信息技术教学应用课件

第1章信息技术教学应用概述

本章将系统地介绍现代信息技术教学应用的基本概念、信息技术教学应用的发展概况、信息技术在教学的优势以及应用的基本类型.具体包括四节:1.1信息技术与信息技术教学应用（ITAI，InformationTechnologyApplicationinInstruction）1.2ITAI的发展概况1.3信息技术在教学中的作用1.4信息技术教学应用的基本类型

1.1信息技术与信息技术教学应用这一节主要论述什么是信息技术,信息技术教学应用包括哪些基本内容.

具体分两小节:1.1.1信息技术1.1.2信息技术教学应用1.1.1信息技术

1.信息2.数据、信息、知识和智慧3.信息科学4.信息技术1.信息(Information)

归纳起来有两种说法:(1)从社会交流活动看，信息是消息、报道、事实、数据、新闻、知识。我国《辞海》：“信息是对消息接受者来说预先不知道的报道。”美国的《韦伯字典》把信息解释为“用来通信的事实，在观察中得到的数据、新闻和知识。”英国的《牛津字典》中也有类似的说明，认为“信息就是谈论的事情、新闻和知识。”对于使用者、接收者来说，消息、报道、事实、数据、新闻、知识，所有这些都是人们经常遇到的信息,都可以把它们称之为信息。

信息(Information)(2)从物质的普遍属性看，信息是事物运动的状态与方式，是物质的一种属性,是事物自身显示其存在方式和运动状态的属性，是客观存在的事物现象。信息与认知主体又有着密切的关系，它必须通过认知主体的主观认知才能被反映和揭示出来。本体论信息和认识论信息

本体论信息是从纯客观的立场来定义信息，就是事物的运动状态及其变化方式。认识论信息是从认知主体的立场来定义信息,是认知主体对事物运动的状态及其变化方式所能感受到的内容，包括这种状态和方式的形式、内容和效用.本体论信息本体论信息定义中的运动状态和方式是指事物内部结构和外部联系运动的状态与方式。在这里，“事物”泛指一切可能的研究对象，包括外部世界的物质客体，也包括主观世界的精神现象；“运动”泛指一切意义上的变化，包括机械运动、物理运动、化学运动、生物运动，思维运动和社会运动等；“运动方式”是指事物运动在时间上所呈现的过程和规律；“运动状态”则是事物运动在空间上所展示的形状与态势。由于宇宙间一切事物都在运动，都有一定的运动状态和状态改变的方式，因而一切事物都在产生信息，这反映了信息的绝对性和普遍性。同时，由于一切不同的事物都具有不同的运动状态与方式，信息又具有相对性和特殊性.2.数据、信息、知识和智慧从信息处理角度来看,信息与数据、知识和智慧有着密切的联系.(1)数据（Data）是指可以由人工或自动化手段加以处理的那些事实、概念和指示的表示形式，包括数字、符号、字母和各种文字的集合。数据又指科学实验、检验、统计等所获得的和用于科学研究、技术设计、查证、决策等的数值。它们是从宇宙的自然变化与人类的活动中被收集到的，这些被收集到的数据经过适当的处理，例如经过分类、排序、计算、统计、分析、比较后，得出适用的结果，即是信息。信息可以用来对特定事物进行解释和研究、判断，而它的原始材料则是数据。(2)信息（Information）。信息是人们对数据进行有计划的、系统的处理活动后得到的对某一特定目的或事件有意义的事实，这些结果可以用作决策或参考的依据，对计算机来说它是一类输出的总称。数据是原材料，它只是描述发生了什么事情，它不提供判断或解释以及行动的可靠基础。人们对数据进行分析找出其中关系，赋予数据以某种意义和关联，这就形成所谓信息(3)知识（knowledge）人类所拥有的一切知识，都是以信息为原材料通过科学加工而形成的。信息不同于知识，知识是认知主体所表述的信息，是经过加工的、有序和结构化了的信息，而并非所有的信息都是知识。因此可以把知识定义为“事物运动的状态以及状态变化的规律。”

(4)智慧（wisdom）智慧是为达到特定目标而运用知识的能力。

人类的各项活动都是基于人类的智慧和知识，即对外部世界的观察和了解，正确的判断和决策以及采取正确的行动.而数据仅仅是人们用各种工具和手段观察外部世界所得到的原始材料，它本身没有任何意义。从数据到智慧，要经过不断的分析、加工处理和精炼的过程。对数据的加工处理形成信息，对信息进行再加工，进行深入洞察，才能获得更有用的、可资利用的信息，即知识，在大量知识积累的基础上，总结成原理和法则，就形成所谓智慧。3.信息科学

信息科学（IS,InformationScience）是以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容，以计算机等技术为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要目标的一门新兴的综合性学科。

信息科学是一门新兴的跨学科的科学,它是由信息论、控制论、计算机科学、仿生学、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相结合而形成的。

20世纪40年代末，美国数学家香农发表了《通信的数学理论》和《在噪声中的通信》两篇著名论文，提出信息熵的数学公式，从量的方面描述了信息的传输和提取问题，创立了信息论。于是信息论首先在通信工程中得到广泛应用，为信息科学的研究奠定了初步的基础。4.信息技术（IT,InformationTechnology）

(1)人类扩大自身的信息功能的强烈愿望.“顺风耳和千里眼”.(2)为了扩充人类的信息功能而发展起来的信息技术①古代的信息技术:指南针、烽火台、风标、号角、语言、文字、纸张、印刷术等作为传载信息的手段；②近代的信息技术:望远镜、放大镜、显微镜、手摇机械计算机等，是现代信息技术的早期形式；③现代信息技术:利用信息科学的原理和方法来实现信息的采集、传输、处理、使用等功能的一类技术。它主要包括用于信息采集的感测技术、用于信息传递的通信技术、用于信息处理的计算机融合技术和用于信息使用的控制技术。1.1.2信息技术教学应用

1.教育与信息技术教育与信息技术有着密不可分的关系.2.信息技术在教学中的应用在学校中，信息技术在教学中有着广泛的应用，归纳起来主要表现两个方面：用于具体的教学和用于管理。在具体的教学中，信息技术扮演两种角色，一是作为学习目标，二是提供资源和学习工具。远古时期，语言的出现和应用出现文字的产生和应用出现学校造纸和印刷术的成功信息的记录、储存、传递和使用范围扩大出现了班级教学视听媒体的出现，幻灯片、电影、录像带的教学应用能够直接记录图像和声音视听教育现代信息技术的发展，电视广播、计算机多媒体及计算机网络在教育中的应用使教育发展到全新的阶段网络教育数字教育E-Learning口语教育教育与信息技术有着密不可分的关系2.信息技术在教学中的应用(1)具体教学中的应用①信息技术作为教学目标:信息科学技术专业教育:系统地学习和研究信息技术的基本理论、专业技术原理。大众化的信息技术教育：即以提高人们信息素养为基本目的的信息技术教育，称为信息技术文化（素养）教育。两者之间有联系，又有区别。前者追求的是信息技术的系统性、科学性和专业性；而后者强调的是信息技术的应用性，是以提高学习者的信息技术素养为基本目的。②信息技术为教和学提供资源和工具(2)教学管理中的应用信息技术为教和学提供资源和工具信息技术为教和学提供资源和工具不仅会改变传统教学的教学方法和手段，而且对传统的教学思想、教学体制、教学管理和教学评价都产生巨大的冲击。主要表现在:①提高教学效率和效果，增进学生的学习，有效地促进学习者对所学知识的深刻理解；②提高学生在真实世界中，发现问题、解决问题和不断探究的能力；③促进学生的合作精神、处理人际关系和共同完成任务的能力的形成和发展；④培养学生获取信息、传输信息、加工处理信息和发布信息的能力。这些是传统教学无法或很难达到的，而又是当今社会对教育教学提出的迫切要求和应达到的目标。因此，在信息社会到来的今天，世界各国在改革教育中，无不把信息技术在教学的应用作为关键问题之一加以研究和解决。1.2ITAI的发展概况

