信息技术与教育课件

信息技术与教育TechnologyinEducationIntegratingTechnologyintoCurriculumIntegratingTechnologyintoTeaching全国中小学计算机教育中心李秀兰Lixl@信息技术与教育TechnologyinEducation1教材“IntegratingEducationalTechnologyintoteaching”,M.D.RoblyerFloridaA&MUniverdityJackEdwardsTheWebsterSchoolMaryAnneHavrilukDistanceLearningAssociates

MerrillanimprintofprenticeHallUppersaddleRiver,NewjerseyColumbusOhio教材“IntegratingEducationalTec2参考文献信息技术与教育黄荣怀编著面向21世纪课程教材教育技术学专业主干课程系列教材网络教育应用，祝智庭编著，北京师范大学出版社网络环境下的教与学，上海市教育科学研究院智力开发研究所编，2000年3月网络教学结构与网络教学模式探讨，何克抗，北京师范大学现代教育技术研究所信息技术与课程整合——深化学科教学改革的根本途径，何克抗，北京师范大学现代教育技术研究所改善学习，2001中小学信息技术教育国际研讨会论文选编，东北师范大学信息技术教育研究所，吉林教育出版社高科技时代的教育改革，北师大谭斌译全国中小学计算机教育研究中心（北京部）从黑板到网络——技术真的能改变教育吗？参考文献信息技术与教育黄荣怀编著面向21世纪课程3术语和概念信息（Information)信息技术(Informationtechnology)信息社会信息技术对教育的影响信息化（informatization,informationalization)教育信息化信息技术与课程整合术语和概念信息（Information)4

信息:sthtold;newsorknowledgegiven物质状态发生给变的一种表征，通常指数据、情报中包含的意义信息技术：Theapplicationtoinformationprocessingofcurrenttechnologiesfromcomputing,telecommunicationsandmicroelectronics.对信息进行采集、加工、存储和传送的技术，它覆盖了微电子技术、数据处理技术与通信技术而成为一种综合技术。它以计算机作为基础，具有对多种媒体信息进行综合处理的能力。信息:sthtold;newsorknowle5古代近代现代信息技术身体语言眼神动作文字图形甲骨竹简丝绸纸存储、加工、传输飞禽走兽飘瓶信标光、火人大脑电报电话无线电印刷术电视计算机多媒体网络通信虚拟现实人工智能代理古代近代现代信息技术身体文字甲骨存储、加工、传输飞禽走兽人大6信息技术在教育中的作用提供丰富的学习资源多媒体的信息表示方式提高信息传递的效率交互的学习环境教材多媒体化资源全球化教学个性化学习自主化活动合作化管理自动化环境虚拟化引发学习动机、激发学习兴趣、降低学习难度、知识更新知识建构、高级思维、创造性思维个别化学习、自主学习、协作学习、智慧共享信息技术在教育中的作用提供丰富的学习资源教材多媒体化引发学习7教育信息化系统观教育信息化是国家信息化的子系统，各因素之间互相制约、互相促进教育信息化的特点

技术：数字化、网络化、智能化、多媒体化

教育：开放性、共享性、交互性、协作性技术改变教育

教育的本质教育的方法和手段教育信息化系统观8EducationaltechnologyEducationaltechnologyineducationTechnologyineducationTechnology-Basedcomputer-basednetwork-basedInternet-based教育中使用的技术、信息技术在教育中的应用教育技术学：为了促进学习，对有关的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。Educationaltechnology教育中9Theliteratureoneducationaltechnologyisfullofglowingpromisesofdramaticandmeaningfulimprovementstoclassroomactivitiesandoutcomes.Butthemerepresenceoftechnologyisnotanautomaticguaranteeforimprovededucation.在很多文献中对教育技术的应用前景作了充满令人兴奋的、意味深长的预测，但是，技术并不能自动地改革教育。Theliteratureoneducation10Inorderfortechnologytomakearealdifferenceineducation，teachersmustrecognizebepreparedtodealwiththem.教育技术能够在教育中真正地发挥作用，关键是教师能够真正地理解如何将技术应用于教学中。Inorderfortechnologytomak11Integratingeducationaltechnologyreferstotheprocessofdeterminingwhichelectronictoolsandwhichmethodsforimplementingthemareappropriateforgivenclassroomsituationsandproblem.所谓的技术与课程的整合，也就是对哪些教学内容和问题、在什么教学时机、如何使用信息技术等做出决策。Integratingeducationaltechno12第一章

教育技术的发展历程技术在教育中应用的背景

第一章13AnImportantView“…revolutionarychangesineducationaltechnologyintheremainderofthiscentury.Themoredramaticchangesarelikelytooccurinthenextcentury,butanychangesineducationaltechnologyarelikelytobeevolutionaryratherthanrevolutionary.”

PaulSaettler,fromtheEvolutionofAmericanEducationalTechnology(1990)教育技术在20世纪末发生了革命性的变化，21世纪它的发展和变化还将更加令人惊叹，但是教育技术的这种变化是进展而不是革命。AnImportantView“…revolutiona14教育技术的起源“教育技术”可以追溯到原始部落社会，最早的文化用象形文字或图画等记录和传播。“教育技术”是伟大人类历史长河中人们在长期的实践中积累的成功经验、发明、创造以及失败教训的产物。

PaulSaettler(l990)

TheEvolutionofAmericanEducationalTechnology教育技术的起源“教育技术”可以追溯到原始部落社会，最早的15“educationaltechnology”一词最早是1948年与W.W.Charters的一次谈话中提出来的。1963年，JamesFinn在为一项由国家教育协会赞助的技术发展项目的前言中写到了“教育技术”PaulSaettler,arecognizedauthorityEducationaltechnology

“educationaltechnology”一词最早是16观点的变化technology一般的情况下是指小器具、器械、机器或设备。Muffoletto(1994)

对于教育者来说，自1920年到80年代中期，大都被认为是收音机、电视、教育电影，80年代以后则改认为是计算机。Cuban,1986教育技术对历史的作用是一个过程（方法）而不是产品。Saettler(1990)

