信息化环境下教育装备驱动的教育创新

湖北省武汉市育才第二小学(430014) 吴雅玲

1 问题的提出

自20世纪70年代以来，在以计算机、互联网为代表的信息技术的推动下，人类社会逐渐进入信息时代，由此形成信息化环境。特别是进入21世纪以来，随着云计算、移动技术、大数据、移动互联网、3D打印、人工智能、物联网、虚拟现实等新兴技术快速发展，信息化环境对经济、社会、教育等各个行业渗透愈加深入，对人类的生产和生活方式的影响愈加深刻。信息化环境对人类的影响、尤其对教育的影响是非常巨大的；受其影响，学校教育的教育理念、教学对象、教学目标、教学模式、师生关系、教学过程、教育装备及教学手段等诸多方面都发生了巨大变革。这场变革的核心是信息化环境下教育装备支持的教学模式创新，由此促进了教育信息化的发展，其具体表现为：传统的工业社会培养知识型、技能型人才的教育逐步让位于信息社会培养应用型、创新型人才的教育；基于传统课堂教学、强调知识传递、以教定学的知识传授模式逐步让位于基于智慧课堂教学、强调批判性思维、以学为主的整合探究模式。

世界各主要国家都非常重视教育信息化的发展，纷纷将信息化环境下的教育装备创新作为其战略重点，并制定了各自的战略发展规划。在信息化时代的变革中，美国教育部每隔4～6年就会制定发布一个利用技术发展教育的纲领性文件——“国家教育技术规划”(National Educational Technology Plan,NETP)，到目前为止已相继推出NETP 1996、NETP 2000、NETP 2005、NETP 2010和NETP 2016 5个规划，相继提出了“信息技术辅助教学”“在线教育”“远程教育”“以信息化驱动美国教育的变革”“技术在教育中的作用”等教育观念，深刻反映了教育技术和教育装备支持下的基础教育设施升级、学习方式变革、评价方式变革、教学方式变革和整个教育体系的变革。欧盟、日本、加拿大、韩国也纷纷出台了各自的教育装备数字化、智能化发展规划——“欧盟数字化学习计划”“日本2010教育信息化指南”“加拿大eduSpecs计划”“韩国2011智能教育推进战略”等。这些都值得我们认真研究，积极应对。

2010年7月颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出：加快教育信息化进程，构建国家教育管理信息系统，制定学校基础信息管理要求。由此，教育信息化首次上升为国家战略。该纲要还论述了关于如何加快教育信息化进程的问题，强调要“加快教育信息基础设施建设”“构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施”“加强优质教育资源开发与应用”和“构建国家教育管理信息系统”，体现了教育装备由硬件建设到软件建设，再到课件、潜件建设的这样一条内在的逻辑主线。2016年，《教育部关于新形势下进一步做好普通中小学装备工作的意见》进一步提出，教育教学装备是教书育人的必要条件，是实现教育现代化的重要支撑，是培养学生创新精神和实践能力、促进学生全面发展的重要载体。该意见还强调要坚持育人为本、深度融合；标准引领、专业支撑；鼓励创新、特色发展；各方联动、协同推进的教育装备工作原则。提倡全面实施素质教育，推进装备与课程建设和学校文化深度融合，装备与师资培养和教学实践深度融合，装备与教育教学和管理服务深度融合，满足促进学生全面发展的学习需要。支持基层进行实施模式创新、管理方式创新、应用技术创新。在标准化的基础上，鼓励学校充分发挥装备作为课程资源的作用，实行特色化发展，实现标准化与特色化的有机统一。

事实上，随着国家对教育现代化、教育信息化投入的不断加大，我们当前正处于信息技术从影响教育发展的外生变量转化为支撑教育体制变革的内生变量的重要转型期，信息化教育装备等基础设施条件建设已成为实现国家教育信息化战略的先决条件和重要物质基础，其建设好坏直接关系到教育信息化推进的质量和效率，关系到教育创新的广度和深度。

2 教育装备驱动教育创新

2.1 教育装备促进教育环境创新

教育环境创新就是搭建基于各类教育装备的信息化环境，包含电子白板、互动显示设备、交互学习终端、投影机、视频展示台、录播系统、数码照相机、数码摄像机、扫描仪、打印机(含3D打印)和中控装置等硬件，包含数字化教学资源、“教育云”资源、各种教学软件、虚拟实验和各种网络服务等软件，还包含计算机网络教室、可穿戴设备、数字化图书馆、班班通、电子书包、电子课本、以及数字化教学实验系统等装备。

我校现有900余台电脑，生机比达到6∶1，师机比达到1∶1；有1个网络数据中心，3个应用平台(武汉市“教育云”平台、“教育云”平台—武汉市育才第二小学录播平台、微信公众号)和6个应用系统(班班通系统、有线广播系统、访客系统、智能门禁系统、校园可视监控系统、虚拟录播系统)；本学期新建电子阅览室(电子阅览区域)一间，学生可通过电子学生证进行阅览，这些装备和系统使教与学的空间从传统的线下拓展到线上，使教学实体空间与网络虚拟教学空间无缝衔接起来，支持个性化学习、差异化教学，支持以学为主的、互动式、研讨式教学，为来自不同途径的教育资源共享架设了开放、自由的共享平台，从而为实现课内课外、线上线下学习一体化、以及个人学习环境和公共学习空间的有机统一提供了无限可能途径，为师生提供了一个良好的、创新性的、共同进步和共同成长的信息化环境。

