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人工智能时代的教育变革
一、人工智能驱动智慧教育
当前,以人工智能为代表的技术创新进入到一个前所未有的活跃期。当人类社会迈进信息时代的新阶段——人工智能时代,这种工业化的教育体系已经无法满足未来社会对人才的需求,时展迫切需要一场教育变革。换句话说,教育不是由外而内传递知识,而是由内而外觉悟智慧。这就要求,我们必须打破整齐划一的传统教育形态,构建与人工智能时代相适应的智慧教育体系,利用智能技术对学习环境、学习内容、教学方式、管理模式进行系统化改造,为学生提供富有选择、更有个性、更加精准的智慧教育。
二、智慧教育的理念内涵
综合已有研究,我们认为,智慧教育是指以“人的智慧成长”为导向,运用人工智能技术促进学习环境、教学方式和教育管理的智慧转型,在普及化的学校教育中提供适切的学习机会,形成精准、个性、灵活的教育服务体系,最大限度地满足学生的成长需要。只有把“人”置于教育的最高关注,发掘人的潜能,唤醒人的价值,启发人的智慧,才能从容应对人工智能时代带来的挑战。智慧教育不仅是教育基础设施的信息化、智能化,而且是教育理念与教育方式的转型升级,从注重“物”的建设向满足“人”的多样化需求和服务转变。
智慧教育包括三个组成部分:一是相互融通的学习场景,利用智能技术打通物理空间与网络空间之间的壁垒,让万物互联,让世界互通,所有学生都可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息;二是灵活多元的学习方式,注重学习的社会性、参与性和实践性,打破学科之间的界限,开展面向真实情境和丰富技术支持的深度学习;三是富有弹性的组织管理,破除效率至上的发展理念,释放学校的自主办学活力,利用人工智能提高教育治理的现代化水平,让学生站在教育的正中央。
虚拟和增强现实(VR/AR)技术在教学中的应用与前景展望
一、虚拟现实和增强现实技术的起源、概念和应用领域
(一)虚拟现实和增强现实技术的起源
虚拟现实(VirtualReality,简称VR)技术描述的就是我们现在熟悉的“虚拟现实”。增强现实(Augmented Reality,简称AR)是指在真实环境之上提供信息性和娱乐性的覆盖。
我国虚拟现实技术的研究起步于20 世纪90 年代初。随着计算机图形学、计算机系统工程等的高速发展,虚拟现实技术得到相当的重视。2016 年3 月17 日全国两会授权的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中指出:“大力推进先进半导体、机器人、增材制造、智能系统、新一代航空装备、空间技术综合服务系统、智能交通、精准医疗、高效储能与分布式能源系统、智能材料、高效节能环保、虚拟现实与互动影视等新兴前沿领域创新和产业化,形成一批新增长点。”
(二)虚拟现实和增强现实的概念、特征和应用领域
1. 虚拟现实技术
虚拟现实,是一种基于多媒体计算机技术、传感技术、仿真技术的沉浸式交互环境。具体地说,就是采用计算机技术生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。
虚拟现实具有特性,即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、构想性(Imagination),是一个学科高度综合交叉的科学技术领域。虚拟现实与人工智能 (AI) 技术及其他相关领域技术结合,将会使其还具有智能(Intelligent) 和自我演进演化(Evolution) 特征。头戴式虚拟现实设备,即可观看虚拟现实视频介绍。
虚拟现实涉及门类众多的学科,整合了很多相关技术。虚拟现实是未来科技发展的方向之一,它可以从人的感觉系统上改变现有的空间感。虚拟现实现有的产业链大致可分为硬件设计开发、软件设计开发、资源设计开发和资源运营平台等几种类别。通过虚拟现实关键技术的突破以及“虚拟现实+”的带动,会产生大量行业和领域的虚拟现实应用系统,为网络与移动终端应用带来全新发展,将会推动许多行业实现升级换代式的发展。虚拟现实可以应用于国防军事、航空航天、智慧城市、装备制造、教育培训、医疗健康、商务消费、文化娱乐、公共安全、社交生活、休闲旅游、电视直播等领域中。
2. 增强现实技术
增强现实是在虚拟现实的基础上发展起来的一种新兴技术。增强现实技术基于计算机的显示与交互、网络的跟踪与定位等技术,将计算机形成的虚拟信息叠加到现实中的真实场景,以对现实世界进行补充,使人们在视觉、听觉、触觉等方面增强对现实世界的体验。
增强现实具有三大特点,即虚实结合、实时交互和三维配准。