学习本节的目的,一方面要了解ITAI的发展的脉络和概况;另一方面,要认识促进ITAI产生和发展的各种因素的作用,从而为我们在教学中应用信息技术和开发应用于教学的软件提供重要的启发.同时,也为今后在这个领域的研究打下认知方面的基础.1.2.1ITAI的兴起

1.2.2ITAI的发展

1.2.1ITAI的兴起

在ITAI发展的过程中，特别是在它的初期阶段，主要是以计算机辅助教学的形式出现，因此在分析和说明促进ITAI产生和发展的基本因素时，主要是围绕着计算机辅助教学展开的。计算机辅助教学(ComputerAssistedInstruction简称CAI)的研究与应用始于1958年，至今已发展成为信息技术在教学中的广泛应用.CAI的产生和发展具有广泛的基础，归纳起来主要有三方面，即计算机辅助教学产生和发展的物质基础、社会基础和理论基础.1.CAI产生和发展的物质基础计算机是20世纪人类历史上最伟大的科技成果之一，它的出现对人类社会的发展产生了巨大的影响。从它诞生以来，其发展具有明显的特点。

首先是发展得快，表现在数量增加得快和性能提高得快。

另一个特点是对社会的发展影响深刻。在人类社会发展的过程中，许多重大的科学技术成果都产生过重要的推动作用，计算机的出现和发展，标志着人类步人了信息时代，通过计算机使人类的脑力得以扩大和延伸。为教育的改革和发展提供了新的方法和技术手段，为计算机辅助教学的兴起和发展提供了必不可少的物质基础。

2.CAI产生和发展的社会基础教育和教学是社会发展的产物，而它本身又要不断地变革，以适应社会发展的需要。同样CAI的产生也是社会发展的产物.(1)信息社会的基本特点;

(2)信息社会对教育提出的要求;

(3)教育作出的相应的改革.

(1)信息社会的基本特点随着科学技术和信息产业的迅速发展，信息将成为科学技术进步和社会经济发展的重要智力资源。传统工业将为知识密集型的“高技术工业”所代替，从事信息产业的人口比例越来越大。社会价值的增加主要靠知识，劳动技能主要不是靠体力，而是以智力和知识为基础。不断地提高人们的智力，已成为决定生产和经济增长的关键因素。(2)信息社会对教育提出的要求信息社会对教育提出的要求，主要表现在：①“知识更新”加速，“知识激增”，形成所谓的“知识爆炸”。这就向教育提出了这样的要求：如何解决人们的学习时间、接受能力和理解能力有限与知识激增的矛盾。②职业更新频繁“知识更新”的加快，必然会影响到职业的更换,终生学习成为社会需求。③高度发展智力.信息时代不仅要求人们具有丰富的知识，更要求有高度时发展的智力。信息时代的教学活动不应以发展人的记忆为主要目标，而应以发展人的智力、创造力和提高学生的信息素养为主要目标。

(3)教育作出的相应的改革为了适应信息社会的需要，教育作出了相应的改革，包括：①从以学校教育为中心向终身教育转变，从培养记忆力向培养创造力转变②学习新技术，使用新技术.1981年由国际信息处理协会主持召开的第三届世界计算机教育会议正式提出，人类具备对文字的阅读和写作能力称为“第一文化”，而将阅读和编写计算机程序的能力称为“第二文化”.这一方面向人们提出了要不断学习新技术的要求，另一方面也向人们提供了发展教育的新的手段。计算机辅助教育就是人们利用计算机这一现代技术解决教学中的许多问题的成功试验。

3.CAI产生和发展的理论基础计算机辅助教育的产生和发展，受到多方面理论的影响，其中最重要的是教育心理学的影响。CAI思想的形成受到两个概念的影响：教学机器和程序教学。为了加深程序教学对CAI产生作用的认识，我们观察一个程序教材的样例。程序教学样例图A分数分布Xf123430992981N=161.本图给出了一系列原始分数。

频率分布2.图A中的X列表示每一个可能的分数值，而每一个分数出现的频率列在列。

f3.图A中用记号表示分数值。

X4.99分这一分数值出现的频率是。

25.通过图A，你知道用记号f表示频率分布中每一个分数值出现的。

频率程序教学的两种模式：直线式和分支式

3n2118921112n直线式分支式从这个样例中可以看出，程序教学的基本特点

①学生的“学”与教师的“教”可以在不同的时间和空间进行,在教学观念和形式上都是一个大的变化.

②具有小的步子、积极反应、及时反馈、自定步调等。由于计算机具有存储信息和加工信息的功能，用它去实现程序教学是再合适不过了，因此，在20世纪50年代，计算机的应用受到广泛重视，程序教学得到普遍应用的美国，计算机辅助教学能够产生并得到发展是历史的必然。结论通过上面的分析可以看出： （1）计算机的出现和迅速发展，数量的增加和性能的提高，为教学中应用计算机提供了不可缺少的物质基础； （2）信息社会的到来，对人才培养提出了新的要求，改革教学和教育成为教育发展的必然趋势，为计算机辅助教学的产生和发展提供了必要的社会基础； （3）新的学习理论的出现和应用，为计算机辅助教学的产生和发展提供了有指导意义的理论基础。这三方面始终是促进和制约计算机辅助教学发展的重要因素，这三种因素的应用程度也直接反映出CAI的性能和水平。对当前信息技术教学应用的思考革新性:CAI是在促进教学改革中产生和发展的;实效性:CAI的产生和发展需要有一定的信息技术设备，并充分地发挥它们的潜在优势，保证设备的使用效率，即CAI具有明显的；科学性:CAI的应用应有学习理论的指导，使其能够有效地促进学生的学习；适应性:CAI的产生和发展是顺应社会对人才培养的需要，不断地提高自身水平，完善其在教学中的应用方式。注意发挥CAI的这些特性，对推动信息技术在教学中的应用，具有重要的指导意义。1.2.2ITAI的发展1．计算机辅助教学阶段:（1）几个术语（2）计算机辅助教学的发展概况⒉信息技术教学应用阶段:(1)基本情况（2）建构主义学习理论的应用3．我国ITAI的发展概况:⑴高等学校的教育信息化⑵中小学的教育信息化4.ITAI的发展方向:

