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实施以校园网为基础的教育信息化工程
二十一世纪是科学技术竞争和民族素质竞争的时代，其实质是人才、教育的竞争。教育的历史告诉我们，教育的每次重大变革和发展都离不开科学技术，科学技术是第一生产力，也是教育发展的重要动力。进入九十年代以来，多媒体和计算机网络逐渐被引入教学过程，成为现代教育的技术基础。实施以校园网为基础的教育信息化工程，研究现代信息技术对教育思想、教育管理、教育内容、教育方法、教育手段和教育过程的作用和影响，探索建构现代教育技术环境下的新型教学模式，已成为新时期教育所面临的新课题。
作为首批全国1000所现代教育技术实验学校，我们在1997年正式启动这项实验：98年初我们建成包括多媒体控制系统和电教自动控制平台在内的多功能计算机室，99年建成千兆以太网为主干的校园信息网络系统环境。同时，我们把实验目标定位为以计算机和校园信息网络为技术基础，把计算机和网络的操作应用能力纳入每个学生必备的基本素质之中，使学生在应用计算机进行生活、学习的过程中，以计算机对于人的自主性、能动性、创造性所具有的延伸意义，同化、顺应到自身的认知结构之中，逐步形成基于计算机文化的智能知识结构，从而推进学生整体素质的提高。与此同时，通过实践，探索出一条利用计算机和校园网络构成的综合教育资源，建设一支具有现代教育思想、教育理念，掌握现代教育技术，适应21世纪发展的新型教师队伍。从促进学生素质全面发展和教师队伍建设两个方面来推进学校整体改革进程。
一．多媒体和网络技术是现代教育的技术内核，校园信息网络是全面实施素质教育的理想环境
（一）、计算机网络环境有利于促进学生全面发展和提高他们的综合素质
1、以计算机为基础的现代媒体具有优化教育、教学过程的多种特性，其集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性。实践证明，把计算机引入教学过程可以为培养学生创新思维、创造能力和信息实践能力建构最理想的环境。
2、生态理论认为，人的智力不是在个体的脑子里，而是人脑和周围环境相互作用的结果。我们在教学实践中深刻体会到，现代信息技术创设的智能化学习环境，是儿童智力、能力、心理发展的一种理想环境。这是因为：
①、以往的传统教学中，学生的学习活动很大程度上需要依靠检测考试、师道训诫的外力，需要依靠教师对教材的重要性、必要性的反复强调来推动。而在计算机网络学习环境中，学生获得知识是在教师、同学的帮助下，通过独立探索或者和同伴协作交流，进行知识意义的主动建构进行的。在这个过程中，学生是对信息进行选择性加工的主体，不再是简单的“存储器“。这种变化，其实质是由传统“教“的序列控制向“学“的序列控制的转变，是由外在的纪律控制向内在动机控制的转变，这种转变为学生提供了更宽松、更安全、更利于个性发展的空间，十分有利于学生素质的整体提高。
②、同传统教育信息的组织形式相比，计算机所提供的非线性网状信息结构，类似人，特别是儿童的认知结构，是更符合学生认知规律的信息组织形式。基于这种特性的信息结构，依托丰富实用的网络资源库建构的智能化有源学习环境，可以充分培养和训练学生的创造思维能力。