技术不是机器和设备的集合，而是活动的方式。Muffoletto(1994)观点的变化technology一般的情况下是指小器具、器械17信息技术在教育中的应用拟人拟物信息技术导师学员助手学伴学具教具情境资源资料来源：祝智庭，中国教育信息化，2002年第6期信息技术在教育中的应用拟人拟物信导师学员助手学伴学具教具情境18技术在教育中的应用作为媒体和视听通讯设备作为教学系统的一个元素作为职业训练的工具作为计算机辅助教学系统技术在教育中的应用作为媒体和视听通讯设备191.作为媒体和视听通讯设备传播信息的方法，可以代替讲稿或书本的视听教材Saettler(1990)教育理论的一个分支，主要用于设计和使用信息控制学习过程。Sadder,1990TheNationalTaskForceonEducationalTechnology认为就是一种教学媒体。theAssociationforEducationalCommunicationsandTechnology(AECT):早先趋向于教学媒体和通讯设备的观点，后来又认为不仅仅是传播信息的设备，还是创设教学情境的工具。theNationalEducationAssociation(NEA)注重于视听教学。1.作为媒体和视听通讯设备传播信息的方法，可以代替讲202.作为教学系统的一个元素

在60年代到80年代，教学系统受系统理论和教育心理学学习理论的影响，早期主要是行为主义，后来认知心理占据了压倒优势。90年代以后，流行的学习理论仍然深刻地影响着教学系统。系统方法最先用于解决军队和工业训练系统中的问题，后来移植到一些大学和研究机构开发的

k-l2学校上。将系统理论引入教学系统建立在这样的一个信念上，即教师和媒体都是教学系统中的元素，技术不只是传播教学信息的媒体，还包括为满足教学的需要，设计、开发和传播教学资源的方法。

(Heinieh,Molendaandrussell,1996,p.16)2.作为教学系统的一个元素在6213.作为职业训练的工具

“教育技术”源于工业和职业教育中，主要是满足一些行业特殊工作技能训练的需要。学校的功能是为社会培养各类接班人，那么，学生在学校就应该学习和应用他们将会遇到的各种技术，以便为他们毕业以后的工作做好准备。教育技术工作者相信，可以通过实践的途径学习诸如数学、科学和语言等知识。计算机即可以整合到教学中，也可以应用于各种教学活动，促进教学目标的实现。当然，技术教育还包括机器人、机械制造以及计算机辅助设计等3.作为职业训练的工具“教育技术”224.计算机辅助教学系统自从50年代计算机在商业、工业以及军事训练中开始应用，k-12和高等教育的工作者就意识到它作为教学工具的潜在作用。很多教育工作者预言，计算机技术将很快地改革教育，并成为教育技术重要的组成部分。计算机辅助教学系统包括硬件、软件和潜件。4.计算机辅助教学系统自从50年代计算机在商业、工业以及23各种作用的交集是计算机计算机比其他任何教学媒体更复杂、更有能力。计算机系统包括了所有其他教学媒体，计算机本身也是教学资源。计算机辅助教学系统可以实现把各种教学媒体以及由计算机驱动的媒体整合起来并应用于课堂教学。各种作用的交集是计算机24计算机技术计算机组成：硬件、软件、课件Hardware：CPU（运算器、控制器）I/Odevice、Memory(ROMEPROM)、外存(光存储、闪存）Software：系统软件OS、Compile、工具软件、应用软件、编程软件课件计算机技术计算机组成：硬件、软件、课件25数字化的好处1995年电子百科全书的销售量超过了用纸张印刷的百科全书的销量。传输效率高，同样的带宽（每秒传输的bite数）只能容纳一种充满杂音的模拟信号，却可以塞入四种高品质的数字电视信号，同一频道，可以有四倍的观众。一根光纤可以同时传送100万个频道的电视节目，每秒钟传送1万亿bite设备一体化、标准化数字化的好处1995年电子百科全书的销售量超过了用纸张印刷的26计算机与教育

教学

管理

研究

计算机科学：强调计算机的学术性计算机文化：包括计算机操作、编程、信息处理、计算机的社会价值等研究工作中以计算机为工具，完成信息的采集、存储、分析和处理，研究既包括教育信息处理如教育测量、教育评价等，也包括研究其他学科的问题。作为教学目标作为教学过程中的工具教育资源的管理教和学过程的支持和管理教学工具、计算机辅助教学、学习者的工具、认知工具计算机与教育计算机科学：强调计算机的学术性研究工作中以计算27计算机辅助教学的术语计算机辅助教学CAI（COMPUTER-ASSISTEDINSTRUCTION）计算机管理教学CMI（COMPUTER-MANAGEDINSTRUCTION）计算机辅助学习CAL（COMPUTER-ASSISTEDLEARNING）基于计算机的教学CBI（COMPUTER-BASEDINSTRUCTION）。在多数文献中，CAI，CAL，CBI这三个术语之间没有太大的区别。实际的应用系统中，常把CAI与CMI集成于一体，因此，在某些场合，也把CAI和CBE混合使用。计算机辅助教学的术语计算机辅助教学28计算机辅助教学CAI功能TutorToolTutee

计算机作为指导者，是让计算机代替人类教师，承担传授知识和指导学生的任务计算机作为学具。在使用计算机应用软件的过程中取得知识和技能。如用字处理软件编辑和打印论文和报告；用绘图软件作图；用多媒体制作工具软件制作动画等。学生熟练地掌握了计算机常用的应用软件，就能在学习过程中使用它们更有效地学习。计算机充当学习者。由学生控制（编写程序）计算机完成给定的任务，程序是完成特定任务的指令集，学生在编程之前，首先得知道如何去解决问题，这就要求学生有较高的思维技巧和问题解决能力。精通一门计算机语言的学生会拥有一种智力资源，并可以运用到其他学科的学习中。计算机辅助教学CAI功能Tutor计算机作为指导者，是让计29计算机辅助教学的历史教学机器：用机器帮助学生学习，可以追溯到本世纪二十年代，美国俄亥俄州立大学心理学教授锡得尼·普莱西（SIDNEYPRESSEY）设计了一种简单的教学机器，他在旋转的圆鼓上给出多项选择,四个按键是供学生回答问题用的，每个按键代表一个答案，在练习状态下，只有代表正确答案的键可以被按下，其它键则被锁住，在测验的状态下，则任一键都可以按下，机器将记录下所有的回答，在学生正确回答若干问题之后，给出一粒糖以资鼓励。可以认为，这是教学技术发展中的一项重大突破，是教学手段现代化进程中的一个转折点。然而普莱西的最初尝试没有引起教育界的重视。计算机辅助教学的历史教学机器：用机器帮助学生学习，可30

