教育技術(shù)裝備是指實(shí)施和保障教育教學(xué)活動(dòng)所需的物質(zhì)設(shè)施。“教育技術(shù)裝備”一詞最早出現(xiàn)于原國家教委1988年《中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作規(guī)定》。1999年教育部《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)中小學(xué)教育技術(shù)裝備工作的意見》明確了教育技術(shù)裝備工作的職責(zé)和業(yè)務(wù)范圍。但“教育技術(shù)裝備”作為一種教育條件的創(chuàng)設(shè)行為早已存在,從20世紀(jì)20年代電化教育到80年代普及實(shí)驗(yàn)教學(xué),直到今天的教育信息化,教育技術(shù)裝備經(jīng)歷了工具、媒介和教育情景創(chuàng)設(shè)等階段。教育技術(shù)裝備的發(fā)展,一般受四種因素的影響,即技術(shù)的發(fā)展水平、教育教學(xué)理念、經(jīng)濟(jì)支撐的水平和教師應(yīng)用水平,技術(shù)是其中最關(guān)鍵的因素。因此,關(guān)注技術(shù)發(fā)展、推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用、為教育教學(xué)構(gòu)建有效的技術(shù)支撐是教育裝備工作者肩負(fù)的基本使命和職責(zé)。
以下,梳理了當(dāng)前可應(yīng)用于教育教學(xué)的十大新技術(shù),并簡要分析其在教育中的應(yīng)用。
一、云計(jì)算技術(shù)
?。ㄒ唬?duì)云計(jì)算技術(shù)的理解
云計(jì)算是以公開的標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)為基礎(chǔ),以互聯(lián)網(wǎng)為中心,提供安全、快速、便捷的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算服務(wù)。它是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)虛擬化等技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物,具有彈性服務(wù)、資源池化、按需服務(wù)、泛在接入等特點(diǎn),使用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn),用任何終端設(shè)備均可訪問云計(jì)算提供的服務(wù)。作為多種計(jì)算技術(shù)和服務(wù)理念的合成,云計(jì)算正在改變?nèi)藗兊乃季S和行為方式,已成為信息技術(shù)的第三次革命。
?。ǘ┰朴?jì)算技術(shù)在教育中的應(yīng)用
1、促進(jìn)教育理念的轉(zhuǎn)變。云計(jì)算所傳遞的民主、協(xié)作、共享、創(chuàng)新的“精神內(nèi)核”符合教育本質(zhì)要求,其開放、互動(dòng)、共享、實(shí)時(shí)性的技術(shù)和理念有效加速了信息技術(shù)與教育教學(xué)的全面、深度融合。
2、為教育信息化提供新的運(yùn)行模式。云計(jì)算改變信息化硬件環(huán)境構(gòu)建模式,對(duì)教育機(jī)構(gòu)的組織方式、降低成本和支持服務(wù)等產(chǎn)生積極影響。學(xué)??梢愿鶕?jù)需要向云服務(wù)提供商“租賃產(chǎn)品和購買服務(wù)”,只需花少量的租金即可獲得完善、先進(jìn)的硬件設(shè)備。
3、支撐泛在學(xué)習(xí)和移動(dòng)學(xué)習(xí)?;谠朴?jì)算和移動(dòng)終端構(gòu)建泛在、移動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境,提供電子書包、智能評(píng)測(cè)、在線課堂、教育游戲等豐富教學(xué)應(yīng)用和教育資源,全面支持學(xué)習(xí)者在數(shù)字化環(huán)境下的自主學(xué)習(xí),形成“匯集智能、分布式認(rèn)知和人機(jī)合一”的思維體系。
二、移動(dòng)終端技術(shù)
(一)對(duì)移動(dòng)終端技術(shù)的理解
移動(dòng)終端是基于操作系統(tǒng)且具備網(wǎng)絡(luò)瀏覽、多媒體呈現(xiàn)和應(yīng)用程序安裝等功能,具有移動(dòng)性、實(shí)時(shí)性、使用廣泛性、易用性等特點(diǎn)的電子設(shè)備及配套軟件。常見的移動(dòng)終端包括智能手機(jī)、筆記本、平板電腦、掌上電腦以及車載電腦等。
(二)移動(dòng)終端在教育中的應(yīng)用
移動(dòng)終端應(yīng)用到教育領(lǐng)域,形成了移動(dòng)學(xué)習(xí)這一新型的學(xué)習(xí)方式,在打破時(shí)空限制、拓展學(xué)習(xí)空間的同時(shí),為師生關(guān)系的轉(zhuǎn)變、教學(xué)方式的改變發(fā)揮了積極作用。
