技术学科,将信息技术有机地融合在各学科中。这种教学模式是一种全新的教学理念,目前在美国、加拿大、日本等少数国家在进行实验,我们国家也处正在探索和实验阶段,是当今探讨的热点。根据学科教学的需要,充分发挥信息技术的工具性功能,使信息技术融入学科教学中,从而提高各学科的教学质量,促进教学改革,培养具有信息素养和创新思维的一代新人。北京师范大学现代教育技术研究所的何克抗教授提出了信息技术与各学科课程的整合对深化教学改革的重大意义,不仅是某种教学模式的探讨,而是新型教学结构的创建问题。他认为在中国比在前苏联还要信奉的凯洛夫的五段教学的优点是有利于教师的主导作用的发挥、教师对课堂教学的组织、管理与控制,但是它存在一个很大的缺陷,就是忽视学生的主动性、创造性,不能把学生的主体作用很好地体现出来。他提出克服这种弊端,应以建构主义理论为指导来创建新型的教学结构,更多地强调发挥学生的主动性,要充分体现学生的主体作用,“要实现这样的教学改革目标就决然离不开信息技术与各学科课程的整合”,他可以肯定信息技术与学科整合将会成为信息技术教育今后发展的必然趋势。目前在中学,用网络技术,信息技术来进行语文、政治、数学、物理、化学、生物、美术、音乐信息技术等学科的教学,都有不同范围的使用。比如语文《庖丁解牛》的学习,我们按照人脑的联想思维方式及网状结构的超文本方式作成了自学课件,学生们可以自己在课件中一边阅读古文,一边点击不认识的字词,就有读音、解释的窗口弹出,可以按自己的思维联想去学习和做练习,和阅读课外资料,而不用按照课本顺序去学习。生物老师在让同学们学习某个知识点的时候,把有关的知识放在服务器上,用文件共享的方式让学生自己学习,还让同学们在网上搜索相关的知识,将搜索到的网页保在服务器上等等。这样的课例应该说属于信息技术与学科整合的课例。可是这只能说是进行了这种模式的教学,怎样才能实现教学结构的改革,其整合的具体措施和方案及其目标,目前都没有明确的说法和做法,是不是每间教室都是网络教室,还是有足够多的计算机教室才能保证实现信息技术与学科的整合?是不是学科界限都模糊了、教材、课本都改成了与信息技术融合的版本才算信息技术与学科整合了?……这些都是我们应该去探索、实践和关注的东西。我们在中学所作的这些实践,都不同程度地使学生的学习观念发生了变化,他们有些可以在这种学习模式中学到了比传统教学更多的知识,而有些却得以轻松了一把。究竟应该怎样把握,我们正在研究,并与专家和同行们共同探讨。

(6)网络教学模式

网络教学模式可以用建构主义学习理论、建构主义的支架式教学(ScaffoldingInstruction)、抛锚式教学(AnchoredInstruction)、随机进入教学(RandomAccessInstruction)的教学模式和布鲁纳的发现学习理论以及奥苏伯尔的从一般到具体的教学序列等各种理论作为依据,并且所有的教学理论都可以在网络教学上体现。这种教学模式适应基础知识、广而全的知识、没有一个固定说法或论点知识、老师可以不用教的知识以及以上教学模式所涉及的教学,还有以上所有教学模式的优点,网络教学模式都具备,所有教学模式能实现的功能,网络教学也都能实现。并且可以体现WTO所强调的人本位观念,尊重学生的兴趣爱好和个性特点,创造个性化的教学情境。情境的创设,它可以比任何一种模式的教学都好创设,可以把全世界的情境都尽收眼底;可以与大洋彼岸交流信息;可以在网上使用各种CAI软件,还可以用虚拟技术实现真实再现;网络教学还可以做到资源共享,把全世界的资源搜索完毕。比如物理教学,老师们把原子结构这节课作成了程序控制的flash课件,并且用IIS在局域网上建立了网站,学生们在网络教室用浏览器就可以按自己的速度学习。又比如在信息技术基础知识的学习中,信息就没有一个绝对的定义,可以利用网络学习模式,把各种关于信息的定义放在网上,让同学们根据自己的知识背景去理解,并用ASP和Access数据库结合做成不同层次的网上练习。还有语文红楼梦节选的学习,把曹雪芹的各种典型人物特征都放在网上,在课堂上及时地拓宽同学们的知识面,让同学们到自己设计的BBS上讨论对各种人物的看法。化学的炼钢、石油、煤的勘探开采。性格的测试等等都非常适合用网络教学模式。这种教学如果网络课件设计的好,它可以很好地实现协作学习,它要求教师组织得当,如果在规定的时间内完成某种任务,就需要适当地控制信息的搜索范围,支架搭得适度,抛锚不能抛的太远,随机的维度也很讲究。我国的中学,基本上采用班级授课形式,有时放开网络让学生自己去搜寻知识,由于Internet上的知识广博而零散,同学们会在网上瞎逛,还有的学生自控力不够,不能掌握应学的知识,因此比较多的学科老师把某个教学单元的知识极其拓展的知识设计成网页,在局域网服务器上网站,通过设置局域网的防火墙,在一段时间断开与Internet的连接,控制在适当的时候才开通Internet。