五十年代中期，美国哈佛大学教育心理学教授斯金纳，论证了教学机器和程序教学的心理学依据，设计了新的教学机器，并提出了学习材料程序化的程序教学理论。程序教学的主要思想是：教师依据教学逻辑和学习心理规律，将教学内容编制成供学生学习用的程序教材，用以引导学生按照一定的逻辑顺序进行学习。程序教学的方法:把教学内容分解成若干帧，每帧设计一个问题，帧被组织成线性序列，帧的顺序，由教师事先安排好，每个学生都将按照安排的相同的顺序进行学习。程序教学五十年代中期，美国哈佛大学教育心理学教授斯金31

美国克劳得（NOMANE·GRODER）根据训练军事人员的经验，提出了程序教学的分支模式。他把帧组织成分支结构，即每帧设计多个问题要求学生选择回答，根据学生回答的结果决定下一帧的内容。因此，帧的顺序不是教师事先安排的一个固定的顺序，而是要根据学生的回答情况分支到不同的学习路径。直线式和分支式程序教学，对后来发展起来的计算机辅助教学有着直接的影响，不过所有这些旨在使学习过程机械化的努力与功能强大的计算机辅助教学相比都显得黯然失色。分支程序教学美国克劳得（NOMANE·GRODER32计算机辅助教学时期的划分计算辅助教学伴随着计算机技术的发展而发展。计算机技术的发展史也就是计算机辅助教学发展的历史。从历史上看，计算机辅助教学分成了两个时期：微型计算机以前和以后

早期的计算机辅助教学系统是在大型机和小型机上实现的，其中最著名的两个系统一个是在大型机上运行的PLATO系统，另一个是运行在小型机上的TICCIT。计算机辅助教学时期的划分计算辅助教学伴随着计算33微型机以前时期有代表性的研究成果和产品1950flightsimulatorusedtotrainpilotsatMIT麻省理工学院1959FirstusewithschoolchildrenIBM6501966Dedicatedmainframeinstructionalcomputingsystem(IBM1500)offered.Firstauthoringsystem(coursewriter)1967CCCoffersminicomputer-basedinstructionalsystem(DECPDP/1).MitrecorporationofferstheTICCITinstructionalcomputing/televisionsystem.1970sCDCoffersthePLATOinstructionalsystem微型机以前时期1950flightsimulatoru34PLATO系统是依利诺斯大学的工程师、物理学家、心理学家和教育学家在DonaldBitzer的领导下开发的。此系统中有上百种指导学生学习，训练及练习的程序，可以通过终端分时享用主机中的PLATO系统资源。他们为编写计算机辅助教学程序特意开发了写作语言TUTOR，研制了专用的计算机终端。系统包括了近200个课件，允许有21个终端同时操作。它支持了100到200个地区的4000多个终端。1974年春在控制数据公司总部安装了第二套PLATO系统，同年秋又在佛罗里达州立大学安装了第三套系统。在加拿大，英国，比利时，南非和韩国设立了站点。后来在美国已经不用PLATO，但其它一些国家还继续使用它做进一步的开发。PLATO系统可算作世界上最著名的CAI项目，以致于它本身已经成为研究的对象。PLATO系统是依利诺斯大学的工程师35TICCIT系统

是佛吉尼亚的MITRE公司和德克萨斯州立大学CAI实验室1971年开始的共同的研究项目,后来杨百翰大学的计算机教育应用研究所也加入进来,他们开发了大学低年级的数学和英语的整个课程。此系统通常放置在学习中心,可以带多达128个终端。TICCIT采用了同它以前的计算机辅助教学系统不同的教学策略,它让学生掌握学习内容的控制权,它以帮助学生成为独立的学习者为目标。除了大学低年级的学生使用外,很多军职人员使用TICCIT,1995年它逐步停止使用。TICCIT系统是佛吉尼亚的MITR36其他CAI系统1963年，美国斯坦福大学的PartrickSuppes开始了CAI研究和开发计划，早期的开发重点是为小学生，特别是不利学生的数学和语言学科开发个别化学习材料，接着又为天资聪慧的小学生开发学习材料，后来又为大学开发俄语、哲学、数学和音乐领域的学习材料，评估表明，他开发的学习材料取得了良好的效果。1967年，以他的研究成果为核心，成立了计算机课程公司，公司提供了一套有大量教学课件的计算机系统,设计了一个学习模型：不断地分析学生成绩，并据此调整每个学生的教学。他提供的课程有助于有效地掌握基本技能、解决问题技能和高级思维技能。在所有课程中，诊断报告都给出了学生当前的成绩水平，系统还能保存学生学习记录。其他CAI系统1963年，美国斯坦福大学的P37微型机时期

有代表性的研究成果和产品1977thefirstmicrocomputersenterschools1980SeymourPapertwritesaboutLOGOinMindstorms,hestarttheLOGOmovement.1980sMECCoffersmicrocomputersoftware;publishersbegindevelopingcourseware.MicroSIFT,EPIEandothersofferscoursewareevaluations.Thecomputerliteracymovementemergesthenwanesafter1987.1990sILSsandothernetworkedsystemareused;multimediauseincreases.微型机时期

有代表性的研究成果和产品1977thefir38综合学习系统ILSs是联网的计算机辅助教学系统。该系统包括了数学，科学，语言艺术，阅读，写作等美国核心课程，提供了个别化学习环境，具有更强的记录学生成绩的能力。ILSs产品包括硬件和软件两部分，硬件可以包括30个工作站，教学软件是典型的CAI程序，按分科教学的形式组织教学内容，并重视使系统与教科书相结合。ILSs是一个协调配合的系统，使用者能够在系统中选用大量的软件。综合学习系统ILSs是联网的计算机39智能计算机辅助教学系统ICAI

也称智能指导学习系统或ITSs。ICAI通过建立学生知识模型，可以产生适合学生个体水平的问题，作到教给学生高级思维技能。它更趋向于提供师生之间进行更有意义的交互和处理更复杂的学科内容。“几何教师”是一个智能计算机辅助教学系统，它用于指导学生证明几何中的定理，该系统包括指导如何建构几何证明的专家子系统，一个教给学生教学策略并指出他们错误的计算机教师，以及学生与计算机交互环境。当学生尝试证明几何定理时，“几何教师”系统将管理学生的的工作进程，在问题解决的整个过程中都给予相应的指导。

