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時間:2024-03-27 16:06:14
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇人工智能在小學教學的應用范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:人工智能;圖形編程;創新實踐
近年來,人工智能已成為一個高頻詞,各種與人工智能相關的智能家居、自動駕駛、智能語音、圖像識別等新技術,深刻影響著社會的方方面面,也逐步改變人們的工作及生活方式。許多國家已經開始積極嘗試,大力推進小學人工智能教學。2017年,國務院正式頒布《新一代人工智能發展規劃》,明確提出了“在中小學階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育”;如今,計算思維培養又成為熱點。在這樣的一個時代背景下,學校和教師有責任和義務組織、引導學生去接觸、了解、學習、應用人工智能技術,以適應未來學習和工作環境的變化。人工智能涉及的學科內容較為廣泛復雜,小學生相對年齡較小,儲備的相關知識較少,學校應如何在小學階段有效開展人工智能教學,推進人工智能教學真正落地?筆者結合自己的教學實踐,從“巧”借活動、“巧”設場景、“巧”編程序、“巧”創項目等方面,積極探索小學人工智能教學的推進路徑。
一、“巧”設場景體驗人工智能
人工智能的知識結構具有較強的邏輯性和抽象性,與之前信息技術課上所教的內容相比,難度及復雜性更高。在日常人工智能教學中,教師應根據學生的心理特點以及不同教學要求,改變教學方式,把體驗搬進課堂,讓學生通過具體的體驗活動逐步理解人工智能的相關知識,把重難點從對概念、原理、技術的學習轉換到了解相關概念、技術實現的過程、體驗人工智能技術的應用上。豐富有趣的教育實踐活動可以讓學生在愉悅的教學情境中,從不同的思維角度、用不同的思維方式來認識和理解與生活密切聯系的一些人工智能概念,如機器學習、大數據、神經網絡等,體驗人工智能在實際生活中的應用。例如在《人臉識別》一課教學中,需要讓學生了解人臉識別技術的應用、影響、實現過程和原理,其中人臉識別的原理和過程較為復雜,如果教學中只進行簡單說教,無法有效達成教學目標。本課設計了一個“人臉大比對”體驗活動,活動分兩個部分,第一部分就是通過百度AI開放平臺里的人臉檢測與屬性分析功能,體驗人臉檢測中具體檢測哪些屬性;第二部分就是通過人臉對比功能,完成教師提供的三組人像照片的對比分析。在第一部分的實例體驗中,學生通過自己上傳照片進行檢測,主要是通過對人臉的面部、膚色、毛發、眼睛、嘴、鼻和輪廓等150個特征的精準定位來準確地識別和計算出一張人臉的特征和屬性信息,包括年齡、性別、顏值、情緒、是否戴眼鏡等。這樣的體驗讓學生非常感興趣,也能很好地理解特征提取的過程。第二部分的體驗是人臉對比,教師提供給學生三組照片,第一組是一對相似度很高的雙胞胎;第二組是同一個人戴口罩和不戴口罩的照片;第三組是同一個人的兩種表情。學生先自己觀察,記錄三組照片的結果,再上傳照片到百度AI體驗人臉對比過程,并查看對比結果。經過體驗,學生認識到在現有的技術下,人臉識別的準確度還是非常高的,對人臉識別的過程也留下了非常深刻的印象。
二、“巧”編程序理解人工智能
從當前人工智能技術應用的實際情況分析來看,主要應用領域為大數據及機器學習,這些功能的實現得益于算法的不斷完善。可見,算法學習是實現人工智能的關鍵,而對算法的學習又是計算機編程教學中的一大難點。推進小學編程教學將有利于幫助學生理解人工智能的相關知識。小學生相對抽象思維偏弱,采用圖形化的編程教學,更加有利于他們接受,有助于提高學習的積極性。通過編程教學引導學生學會分析問題、抽象與建模、設計算法、編寫程序腳本,在驗證過程中不斷改進和完善,并最終實現問題的解決,能有效培養學生的計算思維,并過渡到對人工智能所需要的其他知識的學習上。例如在五年級的《創編游戲》教學中,情境任務是設計制作一個貓捉老鼠的小游戲,目標是讓學生認識“碰到顏色”“如果……那么……”等指令,能夠用它們的組合來編寫判斷角色是否碰到邊緣和老鼠的腳本。人工智能的概念主要體現在“碰到顏色”和“如果……那么……”語句的應用上,“碰到顏色”是偵測識別,“如果……那么……”則是邏輯判斷的處理。在教學中,首先通過問題引導學生思考完成游戲需要考慮哪幾個要素,從問題和答案中幫助學生提煉出“舞臺”“角色”“動作”三個要素,進而幫助學生厘清實現游戲功能的基本思路。在程序編寫中,讓學生具體體驗偵測模塊的編寫與判斷語句的應用。簡單的編程實踐,能讓學生逐步了解人工智能的基本概念及其實現流程。
三、“巧”創項目實現人工智能
知識的學習必須與學生的生活實際結合起來,如果學生在掌握人工智能知識和技能后能將所學知識應用于實踐,解決生活中的實際問題,那么這樣的學習就是真實有效的。學生通過設計創作具體作品,可以大大增強分析和處理問題、解決實際問題的意識和能力,培養邏輯思維和動手實踐能力,這也是人工智能教育的方向和目的。根據學生的實際生活經驗,教師將人工智能的具體應用案例巧妙引入課程中,引導他們科學地確定項目內容;通過對項目的梳理分析,建立邏輯關系和模型;用編程語言描述邏輯關系;采用硬件設備實現人工智能的具體功能,這種基于真實任務的學習活動,能有效促進學生的理解。例如四年級實踐小組的“智能垃圾桶”作品,便是以垃圾桶為課題進行探究,先讓學生對現有垃圾桶的優劣勢進行分析,思考怎樣改造垃圾桶才能真正實現智能化。通過教師的引領和自身觀察,學生很快認識到智能垃圾桶應該具有的功能:一是能檢測什么時候有人投放垃圾;二是垃圾桶蓋能自動開啟和關閉。確定了目標之后,就是思考達成上述目標需要哪些條件。學生根據已有知識,確定可以用超聲波檢測是否需要打開垃圾桶蓋子,打開和關閉動作可以通過舵機和連桿來實現。通過探究后,學生根據設計的方案自主完成了智能垃圾桶的作品搭建,接下來就是通過編寫程序和不斷調試驗證來實現預期的功能。作品完成后,學生可以根據實際情況進行功能的增加與修改,如增加桶內垃圾超過一定高度時能自動提醒的裝置等,讓智能垃圾桶更加智能。本次作品的創作過程,不僅鍛煉了學生分析實際問題、解決實際問題的能力,又鍛煉了他們的編程思維和計算思維,更重要的是體驗了自己創作人工智能作品的樂趣和成就感。在人工智能應用日益普及的今天,人工智能課程進入小學課堂是大勢所趨。在小學階段開展人工智能課程教學,主要是為了讓學生掌握人工智能知識,體驗和運用人工智能技術,培養學生的信息技術核心素養、創新意識、實踐應用能力,為學生適應未來社會打下扎實的基礎。但人工智能教學具有其特殊性,如何有效推進人工智能教學,還面臨著許多需要解決的問題。學校和教師應盡最大努力創設更好的人工智能教學環境,探索更有效的教學策略,促進學生對人工智能相關知識的學習。
參考文獻
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2019年7月1日至7月5日,東西部協作2019年大通縣信息技術骨干教師能力提升培訓在南京市雨花臺區教師發展中心進行。信息技術素養觀轉變。從技術應用能力轉向信息素養能力,我們不僅要利用技術,更要利用信息素養和信息技術合作。
人工智能時代的教育變革
一、人工智能驅動智慧教育
當前,以人工智能為代表的技術創新進入到一個前所未有的活躍期。當人類社會邁進信息時代的新階段——人工智能時代,這種工業化的教育體系已經無法滿足未來社會對人才的需求,時展迫切需要一場教育變革。換句話說,教育不是由外而內傳遞知識,而是由內而外覺悟智慧。這就要求,我們必須打破整齊劃一的傳統教育形態,構建與人工智能時代相適應的智慧教育體系,利用智能技術對學習環境、學習內容、教學方式、管理模式進行系統化改造,為學生提供富有選擇、更有個性、更加精準的智慧教育。
二、智慧教育的理念內涵
綜合已有研究,我們認為,智慧教育是指以“人的智慧成長”為導向,運用人工智能技術促進學習環境、教學方式和教育管理的智慧轉型,在普及化的學校教育中提供適切的學習機會,形成精準、個性、靈活的教育服務體系,最大限度地滿足學生的成長需要。只有把“人”置于教育的最高關注,發掘人的潛能,喚醒人的價值,啟發人的智慧,才能從容應對人工智能時代帶來的挑戰。智慧教育不僅是教育基礎設施的信息化、智能化,而且是教育理念與教育方式的轉型升級,從注重“物”的建設向滿足“人”的多樣化需求和服務轉變。
