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数字技术与学科课程整合的三种途径


广东省南海市石门中学 王 跃
 
  [摘要] 本文论述了数字技术与学科课程整合的三种途径:一是将数字化学习资源与学科课程进行整合,开发数字化学科课程;二是将数字化学习工具与学科课程进行整合,使学生掌握数字化学习方式;三是将数字化学习环境与学科课程进行整合,构建数字化学习模式。整合的目的在于实现课程学习与信息素养培养的“双赢”。
    [关键词]
数字化学习 整合 学习模式
  随着高新信息技术日新月异的发展以及多媒体计算机网络的建立,社会进入了信息化时代。尼葛洛庞帝(Negroponte)指出,信息社会是一个数字化世界。数字地球、数字城市、数字社区等已成为社会发展的大趋势,数字化为人们构筑了全新的生存、工作和学习环境。教育如何迎接数字化环境的挑战,已成为国际教育界关注的焦点。美国教育技术CEO论坛(The CEO Forum on Educational Technology)认为,通过把数字技术与课程整合的方式,将数字化内容有效地与课程进行整合,创造数字化的学习环境,把数字资源和学习方式纳入学生的学科课程学习过程中,学生可以有效地运用信息技术的各种形式,实现对信息技术的充分运用,使学生能够使用合作、富有创意和生动的方式进行学习,从而达到培养学生创造精神和创造能力的教育目标。
  数字技术与课程整合是实现提高学生信息素养和课程素养“双赢”的一个重要策略。那么,如何实现他们之间的整合呢?笔者认为,数字技术与课程整合就是要将数字化学习资源、数字化学习工具以及数字化学习环境融合到课程教学系统的各个要素中,开发数字化学习课程,掌握、运用数字化学习方法,构建数字化学习模式。
一、 数字化学习资源与学科课程的整合——开发数字化学科课程
  数字化学习资源是指经过数字化处理,可以在多媒体计算机或网络环境下运行的多媒体材料,包括数字视频、数字音频、多媒体软件、CD—ROM、网站、电子邮件、数据文件等。整合数字化学习资源与学科课程,可以有以下几个途径:
1、 充分利用网络学习资源。即以现有的课程为基础,在教学的过程中,充分、有效地利用因特网上丰富的学习资源。例如,在英语教学中,我们可以补充与课文相关的背景材料,这样既可以使学生更深刻地理解课文,还可以扩大学生的阅读量、提高学生的阅读能力。笔者在教学过程中曾做过一些尝试,效果不错。如在教The Olympic Games (SEFC 1, U10)一课时,我访问了www.olympic.org ,下载了介绍奥林匹克运动发展史和奥林匹克委员会的两篇文章,还有一些精美的图片,供学生在堂上阅读,学生很感兴趣。中学教材上的很多学习内容都能在网上找到与之相关的学习资源。充分利用这些资源,既有利于学科课程的学习,又可以提高学生的信息素养。
2、 开发多媒体教材。教材是课程的具体表现形式之一。目前我们所用的教材主要是“印刷品”,整合数字技术与学科课程有必要开发多媒体教材。多媒体教材,与“印刷品”教材比较有着显著的优势:首先,它的容量非常大,一张普通的光盘可以容得下1000多张图片、三张光盘就可以容得下一套自1768年第一版以来至今已有十五版、足可以放满一间屋子的《大英百科全书》。而且,随着技术的更新,光盘的容量和运行速度还在不断地提高。例如不久前夏普、TDK与一家日本政府机构已经共同开发出一种新型的低成本技术,应用这种技术能使一张光盘容纳25张4.7GB DVD盘的数据量!其次,多媒体教材可以将不同媒体所记载和表达的信息容为一体,提供文本、图像、声音、视频等多种呈现方式的学习材料,满足学习者视觉、听觉等多种感官的需要,这些学习材料也很容易分解、组合、检索、提取与利用,为知识的获取和保存提供了极大的便利。
  多媒体教材的开发不应是“印刷品”教材的翻版,应当体现出自身的超媒体性、交互性、智能化等优势。多媒体教材还要给学生和教师留有可二次加工的空间,以适应个性化的学习和教学。
3、 开发网络课程。网络是数字技术的核心。开发网络课程就是要利用网络技术,将学习的内容编成超文本结构的HTML或Java语言,存放在Web服务器上,学习者可以通过浏览器在网上进行学习。网络课程为教师和学生之间提供了一个跨越时间和空间的学习环境,有利于学生的自主学习和合作学习。网络课程也为学生之间、师生之间的交流提供了多种途径,如可以通过E-mail、聊天室、电子论坛、BBS、等方式实现网上讨论、网上答疑、网上作业等学习形式。