增强现实具有三种呈现显示方式,按距离眼睛由近到远划分分别为头戴式(head-attached)、手持式(hand-held)、空间展示(spatial)。增强现实智能眼镜,扫描二维码可以观看Magic Leap 增强现实演示视频。
增强现实的应用领域非常广泛。如在教育领域增强现实可以为学生呈现全息图像、虚拟实验、虚拟环境等;在旅游业增强现实可以帮助游客自助游玩景区,以虚拟影像的形式为游客讲解景区概况、发展历史、人文景观等内容;在零售业中增强现实技术可以实现一键试穿,在网上销售中具有极大的应用空间。增强现实在工业、医疗、军事、市政、电视、游戏、展览等领域都表现出了良好的应用前景。
二、虚拟现实和增强现实技术在教学中的具体应用
虚拟现实和增强现实技术在教学中的应用潜力巨大、前景广阔,主要体现在运用虚拟现实和增强现实技术具有激发学习动机、创设学习情境、增强学习体验、感受心理沉浸、跨越时空界限、动感交互穿越和跨界知识融合等多方面的优势。虚拟现实和增强现实技术的应用,能够为教育工作者提供全新的教学工具,同时,能激发学生学习新知识的兴趣,让学生在动手体验中迸发出创新的火花。因此虚拟现实和增强现实技术应用于教育行业是教育技术发展的一个新的飞跃, 它营造了自主学习的环境,由传统的“以教促学”的学习方式演变为学生通过新型信息化环境和工具来获取知识和技能的新型学习方式,符合新一轮教学改革的教育理念,有助于学生核心素养的培养。虚拟现实和增强现实设备有多种,这里分别介绍各种设备在教学中的具体应用。
(一)头戴式虚拟现实和增强现实设备在教学中的应用
头戴式虚拟现实设备一般包含头戴式显示器、位置跟踪器、数据手套和其他设备等,分为移动虚拟现实头盔和分体式虚拟现实头盔。国外有脸谱、谷歌、微软、三星等公司的虚拟现实头盔产品,国内有微视酷、蚁视、暴风魔镜、中兴、乐视、华为、小米等100 多种虚拟现实头盔产品。结合国内外的研究报告以及目前虚拟现实教育实践情况,虚拟现实和增强现实技术在生物、物理、化学、工程技术、工艺加工、飞行驾驶、语言、历史、人文地理、文化习俗等教学中均可应用。
学生使用头戴式虚拟现实设备体验学习时具有置身真实情境的沉浸式感觉,能给学生以绝佳的真实体验, 使人如身临其境,让书本中的内容可触摸、可互动、可感知。例如地理学科讲述关于宇宙太空星际运行的课程时,在现实生活中学生无法遨游太空,如果戴上头戴式虚拟现实设备,就可以让学生从各个角度近距离观察行星、恒星和卫星的运行轨迹,观察每个星球的地表形状和内部结构,甚至能够降落在火星或月球上进行“实地” 考察、体验星际之旅等。虚拟现实头戴设备, 手机扫描二维码观可看虚拟现实效果视频。
(三)手持式虚拟现实与增强现实设备在教学中的应用
手持式增强现实设备多采用移动设备与APP 软件相结合的方式。APP 有视+AR、AR、4D 书城、幻视、视AR、尼奥照照等,另外有多种增强现实图书都有相配套的APP,如《机器人跑出来了》《实验跑出来了》《恐龙争霸赛来了》这套“科学跑出来”系列增强现实科普读物有iRobotAR、iScienceAR、恐龙争霸赛来了等多个APP,它们的原理都是采用手机摄像头获取现实世界影像,通过手机在现实世界上叠加虚拟形象的形式,实现增强现实的特殊显示效果。有的APP 中提供了丰富的教育资源,如安全教育、科普读物、识字卡片、益智游戏等,特别适合儿童教育。使用方法有两种:一种是手机APP 与相配套的纸质图书一起使用,用手机摄像头扫描图书上的图片,在手机屏幕上即可呈现出演示效果;另一种使用方法是运用APP 下载增强现实资源并与外界实景叠加即可呈现出演示效果。增强现实特效非常逼真,利用这些APP 进行学习,学习过程具有真实感、体验感、沉浸感,增强了学生学习知识的兴趣,可以达到寓教于乐的教学效果。
三、虚拟现实与增强现实技术在教学中应用的优势分析
(一)虚拟现实与增强现实技术为学生自主学习提供了有利条件
虚拟现实和增强现实教学资源存在形式多种多样, 根据采用的设备不同,可以将教学资源保存在网络运营平台、桌面式设备、移动设备和纸质图书里,学生可以在不同的地方采用不同的设备调用虚拟现实和增强现实教学资源进行随时随地的自主学习。如果学生在课堂上有些知识点未能掌握,可以重新学习一遍,增加对知识的巩固和理解,有时学生因为特殊原因未能在课堂上学习,也可以课后弥补,同时可以将虚拟现实和增强现实设备作为载体采用“翻转课堂”或“微课导学”教学模式组织教学,为学生提供自主学习条件,教师也可以从繁重的重复性讲解中解脱出来,有针对性地为学生答疑解惑,有助于传统教学方式的变革。
(二)虚拟现实与增强现实技术为学生提供更加真实的情景