在应用上将会呈现出多态性研究方向的基于网络技术的应用

1．计算机辅助教学阶段:（1）几个术语（2）计算机辅助教学的发展概况（1）几个术语①计算机教学②计算机辅助教学③计算机管理教学④计算机辅助教育

计算机教学在教学中，计算机有两种作用：一是用作教学目标；二是用作教学过程中的工具。前者称为计算机教学。后者称为计算机辅助教学。计算机教学分为两个层次：计算机科学(ComputerScience)和计算机文化(ComputerLiteracy)。计算机科学（CS），主要是教给学生有关计算机的专业知识，对计算机系统要有深入、系统的了解，强调的是计算机的科学性和学术性。计算机文化(CL)，其含意是利用计算机进行信息处理的意识、知识和能力。此外，还要熟悉计算机的价值，了解计算机的使用对日常生活和工作的影响以及计算机应用中应遵守规则和道德规范。计算机辅助教学计算机辅助教学是为实现一定的教学目标，在教学过程中把计算机用作媒体(或工具),帮助教师教或帮助学生学的教学活动，简称CAI(ComputerAssistedInstruction)。与CAI类似的一种说法是计算机辅助学习（CAL，Computer—AssistedLearning），在一些地区，特别是在欧洲用的比较多，而术语CBI(Computer—BasedInstruction)也时常出现。实际上，在许多国家CAI、CAL和CBI这三个术语之间没有太大的差别。计算机管理教学计算机在教学中的另一种应用是计算机管理教学(ComputerManagedInstruction简称CMI)，通常对CMI有两种说法，一种是广义的说法，认为计算机在学校管理中的应用，包括教学管理、学校事务管理、图书情报资料管理等，都是计算机管理教学；另一种说法认为CMI是利用计算机指导整个教学过程的教学管理系统，包括组织课程和学生数据，监督学生的学习进程，诊断和补救，评价学习结果和为教师提供计划信息等。有的作者又把计算机在学校中的事务管理（如人事档案管理，财务管理，设备管理等）、图书资料管理和具体的教学管理统称为计算机辅助管理。计算机辅助教育计算机辅助教育是教育者为了提高教育质量和效率，利用计算机技术(包括硬件技术和软件技术)，按照科学的方法解决教育过程中的（如解决教学、管理中的）问题，所形成的计算机应用领域，通常简称为CBE(Computer-BasedEducation)

CBE

CAI

CMI（2）计算机辅助教学的发展概况美国是开展CAI研究与应用最早的国家，也是应用得比较普遍的国家，在美国的发展概况基本上代表了CAI的发展特点。在观察CAI的发展时，用不同的视角会得出不同的结论。根据促进CAI发展的基本因素在CAI中的应用情况，CAI的发展大体上经历了以下几个阶段。①1958年至1970年②1970年至1980年

③1980年至1990年1958年至1970年基本情况,这是CAI发展的初期阶段，在这一时期，主要是以大学和计算机公司为主开展的计算机教学应用软件、硬件开发研究工作，并出现了一些有代表性的系统。在学习理论的运用方面，在这一时期开发的计算机辅助教学软件基本上体现了行为主义学习理论，即斯金纳的刺激-反应理论。使用的模式主要是个别指导型和操练型。使用的计算机技术，主要考察人—机交互和教学信息的呈现技术。在这一时期，主要使用的是大型计算机或小型计算机，人-机交互和信息呈现基本上是通过文本方式实现。1970年至1980年基本情况.这一时期，CAI的应用范围不断扩大，并进一步趋向实用化。开发的科目除了数学、物理之外，在医学、语言学、经济学、音乐以及弱智儿童教育、情报处理教育等多种学科领域均开展了CAI的应用。智能CAI的出现.微型计算机的应用微型机进入教育之后，形成了比以往在课堂上使用过的任何机器都大得多的冲击。低廉的价格，可靠的性能和相对容易操作的使用方法，使之成为在多种教育环境中的理想工具。1980年至1990年基本情况.80年代美国拥有微型计算机的中小学校明显增加，而且每个学校拥有的计算机数量也大幅度提高。特别是微型计算机的广泛应用，使得CAI迅速发展，在这期间无论是发展规模，还是应用水平都有显著地提高，并成为各类教育的重要组成部分。多媒体计算机的应用是这一时期CAI发展的重要特点。在人-机交互方式上更加多样化，多种形式表达教学信息；在信息组织方式上采用了超文本技术，形成超媒体系统，使CAI发展到一个新的阶段。在学习理论的应用方面，认知理论成为指导CAI发展的重要的理论基础。这为开发高质量的CAI软件提供了重要的理论依据。 ⒉信息技术教学应用阶段:进入20世纪90年代后，以计算机和通信技术为核心的信息技术在教学中得到了广泛的应用,ITAI的发展发生了新的飞跃，进入到了一个新的发展阶段。(1)基本情况（2）建构主义学习理论的应用(1)基本情况(仍以美国为例)①高等学校教学管理网络化学习资源数字化大学校园虚拟化②中小学校信息技术设备充足数字化学习资源丰富重视教师的培训基于网络的学习迅速发展虚拟现实在多科学习中的应用

(2)建构主义学习理论的应用建构主义是认知主义的进一步发展，该理论认为学习者得到的知识是在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（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获得的，而不是通过教师传授得到的。因此，建构主义学习理论把“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”看作是学习环境的四大要素。它强调学习环境必须有利于学生对所学内容意义的建构，意义建构是整个学习过程的最终目标。所要建构的意义是指：事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。建构主义者根据他们对学习的理解，提出了多种教学方法，例如：①随机通达教学；②抛锚式教学；③支架式教学等。这些教学方法的提出，为开发CAI软件提了供重要的理论依据。虽然在90年代以前建构主义学习理论就已提出并形成了它的理论体系，但真正在计算机辅助教学中得到比较广泛的应用还是90年代以后的事。多媒体和计算机网络，特别是Internet网络的普及，为开发能够体现建构主义理论的学习环境提供了良好的条件。知识经济的出现，对人材的培养提出了更高的要求，要求学生不仅要有丰富的知识，更重要的是要有自我学习的能力，要有创造精神，这为在ITAI中应用建构主义学习理论提出了社会要求。3．我国ITAI的发展概况:

⑴高等学校的教育信息化

⑵中小学的教育信息化⑴高等学校的教育信息化①基础设施建设初具规模②教育软件建设硕果累累③现代远程教育工程建设取得重大进展④信息技术教学应用不断深入⑤教育信息产业得到较大发展⑵中小学的教育信息化

