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信息化人才的培養(yǎng)是我國(guó)推進(jìn)教育信息化，帶動(dòng)教育現(xiàn)代化的根本,。在過去十余年,，華中師范大學(xué)以信息化教學(xué)創(chuàng)新為核心，對(duì)信息技術(shù)促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的體系,、內(nèi)容,、資源、環(huán)境,、模式,、方法、管理、評(píng)價(jià)等進(jìn)行了全方位探索,，把信息技術(shù)與課程教學(xué)進(jìn)行了深度有效融合,，重塑了教與學(xué)的生態(tài)，促進(jìn)了教與學(xué)的方式的轉(zhuǎn)變,，推動(dòng)了教學(xué)的整體性變革,。通過不斷深入的教學(xué)研究，真正實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的變革,，轉(zhuǎn)變了目前教與學(xué)的方式,，讓課堂更符合每位學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律,，讓教學(xué)更有助于學(xué)生知情意行的全面發(fā)展,。 引言 1.背景與意義 《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》已明確指出：“以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化，破解制約教育發(fā)展的難題,，促進(jìn)教育的創(chuàng)新與變革,，是加快從教育大國(guó)向教育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的重大戰(zhàn)略抉擇”。教育信息化充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)勢(shì),，注重信息技術(shù)與教育的全面深度融合,，在促進(jìn)教育公平和實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源廣泛共享、提高教育質(zhì)量和建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì),、推動(dòng)教育理念變革和培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新人才等方面具有獨(dú)特的重要作用,，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)教育現(xiàn)代化宏偉目標(biāo)不可或缺的動(dòng)力與支撐。 隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和教育理論的進(jìn)步,，世界各國(guó)越來越多地倡導(dǎo)ICT與教室的深度融合,，以構(gòu)建全新的教室學(xué)習(xí)環(huán)境來提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。教室是一種物理環(huán)境,，必須能夠?yàn)檎n程的實(shí)施提供支撐,。在傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),、富媒體技術(shù)及人工智能技術(shù)充分發(fā)展的信息時(shí)代,，教室環(huán)境應(yīng)是一種能優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)、便利學(xué)習(xí)資源獲取,、促進(jìn)課堂交互開展,，具有情境感知和環(huán)境管理功能的新型教室，這種教室被稱為“未來教室”,?！拔磥斫淌摇苯虒W(xué)環(huán)境著重強(qiáng)調(diào)教育內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法的現(xiàn)代化,，突出課堂教學(xué)設(shè)計(jì)和組織的作用,，體現(xiàn)并適應(yīng)教學(xué)個(gè)性化的需求，力求提高教師信息技術(shù)應(yīng)用水平、更新教學(xué)觀念,，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性,，提高課堂教學(xué)的效率和效果，促進(jìn)課堂教學(xué)的變革與創(chuàng)新,。因此,，“未來教室”的出現(xiàn)不僅能夠促進(jìn)教師更好的教，更能夠培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力,。 2.課堂教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,，黑板和粉筆是最簡(jiǎn)單的教學(xué)工具，當(dāng)教師恰當(dāng)運(yùn)用這些工具時(shí),，它們可以為課堂教學(xué)提供靈活多樣的支持,，同時(shí)它們?cè)谛纬蓪W(xué)生邏輯性思維、分析解決問題能力方面也具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì),。