在传统的教学课堂上,知识的传输主要通过文字、图片、声音、动画和视频的形式呈现。遇到比较复杂的情况,比如数学课的立体几何、地理课的天体运动、物理课的磁力线和电力线、化学课的微观粒子结构、生物课的细胞结构等,教师用语言很难把这些知识点表达得非常清晰,同时由于每个学生的理解力不同,教学效果也会因人而异,甚至初次学习这些知识的学生会得到“盲人摸象”般的感受。而采用虚拟现实和增强现实技术组织教学,三维立体效果的呈现可以弥补这样的缺憾,能够把知识立体化,把难以想象的东西直接以三维形式呈现出来,让学生直观感受到文字所表达不出来的知识,真实的情景可以帮助学生对知识的理解和记忆,使学生的想象变得更加丰富。
(三)虚拟现实和增强现实技术能提高学生的学习兴趣
由于虚拟现实和增强现实技术具有视觉、听觉和触觉一体化的感知效果,学生具有真实情境体验、跨越时空界限、动感交互穿越的感受,能身临其境般在书海里遨游,让书本中的内容可触摸、可互动、可感知。身临其境的感受和自然丰富的交互体验不仅极大地激发了学习者的学习动机,更给学习者提供了大量亲身观察、操作以及与他人合作学习的机会,促进了学生的认知加工过程及知识建构过程,有利于实现深层次理解。传统的学习方式让很多学生觉得枯燥乏味, 为了应付考试不得不去死记硬背,但很多知识学生考完之后很快会忘得一干二净,而采用虚拟现实和增强现实技术组织教学,新颖的学习方式和丰富多彩的学习内容能够极大地提升课堂教学的趣味性,生动形象的场景会加强学生的记忆,激发学生的学习兴趣。“兴趣是最好的老师”,兴趣也是学生学习新知识的不竭动力。
(四)虚拟现实和增强现实技术应用能促进优质资源均衡化
我国幅员辽阔,地区之间贫富差距较大,存在教学资源分配不均的情况。经济发达地区无论是软硬件配置, 教学师资和教学资源都非常丰富,而经济落后、地域偏远的山村学校学生连接受最基本的教育都难以实现。各级政府和教育主管部门都在大力推进教育均衡发展,加大教育投资力度,而虚拟现实和增强现实技术应用将是解决城乡教育资源不均衡问题的一把金钥匙,有利于缓解教育资源两极分化,扩大优质资源的分享范围,能让教育资源不再受限于地区和学校,让教育发达地区的名教师通过虚拟现实和增强现实课堂走进山村学校,能通过整体优化教育资源配置,来缩小城乡差距,实现教育公平,同时这也是教育扶贫的较佳途径。
四、虚拟现实和增强现实技术在教学应用中存在的问题
虽然虚拟现实和增强现实技术在教学中的应用可以改变传统的教学方式、提高学习兴趣、实现教育均衡发展,但虚拟现实和增强现实技术发展还处在初级应用阶段,在技术瓶颈、资源开发、教学内容和推广普及等方面还存在很多问题。
(一)虚拟现实设备应用中的眩晕问题
人们在使用虚拟现实设备时会出现眩晕感,从硬件结构来看,由于现在的科技还无法做到高度还原真实场景,许多用户使用配置达不到要求的虚拟现实产品时会产生眩晕感;虚拟现实界面中的视觉反差较大,实际运动与大脑运动不能够正常匹配,影响大脑对所呈现影像的分析和判断,从而产生眩晕感;虚拟现实设备的内容有相当一部分资源是从PC电脑版上移植过来的,UI 界面不能很好地匹配虚拟现实设备,不同的系统处理上也无法达到协调统一,画面感光线太强或太弱都不能让用户接受;虚拟现实设备帧间延迟跟不上人的运动,会有微小的延迟感,当感官与帧率不同步时也会让使用者产生眩晕感。
(二)虚拟现实和增强现实技术在教学中资源短缺
目前虚拟现实和增强现实产业刚起步,软硬件设施不完备,开发人员技术力量不足,很多学校未配备虚拟现实和增强现实设备;中小学校的很多教师还没有接触过虚拟现实和增强现实,不知道如何在教学中应用,更谈不上如何去开发虚拟现实和增强现实教学资源。因此,针对中小学教学所开发的虚拟现实资源很少,课程资源短缺是虚拟现实和增强现实在中小学推广的最大瓶颈。但随着虚拟现实和增强现实技术的迅猛发展,将虚拟现实和增强现实技术应用于教学势在必行,未来虚拟现实和增强现实技术在教学中的应用势必带来课堂教学方式的颠覆性改变。
(三)虚拟现实和增强现实教学平台和资源的设计重形式轻内容
当前很多虚拟现实教育平台都只是在一个3D 视频或虚拟现实软件游戏的基础上构成虚拟现实教学。虽然学生在虚拟世界玩得津津有味,课堂气氛很活跃,学生互动、交流和讨论很热烈,表面上看学生得到了沉浸式的体验感,但是有些虚拟现实教育平台所提供的知识点讲解还停留在现实世界中,课本内容的单调、枯燥并没有因软件的存在而得到缓解,知识要点的讲解没有变得更加生动、有趣和有针对性,这种只重视形式而不重视内容、教与学完全脱节的虚拟现实课堂只能称为“伪虚拟现实课堂”。
(四)虚拟现实和增强现实设备价格较高和技术条件限制导致普及困难
企业的前期研发成本较高、设备销售量较少,导致多数虚拟现实和增强现实设备销售价格居高不下, 很多学校因资金问题望而却步,无力购买售价高昂的虚拟现实和增强现实设备,进而导致虚拟现实和增强现实技术在学校的推广普及步履艰难。大多数虚拟现实软件普遍存在语言专业性较强、通用性较差和易用性差等问题。受硬件局限性的影响,虚拟现实软件开发花费巨大且效果有限。另外在新型传感应用、物理建模方法、高速图形图像处理、人工智能等领域,都有很多问题亟待解决。三维建模技术也需进一步完善,大数据与人工智能技术的融合处理等都有待进一步提升。以上诸多原因的存在制约了虚拟现实和增强现实技术在中小学教学中的推广和普及。