2.2 教育装备助力教育模式创新

在信息化教育装备的支持下，我们可以突破时空限制，通过““教育云””将学校、户外、家庭或宿舍三者连起来，汇聚“海量知识资源”，打造“没有围墙的学校”，形成更大的课堂，促进连接教育，形成泛在学习环境，推动教与学的“双重革命”，这将对以“一本书、一支粉笔、一块黑板”等教学媒体为代表，以“满堂灌”为典型特征的传统教育模式产生巨大的冲击，力促教育模式创新。“户外”最重要的是博物馆、图书馆、植物园、动物园、展览馆、体育馆、公园等各种教育基地和资源。通过物联网，我们可将户外大量的具有教育价值的实景资源连到“云”上；通过“云”，我们将课前、课中、课后全过程的活动整合在一起。教师端有控制器，教师端的内容可按照教师的控制自动进入个人空间。信息化的本质是个性化，不仅对学生要个性化，对教师也要个性化。教师的板书乃至整个教学过程，都会进入学生的空间中去；学生在教师讲义上所做的笔记直接进到学生的空间中去。课后提交作业、复习，都在这个空间中完成。另外空间跟空间会产生互动——除了跟老师学，还有同学之间的学习，可以成立各种小组进行协作学习——这将是产生重要变革的学习方式。

我校充分利用建成的“云教室“，结合学生年龄特点，研发了一系列相辅相成的“云”载体，与课堂中的“云”设备相配合，可以改变原有教学理念、教学方式、教学内容，打破“教室”的传统概念，使学生在校期间的所有活动都成为重要的学习过程，得到完整记录。除此之外，极具特色的“云系列”产品也开始陆续出台——“云”课桌、“云”朗读、“云”手表、“彩云”图书馆等。它们有些是电子设备，有些是系统平台，在“云”课堂中发挥了举足轻重的作用。

在“云课堂”中，教师首先会对学生的兴趣做一番全面的了解，他们对利用各类平台掌握的学生相关数据进行分析后，再进行有针对性的教学活动。实现学习方式的多样化，教师不仅要关注教学实施的方法，更要重点关注学生“学”的方法，通过研讨式学习、实践性学习、小组式学习等多种途径满足学生多样化和个性化发展的需求。这也是“云”课堂探索与实践在课堂教学中追求的目标。

2.3 教育装备促进教育内容创新

教育装备支持的教育资源的服务对象是多样化的，获取资源的渠道也必须是多元化的。这里的“资源”有两个特点。第一，它是一个一个模块化的“知识点”，而不是整堂课的教学视频录像。第二，这个资源一定是按学科规律生成的资源，是活的资源，而不是一个静态资源。它后面有学科的工具和强大的“云”计算作支撑。因此，资源建设的主体应该是所有教师，每个教师都是资源的开发者，人人要参与资源建设。出版社可以做电子课本，教师也可以做电子课本(生成性资源)。我们需要成千上万个版本的“电子课本”，这样才能突出差异化、个性化。

在武汉市“教育云”平台的使用过程中，我校教师不仅充分利用了网络云空间的优质资源，而且还建设和分享了大量的教学资源，包括优质课教案、课件、主题学习网站、教学教研微视频、教育案例、论文、教学心得、学生作业作品、各类课题研究成果等。截至目前，我校教师共上传12 013个文件，19 499篇文章，24 240张照片，参与评论25 072次，个人空间访问量23 891次，总登录次数达40 262次。这些“资源”大大丰富了教育内容；而且，由于图文并茂、互动性强、可视化程度高，与学科内容和知识点的结合非常紧密，可以实现教与学全面互动、共同提高，其优势非常明显。

2.4 教育装备支持的学习评价创新

学习过程是指学生在教学情境中通过与教师、同学以及教学信息的相互作用而获得知识、技能和态度的过程。教学评价是教学五环节的重要组成部分，具有重要的导向作用，是教学改革的关键环节。信息化教育装备可以针对师生需要的多样化和个性化，提供及时的多元化的评价手段，支持师生灵活选择，从而改变了传统的教学评价方式，使其从单一的结果评价向定量评价与定性评价相结合、过程评价与结果评价相结合的评价方式转变。