(7)新型教学评价模式

新型的教学模式产生,必然伴随新型的评价模式。我国教育部于2000年颁布的《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》中提出了对信息技术教学评价的要求:本着对发展学生个性和创造精神有利的原则,评价方式应灵活多样,可以采用考试、考察和评估“学生作品”等方式。由于信息技术在学科教学的作用是与传统的教学理论指导大相径庭,创建出来的教学模式也是不同凡响,所以评价方式也应该象信息技术课程的评价原则一样灵活多样。已有的全国计算机等级考试计算机奥林匹克竞赛所采用的评价方法,英语等全国考试的评价,还有南京师大开发的信息技术联机考试系统,很多像TOP2000,远志教学控制系统等等新型的评价软件,还有人提出了CAI课件的模糊评价、交互性评价等等。我们在中学,进行Word板报设计制作、Powerpoint电子幻灯设计制作的比赛中,还用了网上投票系统,让学生自己评价自己的作品,产生出一、二等奖。这些评价,能不能作为新型教学的评价模式,如果算的话应不应该制定各种统一的评价标准,可以说目前对信息化教学模式的评价,对教学效果的评价系统很多,但都没有普及,也没有统一的标准,还在不断地摸索之中。

我们根据邓小平同志的“猫”论和“摸”论,不管白猫黑猫,抓住老鼠就是好猫;并且摸着石头过河。只要用正确的教学理论指导,有利于培养学生的信息素养,有利于造就高素质的人才,我们都会探索和实践。通过我们的探索和实践,中学的老师们用信息技术创建的教学模式层出不穷,教育工作者的信息能力也在日益提高。我们希望与专家和同行不懈的探究,创造出可以和加涅九段教学程序、凯洛夫五段教学相提并论的教学方法,创建出能充分体现学生主体作用的新型教学结构。

四、信息技术资源的管理对学科教学的作用

美国著名管理学家彼得·F·德鲁克1955年提出“管理者的角色”,他认为,管理是一种无形的力量,这种力量是通过各级管理者体现出来的。由于历史上从来没有专门对信息技术的管理创建理论,我们不妨借用管理学的管理理论。现代管理理论的特点是:(1)强调系统化;(2)重视人的因素;(3)重视“非正式组织”的作用(情感作用);(4)广泛地运用先进的管理理论和方法;(5)加强信息工作;(6)把“效率”和“效果”结合起来;(7)重视理论联系实际;(8)强调“预见”能力;(9)强调不断创新;(10)强调权利集中。这些管理理论对与信息技术资源的管理是非常适用的。在中学要进行多媒体、CAI、网络模式的教学,经常在上课时碰到媒体、网络、教学资源出现故障而不能使教学正常进行,为此老师伤透了脑筋,以至于放弃先进媒体的使用。其实媒体、网络出现故障,属于信息技术教学资源中的“硬件”,而教学信息属于信息技术教学资源中的“软件”。因此要保证各种媒体、计算机、网络正常运转、教学信息资源准备到位,这软硬两手都要硬,才能保证信息技术教学模式和信息技术与学科整合教学顺利进行。