1、拓展學(xué)習(xí)空間。移動(dòng)終端的移動(dòng)性和網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能讓學(xué)習(xí)者擺脫學(xué)習(xí)過程對(duì)環(huán)境的束縛,可隨時(shí)隨地通過移動(dòng)終端接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)獲取學(xué)習(xí)內(nèi)容和豐富的教育信息資源,開展多種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng),真正突破時(shí)空限制,滿足學(xué)習(xí)者對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)和泛在學(xué)習(xí)的訴求,引發(fā)教學(xué)模式的變革和學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)方式的革新。
2、豐富學(xué)習(xí)資源。移動(dòng)學(xué)習(xí)的便捷性、交互性、協(xié)作性與自主性等特點(diǎn)簡化了對(duì)師資、費(fèi)用、教育環(huán)境等稀缺資源的需求,使學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地進(jìn)行不同目的、不同方式的碎片化學(xué)習(xí),提高了學(xué)習(xí)者的時(shí)間利用率,讓“主動(dòng)式教育”成為可能。學(xué)生通過移動(dòng)終端接入“多終端視、音頻同步互動(dòng)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)能夠超越時(shí)空限制獲取學(xué)習(xí)資源,有效進(jìn)行課前內(nèi)容預(yù)習(xí)和課后知識(shí)總結(jié)、分享、研討和解惑等;
3、建立學(xué)習(xí)共同體。利用移動(dòng)終端,師生之間、生生之間構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共同體,有效開展協(xié)作與交流,促進(jìn)同伴互助,建立更加有效的教學(xué)反饋機(jī)制,從而根本改變教學(xué)結(jié)構(gòu)和教育本質(zhì);
4、促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。移動(dòng)學(xué)習(xí)對(duì)教師的業(yè)務(wù)進(jìn)修、成果共享、專業(yè)發(fā)展和科學(xué)研究都會(huì)產(chǎn)生重大影響,有助于教師教學(xué)水平的提高,進(jìn)而提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量;
5、服務(wù)終身學(xué)習(xí)。利用移動(dòng)終端開展移動(dòng)學(xué)習(xí),拓寬了受教育的對(duì)象,構(gòu)建終身學(xué)習(xí)體系,提高全民素質(zhì)。
三、語音技術(shù)
?。ㄒ唬?duì)語音技術(shù)的理解
語音技術(shù)主要包括自動(dòng)語音識(shí)別和語音合成兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)即點(diǎn)即讀、即點(diǎn)即譯、人機(jī)對(duì)話等功能。語音識(shí)別技術(shù)使計(jì)算機(jī)接受、識(shí)別和理解言語信息,并將其轉(zhuǎn)化為文本信息或命令,實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互的輸入。語音合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)了將文本信息自動(dòng)轉(zhuǎn)換成語言信息,實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互的輸出。
?。ǘ┱Z音技術(shù)在教育中的應(yīng)用
語音技術(shù)能有效支持外語教學(xué)。利用語音技術(shù)創(chuàng)設(shè)戲劇化、角色化的學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生在真實(shí)的情境中感受、理解和學(xué)習(xí)外語,通過生動(dòng)形象的口語交際與互動(dòng),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),真正體驗(yàn)到外語學(xué)以致用的樂趣。利用語音技術(shù)進(jìn)行單詞、例句和課文的標(biāo)準(zhǔn)帶讀,實(shí)現(xiàn)生動(dòng)、精確的語音呈現(xiàn)方式,為學(xué)生提供了隨時(shí)隨地的音形聯(lián)系的外語語言環(huán)境。