五、虚拟现实和增强现实技术在教学应用中的前景展望
虚拟现实和增强现实技术发展对未来教学形式的影响
随着科学技术的迅猛发展,在云计算、雾计算、物联网、“互联网+”、大数据、人工智能突飞猛进的新时代背景下,虚拟现实和增强现实技术与人工智能、大数据和物联网融合,将会让虚拟现实和增强现实技术应用如虎添翼。
信息素养是终生学习者具有的特征。在信息社会,一名高素质的教师应具有现代化的教育思想、教学观念,掌握现代化的教学方法和教学手段,熟练运用信息工具(网络、电脑)对信息资源进行有效的收集、组织、运用;通过网络与学生家长或监护人进行交流,在潜移默化的教育环境中培养学生的信息意识。这些素质的养成就要求教师不断地学习,才能满足现代化教学的需要;信息素养成了终生学习的必备素质之一,如果教师没有良好的信息素养,就不能成为一名满足现代教学需要的高素质的教师。
2、教师具备良好的信息素养是培养高素质、复合型创新人才的需要。
中国加入新世纪后,需要更多的高素质、复合型的创新性人才参加国际竞争。同时,信息社会呼唤信息人才,如果我们培养的人才缺乏捕捉信息的能力、有效利用信息迅速发现新机会的能力,就很难在激烈竞争的社会环境中求得生存与发展。也就是说,要求这些高素质的人才具有良好的信息素养。而这些人才培养的速度、数量、和质量直接由教师的信息素养的高低来决定。
上午,山东省青州第一中学特级教师王爱胜老师给我们带来了《教科版高中信息技术《必修2 信息系统与社会》教材解读及教师专业能力发展建议》。
作为国家信息技术教材(教科版必修二)副主编的王爱胜老师非常接地气的给我们分享了必修二的课时安排,对必修二的课程详细的讲到了内容,解决了我们这些接触新教材不久的老师很多疑惑。同为一线老师,感觉满满的都是干货,更好的为我们今后上课提供了更加细节的指导,特别是他的很多资料都可以整理分享给我们,真的很及时,很贴心。同时,王老师以其自身经历对我们的专业能力发展也给出了建议,让我感慨颇多,对自己今后的职业生涯也有了深刻的思索。
下午,莆田市教师进修学院,信息技术学科教研员,莆田市级中小学中青年学科教学带头人,一级教师林建兰老师给我们带来了《信息技术教师的育人使命》课程,两个多小时的课程,让我们感觉很快就到了,通过她结合自己讲述了一些所见所闻,吸引了我们的注意力,增加了我们的学习兴趣。而后通过信息社会概念解读、责任地位分析、责任素养培育三个方面结合很多老师的教学案例讲解了课程,一直以来都说要把德育、信息安全等方面的内容融入到教学中来,让我倍感我们老师特别是信息技术的老师责任重大,使命光荣。
作为一名信息技术教师,今后我一定要在信息课堂中加强对学生的网络道德教育。具体措施如下:
1. 营造绿色网络环境
(1)使用网络管理工具进行网络内容的过滤,给学生创造了一个健康、绿色的网络环境。
(2)教师在课堂中应多推荐一些优秀网站,让他们去点击浏览。他们获得的是网络美好的印象——“实用、有趣、友好”,随之也会产生良好的网络道德的雏形。网络中正确的兴趣也就建立起来了。
2、通过培训使我收获最大的是教育观念的更新
我们传统的教学方式,是老师教学生学,老师再教学生再学,老师不教学生不学的过程。多少年来一直没有改变,而未来教育打破了传统教育的常规,使要学生学习变为学生要学习,教学中教师要树立以学生为主体的教学观念,以转变学生的学习方式为核心,注重中学生学习知识的过程和方法,使学生学会学习,鼓励学生积极主动地参与教学过程,勇于提出问题,主动探究,掌握学习的方法。
在上机练习中,我有意识地引导学生相互协作,引导优胜帮助一般学生,一般学生协助优生,这样培养了学生之间地团结互助地精神,使学生之间地关系更加和谐。
一、创新教学方法,激发学习兴趣。
三年级的学生对去年学的画图特别感兴趣,而计算机正具有能画画的特点。根据这一特点,可以把计算机新课的学习寓于画画之中,激发学生学习的兴趣。在学生浓厚的兴趣中学习新知识,掌握新技能。利用学习成绩,提高学生的求知欲
在不断地学习中,采用边学边用的方法,学一点就让学生应用起来,不仅要满足学生的好奇心,还要在应用过程中,充分肯定学生自身的能力,增强学生的自信心,保持和促进学生学习的积极性,进一步激发学生学习计算机的兴趣,形成一个良性循环。每学习一课的内容结束后,都要对学生的学习进行评价。
二、及时做总结,写反思
信息技术教学注重内容衔接,抓住重点。因此在课后要及时总结课堂上的不足,以便能及时更正。只有不断反思,才有不断进步!