①普遍开展信息技术教育②实施“校校通”工程③强调信息技术在教学中的应用4.ITAI的发展方向

回顾ITAI的发展，可以看出学习理论、信息技术对它产生的巨大作用，同时也可以看出社会的发展现状对它的期望和约束，这种期望集中地表现在社会对人才培养的要求上。在我国开展的素质教育的形势下，若要使ITAI在教育中起到应有的作用，就必然在它的开发和应用中，十分注意采用有利于培养学生创造能力的理论和技术。因此，在ITAI的未来发展中，认知理论和建构主义学习理论，会更多地成为ITAI软件开发和应用的指导理论。

(1)应用的发展方向

(2)研究方向(1)应用的发展方向①应用方式的多样化②多种学习资源的集成化③信息技术与学科教学的整合(2)研究方向①基于Web的学习研究，例如基于网上资源的情境探究学习，基于网上资源的主题研究性学习和基于网络的协作学习。②基于网络的适应性学习研究。③计算机支持的协同学习研究。④教育知识管理方法与应用研究。⑤智能代理技术教育应用研究。1.3信息技术在教学中的作用

本节将深入地讨论信息技术在教学中具有哪些潜力和优势？信息技术的教学应用会给教育教学带来哪些影响？如何在教学中发挥信息技术的优势而又避免可能产生的负面影响？为在教学中正确使用信息技术提供一些指导原则.1.3.1传统教学的基本过程1.3.2信息技术在教学中具有的潜在优势1.3.1传统教学的基本过程

为了正确理解和发挥信息技术在教学中的作用，有必要回顾一下传统教学的基本过程。

社会/教育目的总的课程目标内容选择内容分析确定目标教学设计教学信息发送和传递评价

从宏观看，传统教学是一个循环过程，它由确定教育目的和总的课程目标开始，最后以评价结束。分析过去一段时期信息技术在教学中的应用情况，主要是在发送、传递教学信息和评价这样一些环节上发挥作用。同时，还必须看到即使信息技术发挥作用的部分也是与教师的精心设计分不开的。无论是教师根据教学需要开发教学用软件或是选用现成的软件，无论是为学生提供学习环境或是提供学习工具和资源，以及如何使用信息技术和评价使用效果，这些活动都是教师根据具体的教学内容、教学目标和已有的教学条件，包括信息技术条件，进行教学设计来完成的。因此，信息技术不能代替教师，它在教学中的应用只是代替教师完成那些重复的或是教师无法完成的工作，以提高学生的学习效果。许多工作，特别是指导和解答学生学习中随时产生的问题以及师生面对面的感情交流，无论如何是信息技术无法完成的。1.3.2信息技术在教学中具有的潜在优势

1.与传统教学媒体的比较(1)传统媒体(2)现代信息技术在教学中的优势2.与人类教师的比较(1)教师的优势(2)信息技术的优势1.与传统教学媒体的比较

(1)传统媒体印刷教材，这类媒体的优点是：学习者控制着信息呈现速度，即学习者能够按照自己的速度去阅读文字材料；学习者能够根据自己的需要随时复习学习过的内容；这种媒体对环境条件的要求非常低，因此成了人类通常获取信息最常用的一类媒体。但是，这类媒体存在着一定的不足，突出表现在它所展示的图形是静止的，缺乏趣味性。电视和录像.这类媒体呈现的图象信息真实有趣，图形和声音能吸引学习者的注意力，学习者能够同时用视觉和听觉接受信息，有利于学习和记忆。但这种媒体的最大缺陷是学习者不能控制信息的呈现，不便于学习者复习。与传统教学媒体的比较(2)现代信息技术在教学中的优势①信息处理的自动化和高速,有利于提高教学活动的效果和效率。②信息表征方式的多媒体化和非线性。③信息利用的动态交互性。④信息共享与交流的灵活性和跨时空性。⑤提供极为丰富的学习资源。⑥对学生的学习和思维的发展等方面产生积极的影响.促进学生的学习行为;提高学生的高水平思维技能;激发学生的学习动机和兴趣;帮助学生成为未来的劳动者;对学习有障碍的学生的有效帮助.不足:价格较高，对使用者的要求较高

2.与人类教师的比较

(1)教师的优势①有能力根据课程标准和具体的教学目标作出计划，并能根据具体要求开发相应的辅助材料；②有能力将学生熟悉的生活经历或事物综合到课程的学习中去，以加深学生对相关知识的理解；③有能力适应变化着的要求，随时回答学生的询问；④教师有能力督促学生的学习，并能引导学生发展高水平思维；⑤建立与学生的联系，有能力交流感情，在学生遇到困难时，能以自己经历和感受激励学生克服面临的困难；⑥有能力在行为和价值观方面做出成熟的样板。与人类教师的比较(2)教师的不足

①花在个别学生身上的时间不够充分。

②没有足够多的时间去计划和开发教学。

③有效地评定和追踪学生的成绩方面的困难。

④不能客观地评价学生的成绩。与人类教师的比较

(2)信息技术的优势信息技术在信息处理上的高速度和自动化；在信息表征方式的多媒体化和非线性；在信息利用上的动态交互性；在信息共享与交流上的灵活性和跨时空性等方面，为学习者提供了丰富的学习资源和良好的多媒体学习环境，同时，重复执行某项任务不会厌烦。特别是信息技术与学科教学的整合应用，对促进学生全面发展方面所产生的积极效果，体现和顺应了未来社会对人才培养的要求。与人类教师的比较信息技术的不足:（1）不能产生自发的回答。（2）不能示范一定类型的行为。（3）在适应学习过程的变化，有针对性地引导学生深入思考新的问题等方面，远不如有经验的教师计算机与人类教师的比较（二）与人类教师比计算机的优势和不足

2.计算机的局限性（1）不能产生自发的回答。（2）不能有效地与众多的学生同时工作。（3）不能示范一定类型的行为。另外，虽然计算机在为学生构造学习环境方面具有其它媒体无法比拟的潜力，但是，在适应学习过程的变化，有针对性地引导学生深入思考新的问题等方面，远不如有经验的教师。

从上面的讨论中可以看到，教师和信息技术在解决教育中的问题时都显示了他们的优势，两者既不能互相完全代替，也不能互相排斥，而是应该用一种新的方法把他们结合起来，尽量减少各自的不足，使两者的优势变得更加有效。这样就会成一个高效的教学系统。让信息技术帮助教师完成那些善于发挥其优势的工作，使教师有更多的时间去处理更重要的教学工作，去作那些只有教师才能作好的那些事情。1.4信息技术教学应用的基本类型从信息技术在教学中所起的作用以及产生作用时的基本形态，可分为备课型，演示型，个别化学习型和工具型等，这些类型既可以是在单机多媒体上实现，又可以是在网络上实现。