語音合成技術(shù)可根據(jù)需求進(jìn)行語速控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)單詞、句子和文章進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的男聲或女聲朗讀,擴(kuò)展了外語教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)外語主題學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。利用語音評(píng)測(cè)技術(shù)對(duì)單詞、句子和篇章閱讀進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分,及時(shí)給予反饋,確診發(fā)音問題所在,并提供針對(duì)性的矯正練習(xí),提高師生發(fā)音的精確度。利用語音技術(shù)提供課堂有聲輔助教具制作功能,創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)實(shí)際的外語學(xué)習(xí)情境,運(yùn)用復(fù)述策略、組織策略、精制加工策略,使單詞鞏固學(xué)習(xí)從單調(diào)的機(jī)械記憶轉(zhuǎn)換為多感官參與的語境記憶,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),在良好的互動(dòng)中幫助學(xué)生持久記憶。
四、3D打印技術(shù)
(一)對(duì)3D打印技術(shù)的理解
3D打印技術(shù)是一種新興的快速成型技術(shù),是采用三維噴墨打印技術(shù),通過分層加工與疊加成形相結(jié)合的方法,逐層打印增加材料來生成三維實(shí)體的技術(shù)。3D打印綜合了數(shù)字建模技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與化學(xué)等前沿技術(shù),大大縮短了制作周期,節(jié)約成本,提高制作效率和精密程度,適應(yīng)用于多品種、小批量、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、原材料昂貴的結(jié)構(gòu)制造,以“設(shè)計(jì)空間無限、零技能制造、材料無限組合、產(chǎn)品多樣化、精確的實(shí)體復(fù)制”的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。
(二)3D打印技術(shù)在教育中的應(yīng)用
3D打印技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)了空間的拓展,破解了傳統(tǒng)教學(xué)中對(duì)抽象概念教學(xué)的難題。如利用3D打印技術(shù),可以幫助提高學(xué)生對(duì)紡織品、鑄造品和陶瓷制品等的原型設(shè)計(jì)和制作速度;精確打印空間幾何體、器官組織、人體骨骼、昆蟲標(biāo)本、干細(xì)胞、復(fù)雜的蛋白質(zhì)分子模型和其他重要的生物樣本,制作化石、恢復(fù)文物等易碎品;繪制真實(shí)的地勢(shì)圖和人口分布圖,創(chuàng)建平面設(shè)計(jì)3D藝術(shù);在生物學(xué)中制造出身體部分模型等,給學(xué)習(xí)者提供完美的成型效果和卓越的細(xì)節(jié)體現(xiàn),變抽象為具體,化復(fù)雜為簡單,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)知建構(gòu),并通過共享、復(fù)制和改進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力,有效推動(dòng)科學(xué)、數(shù)學(xué)、設(shè)計(jì)、工程和其他學(xué)科的發(fā)展。
五、大數(shù)據(jù)技術(shù)
(一)對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的理解
大數(shù)據(jù)是指無法在一定時(shí)間內(nèi)使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行獲取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。其特點(diǎn)是體量大、類別多、價(jià)值密度低、處理速度快等,擴(kuò)大人類的記錄范圍、測(cè)量范圍和分析范圍,不斷延伸知識(shí)的邊界,推動(dòng)人類知識(shí)增長。大數(shù)據(jù)從各種結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中,使用全新方法來獲取、存儲(chǔ)、組織、分析數(shù)據(jù)信息,并利用分析結(jié)果做出最有利的決策,成為觀察人類社會(huì)行為嶄新的“儀表盤”。目前,大數(shù)據(jù)分析已被廣泛應(yīng)用于商業(yè)智能、決策支持等諸多領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,對(duì)于人們應(yīng)用計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的處理與分析將成為促進(jìn)人們學(xué)習(xí)、生活與工作變革的重要基礎(chǔ)。