智慧教育包括三個組成部分:一是相互融通的學習場景,利用智能技術打通物理空間與網絡空間之間的壁壘,讓萬物互聯,讓世界互通,所有學生都可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任何信息;二是靈活多元的學習方式,注重學習的社會性、參與性和實踐性,打破學科之間的界限,開展面向真實情境和豐富技術支持的深度學習;三是富有彈性的組織管理,破除效率至上的發展理念,釋放學校的自主辦學活力,利用人工智能提高教育治理的現代化水平,讓學生站在教育的正中央。
虛擬和增強現實(VR/AR)技術在教學中的應用與前景展望
一、虛擬現實和增強現實技術的起源、概念和應用領域
(一)虛擬現實和增強現實技術的起源
虛擬現實(VirtualReality,簡稱VR)技術描述的就是我們現在熟悉的“虛擬現實”。增強現實(Augmented Reality,簡稱AR)是指在真實環境之上提供信息性和娛樂性的覆蓋。
我國虛擬現實技術的研究起步于20 世紀90 年代初。隨著計算機圖形學、計算機系統工程等的高速發展,虛擬現實技術得到相當的重視。2016 年3 月17 日全國兩會授權的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中指出:“大力推進先進半導體、機器人、增材制造、智能系統、新一代航空裝備、空間技術綜合服務系統、智能交通、精準醫療、高效儲能與分布式能源系統、智能材料、高效節能環保、虛擬現實與互動影視等新興前沿領域創新和產業化,形成一批新增長點。”
(二)虛擬現實和增強現實的概念、特征和應用領域
1. 虛擬現實技術
虛擬現實,是一種基于多媒體計算機技術、傳感技術、仿真技術的沉浸式交互環境。具體地說,就是采用計算機技術生成逼真的視覺、聽覺、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環境,用戶借助必要的設備以自然的方式與虛擬環境中的對象進行交互作用、相互影響,從而產生親臨等同真實環境的感受和體驗。
虛擬現實具有特性,即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、構想性(Imagination),是一個學科高度綜合交叉的科學技術領域。虛擬現實與人工智能 (AI) 技術及其他相關領域技術結合,將會使其還具有智能(Intelligent) 和自我演進演化(Evolution) 特征。頭戴式虛擬現實設備,即可觀看虛擬現實視頻介紹。
虛擬現實涉及門類眾多的學科,整合了很多相關技術。虛擬現實是未來科技發展的方向之一,它可以從人的感覺系統上改變現有的空間感。虛擬現實現有的產業鏈大致可分為硬件設計開發、軟件設計開發、資源設計開發和資源運營平臺等幾種類別。通過虛擬現實關鍵技術的突破以及“虛擬現實+”的帶動,會產生大量行業和領域的虛擬現實應用系統,為網絡與移動終端應用帶來全新發展,將會推動許多行業實現升級換代式的發展。虛擬現實可以應用于國防軍事、航空航天、智慧城市、裝備制造、教育培訓、醫療健康、商務消費、文化娛樂、公共安全、社交生活、休閑旅游、電視直播等領域中。
2. 增強現實技術
增強現實是在虛擬現實的基礎上發展起來的一種新興技術。增強現實技術基于計算機的顯示與交互、網絡的跟蹤與定位等技術,將計算機形成的虛擬信息疊加到現實中的真實場景,以對現實世界進行補充,使人們在視覺、聽覺、觸覺等方面增強對現實世界的體驗。
增強現實具有三大特點,即虛實結合、實時交互和三維配準。
增強現實具有三種呈現顯示方式,按距離眼睛由近到遠劃分分別為頭戴式(head-attached)、手持式(hand-held)、空間展示(spatial)。增強現實智能眼鏡,掃描二維碼可以觀看Magic Leap 增強現實演示視頻。
增強現實的應用領域非常廣泛。如在教育領域增強現實可以為學生呈現全息圖像、虛擬實驗、虛擬環境等;在旅游業增強現實可以幫助游客自助游玩景區,以虛擬影像的形式為游客講解景區概況、發展歷史、人文景觀等內容;在零售業中增強現實技術可以實現一鍵試穿,在網上銷售中具有極大的應用空間。增強現實在工業、醫療、軍事、市政、電視、游戲、展覽等領域都表現出了良好的應用前景。
二、虛擬現實和增強現實技術在教學中的具體應用
虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用潛力巨大、前景廣闊,主要體現在運用虛擬現實和增強現實技術具有激發學習動機、創設學習情境、增強學習體驗、感受心理沉浸、跨越時空界限、動感交互穿越和跨界知識融合等多方面的優勢。虛擬現實和增強現實技術的應用,能夠為教育工作者提供全新的教學工具,同時,能激發學生學習新知識的興趣,讓學生在動手體驗中迸發出創新的火花。因此虛擬現實和增強現實技術應用于教育行業是教育技術發展的一個新的飛躍, 它營造了自主學習的環境,由傳統的“以教促學”的學習方式演變為學生通過新型信息化環境和工具來獲取知識和技能的新型學習方式,符合新一輪教學改革的教育理念,有助于學生核心素養的培養。虛擬現實和增強現實設備有多種,這里分別介紹各種設備在教學中的具體應用。
(一)頭戴式虛擬現實和增強現實設備在教學中的應用
頭戴式虛擬現實設備一般包含頭戴式顯示器、位置跟蹤器、數據手套和其他設備等,分為移動虛擬現實頭盔和分體式虛擬現實頭盔。國外有臉譜、谷歌、微軟、三星等公司的虛擬現實頭盔產品,國內有微視酷、蟻視、暴風魔鏡、中興、樂視、華為、小米等100 多種虛擬現實頭盔產品。結合國內外的研究報告以及目前虛擬現實教育實踐情況,虛擬現實和增強現實技術在生物、物理、化學、工程技術、工藝加工、飛行駕駛、語言、歷史、人文地理、文化習俗等教學中均可應用。
學生使用頭戴式虛擬現實設備體驗學習時具有置身真實情境的沉浸式感覺,能給學生以絕佳的真實體驗, 使人如身臨其境,讓書本中的內容可觸摸、可互動、可感知。例如地理學科講述關于宇宙太空星際運行的課程時,在現實生活中學生無法遨游太空,如果戴上頭戴式虛擬現實設備,就可以讓學生從各個角度近距離觀察行星、恒星和衛星的運行軌跡,觀察每個星球的地表形狀和內部結構,甚至能夠降落在火星或月球上進行“實地” 考察、體驗星際之旅等。虛擬現實頭戴設備, 手機掃描二維碼觀可看虛擬現實效果視頻。
(三)手持式虛擬現實與增強現實設備在教學中的應用
手持式增強現實設備多采用移動設備與APP 軟件相結合的方式。APP 有視+AR、AR、4D 書城、幻視、視AR、尼奧照照等,另外有多種增強現實圖書都有相配套的APP,如《機器人跑出來了》《實驗跑出來了》《恐龍爭霸賽來了》這套“科學跑出來”系列增強現實科普讀物有iRobotAR、iScienceAR、恐龍爭霸賽來了等多個APP,它們的原理都是采用手機攝像頭獲取現實世界影像,通過手機在現實世界上疊加虛擬形象的形式,實現增強現實的特殊顯示效果。有的APP 中提供了豐富的教育資源,如安全教育、科普讀物、識字卡片、益智游戲等,特別適合兒童教育。使用方法有兩種:一種是手機APP 與相配套的紙質圖書一起使用,用手機攝像頭掃描圖書上的圖片,在手機屏幕上即可呈現出演示效果;另一種使用方法是運用APP 下載增強現實資源并與外界實景疊加即可呈現出演示效果。增強現實特效非常逼真,利用這些APP 進行學習,學習過程具有真實感、體驗感、沉浸感,增強了學生學習知識的興趣,可以達到寓教于樂的教學效果。
三、虛擬現實與增強現實技術在教學中應用的優勢分析
(一)虛擬現實與增強現實技術為學生自主學習提供了有利條件
虛擬現實和增強現實教學資源存在形式多種多樣, 根據采用的設備不同,可以將教學資源保存在網絡運營平臺、桌面式設備、移動設備和紙質圖書里,學生可以在不同的地方采用不同的設備調用虛擬現實和增強現實教學資源進行隨時隨地的自主學習。如果學生在課堂上有些知識點未能掌握,可以重新學習一遍,增加對知識的鞏固和理解,有時學生因為特殊原因未能在課堂上學習,也可以課后彌補,同時可以將虛擬現實和增強現實設備作為載體采用“翻轉課堂”或“微課導學”教學模式組織教學,為學生提供自主學習條件,教師也可以從繁重的重復性講解中解脫出來,有針對性地為學生答疑解惑,有助于傳統教學方式的變革。
(二)虛擬現實與增強現實技術為學生提供更加真實的情景
在傳統的教學課堂上,知識的傳輸主要通過文字、圖片、聲音、動畫和視頻的形式呈現。遇到比較復雜的情況,比如數學課的立體幾何、地理課的天體運動、物理課的磁力線和電力線、化學課的微觀粒子結構、生物課的細胞結構等,教師用語言很難把這些知識點表達得非常清晰,同時由于每個學生的理解力不同,教學效果也會因人而異,甚至初次學習這些知識的學生會得到“盲人摸象”般的感受。而采用虛擬現實和增強現實技術組織教學,三維立體效果的呈現可以彌補這樣的缺憾,能夠把知識立體化,把難以想象的東西直接以三維形式呈現出來,讓學生直觀感受到文字所表達不出來的知識,真實的情景可以幫助學生對知識的理解和記憶,使學生的想象變得更加豐富。
(三)虛擬現實和增強現實技術能提高學生的學習興趣