类型名称下属类型及适用教/学活动备课型为教师提供丰富的备课资源演示型演示其他媒体难以表现的现象或过程个别化学习型基于结构化程序的个别化学习学习新知识、新技能巩固已学习过的知识和技能测试和评价集成型学习系统和智能导师系统基于资源的个别化学习工具型整合学习中的工具探究学习中的工具协作学习中的工具发现学习中的工具信息技术教学应用的基本类型1.4.1备课型1.4.2演示型1.4.3个别化学习型1.4.4工具型1.4.5各种应用类型的分析和比较1.4.1备课型备课型应用软件具有的功能(特点):（1）为教师提供教学用的各种参考资料；(2)为教师提供用于考试的试题及相应的答案；（3）为教师提供优秀教师的教学方法案例；（4）为教师提供制作教学软件的工具，使教师能够制作课堂（或局域网）上使用的多媒体教学软件。备课型例:1.4.2演示型适用的内容:1.其它手段难以表现的宏观或微观现象。2．真实实验需要大的消费或实验中有危险的现象。3．真实实验中要很长或极短时间才能看到的现象。4．过去发生的过程或事件。5．需要反复观察的动态现象。激发学生的想象力。产生的效果:深化学生对所学知识和规律的认识和理解.演示型例1:表现宏观现象—

观察星空

观察星空演示型例2:表现微观现象—原子结构演示型例3:真实实验中要很长或极短时间才能看到的现象—果蝇的遗传规律

演示型例4:过去发生的过程或事件—恐龙演示型例5:需要反复观察的动态现象—变化中的几何图形演示型例6:激发学生的想象力—如云、如雾、如雨的瀑布1.4.3个别化学习型

个别化学习是指根据学习者的特点和需要，过学生的自我管理和自主活动来进行学习。个别化学习是在教学中追求学习和教学应适应不同学生的特，促进学生的个性化而发展起来的。信息技术的发展为实现学生的个别化学习提供了有力的技术支持。按照个别化学习环境的开放程度，可以将信息技在个别化学习中的应用分为以下两大类：1.基于结构化程序的个别化学习.2.基于资源的个别化学习。1.基于结构化程序的个别化学习它是指将某类学习任务及其学习程序和相应的指导反馈信息嵌入到预先设计的教学软件中，让学习者通过与这种教学软件的交互来完成特定学习任务。其特点是人—机之间有良好的交互性.按照信息技术在学习中的作用分为：(1)学习新知识、新技能。如个别指导型、模拟型、游戏型等。(2)巩固已学习过的知识和技能。如操练-练习型、游戏型等。(3)测试和评价。如计算机辅助测验系统。(4)集成性学习系统和智能导师系统。(1)学习新知识、新技能例1:个别指导

—英语学习

(1)学习新知识、新技能例2:模拟—森林中的夏天和冬天模拟模拟是在控制状态下对真实世界的再现。 根据模拟实现的目的，可将模拟分为两大类：传授知识的模拟和传授技能的模拟传授知识的模拟包括物理模拟和过程模拟；传授技能的模拟包括程序模拟和环境模拟。物理模拟过程模拟程序模拟环境模拟采取模拟的方法，会比现实更安全，而且能修改时间范围，提供在现实中不能即时获得的经验；模拟能让学生控制不利于学习的因素，从而提供比真实环境更有利于学习的环境。利用模拟的方法能够增强学生的学习动机；有利于学习的迁移和提高学习效率。游戏游戏是通过熟练地使用一套规则而追求成功的实现目标的过程。游戏软件经常给作游戏的人构成一种拼搏和解决问题的环境，使他(她)受到刺激，激起对最后的结果获得胜利的期望，从而进行激烈的拼搏。游戏和模拟都是给学生提供一种环境，使得学习和技巧的获得变得容易。但是，模拟不一定具有娱乐性，而娱乐性却是游戏的基本特征；另外，游戏可能模拟真实现实，也可能不不是这样。教学游戏的基本特征是：有明确的目标;规则性;竞争性;挑战性;幻想性;安全性。(2)巩固已学习过的知识和技能例3:操练和练习—语文练习

操练和练习操练和练习的主要目的不是为了教，而是在学生熟悉了课程内容之后，让学生通过反复地练习而获得知识和技能.

特点:绝大多数通用的操练和练习型软件都是设计成“配对结合”的教材，以产生刺激／应答(Stimulus／response)状态。

适用于操练和练习的内容:主要是对学生的学习极为重要，但教师在课堂上又没有那么多时间以问答形式帮助学生进行复习；同时教材应是量化的，即学习任务能用数学的方法进行描述或者教材的内容具有配对的形式。(3)测试和评价在测试和评价中，信息技术有着广泛的应用，计算机辅助测验是其中的典型范例。信息技术在测试中的主要途径有：

①测试的构成利用信息技术保存试题库自动编制试题型题库与计算机网络结合，形成网络型题库

②测试管理。学生在线回答问题，利用信息技术对学生的回答进行管理。（4）集成型学习系统和智能导师系统20世纪90年代，在美国出现了一种称为集成学习系统（ILS）的基于网络的学习环境，系统一般由同一供应商提供的一体化的计算和网络通信硬件、系统软件、教材和学生成绩记录程序组成。在指导学生学习新知识、新技能，并为学生提供练习和测试等方面起的了很好的作用。智能导师系统是人工智能在教学中的重要应用。智能导师系统（IntelligentTutorSystem,ITS)是ICAI中具有良好应用前景的研究和应用领域。智能导师系统允许学生与计算机进行双向问答式对话。一个理想的智能导师系统不仅要具有学科领域知识，而且要知道它所教学生的学习风格，还能理解学生用自然语言表达的提问。2.基于资源的个别化学习

基于资源的学习（Resources-BasedLearning）由来已久，其基本特征是要求学生利用各类资源进行自学。在基于资源的学习中，教师首先给学生明确一个主题，然后学生根据这一主题在大范围的可利用资源中展开调查，搜集与问题相关的信息，并对这些材料进行分析处理，最终解决问题。对于要解决的问题，没有具体的现成的答案，学生只能通过在广泛的学习资源中，特别是利用Internet网络教育信息资源中，调查研究之后，经过深思熟虑和相互探讨，才能解决问题。这有利于培养自己创造性解决问题的能力.

基于资源的个别化学习例:对有关鸟类问题收集资源利用多媒体光盘利用网站收集有关鸟类的资料1.4.4工具型1．整合学习中的工具2．探究学习中的工具3．协作学习中的工具4．发现学习中的工具1．整合学习中的工具(1)什么是整合型学习?(2)一个整合型学习的例子.(3)由例子得到的整合学习的基本思路整合型学习

所谓整合型学习，是指导学生为解决与他们的学科学习有密切关系的学习活动中的问题，选择和利用信息技术工具来及时的获取信息、分析整合信息，并精彩地呈现他们的学习结果，信息技术成为学习活动中不可分割的一部分——像其他课堂工具（如文字教材、参考书、笔和笔记本、计算器、粉笔、黑板等）一样易于得到，达到了信息技术与教/学的有机结合。整合中，信息技术的应用是重要的，但更重要的是如何应用这些信息技术，应用信息技术的教学理念。整合的实现，既有学科内容之间的整合，又有信息技术的应用与学习方法的整合。整合型学习例设计你的卧室(6～8年级的数学)1．目标