?。ǘ┐髷?shù)據(jù)技術(shù)在教育中的應(yīng)用
大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)于數(shù)據(jù)的規(guī)模化收集、統(tǒng)計(jì)和分析,為教育管理和教學(xué)管理提供決策依據(jù)。大數(shù)據(jù)時(shí)代,會(huì)迎來教育教學(xué)的真正變革。
1、建立“學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)”。借助大數(shù)據(jù),可以精確、科學(xué)地收集、儲(chǔ)存、管理、分析、使用和共享海量數(shù)據(jù),為教育教學(xué)的定量分析提供豐富的資源。對(duì)教師而言,可以提高和改進(jìn)教師從海量和復(fù)雜的數(shù)據(jù)中獲取知識(shí)的能力,洞察學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)狀態(tài),研究學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,找到影響教育的相關(guān)因素。對(duì)學(xué)生而言,每位學(xué)生發(fā)展的依據(jù)從依賴于教師的有限的理性判斷轉(zhuǎn)向?qū)ψ陨韺W(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)分析與利用,通過將學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程數(shù)字化,分析學(xué)生知識(shí)掌握情況、存在的問題,提供針對(duì)性的補(bǔ)救措施,真正實(shí)現(xiàn)因材施教。
2、改變教育政策制定的方式與方法。教育管理將建立在精細(xì)的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上,用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析為教育行政決策提供可靠依據(jù),徹底改變教育政策制定的方式和方法。
六、傳感器技術(shù)
(一)對(duì)傳感器技術(shù)的理解
傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件,能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件(如光、熱、濕度)或化學(xué)組成(如煙霧),并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。傳感器技術(shù)與通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳感器已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程,甚至文物保護(hù)等領(lǐng)域。
?。ǘ﹤鞲衅骷夹g(shù)在教育中的應(yīng)用
傳感器技術(shù)在教學(xué)中主要可以應(yīng)用于物理、化學(xué)、地理等學(xué)科的教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)這些學(xué)科教學(xué)方法和手段的創(chuàng)新。
1、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)記錄和采集。能夠精確完成力、熱、聲、光、電、位移、磁感強(qiáng)度、輻射、酸堿度等多種物理化學(xué)量數(shù)據(jù)的采集,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄與準(zhǔn)確處理,拓展了學(xué)科教學(xué)時(shí)空。
2、創(chuàng)設(shè)形象的問題情境。可以動(dòng)態(tài)模擬相關(guān)過程,記錄稍縱即逝的現(xiàn)象,為學(xué)生創(chuàng)造了良好的科學(xué)探究和自主學(xué)習(xí)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑD苡行y(cè)量自然界中的溫度、水質(zhì)、大氣等各種參考信息,及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)加工、分析和呈現(xiàn),通過在現(xiàn)實(shí)情境中學(xué)習(xí),提高學(xué)生探究能力,促進(jìn)知識(shí)的鞏固與遷移,促進(jìn)開設(shè)校本課程,學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展;
3、促進(jìn)課堂師生、生生交互。應(yīng)用傳感器技術(shù)把移動(dòng)學(xué)習(xí)引入到課堂交互中,實(shí)時(shí)查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,增加師生、生生交互的生動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。