在工作中也会出现不如人意的事,但我相信,通过我的努力在工作中处处留心,时时注意,不断开拓创新,一定能将教学水平提高到一个新的高度,让学生能愉快地学习和掌握计算机技能。
三、努力方向:
1、加强自身基本功的训练,课堂上做到精讲精练,注重对学生能力的培养,知识上做到课课清、段段清。
2、对差生多些关心,多点爱心,再多一些耐心,使他们在对计算机的认识上有更大进步。
作为一名信息技术老师,我除了要完成一定的教学任务还兼有机房管理的工作,相对于其它学科教师来说的工作任务相当繁重,另外学科跨越式发展目标也对教师提出了更高的要求,因此,目前学校进一步加强师德师风建设,提出“立师德、正师风、强师能”目标,以提升师资水平,促进教学水平和教学质量再上新台阶,是每个教师必须认真对待并要用实践作出回答的问题。二十多年的教学生涯,我深有体会:做个好教师并非易事。
好教师首先必须有敬业精神,要毕生忠诚党的教育事业。一个高速发展的信息社会,信息技术的核心技术是计算机技术和网络通信技术。作为计算机专业的教师要想“传道、授业、解惑”,必需不断学习计算机新技术,改革教学内容,通过自身的教学实践,给学生传授新知识。于此同时,教师要有崇高的理想,完善的道德情操,坚定的信念,顽强的意志品质,来潜移默化的影响和熏陶学生。
其次,要用真爱去关心学生。学生的确存在“好”与“坏”的差别,教师应该因材施教,对“好学生”关爱备至。而对“差学生”更应该加倍的关爱与呵护。要倾注全部的爱去发现他们学习上每一点滴的进步,去寻找他们生活和品质上每一个闪光点,加以充分的肯定和鼓励,让他们感到温暖,增强自信,从而缩小师生间心灵上的距离,使他们产生“向师性”,这样,他就会把教师当成知心朋友,愿意向你敞开心扉,愿意接受你如何学习和如何做人的指导。教师,是学生学习和效仿的榜样和楷模,身教重于言教,孔子曰:“其身正,不令则行;其身不正,虽令不从。”因此幽默风趣的谈吐,得体大方的着装,亲切热忱的态度,扎实渊博的知识,犹如和煦的阳光照射到学生的心灵上,使他们感到温暖、舒畅、轻松。融洽的师生关系可提高学生的学习效率,从而产生对教师的信任感,尊敬感,即“亲其师,信其道”学校是培养人才的基地,教师是培养人才的关键。作为新时期的人民教师任重而道远,应自强不息,不断充实和完善自己,不断探索新的教学方法,丰富教学经验,取众人所长,补己之不足,精益求精,为培养和造就跨世纪接班人而努力奋斗。
众所周知,信息技术学科在高中来说,不属于高考的科目,被视为副科。许多一线教师,处在家长反对、学生不学、学校不重视的尴尬境地,造成教师上课情绪低落,一直带着抱怨与不满,而为了完成规定的教学任务与学校给定的工作量,进行应付式的课堂教学,因此,平时很少花时间来梳理和反思自己的教学,把更多的时间和精力放在学校的服务层面。比如,如我除了一周14节课外,还兼做如网络管理、图书管理、课题管理、校园广播等教学服务工作,因此,对教学的深入研究少之又少。
听李冬梅老师《信息技术教学研究》报告,她说过一段话,其概意为:我们一定要把各种所谓的杂活送出去,我们一定要像其他教师一样,拍着胸脯说,我不是勤杂工,我是信息技术教师,跟其他学科教师一样,有同等的地位。她的话铿锵有力,深深地触动了我。是的,作为一名信息技术教师,不应把学校的各项服务性工作放在第一位,作为信息技术学科的教师,只有指引好方向,尽量把其他工作送出去,花更多时间进行课堂教学研究,这才是我们的发展之路,也是作为教师应走的方向。
受到了精神的洗礼
记得刚进入瓮安中学教书,有一位老师问是我教什么学科的,我说是信息技术课,他回答说:“你是全日制的研究生,来教信息技术不亏吗,你还是换教其他学科吧。”我当时也没想什么,摆着无所谓的心态对他说:“没关系的,教什么都一样。”可下来之后,我的情绪变得非常低落,我知道教信息技术学科面临种种问题,评职称就是最难解决的问题,当时心里想了许多许多,久久难以平静……
听了边楚女教授《解读教师专业化成长》报告后,我才感到我真的错了,面对自己的学科都没有认真去正视它,怎么能“入格”呢?在边教授的身上,我读到了教师专业成长应具有的一个理念:“有位才有为”。是的,边老师年纪轻轻,现在是全国特级教师,这是我们可望不可及的事情,可她做到了。我想她至少具备以下几点素质值得我们学习:
激情,这是教师最应当具有的素质之一。边老师在做报告时,讲述了她自己上优质课的经历。不论是课堂的准备、课堂的授课经验、课堂的技巧,都是她花了大量的精力去完成的,她在背后的付出虽然我没有亲眼目睹,但通过她短短两小时的介绍,我真正能够体会到,她很爱这份工作,她很热心地去做这份工作。
好学,这是边老师与生俱来的能力,从她与儿子的言谈中,我真切地感受到,她不仅关注信息技术教学能力的提高,同时还关注语言的历练。作报告时,她脱口而出就是一首诗,我想,这也是她能够成功的一个重要原因,是平时积累的结果。我认为教学是一门科学,也是一门艺术,只有表演好了,学生才会有兴趣去欣赏,所以,有了教师平时的学习积累,才能使教学有质的提高。
有温度,这是边老师具有的人格魅力。从她身上感受到,她有气质,也很温暖。边老师把学生当成自己的孩子,慢慢教育。从她的博客中,我了解到边老师上课的风格,不紧不慢,可谓余音绕梁,三日不绝。这也是触动我的一点,我们上课时,如果具有足够的准备,足够的耐心、足够的经验,就没有不成功的道理。
教学理念得到质的转变
