教育信息化支持下的课堂教学环境演变

林梦瑶 叶文锋

摘  要 信息技术的出现促进了教育行业的革命性发展，信息技术与课程的深度融合需要在信息化教学环境中进行。论述信息化教学环境演变的三个阶段以及信息化环境对学习者的能力要求，针对如何推动教育信息化环境下教育教学优质发展，分别从政府、学校和教师三个方面提出相应建议。

关键词 教育信息化;信息化教学环境;电子书包;多媒体教室;网络教室;信息化学习环境;信息素养;数字化学习与创新

中图分类号：G40-052.4    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）24-0025-03

0  引言

信息技术的出现促进了教育行业的革命性发展，想要提高师生的信息素养，提升教师的信息化教学能力，以及加速推进信息化时代教育教学改革[1]，都需要在信息化教学环境中进行。《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》指出，各幼儿园及中小学应当提高信息化建设基本配置与应用水平。《教育信息化2.0行动计划》提出要探索泛在、智能的教育教学新环境。在政策推动下，教育部门积极开发与建设信息化教学环境，以落实教育信息化改革要求。然而，教育信息化下的教学环境经历了怎样的演变过程？教学环境的变革对学习者的能力有什么新的要求？本文针对这两个问题展开论述，并在最后针对如何推动教育信息化环境下教育教学的优质发展，从政府、学校和教师三个角度提出相应建议。

1  教育信息化引发的教学环境演变

1.1  传统多媒体教学环境

1.1.1  多媒体教室  多媒体教室由多媒体计算机与各种视音频设备构成，优点是集中控制、操作方便，能够将教学内容直观有趣地呈现，从而优化教学效果。同一学校内的教师在多媒体教室中针对同一教学内容，采用校内资源包（PPT课件、练习题）通过投影和多媒体计算机进行反复演示、讲授。在该环境中，教师的课堂教学“批量生产”，其教学水平以及专业化发展受到限制。

1.1.2  网络教室  网络教室由一个或多个教室中的计算机连接组合而成。在这种环境下，计算机网络相对独立，有利于教师对教学的总体掌控。在网络教室环境的教学中，教师可以通过控制学生机来演示具体操作步骤，为学生机发送文件;学生可以“电子举手”提问，优势是可以充分发挥教师的指导作用，让教师有目的地指导教学。

传统多媒体教学环境的出现改变了知识的呈现方式以及教师的教学方式。传统多媒体教学能够将各种课内外的可视化素材应用到教学过程中，有助于学生开阔视野，调动其学习积极性。同时，多媒体教学环境的出现减少了教师的工作量，在一定程度上能够提高课堂教学效率。侯占华通过比较研究，证实了这个结论。但是在传统多媒体环境中，信息技术是单向传递的，即教育信息化成果只惠及教师，而学生只能被动接受信息技术带来的课堂改变。另外，传统多媒体教学环境下的课堂教学只是从原来的教师口头灌输转变成网络设备的灌输，教學模式没有发生革命性变化[2]。

1.2  数字化网络教学环境

为了推进教育信息化建设的进程，我国于2012年提出建设“三通两平台”，争取让每一个教室的每一节课都能用上信息技术与网络资源促进教学，进一步增强课堂教学效果。

1.2.1  电子书包支持下的教学环境  电子书包将传统学生书包中繁重的学习用品经过数字化后整合在一个轻便的电子设备内部。电子书包支持下的教学环境有助于学生获取大量学习资源，有助于教师开展各种教学活动，可以促进生师、生生间的交流互动，提高学生的学习主动性。另外，由于电子书包便于携带，且具有交互性、网络性、多媒体等特性，能够促进学生的个性化学习，并在一定程度上改变我国的传统教学模式[3]。王永固等[4]构建了电子书包赋能的教学模式，并通过准实验研究发现：该模式能够促进学生的深度学习，显著提高学生的成绩。

1.2.2  交互式多媒体教室  交互式多媒体教室由交互式电子白板、投影机和电脑组成。交互式白板构造了一个能够取缔传统黑板的、可以人机协同的教学环境，进一步促进了信息技术与课堂的深度整合[2]。教师对交互式电子白板的使用可以分为三个层次，而在数字化网络教学环境中，教师尚处于第二层次，即教师可以发挥电子白板的交互功能，灵活设计并开展生师交互的教学活动，但并未达到“人板合一”的理想层次。