4、實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)管理的精細(xì)化。傳感器技術(shù)可以廣泛應(yīng)用到教育管理中,檢測(cè)學(xué)生考勤與健康狀況,管理學(xué)生安全。
七、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
?。ㄒ唬?duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的理解
虛擬現(xiàn)實(shí)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),生成一個(gè)逼真的,具有視覺、聽覺、觸覺等多種感知的、實(shí)時(shí)的、三維虛擬環(huán)境,并使用戶產(chǎn)生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流,具有沉浸性、交互性、構(gòu)想性等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了真實(shí)地體驗(yàn)和方便自然的人機(jī)交互。
?。ǘ┨摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用
1、拓展知識(shí)呈現(xiàn)方式。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新型的教學(xué)媒體,一是可以將實(shí)際生活中無法觀察到的自然現(xiàn)象或事物的變化過程、形狀太大、太小或具有時(shí)間性,很難觀察和驗(yàn)證的學(xué)習(xí)內(nèi)容,具有可變性質(zhì)的事物,歷史上或遠(yuǎn)在千里之外的人物和事件,抽象理論和概念的內(nèi)容,現(xiàn)實(shí)中存在的、但在課堂教學(xué)環(huán)境下用別的方法很難做到或者需要花費(fèi)很大代價(jià)才能顯現(xiàn)的事物等,以接近人類認(rèn)知特點(diǎn)的方式進(jìn)行三維實(shí)景虛擬呈現(xiàn)與展示,有效彌補(bǔ)教學(xué)條件的不足,節(jié)省大量教學(xué)成本;二是能在信息展示方式上打破時(shí)空限制,幫助學(xué)生提供各種生動(dòng)逼真的感性材料,學(xué)生通過主動(dòng)探究,加速和鞏固對(duì)知識(shí)的理解、學(xué)習(xí)和掌握,激發(fā)學(xué)習(xí)者興趣,最終獲得知識(shí)的意義建構(gòu),開拓學(xué)習(xí)者的思維;
2、模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境。借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在現(xiàn)代化的虛擬實(shí)驗(yàn)室中逼真地模擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境,降低實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)對(duì)客觀物質(zhì)條件的依賴,提高了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備的利用率。
3、提高實(shí)驗(yàn)操作的安全性。學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中可以放心地去做各種現(xiàn)實(shí)中無條件實(shí)現(xiàn)的危險(xiǎn)或危害人體的實(shí)驗(yàn),操作各種精密、昂貴、容易損壞、維修困難的儀器設(shè)備,解決小概率事件再現(xiàn)和個(gè)性化導(dǎo)訓(xùn)問題,從而提高操作實(shí)踐的安全性、高效性,節(jié)約成本,降低實(shí)驗(yàn)室的管理難度。
八、錄播技術(shù)
?。ㄒ唬?duì)錄播技術(shù)的理解
錄播系統(tǒng)是指集多媒體技術(shù)、自動(dòng)控制跟蹤技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)流媒體技術(shù)等于一體,將教師視頻、學(xué)生視頻及多媒體課件等VGA信號(hào)進(jìn)行智能化跟蹤切換錄像,自動(dòng)生成流媒體課件的一種技術(shù)應(yīng)用。
?。ǘ╀洸ゼ夹g(shù)在教育中的應(yīng)用
錄播技術(shù)主要有助于促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享。
1、改變校本研修的模式。通過觀課評(píng)課,教師可以借鑒他人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),也可以開展自我反思。教師課后進(jìn)行觀看和自我評(píng)估,反思教學(xué)過程和效果,調(diào)整教學(xué)行為和方式,促進(jìn)教學(xué)反思常態(tài)化,幫助學(xué)校管理者及時(shí)了解一線教師的教學(xué)情況,為學(xué)校培養(yǎng)骨干師資隊(duì)伍提供了良好的培訓(xùn)環(huán)境。