由于虛擬現實和增強現實技術具有視覺、聽覺和觸覺一體化的感知效果,學生具有真實情境體驗、跨越時空界限、動感交互穿越的感受,能身臨其境般在書海里遨游,讓書本中的內容可觸摸、可互動、可感知。身臨其境的感受和自然豐富的交互體驗不僅極大地激發了學習者的學習動機,更給學習者提供了大量親身觀察、操作以及與他人合作學習的機會,促進了學生的認知加工過程及知識建構過程,有利于實現深層次理解。傳統的學習方式讓很多學生覺得枯燥乏味, 為了應付考試不得不去死記硬背,但很多知識學生考完之后很快會忘得一干二凈,而采用虛擬現實和增強現實技術組織教學,新穎的學習方式和豐富多彩的學習內容能夠極大地提升課堂教學的趣味性,生動形象的場景會加強學生的記憶,激發學生的學習興趣。“興趣是最好的老師”,興趣也是學生學習新知識的不竭動力。
(四)虛擬現實和增強現實技術應用能促進優質資源均衡化
我國幅員遼闊,地區之間貧富差距較大,存在教學資源分配不均的情況。經濟發達地區無論是軟硬件配置, 教學師資和教學資源都非常豐富,而經濟落后、地域偏遠的山村學校學生連接受最基本的教育都難以實現。各級政府和教育主管部門都在大力推進教育均衡發展,加大教育投資力度,而虛擬現實和增強現實技術應用將是解決城鄉教育資源不均衡問題的一把金鑰匙,有利于緩解教育資源兩極分化,擴大優質資源的分享范圍,能讓教育資源不再受限于地區和學校,讓教育發達地區的名教師通過虛擬現實和增強現實課堂走進山村學校,能通過整體優化教育資源配置,來縮小城鄉差距,實現教育公平,同時這也是教育扶貧的較佳途徑。
四、虛擬現實和增強現實技術在教學應用中存在的問題
雖然虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用可以改變傳統的教學方式、提高學習興趣、實現教育均衡發展,但虛擬現實和增強現實技術發展還處在初級應用階段,在技術瓶頸、資源開發、教學內容和推廣普及等方面還存在很多問題。
(一)虛擬現實設備應用中的眩暈問題
人們在使用虛擬現實設備時會出現眩暈感,從硬件結構來看,由于現在的科技還無法做到高度還原真實場景,許多用戶使用配置達不到要求的虛擬現實產品時會產生眩暈感;虛擬現實界面中的視覺反差較大,實際運動與大腦運動不能夠正常匹配,影響大腦對所呈現影像的分析和判斷,從而產生眩暈感;虛擬現實設備的內容有相當一部分資源是從PC電腦版上移植過來的,UI 界面不能很好地匹配虛擬現實設備,不同的系統處理上也無法達到協調統一,畫面感光線太強或太弱都不能讓用戶接受;虛擬現實設備幀間延遲跟不上人的運動,會有微小的延遲感,當感官與幀率不同步時也會讓使用者產生眩暈感。
(二)虛擬現實和增強現實技術在教學中資源短缺
目前虛擬現實和增強現實產業剛起步,軟硬件設施不完備,開發人員技術力量不足,很多學校未配備虛擬現實和增強現實設備;中小學校的很多教師還沒有接觸過虛擬現實和增強現實,不知道如何在教學中應用,更談不上如何去開發虛擬現實和增強現實教學資源。因此,針對中小學教學所開發的虛擬現實資源很少,課程資源短缺是虛擬現實和增強現實在中小學推廣的最大瓶頸。但隨著虛擬現實和增強現實技術的迅猛發展,將虛擬現實和增強現實技術應用于教學勢在必行,未來虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用勢必帶來課堂教學方式的顛覆性改變。
(三)虛擬現實和增強現實教學平臺和資源的設計重形式輕內容
當前很多虛擬現實教育平臺都只是在一個3D 視頻或虛擬現實軟件游戲的基礎上構成虛擬現實教學。雖然學生在虛擬世界玩得津津有味,課堂氣氛很活躍,學生互動、交流和討論很熱烈,表面上看學生得到了沉浸式的體驗感,但是有些虛擬現實教育平臺所提供的知識點講解還停留在現實世界中,課本內容的單調、枯燥并沒有因軟件的存在而得到緩解,知識要點的講解沒有變得更加生動、有趣和有針對性,這種只重視形式而不重視內容、教與學完全脫節的虛擬現實課堂只能稱為“偽虛擬現實課堂”。
(四)虛擬現實和增強現實設備價格較高和技術條件限制導致普及困難
企業的前期研發成本較高、設備銷售量較少,導致多數虛擬現實和增強現實設備銷售價格居高不下, 很多學校因資金問題望而卻步,無力購買售價高昂的虛擬現實和增強現實設備,進而導致虛擬現實和增強現實技術在學校的推廣普及步履艱難。大多數虛擬現實軟件普遍存在語言專業性較強、通用性較差和易用性差等問題。受硬件局限性的影響,虛擬現實軟件開發花費巨大且效果有限。另外在新型傳感應用、物理建模方法、高速圖形圖像處理、人工智能等領域,都有很多問題亟待解決。三維建模技術也需進一步完善,大數據與人工智能技術的融合處理等都有待進一步提升。以上諸多原因的存在制約了虛擬現實和增強現實技術在中小學教學中的推廣和普及。
五、虛擬現實和增強現實技術在教學應用中的前景展望
虛擬現實和增強現實技術發展對未來教學形式的影響
隨著科學技術的迅猛發展,在云計算、霧計算、物聯網、“互聯網+”、大數據、人工智能突飛猛進的新時代背景下,虛擬現實和增強現實技術與人工智能、大數據和物聯網融合,將會讓虛擬現實和增強現實技術應用如虎添翼。
隨著虛擬現實和增強現實軟硬件設備的性能提升和價格降低,會有更多的教育投資公司開發出更加豐富多彩的教學資源,讓虛擬現實和增強現實技術快速走進中小學課堂,在教學中大面積應用普及。依托其具有的沉浸性、交互性、構想性、虛實結合、實時交互和三維配準等超級體驗感的優勢,教師的教學方式和學生的學習方式都將會發生改變。虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用普及將會顛覆傳統的教育方法和教學形式,具有巨大的應用潛力與應用前景。
程序設計是信息技術學科教學的內容之一,目前階段小學生所學的編程語言,因命令冗長、結構復雜、邏輯思維抽象等特點并不適合小學生學習,而Scratch的出現正好彌補了這一點。
Scratch是由美國麻省理工學院開發的,專為八歲以上兒童設計的,以搭積木的方式快速實現程序編寫的軟件,它讓學生能夠在圖形化的環境下輕松掌握程序設計的精髓,學生在學習編程過程中培養了創新能力與解決問題的能力。因此,姑蘇區將Scratch項目引入課堂,它的出現不僅為信息技術課堂增添了活力,更主要的是通過學習,使學生在利用Scratch進行創作中培養了邏輯思維能力、數字化文化創作能力以及解決問題的能力。
二、項目主要做法
1. 廣泛研究,出版刊物
由于Scratch由國外引進,國內幾乎沒有可作參考與借鑒的成功案例,我們立足自主、立足課堂開展研究,將Scratch與實際教學相融合,并加以實踐、反思與總結,根據Scratch模塊的特點編寫了十個Scratch案例,在國內率先撰寫了《Scratch兒童編程樂園》一書。該書以快樂學習、自主探究為出發點,以項目式學習為框架,旨在啟發學生的宏觀程序設計思維,不僅是程序設計技能的學習,更重要的是培養學習者學會一種化繁為簡的解決問題方法。該本土化教材,也為Scratch進入課堂奠定了堅實的基礎。
2. 引入課堂,組織教學
在引入課堂教學方面,我們多次進行了調研和實踐,摸索出了一條Scratch與課堂教學有效結合的教學之路。我們的做法是以解決實際問題為出發點,合理拆分重點,逐步化解難點,通過讓學生在藝術創作、人工智能、游戲制作和物聯感知等工程背景下,滲透編程思維、鍛煉計算能力、提高藝術修養、培養創作精神。
3. 架設網站,探索分享
除了課堂教學以外,我們積極探索Scratch的課外學習功能,為此我們創造性地開發了Scratch網站――小貓創意秀。該網站包括優秀案例展示、最新上傳、熱門排行等欄目,網站不僅為學生提供了一個學習的平臺,更為學生打造了一個分享、互動與交流的平臺。到目前為止,它是繼美國Scratch官網以外第一個能在網站上分享與互動的專題網站,已成為全國少年兒童創新實踐的基地。
4. 依托網站,開展活動
我們充分利用該平臺,先后舉辦了 “2012中小學生Scratch創意設計比賽”、 第一屆小學生 “釋放孩子的創造力” Scratch創意大賽,兩項活動得到了全國廣大中小學師生和轄區內學生的熱烈反響與參與。截至目前,共有來自全國各地的935名學生注冊會員并上傳作品,收到作品856件。
5. 組織研討,優化應用
為了進一步優化課堂教學,我們采取走出去請進來的策略,加強市、區域間交流與合作研討,分別與北京、廣州、常州等兄弟教研團隊開展教學研討活動,通過同題異構、主題研討的形式與兄弟市區教師和教研員,共同交流與探討Scratch的課堂價值與效果,在一定程度上對Scratch項目在本市的推廣與應用起到了推波助瀾的作用。
三、項目績效評價
1. 出版專題教材,發表多篇論文