通过学习，使6－8年级的学生将：在一个应用活动中使用公制（包括面积和容积单位），在应用性的活动中对小数和百分数进行操作；用电子表格和绘画软件来呈现数学问题。2．活动梗概（1）设计他们的卧室。学生感兴趣且熟悉的问题（2）限制学生设计的尺寸（特定的体积）和价钱（特定的钱数）。（3）他们必须用绘画、计算机辅助设计或者房间设计软件来设计地板及家具摆设。（4）要求他们选择：地板铺设、天花板和墙的粉刷、适合房间大小的空调和供热系统。（5）学生使用互联网来寻找他们要购买的物品，将物品的价钱输到一个电子表格里，随时计算总的花费。（6）他们用多媒体写作软件向全班演示他们设计的卧室。3．活动

（1）通过动手操作形成对面积和体积的概念。比如，制作一些一平方米的纸，平铺在教室的地板上。测量尺寸然后计算面积，比较结果。以同样方法再测量教室的墙。

（2）向学生布置研究计划：让学生确定他们家里的房间的尺寸，如面积和体积（对墙、天花板、地板进行测量）。

课程扩展：将数据输入到电子表格里，计算房间的体积、平均数和中数。 （3）使用电子表格来考察房间的三维和体积之间的关系。提出下面的问题：给出一个房间三维的总和，怎样让房间的体积最大？（如：长＋宽＋高＝75米？）

（4）向学生提出研究计划的要求和限制（如：房间体积的限制；地板、粉刷、供暖系统，空调的价钱限制；整个地板被物体所覆盖的面积的百分数）。 （5）让学生使用绘图或者计算机辅助设计软件或者房间设计软件来设计房间的平面图。当学生工作的时候，让他们把房间里所有物体的尺寸和占地面积，还有房间的三维一起都考虑进去。

（6)确定学生计算他们粉刷墙壁和天花板的时候需要多少涂料（假设需要粉刷三层），学生从报纸或者互联网上找到涂料的价格并输入到电子表格里。

（7）学生计算他们房间地板的面积，在互联网上调查地板装修的方法和相应的价格。将数据输入到电子表格里。

（8）鼓励学生在互联网上购买他们的供暖系统和空调（根据房间的体积），要考虑到功能、功率和价格。将数据输入到电子表格里。

（9）让学生用文字处理软件写出对他们卧室的描述，主要注意用于对他们所选择的物品的描述语和基本原理的使用。

（10）学生一个人或以小组的形式，使用Powerpoint或者HyperStudio来制作一个多媒体展示，向全班描述他们所设计房间的特点和采用这种设计的道理。4．工具和资源

(1)软件电子表格、演示软件或者多媒体写作软件（如Powerpoint，HyperStudio），绘图和计算机辅助设计软件、房间设计软件、文字处理软件。

(2)网站www.ies.co.jp/math/java/rationAB/ratioAB.html

供货商和零售商：/等。

另外，在Yahoo！上的家及庭院部分搜索其他的室内装修、家具供应、娱乐等方面的网站。

(3)其他用于发展面积和体积概念的操作工具，米尺。5．评价

应该让学生参与制定一个适当的评价尺度，另外，以下评价建议可供参考：

(1)用公制测量长度的能力（用米表示，如5.25米）；

(2)用平方米和立方米计算面积和体积的能力；

(3)计算百分数的能力；

(4)精确进行乘法计算和小数加法的能力；

(5)创建平面图的能力；

(6)用多媒体软件来交流计划的能力；

(7)用文字处理软件来交流计划的能力；

(8)根据房间的体积选择合适的空调的能力。

由例子得到的整合学习的基本思路（1）勾画活动主题。活动主题应具有以下特性：

真实性。对学生来说，活动主题的内容是他们真实生活或学习中所熟悉的；挑战性。活动主题的内容是学生感兴趣的，具有强烈的挑战性，能激起他们深入学习和探究的动机；

承载性。活动主题的展开和完成，能够包含和拓展学科学习，达到学科和提升学生素质的目标要求。（2）明确活动目标。活动主题的完成，所要达到的目标不仅包括知识、技能方面，更多的是能力方面的。而且知识方面的目标是通过学生主动建构来实现。能力方面的要求是多方面的，包括信息技术的应用能力，分析问题、解决问题的能力，创新能力，表达和交流的能力，与他人合作的能力等。。（3）设计活动程序。学习活动程序的设计及其结果，体现了为达到活动目标，在的教学理论指导下，参照一种或多种教学方法和模式，依托活动主题的展开，对活动的具体构思和描述。对学习活动程序或步骤的设计，从宏观上看是列出如何完成活动的步骤，但从微观上看，既从活动的每一步的细节看，都应体现和渗透一种新的教学理念。同时还应具有：

可操作性；

可移植性，对其他教师或其他学科的教学也有重要的参考价值；

可评价性，按照设计结果的教学活动应是可评价的.（4）评价。在整合型应用中，评价是多方面的，包括对学生的评价，对教师的评价等，这里主要是讲对学生的评价，评价学生在学习活动中所发生的变化。学生在学习活动中的变化是多方面的，而评价的方法和方式也有所不同。

(5)资源说明。资源说明除了声明活动中使用过的工具软件、网站及信息来源外，对使用过的光盘、图书、报刊杂志、访谈过的专家学者以及必备的硬件设备也应一一注明。2．探究学习中的工具

探究（Inquiry）是学习中的一项重要活动,探究学习的基本特征是:（1）学习者围绕科学性问题展开探究活动.（2）学习者获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据.

(3)学习者根据事实证据形成解释，对科学性问题做出回答.（4）学习者通过比较其他可能的解释，特别是那些体现出科学性理解的解释，来评价他们自己的解释.（5）学习者交流和论证他们所提出的解释.探究的程度可以不同基本特征探究的不同程度1．问题学习者探究科学性问题学习者自己提出一个问题学习者从所提供的问题中选择，据此提出新的问题学习者探究的问题来自教师、学习材料或其他途径，但问题不那么直接，需要有所改变或自己体会其含义学习者探究直接来自教师、学习材料或其他途径的问题2．证据学习者针对问题收集事实证据学习者自己确定什么可作为证据并进行收集学习者在他人的指导下则某些数据数据直接给出，学习者进行分析数据和分析方法都给了学习者3．解释学习者从证据出发形成解释学习者总结事实证据之后做出解释学习者在得到指导的情况下收集证据形成解释使用证据形成解释的可能途径已知证据已知4．评价学习者使解释与科学知识相联系学习者独立地考察其他事实来源，建立事实与已有解释的联系学习者被引导到科学知识的领域和来源可能的联系被给出

5．发表学习者阐述和论证自己的解释学习者用合理的、合乎逻辑的论据表达自己的解释学习者阐述自己解释的过程得到他人指导学习者阐述自己解释的过程得到了广泛的指导表达的步骤和程序都已给出