而信息技術(shù)進(jìn)入課堂教學(xué)后,，為教學(xué)提供了頗多便利，同時(shí)也將以計(jì)算機(jī)操作為核心的信息技術(shù)操作模式帶進(jìn)了課堂教學(xué),。但是,，信息技術(shù)操作模式與傳統(tǒng)的操作模式這兩種在使用方式上大相徑庭，使得教師在信息技術(shù)支持下的課堂教學(xué)中,，不得不頻繁地在兩種模式之間來回切換,，教學(xué)的流暢性得不到保障，也給教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施提出了更高的要求,。 課堂教學(xué)的信息化經(jīng)歷了三個(gè)階段(如圖1)：第一階段是以計(jì)算機(jī),、投影機(jī)和幕布組成的多媒體教室，在多媒體教室中很多教師采用PowerPoint幻燈片的方式進(jìn)行教學(xué),。第二階段是以交互電子白板教室為代表,，交互式電子白板教學(xué)是一種集成的交互式教學(xué)方式，可實(shí)現(xiàn)老師和學(xué)習(xí)者之間在顯示介質(zhì)上與教學(xué)資源進(jìn)行交互,。第三階段是教室的信息化,，最大程度實(shí)現(xiàn)助教與助學(xué)，教室信息化的關(guān)鍵是提供給老師充分自由的工具,。教師能夠在保留傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)的同時(shí),，吸收教育信息化帶來的增量?？傮w來說,，教師在課堂教學(xué)中需要的是信息化帶來的教學(xué)自由，而不是技術(shù)的束縛,。
“未來教室”的信息化屬于第三階段，它實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)模式與信息技術(shù)模式的融合,，有效地將傳統(tǒng)操作模式與信息技術(shù)操作模式統(tǒng)一起來,，充分汲取了兩種模式的優(yōu)勢(shì)，并進(jìn)行大膽的創(chuàng)新,，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)黑板與交互式電子白板的完美融合,，將板書、演算,、推理,、標(biāo)注等傳統(tǒng)課堂活動(dòng)回歸現(xiàn)代課堂，達(dá)到“隨處可寫,，隨時(shí)可寫”的效果,。以學(xué)習(xí)活動(dòng)為核心的教學(xué)設(shè)計(jì)理念，為教師組織教學(xué)活動(dòng)提供技術(shù)支撐,，充分尊重教師教學(xué)設(shè)計(jì)的個(gè)性化與創(chuàng)造性,，實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)過程的序列化和標(biāo)準(zhǔn)化,，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和教學(xué)設(shè)計(jì)的共享,。 “未來教室”建設(shè)進(jìn)展 “未來教室”是《蘇州市教育信息化五年行動(dòng)計(jì)劃》十大重點(diǎn)建設(shè)工程之一，是華中師范大學(xué)與蘇州市教育局簽訂蘇州市教育信息化建設(shè)戰(zhàn)略合作框架協(xié)議下的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,，是2015-2016年重要建設(shè)任務(wù)和應(yīng)用項(xiàng)目,。 1.“未來教室”建設(shè) 完成城域網(wǎng)二期改造工作，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)安全組合拳,，建設(shè)教育信息安全保障體系,。蘇州教育E卡通建設(shè)，蘇州教育E卡通各類別卡(包含學(xué)生卡,、教師卡,、家長(zhǎng)卡)已經(jīng)發(fā)卡近49萬張，安裝2811臺(tái)設(shè)備,，2015年對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)和改造工作,，進(jìn)行了大量?jī)?yōu)化，運(yùn)行機(jī)制和采集模式做了相應(yīng)的調(diào)整,。 蘇州市未來教室(包括雙板教室)建設(shè),，一共建設(shè)了192間，其中,，未來教室38間,，雙板教室153間，音樂?？平淌?間,。特別是在蘇州市第三中學(xué)、蘇州市立達(dá)中學(xué)，雙板教學(xué)模式已經(jīng)在所有的常規(guī)教室全覆蓋,，所有的教師都在使用雙板進(jìn)行日常授課,，并且創(chuàng)新了很多的教學(xué)模式。 這些未來教室分布在蘇州市屬的30余所中小學(xué)校,，和蘇州市姑蘇區(qū),、蘇州市工業(yè)園區(qū)、蘇州市吳中區(qū),、蘇州市新區(qū)和蘇州市太倉市和不同學(xué)校,，基本上涵蓋了蘇州市的不同區(qū)域和不同類型學(xué)校，為我們的未來教室在蘇州市的示范和下一步的推廣起到了很好的作用,。在蘇州市立達(dá)中學(xué)建立了一間音樂?？