我校的学生大多数来自农村,个体差异较大。在新课改前,我们的教学侧重于教学技能的培养,即注重教一些基本的操作知识,而没有把教学的重点移植到培养学生的信息素养上来。听了李艺教授《基础教育信息技术课程建设问题探讨》的报告后,我深切体会到我们在教学方面真的离课程目标距离太远。李教授从三维目标的角度对高中信息技术课程进行了解读,我才悟到我们的教学是那么的失败,那么的对学生不负责。不仅是我校的信息技术学科,其他学科亦如此,如果教学仅停留在教一些知识与技能的东西,那我们的信息技术课程就没有存在的价值了。
针对课程思想方面的问题,除了李教授给我的印象深刻外,我们的组长武前进老师也是我学习的榜样。他的思想境界,他解读课标的能力,是学员中让我感触较深的一位,他虽然是一位生物老师,但对信息技术课标的解读远比我们透彻得多。他说教学一定要注重学生的思维培养,这的确是我们现在教学中最缺乏的,且最难以体现的一个目标,同时也是当今教学的一个薄弱环节。如果没有这种培养的理念,我想教学就如治病一样,治标不治本,这对学生以后的发展影响很大。
开拓了视野
我是小县城的一位教师,虽然每天与师生进行交流,可工作了三年多,没感到自己有很大的进步。可出来这几天,让我学到守住最宝贵的东西。听了江南大学副校长纪志成的《物联网技术前沿进展与应用》报告,让我知道当前计算机发展的动态,才认识到网络应用得如此广泛;听了余胜泉教授《技术何以革新教育》,方才体会到“书到用时方恨少”;听了著名的姚淦铭教授的国学讲座,我懂得了人生与智慧,从校本实施状况的交流中,使我学到了课堂的许多教学方法……是的,作为一名教师,不能一天只拿着一本教材啃,我们应当从多角度来进行学习,多读一些有助于我们提高的书籍,对我们日后的教学一定大有帮助。
新的高中信息技术课程标准的颁布与实施,不仅对学生提出明确要求,而且对信息技术教师也是巨大的挑战。在教学过程中,要提高学生的学习兴趣,挖掘学生潜能以及培养学生利用计算机解决实际问题的能力,这和信息技术教师有着最直接的关系。因此,信息技术教师必须具备以下几点知识能力结构。
1.1 要有精深的学科专业知识素养
教师要上好信息技术课,要在教学中发挥主导作用,首先要在广度和深度上熟知与课程相关内容,并达到融会贯通、运用自如,才能将知识内化到学生的心中,转化为学生所拥有的精神财富,赋予学生新的品质,为学生今后的发展奠定基础。信息技术教师的专业知识素养包括专业理论知识(如程序设计、数据结构、操作系统、软件工程、多媒体技术基础、计算机网络基础、远程教育技术、信息资源管理等)和专业技术知识(如网络教学系统、多媒体教学系统、数据库技术、人工智能、虚拟现实技术、网络课程开发、多媒体与网络维护等)。
1.2 要有强烈的创新意识和能力
随着信息时代的到来,创新能力已成为掌握知识、驾驭知识,使知识迅速而高效率地转化为精神财富和物质财富的关键。在学校里,要培养学生的创新精神和创新能力,信息技术教师首先要具备创新素质,转变教育观念,树立先进的现代教育理念,脚踏实地地进行教育教学改革,实施创新教学;要学会创新学习,引导学生成为创新学习的实践者,提高学生应用知识的能力和创造性解决问题的能力;要根据教学目标和教学内容,设计新颖的问题和创设适宜的环境,鼓励学生大胆质疑、标新立异,树立多元的创新观。
1.3 要有终身学习的能力
信息技术日新月异,为了增强对社会和技术的适应性,信息技术教师必须具有终身学习的观念,与时俱进,主动地掌握新概念、学习新理念、研究新问题、适应新环境,为自己成为创新型、研究型教师创造必要的条件。信息技术教师必须不断学习、终身学习,才能更好地完成工作,为学生树立终身学习的榜样,才能成为称职的信息技术教师。
2 要实现初、高中信息技术教学的互补衔接
2.1 教材内容的认识方式和深度、难度上各有侧重
初中侧重感性认识,高中侧重理性理解。知识的形成是一个漫长的过程,信息技术相关知识的形成也不例外,它要经过由实践到感性认识,再上升到理性认识,然后回来指导实践的过程。针对信息技术课程与教材“零起点”的现状,可以推行“多起点”实施的策略:在不同年龄阶段采用不同方法、不同难度、不同要求的施教方法;根据初高中学生的兴趣爱好及已有知识结构特点,确立不同的教学重点;对于难以避免的重叠部分内容,可以改变其教学难度、广度、深度,并形成梯级层次。
如在“信息的获取与下载”这一章节的教学上,初中阶段可以考虑展开有关文字、图片、软件、网页等相关信息的下载,而对于譬如迅雷这样的专用下载工具,只要求学生掌握其使用方法就行。到了高中阶段,可以通过架设FTP服务器,制作BT下载种子等操作引入“断点续传、多线程、流媒体的下载、P2P下载原理分析”等深层次的问题,提升高中学生理解分析问题的能力。
2.2 教学模式、教学方法的选择上要各有侧重
初中生的年龄阶段决定他们兴趣广泛、活泼好问、喜欢群体活动,为此,可以考虑采用情景设置和任务驱动的方式来开展教学,通过小组协作分工完成教师设定的任务,以达成教学目标,培养团队合作精神。而在高中阶段的学生,自主性和闭锁性较强,喜欢独立思考问题,同时高中生的思维更加具有预计性,也就是说,在解决问题之前,能事先形成打算、计划、方案以及策略等。为此,可以考虑让学生进行研究性学习,在整个学习过程中,任务、过程、目标全部由学生自主掌握,教师仅仅起到指导、监控的作用。
例如,在学习“设计主题网站”章节时,在初中阶段,要手把手先教会学生如何创建站点,怎么用表格来定位布局整个网页,如何插入图片和Flas等,然后在此基础上可以让学生小组合作完成既定的任务设计,应该来说还是走的“先模仿后操作”的路子。但是对于高中生来说,这个方法肯定不行,他们已经有很强的自我意识了,强迫他们按照教师的意图一步步完成网页制作那是非常困难的。不妨放手让学生自己去研究,或许有些学生做的网站比教师做的还要漂亮,何乐而不为?
