1)萌芽階段
20 世紀(jì)80年代到90年代中期,是信息化教學(xué)的萌芽階段。在此階段, 各種新技術(shù)媒體開始進(jìn)入教育教學(xué)領(lǐng)域,包括幻燈、投影、廣播、影視、計算機輔助教學(xué)軟件等。隨著微型計算機的普及,各種輔助教學(xué)的軟件(如圖1-1-2所示)成為了信息化教學(xué)應(yīng)用的熱點,這是因為計算機可以表現(xiàn)更加豐富的視頻、音頻、動畫、圖片等多媒體信息,因此在教育領(lǐng)域中掀起了第一次信息化教學(xué)的高潮。
圖1-1-2 《通信原理》CAI課件
此階段信息化教學(xué)的主要特點是應(yīng)用計算機的多媒體教學(xué)課件,展開演示型、討論型以及練習(xí)型等各種教學(xué)活動。但由于多媒體課件受技術(shù)的影響較大,制作花費時間長,教學(xué)者不可能在繁忙的工作之余制作大量的課件。同時,由于每個教師的教學(xué)風(fēng)格不同,多媒體課件的移植性也比較差,從而也限制了多媒體課件的交流和應(yīng)用。
這一階段只是將計算機作為一種媒體加以應(yīng)用,是信息化教學(xué)的初始階段。
2)互聯(lián)共享階段
上世紀(jì)90年代中期到本世紀(jì)00年代中期,是信息化教學(xué)的互聯(lián)共享階段。在此階段,信息化教學(xué)資源在量和質(zhì)上都有了顯著地提高,產(chǎn)生了一系列以提高資源利用率與可復(fù)用度為目標(biāo)的教學(xué)資源庫和教學(xué)資源聚合平臺,如圖1-1-3中所示的人民教育出版社教學(xué)資源網(wǎng)站。
圖1-1-3 人民教育出版社教學(xué)資源平臺
在此階段,教學(xué)者和學(xué)習(xí)者普遍接受了多媒體的教學(xué)方式,如PPT課堂展示、動畫仿真實驗、科普視頻等。但這一階段也存在著一些新問題,如因教學(xué)資源數(shù)量多、質(zhì)量參差不齊,教學(xué)者獲取所需優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源反而變得更加困難;再如這些教學(xué)資源無統(tǒng)一格式,在資源再利用方面存在困難等。因此該階段信息化教學(xué)的工作重點是以信息化教學(xué)資源的建設(shè)及資源平臺建設(shè)為中心,如建設(shè)教學(xué)資源庫,以提供多樣化的教學(xué)素材、案例、習(xí)題、測試等,為方便使用者搜索資源而提供資源導(dǎo)航,為避免教學(xué)者的重復(fù)勞動提供可再編輯的課件等。
這一階段,互聯(lián)網(wǎng)上的教學(xué)資源共享機制給信息化教學(xué)帶來了一個新的發(fā)展高潮。
3)信息技術(shù)與課程深入整合的階段
21世紀(jì)到來以后,開始進(jìn)入信息技術(shù)與課程深入整合的階段。在這個階段,隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,信息化教學(xué)轉(zhuǎn)向建設(shè)一種集教學(xué)平臺、教學(xué)資源、教學(xué)活動于一體的信息化教學(xué)環(huán)境,例如搭建基于Moodle的各種學(xué)習(xí)管理系統(tǒng),如圖1-1-4 所示。
在此階段,各種信息化教學(xué)工具已經(jīng)在教學(xué)者中普及,如各種演示工具、資源管理工具、交流工具、個別輔導(dǎo)工具、測評工具等,而集成的信息化教學(xué)環(huán)境又可以將這些工具的使用統(tǒng)一到一個完整的教學(xué)活動中。這種信息化教學(xué)環(huán)境能支持實現(xiàn)情境創(chuàng)設(shè)、啟發(fā)思考、信息獲取、資源共享、多重交互、自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)等各種教學(xué)活動與學(xué)習(xí)方式,也就是基于某一個平臺就可以開展完整的教學(xué)活動,包括在網(wǎng)上課程講授、實驗演示、小組研討、協(xié)同學(xué)習(xí)、虛擬實驗、學(xué)習(xí)評價等多個教學(xué)環(huán)節(jié)。
圖1-1-4 Moodle學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)