智能计算机辅助教学系统ICAI也称40中国的智能教学系统我国张景中院士的数学智能计算机辅助教学系统，还建有zjz网信息技术能够提供自动推理和符号演算的环境，有助于抽象思维训练动态的三维智能作图环境有助于空间想象能力的培养许多有实际意义的数学问题，由于计算量太大或由于作图的困难，在传统方式下只能讲讲理论，有了信息技术，计算和图示变得容易了，学生就可以腾出精力，从更高层次思考中国的智能教学系统我国张景中院士的数学智能计算机辅助教学系统41

一般的计算机辅助教学系统或综合学习系统，由于都能适应传统的学校结构，因此在中学和小学校中占有一席之地。如ILSs在美国学校当时使用的大约有一万套左右。智能ICAI是一个热门的研究课题，它能够很好地支持教育革新所提倡的学习方式，但是在学校中还没有广泛地被采用。智能代理技术信息技术与教育42计算机在教育管理中的应用把计算机作为工具，帮助教师和教育管理人员对教学进行管理：网络管理、教学资源管理、教学过程管理和学校组织管理。教学过程管理：学生自我管理，如制订个别学习计划、自我监督、自我诊断和自我评价、学习小环境的构建等。教师个体性工作的支持，如备课、学生评定、班级管理等师生、生生之间交流的管理计算机在教育管理中的应用把计算机作为工具，帮助教师和教育管理43档案袋评价档案袋评价是一种持续的、自然的评价方式，可以鼓励学生成为一个能够意识到自己的学习与个人发展的主动学习者,通过学生的自我评价，激发学生改变自我、不断成长的内在动力。档案袋评价分为：理性型、展示型、文件型、评价型和课堂型等档案袋评价档案袋评价是一种持续的、自然的评价方式，可以鼓励学44档案袋评价的问题加重了教师和学生的负担不是所有的学科都适用信度和效度问题：经典测量理论建立了一套方法体系，推导出了包括信度、效度和题目质量指标在内的计算公式。—信度：当一个测验多次测量的结果一致时，则认为是可靠的。估计信度的方法有再测信度、复本信度、分半信度、内部一致信度、评分者信度等—效度：测量的有效性，一个测验对它所要测量的特性准确测量的程度。与测量有关的分数的方差与实的得分数的方差之比。内容效度、构想效度和效标关联效度。档案袋评价的问题加重了教师和学生的负担45校园网络对学生个体学习的支持各种在线学习材料，如背景知识、补充材料、典型事例、重点和难点、名师点拨、学习方法指导等题库、模拟试题库、网上考试系统学习项目库，如研究性学习的项目学习成果库私人题库、课件库、学科知识库学习浏览器、笔记本、画笔、电子日历、电子计算器、电子词典自动答疑系统校园网络对学生个体学习的支持各种在线学习材料，如背景知识、补46校园网络对教师个体活动的支持教师备课：备教学大纲、备教材、备学生、备补充材料、备教学控制、备教学问题、备教学模式、备学习环境、备教学方法和策略、备学习任务、备教学反馈、制订学习评价的方法和步骤、写教案。校园网络给教师提供：教学材料库、教学知识库、教学经验库、学科知识库、学生信息库、班级信息库、题库等。校园网络给教师提供的工具：多媒体网络教室、教学设计电子绩效系统、教学媒体开发工具、电子批阅和统计分析系统、学生学习进程、成果浏览器、学生信息诊断系统、教学经验交流平台等。校园网络对教师个体活动的支持教师备课：备教学大纲、备教材、备47学校组织管理包括：教务管理、校务管理、图书馆管理、总务管理、校园网功能管理和校园网基本通讯功能管理。教务管理：电子课表、教师基本信息管理、学校科研项目管理、学生信息管理、班级信息管理、考试管理、升学管理、实验室和教室管理、教师培训管理等校务管理：学校办公管理、学校教代会管理、工会管理、党务管理、团务管理、队务管理、人事档案管理等。学校组织管理包括：教务管理、校务管理、图书馆管理、总务管理、48计算机与人类教师相比教师的能力做出计划开发教学材料建立与学生的联系辨认和利用各种渠道信息的综合能力回答学生询问有启发性行为影响学生督促学生的学习适应变化的灵活性教师能力的不足

化在个别学生身上的时间不够充裕。没有足够的时间计划和开发教学跟踪和评价学生不够及时和全面计算机与人类教师相比教师的能力教师能力的不足49计算机的优势和不足优势计算机重复执行某项任务不会厌烦，大量的信息适应不同层次、不同认知风格的学生，能够较好地实现个别化学习和协作学习。局限—不能产生自发的回答—不能有效地与众多的学生同时工作—不能行为示范计算机的优势和不足优势50数字学习CEO论坛，教育技术首席执行总裁论坛，成立于1996年，云集了商界和教育界的领袖人物的为期四年的合作机构，其职责是将技术整合于美国学校的进展做出评价和指导。2000年6月的第三次年会上，CEO论坛提出的观点：在21世纪，建立可能达到的最佳教育环境的关键是通过课程将技术、连通性、内容和人力资源有机地整合起来，他们称这种整合方式为“数字学习”数字学习CEO论坛，教育技术首席执行总裁论坛，成立于199651整合数字学习整合数字学习是一种崭新的学习理念和实践数字内容是数字学习的关键数字内容的主要表现形式数字内容的主要特征数字学习环境是数字学习的理想氛围教师的专业发展是数字学习的支持和保证21世纪技能是数字学习的目标和产出整合数字学习整合数字学习是一种崭新的学习理念和实践52数字内容的主要特征随意获取切合实际、最新且可信：多水平层次的探究交互且生动可处理操纵：即时服务创造性数字内容：录像、软件、光盘、网站、电子邮件、在线学习管理系统、计算机模拟、在线讨论、数据文件、数据库、以及音频。数字内容的特征：用当前现实世界中的信息来讨论课程数字内容可以被评价、修改和生产，允许用越来越先进的方式来运用信息数字内容的主要特征随意获取数字内容：用当前现实世界中的信53数字学习的过程特征以问题和教学方案为中心以学生为中心合作的交流的度身定制的生产性的随时随地终身的数字学习的过程特征以问题和教学方案为中心54有效数字学习的条件明确教育目标，并将数字内容与这些目标联系起来。数字内容为教师和学生提供了一个有力的工具，但是，技术并不是万能的，只有技术的使用满足特定的教育目标时，它才能提高学习的质量和效率。选择的数字内容使学生学习成果能够达到规定的成绩标准。

