任友群,吴旻瑜,刘 欢,郭海骏
(1.华东师范大学 课程与教学研究所,上海 200062;2.华东师范大学 教育学系,上海 200062;3.华东师范大学 教育信息技术系,上海 200062)
追寻常态:从生态视角看信息技术与教育教学的融合 *
任友群1,吴旻瑜2,刘 欢3,郭海骏2
(1.华东师范大学 课程与教学研究所,上海 200062;2.华东师范大学 教育学系,上海 200062;3.华东师范大学 教育信息技术系,上海 200062)
信息技术被认为正在革命性地影响并改变着当前中国的教育,然而调查表明目前信息技术在我国高中实际教学过程中应用程度并不高。该文引入生态学理论,认为信息技术与学习者/教师、知识、外部体制机制一同构成了教育信息技术的生态系统。该文以知识和技术之间的互动为例探讨了系统中不同元素的相互影响机制,通过比较某中学科技竞赛保送生的竞赛成绩与学业成绩,以及不同类型科技竞赛参赛者对信息技术在日常学习中的态度,揭示了针对经由不同知识生产模式生产出的知识所需要的教学策略及技术支撑上的不同。通过该例指出信息技术与其所在生态系统的契合度不高是造成信息技术与教育教学不能有效融合的主要原因,进而指出信息技术要真正对教育教学产生持续影响关键在于使技术能够有效嵌入生态、走向“常态”。
信息技术;教育教学;生态系统;融合
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》指出“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”[1];《教育信息化十年发展规划》也指出“以教育信息化带动教育现代化,破解制约我国教育发展的难题,促进教育的创新与变革,是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择”[2],并提出了“信息技术与教育融合发展的水平显著提升”[3]的发展和建设目标。时至今日,恐怕已没有人能够忽视信息技术对教育教学可能带来的重大影响。近年来,随着各级教育行政部门和各类教育机构投入力度的不断增强,各种信息技术、设备迅速进入了普通课堂和日常教学。
研究者、社会大众普遍对信息技术与教育教学的融合持乐观态度,但现实真有如此乐观吗?根据任友群等的调查[4],即便在东部发达地区高中信息技术与教育教学的融合程度也并不高,主要表现在学生普遍不认为信息技术在其日常学习中地位重要;教师使用信息技术的热情不高,推荐和使用信息技术、资源的类型还比较单一等。是什么原因阻碍了教师、学生在日常教学中广泛使用信息技术?阻碍了信息技术与教育教学的有效融合?从发展现状来看,教师的基本信息化素养、学校的信息化装备配置以及学生的信息化设备拥有等因素在我国相当多的地区已不再是阻碍信息技术与教育教学有效融合的首要问题[5];各种教学应用软件和信息化资源在市场和政府的双重推动下也是层出不穷,由此看来仅从信息技术本身入手是无法有效解释这种融合不洽的现象的。
海德格尔在追问技术的本质时曾经指出“技术之所是,包含着对器具、仪器和机械的制作和利用,包含着技术为之效力的各种需要和目的。这些设置的整体就是技术。”[6]可见对于技术的考察必须将“技术为之效力的各种需要和目的”囊括进来,教育信息技术亦莫能外。这也就意味着在研究信息技术与教育教学融合这个具体问题前首先要探讨技术本体、作为技术使用主体的教师和学习者、作为技术指向对象的知识、以上三者所栖身的外部世界(尤其是在这个世界中可能对前三者产生影响的体制和机制)等要素以及这些要素之间的关系。如果以系统的眼光看待这些相互有着联系的要素,那么它们就形成了一个“生态系统”——教育信息技术的“生态系统”。
所谓生态系统指的是“在一定空间内各类生物以及与其相关的环境因子的集合”,是“生物群落与非生物因子通过能量流动和物质循环相互作用而构成的生态集合体”[7]。生态不同于环境,所谓环境指的是“某一特定生物或生物群体周围一切的总合”[8]。环境总是相对于某一中心事物而言的,环境因中心事物的不同而不同,随中心事物的变化而变化。“生态”强调的是一定范围内一切生物的生存状态,以及它们之间和它与外部之间环环相扣的关系,它强调整体、结构(所谓教育技术的“生态系统”实际上等价于知识传递的生态系统、教师教学的生态系统,由于本文聚焦在教育信息技术的问题上,所以本研究将该生态系统称为教育信息技术的生态系统)。