平淌遥摻淌曳譃樗膫€(gè)區(qū)域：以中心的starC教學(xué)平臺(tái)為核心的常規(guī)教學(xué)區(qū),，以數(shù)字化音樂設(shè)備為核心的音樂創(chuàng)作區(qū),，以各類實(shí)體器樂為主的器樂教學(xué)區(qū)，以及表演區(qū),。整個(gè)教室安裝了錄播系統(tǒng),，可以錄制和轉(zhuǎn)播音樂教室的教學(xué)與表演實(shí)況。該教室在會(huì)議期間得到了很多領(lǐng)導(dǎo)與老師的好評(píng),。 2.未來教室教師培訓(xùn) 截至2016年3月,，共舉辦24場(chǎng)蘇州市骨干教師培訓(xùn)和教師應(yīng)用培訓(xùn)，約1200人次,。其中,，培訓(xùn)了種子教師16名，分屬于蘇州市的各個(gè)學(xué)校,，目前這些老師已經(jīng)可以作為培訓(xùn)講師來培訓(xùn)其他的老師了,。其中，蘇州市第三中學(xué),，蘇州市第四中學(xué),，蘇州市立達(dá)中學(xué)，蘇州工業(yè)園區(qū)西安交通附屬中學(xué)等學(xué)校的老師都進(jìn)行了全員培訓(xùn),，這些學(xué)校的老師都可以使用starC平臺(tái)進(jìn)行授課,。我們先后安排多名教師參與蘇州市教育局和電教館以及各個(gè)學(xué)校組織的培訓(xùn)和技術(shù)支持工作。教師信息化能力提升的方式多種多樣,。 (1)網(wǎng)上在線培訓(xùn) 2015年教師遠(yuǎn)程培訓(xùn)更換了新的平臺(tái),，開發(fā)了全新的課程，網(wǎng)上在線培訓(xùn),，春季班有8467人已結(jié)業(yè),，秋季班共開設(shè)27個(gè)課程,，有4825人正在接受培訓(xùn)。 (2)領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)班及高研班 2014年第四屆領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)班和面向骨干教師的第五屆整合高研班上有163名來自一線的校長(zhǎng),、骨干教師順利結(jié)業(yè),，2015年新一屆的教育信息化領(lǐng)導(dǎo)力高研班和信息技術(shù)應(yīng)用能力提升高研班正式開班，來自全大市的147名學(xué)員正通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和面授等方式學(xué)習(xí)教育信息化前沿知識(shí),。 (3)未來教室教師培訓(xùn) 大力推行“未來教室”系統(tǒng)工程,，積極與華中師范大學(xué)國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程研究中心、教育信息技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心緊密合作,，未來教室種子教師培訓(xùn)有序開展,。共舉辦14場(chǎng)蘇州市骨干教師培訓(xùn)和教師應(yīng)用培訓(xùn)，約1200人次,。其中,，培訓(xùn)了種子教師16名，分屬于蘇州市的各個(gè)學(xué)校,，目前這些老師已經(jīng)可以作為培訓(xùn)講師來培訓(xùn)其他的老師了,。其中，蘇州市第三中學(xué),，蘇州市第四中學(xué),，蘇州市立達(dá)中學(xué)，蘇州工業(yè)園區(qū)西安交通附屬中學(xué),，蘇州市盲聾學(xué)校等學(xué)校的老師都進(jìn)行了全員培訓(xùn),。 3.教育信息化創(chuàng)新與發(fā)展論壇 2014年10月在蘇州市成功舉辦主題為“大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)字化校園與管理信息化”的第十四屆中國(guó)教育信息化創(chuàng)新與發(fā)展論壇。制作了蘇州教育信息化專題片,。以此展現(xiàn)蘇州教育信息化成果，呈現(xiàn)教育信息化建設(shè)經(jīng)驗(yàn),，展示信息技術(shù)與教育教學(xué)的有機(jī)融合及對(duì)教學(xué)管理,、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式的有效影響,。 信息技術(shù)促進(jìn)教與學(xué)的變革 隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展,，我們的教與學(xué)的方式也發(fā)生了翻天覆地的變化，下面是以蘇州市為例介紹信息技術(shù)的發(fā)展帶給教與學(xué)的變革,。 1.“未來教室”促進(jìn)蘇州教學(xué)變革 (1)黑板向電子屏幕的轉(zhuǎn)變 圖2的(a)圖是傳統(tǒng)的教室黑板粉筆,，在上課期間老師讓學(xué)生到黑板上答題，完成課堂提問;(b)“未來教室”里面老師上課的情景,。在“未來教室”里面,，講臺(tái)前方的黑板由兩塊巨大的電子液晶顯示屏取代，老師依托starC雙板系統(tǒng)制作課件授課,。教室四周還總共擺放了6塊觸摸式一體機(jī),。每個(gè)學(xué)生座位上一部平板電腦,。