3 教学方法要灵活多样
教有常法,教无定法。教学方法的选择是对一个教师教学能力的最好体现。不要因为是新课改,就把原来的讲授法扔到一边;不要因为是新课改,就天天搞自主探究,小组合作学习,这样很容易走入新课改的误区,而偏离了“关照全体学生”的课程目标。有些教师在新课改中改得很彻底,把原来的教学方法全扔了,一上课就要学生打开教学网站搞自主探究,结果是学生在下面搞其他的不相关的东西;也有的很喜欢小组合作学习,一有什么练习或者做什么任务,必搞小组合作,结果是滥竽充数者大有人在,每个组中真正发挥作用的是其中的中心学生,而更多的学生则并没有很好地参与其中。
笔者认为,为促进“自主、合作、探究”学习的顺利进行,对学生进行“合作学习”的指导是必需的,教师一方面要加强对学习小组内的分工指导,使各小组成员明确自己的任务;另一方面要加强对小组成果的汇总指导,使小组的合作学习不只是形式而有实效,发挥小组学习的互补作用。小组合作也要看任务的性质,有些工作量较大的需要群体完成的项目(如做网站、动画),就可以好好利用小组合作来完成;对于一些较简单的项目(如文档编辑、画图、搜索引擎),就应该独立完成。
在高科技迅猛发展、人才类型深刻变革的时代,以多媒体计算机技术和网络通信技术为主要标志的信息技术已经渗透到社会的各个领域,信息化是社会发展的大趋势,教育教学也要紧跟时代脉搏。教师在钻研教材教法的同时,要利用信息技术的优势,让它为教学所用,给教育教学提供新的机遇,使传统意义上的教学具有突破时空限制的张力。运用多媒体信息技术进行教学,可使学生手、脑、眼、耳并用,使学生有新颖感、惊奇感、独特感、直观感,能唤起学生的“情绪”,激发他们的兴趣,从而提高教学效率。但同时其也对教育教学提出了更高的要求,现代信息技术功能多样,信息量大,让人不知从何下手,在信息量的取舍之间,如何在教学中合理应用信息技术已成为一个亟待解决的问题。
一
信息技术应用于教学优势明显,但不能完全覆盖教学过程,不能赋予信息技术载体在教学中的绝对权威性。在让学生寻找所需资料的同时,不能让信息完全覆盖学生,使他们无从下手,而要他们在信息中去粗存精,找到为我所用的信息、真正为这节课的中心服务的信息,真正融入历史情境之中,感受时代变化。以“宋代商品经济”的新授课为例:进入信息技术教室后,根据老师要求,学生分成三组,一组寻找宋代城市地图的信息,一组寻找宋代衣食住行的信息,再一组寻找宋代娱乐生活的信息。一开始老师就要明确本课的重点是宋代经济,学生寻找的信息一定要围绕经济这条主线,不可盲目地耗费大量时间丰富信息量,所寻找的历史信息要能反映经济繁荣的主题。比赛哪一组最契合这一条经济主线,学生主动积极地寻找图片信息,诱发良好的学习动机,激发学习兴趣,有更大的自由选择学习的深度和广度。在海量的历史信息中选择、思考、提取、筛选有用的信息,筛除多余、无用的历史信息,并归纳图片给予我们的历史信息,让学生直面历史,了解历史,提高利用历史图片解题的能力,这样一个良好的学习情境有利于调动学生的学习主动性,手脑兼用,从而提高学生的历史综合分析能力。
二
学生在动手整理材料、主动参与资料收集、分析因果的过程中,体会到学习的兴趣、成功的快乐、互助的快乐。在传统课堂中,生生交流很少或几乎没有,多数学生处于“沉默”状态。而现在信息技术改变了这种状况,提供了生生交流的新渠道。学生争论着图片的有效性,与这一课的主题是否契合,潜移默化中,历史信息已深深印入脑海,完全脱离传统教学模式的强行灌输论,这正是教学所要达到的目的之一。老师一方面对各小组进行帮助和指导,另一方面积极准备,把中国古代史地图册中的图片和教科书里面的历史纵横和资料回放,用扫描仪扫描下来,结合历史图片蕴含的历史信息,对历史图片进行分类重组,挖掘图片信息,结合教材知识,转换观察角度,建立知识联系,补充学生寻找的历史信息不足的地方,使这节课的知识结构完整,再通过系统设计选择题、必答题、抢答题,要求学生了解宋代的市已没有空间的限制,学生应找出宋代城市中沿街遍是商铺的图片;宋代的对外贸易情况,要求学生找出与少数民族贸易的情况。在解决问题的过程中,激活学生的各种知识储备,能够采集、判断信息,分析、比较、评价信历史现象,具备自主学习、合作学习、探究学习的能力,知道怎样借助历史分析和解决现实问题。
三