我校通过对建立在云计算、大数据等先进技术基础上的云课堂进行研究与实践，依托信息技术的强大资源整合及快捷便利的数据处理，突破评价难题，为评价创新提供了条件，实现了评价主体多元化，丰富了评价方式。云课堂从“起始阶段的了解与预判”“中期阶段的介入与干预”“后期阶段的指导与思考”分别进行了观察与记录。在积累了大量的数据后，我们按照数据群体划分为3个部分——指向年级、班级、个体有针对性的教学改进。以年级为单位，教研组根据学生群体在知识学习过程中普遍存在的问题、瓶颈，调整教学进度、统整教学内容、改变教学设计、改进教学方式。教师则从学科角度出发，根据学生的学习品质、思维深广度、学习风格等，整体调整教学方法和策略，加强练习设计的针对性。同时，针对学生的个性问题，选择适合每个学生特点的学习方法开展针对性教学，发挥每一个人的长处、激发兴趣。最终建立了“数据解读、精准分析、行动优化、个性评价”教学改进机制，在最大程度上提升了教与学的质量与效率，实现了因材施教。除此以外，随着“云课堂”研究的不断深入，学校对校本课程也进行了不断的完善与重构，为学生提供了更为丰富的体验。

2.5 教学装备促进了教师专业发展

随着信息化教育装备的导入，微视频、慕课、翻转课堂、混合课堂、同步课堂、网络课堂等多种新的教学模式逐渐普及，教师不再是知识的驻守者、传道者、授业者、解惑者，而是摇身一变成为学习活动组织者、课程开发者、教育创新者、研究者和终身学习者。相应地，师生关系在潜移默化中发生了深刻变化，创新型的师生关系逐步形成。

近年来，我校作为武汉市“教育云”工程建设试点学校、江岸区第四片教育联盟的盟主校，我校以“教育云”平台为抓手，先后开展了7次联动教研活动(具体为语文教研活动4次，玩数学课例展示1次，异地同步课堂2次)。在10城市小学高效课堂教学研讨会上，我校通过“教育云”平台向各位代表展示了我区第四片教育联盟学校的精品课例，使与会代表大开眼界。

由盟主学校田洁老师发起的“学写数学日记”的网络教研在全国及我省教育信息现场会上多次展示，受到与会专家的认可。在盟主学校的带动下，这种教研模式得到联盟片老师的极大推崇。现如今，发起话题的老师们越来越踊跃，各门学科在7所学校普遍开花，月月有专题，校校有联动。这种模式的教研已经成为我们联盟片老师们专业成长不可或缺的平台，真正促进了教师的专业水平的提高。在不满3年时间里，我们学区成员校就新增25位学科带头人，23位优秀青年教师，有2所学校实现了零突破。同时学区整体办学水平也突飞猛进，在2015年的全区教育教学管理综合评比中，学区7所成员学校有4所学校获得“管理示范校”的光荣称号，3所学校获得奖励。

3 未来展望

教育信息化，关键在于“化”。“化”就是“重组和流程再造，就是要打破工业社会中标准化、流水线的生产方式，更重要的是要进行个性化和差异化的教学，培养21世纪所需要的创新型人才。”当前，信息化环境下的教育装备越来越呈现出数字化、智能化、泛在化、集成化的趋势。展望未来，信息化环境下教育装备驱动的教育创新不仅仅是外部的、浅层次的、工具上、技术上的更新，更为重要的是带动教育内部的、深层次的、以及文化层面、哲学层面和战略层面上的再造和重构。具体而言，应从以下几个方面加强建设。

一是加强教育装备标准体系建设，规范质量体系。“充分发挥全国教育装备标准化技术委员会及其分委会等相关专业机构的作用，加快标准制定步伐，形成规范完整的国家装备标准体系。编制全国装备分类目录，逐步统一装备分类。编制装备名称词典，清理当前不规范的装备项目与名词，优化装备管理。鼓励各省(区、市)结合实际健全本地装备标准体系。”信息化教育装备的标准化、规范化直接关系到设备的使用效益和效率，有利于提升教育装备的内在品质，规范行业发展。

二是加强教师教育技术能力培训，提高教育装备使用效益。教育装备的使用效果直接取决于教师的技术应用能力，“各地要制订培训计划，对相关专业教师、实验教学人员、管理人员定期进行装备应用与管理培训，特别是加强教师的装备通用技能与专业技能培训，着力提高教师应用水平。积极开展装备应用与学科教学教研活动，推动实验管理、实验教学与课程教学融为一体，提高教师教育教学水平。”加强教师的信息化教学能力，提高管理人员的信息化领导力，对于优化教育装备的管理和利用具有重要意义，也有利于促进教师专业发展。

三是提升教育装备管理水平，促进教育装备和教学的融合。“各级教育行政部门要加强和规范装备职能机构建设，合理确定职责任务，科学安排人员，确保相关工作顺利开展。各地装备部门要与教学管理、教学研究等部门建立密切协作机制，形成合力。加快构建教育行政部门和学校之间的管办分离、权责明晰、运转高效的新型装备治理工作机制。探索建立专业咨询、第三方服务、装备部门管理的现代服务机制。建立技术专家团队，加强对各级装备工作的指导与咨询服务。”同时，改变“重建设，轻应用”的现象，提高教育装备的使用率，鼓励师生使用信息化教育装备开展教学活动，让其自然成为教育生态的有机部分，而不仅仅是教学的辅助工具。

总之，以教育、教学应用引领教育装备升级，以标准化、规范化促进教育装备行业发展，以培训提高教师教育技术、信息技术应用能力，是全面提升信息化条件下教育装备开发利用水平，促进信息化环境下教育创新和创新型人才培养的必由之路。