生态学理论被认为是“解决当代若干重大社会问题的科学基础之一,其目的是从复合生态系统的观点出发,研究各个亚系统之间的相互关系,包括物质、能量、信息的变动规律,以及研究效益、风险和机会之间的动态关系”[9]。生态理论也往往被应用于生态学以外的其他领域;教育信息技术领域也早有研究者将此理论引入,如祝智庭等就认为“与自然界的生态系统一样,信息技术与教育教学也相互联系,并构成一个统一的生态综合体。为了对教育教学变革提供更加强大的动力,我们有必要从生态系统的视角来重新审视整个教育信息化系统。”[10]目前已有诸多学者针对教育技术生态展开了研究,如余胜泉认为“教育信息生态是指由信息人、教育实践和技术化的环境构成的一个自组织、自我进化的系统,在这个系统中,以教育实践活动为纽带,以信息技术为手段,在信息人与技术化环境之间开展信息资源的传输、交流、反馈和循环”[11]。朱永海认为教育信息生态是研究“‘教育信息系统’中人、教育信息、教育信息环境三者之间相互作用过程、规律及其整体生态平衡的一种方法论思考与价值取向,教育信息化建设的目的就是把教育信息系统建设成为教育信息生态系统”[12]。张喜艳等人在此基础上研究了教育信息生态系统的进化问题,提出教育信息生态系统是“社会信息生态系统的子系统,二者之间进行物质交换、能量交换和信息交换,教育信息生态系统内部信息环境的变化与信息人的矛盾是其进化的内在动力”[13]。但这些研究一是较少考虑知识这一要素在教育信息技术生态系统中的作用以及不同类型知识的不同特征可能对系统内其他要素的影响;二是没提供第一手的实证证据来说明系统内各要素之间的影响和互动关系。本研究将通过实证的方式来更加全面地阐明教育信息技术生态系统的元素构成及相互之间的关系,在此基础上对信息技术与教育教学融合的困境进行解释。
图1所示的是教育信息技术的生态系统:其中垂钓者是学习者/教师,他们手中的渔具就是各种信息技术,垂钓者通过渔具所企图捕获的各种鲜鱼就是不同类型的知识,而太阳、白云、水草、大地就是前三者所处的外部体制机制。这些元素彼此影响、时时互动:首先,外部体制机制一方面使得各类知识的“成长速度”各异,另一方面也引导着学习者/教师对所要学习/教授的不同知识的“价值”进行权衡和判断;其次,不同的学习者/教师会根据自身的特点挑选适合自己(或更有价值)的知识以及“称手”的技术以有效“捕获”知识;第三,不同类型的信息技术与不同类型的知识之间的匹配程度各异,从而影响作为技术使用者的学习者/教师对知识的“捕获”;第四在学习者/教师、知识、技术的共同作用下,外部的机制体制“环境”也可能会发生变化。在这个生态系统中,学习者/教师、知识、技术和外部体制机制互相影响、环环相扣,既彼此制约、又相互促进。
图1 教育信息技术生态系统
健康的生态系统总是朝平衡稳定的趋势发展,当一个新元素进入生态系统,便处于与其它元素的“反馈”机制之中:如果它能够在系统中“寻找”到适合自己栖身的“生态位”(这里的“寻找”有两种可能:一是新物种本身就与生态系统相契合,二是新物种通过调适自身以达到与生态系统相契合)那它就能够为系统所接纳并生存下去;反之,如果它不能够在系统中寻找到自己栖身的“生态位”那它最终的结局就一定是消亡或被驱逐出该生态系统。这一理论同样适用于教育信息技术生态系统:当一种新技术被引入原有系统,它必须与使用它的教师/学习者的特点相吻合,与它所指向的知识的特点相契合,与外部体制机制的规定相适合。下面笔者将以知识与技术之间的互动为例,通过实证来说明生态系统中这种契合的重要性。
任友群等于2013年秋到2014年春对我国东部超大城市S市五所中学进行了调查[14]。该调查调查了S市5所学校的393名学生,A学校是一所市属市级实验性示范性高中,B、C两所学校是区属市级实验性示范性高中,D、E两所学校是区级实验性示范性高中。“一本升学率”A、B、C、D、E五所学校依次递减,其中最高的A学校“一本升学率”在90%以上,最低的E学校不到30%。该调查在揭示了信息技术与教育教学融合情况总体不佳之外,还有一些结果值得关注:
尽管从整体来说认为信息技术对日常学习“非常重要”的学生比例不高,但其中参与课题研究和探究性学习的学生占到了82%,远高于普通学生的18%(如图2所示),如果再结合该调查的其他结论,可以看出处于不同层次学校的教师和学生,对信息技术的应用热情和应用情况都有一定的差异。市级实验性示范性学校和其他学校的差异明显;参与课题探究、研究型学习的学生其借助信息化技术开展学习的动力和实际使用情况要高于普通学生。事实上该研究所调查的5所学校学生参与课题探究和研究型学习的情况存在着较大的差异:A学校无论是从学生参与课题探究和研究型学习的学生数量,还是从学生通过此类学习进而参加各种竞赛所获奖励的数量来看都显著领先于B、C两所学校,而B、C两校在这两方面都要显著领先于D、E两所学校。而在应对高考这个大背景下,D、E两所区级实验性示范性中学提升、巩固“一本上线率”的压力要明显高于其他三校,而B、C两所学校的压力要明显高于A学校,因此上述论据可以得出以下的推论:越是要花精力以应对高考等各种以标准化试题为主干的考试的学校、教师、学生,信息技术的应用程度就越低;越是花精力投入研究型学习的学校、教师、学生,信息技术的应用程度就越高。
图2 不同类型学生认为信息技术对日常学习“非常重要”的比例
一般看来,能够投入研究型学习的学生都是在应对日常学业考试(包括高考)方面“学有余力”的“资优生”,那能不能说投入研究型学习的学生都是学业成绩优异,从而“学有余力”的“资优生”?如果该假设成立,那也就意味着学业成绩越是优异的学生,其信息技术的应用程度就越高。是不是可以以这种一元的方式来解释信息技术应用程度的高低?
为了回答这个问题,本研究选取了同在S市的5年来(2009—2013年)由于在各类科技竞赛中获奖而获得“保送”资格的173名高中学生作为样本(该高中为一所S市的市属实验性示范性高中,但不在A、B、C、D、E五所高中之列),考察他们高中二年级四次考试(语文、数学、外语、物理、化学)的总成绩。根据《2010年普通高校招收保送生办法》,可以凭成绩获得“保送”资格的竞赛有学科科技竞赛(包括中国数学奥林匹克竞赛、全国中学生物理竞赛决赛、全国高中学生化学竞赛、全国青少年信息学奥林匹克竞赛、全国中学生生物学竞赛及相关省级竞赛)和综合科技竞赛(包括全国青少年科技创新大赛、全国青少年生物和环境科学实践活动、“明天小小科学家”奖励活动、全国中小学电脑制作活动、国际科学与工程大奖赛、国际环境科研项目奥林匹克竞赛及相关省级竞赛)两类。从表1可见这两类竞赛之间在各方面均存在着极大的差异。
表1 两类科技竞赛对比
本研究将此173名高中生按照学科科技竞赛、综合科技竞赛两大类和各竞赛小类进行分类,考察他们的学业成绩水平差异。数据表明,在综合科技竞赛的参赛者中,四次测试平均成绩最高的是“全国明天小小科学家”奖励活动的参加者;但他们的成绩还不如参加各类学科科技竞赛中四次测试平均成绩最低的“全国高中数学联赛”参赛者。而从总体来看,学科科技竞赛参赛者的平均成绩(397.85分)高于综合科技竞赛的参赛者(372.88分)。T检验结果表明,四次测试,学科科技竞赛和综合科技竞赛参赛者的成绩均存在显著差异(t=2.834,p=0.009<0.01;t=2.344,p=0.028<0.05;t=3.661,p=0.001<0.01;t=2.337,p=0.028<0.05)。可以说,在应对日常学业考试方面学科科技竞赛参赛者强于综合科技竞赛参赛者。
是什么原因造成了这样的差异?本研究仍从考查形式、知识基础、考查范围、考查目标和评价方式等五个方面将日常学业考试与两类科技竞赛进行对比(如表2所示)。
表2 日常学业考试与两类科技竞赛对比
由表2可见,日常学业考试与学科科技竞赛有着相当大的相似性。为了进一步比较日常学业考试与学科科技竞赛,本研究以物理学科为例对《全国中学生物理竞赛内容大纲(2013)》和《高中物理课程标准(2003)》所涉的知识点进行了比较(如表3所示)。
表3 《大纲》与《课程标准》所涉知识点比较
由表3可见,包括“共有部分”和“大纲加深部分”在内的《大纲》与《课标》的共有知识点数量与《课标》《大纲》的独有知识点数量大致相当,但《课标》的独有知识点以科普性的知识为主,对学生的要求基本限于“了解”“认识”“知道”,这些知识点很少出现在考查考试中;但《大纲》的独有知识点对于学科科技竞赛而言非常重要。由此可知,学科科技竞赛与学业考试在各方面都高度相似,唯一不同的是知识点的难度以及学科内知识点的组合复杂度。因此,可以将学科科技竞赛与学业考试视为难度不同的一类考查;综合科技竞赛显然与前两者在形式、内容等各方面都有着极大的差异。
本研究进一步对5所中学393个样本中参加学科科技竞赛和综合科技竞赛的学生对日常学习中使用信息技术的态度进行了分析,结果如图3、图4所示:
图3 两类竞赛参与者在日常学习中对信息技术持“非常需要”态度的占比
图4 两类竞赛参与者在日常学习中对信息技术持“不需要”态度的占比