除此之外，教室總共設(shè)有4臺(tái)人影捕捉攝像機(jī)和10余臺(tái)垂掛電話筒,，可對(duì)整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行錄像或直播,。如圖2的(b)圖可以得知“未來教室”的構(gòu)造。其中教學(xué)內(nèi)容并不完全依據(jù)教科書大綱,，多是任課教師獨(dú)立設(shè)計(jì),，采用“主題教學(xué)”形式，讓學(xué)生掌握探究學(xué)習(xí)的能力,。 (2)書包向“電子書包”的轉(zhuǎn)變 圖2(c)是傳統(tǒng)教室中學(xué)生學(xué)習(xí)的情景,，書桌上面堆滿了書籍以及參考資料，學(xué)生正在自己埋頭苦學(xué)中;圖2(d)是學(xué)生在“未來教室”里面學(xué)習(xí)的情景,，學(xué)生利用平板電腦進(jìn)行學(xué)習(xí),，他們不再是單獨(dú)的學(xué)習(xí)，而是進(jìn)行小組學(xué)習(xí),。在“未來教室”,，學(xué)生的課桌上面不再有書和文具了，取而代之的是一部平板電腦,，就是電子書包,，電子書包里面包含教育資源，記錄學(xué)生的成長(zhǎng)史,。電子書包為教育帶來無限可能,，海量資源所需隨取，滿足多種應(yīng)用模式要求;依托學(xué)龍教育云平臺(tái)提供的優(yōu)秀資源,、應(yīng)用,。首創(chuàng)新穎的數(shù)字課堂教學(xué)模式，能夠快速搭建移動(dòng)電子教室,，適應(yīng)在無線網(wǎng)絡(luò)條件各類教學(xué)環(huán)境使用;華師大,、北師大、南師大教育專家提供理論指導(dǎo),，整理行業(yè)優(yōu)質(zhì)教育內(nèi)容,，匯聚頂級(jí)名校教育資源，組建一線教師團(tuán)隊(duì)以及高質(zhì)量的學(xué)龍精品資源庫;機(jī)身輕薄,、攜帶方便,，減輕雙肩負(fù)擔(dān)，超強(qiáng)續(xù)航,，課前預(yù)習(xí),、同步輔導(dǎo)、課堂互動(dòng),、重難點(diǎn)解讀一應(yīng)俱全,，隨時(shí)隨地學(xué)習(xí),。圖2中，(a)和(b)之間的對(duì)照,，(c)和(d)之間的對(duì)照,，可以得知“未來教室”和“傳統(tǒng)教室”之間的不同?！拔磥斫淌摇备兄趯W(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí),。 (a) 傳統(tǒng)的黑板板書教學(xué)方式 (b) “未來教室”教學(xué)的情景 (c) 傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式 (d) 小組討論學(xué)習(xí) 圖2 教與學(xué)的方式轉(zhuǎn)變 在課堂，學(xué)生們只要在平板電腦上面用手指點(diǎn)點(diǎn)做習(xí)題,，多少人完成率,，對(duì)錯(cuò)率多少，在老師那里已經(jīng)一目了然,。老師可以利用電子書包里面的數(shù)據(jù)記錄,，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)制定專屬學(xué)生的課程，這樣更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展,，真正做到每一學(xué)生都得到最好的發(fā)展的愿望,。 課堂教學(xué)改革的成效不僅僅體現(xiàn)在提高學(xué)生升學(xué)方面，它還提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,，改善了他們的精神風(fēng)貌,，提升了他們的自信心，提高了教師的專業(yè)能力,，系統(tǒng)優(yōu)化了學(xué)校的管理水平,。這些方面的提升，有些可以用數(shù)字來衡量,，有些只有參與改革的人或者目睹改革的人才能體會(huì),。先期推動(dòng)課堂教學(xué)改革的教育局已經(jīng)針對(duì)改革制定了一系列教育制度，保證教學(xué)改革有序,、科學(xué),、持續(xù)地發(fā)展。此次調(diào)研中,，研究者體會(huì)到，在新教學(xué)模式下,，“一言堂”,、“滿堂灌”的傳統(tǒng)教學(xué)方式已成為改造的對(duì)象，校長(zhǎng),、教師在時(shí)間和精力方面的付出,，讓人欽佩，教師為主體的學(xué)習(xí)型組織在這場(chǎng)改革中發(fā)揮了核心作用,。 2.“未來教室”覆蓋范圍不斷增長(zhǎng) 隨著信息技術(shù)的不斷的發(fā)展,，信息技術(shù)也在不斷的應(yīng)用到教育中,，其中“未來教室”就是信息技術(shù)融合到教育中的一個(gè)典型案例，圖3是在國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心牽引下發(fā)展的“未來教室”輻射區(qū)域的分布圖,，紅色區(qū)域是“未來教室”在國(guó)內(nèi)所覆蓋的省份,，“未來教室”也推廣到了國(guó)外，例如英國(guó)和澳大利亞,。并且“未來教室”在近五年的覆蓋范圍呈上升趨勢(shì),，隨著時(shí)代的進(jìn)步“未來教室”將會(huì)出現(xiàn)在更多的地區(qū)，促進(jìn)教與學(xué)的方式的變革,。
