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高校教学深度应用信息技术(上)

2011-11-09周红春王亚希

中国教育网络 2011年11期
关键词:虚拟现实学习者信息化

文/周红春 王亚希

高校教学深度应用信息技术(上)

文/周红春 王亚希

教育信息化是实现教育创新和教育现代化的重要保证。本期介绍信息技术教育应用的新发展及其所面临的机遇,下期将介绍信息化环境下高校教与学的改革方式,以及暨南大学利用信息技术支持高校创新型人才培养模式改革的实践。

信息技术教育应用的新发展

从20世纪90年代起,各个高校高度重视教育信息化建设,沿着“建网、建库、建队、建模、建制”的宗旨进行大力推进。目前在建网方面,一般都在校园网基础上建设了适用的信息化教与学的支持环境,建设了网络教学支撑平台;建库方面,一般都拥有简单易用的多媒体工具,建设丰富的、可共享的网络教学资源,建设教学资源库;建队方面,进行教师教育技术培训,提高教师教育技术水平,建设具备良好信息素养的师资队伍;建模方面,信息技术广泛应用实践,推进信息技术与课程整合,探索基于网络的新型教学模式和课程教学改革;建制方面,逐步完善信息化教与学的政策保障和运行机制。

在21世纪过去的10年中,教学信息化从网络、工具、平台等基础建设逐步切入到信息化的核心阶段——信息技术教学应用上,而且形成和完善机制,使信息化各要素和整体之间发挥最大效益,从而使教学进入“展翅高飞”的阶段。这个阶段是整合“建网、建库、建队、建模、建制”五要素,从割裂的单独建网或建库或建队等孤立建设转变为信息化教学支持大平台建设,将原有的教学资源库平台、网络教学应用平台、多媒体开发工具、宽带多媒体教学系统等整合为信息化教学支持大平台,把教学一线的教师队伍、学习一线的学生队伍与信息化教学支持大平台融合并进行整体优化,发挥最大效益,变革教与学的方式。

当前,信息技术教学应用的新发展主要表现在5个方面。

数字化集成智能教室

在数字化集成智能教室能开展多种课堂教学模式,支持协作学习、探究学习,主要由电子白板、多点接触控制课桌、宽带多媒体教学系统、智能课堂录播系统等系统构成,扩展学生学习内容的深度和广度,促进学生学习方式的变革。

虚拟现实技术的教育应用

虚拟现实技术(简称VR)的应用有利于促进学习主体心理上的愉悦和放松,学习者能自我感知对知识的构建[1]。虚拟现实技术作为一种新型的教学媒体,能够为学生提供生动、逼真的学习环境,如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等,在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验,从而加速和巩固学生学习知识的过程[2]。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力。这改变了以往的人机交互方式,让学习者在“经历”与“感受”与虚拟场景交互的过程中获得知识,而且在一些虚拟协作交流平台上,学习者可以在不同地域进行协作交流。

同时虚拟现实技术在教育中充分地将教学内容以三维实景虚拟呈现,把那些看不见的变化、无法触摸的物体以这种接近人类认知特点的方式去组织和展示教学内容、构建知识结构,以便激发学习者兴趣,使学习者的思维开拓。如在解释一些复杂的系统抽象的概念如量子物理等方面,VR是非常有力的工具。但在目前,由于完全沉浸虚拟现实系统的硬件设施仍然价格昂贵,所以虚拟现实在教学中的应用还未普及。

移动学习

移动学习是指利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式,强调学习的主动性、开放性,学习形式的多样性,学习过程的片段性,学习意义的潜在性,而且具有明显的个性化、个体化特征,使学习者真正摆脱时空限制,更好地实现学习自主和自助。构建移动学习资源平台,包括基于微博的学习社区、学习资源、移动社区、讲座直播等,可实现随时随地、自由个性化的学习和交流。

课堂教学受到巨大挑战,教育者必须考虑在课堂中使用技术为学生创造新的学习环境。

普适学习(U-Learning)

普适学习是在普适计算技术构建的学习环境之下的“时时能学、处处可学”的学习化社会。普适计算技术(Ubiquitous Computing)是信息技术的一个新发展,Ubiquitous被解释和翻译为“普遍存在的、无所不在的”。普适学习给学习带来以下变化:改变硬件环境、完善软件环境、整合教学资源、拓展学习理论。

普适学习和在线学习、移动学习相比,具有4个优势:1.学习限制更少,由于普适学习建立在信息化网络环境已经相当普及的基础之上,所以学生可以随时随地学习。2.学习起点更低,由于普适学习环境更加注重人性化,不断提高操作的简易性,不要求学生掌握众多的学习技能,只要想学,不管学习基础如何,都能够找到合适的学习形式和学习资源。3.学习支持更加人性化,普适学习不仅能自动记录学生全部的学习内容和学习活动,还能记录当时的学习环境信息,并且能够综合分析这些复杂的信息,为学生量身定造个性化的学习支持服务,真正体现“以人为本”的理念。4.学习管理更加智能化,采用智能化管理系统,能够管理各种学习活动和学习全过程,还能根据个性化要求部分调整系统功能,以实现分层次管理、分对象管理和分任务管理,最大限度地增加管理弹性。