由于准备充分,以图片为载体的课堂教学进行得有声有色,同学们都积极参与、认真作答,为了鼓励学生保持学习动力,在以往教学过程中,除回答问题外,师生交流是不充分的,且大多数流于形式,而这里提供了师生交流的新渠道。课后,我引导他们建立历史图片网站,包括图片和识图比赛的问题,鼓励他们利用网络资源丰富网站,丰富历史信息量,自己做一些题目。通过这一系列课程下来,我认识到应让信息技术真正为教学所用,让学生成为学习的主体,而不是流于形式,教师要深挖教材,跟上时代主流,不断提高自己的业务知识,扩大自己的知识范围,让自己的理论知识和实践知识与时代同步,两者达到教学相长的目的,但也有值得注意的地方,有的学生的自主参与意识不强;有的自我约束能力较差的学生容易失控;信息资源的繁杂、多样化容易掩盖分析思考过程;一些基础知识容易被忽略等。
现代化教育手段应用于教学已是大势所趋,老师不应逃避,而应顺应时代潮流,充分提高自己的信息技术水平,充分利用电教媒体的优势,则既能发挥传统教学经验的优势,又能用现代信息技术代替教师机械性、重复性的劳动,对现代信息技术要进行合理选择和优化组合,科学而有效地应用,提高教学效率。同时引导学生善于质疑,积极探索,大胆联想,多方位、多层面地对学生进行创新思维训练,提高动脑、动手能力。在热烈、活泼的气氛中潜移默化地理解、应用历史信息,锻炼他们的综合分析能力,这才是教学的真正目的。
参考文献:
(一)整合多种形式的媒体:多媒体教学演示文稿能够把教学中所需要演示的文本、图形、图像、音频和视频等多种形式的媒体进行整合,使教学内容的演示和呈现更加方便快捷,更利于我们的操作和学生的认知。
(二)操作灵活、方便 多媒体教学演示文稿的播放控制灵活方便,可根据实际教学情形和需要随时调整演示和呈现的内容,并可根据学生的反应及时调整播放节奏。比单纯地利用黑板、道具、图片等为学生创造情境,教学效果要好多了。
(三)编辑方便、快捷 多媒体教学演示文稿的编辑简洁方便,随时把从网上共享的教学资源进行编辑修改和完善,为己所用。 它提供虚拟化的教学环境 信息技术能够提供虚拟化的教学环境,这意味着教学活动可以在很大程度上脱离物理空间和时间的限制,这是信息化教育的重要特征。虚拟现实技术能使学生犹如身在真实环境当中一般的感受。知识和技能的学习有着巨大的现实意义。
科学发展观是指导我国现代化建设理论创新的一个突出成果,对我们信息技术人员把握大局、做好本职工作、指导我们工作实践具有重要的实际指导意义。它既能指导我们当前工作,又能指导我们长远工作;既能解决我们理论问题,又能解决我们实践问题。通过学习,具有以下心得。
一、科学发展要登高望远求发展
实现全面协调可持续发展,正确认识和处理当前发展和长远发展的关系。把当前利益和长远利益结合起来,既要考虑当前发展的需要,又要考虑未来发展的需要。通过对信息化客观规律的认识,以及自身的工作实践,信息化发展在我市经济发展过程中起着至关重要的作用。工业经济的发展不仅需要信息化的支撑,同样需要通过信息化推动工业经济的快速发展。我市各机构各部门也越来越依赖信息技术的发展与支持。如######、信息流通、城市管理网络化、企业生产自动化等等。
当前我们要做好我市信息化建设的长远规划,利用木桶理论以科学发展观的观点不断找出短板,利用控制论结合科学发展观滚动对年、季、月、周计划不断进行调整。
二、科学发展要以人为本
为谁发展、靠谁发展、发展成果如何分配?这是任何一种发展观必须回答和解决的问题。宏观上讲,科学发展观强调和坚持了发展是为了人民,是依靠人民,是由人民来分享成果的。微观上讲,我市信息化建设的发展是为了促进人民群众更好的生活,是依靠广大群众和基层工作者,其成果为广大群众和基层工作者共享。更进一步的分析,我市信息化又好又快的发展是为了我们下一代能够更好的发展,依靠各级各层领导、干部和职工,尽职尽责、全力以赴、依法合规地工作,按贡献、按劳动成绩分享劳动成果。
三、科学发展的方法是统筹兼顾
我理解统筹兼顾不仅是科学发展观的方法,也是全面协调可持续发展的基本要求。在信息化工作办公室和信息资源管理中心,统筹兼顾就是要求办及中心“又好又快的推进我市信息化建设、加强我市政府机构的管理机制、强化我市的资源整合力度、提高我市信息化整体水平”。在各具体部门,要做好统筹兼顾,要具有四个提高和四个增强,即:
提高总揽全局的能力,增强发展的全面性。不仅有市政府还要有信息办及中心,不仅要有成绩还要有技术。
提高战略思维的能力,增强发展的前瞻性。要围绕我市信息化发展战略,来考虑信息化发展的发展战略,要有依托有独立,有放有收,有眼前有长远。
提高宏观把控的能力,增强发展的针对性。要处理信息化发展的固定与灵活、全国与地区、整体与个别的关系。
提高构建和谐的能力,增强发展的目的性。要处理好当前人手少任务多、时间紧任务急、情绪燥服务升的关系。
四、科学发展以解决问题为出发点
深入学习实践科学发展观最终是要解决问题特别是突出问题。当前我市工业化和信息化的融合是需要我们解决的突出问题。