要保证的“硬件”很多:一个多媒体教室,就有很多规格,常用的设备有计算机、数字投影机,实物投影仪、录象机、影碟机、音响、控制系统等。一个闭路电视系统,也有众多的方案给你选择,常用的设备有电视机、录象机、影碟机、摄像机、编辑机、控制系统等。一个校园网网络中心,其档次更是无穷,常用的设备有服务器、路由器、三层中心交换机、交换机、防火墙、光收发器、与Internet的接入方式、局域网组网方式等等。这些硬件设备的更新都非常迅速,其性能、指标,价格,在规划时都要进行了解,根据教育部的标准、学校的需求、财力、实效性等有预见地作出规划,使之不至于在安装好后就过时,也不至于过多的投入。在作出规划的同时,就要考虑管理的问题,到硬件环境构成,管理问题就要落实到位。首先是要解决人的问题,由谁来管理。这么多高技术的设备,光是服务器系统的安装设置,站点技术、邮件管理技术就够多了,还有路由器、交换机语言的学习以及布线系统的标准等等多如牛毛的技术,并且要不停地跟踪新技术。如果这些技术的掌握跟不上,路由器设置不好,整个局域网上不了Internet,不懂得站点技术,网站不能正常,不懂得DHCP,域管理技术,联好的网络也调不出想调的资源,网络教学就是空话。多媒体教室的设备出了问题,管理人员不懂计算机技术,不懂录象机、投影机、影碟机、音响、控制系统技术,多媒体教学也无从进行。不懂得复杂的网络系统、数字信息转播发射技术、数字卫星的调整、接收技术,远程教学就实现不了,教育部全面实施的“校校通”工程何时得以实施。计算机网络机房没有一个懂计算机软硬件技术、高效率地处理机房出现的问题以及有高度责任心的人来管理,学生的计算机还没调整好就下课了,这样可能谁也不愿意使用网络教学模式。

除了硬件的管理,还有信息资源即软件的管理。根据管理学信息管理理论,信息是组织的一种资源,无论是从改进计划工作、组织工作、人员配备、指导与领导工作的角度,还是从直接利用信息资源的角度,都必须加强对信息的管理。虽然管理信息要支出费用,并且可能还会很高,但对信息管理不善而付出的代价也许更高。信息资源从获取、存储、到,管理人员要有资源共享的意识,更要有“四心”。留心关注,用高度的信息嗅觉,发现新的资源;细心收集,对Internet上的教学信息和各学科老师自己制作的教学资源,要仔细地去收集起来,集中管理;精心挑选,把收集来的信息资源,精心地挑选,把好的存储在服务器上,以免浪费硬盘;费心学习各种技术,如果收集到的信息资源是超文本方式的,就要利用服务器的IIS来,如果收集到的信息资源是视频格式的,就要考虑要怎样将其放到网上,客户机安装什么播放器来播放,如果收集到是书本上、录象带上、数码相机上的信息资源,则还要经过扫描仪、视频捕捉卡先转换成计算机能接受的格式,再转换成能在网上的格式等等。如果没有好的教学信息资源,同样信息技术对教学也起不了作用,因此对管理者的素质要求非常之高。也许有人会认为只要有钱,可以请网络公司的技术人员来做这些技术工作,但是,网络公司的人员不是教学人员,不懂得教学理论在具体的教学中怎样发挥。比如课件制作没有老师的参与是绝对不行的,设备的维护是一个长期的过程,网络公司管得了初一,管不了十五,对软件的管理,网络公司的人员基本无法胜任。何况,我国是一个发展中国家,每个学校的教育经费都要考虑如何放到刀刃上。所以,中学信息技术的管理好坏,决定了学信息技术作用于学科教学水平。

随着中国信息化进程加快,我们很高兴地看到和预料到,信息技术对中学学科的教学作用将会越来越广泛,“教育部决定从2001年起用5年的时间在全国中小学普及中小学信息技术教育”的规划一定会实现。

参考文献

施方良崔允漷主编,教学理论:课堂教学的原理、策略与研究1999年8月第一版2001年3月第4次印刷华东师范大学出版社。

何克抗,现代教育技术与创新人才培养(网上资料)。

何克抗,关于信息技术与学科整合的理论思考,北京师范大学现代技术研究所,2001年第1期中小学电教。

李芒,努力开创华人网络教学的新一代──第五届全球华人学习科技研讨会之思考,2001年第10期中国电化教育。

丁兴富,教学设计理论和远程教学系统开发2001年第5期中国电化教育。

杨文士张雁主编,管理学原理,1994年第一版,1999年第5次印刷。