如果没有清晰的成绩结果和标准，即使再好的教育目的也将难以被测量和评价。依据标准对成果进行测量和评价，并做出相应的调整。有效数字学习的条件明确教育目标，并将数字内容与这些目标联系起55整合数字内容的网站和资源整合数字内容的网站和资源56学生的技术素养国际教育技术协会制定的具有技术素养的学生必须达到的标准：基本的操作和概念社会、伦理合人性问题技术生产力工具技术交流工具技术研究工具技术的问题解决和决策工具学生的技术素养国际教育技术协会制定的具有技术素养的学生必须达57学生的能力和技能美国劳动部（theunitedstatessecretaryoflabor’scommissiononachievingnecessaryskills)制定人际技能信息技能技术技能基本技能思维技能学生的能力和技能美国劳动部（theunitedstate58CEO第四年报告KeyBuildingBlocksforStudentAchievementinthe21stCenturyAssessmentAlignmentAccountabilityAccessAnalysis

CEO第四年报告KeyBuildingBlocksfo59ExecutiveSummaryEducationtechnologycanimprovestudentachievementTechnologycanhavethegreatestimpactwhenintegratedintothecurriculumtoachieveclear,measurableeducationalobjectives.Assessmentinnotcurrentlyalignedwitheducationalobjectives,oradequatelymeasuring21stcenturyskills.Measurementandcontinuousimprovementstrategieshavenotbeenwidelyimplementedinschoolsanddistricts.ExecutiveSummaryEducationtec60Yeat4RecommendationsFocuseducationtechnologyinvestmentonspecificeducationobjectives.Makethedevelopmentof21stcenturyskillsakeyeducationalgoal.Alignstudentassessmentwitheducationalobjectivesandinclude21centuryskills.Adoptcontinuousimprovementstrategiestomeasureprogressandadjustaccordingly.Increaseinvestmentinresearchanddevelopmentanddissemination.Ensureequitableaccesstotechnologyforallstudents.Yeat4RecommendationsFocusedu61未来教育畅想教育的目的是要让所有的学习者掌握一定的教学内容，但必须给每个人他所需要的时间。学校是灌输机构的概念是工业时代的产物，21世纪要帮助每一个学生学好，固定学时被基于工具和技术的持续学习所代替，未来的学校通过各种媒介、随时随地为学习者提供服务。学校教育从一个名词（场所）变为一个动词（活动）。课堂无所不在，可以是一间教室、公共汽车、公园、博物馆或操场。未来教育畅想教育的目的是要让所有的学习者掌握一定的教学内容，62未来技术在教育中的作用技术在教育中的应用不会减少教师的工作但会改变教师的工作，技术在现阶段的使用起了辅助性功能，没有从根本上改变教育的本质，将来技术会普遍用于学习，改变学习目标、教学方法和评价手段。未来技术在教育中的作用技术在教育中的应用不会减少教师63第二章教师的任务和角色本章的目标使用技术产品的理由.教师该如何做第二章教师的任务和角色本章的目标64

纵览19和20世纪在教育中使用技术的情况，随着教育改革的浪潮已经留下了许多并未完成的承诺，从印刷课本、粉笔黑板到具有复杂技术和神奇力量的广播、电影及电视，从来没有实现他们被人们想象的在教育中的潜力。

愉快——一定科学信度——失望——批判老师纵览19和20世纪在教育中使用技术的情况，随着教育改65

使用任何一种专门的教学媒体来传播教学都不能因此产生特别的学习效果。各种教学媒体仅仅是传播教学的媒介物而已，就如同用不同的车辆都能运载食品，但不能改变食品的营养结构，不同的媒体也不能对学生的学习成果产生更大的影响。R.E.Clark美国学者教学媒体的现代化不等于教学效果的最优化使用任何一种专门的教学媒体来传播教学都66尽管在教育技术的文献中充满了这样的承诺，技术在教育中的应用，将对教育产生充满令人振奋的影响，会使教育发生激动人心的改革，但是技术不能自动地改进教学，不会自动地带来教育效果的提高，使用先进的技术不等于自动地改进了教学，有文献表明，高投入并没有带来高收益。(Ferrell,1986;Morehouse,Hoaglund,andSchnidt1987;therevolutionthatfizzled,1991)尽管在教育技术的文献中充满了这样的承诺，技术在67学习成功与否，主要靠教师，而不是靠教材和手段，世界上有过不少最出色的教育，例如孔夫子、柏拉图和亚里斯多德的授徒，都是最朴素的面对面传授，除了老师的言传（语言)之外，什么教学新技术媒体都没有。……近几百年出现的许多伟人也都是在非常简陋的教室里受的教育，除了教科书和黑板，同样其他什么媒体也没有。香港中文大学传播学教授余也鲁1985《传播、教育和现代化》

学习成功与否，主要靠教师，而不是靠教材和手段68教育中使用技术的研究早期的研究认为，没有强有力的研究的结果证明技术对教和学影响的程度。CEO第四年报告研究结果不但是有效的，而且是clearandmeasurable。有些研究自相矛盾，研究方法本身就受到批评。研究应该有不同的方面，不仅有把技术作为传播教学内容的媒体的研究，还应有用技术开展教学活动、合作学习以及帮助学生建构知识的研究。教育中使用技术的研究早期的研究认为，没有强有力的研究的结果证69ImprovestudentachievementLongitudinalresearchresultsofthestatewideimplementationsoftechnologywithlarge-scaleintegrationacrossthecurriculuminIdahoandWestVirginiahaveshownacorrespondingboostintestscoresacrosssubjectsanddisciplines.WestVirginia,specifically,experiencedacross-the-boardincreaseinallbasicskillareas;11percentofthegaindirectlycorrelatestotheBasicSkills/ComputerEducationtechnologyimplementation10yearsago.BS/CEalsoprovedtobemorecosteffectivethanotherprogramsandeffectivewithlow-incomeandruralstudent.CEOreport4yearImprovestudentachievement70NJexperiencedboostsinstandardizedtestscoresinmath.PumpAlgebraTutorfieldstudent(PAT)shownsignificantstudentachievementgainsrelativetocontrolclasses:15~25percentimprovementonstandardizedrestsand50~100percentonassessmentsofproblemsolving.Afour-yearstudydemonstratedsignificantgainsontheSAT-1whenstudentsparticipatedinanintegratedtechnologycurriculum,scoring54pointshigherinverbaland34pointshigherinmath.NJexperiencedboostsinstand71为什么要使用技术技术无所不在技术决定了社会的前景，任何领域、任何工作都必须使用技术，技术既然已经成为其它领域的重要工具，教育就应该跟随这种趋势。技术已经在教育中充当了重要的角色