項目自實施以來已取得了一定成績。經過近八個月的努力已完成了全國首個Scratch讀本――《Scratch兒童編程樂園》的組織編寫,并由江蘇科學技術出版社出版發行。其次,在區域內形成了Scratch教學研討熱潮,多家出版社約稿專設Scratch專欄,十多篇研究成果于全國核心刊物,對更大范圍地推廣普及Scratch教學起到一定的促進作用,在全國贏得良好反響。
2. 教學效果良好,學生能力提升
Scratch進入課堂已有三年了,學生學習程序的積極性大幅提升,相比以前傳統的LOGO教學,學生在Scratch課堂上的表現更為主動、更加善學、更有收獲。
Scratch使得學生的能力得到大幅提升,主要表現在以下幾個方面:
(1)創造力得到激發??ㄍɑ膱D形界面和搭積木式的編程序方式使得學生的學習興趣和學習積極性被極大地激發,創新求變的欲望增強。
(2)動手實踐能力得以提升。Scratch中的命令無需記憶,從指令集中拖選出來即可。較低的入門門檻使得學生樂于動手嘗試。
(3)計算思維能力得到加強。Scratch中包含條件語句、重復語句、數字和邏輯判斷、變量和鏈表等程序算法,涉及算法思維、數學思維、邏輯思維等多種計算思維。經實踐觀察,Scratch對學生計算思維能力的培養和提高有輔助作用。
3. 國內首創網站,開展線上活動
Scratch專題網站的建立在國內屬于首創,該網站與Scratch官網相比界面更為卡通、使用簡單,消除了語言溝通上的障礙。同時引入評價機制由學生間進行互動評分,分別從作品的“總體印象、完整性、創造性、趣味性和其他突出表現”五個方面進行評價,充分調動了學生的主體性和參與度,依托網站開展的多項線上活動都開創了全國之最。
四、項目創新啟示
首先,本項目具有鮮明的時代特征,其以學生發展為宗旨,以推進課程改革為主線,以培養學生的信息素養和創新能力為目標,開展了基于Scratch環境下優化學生學習方式的研究,彌補了傳統信息技術課程中教師在學生創新能力培養上的極度缺失,給學生能力的培養提供了平臺。
其次,從課堂到課外,通過組織課堂教學、創意大賽等多種方式加強訓練學生邏輯思維能力和解決問題的能力,小組合作、網上分享、網上互評等活動形式突顯學生合作精神與分享精神。
同時,Scratch的橫空出世對于教師來說也是一種全新的體驗和挑戰。教師必須站在全新的角度審視原有的教學觀念,重新定位課堂主體,精心設計教學內容,合理安排教學活動,這一切對于教師來說都是一種全新的自我提升和修煉。
隨著Scratch研究的不斷深入,我們發現其在硬件編程領域也表現出極強的開放性與兒童化,如今在凌秋虹名師工作室成員盧斌、蔣佳琪、徐幀、許凱等老師的探索下,通過Scratch與Arduino控制板的組合,實現了信息技術與綜合實踐教育的有機融合。隨著研究的深入,Scratch與Arduino的整合應用可拓展至智能辦公、智能校園、智能家居、智能安防、物聯網絡等領域,不但可以有助于改善實際生產生活,還可以拓展學校興趣課、實踐課的內容范圍,大大提高學生的興趣與實踐能力。
點評:
圖形化編程軟件Scratch進入小學信息技術課堂,為信息技術課程注入了新的活力,為學生的發展提供了廣闊的空間。學生使用Scratch即可輕松創建自己喜歡的互動式故事、游戲和動畫等富有童趣的作品,使得編程不再神秘枯燥。在凌秋虹名師工作室團隊的研究與引領下,開發了Scratch課程資源――《Scratch兒童編程樂園》,并在蘇州市姑蘇區率先將Scratch項目引入課堂,教學效果顯著,學生的信息技術素養、動手實踐能力等都得到了可喜的提升。有鑒于此,我們在2013年將Scratch納入江蘇省小學《信息技術》課程教材。
隨著凌秋虹名師工作室團隊研究的深入,Scratch將不斷拓展到智能控制領域,如智能辦公、智能校園、智能家居、智能安防、物聯網絡等方面,信息技術教學將不斷延伸至課堂外,解決生活中的實際問題。
關鍵詞:信息化時代;農村小學;教育教學研究
引言
隨著時代的發展和進步,現階段社會中的競爭越來越多樣和激烈,掌握現代化信息教育技術以及把它應用于實踐當中去是當今社會每一個人的重要任務,能在一定程度上提高競爭力。由于信息技術的功能多樣和極其便捷的特點,決定了社會中的各個行業以及領域的發展都離不開信息技術,它的存在對于推動社會整體發展具有促進性作用。
一、把現代化信息教育技術運用于小學教育教學中的必要性
在教育領域中,每個教育工作者應當把如何正確運用現代化信息教育技術應用于教學活動中作為一項重要任務,并不斷地努力和完善自身教學體系。所謂現代化信息教育技術并不是大多數人眼中的計算機技術,這種看法和理解是片面的。兩者之間存在根本性的差別:計算機技術主要包括計算和操作,其主要目的是為了研究和應用計算機本身的技術,而現代信息技術則是指利用現代化的計算機以及網絡技術對一些信息進行處理的相關技術和方法。教育方式方法總是會隨著技術的革命而發生本質的變化,比如西漢時代的紙發明、印刷術的發明,以及后來錄音機和錄像機的發明,這些在當時的巨大發明給我國教育模式帶來巨大的影響。當代計算機技術的迅猛發展,把人類帶入一個全新的信息時代,也就是人們口中的信息爆炸時代。這樣的時代對人的素質和知識提出了更嚴格的要求,這也就是學校培養人才的目的發生變化的重要原因。當今教育領域要求要把人從傳統的知識積累型培養方式轉化為培養創造型人才。對創造型人才來說,他們必須要掌握和學會利用現代化信息技術主動獲取知識理論以及處理相關信息。在傳統教學模式下,要培養這種創造型人才,顯然是不太可能的,這時就提出了創新教育策略的想法。
二、注重硬軟件建設和制度的制定與完善
所謂巧婦難為無米之炊。農村小學若希望在信息化時代的教育教學中搭乘信息網絡技術的快車,實現教育教學的發展,就要在政府政策及財政經費的支持下,配備一定的信息化硬件設備及相關的軟件或資源,才有可能利用信息網絡技術服務于日常的教學。因為就目前學校自身的經費及能力情況來看,無論是設備購置、軟件或服務的購買,還是人力上的資源開發及培訓建設,成本都太高,僅憑學校是難以滿足信息化教學所需的硬軟件條件。為此,我們需要政府在信息化教育教學方面的規劃、投資和建設,并制定和完善相關的管理制度。當然,在制度的制定方面,除了教育及相關部門的原則性和統一規定外,各學?;驅W區有必要結合本校或本區域的實際情況靈活地予以完善和修正,以更利于提升信息化資源的利用效率。
三、由發展不平衡轉為普遍提高
總體上來說,當今小學教育管理信息化教學發展不平衡的問題,主要體現在城鄉小學信息化教學不均衡發展、教師信息素養應用能力差距等方面。城鄉小學信息化教學不均衡發展是歷史積淀等多方面因素造成的。而信息傳播技術最新科技又帶來了新的數字鴻溝,這讓傳統的城鄉剪刀差之間重新拉大了距離。傳統社會的經濟發展差距,是城鄉差異的基礎。經濟發達與不發達地區,對于教育基礎設施的投入,顯然有著差距。信息傳播技術、互聯網、校園網的發展,都離不開信息技術硬件和軟件的投入。我們在為互聯網、大數據、人工智能等新技術歡呼的同時,必須看到技術創新曲線發展規律。新技術的創新擴散與采用,總是分為最早的創新者、其后的追隨者、大眾化階段的普及使用者、還有落后者。不同的學校之間,不同的地區之間,這種鴻溝的存在也是必然現象。我們的目標,是要盡量縮小數字鴻溝及其帶來的不利影響。此外,在信息技術方面發展落后的學校還是可以充分利用蛙跳優勢,合理利用信息技術帶來的新機遇而迎頭趕上的。這里最主要的還是大家對待“教育+互聯網”新機遇的一種意識或者態度。傳統的積淀,差距的存在,短時間內也許無法立即改變。但是,如果一個有遠見的小學校長帶領一批小學教師,在一所鄉村小學大力利用互聯網機遇發展自己的特色MOOC,假以時日,這所小學一定會脫穎而出的。
四、注重信息培訓,提升信息素養
在具備了一定的硬件購置和軟件支持的基礎上,為了提高信息網絡設備及資源的利用效率,我們就需要對學校的管理層和教師進行針對性的培訓。這是因為與傳統的學校教育環境相比,信息化時代的學校應該逐步地過渡并實現從環境、資源到應用各個層面的數字化。其構建的是一個數字空間,很大程度上拓展了學校管理和教學的時空。其無論對學校的管理層還是教學的踐行者教師而言,都是一種極大的挑戰和考驗。為了提高管理水平和教學效率,我們應該注重信息培訓工作,逐步提升管理者和教師的信息素養。近些年的國培計劃就特別注重信息網絡技術方面的內容。除此之外,教育部門以及學校都可以借助網絡等途徑來完成培訓任務,讓農村小學教師能從教育理念、教學方式等方面都有所調整和改善,以盡快適應信息化時代教育教學的需要。
從信息技術發展的角度來看,如果我們把20世紀80年代稱為個人計算機時代,把90年代稱為互聯網飛速發展時代,那么本世紀的第1個10年,會是個人機器人(PerSOnalR0bot)時代。個人機器人的核心——智能技術是信息技術的前沿領域,個人機器人產業剛剛開始形成,隨著技術的發展,個人機器人將會成為人們學習、生活、娛樂的好伙伴!