但是,普适学习还不适合我国。现在信息网络环境还不成熟,U-Learning未深入人心。普适学习可以为学习者创建一些体验的学习情景和学习资源的支持以及相互交流的机会。但是,普适学习是基于什么技术?学习资源是否可以满足当前的教育信息化需求?与在线学习和移动学习的技术有什么不同?它的优缺点是什么?是否有相应的学习理论体系或是教育模式?对学习者有怎样的要求?普适学习的需求对学习系统和学习管理系统功能及其架构产生什么影响?许许多多的问题还需要研究。

教育云服务

云计算这一新型应用模式能满足各类学校低成本、低风险的信息化建设要求,随着云计算公共技术服务平台的建设和发展,廉价和方便将促使越来越多的学校和个人把自己的信息处理迁移到“云”上,构建属于学校或个人的私有“云”资源,并应用公有“云”资源开展教与学活动[3]。教育云服务的特征体现在:1.硬件和数据在“云”端,不怕丢失、不必备份、安全性和可靠性高;2.软件在“云”端,社会化开发、不必下载、可动态升级;3.可充分体现以用户为中心的理念,方便易用、互动参与、虚拟社区、多样化需求、满足用户需要[4]。

高校教学改革的机遇与挑战

信息技术的发展呼唤高校教学方法和手段的改革,培养学生的创新能力和创造性思维成为高校教学改革的一项重要课题。

由于受传统文化、学生人数、办学条件等多方面因素的制约,传统讲授法在当前乃至今后相当长一段时间内仍将起到重要作用。但是传统的教学方法对激发学生学习的内在热情,培养学生的技能和创造性思维方面存在一些不利的因素。很多教师即使是多媒体授课,课堂教学方法还是“新瓶装旧酒”,依旧是传统的讲授式教学方式,无法发挥信息技术改革课堂教学的优势,因此,高校教师如何在多媒体授课的基础上,尝试和探索新型而有效的教学方法,通过教师有效应用信息技术,优化课堂教学,培养学生的创新能力和创造性思维,已成为高校教学改革中的一项重要课题。

从20世纪80年代开始,建构主义学习理论迅速发展成为最具影响力的一种学习理论。这一理论强调学生的学习是一个主动建构的过程,同时也是与他人交流和分享的过程,是在社会、历史、学校的共同作用下不断获知与发展的过程。教师的角色从以往的知识权威转变为学生知识的来源之一,教师的作用从以往的知识传递者转变为学习的促进者。教师要为学生创造丰富而真实的学习环境,给学生呈现真实可信又具有挑战性的学习任务,使学生主动探索并发展其解决问题的能力。同时用一些开放性的问题使学生展示自己学习的成果,并以此作为对学生评价的依据。通过信息技术可以把课堂和外界联系起来,把学生的学习放在真实的生活中,把现代和历史融合起来,学生在这样丰富真实的环境中不仅获得了知识,更主要的是提高了他们以后生活所必需的收集信息、分析信息、创造信息、交流信息的能力。而这些学习环境的创设仅依靠传统的教学工具是不够的,在这样的要求下,信息技术整合到教学中是历史的必然,这样的整合是把技术作为实现教学目标的一部分,是促进学生更好地学习的前提条件。

高等教育的国际化面临着学生生源的“多元化”,增加了高等教育教学改革的迫切性与复杂性,信息技术的优势为开展跨文化背景下的因材施教提供有利条件。

高等教育国际化趋势的推动下,我国众多高校与国外大学的联合办学或者独立办学的机会将大大增加,越来越多的海外学生到我国高校学习;这些学生来自不同的国家,不同的地区,由于社会制度、文化背景、教育基础、思想意识、生活习惯、就业出路等方面的差异,使他们在基础知识、接受能力、学习需求等方面表现出多元化、多层次的态势,无疑也增加了教改研究的复杂性和艰巨性。因此,应该为充分发挥信息技术的优势,进行跨文化背景下的因材施教提供有利条件。

(本文选自2011年戴尔十二五数字校园创新征文大赛;作者单位为暨南大学网络与教育技术中心)

扩展阅读:

[1]张思源.虚拟现实在小学教学中的应用[J].中国教育技术装备,2010年2月下第6期.

[2]徐辉,马秀峰.虚拟现实教育应用探析[J].山西师范大学学报(自然科学版),2010年6月.

[3]杨志和.云计算:教育信息化转型的助推器[J].中国教育信息化,2010年5月.

[4]黎加厚.走向信息化教育“云”服务,2009年6月.

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