③、按照杜威的观点,理解在本质上是与动作联系在一起的，真正的理解是与事物怎样动作以及事物怎样做有密切关系,网络学习环境中学生学习的过程是学生通过与计算机交互进行的，是在“做中学“展开的。学生应掌握的知识，包括新概念的提出，知识重点的展开和难点的化解以及知识的巩固应用，往往需要学生亲自动手操作才能完成。这种方式适应了儿童喜欢自主参与、探索体验的心理特征。它是学生获得学习动机的原型，它有效地调动了学生的内在需求。由于学生在解决问题中获得的是成功的体验，很自然就形成不确认自己的学习成果不肯罢休的心理，加之软件所提供的生动活泼的多媒体反馈信息，又不断刺激学生对新信息的搜索与提取过程，使学生始终处在兴致勃勃的创造活动中和在真切把握认知对象的感受下展开学习过程。学生不但获得了知识，更重要的是获得了具有创造意义的学习方法和实践动手能力。
④、我国脑科学家的研究成果表明：人脑的相应功能区域在活动时，血氧和葡萄糖会超流量向这个区域供应，去处理信息。血氧和葡萄糖的流量、流速，和人处理信息的质量、速度密切相关。观察发现，处在计算机环境下学习的学生，尤其是当他们的兴致集中于有一定难度、有一定趣味的学习内容，或是具有竞赛成份的习题时，他们的呼吸和脉搏频率显示出加快趋势。这时的学生情绪愉悦，思路清晰，处理信息的速度显著加快，往往处在智能、技能的最临近发展区域上。
3、联合国教科文组织的第五届“改革学习，课程和教育理念：新世纪的革新视野“国际会议围绕21世纪的教育展开了激烈的讨论，给21世纪的未来教育提出了引人深思的科学课题。
美国亚利桑那州大学的VLVIAN OTA WANG博士提出了培养新世纪公民的几点方法：
①、 互相学习，学会合作。
②、促进跨文化理解。
③、开展跨文化的和平教育。
④、为公民提供更多的平等机会。
⑤、注重教学质量。
⑥、着力于培养明天的领袖。
泰国教育部的RUNG KAENWDANG认为学习改革是教育改革的中心，教育必须以培养学生具有通过自身学习来获取知识的能力为目标，从而使学生能够打破时空的限制进行终身学习。
香港教育学院的CHENG YIN在《新世纪的课程和教育理念》提出了一个新的多重智力学观点：认为人的智力可以分为相互联系的多重智力，即学习智力、经济智力、社会智力、政治智力及文化智力。他认为“现代信息技术能使学校、教师和学生全球化、地区化和个性化的多重智力得到最大限度的发展。“
综合上述，计算机网络教育环境有利于发展学生的创新思维和实践动手能力。有利于培养学生健康的学习心理、良好的学习习惯、科学的学习方法和自主学习的能力。特别是有利于学生全球化、地区化和个性化的多重智力得到最大限度的发展。从而促进他们整体素质的提高。
（二）、利用校园网建构的智能环境把学校建成一个生动活泼的，充满生机的学习环境和场所
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bsp; 1、改革课堂教学模式，使学生的学习活动成为一种自主愉快、探索创 造的过程
教学模式是课程设计、教材建设、指导课堂和其它教学环境中教学活动的一种计划或范式。
专家指出，围绕着课堂教学多年来开展了不少教学改革试验，但是，多数还停留在单一的和浅表层，究其原因，是教学模式基本没有改变。
近年来，我们通过计算机与学科教学整合的实验，积极探索基于计算机和网络技术的“双主“教学模式。
①、传统的以教师为中心的模式中，教师是整个教学活动的主宰，学生处于被动接受老师灌输知识的地位，教学的出发点和归宿是千方百计让学生掌握各种应试技巧。学习的基本过程是感知、理解、巩固和运用，教师在讲台上讲述、示范、演示，学生相应地吸收、记忆、存储，课堂上圈划重点，课后反复抄写、背誦。这种教学模式，虽然有利于系统的科学知识的传授，有利于对学生进行严格的训练和提高识记知识的效率。但它的致命缺陷在于，严重地抑制了学生的个性发展，束缚了学生创新思维和实践能力的培养。
②、以学生为中心的模式，较之以教师为中心的模式是一大进步，它 有利于儿童天性的发展，使每个学生都可能找到适合自己学习个性的学习方法和学习内容。这种模式的问题在于，它很难有效调动其实很难以调动的儿童的自觉性，操作不到位则容易流于放任。