技术是成功教育的关键，不用技术就不会有高质量的教育的观点已经成为共识。事实已经证明了技术在教育中的有效性

其它国家的经验和研究成果说明，在教育中应用技术是有效的，并在一定程度上改变了教育。为什么要使用技术技术无所不在72使用技术的有效性Thecaseformotivation

激发学生的学习动机Uniqueinstructionalcapabilities

特有的教学能力，Supportfornewinstructionalapproaches

支持新的教学方法Increaseteacher’sproductivity

提高教师的工作效率吸引学习者的注意力，使学生通过展示学习成果更深地投身于学习，增强对知觉的控制perception使用技术的有效性Thecaseformotivati73特有的教学能力Linkinglearnerstotoinformationsources给学习者提供更丰富的教学资源知识可视化降低学习难度Trackinglearnerprogress记录学习过程，跟踪学习轨迹Linkinglearnerstolearningtools给学习者提供学习工具（认知工具）特有的教学能力Linkinglearnerstoto74支持新的教学模式Cooperativelearning协作（合作）学习Sharedintelligence共享智慧Problemssolvingandhigher-levelskills实现问题解决和高级认知技能的学习支持新的教学模式Cooperativelearning75提高教师的工作效率

Increasedteacherproductivity节约抄写讲稿和记录学生学习情况的时间能够更及时更准确地提供信息教师为学生提供的教学材料更清晰、更友好、更快捷提高教师的工作效率

Increasedteacherpr76困惑与思考

是代替教师还是改变教师的角色基于技术的知识传输系统比传统的教师传授知识可以获得更好的效果，而且可以降低学生的开销。是加强现存的方法还是改变教育的本性

整合学习系统和网络学习环境使得教育很有弹性，开放、远程、学生自主学习等。但是我们的教育不是传授知识，而要让学生自己构建知识并培养学生的能力。使信息技术处于不确定的角色

技术在新型的教学中肯定起关键性作用，但是真正的作用还取决于教学大纲、教师从事整合教学的能力。困惑与思考是代替教师还是改变教师的角色77结论如果想建设更有效的教育系统，那么教师仍将保持关键的角色更多地实现各学科之间相互的交叉Interdisciplinary更注重研究性学习和问题解决的能力评价方法必须改变结论如果想建设更有效的教育系统，那么78对技术在教育中应用的思考现代信息技术对教育的作用是一种现行教育的辅助手段还是一种基础手段？根据现行教育的需要来引进现代信息技术还是着力于利用现代信息技术对现行教育的能量放大？如何根据现代信息技术所能提供的条件来设计我们的教育，或如何以现代信息技术为基础来实现教育的创新？对技术在教育中应用的思考现代信息技术对教育的作用是一种现行教79使用技术的目的技术不是目标，学习才是教育的最终目标，如何有效地运用技术完成教育目标。教育技术的一个重要作用是让那些只有少数人能获取的东西能为所有人共享。通过技术的应用给学生提供知识的不同表达形态，让所有的学生更好地掌握学科内容。使用技术的目的技术不是目标，学习才是教育的最终目标，如80虚拟世界要为我们的生活世界服务，尽管教育任务通常可以应用技术来完成，但这并不意味着一定要用技术，教育技术并不能完全代替现有的教学方法，迄今为止没有一个便携式展示设备像印刷品那样便宜，认为新媒体能完全代替老媒体是错误的。书本不可能提供具有交互作用的多媒体方案，学生也无法用铅笔创造一个模拟的生态系统，请记住：教育技术的作用不在于它能完成通过别的方法也能完成的事，而在于它能完成一些别的方法无法完成的事。虚拟世界要为我们的生活世界服务，尽管教育任务通常可以应用技术81使用技术教学时思考的问题技术要完全代替教师吗？如果不是，技术充当什么角色？教师该怎么办？在学校中，是各个年级、所有的学生、所有的知识都依赖于技术吗？如果不是，哪个水平、哪些学生、哪些知识、如何使用技术？对于在某些方面使用技术和使用技术的方法，是否已经有了确实的信息和建议？应该经过研究证明而不能凭空想象使用技术教学时思考的问题技术要完全代替教师吗？如果不是，技82面对技术在教育中的应用

教师该怎么办？更新理念讲内行话关注产品

确认教学问题思考和寻找在教育中使用技术的方法和策略面对技术在教育中的应用

教师该怎么办？更新理念83

恰当地选择媒体，因为直接的技术资源不一定适合特定的问题和需要，有些基于计算机的教学资源不一定是最好的教学选择，教师必须根据教学的需要决定用什么方法、使用什么资源。教师必须进行不断的知识更新，以跟上技术的发展和变化不要盲目地追求时尚，教师必须要考虑学生的水平和需要给教师的建议

恰当地选择媒体，因为直接的技术资源不一定适合特定的问题和需84教师标准能够熟练地操作计算机，会使用计算机软件。能够评价并使用计算机和软件支持教学能够选择适当的技术表达思想和作决策。用现代教育理论指导和评价应用计算机和相关技术的实践。能够使用计算机讲解知识、解决问题、收集数据、管理信息、进行通信和交流思想。能够设计课程和技术整合的学习活动，给学生分组，开展协作学习。TheInternationalSocietyforTechnologyinEducation(ISTE).教师标准能够熟练地操作计算机，会使用计算机软件。TheI857.能够评价、选择和设计单学科或全年级的基于技术的整合课程。8.能够用多媒体、超链接和通信工具讲解知识，支持教学。9.在自己的日常工作和生活中，能够用工具软件提高工作效率。10.能够理解和技术有关的伦理、文化和社会方面的论题，对技术的使用有一个积极的态度11.能够坚持在教学中使用技术和教学资源12.能够使用技术处理信息以便提高工作效率。13.能够适应教师角色的转变学生能实践练习7.能够评价、选择和设计单学科或全年级的基于技术的整合课程。86课堂的变化从大班教学转变成分小组学习。从讲解和背诵知识转变成指导学生学习从关注优秀学生转变成关心学习有困难的学生从教师为主导转变成以学生为中心从用考试成绩做终结性评价转变成评价学生进步和努力的形成性评价。从竞争转变成协作从所有的学生学习相同的教学内容转变成不同的学生学习不同的教学内容。从主要用语言文本学习转变成用可视化的多媒体学习课堂的变化从大班教学转变成分小组学习。87教师的技能计算机技术的基本知识