可见,在日常学习中两类竞赛参与者对信息技术所持的态度有着明显差异,学科知识竞赛参赛者对日常学习中使用信息技术持“非常需要”态度的比例还不足综合竞赛参赛者的一半;而后者对日常学习中使用信息技术持“不需要”态度的数量为0。本研究认为两类科技竞赛实际上考查的是经由两种“知识生产模式”生产出的不同类型的两类知识,而造成上述分化的原因恰恰在于两类知识的不同特点以及学习两类知识的不同策略。此外,日常学业考试所考查的知识类型与学科科技竞赛所考查的知识类型相同,而以互联网为代表的信息技术与这类知识特点的不契合阻碍了信息技术与教育教学的有效融合。
“知识生产”(Knowledge Production)和“知识生产模式”(Knowledge Production Mode)是迈克尔·吉本斯(Michael Gibbons) 等学者在1994年合著出版的《知识生产的新模式》一书中提出的用以概括和描述正在兴起的知识生产变局的新概念。吉本斯认为,20世纪后半叶以来,一种新的知识生产模式(知识生产模式2)正在日益兴起。知识生产模式2与传统的知识生产模式(知识生产模式1)在各方面均有着显著不同,表4为两类知识生产模式的比较。
表4 知识生产模式1与知识生产模式2比较[15]
将表4和表2进行对比可见,学科科技竞赛和日常学业考试所考查的知识与经由“模式1”生产出的知识类似;综合科技竞赛所考查的知识与经由“模式2”生产出的知识类似。需要指出的是:第一,“模式2”的产生实际上是以“模式1”为基础的,两种知识生产模式并非是非此即彼、此消彼长的,也不能放诸同一维度进行简单优劣评判,毋宁说两者各有侧重,在社会中扮演各自不同的重要作用;第二,不能将“模式2”中产生的知识简单概括为应用科学、技术研究或研发,因为“一个新的名字之所以被选择是因为习惯的术语都是不充分的”“当知识在应用的情境中生产出来时,它还不是应用科学,因为发现和应用还没有被区分开来,有意义的科学产生于为应用情境中的问题提供解决方案的过程之中”[16]。总之,“模式2创造了一种独特的环境,在其中,知识在学科边界之间更容易流动,人力资源更加具有灵活性,研究的机制变得更加开放和具有弹性”[17]。
相对于知识生产模式1,对经由知识生产模式2产生的知识的教学有其相应的特点:它在强调巩固学科知识的基础上更加注重知识的融合;更加注重拓宽学生的多学科视野;更加注重学生基于现实世界(而非课本给定的世界)利用跨学科知识发现问题、分析问题、解决问题能力的培养;更加注重学生在实践中对默会知识、能力之知(Know How)和亲知(Knowledge by Acquaintance)①能力之知(Know How)和亲知(Knowledge by Acquaintance)是英美认识论研究者所认为的非命题性知识。对两者的具体探讨参见郁振华.人类知识的默会维度[M] .北京:北京大学出版社,2012.5.的培养;更加注重学生利用多种手段,尤其是信息技术进行自主学习;更加注重为学生提供便利、自由的自主开展学习与探究的环境和更为平等的师生、生生关系;更加注重学生协作和沟通能力的培养。可以说处于不同知识生产模式下的学习者对学习路径、学习技术(包括信息技术)的选择是完全不同的,越是囿于“知识生产模式1”的学习者更倾向于使用那些更易帮助他们掌握单一知识点(编码知识)的学习技术;越是倾向于“知识生产模式2”的学习者更倾向于使用那些能够提供给他们思维启迪、方法借鉴、实境操作的学习技术。当然,现行考试制度多大程度上遏制了擅长知识生产模式2的学生的升学机会则是另一个严肃话题了。
在选择一种具体的教学技术时,每一个教学参与者都是理性的,当面对不同教学动机、不同教学内容、不同知识类型,教师、学生会选择使用或不使用某项特定的技术。以应对高考等学业考试为主要目标的国内高中,教师、学生在选择教学技术时一定会选择那些指向性、获得性强的技术手段(比如使用经典参考书、操练经典习题),而信息技术的开放性特征在此时相反成为了横亘在教师、学生面前的障碍。任友群等的调查也从侧面印证了这一结论[18]:当学生在学习中遇到习题问题而需求助网络时,52.5%的学生偏向的解决方案是“搜索答案”,而将“寻找线上参考资料”“线上主动提问”和“观看在线课程”作为其主要解决方案的学生比例分别为39.8%、5.5%和2.1%。85.0%的学生认为文字材料是其网络学习资源中主要的媒体类型,将视频和音频作为网络学习资源中主要媒体类型的学生比例则分别为12.6%和2.4%。学生优先获取网络学习信息的类别排序分别为零散词条、科目相关的教材和参考资料、专业期刊、在线课程、订阅推送和其它,其比例分别为66.8%、27.0%、2.5%、1.9%、1.1%和0.5%。可见“文字材料”“零散词条”是所调查高中生在利用信息技术进行学习时主要使用的资源,而使用这些资源对他们而言最大的作用是“搜索答案”。技术与学习的这种融合想必不是我们最想要的,深度融合之所以难做到的理由也就可以想见了。