不难看出，数字化网络教学环境在解决“学生被动接受信息技术”这一问题上有很大进步，该环境的出现加强了师生之间的交互，可以说师生在该阶段处于技术支持下的双向互动。

1.3  信息化学习环境

随着教育信息化的开展，各种新型信息技术应运而生，但是当前的教学环境难以满足社会对学生高素质的要求以及学生形成核心素养的需要。因此，在教育信息化2.0的推动下，教学环境由数字化网络教室向信息化学习环境过渡。

1.3.1  平板电脑支持下的一对一学习环境  在资源获取方面，平板电脑支持下的一对一学习环境使学生人手一个智能化学习终端，学生能够借助平板电脑独立且有选择地获取学习资源，教师不再是资源的唯一提供者。在知识学习方面，平板电脑为学生提供了便捷的工具支持、海量的学习资源以及能够激发其创造力的学习环境，有利于学生从“知识获取”向“知识创造”转变，推动以学生为中心的教学模式的落实。在学习评价方面，该学习环境能够及时反馈学生的学习并给予过程性评价，并能够针对每个人的学习情况提供个性化的学习内容以及学习人际网络[5]，有利于提升学生的学习参与度。

1.3.2  人工智能支持下的学习环境  人工智能支持下的学习环境是指在互联网和大数据的支持下，利用人工智能来促进学生能力提升的学习环境。钟秉林等[6]研究表明，人工智能支持的课堂对教育有积极的影响，能够促进教育的个性化、精准性，从而增强学生的学习效果。具体表现在：人工智能支持语言以及情感的识别，能够为学习者制定个性化学习资料;人工智能教学系统能够模仿教师对学生进行学习辅助，增强学生的学习参与感;人工智能能够帮助教师对每个学生进行精准的学习分析，便于为不同的学习个体制订不同的学习计划，进而增强学生的学习效果。

1.3.3  虚拟现实支持下的学习环境  虚拟现实支持下的学习环境能够为学生提供视、听、触等感官体验，创造能让学习者身临其境的学习环境。虚拟现实支持的学习环境具有真实性、交互性和沉浸性等特點，学生在该环境中能够获得生动的实践知识以及深刻的活动体验。如在科学学习方面，虚拟现实技术创设了一种可以进行真实实验探究的安全且环保的学习方法。

1.3.4  泛在学习环境  泛在学习的本质是“以人为中心”，具有可获取性、交互性、主动性等特点。泛在技术能使任何学生都自发学习并在任何时刻任何地方获得自己想要的学习资源，学校无须建立本校局部的网络数据中心。

可以看出，信息化教学环境不再是传统意义上“教师教学生学”的“单体空间”，而是指将信息技术作为工具来促进学生协作学习、自主探究，并凭借其交互功能、网络功能等让师生双方能够在课堂中多重交互的“应用群落”[7]。信息化教学环境以学生为中心，为学生个性化学习提供足够的资源与空间，有利于学生调动和查找相关知识解决问题，在一定程度上能够促进学生信息素养的转化与形成。

综上所述，在教育信息化进程中，教学环境完成了从传统多媒体教学环境、数字网络教学环境到信息化学习环境的演变。教学环境向学习环境转变，符合教育信息化时代对人才培养的要求以及以人为本的教育观。信息化学习环境资源丰富、交互性强，对于促进学生的个性化学习具有积极影响。但另有研究表明，教育信息化引发的教学环境的变革也存在一些问题，例如：在个性化学习过程中，学生面对海量信息不知如何选择;“学生中心”易导致课堂混乱、教学进度不统一等。如果缺乏教师指导，学生很容易在海量信息中迷失方向，但课堂上往往是一个教师面对数十个学生，难以做到“眼观六路，耳听八方”，课下更是难以做到时刻指导。这就要求学生具备一定的能力，确保能在信息化环境下合理运用信息技术及资源为自己答疑解惑，进行深度的个性化学习，进而提高自己的学习质量。

2  教学环境变革对学习者的能力要求

2.1  信息素养

信息化时代的到来使得学校教学环境由传统的实物化、机械化环境向虚拟化、智能化环境转变，在这种背景下，信息素养作为学习者应对信息化时代的必备素养出现在大众视野。我国教育部指出信息素养对于培养创新人才具有重要作用。信息素养代表学生对信息化环境的适应能力，它建立在良好的信息技术基础之上。具备信息素养的学生能够明确自己何时需要信息并运用信息技术工具进行检索，将获得的信息进行评估和创造性使用。不难看出，信息素养是学习者终身学习的必备素养，是个人在信息化时代生存、学习与工作的先决条件。