教师对计算机是怎样工作的有一个总体的了解，并理解计算机对社会、经济和道德的影响。设备操作技能

不仅会操作设备而且能检修一些小问题，尽量运用各种教学设备如投影仪、实物投影和网络，并把它们作为教学的一部分。使用工具软件技能字处理器、数据库、图形教学应用技能教师应当评价并运用各种类型的计算机软件来达到特定的教学目标。运用教学／学习策略将技术整合到课程内容中去，并且他们能设计学习活动。管理应用技能

运用技术管理学生学习，如计算机、电子邮件和局域网。教师的技能计算机技术的基本知识88教师的对策作技术储备大胆进行学科与技术整合的研究和实践选择硬、软件教学资源提高自己的技术应用水平维护计算机资源的安全性具有伦理、道德和法律的意识不断地更新知识，跟上技术的进展教师的对策作技术储备89第三章学习理论和整合模式行为主义、信息加工和认知主义等理论整合教学策略讲授式和建构式的教和学反映不同整合策略的实例在某些课程中如何有效地使用不同的教学方法第三章学习理论和整合模式90学习理论的作用系统理论、行为主义、认知主义、建构主义等各种学习理论和教学理论或学派观点为教和学的研究奠定了坚实的理论基础，他们从不同的侧面对学习本质、学习规律、学习发生的内外部条件等进行了研究，揭示出学习过程中的一般特点和规律，它们的作用是给人们分析和解决教学实际问题提供一种指导思想和一般的原则方法，每一种理论都具有指称内的正确性，但是，一旦推及实践中，却没有一种理论显现出普遍的合理性，换言之，无论哪一个理论也不能涵盖其他几个理论而成为唯一的理论指导。教学实践是发挥学习理论作用的最佳舞台。学习理论的作用系统理论、行为主义、认91是传授知识还是培养能力？某些学者认为，应该讲授传统上认为重要的各种知识和能力，如：听、说、读、写、计算等另一些学者认为，基本的能力是必要的，但不是用传授的方法，而应该采用不同的教学方法达到培养学生能力的目的。是传授知识还是培养能力？92两种教学策略替代式教学策略：基于行为主义和信息加工理论，运用指导教学法。教是一系列外部的促进信息加工的过程。生成式学习策略：基于认知理论，学习的过程也就是知识建构的过程。学是一系列内部信息加工过程。两种教学策略替代式教学策略：基于行为主义和信息加工理论，运用93认识论的差异客观主义者：知识客观存在于人脑之外，并与人的思想分离，当知识传输到学习者时，学习就发生了。建构主义者：所有的知识都是人们在他们自己的心中构建的。学习也就是学习者按照自己独特的知识结构、知识水平、学习背景、经历和态度将新知识建构到自己的知识框架中。认识论的差异客观主义者：94DirectedandConstructivist

的片面性

对于使用指导式的教还是建构式地学的争论，最主要的原因是各自强调了问题的不同的侧面，就像盲人摸象，摸到的是大象身躯的不同的部位，做出的答案都有各自的局限性。因此，两种教学方式各有利弊，没有好坏和优劣之分，对于学习者来说都是需要的，只是在不同的情况下选用不同的教学方式而已。DirectedandConstructivist

的片95指导式教学Directedinstruction教师

指明教学目标组织内容、排序、重点、迁移提供教学活动吸引学生注意较多地为学生加工信息构建教学环境指导式教学教师指明教学目标96优点：

信息加工强度大短期内使学生学习较多材料可带来更集中、有效、可预测的学习结果适用先决知识、技能或学习策略有限的学习者学习者投入智力活动少信息加工不够深入缺乏挑战性、刺激性缺乏个性、独立性和动力缺点：优点：信息加工强度大学习者投入智力活动少缺点：97建构式学习

Construction按自己的需要和风格形成教学目标自己组织内容、顺序、重点、迁移自行决定活动自己控制信息加工构建自己的学习环境学习者建构式学习

Construction按自己的需要和风格形成教98信息加工深入，学习效果好激发兴趣、动机学习策略得到使用、练习与修正学习结果因人而异、高度个性化对学生记忆力有较高的要求成功依赖于学习者拥有策略的宽广度易导致认知超荷、情绪受挫折优点缺点信息加工深入，学习效果好对学生记忆力有较高的要求优点缺点99哪个教学策略更有效？

指导式教学可以减轻认知负荷建构式学习提高加工效果两种教学策略和教学方法都有教育、心理和学习理论作为指导。两种教学策略都能够有效地解决教学问题哪个教学策略更有效？指导式教学可以减轻认知负荷100根据什么选取？

教学时间、学生的能力、动机学生先前知识水平不同学生的认知策略学习任务的紧迫性进一步学习要求根据什么选取？教学时间、学生的能力、动机101指导式教学构建式学习宣称指导式教学教师指导系统性讲授发现式学习不良结构知识自主学习宣称建构式学习以教师为中心知识传播传授以学生为中心知识建构生成式学习术语的使用指导式教学构建式学习宣称教师指导发现式学习102使用指导式教学的时机

Directedinstruction在一段教学之后，某些学生对某些知识掌握得不好，应该采取补救措施，在教学时间有限的情况下。为了使得高级认知技能的教学更有效率。强化那些费时的较简单的学习内容，以便完成学习更复杂知识的任务。对于高级认知技能的预备知识的学习采用指导的方法。学生已经具有较高的学习能力和学习动机，为了培养自主学习能力，首先做些适当的引导，然后再采取生成式教学策略。使用指导式教学的时机

Directedinstructio103Directedinstructionalmodel的特点重点在教学序列设计，由浅入深，从较低级能力发展到高级能力。清晰明确的能力目标和测试内容相匹配更强调个别化学习常使用传统的教学方法和评价方法，教学安排、教学进度都与考试等相联系。Directedinstructionalmodel的特104知识构建