由教育信息技術(shù)協(xié)同中心的首席專家楊宗凱牽頭突破了“未來教室”建設(shè)與應(yīng)用的若干關(guān)鍵技術(shù),，研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)明了以電子雙板為核心的云端一體化的多模式課堂教學(xué)環(huán)境，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,?！拔磥斫淌摇笔且試?guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心自主研發(fā)的PGP電子雙板課堂教學(xué)平臺(tái)為核心，采用的是交互式電子白板或觸控平板一體機(jī)組成電子雙板展示系統(tǒng),，以多臺(tái)觸控平板一體機(jī)或?qū)W生個(gè)人學(xué)習(xí)終端作為分組學(xué)習(xí),，小組討論、探究性學(xué)習(xí)等個(gè)性化學(xué)習(xí)模式的展示平臺(tái),，給教師和學(xué)生帶來了新的教與學(xué)的環(huán)境,。 “電子雙板”已在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用示范，引領(lǐng)著課堂教學(xué)的創(chuàng)新與變革,，如深圳市南山區(qū),、廣東東莞市等地區(qū)、深圳市紅嶺中學(xué),、武漢西藏中學(xué),、華師一附中等，共構(gòu)建云端一體化先進(jìn)教室1500余間,。該技術(shù)成果已服務(wù)學(xué)歷和非學(xué)歷教育學(xué)生累計(jì)達(dá)2萬人,。 總結(jié) 在過去十余年，華中師范大學(xué)以信息化教學(xué)創(chuàng)新為核心,，對(duì)信息技術(shù)促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的體系,、內(nèi)容、資源,、環(huán)境,、模式、方法,、管理,、評(píng)價(jià)等進(jìn)行了全方位探索，把信息技術(shù)與課程教學(xué)進(jìn)行了深度有效融合,，重塑了教與學(xué)的生態(tài),，促進(jìn)了教與學(xué)的方式的轉(zhuǎn)變,，推動(dòng)了教學(xué)的整體性變革。通過不斷深入的教學(xué)研究,，真正實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的變革,，轉(zhuǎn)變了目前教與學(xué)的方式，讓課堂更符合每位學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律,，讓教學(xué)更有助于學(xué)生知情意行的全面發(fā)展,。 根據(jù)“未來教室”教與學(xué)的特點(diǎn)，給教師提供了全面客觀的大數(shù)據(jù),，為科學(xué)分析學(xué)生的身心發(fā)展,，提供了真實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。教學(xué)的發(fā)展必將與時(shí)代一同進(jìn)步,，并以科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為基礎(chǔ),，對(duì)人類社會(huì)的要求做出反應(yīng)。陳舊的教學(xué)觀念,、技術(shù)落后的教學(xué)模式也將被時(shí)代拋棄,，這是人類社會(huì)發(fā)展的必然規(guī)律。更新的,、更適合人類自身發(fā)展的教學(xué)模式也將不斷推陳出新,，為人類社會(huì)的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。教學(xué)是由教師,、學(xué)生以及周圍環(huán)境等構(gòu)成的一個(gè)非常復(fù)雜,、開放的大系統(tǒng)，并且隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,，那些影響教學(xué)系統(tǒng)的因素還將發(fā)生變化,。教學(xué)的腳步是沒有終點(diǎn)的，教學(xué)的現(xiàn)代化始終是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念,，教學(xué)系統(tǒng)也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的,、不斷完善的系統(tǒng)。對(duì)于教學(xué)的變革來說,，不能只從整個(gè)系統(tǒng)中的單個(gè)因素來考慮改革,，而應(yīng)該用系統(tǒng)論的思想對(duì)教學(xué)的各要素進(jìn)行整體的改革，要在研究教育方面多些系統(tǒng)論的思想,，利用十年的時(shí)間初步建成具有中國(guó)特色的教育信息化體系,，使我國(guó)教育信息化整體上接近國(guó)際先進(jìn)水平，推進(jìn)教育事業(yè)的科學(xué)發(fā)展,。（作者：劉婷婷等，華中師范大學(xué))
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