據了解,一些發達國家已經看到智能機器人教育對未來高科技社會的作用和影響,他們在中小學的信息技術教育中不同程度地對學生進行智能機器人知識教育。在他們的課程中有讓學生認識機器人的教學內容,目標是讓學生認識各種由計算機控制的機器人的作用。例如,介紹機器人的由來,要求學生搜集各種機器人的圖片、小說或錄像等資料;讓學生分組討論有關機器人的功用和局限性,以及可能對人類產生的影響等問題。這些內容主要穿插在科學概論、社會研究和計算機概論等課程教學中。
美國教育界普遍確信以計算機技術為代表的信息技術將在人們的未來生活中扮演十分重要和不可缺少的角色。如果現在的在校學生具有了這方面的素質,他們將來可以更容易地適應各種技術革新,也更容易在未來的信息時代獲得成功。
我國智能機器人的基礎教育方興未艾,信息技術基礎教育的決策者和工作者應該抓住這一教育改革創新的先機,將我國的信息技術教育推進到一個新的水平上。當今的教育是為以后的經濟和社會發展打基礎的。有超前意識的教育工作者,應該關注經濟的發展趨勢,思考未來社會對人才培養的需求,并為培養高素質的人才打好基礎。
智能機器人教育在基礎教育領域中的作用主要體現在以下3個方面。
(1)使學生了解智能機器人的發展和應用狀況,了解它的概念和工作方式,破除對機器人的神秘感,為進一步學習機器人的有關知識打下基礎。
(2)使學生掌握為一種智能機器人下載程序的方法,了解智能機器人各種傳感器和驅動裝置的作用,了解機器人是怎樣在人的指揮下工作的。學習為一種智能機器人編寫程序,通過為機器人編寫程序學習科學而高效的思維方式,提高邏輯思維能力、規劃能力,提高分析問題和解決問題的能力。
(3)通過完成任務和模擬項目使學生在為機器人擴充接口的過程中學習有關數字電路方面的知識,在組裝機器人的過程中培養學生的動手能力、協作能力和創造能力。
智能機器人教育在中小學校會以下面的方式體現出來。
(1)以校外科技活動為動力,在校內以科技活動小組的方式出現。
(2)以校內科技活動的方式出現,大大提高活動的科技知識含量。
(3)以信息技術課內容之一的方式出現在中小學信息技術課上,并可為信息技術課這個內容更新速度很快的學科帶來新的活力。
機器人競賽作為一個交流平臺,已成為備受關注的焦點,對新進入這個領域的教師該如何應對,在了解機器人競賽是什么、為什么之后,我們將共同學習怎么做。我將從以下6個方面和大家討論。
1.機器人競賽內容豐富、形式多樣
(1)機器人賽事不斷增加
20世紀末,中國科協在一些省市青少年科技中心的積極建議下,將機器人競賽引進我國并取得成功。第1屆中國青少年機器人競賽于2001年在廣州市南沙科技館舉辦。當時僅有10多個省市的200多名學生參加,發展到今天,數十萬中小學機器人愛好者參與其中,深受青少年和家長的歡迎,在全國各地產生了廣泛的社會影響。
目前,機器人賽事主要有:中國青少年機器人競賽(中國科協)、全國中小學電腦機器人競賽(電教館)、中國機器人大賽暨RoBoCup公開賽(RoBoCup組委會)、香港“創協杯”創意科技機械人競賽、機器人奧林匹克(北京師范大學、中國青少年科普教育俱樂部)、CCTV機器人電視大賽(中央電視臺)、中國機器人足球競賽(中國人工智能學會)等。
(2)機器人競賽項目逐年豐富
目前,機器人競賽項目主要有:機器人足球、機器人籃球、VEX機器人、FLL機器人、機器人綜合技能、機器人創意、機器人滅火、機器人舞蹈、機器人超級軌跡賽、虛擬機器人大賽、雙足機器人舞蹈賽、雙足機器人3米障礙跑、遙控擂臺機器人賽、機器人現場制作競技賽、機器人論文賽(參加科研課題)等10余項。競賽選拔出的優勝學生將參與國際青少年機器人競賽(WorldRobot Olympiad)、FLL機器人世錦賽(FIRST LEGOLeague)、FVC機器人工程挑戰賽(FIRST VEXChaHenge)等國際賽事。
機器人競賽競爭雖然激烈,但是并不像高考過獨木橋,你可以選擇合適的賽事、喜歡的項目把自己對機器人的創意和激情發揮得淋漓盡致。
2.競賽難度不斷加大
豐富的競賽項目和大量的機器人愛好者涌現,直接導致了青少年機器人競賽水平的快速大幅提高。但凡參加過兩次以上的學生和教師都會明顯感到,大賽的組織者在不斷求新求變,以滿足高水平競技的需要,這是社會整體發展的趨勢。對于新參賽的隊伍,大家首先要作好的思想準備就是“我們是來學習的”,唯有這樣才能在較短的時間內快速成長。但同時我們也要盡量選擇合適自己的項目,不要“什么難,選什么”,這樣的結果只能是打擊自己和耽誤學生。
難度變化的趨勢是在競賽中增加各種可變因素。以山西省超級軌跡賽來說,前幾屆沒有現場組裝搭建,而且競賽的線路很簡單,沒有過多的交叉和虛實線。從2012年開始大家可以明顯感到,場地的復雜程度增加很大,而且規定時間、地點搭建。今年還很有可能在中學組增加橋梁、隧道等障礙。
另一個趨勢是限制器材。比如足球賽限制電壓、傳感器數量和軟件集成等,從比速度、比力量轉向比技術、比穩定。
3.競賽項目界線分明,特點突出
不同的競賽項目,有相對固定的規則,項目的觀賞性、競技內容大不相同。過去的基本技能比賽被看作是超級軌跡的升級版,沒有太多的指定動作?,F在的綜合技能比賽在路線上有轉彎標記,有沼澤、隧道、橋梁,而且還有裝載貨物、卸貨、投擲、傳遞火炬等復雜的動作,需要更多的驅動部件和傳感器。
不同的競賽項目針對不同的青少年人群,喜歡對抗的可以選足球和VEX等近身對抗項目;不喜歡激烈對抗的,可以選擇獨立作業的FLL、綜合技能等競賽。
4.競賽考查的內容越來越全面
競賽考查的內容從原來單一的看競賽結果,到現在看技術的掌握和理解,從會不會到快不快,從懂不懂到新不新,從個體技術到集體合作,從場上競賽擴展到賽前賽后問答。
5.競賽平臺強調交流
在競賽前、中、后期,教師、學生都可以獲得大量的信息,通過交流做到人無我有、人有我優,比賽更加公正、公平、公開,賽場上是對手,賽場下是朋友。
6.不足和思考
廠家在一段時間內過多地參與。其實這個問題很容易理解,大家都想在短時間內取得好的競賽成績??梢钥隙ㄟ@只是一段時間的現象,等大家都懂了、會了,對機器人的操控就更加如魚得水了。
[關鍵詞]外語課程整合;工具論;生存論:生態論:媒介論:外語教育技術
[中圖分類號]G420 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097(2010)12-0072-06
隨著國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)的頒布實施,利用信息技術促進教學改革的要求進一步明確。新一輪改革推動了我國外語教學各階段課程標準的確立,在此形勢下,我國外語課程改革就顯得更為迫切。
一 當前課程改革及外語課程標準的確立
課程在學校教育中處于核心地位,它集中體現了學校教育目標和教育內容,因此,課程改革一直都是教育改革的突破口和焦點。當前,課程已成為一個使用廣泛而又具有多重涵義的術語,人們立足不同的立場從不同的角度在不同的層面對課程本質進行了探討。隨著文化哲學作為一種方法論基礎近年來在社會科學研究中蔚然成風,人們對課程可看作是一種進入教育領域的文化這種觀點已達成共識。由此,如果借用梁漱溟先生的“文化不過是人的一種生活樣式”這一概念來進一步詮釋課程的內涵,則可以說。課程是進入教育領域的人的生命存在及其自我活動的方式。這里的人,則無外乎教育過程中的“教師”和“學生”。那么,在被稱作信息社會的21世紀,當師生的現實生活和可能生活已為信息技術所主載,基于信息技術的多媒體電腦和互聯網已成為人們難以舍棄的交往平臺及不可或缺的生存方式,則課程包括外語課程的改革,將信息技術整合其中也是必然所至的選擇。因此,教育部在2000年主持召開的“全國中小學信息技術教育工作會議”提出:開設信息技術必修課程,加快信息技術教育與其他課程的整合。從此,“信息技術與課程整合”正式進入人們的視野,在教育部2010年的綱要中,又要求“信息技術對教育發展具有革命性影響,必須予以高度重視。把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略,超前部署教育信息網絡”(注釋同前)。在信息技術與外語課程的整合中,課程作為一種教育中介,不僅要關注外語教學內容的適恰性,也要關涉到教學過程中的人的因素,從工具論的角度看,具體對教師而言,要將信息技術作為一種重要的教學工具的價值體現出來;對學生而言,信息技術已然成為關鍵的認知工具這一地位也應凸顯。從生存論的意義上說,信息技術素養將是教師在21世紀的信息時代何以為師的重要保障;信息技術素養對學生而言,則是其能在信息社會實現適者生存的必備條件。
1 外語課程標準解析