這一階段,集成的信息化教學(xué)環(huán)境為教學(xué)者提供了整合各種教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)實施環(huán)境,為學(xué)習(xí)者提供了新穎、多樣、智能的學(xué)習(xí)環(huán)境,為教學(xué)管理者提供了自動化管理環(huán)境,是信息技術(shù)與課程深入整合的階段。
4)移動互聯(lián)條件下的智能教學(xué)階段
移動互聯(lián)條件下的智能教學(xué)階段是信息化教學(xué)現(xiàn)在所處的階段。此時個性化推薦技術(shù)的成熟與移動學(xué)習(xí)終端的普及,使得泛在學(xué)習(xí)成為了可能。
2010年后,互聯(lián)網(wǎng)逐漸從pc互聯(lián)向移動互聯(lián)方向發(fā)生轉(zhuǎn)變,這也使得傳統(tǒng)學(xué)習(xí)在經(jīng)歷了E-learning(網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí))、M-learning(移動學(xué)習(xí))后,向U-learning(泛在學(xué)習(xí))方向發(fā)展(如圖1-1-5所示),而學(xué)習(xí)終端也逐步轉(zhuǎn)向智能手機、平板電腦、電子書、MID等移動設(shè)備。
圖1-1-5移動學(xué)習(xí)發(fā)展階段
圖1-1-5的U-learning(Ubiquitous Learning),泛指無處不在的學(xué)習(xí),即泛在學(xué)習(xí)。U-Learning是一種任何人可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任意學(xué)習(xí)資源的方式。從圖1-1-6中可看出,該階段的教學(xué)是構(gòu)建在隨處可見的教學(xué)資源空間及群體的個性化學(xué)習(xí)需求模型的基礎(chǔ)上,通過云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的支持給學(xué)習(xí)者提供所需的各種學(xué)習(xí)支持服務(wù),包括學(xué)習(xí)資源支持、學(xué)習(xí)管理支持以及情景交互支持等。
圖1-1-6泛在學(xué)習(xí)下的學(xué)習(xí)資源推薦模型
同時,在該階段中移動學(xué)習(xí)終端如電子書包、電子課本等相關(guān)產(chǎn)品正逐步取代傳統(tǒng)教學(xué)工具與學(xué)習(xí)工具。這種整合教學(xué)內(nèi)容、課堂互動教學(xué)工具、教學(xué)過程管理于一體并且能基于不同平臺操作的智能移動學(xué)習(xí)終端,將是未來信息化教學(xué)資源的重要載體。以電子書包為例,它并不只是簡單地將課本上的文字圖片轉(zhuǎn)換為電子版本,而是以動畫或錄像等方式展現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生可通過對終端的觸摸操作,開展與教學(xué)內(nèi)容的互動,如虛擬實驗、電子測評、師生交流等。
這一階段,移動互聯(lián)和移動學(xué)習(xí)終端使得信息化教學(xué)拓寬了現(xiàn)實學(xué)校的時空,使得實現(xiàn)泛在學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)成為可能。
圖1-1-7關(guān)鍵技術(shù)驅(qū)動的五個階段
綜上,隨著PC、互聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)與人工智能等技術(shù)的相繼應(yīng)用與普及(如圖1-1-7所示),信息化教學(xué)也經(jīng)歷了萌芽階段、互聯(lián)共享階段、信息技術(shù)與課程深入整合階段,到現(xiàn)在的移動互聯(lián)條件下的智能教學(xué)階段。未來各種信息采集、信息傳遞、信息處理等智能技術(shù)會進(jìn)一步發(fā)展,并更深度地與教學(xué)相融合,甚至游戲元素也會融入教學(xué)環(huán)節(jié),這些將使得“未來教學(xué)”更加智能化、虛擬化以及交互社交化等,從而使得正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)、學(xué)校教育與社會教育有機融合,因而更有利于人們的終身學(xué)習(xí)。
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