③、依据何克抗、李克东等专家的研究，“双主模式“介于以教师为中心和以学生为中心的教学模式之间，它既要发挥教师的主导作用，又要充分体现学生的认知主体作用，既要把两者的长处吸收过来，又把两者的消极因素加以避免。这就是在基本保留“传递--接受“式教学活动进程的条件下，利用计算机作为教育过程的基本环境，在建构主义理论指导下通过人机交互让学生更多地去主动思考、探索、发现，从而形成一种新的教学活动进程的稳定结构形式。
④、“双主模式“的可操作性的依据是，学生学习的主体性构成了教育学理论的基石，教育实践的主干职能、规范和具体操作方法，只能围绕主体并由主体来进行。a、“双主模式“ 提倡民主的教学氛围，鼓励学生大胆的质疑，培养学生的批判能力，有利于发挥认知主体的主动性，为具有创新意识和创造能力人材的成长提供了良好的土壤。b、“双主模式“是面向全体的教育，面向全体，是教学的基本原则。c、“双主模式“把学生看作是宝贵的教育资源，把学生的差异性也作为可供开发的资源。d、“双主模式“重视每个学生具有的发展和创造潜能，俗话说，跳一跳就可以把果子摘下来。e、“双主模式“引导学生参与学习的全过程，给学生主动权，让学生唱主角，多给学生提供讲和练的机会，培养学生自我表现的能力。f、“双主模式“注重教给学生学习方法，教会学生思考，教会学生讨论，教会学生总结，培养学生自得能力。
⑤、“双主模式“的实践特征是， a、从教育技术学上看，是以“教“为中心的教学设计理论与以“学“为中心教学设计理论的结合。b、从整个进程看，教师有时处于中心地位，学生有时处于传递接受学习状态。但更多的是学生在教师指导和同学帮助下通过与同学协商协作、与计算机交互主动获得知识。c、从教学内容看，应用这种模式，对知识系统性强的学习应强调教师的主导地位、指导、设计作用；新旧知识之间相互关联、技能转化性的宜充分发挥学生主动参与；知识发散性，技能熟化、扩展性的宜以学生为主体。d、教师的主导作用，须依赖与熟练地应用计算机和多媒体技术，为学生不断创设符合教学内容要求的问题情景，提供新旧知识之间联系的线索，以及能引发学生思考和讨论的问题。
基于以上理论探讨，我们组织各学科实验小组，分别以小学语文四结合、异步教学和引探法教学实验为主干实验项目，积极进行“双主模式“的操作和实证的研究，这样既丰富了实验的内容，又使得实验的可操作性更强：譬如在低年级实验中，学生有效进行异步学习问题，引探教学中恰当处理 “引“和“探“的辨证关系问题，取得了初步成果：
实验教师董金宏的课例实证分析
教师首先让学生借助生动有趣的电子教材朗读对话，角色扮演，体会提示语作用，了解小马第一次为什么没有过去河，遇到什么困难呢，它是怎样对待的？接着让学生替小马想想它能不能过河，大家纷纷发表判断并说出理由，争议中明白了动物个子高矮和能否过河的关系。再让同学借助演示多媒体动画软件亲自试试，让学生自己在实践中悟出道理。老牛过河的轻松得意，松鼠过河的惊慌失措，小马过河的小心谨慎。同时也明白做事遇到困难只要向小马一样不怕困难，终究会成功的。
“朗读扮演“既有教师有目的创设情景加以启发引导，又是学生有个性的大胆创新的发挥练习，学生自己是主角，但教师的点拨很好地调动了学生的积极性，同时学生也能从中找到适合自己个性的方法，进行知识内化，从而达到自能读书的目的。
由“情境推理“到“亲自实践“是引导学生全体参与、全程参与，为创新思维提供了良好的土壤，这时，教师只要通过网络监控学生的学习过程，收集教学信息，判断学生的学习障碍，提供个别帮助，典型评议学生的学习活动。最后再“揭示寓意“并让学生结合自己的实际谈谈体会，由感性认识上升到理性认识就水到渠成了。