多←学习者自主探究的程度→少少←教师和学习材料指导的程度→多信息技术在探究学习中的作用教学过程使用的信息技术工具提出问题形成学习者探究的问题利用多媒体、计算机模拟、三维动画、超媒体等信息技术工具呈现问题情境搜集数据资料学习者针对问题搜集证据性数据资料通过课程资源库、数字图书馆、互联网、网上合作研讨、虚拟实验和探究、模拟与建模等搜集针对问题的数据资料处理分析与解释学习者从证据性数据出发，经过处理分析，形成符合科学性的解释使用数据库、电子表格、统计软件、文字处理软件等对收集到的数据进行处理评价解释学习者使解释与科学知识相联系学习者利用文字处理软件记录对解释的评价，记录其他事实来源、学科知识与已有解释的联系，形成电子档案袋发表解释学习者阐述和论证自己的解释通过文字处理软件、PowerPoint、多媒体著作工具、网页制作工具阐述和论证结果3．协作学习中的工具

协作学习(Co11aborativeLearning)是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略。(1)协作学习的基本模式协作学习的模式有多种，主要有竞争、辩论、合作、问题解决、伙伴、设计和角色扮演等7种。

①竞争模式.是指在小组内（也可以在小组之间），“单独”完成对内容分解后的任务，教师对学习者的任务完成情况进行评论，其他学习者也可以对其发表意见。这模式有利于激发学生的学习积极性与主动性，但也易造成因竞争而导致协作难以进行的结果。

②辩论模式是协作者之间围绕给定主题，首先确定自己的观点。在一定的时间内借助虚拟图书馆或互联网查询资料，以支持自己的观点。教师(或中立组)对他们的观点进行甄别，选出正方与反方，然后双方围绕主题展开辩论。最后由教师和中立组对双方的观点进行裁决，观点论证充分的一方获胜。也可以是由不同小组或成员叙述自己的观点，然后相互之间展开辩论，最终能说服其他小组或成员的获胜。辩论模式有利于培养学生的批判性思维。③合作模式是多个协作者共同完成一个学习任务，在任务完成过程中，协作者之间互相配合、相互帮助、相互促进，或者根据学习任务的性质进行分工协作。不同协作者对任务的理解及其视点不完全一样，各种观点之间可以互相补充，从而圆满完成学习任务。

④问题解决模式中，一般要首先根据学生所学学科与其兴趣确定问题。问题解决过程中可以采取多种方式，如竞争、合作、辩论等。问题解决过程中，协作者借助信息技术，如虚拟图书馆或互联网查阅资料，为问题解决提供资料与依据。问题解决的最终成果可以是报告或论文。问题解决是协作学习的一种综合性学习模式，它对于培养学生的各种高级认知活动和问题解决与处理能力具有明显的作用。

⑤伙伴模式指协作者之间为了完成某项学习任务而结成伙伴关系。伙伴之间可以对共同关心的问题展开讨论与协商，并从对方那里获得问题解决的思路与灵感。也可以对某个问题的解决产生争论，并在争论中达成共识，进而促进问题解决。协作学习伙伴可以是学生，但也可以由计算机充当。由计算机充当的学习伙伴需要人工智能的支持，即根据一定的策略，由计算机模拟的学习伙伴对学习者的学习状态进行判断，对学习者提出问题或为问题提供答案。智能化程度高的协作学习系统可以具有多种不同类型的虚拟学习伙伴，学习者可以自由选择或由计算机根据学习者的特征动态确定学习伙伴.

⑥设计模式是基于学习者综合能力培养和面向过程的协作学习模式。由教师给定能调动学习者对相关知识的运用能力的设计主题，如问题解决过程的设计、科学实验设计、基于知识的创新设计等。在设计主题的解决过程中，学习者充分运用已掌握的知识，相互之间进行分工、协作，共同完成设计主题。教师及时发现、总结和评价学习者的新思想和新思路，以促进全体学生对知识的综合运用能力的提高。

⑦角色扮演模式。该种模式是让不同学生分别扮演指导者和学习者的角色，由学习者解答问题，指导者对学习者的解答进行判别和分析。如果学习者在解答问题过程中遇到困难，则由指导者帮助学习者解决。在学习过程中，他们所扮演的角色可以互相转换。通过角色扮演，学习者对问题的理解将会有新的体会。角色扮演的成功将会增加学习者的成就感和责任感，并可以激发学习者掌握知识的兴趣与积极性。(2)协作学习的基本框架提出问题或课题分组活动组1合作活动组n合作活动测验和组间讨论教师讲评优胜组奖励(3)信息技术在协作学习中的作用（1）查询信息，寻找解答问题素材。小组成员明确讨论内容后，除可以利用周围各种资源，如可利用的图书馆、教师外，还可以利用Internet上强大的信息服务功能一WWW，进行相关资料的查询，搜集各种信息资源，包括图书索引及庞大的资源库信息，这些资源含盖了教育、科研、电子报刊等广泛领域。（2）发布信息，展开讨论。通过E-mail可以发布讨论通知，通知小组成员讨论内容、讨论时间、讨论方式等信息。也可通过BBS张贴讨论公告，感兴趣的小组成员可以在指定时间、以指定方式参加讨论；还可用BBS或E-mail的多对多通信方式，进行小组的讨论，网上成员可以就相关问题进行网上聊天，交流。当有教师参与讨论时，可以对讨论情况作总结。（3）为教师提供指导和答疑的工具。在协作学习中，教师需对小组的学习进行必要的指导，解答学生的疑难，并在适当的时机提供帮助，还可以提出一些有针对性的问题以检查学习情况。人类教师的这些作用，可以如通过网络机房中的“教师机”来实现，这种控制方式灵活、方便而且应变性强。也可以通过计算机“导师”来实现，这要求“导师”具有智能，需要在整个学习系统中建立学生模型以记录学生的知识水平、学习能力和认知特点；建造教师模型用于作出智能化的教学决策；构建能理解自然语言的智能接口。4．发现学习中的工具

教师将学生置于一个环境中，并给他们提供探索、分析和掌握新概念和原理的工具，这种教学策略和思想构成了发现学习的基本原则。研究者认为:把学生的学习过程也程序化，会僵化学生的思维方式，将会造成巨大的危害。认为计算机所提供的学习环境，对学生应该是相当自由的，当学生在其中学习时，能像数学家一样思考数学、像物理学家一样研究物理,这样才能够培养学生的学习和研究能力。即是说，可以利用计算机开发成一种极好的学习环境，一种提供给学生联系各门学科的规律和知识的微型现实环境—微型世界（Microworld）。两个例子:(1)LOGO应用(2)酸碱度研究

LOGO应用划边长为50个单位的正方形的LOGO程序。

TOSQUARETOSQUAREFORWARD50REPEAT4RIGHT90FORWARD50FORWARD50RIGHT90RIGHT90ENDFORWARD50RIGHT90FORWARD50END海龟的画图过程开始位置FORWARD50RIGHT90FORWARD50RIGHT90FORWARD50RIGHT90FORWARD50在学生使用Logo语言学习时，他们根据一定的绘图任务（可以由教师指定分配，也可以由学生自己拟定）进行设计，驱动海龟在屏幕上绘图。如果所作图形正确，就说明所进行的设计和自己的认识理解是正确的;如果所作图形不正确，就说明所进行的设计是错误的，应该进行查错并纠正。这种尝试－观察－查错－再试的过程成为学生学习的主要方式。佩柏特教授及其支持者们认为通过这种方式，不仅可以学到几何的知识，还能发展儿童认知技能，例如猜测、观察、尝试与测试、查错等(2)酸碱度研究随着网络和通讯技术的发展，网络支持的微型世界也应运而生。例如：由美国科学探索网络开发的学习化学酸碱度知识的“PH酸碱度”就是一个很好的例子。它为学习者学习酸碱度知识提供了一个良好的网络学习环境。