Constructivism1.为了达到更有意义、更真实的学习，在学生的能力与他的知识背景和经历相符的情况下，使用抛锚式的教学方法，布置更高的学习任务，提出更有力度的问题，创建可视化的学习环境。2强调问题解决，通过交互式的教学活动让学生更积极主动地参与学习。3培养学生协作精神，将学生分组，开展合作学习活动，教师和学生一起解决问题，教会学生在合作中解决问题。4高级认知技能需要有低级认知技能作支撑，为了激发学生对更高认识技能知识的学习动机，首先构建较低层次的知识技能。知识构建

Constructivism1.为了达到更有105Constructivistlearningmodel的特点强调通过设置问题、寻求答案、开发产品和表达学习成果的方式进行学习。追求更全面的教学目标，如，问题解决和研究能力等。强调合作学习而不是个别化学习。侧重交互式地学习和新型的评价方法，如，探索没有唯一答案的开放性问题和情境，通过文件夹、评价表、开放题考试和教师写评语等方式评价学生。Constructivistlearningmodel的106Directedinstruction的理论基础1.行为主义理论Behaviorist2.信息加工理论Information-processing

行为主义的创始人是B.F.Skinner理论的核心就是刺激-反应，即只要控制外部刺激就能控制和预测个体的行为，从而就能控制和预测个体的学习效果。许多教育学家认为行为主义的刺激-反应不适用于教授高级认知技能，如规则学习和问题解决，因此转向了研究人脑学习的内部过程。信息加工理论建立在RichardAtkinson的研究工作之上，他把人的大脑比作计算机，假设学习的过程就是人脑内部处理信息和存储记忆的过程。Directedinstruction的理论基础1.行107Behaviorist行为主义与教学在课程与教学方面强调行为目标在课程内容方面强调由简到繁的积累强调基本技能的训练主张采用各种媒体进行个别教学提倡系统方法的教学设计，把课程目标和内容分解成小单元，一步一步地逐步掌握课程内容，最终达到预期的教学目标主张开发各种教学技术赞同教学绩效、成本-效应分析和目标管理Behaviorist行为主义与教学在课程与教学方面强调108Information-processing信息加工理论

输入，信息传送到学习者，学习者通过各种感官感知信息处理，执行控制（如引起注意和诱发学习动机）把信息存入短时记忆和长时记忆中输出，显示出学习成果将信息按照学习者已有的知识结构存储进人脑（对于新知识，建立与他原来的知识结构的联系）以后就可以应用到新的环境中。学习过程分成三个阶段：Information-processing信息加工理论输109人类学习过程模式工作记忆短时记忆Working(short-term)memory长时记忆Long-Termregister感知Sensoryregister视觉听觉触觉味觉嗅觉lostlostlost大约5~20秒人类学习过程模式工作记忆长时记忆感知视觉lostlostl110信息加工理论与教学首先利用各种方法吸引学生的注意，在教授知识的同时，指出新知识的重点和特点，帮助学生把新知识编码并与已经学过的知识建立联系。然后，给学生练习的机会，以便把新知识存储到长时记忆中。教育心理学家如Gagne和Ausubel给出了很多信息加工过程中引起注意、编码和存储的方法和建议。Gagne主张使用自底向上的层次，能力由低级到高级，知识从简单到复杂。Ausubel则主张自顶向下的方法，首先提供高级策略和整体信息，使学生建立起知识框架，以便把新知识“悬挂”到知识结构中去。信息加工理论还应用到了人工智能领域。信息加工理论与教学首先利用各种方法吸引111SystemsApproaches系统方法系统：通常指由许多部分组合在一起，按秩序安排联系成整体的任何事物。系统方法：

探索教学系统中各要素之间及与整体的本质联系并在设计中综合考虑和协调它们的关系。木桶理论SystemsApproaches系统方法系统：系统方法：112系统方法和教学设计教育心理学家RobertGagne和LeslieBriggs收集总结了军队和工业培训的资料，为学校创建了基于实验研究的学习理论和一套有效的课程开发和教学设计的方法。Gagne的研究主要在教学任务的分析、确定一系列的教学条件方面。Briggs的研究是在使用系统方法设计培训项目，节省时间和资金方面。两者结合的结果，形成了系统的教学设计或系统方法，也就是从学习理论形成一步一步地准备教学材料的过程。系统教学设计在1970~1980年被广泛使用。系统方法和教学设计教育心理学家RobertGagne和L113教学设计模型

用系统方法的设计结果是一个图，教学设计模型图有不同的版本，其中影响较大的是使用学习层次开发的课程图。Braden’s1996教学设计模型教学设计模型用系统方法的设计结果是一个图，教学设计114系统方法和课件应用系统方法设计开发课件时，应该考虑如下一些问题：教学目标：课件的教学目标是否与预定的教学目标相符，是否可以教授想教授的教学内容？教学分析：课件中的教学内容需要什么预备知识？使用课件时就要考虑学生是否缺乏这些预备知识。测试或检测：课件的教学内容是否是考试内容？教学策略：对课件中所教的知识，提供什么教学条件，如提供例子和解释等。课件的教学资源对教学活动是否起作用，为什么？评价和修正：是否能达到预定的设计目标？如何改进？系统方法和课件应用系统方法设计开发课件时，应该考虑如下115RobortGagned的贡献

RobortGagne是首先把行为主义和认知主义倡导的方法应用到教学中的教育心理学家，在应用系统理论进行教学设计方面，他也起了关键性作用。他认为把教学理论应用于教学，教师必须完成三个任务：确定预备知识：所教知识的预备知识，以及这些知识的顺序层次（learninghierarchy）提供教学条件：传送（接收）信息和知识，并设计支持内部学习的外部条件，如精心设计教学内容的顺序序列和学习活动，以帮助学生理解记忆。决定学习类型：根据学生情况调整教学条件。RobortGagned的贡献Ro116。RobortGagne在行为主义和信息加工理论的基础上提出了他的学习理论和教学策略，其中著名的是：教学事件、学习的类型和认知层次。教学事件引起注意明确教学目标刺激回忆先前的知识显示新材料5.提供学习指导引导执行提供正确的反馈评价巩固保持和记忆。RobortGagne在行为主义和信息加工理论的基础上提117Gagne定义的学习类型和层次类型：智能认知策略言语信息动机态度

问题解决高级规则定义概念混合结构辨别智能的层次：发展智能要由低级到高级，低级能力是高级智能的基