2、改變教學(xué)資源建設(shè)的方法。通過錄播系統(tǒng),教師能夠輕松地真實(shí)的課堂教學(xué)情景錄制下來,發(fā)布到學(xué)校的資源平臺(tái)上即完成了視頻課例制作,使得視頻資源建設(shè)常態(tài)化。
3、有利于改變課堂教學(xué)模式。播系統(tǒng)將課堂教學(xué)情景包括講解、板書、課件和表情等完整記錄保存,學(xué)生課后可以通過下載或在線點(diǎn)播觀看學(xué)習(xí),達(dá)到課堂再現(xiàn)、查漏補(bǔ)缺的功能。
4、有利于促進(jìn)教育資源的共享。教師可以通過錄播技術(shù)開展基于互相學(xué)習(xí)的觀摩教學(xué)。錄播教室通過多角度錄制、同步轉(zhuǎn)播、多畫面展示,方便、快捷地實(shí)現(xiàn)課程資源錄制、直播、管理和上網(wǎng)等,加強(qiáng)學(xué)校教師之間、校際之間的學(xué)習(xí)和交流,有效促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源的建設(shè)和共享,擴(kuò)大優(yōu)秀課程的受益范圍。
九、地理信息技術(shù)
?。ㄒ唬?duì)地理信息技術(shù)的理解
地理信息技術(shù)是地理科學(xué)與信息科學(xué)、系統(tǒng)管理學(xué)、測(cè)繪學(xué)等結(jié)合交叉結(jié)合產(chǎn)生的新興技術(shù),包括地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)和數(shù)字地球技術(shù),具有數(shù)據(jù)多來源、空間多層次、更新速度快、信息深加工、信息多時(shí)態(tài)、產(chǎn)品多形式、需求多精度的應(yīng)用特點(diǎn)。近年來,隨著世界各國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,地理信息技術(shù)不僅在環(huán)境保護(hù)、城市與區(qū)域規(guī)劃、資源管理、自動(dòng)制圖、人口和商業(yè)管理、交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域廣泛運(yùn)用,也在教育中嶄露頭角,發(fā)揮出十分客觀的教學(xué)功能。
?。ǘ┑乩硇畔⒓夹g(shù)在教育中的應(yīng)用
地理信息技術(shù)主要變革地理教學(xué)。地理教育正經(jīng)歷著一場由地理信息技術(shù)帶來的對(duì)地理教育的目標(biāo)、教材、教法、學(xué)法、學(xué)生素質(zhì)和能力培養(yǎng)等方面的深刻變革,地理信息技術(shù)正以其技術(shù)特性和功能優(yōu)勢(shì),為地理學(xué)科更加方便、快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行教學(xué)承擔(dān)了良好的信息載體的作用,從而促使學(xué)生更好地理解學(xué)習(xí)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域的類型、分布、特征等直觀了解。如在幾乎所有與空間分布有關(guān)的學(xué)習(xí)中,都可以使用基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)的電子地圖,具有生動(dòng)直觀、界面友好、易學(xué)易用、操作靈活、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和意義建構(gòu)。遙感技術(shù)通過遙感監(jiān)測(cè)案例及其影像,幫助學(xué)生對(duì)地球環(huán)境進(jìn)行立體觀察,幫助認(rèn)識(shí)全球環(huán)境的整體性與變化過程。全球定位系統(tǒng)技術(shù)能夠輔助講授地圖、計(jì)算機(jī)制圖、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代交通的發(fā)展,以及天氣與氣候、地球研究進(jìn)展、海洋地理、宇宙、太空知識(shí)等內(nèi)容。
此外,在開展野外綜合實(shí)踐活動(dòng)中,全球定位系統(tǒng)能夠便捷、精準(zhǔn)地進(jìn)行區(qū)域定位、導(dǎo)航、興趣點(diǎn)加入、航點(diǎn)確定、航跡存儲(chǔ)、航線確定等。采用數(shù)字地球技術(shù)創(chuàng)新科普教育的方法和應(yīng)用手段,可以再現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱苦歷程、歷史事件的動(dòng)態(tài)重演、自然規(guī)律存在的基本狀況。
十、交互式白板技術(shù)
(一)對(duì)交互式電子白板技術(shù)的理解