1.4.5各种应用类型的分析和比较接受式学习建构性学习信息技术应用程度学习方法真实学习环境虚拟学习环境个别指导游戏模拟操练和练习集成型学习环境及教学专家系统基于资源的个别化学习探究式学习协作学习整合型学习

学习环境真实程度利用计算机网络、多媒体进行的课堂教学。支持教师备课分析和比较备课和演示型:帮助教师备课、演示甚至是基于局域网的课堂型教学，为教师的教学提供了强有力的技术支持.同时，在班级教学中，教师能够使用多媒体和网络教室，使教学手段产生了较大的变化，提高了信息技术应用的程度，一般说会产生较好的教学效果。但是，如果教学思想和方法不进行改变，仍保持着教师传授、学生被动接受知识的基本特征，甚至是由于信息技术的应用强化了这种特征，其效果将会大打折扣，显然这是应该避免的。分析和比较

个别化学习型:

支持个别化学习的信息技术应用，使个别化教学发生了巨大的变化。这样的学习环境，使学生的个性得到重视，有助于激发学生的学习动机和学习积极性；能够促进知识和技能的学习；在一定程度上也有促进提高学生的探索精神和解决问题能力的作用。但是，除了基于资源的个别化学习外，其他几种学习环境都是虚拟的，对培养学生的合作精神、处理人际关系和共同完成任务的能力，存在着明显的不足；对学生在真实世界中，发现问题、解决问题的能力的培养，也存在着严重的缺陷；在培养学生的获取信息、加工处理信息和利用信息的能力方面，远不如工具型应用。分析和比较

工具型:

信息技术作为学习的工具，在学习者具体操作之前并不显示教学功能，在学生根据自己的思想进行操作时，会产生意想不到的结果。在这种应用中，信息技术的支持上并不全面，它要么为学习者提供可检索的学习资源；要么为学习者提供讨论问题的通信工具，或者为学习者提供加工信息、展示成果的工具；或者为学习者提供探究的工具。

从学习的内容上看，主要是结合现实社会中学生数学的、与学科学习有密切关系的问题；学习环境或学习空间，基本上是真实的；从学习活动上看，以小组形式，或分工合作，共同完一项任务，或进行讨论，相互帮助完成学习任务，每一个学习者都扮演一定的角色，每一个人的工作都直接影响着小组任务的完成。因此，在这样的学习环境中，有助于培养学生的合作精神、处理人际关系和共同完成任务的能力；有助于培养学生在真实世界中，发现问题、解决问题的能力；有助于促进学生创造性思维的发展；有助于培养学生获取信息、传输信息、加工处理信息和发布信息的能力。所以，信息技术在教学中的这种应用方式，在促进教学改革，以适应社会发展的需要起着重要的作用，也理所当然地受到教育界的高度重视。

教学应用软件设计原则2.1.1行为主义学习理论与信息技术教学应用软件设计1.行为主义学习理论2.为教学软件设计提供的原则

(1)接近原则，即反应必须在刺激之后立即出现。

(2)重复原则，重复练习能加强学习和促进记忆。

(3)反馈与强化原则，与反应正确性有关的信息可以促进学习。

(4)提示及其衰减原则，在减少提示的条件下，朝着期望的反应引导学生，从而完成学习。提示及其衰减原则例计算机的存储器包括内存储器和外存储器。计算机的存储器包括

和

。内存储器外存储器计算机的存储器包括

和

。

2.1.2认知学习理论与信息技术教学应用软件设计

1.认知学习理论，例如信息加工的理论，基本上还是采取客观主义的传统，认为世界是由客观实体、其特征以及客观事物之间的关系所构成。与行为主义学习理论所不同的是它强调学习者内部的认知过程。教学的目标在于帮助学习者习得这些事物及其特性，使外界客观事物(知识及其结构)内化为其内部的认知结构。

根据认知学习理论对学习的解释，认为学习的各个内部过程分别是接受、期待、提取信息到短时记忆、选择性知觉、语义编码、反应、强化、激发信息的保持、形成概念。2.认知学习理论为教学软件提供的设计原则

1981年加涅、维格和罗杰斯等人指出，学习的内部过程与学习周期的几个阶段是一致的。若能将教学软件提供的学习活动（人-机交互过程）与学习的内部过程相一致，会明显地增加软件的有效性。为此，人们建立了与学习内部过程相一致的相应的CAI活动序列。

学习过程的不同阶段

教学软件提供的相应环境

接受引起注意

期待告诉学生目标

提取信息到短时记忆刺激学生对先前学习的回忆

选择感觉信息呈现刺激材料

语义编码提供学习指导

反应诱发期待的行为

强化提供反馈

激发信息的保持评定行为

形成概念增强记忆和学习迁移认知学习理论为教学软件设计提供的原则

(1)引起注意

这是用以唤起和控制学生注意的活动。其基本方法是，在教学软件的开始。利用能体现软件内容且具有强烈感染力的图形序列(或图像)，或者利用智能性的询问，如询问学习者的名字，当学习者回答他们的名字后，计算机显示：“×××同学，我很高兴和你一起学习××××课程!”，以此来激发学习者的学习兴趣，博得学习者的注意。

(2)告诉学生目标

学习开始时，应当让学生了解学习目标，知道他们学习之后将会做什么，从而激起学生对学习的期望。当学生意识到课程的期望时，他们会以更高的热情去学习那些所期望的内容。学生的期望又会影响到获取知识时所使用的将要回忆到短时记忆的知识、技能和策略。描述目标时应使用学生容易理解的语言，而不要使用那些为满足教学的需要，教学设计人员使用的技术术语。期待是可以选择的，引导学生的期待，使他们把注意力集中到关键部分，为此可以对那些重要的内容加以明显的标记，例如采用彩色、反显或划底线等方法来吸引学生的注意。

(3)刺激学生对先前学习的回忆

由于学习要求把已有的与新的知识结合起来，因此在学习新的知识之前，应指出学生应具备的先决知识和技能。例如,通过测试，刺激学生回忆以前的学习，如果缺少这些预先要求的知识和技能，就在新课开始之前进行补救。同时这也使学生意识到自己已掌握的知识和技能与学习目标的关系，使他们有可能充分利用他(她)的认知结构中已有的合适的概念来同化新知识。(4)呈现刺激材料

向学生呈现刺激材料，是教学活动的重要组成部分。呈现的刺激材料应具有鲜明的特征，以促进选