二、 数字化学习工具与课程的整合——掌握数字化学习方式
  江泽民总书记指出:“信息技术的发展,为人们的学习和交流打破了过去的时空界限,为人类能力的提高和发挥作用带来了新的空间。”(江泽民在“亚太经合组织人力资源能力建设高峰会议”上的讲话)数字技术为学习者提供了全新的学习工具:①获取信息的工具,如搜索引擎、专业网站等,利用这些工具,可以非常容易地获取各种信息资源;②加工处理信息的工具,主要指各类软件,如用来编辑文档的Microsoft Word、开发多媒体课件的 Authorware、处理数据的 Microsoft Excel 、制作动画的Flash等;③传递信息的工具,如E-mail、等;④保存信息的工具,如光盘、硬盘、软盘等;⑤协作学习的工具,如BBS、聊天室、网上传真、论坛等;⑥模拟情景的工具——虚拟技术。 将数字化学习工具整合到课程中,必将引起学习方式上的革命,这种革命显著表现在被认为是人类文化之鼎的三足——阅读、写作和计算方式的革新上,从而产生了数字化时代人类文化的新三足:数字化阅读、数字化写作和数字化计算。
1、 数字化阅读
  数字化阅读从表面上看,只不过是阅读材料的载体发生了变化,由印刷文本走向了基于计算机和网络的超文本、超媒体。但透过现象、究其本质,我们发现数字化阅读方式对读者产生了革命性的影响。吴伯凡在《从“死书”到“活书”——超文本技术及其文化意义》一文中,比较了印刷文本和超文本的差别:“印刷媒体可以说是一种‘只读媒体’,其文本是一种‘只读文本’,或者说是一种线性的等级森严的文本”,“超文本的特征是‘非线性、非等级、无疆界和面向对象。”他还指出,“作者主权”的阅读模式在这个过程中被瓦解,代之而起的是“读者主权”阅读模式。“作者再也无法强行划定‘读者’的视野,再也无法高高在上地将单一的形式和固定的内容‘推’向读者,相反,‘读者’是从信息库中把自己感兴趣的信息‘拖’出来,作者只是素材的提供者。”可见,超文本的出现和使用导致了读者主权的建立,读者由被动的、线性的‘读’变成了主动的、互动的、反馈性的‘读’。
2、 数字化写作
   数字化写作的特点首先表现在书写工具上。用笔、用手书写的方式演变为用键盘输入、扫描输入或语音输入等。书写工具的变化不仅提高了“书写”的速度,而且使“书写”具有极大的灵活性,作者可以随意修改、复制、增补、删除、打印等,这就将作者从大量的抄写劳动中解放了出来。其次,数字化写作的思维方式有了变化。以前作者是以线性的文本结构来构思的,而在超文本环境中,作者必须用网络化的思维方式来构思,如制作脚本、制作课件、制作网页等就是用这种思维方式来写作的。再次,在数字化写作过程中,作者不只是用文字,还可以用符号、图像、声音、动画、视频等来表达思想。另外,作者也不再是单向地表达,同时也是在与读者进行沟通、交流和相互理解、相互探讨。
3、 数字化计算
  数字化计算的特点首先表现在计算工具上。传统的通过心、笔、算盘或计算器来进行的计算转向了功能强大的计算机,从而把人从繁琐的计算劳动中解放了出来。其次是表现在计算的概念上。在传统的观念中,计算是和数字或数学学习联系在一起,而在数字化环境中,计算越来越与社会生活的各个方面联系在一起,并使社会生活越来越“数字化”,从而大大拓宽了计算的概念。再次是表现在计算思维过程中。在传统的计算过程中,思维的重点在于计算的准确性和速度,即计算本身;而数字化计算的思维重点不再在于计算准确性和速度,因为它们可以由计算机代劳,它的思维重点在于思考“怎么算”,数学思维的重点发生了转移。
三、 数字化学习环境与学科课程的整合——构建数字化学习模式
1、 数字化学习环境
  李克东教授认为,数字化学习环境就是信息化学习环境。笔者认为,它应当包括硬环境和软环境两个方面。硬环境指数字化学习的技术基础,包括:①设施,如多媒体计算机网络教室、校园网、因特网等;②资源,如多媒体教材、网络课程、应用软件等;③平台,向学习者展现的学习界面,实现网上教与学活动的软件系统;④通讯,实现远程协商讨论的保障;⑤工具,学习者进行知识构建、创造实践、解决问题的学习工具。硬环境为知识显示多媒体化、传输网络化、信息处理智能化和教学环境虚拟化提供了技术基础。
