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利用多媒体的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理,例如:
可按教学目标的要求,把包含不同媒体信息的各种教学内容组成一个有机的整体。例如,外语教学目标通常有“听、说、读、写”等四方面要求,相应的教学内容应包含文字、语音和视频等不同媒体的信息,但是在传统的印刷教材中,有关语音和活动影像的内容无法与文字内容组成一体化的教材,只能以教科书、录音带、录像带三者各自独立的形式,分别出版,既不便于教师的教,也不便于学生的学。与超文本方式组织的图、文、音、像并茂的丰富多采的一体化电子教材不可同日而语。
可按教学内容的要求,把包含不同教学特征的各种教学资料组成一个有机的整体。教学内容的每个单元均包含课文、练习、习题、测验、对测验的解答及相应的演示或实验等,把这些教学内容相关而教学特征不同的教学资料有机地组织在一起,无疑对课堂教学、课外复习或自学都是大有好处的,利用超文本方式可以很自然而方便地实现这一点。但是若按传统的线性、顺序方式把这些不同特征的教学内容组合在一起则将成为杂乱无章的、让人无法阅读的大杂烩。
可按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的扩展知识组成有机的整体。因材施教是优化教学过程的重要目标之一,但由于学生个体之间差异很大,要在传统印刷教材中同时满足基础较差学生、一般学生和优秀学生对教学内容的不同需求是作不到的,而在多媒体电子教科书中这却是轻而易举的事情,只需利用超文本特性设置和预备知识有关的热键以及和扩展知识有关的热键即可。
(4) 计算机网络特性有利于实现能培养合作精神并促进高级认知能力发展的协作式学习
传统CAI只是强调个别化教学,个别化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的指导无疑是有好处的,但是随着认知学习理论研究的发展,人们发现只强调个别化是不够的,在学习高级认知能力的场合(例如对疑难问题求解或是要求对复杂问题进行分析、综合、评价的场合),采用协作(Collaboration)式教学策略往往能取得事半功倍的效果,因而更能奏效。
所谓协作式教学策略,要求为多个学习者提供对同一问题用多种不同观点进行观察比较和分析综合的机会,以便集思广益。这不仅对问题的深化理解和知识的掌握运用大有裨益,而且对高级认知能力的发展、合作精神的培养和良好人际关系的形成也有明显的促进作用,因而,基于计算机网络的协作学习正日益受到国际上愈来愈多教育工作者的研究与关注。目前在基于Internet的教育网络中,常用的协作式教学策略有竞争、协同、伙伴和角色扮演等多种不同形式。可以说,协作式是最能体现网络特性,也最有利于21世纪新型人材培养的一种教学策略之一,目前围绕协作式教学策略的探索,已成为国际上计算机网络教育领域的一个研究热点。
(5) 超文本特性与网络特性的结合有利于实现能培养创新精神和促进信息能力发展的发现式学习。
创新能力和信息能力(包括获取、分析、加工与利用信息的能力)是信息社会所需新型人材必需具备的两种重要的能力素质。这两种能力素质的培养需要特定的、有较高要求的教学环境的支持,多媒体的超文本特性与网络特性的结合,正好可以为这两种能力素质的培养营造最理想的环境。众所周知,因特网(Internet)是世界上最大的知识库、资源库,它拥有最丰富的信息资源,而且这些知识库和资源库都是按照符合人类联想思维特点的超文本结构组织起来的,因而特别适合于学生进行“自主发现、自主探索”式学习,这样就为学生批判性思维、创造性思维的发展和创新能力的孕育提供了肥沃的土壤。
与此同时,由于学生从小就有机会在Internet这样的信息海洋中自由地遨游、探索,并对所获取的大量信息进行分析、评价、优选和进一步的加工,然后再根据自身的需要加以充分的利用,显然,在这个过程中学生必将得到关于信息能力方面的最好的学习与锻炼,从而能较快地成长为既有高度创新精神、又有很强信息能力的符合21世纪需求的新型人材。
综合以上五个方面的分析可知,以计算机为核心的信息技术若能与各学科的课程加以有机整合,确实可以具有优化教育、教学过程的多种宝贵特性,这些特性的集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性,从而为学生创新能力和信息能力的培养营造最理想的教学环境,而这样的环境正是创建新型的教学进程结构所必不可少的。
第二部分关于信息技术与课程整合的实践探索
将信息技术与各学科课程加以有机整合,近年来国内已有许多地区、许多单位在不同的学科领域进行试验性探索,并已在不同程度上取得效果,其中有些效果还相当突出,很令人鼓舞。这里仅举两个试验时间较长、影响较大的教改试验研究项目为例,用以说明信息技术与课程整合不仅是信息技术教育深入发展的需要;而且也确实有显著的效果。这两个项目,一个是语文“四结合”教学改革试验研究项目,另一个是运用“几何画板”革新数理化教学(特别是数学教学)的试验研究项目。下面就对这两个项目作一简要的介绍。
一、语文“四结合”教学改革试验研究
《语文“四结合”教学改革试验研究》是教育部基础教育司的重点科研项目,该项目是以计算机为核心的信息技术为手段,运用先进的教育科学理论为指导,探讨深化基础教育改革的途径,把语文教育与计算机为核心的信息技术融为一体,在小学阶段要求做到“识字教学、阅读理解、作文训练、电脑运用”四结合;中学阶段则要求作到“词语教学、阅读理解、作文训练、电脑运用”四结合。其主要目标是要改变传统的以教师为中心的教学结构,创建一种既能发挥教师的主导作用又能充分体现学生主体作用的新型教学结构(以下简称为主导——主体结构)。在此基础上实现教学内容、教学手段和教学方法的全面改革。
该项目自1994年2月由原国家教委基础教育司批准立项以来,先后分批在全国许多地区进行试验研究。由第一批只有7个城市的13所试验小学,发展到现在已覆盖全国22个省市共600多所试验学校,而且发展势头有增无减。如今,试验范围已从小学扩大到初中和高中。其影响已扩展至香港、台湾和新加坡等华人区。
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