理查德·梅耶(Richard Mayer)曾指出“每当一项新技术被引入教育的实践,往往会被寄予巨大的期望,媒体/技术中心的研究思想导致了20世纪教育技术的发展形成了一个从‘被寄予对教育进行革命的巨大期望’到‘在学校中大规模实施尖端技术’再到‘数十年后被证明期望落空’的怪圈”。[19]信息技术应用在教育领域最终堕入“怪圈”的例子屡见不鲜,问题在于是何原因造成了这样的怪圈?从生态的视角来看,技术(包括信息技术)其实并非处于学习过程的核心地位,学习者/教师、知识、技术、外部体制机制四者都只是这个生态系统的一个元素而已。技术的选择或施加必须与主体的教学动机、教学风格,知识的内容特点、类型和外部的体制机制实际一同考量。而之所以会产生信息技术与教育教学融合的困境,之所以会产生“梅耶怪圈”恰恰是因为技术的鼓吹者、采用者、推广者在面对如潮涌来的技术时往往只关注技术自身,以一种“技术本体主义”的立场将技术以外的因素都看成了会自然随技术而动的“环境”,忘却了技术仅仅只是生态系统中的一个要素这样的基本事实。
20世纪后半叶GARTNER公司发布了用于反映技术发展规律周期的GARTNER曲线(即Hype Cycle模型),事实上教育技术(包括教育信息技术)也是有其“生命”发展规律的。笔者把梅耶怪圈和GARTNER曲线整合成如下的教育技术“生命”发展曲线(如图5所示)。
图5 Gartner-Mayer教育技术“生命”发展曲线
当一项技术兴起时往往伴随着“技术兴奋”快速进入对该技术执迷的“狂热期”,但狂热过后由于无法将技术有效嵌入生态该项技术的热度迅速降低,那些没有被找到“生态契合点”的技术随即进入“梅耶怪圈”,无疾而终;只有在生态系统中找到自己“生态位”的技术才能从“期望幻灭的谷底”一步步进入稳步发展的“常态期”,至于这项技术在“洗尽铅华”之后还能保持多大的热度就要看这项技术与生态的契合度了。实际上,只有那些嵌入生态、进入常态的技术才是与教育教学深度融合的技术,才是真正可能对教育产生“革命性影响”的技术。而每一个教育技术的研究者最应该思考并加以解决的可能就是如何才能将技术这块拼板嵌入“生态”这幅大拼图中去这个大问题吧。
[1] 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[EB/OL].http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_177/201008/93785.html,2014-11-01.
[2][3] 教育信息化十年发展规划(2011-2020年)[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/133322.html,2014-11-01.
[4][5][14][18] Liu, Huan, et al. The Present and the Prospect: How Far Away Are They from Blended Learning?. Hybrid Learning.Theory and Practice[M]. Switzerland: Springer International Publishing, 2014.
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[19] Richard E. Mayer. The Cambridge Handbook of Multimedia Learning[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2014.
任友群:教授,博士生导师,研究方向为教育技术、学习科学、课程与教学论(yqren@admin.ecnu.edu.cn)。
吴旻瑜:在读博士,研究方向为教育文化与社会(12415851@qq.com)。