    数字化学习的软环境指数字化学习的理论基础。现代学习理论主要有行为主义学习论、认知学习论和建构主义学习理论,其中建构主义在现代学习理论中独树一帜,它的创立被认为是当代教育心理学上的一场革命。建构主义学习理论认为,学习不应是被动地接受外部刺激和被灌输知识,而应当是信息的主动加工和知识意义的主动建构,而且知识的建构应当在更接近、更符合实际情况的学习活动、学习情境中。由于多媒体和网络技术能够提供图文声像并茂的情境、能提供有利于协作学习的交互式学习环境、还能够提供有利于激发学生主动发现、主动探索的大量资源,所以,“多媒体和网络技术的普及,实际上为实现建构主义的学习环境提供了最理想的条件。”(何克抗,《网络教学结构与网络教学模式探讨》2001.8)同时,建构主义学习理论也为多媒体和网络技术在教育领域的应用提供了强有力的理论支持。
  数字化学习环境和学科课程的整合就是指将学科课程学习的内容置于数字化学习的技术环境和理论环境之中,进行学科课程学习的一种新型学习模式。
2、 对数字化学习模式的探索
  模式是理论具体化和经验概括化的中介,具有相对稳定性和一定的范式意义。我国教育工作者对信息技术与学科教学的整合进行了大量的探索,摸索出了不少成功的经验,如小学语文“四结合”教学模式等。笔者认为,数字化的学习模式主要有以下三类:
(1)、基于多媒体学习工具的“创设情景——自主学习”的意义建构模式。这种模式是把多媒体计算机作为认知学习的辅助工具,强调教师的引导和学生的自主学习两个方面。这种学习模式有利于知识的吸收和掌握。具体操作步骤如下: ①教师利用多媒体技术,在充分研究学生的认知特点和知识结构的基础上,制作图文声像并茂的课件,创设学习情境;②学生利用多媒体学习工具,结合情境和教材,进行思考、讨论、实践和探索;③教师参与学生的学习过程,给予必要的引导和帮助,力促学生对已有的知识和新知识进行重组,实现意义构建。
(2)、基于数字化学习资源的“问题发现——资源利用”的开放性学习模式。这种学习模式强调对网络资源的利用,其目的在于使学生的视野从“死抠”教材转向广阔的网络信息背景,锻炼学生在具有海量信息的网络资源中搜索、发现、分析、整理、加工和利用信息的能力,从而提高学生的信息素养,培养学生自主、自立、自强的品质。具体操作如下:
①教师指导学生在更广阔的知识背景中去发现问题,确定“感兴趣”的对象;②学生利用网络资源进行收集、探索,从中辨别出对自己有用的东西,获取自己需要的资料;③利用数字化学习工具,对所获取的资料进行整理、加工、重组、分析,提出解决问题的假说;④验证假说。
(3)、基于网络学习环境的“主题探究——小组协作”的研究性学习模式。这种学习模式是协作组成员围绕同一个主题,在平等、自由、民主的氛围里进行讨论、交流,它强调学生的参与、体验、想象和探究。这种学习模式有利于培养钻研精神、协作精神,有利于锻炼辨证思维、发散思维和求异思维等。具体操作主要有如下几个阶段: ①进入问题情境阶段。通过开设讲座、组织参观访问、上网浏览等,创设一定的问题情境,作好背景知识的铺垫,调动学生原有的知识和经验;②具体解决问题阶段。搜集、整理、分析和提取信息资料,根据设计的研究方案和确定的研究方法、进行调查研究、获取结果,利用网络工具进行初步的交流;③成果的交流和表达阶段。归纳、整理、总结、提炼,形成书面成果。表达成果的方式可以是实验报告、调查报告,还可以是在辩论会、研讨会上发言,在展板、墙报、刊物、网站等上面发表。
  以上探讨了数字技术与课程整合的三种途径。如果说,将数字化学习资源、数字化学习工具与学科课程进行整合还属于单方面的、局部的整合的话,那么数字化环境与学科课程的整合则属于全方位的、全过程的整合,它不仅要求将信息资源、信息技术整合到学科课程中,更要求学科课程的教学建立在现代学习理论基础之上,从而建构数字化学习模式。所以,数字化学习模式是现代信息技术与课程整合的核心。
参考文献:
李克东:数字化学习(上、下)——信息技术与课程整合的核心 电化教育研究 2001 / 8、9
何克抗:网络教学结构与网络教学模式探讨 http://www.sijiehe.com/articledigest10/net-instruction.htm
吴伯凡:从“死书”到“活书”——超文本技术及其文化 微电脑世界 1998 / 4
桑新民:当代信息技术在传统文化、教育基础中引发的革命 中国电化教育 1997 / 12
颜韵、邓杰:论在网络化学习环境下英语交际活动的设计 电化教育研究 2001 / 2

                              来自: 《中国电化教育》