交互式電子白板作為一種智能型的人機(jī)交互學(xué)習(xí)平臺(tái),融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電子通信等技術(shù),集傳統(tǒng)黑板、普通白板、計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、電子復(fù)寫板等多種設(shè)備功能于一身,由感應(yīng)電子白板、電子筆等硬件以及白板操作系統(tǒng)等組成,具有演示、書寫、人機(jī)交互、記錄、強(qiáng)化等功能。
?。ǘ╇娮影装寮夹g(shù)在教育中的應(yīng)用
電子白板技術(shù)在教學(xué)信息的顯示、處理、存儲(chǔ)以及師生的參與、交互和協(xié)作教學(xué)等方面具有黑板和多媒體投影無法企及的優(yōu)勢(shì),成為課堂教學(xué)的重要工具與手段。
1、有助于開展互動(dòng)式教學(xué)。交互式電子白板作為一個(gè)形象化、色彩化的教學(xué)平臺(tái),融聲音、行為和視覺于一體,其內(nèi)容豐富的視覺呈現(xiàn)和良好的虛擬效果,有效增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī),提高學(xué)生參與度,寓教于樂,有效幫助學(xué)生清晰、高效地認(rèn)知和理解抽象復(fù)雜概念,凸顯學(xué)生的主體地位;所具備的即時(shí)響應(yīng)特性與實(shí)時(shí)反饋功能增強(qiáng)了課堂教學(xué)中的交互性,有助于教師動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)方法與教學(xué)策略,激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,促進(jìn)教學(xué)相長。
2、有助于因材施教和分層教學(xué)。提供強(qiáng)大的教學(xué)功能和豐富的數(shù)字化教學(xué)資源,支持所有的課堂教學(xué)行為,滿足不同學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)生的特定需求,真正實(shí)現(xiàn)因材施教。能夠保存、共享和重復(fù)利用資源,回放教學(xué)過程,縮短學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí)間,通過修改、完善、交流和提高,促進(jìn)知識(shí)的深層次加工。
綜上所述的十大新技術(shù),將從以下四個(gè)方面引領(lǐng)當(dāng)前教育技術(shù)裝備的方向。一是從器物裝備向技術(shù)裝備發(fā)展。傳統(tǒng)的教育技術(shù)裝備,以器物性的多少和器物規(guī)格的達(dá)標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)。新技術(shù)環(huán)境下的教育裝備,不僅有硬件環(huán)境的支撐,而且需要軟件和資源的配套,并且以技術(shù)的先進(jìn)性和兼容性為標(biāo)志,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)與資源,關(guān)注技術(shù)與教育教學(xué)的融合,是否以利于提高學(xué)習(xí)效率,是否符合教學(xué)管理的倫理。二是從標(biāo)準(zhǔn)化裝備向在共同的基礎(chǔ)上,支持個(gè)性化教學(xué)的裝備發(fā)展。傳統(tǒng)的裝備,強(qiáng)調(diào)規(guī)格的一致性,數(shù)量的規(guī)定性,隨著技術(shù)的發(fā)展和教育理念的創(chuàng)新,校本教材的開發(fā)和個(gè)性化教學(xué)的開展,裝備內(nèi)容、裝備方式和裝備管理等,都需要隨之發(fā)生變化,要能夠支持學(xué)生在共同的基礎(chǔ)上個(gè)性化發(fā)展。三是從驗(yàn)證裝備向探究裝備發(fā)展。傳統(tǒng)的教育裝備以驗(yàn)證知識(shí),重現(xiàn)知識(shí)的發(fā)生過程為主導(dǎo),實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為知識(shí)教學(xué)的工具。隨著技術(shù)的發(fā)展和教育理念的創(chuàng)新,全新的教育理念,要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)從注重結(jié)果驗(yàn)證向?qū)W會(huì)科學(xué)探究的方向發(fā)展,不僅需要掌握知識(shí)與技能,也需要關(guān)注過程與方法,形成良好的情感態(tài)度價(jià)值觀。四是從實(shí)體裝備向?qū)嶓w與虛擬并重的裝備方向發(fā)展。傳統(tǒng)的裝備只關(guān)注校園內(nèi)的實(shí)體裝備,技術(shù)進(jìn)步和教育理念創(chuàng)新,隨著顛倒課堂、無邊界課堂、人人通空間的出現(xiàn),要求教育裝備不僅要關(guān)注實(shí)體裝備,也需要特別注重網(wǎng)絡(luò)世界,向課堂外,學(xué)校外的延伸。