關于外語教學,普遍認為這是一門具有多種性質的綜合性學科,既不能把它簡單地歸結為知識性或單純的思想性教學,也不能把它作為純粹的工具性學科或社會學科,而應是“以學科初步運用語言的交際工具性為主,兼有傳授語言知識、文化生活背景知識以開闊眼界的知識性,反映思想道德素質和情感因素的思想性以及提高文化素質和培養智力的發展性的綜合體(章兼中,1997)”。后現代課程觀學者多爾(2000)認為,“教學內容應是一個動態多變,不確定的開放系統”。此次英語課程改革的重點就是要改變英語課程過分重視語法和詞匯知識的講解與傳授、忽視對學生實際語言運用能力的培養的傾向,強調課程從學生的學習興趣、生活經驗和認知水平出發,介導體驗、實踐、參與、合作與交流的學習方式和任務型的教學途徑,發展學生的綜合語言運用能力,使語言學習的過程成為學生形成積極的情感態度、主動思維和大膽實踐、提高跨文化意識和形成自主學習能力的過程。無疑,這一改革重點充分體現了動態多變、開放多元的課程理念,而應該說,只有將信息技術整合到課程中宋,才能保證教學內容的這種動態多變及不確定的開放性特征。
以《全日制義務教育英語課程標準》為例,其總特征即為:1 突出以人為本的教育思想:當今世界外語教育在課程總體目標上,已從單一的學科教育為目標轉變為以全人教育為目標,從階段性教育、升學教育轉變為終身教育。2突出對學生綜合運用語言能力的培養:《英語課程標準》在總體構建上突出對學生綜合運用語言能力的培養,重視語言教育在智力發展和情感結構發展過程中所起的重要作用。3 《英語課程標準》特別體現出語言的實踐性特征,語言呈現形式不以語言知識體系的描述為主線,而是以學生語言能力的發展和運用為主線。強調學生的體驗性和實踐性,強調任務型(task-based)、語言的輸入量(language in-put)和真實語言(authentic language)實踐的機會;強調課堂綜合環境(language settings),教師要盡量使用目標語言(target language)教學,用好多媒體教學手段;強調開展多種課外活動,發展學生的語言學習興趣;強調充分利用現代教育技術和廣泛的教育資源,拓展學習渠道(中華人民共和國教育部,2007)。從中不難看出,信息技術在突出語言的實踐性特征中意義非淺,基于信息技術的多媒體及網絡不僅為語言的輸入量及真實語言實踐提供了優越便捷的條件。同時通過語言的學習體現出語言教育在智力發展和情感結構發展過程中的價值,從而凸顯出信息技術作為教師的教學工具和學生的認知工具的工具論意義,以及在生存論的視角對教師的職業生涯和學生的生活方式存在的影響。
二 信息技術的特點
信息技術之所以在外語課程改革中得到特別的關注,是由信息技術的特點所決定的,并且隨著信息技術的不斷發展。其對外語教學所產生的影響也愈為深遠。
究竟什么是信息技術?信息技術(Information Technology)起源于與狹義的信息觀念相關聯的一些技術。所謂狹義的信息觀念,是指信息表達形式的產生、處理與分發,其中有通信和計算機工程、數據處理與辦公室機械工業等。信息技術定義很多,如“信息技術是指信息的收集、存儲、處理、傳播和應用(Zorkoczy,1985)”,“信息技術是指在信息的控制和處理中所采用的各類科學、技術和工程、管理技術及其應用,計算機及其人一機之間的相互作用,以及相關聯的社會、經濟和文化事業(Chartrand,&Morentz,1972)”。
信息技術的特點主要表現在以下四個方面:
1 數字化?,F代信息技術是數字化信息技術,現代信息革命是數字化革命,所謂信息時代就是數字化時代(李伯聰,2000),數字化的最基本特征是基于高速運算的信息轉換和傳輸。通用的數字化符號和數字化技術是全世界計算機得以進行“對話”、“交流”和“聯網”的最重要的基礎?!皵底只暮?/p>
處很多,最明顯的就是數據壓縮(Data Compression)和糾正錯誤(Error Correction)的功能,如果是在非常昂貴和雜音充斥的信道上傳遞信息,這兩個功能就顯得更加重要了”(Negroponte,1995)。數字化的優越性主要有:普遍性和通用性、信息傳輸的高速度和存儲的大容量、可靠性和精確性,
2 多媒體。媒體是人們相互溝通信息的媒介物,它包括文字、數據、圖象、聲音和活動圖像等等。信息的采集、存儲、加工、傳輸都是通過高速運算后進行信號轉換和傳輸,變成不同的媒體來進行,極大地提高信息形式的多樣化。信息的載體形式則表現為文本、靜態圖象、音頻、動畫、視頻等形態。
3 網絡化。所謂網絡,是指地理上分散布置的多立計算機通過通信線路互聯構成的系統。網絡的發展呈現的趨勢表現在:網絡數量不斷增加,網絡市場不斷擴大;網絡傳輸速度越來越快;無線數字網的興起。網絡互聯的優勢,使得圍繞網絡發展的信息技術成為當前信息技術發展的一個突出特性。網絡化的優勢在于實現資源的高度共享、克服時空的限制,有利于實現網絡環境下的交流與合作。
4 智能化。人工智能是用人工的方法模擬人的智能。人工智能必需包括推理、學習和聯想三大智能要素。人工智能以信息技術為主體,以新材料技術為基礎,以生物工程技術為指導,可以實現信息處理與管理的自動化與智能化,從而為人們提供各種復雜多樣的信息服務,這種需求也進一步促進了信息技術向智能化方向發展的趨勢。
三 信息技術與外語課程整合的研究概述
信息技術與課程整合是隨著信息技術的發展和我國基礎教育新課程改革的推進而出現的一種全新的教學理念,它有利于增強學生的批判性思維、合作技能和問題解決能力,使信息技術成為學習過程的有機組成部分,從而便于學生掌握信息的收集、檢索、分析、評價、轉發和利用的技能(何克抗,2002),它可以豐富學科知識、激發探索熱情,創設教學情境、營造良好氛圍,優化學生認知、掌握思維規律,優化課堂教學結構、啟發學生主動參與(黃宇星,2003)。
信息技術與課程整合在發達國家大體經歷了三個發展階段,即計算機輔助教學發展階段(CAI)、計算機輔助學習階段(CAL)和信息技術與課程整合階段(IITC)(何克抗,2005)。我國從20世紀80年代初開始,經歷了以程序設計為主的初級階段、以辦公系列應用軟件操作學習為主的“工具論”階段和信息技術同課程整合階段。信息技術與外語課程整合則經歷了行為主義階段、交際教學階段和整合教學階段(董洪學、姜非,2007)。它的意義表現在激發學生學習英語的興趣、激發學生自主學習能力、突破時空界限以創設真實情境(孫蕓。2004)。
關于信息技術與課程整合的含義,教育技術學領域的專家學者們進行了深入探討。南國農(2002)認為它是指將信息技術以工具的形式與課程融為一體,將信息技術融入課程教學體系各要素中,使之成為教師的教學工具、學生的認知工具、重要的教材形態和主要的教學媒體。何克抗(2005)指出它是通過將信息技術有效地融合于各學科的教學過程來營造一種新型教學環境,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以“自主、探究、合作”為特征的教與學方式,從而把學生的主動性、積極性、創造性較充分地發揮出來,使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性的變革,使學生的創新精神與實踐能力的培養真正落在實處。
外語教育工作者對于信息技術與外語課程整合的含義進行了探討,如陳堅林(2006)認為,信息技術與外語課程的整合是基于網絡生態的整合,計算機不再僅僅是輔助工具,整合后的計算機系統成為整個課程系統的一個有機組成部分,從根本上改變了課程的本質;何培芬(2007)認為可以將其定義為在建構主義理論指導下,通過將信息技術有效地融合于外語教學過程,以營造一種新型的教學環境,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以“自主、探究、合作”為特征的教學方式,從而把學生的主動性、積極性和創造性充分發揮出來,使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本的變革,使學生的創新精神與實踐能力的培養真正落實到實處,提高學生綜合運用外語的能力。李威(2007)將其定義為在英語教學中,教師和學生有效地應用信息技術營造一種數字化學習環境的新型教學方式,并在該環境中實現教學內容呈現方式、學生學習方式、教師教學方式的變革,從而突出學生主體地位,發揮教師主導作用,培養學生綜合語言運用能力和信息素養。
四 信息技術在與外語課程整合中的角色分析
基于信息技術在外語教學中所產生的影響,同時為了考察信息技術與外語課程相整合的現狀,我們首先可以從工具論的視角對信息技術以何種角色整合于外語課程進行探討。然后再立足信息時代的大背景,針對身處其中的人的存在方式及其能力素養所遭遇的全新挑戰,嘗試從生存論的意義對當前信息技術如何整合于外語課程作些思考。
1 工具論的視角
隨著教育信息化建設進程的加快,信息技術在教育中得到了廣泛應用。但是我們經??吹降默F象是,信息技術在教學中僅被用來作為解決教學中“重點、難點”的輔助手段,而成為支持“教師中心”、“課堂中心”、“教材中心”的播放工具,對學生知識學習造成的結果必然是,除教師的口頭灌輸外,又增加了現代化信息技術手段的灌輸方式。在這樣的環境下,學生對知識的態度只能接受、接受、再接受。在知識經濟即將到來的今天,全面推行素質教育,培養學生具有創新精神和能力己成為當前教育改革的首要任務。因此,信息技術在外語教學中的應用必須打破上述“三個中心”,而轉變為以學生為中心。在該過程中,信息技術應扮演教學工具(Teaching Tools)和認知工具(CognitiveTools)的角色,在實現知識傳輸的前提下,培養學生的探究和創新能力。