刘欢:在读博士,工程师,研究方向为教育信息化、数据分析(hliu@admin.ecnu.edu.cn)。
郭海骏:在读硕士,研究方向为教育文化与社会(ghjohann@gmail.com)。
2014年11月22日
责任编辑:宋灵青
Creating a New Norm: an Ecological Perspective on Information Technology Integration in Education and Instruction
Ren Youqun1, Wu Minyu2, Liu Huan3, Guo, Haijun2
(1. The Institute of Curriculum and Instruction, East China Normal University, Shanghai 200062;2. Department of Educational Science, East China Normal University, Shanghai 200062;3. Department of Educational Information Technology, East China Normal University, Shanghai 200062)
Information and technology are considered a revolutionary in fluence on current Chinese education. However, the research has shown the application of IT in education and instruction is low in high schools. In this research, ecological theory is used.IT, students and teachers, knowledge, external system and mechanisms constitute an ecological system in education information technology. In this research, the interaction between knowledge and technology serves as an example for exploring the mechanism of mutual in fluence of different elements in the ecosystem. The test scores, competition scores, competition types and IT learning manner of students who were recommended for university admission in high school have been compared. The results show that the knowledge from diverse knowledge production mode needs its own teaching strategies and technical support. This case indicates that the low adaptability degree of IT and its ecosystem is the main cause of inefficient integration of IT in education and instruction.Furthermore, this research illuminates the key to creating a new norm of IT Integration in Teaching is increasing the adaptability degree of IT.
Information and Technology; Education and Instruction; Ecosystem; Integrating
G434
A
1006—9860(2015)01—0097—07
* 本文系2013年度上海市教育科学重大项目(长周期)“现代信息技术对教育教学的重大影响研究”(课题编号:D1304)的阶段性成果。