这一课的设计充分体现了“双主模式“既要发挥教师的主导作用，又要充分体现学生的认知主体作用的优势。整个教学中，每个学生都积极地主动地大胆地去探讨，师生之间、生生之间、人机之间交流反馈及时频繁，练习量大，符合“以学为本，因学论教“的原则，儿童身、心、脑得到协调发展。
实验教师唐筱勇的课例实证分析
如《荷花》一课，教师在让学生理解冒出水面荷花的姿态时，为了体现学生的主体作用，教师先让学生思考并在电脑中完成以下练习：“冒出水面的荷花有几种姿态？请展开合理想象，想想每种姿态的荷花像什么？“学生通过自主观察知道荷花有刚开、全开、未开三种姿态。同时学生展开想象的翅膀：有的说刚开的荷花像一位含羞的小姑娘；有的说全开的荷花正敞开胸膛，迎接灿烂的朝阳；有的说要开的荷花鼓得像一个个将要升空的气球……这样，学生的主体作用就得到了充分的发挥，同时发散性思维也得到了培养。学生“发散思维“这一认知过程，用计算机打出来，这一实标操作不仅激发了学生的主动性和积极性，而且学生手脑并用，让思维始终处于高度兴奋状态。认知主体作用得以体现，学生思维得以强化。在学生思考和练习后教师充分发挥其主导作用，通过图片演示、视频播放、课文讲解、感情朗读的进一步强化，加强了学生的理解力。这样教
师和学生在轻松而和谐的氛围中完成了教与学的任务。教师的主导作用和学生的认知主体作用得到了充分的发挥。
实验教师陈艳霞的课例实证分析
数学《平均分》一课的教学设计片段：首先在电脑屏幕上出示动脑筋爷爷和一个长方形的图象，启发学生，出示动脑筋爷爷和一个长方形的用意是什么？学生立即议论开了；有的说：“这动脑筋爷爷一定和长方形有什么关系？“有的说：“可能是动脑筋爷爷今天要告诉我们学长方形呢！“有的说：“这长方形里一定有许多秘密，老师是要我们动脑筋解开它的秘密。“教师接着提出了这样一个问题，用一条直线把这个长方形分成一样大小的两部分，怎样分？并且提示：不仅要看谁分的最多，而且还要看谁分的方法最独特。学生迅速投入电脑操作。不一会儿，有的想出了四种方法，有的想出了五种方法，有的想出了六种方法，学生想出的这些方法，图示：（省略）
找出上述几种方法之后，有的学生没有继续寻找，而是一边对已画的图形进行观察，一边沉思起来。他们力图找到独创的方法，有的学生还把已画出的图形在电脑上予以移动、组合……一个学生突然高兴地说：“老师，我发现了，只要通过长方形“最中心“的那个点画一条直线，都可以把长方形分成同样大小的两块。“教师将他画在电脑上的图播放给全班同学，并示意他陈述理由，演示操作过程，学生清楚地看到他独特的思维过程。他解释说：“我是通过把几种图形在电脑上予以重合，发现无论哪条线全都交在 一点。“他还补充说：“通过交叉点的直线都可以把长方形分成一样大小的两半，有无数种分法！“
学生在操作中探索，在探索中发现了规律性知识，也正是在探索、发现规律性知识的过程中，学生思维的独特性品质得到了发展，学习者的主体地位得到确认。
实验教师吴新光的课例实证分析
《镜泊湖奇观》是第11册一课写景文章。这课教学中，教师作了如下设计：
①通过感情朗读体会情境。教师在教学中首先借助电子教材，指导学生通过朗读找出课文第3和第5自然段是静态描写，第四段是动态描写。然后教师选取第3自然段引读，让它和第4自然段形成静态美和动态美的鲜明对比。
②创设意境朗读体会课文情境。提示学生听电子教材的朗读欣赏时，要带着作者描写的镜泊湖的景色是什么样？你们想不想也去亲眼到镜泊湖去看一看呢？通过读找出镜泊湖景色总体上的宁静和吊水楼瀑布“闻声数里“如“抛撒万斛珍珠“的气势，并且找出静态描写的佳句赏析，使学生很快掌握作者的写作意境。