教學工具即是輔助教師教學的工具。在外語教學過程,教師對知識的靈活講授依然是非常重要的,并且占據了重要的地位。信息技術輔助教師教學,主要通過三種途徑實現,即:
(1)信息技術作為演示工具
在外語教學中,信息技術作為演示工具目前已經發揮了重要的作用, 目前中小學和高等學校的老師在上課過程中,利用PowerPoint等演示制作工具將教學內容做成投影片,并依此輔助教師授課。演示工具的好處是教師將授課內容在課前進行詳細設計,實現對各種教學資源的整合,可以對教學內容進行深入淺出的講解,以加深學生對教學內容的理解。
演示工具對于講解基本的知識點內容,如句型、語法、寫作等很有幫助。對于交際型內容,可以向學生呈現一定的典型情境交流案例,以幫助學生理解在特定情境下進行語言交流的特點。因此。作為演示工具的信息技術需要教師根據教學目標和內容進行設計,并根據具體的教學情況進行修改,
以實現最好的教學效果。
(2)信息技術作為交流工具
交流工具在外語教學中應用的范圍非常廣,作用也非常明顯,主要表現在利用網絡技術的支撐,如網絡論壇、聊天工具等,實現學生與學生、學生與教師之間的交流與溝通。網絡技術的最大特點在于可以實現信息資源的高度共享。教學單位根據需要建立教育資料庫,借助校園網為課堂教學提供豐富的教育資源。同時,也可以為學生的在網絡環境下實現自主學習提供科學現象和研究資料,有利于擴大學生的知識面,利用網絡的遠程通訊功能,學生可以同遠在歐美等地的外語教師進行語言會話交流,從而鍛煉口語會話能力。通常情況下,虛擬學習環境(VLEs)為外語學習者提供了良好的語言交流平臺,如WebCT、BlackBoard和Learning Space等。虛擬學習環境為學習者提供了一種交流環境,如學習者可以將學習情況、知識點的理解情況、所遇到的問題等到平臺上去,輔導老師將針對學習者所遇到的問題進行及時輔導。在虛擬學習環境中,可以為學習者設置多種有針對性的討論區,如答疑區、專題學習區、小組工作區、休閑區等,從而為學習者提供靈活、多樣的學習方式。學習者在這樣的環境中,既可以提高口語會話能力,也可以鍛煉寫作表達能力。
(3)信息技術作為個別輔導工具
隨著計算機硬件與軟件技術的發展,大量個別化輔導性工具軟件在外語教學中得到了應用,它們能夠為學生的個別化學習提供輔導和幫助,如當學習者遇到較為困難的單詞發音時,利用輔導性軟件可以進行反復練習直至掌握發音技巧。學習者的個別性差異,如學習進度、風格、類型等,亦可以從個別輔導軟件中得到適應性幫助與支持。由于個別化輔導工具具有的靈活性和適應性特點,在外語教學中能夠發揮著重要作用。因此,設計與開發個別輔導工具有利于培養學生的自主學習能力,激發學生學習積極性和主動性。
認知工具通常是指參與和促進學習者認知過程的計算機工具(Kommers,Jonassen,&Maces,1992),它是一種支持、引導、擴充學習者思維過程的心智或計算方式(Derry,1990),也是一種推進個體認知過程的歸納工具(Jonassen,1992),學生利用信息技術手段進行學習而非簡單地從中獲取知識(Jonasson,Peck&Wilson,1999)。對學習者而言,認知工具使得處理信息的過程更加簡單,但是其主要目標是使得學習者的主觀努力更加有效(Jonassen,1996)。Derry和Laioie針對信息技術的核心――計算機系統提出了一個很有趣的觀點(Derry &Laioie,1993),即計算機系統最恰當的角色不應該是教師或專家,而是人類大腦延伸的認知工具。因此,認知工具是由學習者控制的,而非教師控制或技術驅動。認知工具是知識簡化和建構的工具,可以被應用于各種領域的各種學科。
如何將信息技術作為學生的認知工具,美國學者喬納森(Jonassen,1995)提出:將信息技術作為認知工具相對于傳統意義上技術的應用來說,產生了重大的改變,作為認知工具來講,知識不會在傳播的過程中發生改變,為了將知識高效率地傳遞給學習者,它們將被進行精心設計。信息技術不應被教師用來對知識傳授和交互的方式進行硬性規定,從而擬制了學習者的學習過程,而應該交給學習者,將其作為學習的媒體來展示與呈現他們所獲取的知識,
承擔了學生的認知工具這一角色的信息技術在外語教學實踐中的運用主要包括如下幾種形式:
(1)情境創設工具
一定的社會行為總是伴隨行為發生所依賴的情境。如果要求學習者理解這種社會行為,最好的方法是創設同樣的情境,讓學生具有真實的情境體驗,在特定的情境中理解事物本身。在外語教學中,根據教學的需要創設一定的情境,可以加強學習者對學習內容的理解。創設教學情境最好的方法是利用多媒體技術來表現,可以利用多媒體集成工具,高效地將需要呈現的多媒體教學信息集成在一起,形成圖、文、聲并茂的多媒體展示軟件。利用多媒體集成工具創設的社會、心理、教育、文化或自然情境,有利于激發、培養學生的觀察和思考能力。
(2)探究工具
利用超文本(Hypertoxt)和交互界面技術,建立具有友好交互環境和符合學生聯想規律的超文本信息組織結構的教學資源,有利于科學地組織教學信息、培養學生的參與意識和探究精神,利用超文本技術可以非常容易地實現不同知識點(節點)之間的鏈接,由于節點之間具有一定語義關系,有利于學生進行知識的自我意義建構。借助超文本結構將不同的知識內容組織在一起,條理非常清晰、結構非常嚴謹。
(3)搜索工具。信息化社會中,學習者能否占有信息、如何占有信息和占有信息的及時程度是學習者能否成功的關鍵。及時發現所需信息是學習者獲取及加工信息的基礎與前提。在網絡環境下,將信息技術作為搜索工具,是學習者發現與查詢所需信息的一種良好途徑。
(4)構建工具,建構主義認為學習者對知識的掌握不是由老師傳授或灌輸的,而是在同化、順應、平衡的過程中,通過學習伙伴間的交流、對話、協商、討論,運用意義建構的方式獲得。信息技術環境下,有助于學習者知識意義建構的工具平臺非常多,如可以利用漢字輸入和編輯排版工具,培養學生的信息組織、意義建構能力;利用各種學習工具,如“畫圖”、“音頻編輯”工具,培養學生數字化創作能力等等。學生完成自己的制作以后,可以在同學間開展交流,培養他們對信息的應用能力,提高學生在信息技術環境下的思考、表達和信息交流能力。
2 生存論的視角
信息技術在外語課程整合中應完成從工具角色――包括教師的教學工具和學生的認知工具――的轉換,成為外語課程架構的重要支柱。如此一來,信息技術在課程整合中的角色將超越以往被純粹置于工具角色的層面,由此可以從生存論視角來審視外語教學過程中的教師和學生的存在方式。
當代生存論哲學認為,人類物質生產活動的方式、生存的類型、生存時空的展開、生存的自由與解放、生存方式的轉換與更新,構成人類生存的歷史,構成現實與未來承接與發展的根本鏈條:不同歷史階段的實踐決定著不同的生存樣式、內容、結構,同時也決定著人們生存的價值定位與價值取向(陳遵沂,2006)。從生存論的視角來看,信息技術與外語課程相整合并通過外語教學實踐體現出來的,不僅是教師何以為師及如何去教的生涯狀態,同時也是學生何以為生及怎樣去學的存在方式。
對教師而言,信息技術素養可謂信息社會的教師必備的職業能力及其專業發展的重要保障。傳統上,對教師職業的基本要求主要集中在專業知識及專業能力兩個方面,教師的專業發展則是教師在職業過程中不斷接受新知識,增長專業能力的過程。教師專業化已成為世界教師教育發展的潮流,如美國“卡內基基金會教育與經濟論壇”及“教育基金會霍爾姆斯集團教師工作組”對師范教育改革明確提出“教師工
作是一種專業,而不是單純的一門技術:師范教育不是簡單的一次性受時間約束的活動,而是一個終身教育事業不斷發展的持續過程(劉微,2002)”
信息技術的運用能力不僅是教師職業能力的重要組成,綜合的信息技術素養更是教師在專業發展中的必要保障。聯合國教科文組織于2008年新進頒布的《教師信息與計算機技術能力標準執行指導意見》(ICT-CST)的前言中指出:“要想在一個日益復雜、信息龐雜的知識型社會中順利地生活、學習、工作,學生和教師都必須學會有效地利用技術……在教育過程中通過不斷有效地利用技術,學生就有機會掌握重要的技術能力,而幫助學生做到這點的關鍵人物是教室中的教師。教師要負責在教室創設環境,以為學生提供順利運用技術進行學習及交流活動的學習機會”(UNESCO,2008)。
從生存論的視角來看,信息技術整合于外語課程之中關涉到學生何以為生及怎么去學,其意義重大。這是因為在21世紀的信息時代,學生要想成為一個具有時代意義的好學生,在學習方式上應該更勝一籌,得到更個性的發展,能夠更適意地生存,創新能力的培養愈為迫切。而信息技術自身的特點即有利于培養學生創新能力,這主要體現在這樣幾個方面:
(1)信息技術有助于培養學生對事物的敏銳觀察能力。培養學生創新能力的基本要求是個體對問題的思考、對事物的觀察必須具有迅速、敏捷、果斷的品質。主要表現在要善于捕捉時機,善于審時度勢:按照信息論的觀點,審時度勢就是通過信息反饋來調節思維主體在認識上的偏差,以實現對客體的正確認識。正是通過信息反饋,個體才能做到審時度勢,在復雜環境中順利地完成創造和發明。