2.2  数字化学习与创新

创新是引领发展的动力，也是信息化时代人才必须具备的素养。数字化学习与创新要求学习者能够适应数字化学习环境下的学习方式，学会评估常用的数字化工具与资源并能够合理选择，养成利用数字化设备进行自主学习的习惯，学会将获取的数字化学习资源进行筛选并加工成满足自身需求的资源，用于开展自主学习、小组交流协作和创新创造。以上所述符合信息化时代对创新型人才的要求，因此，培养学生的数字化学习与创新能力具有十分重要的意义。

2.3  批判性思维

在信息化学习环境中，课堂不再是教师独自进行知识输出的舞台，教师仅作为学生学习的指导者、参与者和促进者来帮助学生学习。因此，学生要认识到批判性思维的重要性。面对海量学习资源，教师难以做到时时刻刻盯着每一个学生，为其筛选信息并创造适合自己的个性化信息化资源库，这就要求学生具备批判性思维。Glaser[8]认为：批判性思维包括质疑、推理、抽象和概括的知识及技能，并要求学生在遇到问题时能够理性判断、专注探究。

3  建议

3.1  政府：缩小区域信息化差异

目前，我国面临基础教育设施和教育资源区域分布不均的问题，教育不公平现象突出。想要实现信息化环境下的教育教学优质发展，不能仅靠个别地区，而应当全面推进。因此，政府应树立以信息化引领和支撑教育现代化的总体意识，通过发布宏观政策、合理配置教学资源和基础设施等方面的措施，对教育系统结构进行优化，采用“双师课堂”“农远工程”“大学区管理制”等措施缩小区域教育信息化差异，最终推动信息化环境下教育教学优质发展。

3.2  学校：加强信息化环境建设

学校是实现教育教学优质发展的归属地，加强学校的信息化环境建设刻不容缓。在物理环境方面，学校要积极引进云、物、大、智、虚等新兴技术，为师生的教与学提供一个技术支持的信息化环境。在人文环境方面，学校要建立促进教师应用教育信息化进行教学创新的制度，组织开展同课异构与跨学科教学，促使教师从教学方法、策略以及教学活动等方面创新教学设计，进而创新教学实践。如此一来，课堂教学才能实现质的转变以适应信息化时代。

3.3  教师：提升信息化教学能力

教师在促进学校信息化教学中发挥着至关重要的作用。首先，教师应具备信息素养，积极适应信息化教学环境并利用该环境中的新兴技术创新教育教学;其次，教师应认清自身定位，作为信息化学习环境中的指导者为学生学习提供指导与帮助，积极促进课堂向真正的“学生中心”课堂教学模式转变;最后，教师要加强跨校、跨区域的交流合作，以新兴技术的应用为基础，以信息化教学设计的异构为导向，共同建立全方位智能化的教师教研体系，从而提升信息化教学能力，推动信息化环境下教育教学优质发展。■

参考文献

[1]柯清超.技术推动的教育变革与创新[J].中国电化教育，2012（4）：9-13.

[2]陈勇.让黑板亮起来：交互式电子白板系统在课堂教学中的应用研究[J].现代教育技术，2010（S1）：136-139.

[3]仝华蕾，李明慧.电子书包发展现状与问题探究[J].软件，2012（9）：159-160.

[4]王永固，肖镭，莫世荣，等.电子书包赋能的精准教学模式有效性研究：以初中数学复习课为例[J].中国电化教育，2019（5）：106-113，119.

[5]李葆萍.基于平板电脑的1对1数字化学习环境应用效果调研[J].现代远程教育研究，2016（1）：96-103.

[6]钟秉林，王新凤，方芳.信息科技驱动下的教育变革：机遇、挑战与反思[J].南京师大学报（社会科学版），

2019（5）：5-12.

[7]杨秀芹.反思与重构：信息技术背景下的教学样态[J].现代教育技术，2017（10）：41-47.

[8]Glaser E M. An Experiment In the Development of

Critical Thinking[M].New York： Bureau of Publica-

tions， Teachers College， Columbia University，1941：

22-23.