③在背诵中积累语言提炼精华
“角色朗读“，教师有目的创设情境加以引导，鼓励学生大胆去创新发挥，教师有的放矢让学生围绕“自然朴实“和“绮丽多变“这两个主线去找词语，并要求学生熟读和背诵，理解重点句。
④发挥想象空间进行板书设计
由“情境朗读“到“亲自实践“，教师指导学生打开“电脑记事本“，进行“创造板书设计“，学生设计的板书如下：
[板书①]
吊水楼瀑布 瀑布——万斛珍珠 千朵银花（动态）
千军万马 郁郁葱葱
[板书②]
地下森林 森 林 郁郁葱葱（静态）
野生动物 活 动（动态）
火山口 峭壁如屏（静态）
[板书③]
地下森林的形成——火山不喷
浮土积累
降水较多
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nbsp; 阳光射入
实验教师徐阳杰的课例实证分析
英语Can you read and write?(《你会读会写吗？》)一课教学设计片段：在学完新句型后，教师引导学生运用替换练习进行句型操练。学生只需点击课件的“单词“按纽，就可以进入相应学习内容，学生可两人一小组选择课件中的单词用新句型互相问答，并模仿计算机动画中的动作进行表演。过去的操练往往局限于本课或已学过的单词，但在本课新句型的操练中，教师通过多媒体课件给学生提供了大量的词汇，每个词都配有读音和浅显易懂滑稽可爱的动画说明，让学生根据这些词用新句型造句，这些词既有已学过的，也有未学过的，供不同层次不同兴趣的学生选择使用，学生可以选择比较简单的词进行操练，也可以选择感兴趣的词加以练习，基础好的学生还可以挑新词进行演练，其目的就是让学生按自己喜爱的方式对软件进行操作，让学生发挥自己的主观积极性去建构自己独特的知识认知模型，从而使教师能够得心应手地把握师生之间的双主体关系，并使知识的认知方式更加人性化、合理化。
又如在教课文时，常规的课文教法是教师讲解或提问，学生按老师指引的方向进行思考。但在本课的课文教学中，教师既不讲解也不提问，而是让学生利用图文并貌生动形象的多媒体课件自学课文。在进行课文学习之前，教师先把全班学生分为几个小组，让各组同学在自学课文的同时针对所看到的画面相互讨论，提问并找出答案，然后小组比赛，看哪个组提出的问题多？然后，教师引导学生把最佳问题与最佳答案汇合起来，形成课文的整体结构。这样就给学生营造一种协作学习的环境，变教师讲学生听为学生探究教师辅导，每个学生都有机会表达自己对于课文的独特理解，让每个学生都成为课堂的主人，真正发挥了教师的主导作用，确立了学生的主体地位，而学生的语言能力也在轻松愉快的气氛中得到了培养。
“双主模式“实验效果实证分析
a、英语实验班经过几年的实践，取得了初步的成绩：
在兴趣培养方面，实验班级五（3）班47名学生中，对英语极感兴趣的同学由原来的14人增加到了23人，95%以上的同学都对英语产生了浓厚的兴趣；在词汇量方面，80%的学生所掌握的词汇量比原来增加了一倍，尤其是优秀生，词汇量的递进速度非常之快，而且词汇的掌握的牢固程度和理解深度都与从前有很大的区别。这说明有的学生已经开始学会了初步的创造性思维，他们能够运用课件所提供的多媒体环境进行发散思维，自己组合知识单元或者自学新知识，从而使课堂的学习效果在课外也被放大或强化，而这正是我们培养知识创新思维的目的所在。第一学期期末考试中，实验班的优秀率和及格率比第二名的班级高出近10个百分点，班平均分比级平均分高4分；第二学期，班平均分比级平均分高出近6分，优秀率的比例达到90%以上。
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