(2)信息技術有助于培養學生對問題的積極求異思想,求異就是提出問題,只有求異,才能克服原有定勢的束縛,突破已有認識的局限,由已知進入未知,或把已知變為具有未知因素的待探索的事物。利用信息技術手段,采用基于問題的學習(Problem-Based Learning,PBL)、基于項目的學習(Project-Based Learning)等方式,能培養學生的問題解決能力,在問題解決過程中,鼓勵學生求異思維。
(3)信息技術有助于培養學生形成個性化的知識結構能力,知識結構(Knowledge Structure)是指知識領域內事實、概念、觀念、公理、定理、定律等的組合方式,可分為學科知識結構、個體知識結構、群體知識結構。優化學生創新的個性化知識結構,需要學科、個體、群體充分發揮知識的功能,保證學生有效獲取新知識(顧明遠,1990),信息技術為學生提供了良好的知識探究、獲取環境,學生可以根據自己的需要,從信息化環境中獲取個性化的知識,對形成學生創新的個性化知識結構極為有利。
(4)信息技術有助于增強學生良好的信息素養。在信息技術環境下,學生將面對豐富的知識,他們需要熟悉信息技術、熟練計算機操作、具有較高的控制力和自我約束力等,對信息進行有效辨別、過濾、獲取、加工、處理、吸收。知識經濟時代,信息技術成為社會的主要特征,學生只有具備較高的信息素養,才能適應信息社會的需要,從而實現生存論層面的有意義的生存。
3 媒介論視角
現代信息技術,無論是有線網絡,還是無線移動,各種基于計算機的電子設備,都可以被應用于外語教學與學習。事實上,當代學生的學習內容已經遠遠不是媒體所承載的語言內容本身――其他各種學科亦是如此――而是一同涵蓋了為學習這些內容而必備的前期基本技術操作技能,尤以計算機基本應用能力為特殊代表。所以,麥克盧漢早就斷言“媒介及信息(The Medium is the Massage)(麥克盧漢,2000)”。語言本身就是表達思想的工具和媒介,同樣,承載語言的書籍、屏幕、聲音、圖像等也天然地包含了語言的信息。和語言一樣,每一種媒介都為思考、表達思想和抒感的方式提供了新的定位,從而創造出獨特的話語符號。這就是麥克盧漢所說的“媒介即信息”。
信息技術在外語教學過程中無疑充當了語言知識的衍生品或者叫有機成分。是學生學習字母、單詞和會話、聽力時不得不掌握的知識的一部分。
五 外語教育技術的學科性探討
由于信息技術所扮演的重要角色,它在與外語課程整合中的作用越來越重要。
信息技術與外語課程的整合的本質也就是外語教育技術應用的過程。信息技術在外語教學理論、教育學理論以及教育技術理論背景下,通過與外語課程的整合過程,逐步滲透內化為外語教育技術。因此可以這么概括:外語教育技術就是在外語教學與研究實踐中,以教育信息技術為手段,以教育學原理和外語教學理論為指導,以外語教學過程與語言研究為主體內容和目標,通過創造、使用、管理適當的技術性的外語教學過程和教學資源,以促進外語學習和改善學習績效的理論研究和實踐探索活動。外語教育技術區別于外語教學和教育技術的最突出最本質的特點,是信息技術與外語課程的整合,是寓教育技術于外語教學,是嵌入了技術但又看不見技術。
外語教育技術是一種外語教學方法,是教育技術與外語教學理論相結合的一門跨學科的教學實踐活動和理論探索;外語教育技術初步具有一門學科的雛形,是因為:
第一,外語教育技術有自己的發展歷程和特點,影響和促進了外語教學研究:它引進了教育學理論和學習理論,改變了教學主體的相互關系,促進了教師自身的教育和發展,激發了學生的學習興趣,改善了教學模式,提高了學習效率,
第二,外語教育技術有自己的研究內容或對象:根據多年來的研究實踐,其主內容可以大致分為以下幾個模塊: 外語教育技術理論探索,語言實驗室建設,課程教材研究,多媒體及網絡教學,語言教學研究,測試與評估等。
第三,外語教育技術有自己的方法論:它的研究對象是應用教育技術進行外語教育活動的基本理論、規律、方法和工具。主要分為三種,一種是定性研究方法,如訪談法、實地觀察法、社會調查法;第二種是定量研究方法,包括實驗研究法、語料庫方法、統計法、測量法、建模方法等:第三種是綜合的方法,如信息論方法以及軟件開發方法等。 外語教育技術有廣闊的教育實踐、豐富的實物產品和熟練應用經驗,有成熟的研究力量和研究成果,有新穎、獨到的創新理論體系,已經成為當前外語教學的基本方法之一,并逐步發展成為中國特色的外語教學法流派,初步具備了三級學科的雛形。
六 小結
信息技術因其為外語教學提供了更為便捷的條件而在外語課程標準中得到充分體現。它與外語課程的整合將對我國外語教學理論與實踐帶來深刻的影響。信息技術在與外語課程相整合的過程中,從工具論的視角而言,分別承擔了教師的教學工具和學生的認知工具角色;從生存論的視角,信息技術素養則關涉到信息時代的教師何以為師的職業生涯狀態及學生何以為學的自我存在方式;從媒介論的視角,信息技術則是學生不得不掌握的專業知識的一部分;從教育哲學的高度來考察,信息技術是構成現代外語教學的主要媒介、工具和方法論。信息技術與外語課程的整合過程形成了具有三級學科雛形的外語教育技術學。
注:本文部分內容刊發在上海外語教育出版社2010年版《信息技術與外語教學》論文集中,文章的撰寫得到華南師范大學教育技術學院趙建華教授的悉心指導,特此致謝!
1.關注過程性評價。教師給學生布置任務,要求其用所學的知識完成一件作品,此時教師可采取自評―互評―教師點評的方式,對學生的學習效果進行評價。在自評中,讓學生了解自己。在互評中學習他人的長處,認識自我,建立自信。通過教師點評,引起學生對亮點和問題的關注,從而促進學生在原有水平上獲得發展,實現個體價值。在評價引導方面,教師應以鼓勵為主,巧妙地指出學生存在的問題并加以指導解決,讓學生體驗成功感。在教學中,我發現每次評價學生作品時,學生很樂意并爭先恐后地將自己的作品展示給同學們,其他學生也很樂意觀賞。他們在制作過程中盡量讓自己的作品更完善,有的學生盡管制作出來的作品并不那么好,但在做的過程中很用功,對此教師也應該表揚鼓勵,讓其樹立自信,得到情感上的體驗。因此,對不同層次的學生應采用不同的評價標準,對后進生采用表揚評價,尋找其閃光點,及時肯定他們的點滴進步,調動他們學習的積極性;對中等生采用激勵性評價,既揭示不足又指明努力的方向,促使他們積極向上;對優生采用競爭性評價,堅持高標準,嚴要求,促使他們更加嚴謹、謙虛,不斷超越自己。
2.逐步建立無紙化考核系統。通過無紙化考試,既能提高考試效率,同時也考查了學生的實際動手能力。目前我們已實施了兩年的無紙化考試,一般一學期舉行一次,分2課時完成。題庫里準備的一般是一些選擇和判斷題,還有部分操作題,學生一做完試題就能看到自己的成績。因為是隨機抽題,所以在學生看到自己得分比較低時,在有限的時間里還可以另抽一套題重做,力爭達到自己較滿意的成績。如果還不滿意,課后還可以利用空余時間重考,但有個要求:不管何時,必須是自己“獨立”完成,可以翻閱教材,還可以利用現有的上機資源完成。因有的題上機一操作就能有答案,這樣有利于學生回顧鞏固所學知識,達到了我們通過考試讓學生鞏固和提高的目的,畢竟分數高低不重要,重要的是學生掌握了,對學習有了熱情,學會了怎樣去解決問題。
3.開展多種形式的電腦制作主題活動,對作品進行評價考核。例如:舉辦電腦繪畫、電子板報制作、多媒體作品制作、動畫制作、個人/班級/校園網頁制作、機器人制作比賽等,通過組織各種活動來培養學生獲取信息、處理信息的能力,培養學生的創新精神,使學生獲得全面發展。在近幾年的各級比賽活動中,我校取得了比較好的成績,凡參賽的學生都獲得了各級各類獎項。組織這類活動的關鍵在于如何去組織,因為這些活動學生樂意參加,但需要時間和精力,需要學校領導和班主任的支持,然而現在學校的教學壓力比較重,學生其他學科的學習任務也不少。
中學信息技術課程劃分為六個模塊。一個必修模塊――信息技術基礎,五個選修模塊――算法與程序設計、多媒體技術應用、網絡技術應用、數據管理技術、人工智能初步。從課程的這種結構布局可以看出,在培養學生的信息技術應用能力和人文素養的基礎上,拓寬學生的知識面、促進學生的全面發展與個性發展是今后一段時期中學信息技術課的主要任務。中學信息技術課的教學目標已經從過去的培訓編程人員、傳授應用軟件的使用升格成今天的培養公民的信息素養。每個從事中學信息技術課教學的教師都應該盡快適應這種變化,在自己的日常教學活動中體現出新課程標準的指導思想來。在必修模塊――信息技術基礎的教學中,教師可以介紹一些和信息技術行業及其發展有關的熱門話題引導學生進行思考、辯論和深入學習,例如競爭、營銷、黑客、信息戰、股票、融資和價格策略等。這方面的內容十分豐富,教師可根據所教學生的興趣情況進行引導。在選修模塊――算法與程序設計的教學中,教師可以從打印機、顯示器、手機和數碼相機等常用硬件及聊天軟件、游戲軟件和工具軟件等常用軟件的易用性上入手,生動形象地引導學生體會處理好產品的界面和功能關系的重要性。在網絡技術應用的教學中,教師可以引導學生好好研究一下某局部地區的交通網,看看它的優缺點各是什么,存在的問題如何解決。因為計算機網和交通網在流量控制和路由選擇的原理上是近似的,通過對交通網的剖析和研究可以很好地加深學生對計算機網的理解。總之,我們的日常教學不能局限在課本的范圍之內,在條件允許的情況下應盡可能地拓寬學生的知識面。