在教育信息化所能帶來教育變革和發(fā)展的方面，也許技術(shù)本身并不能主導這場學習的革命，信息和通訊技術(shù)也許可以創(chuàng)造一個可擴展的智能，真正的智慧在于我們應該如何去掌控這種智能。
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》把加快教育信息化進程作為一項重大目標，著重指出：信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，強調(diào)充分利用優(yōu)質(zhì)資源和先進技術(shù)，構(gòu)建先進、高效、實用的數(shù)字化教育基礎設施，鼓勵學生利用信息手段主動學習、自主學習，增強運用信息技術(shù)分析、解決問題的能力。由此促進教育內(nèi)容、教學手段和方法現(xiàn)代化，提高教師應用信息技術(shù)的水平，更新教學觀念，改進教學方法，提高教學效果。
信息化時代挑戰(zhàn)傳統(tǒng)教學結(jié)構(gòu)
關注和推進基礎教育改革和前沿的未來發(fā)展，必須充分認識到我們已經(jīng)處在一個信息通信技術(shù)迅猛發(fā)展的時代。就基礎教育而言，教育改革與發(fā)展如何體現(xiàn)時代的特征已經(jīng)成為我們必須面對的重大戰(zhàn)略課題。而當今在校的中小學生都是在信息通信技術(shù)時代成長起來的90后和00后，信息通信技術(shù)已經(jīng)深刻改變著每個學生的生活方式，我們的中小學雖然都在硬件建設上配備了三機一幕和數(shù)字網(wǎng)絡系統(tǒng)，但在新技術(shù)與課堂教學的整合方面依然處于初級階段，學生的學習方式與生活方式嚴重隔離，極大地影響了學生在校的學習興趣和學習積極性。因此，如何建立信息化教育新模式必然成為彌合學生生活狀態(tài)和學習狀態(tài)的關鍵課題。再者，如何引導教師充分運用信息技術(shù)創(chuàng)新教學方式，提高教師教育技術(shù)應用的能力，從而多方面提高教與學的質(zhì)量和效果，轉(zhuǎn)變教育教學的方式也必將成為重要課題。
自由學習的無邊界滲透
從理論上，我們必須重視研究和解決以下問題：
在已形成的技術(shù)中，什么是基礎學?？梢詮V泛使用的，并能夠支持或提高教、學及其創(chuàng)新需要？
基礎學校積極尋求轉(zhuǎn)變教育教學方式所需要應用的是哪些技術(shù)？
什么是基礎學校將在未來面對的與教、學創(chuàng)新性需求相關的關鍵挑戰(zhàn)？
什么樣的趨勢將會對其在實現(xiàn)教學、研究和教育服務的方式上產(chǎn)生至關重要的影響？
筆者認為，轉(zhuǎn)變教育方式的核心問題是研究基于信息技術(shù)的學習認知和環(huán)境的可變性問題?；谛畔⒓夹g(shù)的學習認知和環(huán)境的可變性研究，可以了解學習與環(huán)境間復雜的交互作用，解釋學習隨環(huán)境影響發(fā)生的動態(tài)變化，因而具有重大理論意義。研究基于信息技術(shù)的學習認知和環(huán)境的可變性，包括正式學習（Formal Learning）與非正式學習（Informal Learning）的關系認識，也能為如何促進學習提供科學依據(jù)，因而也有重要的實踐意義。
從實踐上，我們可以著重從以下幾方面來推進：
在基礎學校中，科學知識與技能的實驗往往只能進行證實，以致使化學或生物等學科在學校中相當于理科中的文科，以熟知知識為主要的教學功能。但在真實科學實驗中，人們可以試錯，不斷實驗以求結(jié)果。因此，推進虛擬仿真技術(shù)（Visual Reality Technology）在科學學習中的具體應用，使科學知識與技能的實驗不僅可以進行證實實驗，更可以在虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持的學習環(huán)境下進行證偽和試錯的實驗，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交互性和構(gòu)想性特點，真實地激發(fā)學習者的想象力和創(chuàng)造力，以及科學探究精神，創(chuàng)造可以虛擬互動的學習環(huán)境，改變學習過程中的認知方式，影響學習者的構(gòu)想性和創(chuàng)造力。并促進教學人員構(gòu)建一種全新、多變的教學環(huán)境和教學手段，尤其為科學學習提供了一種可以進行交互、直觀、自主探索的學習環(huán)境和真實體驗，交互可感知性和自然性的學習方法，使VR、DVR（分布式VR系統(tǒng)）以及AR（增強式VR系統(tǒng)）等信息技術(shù)推進教與學兩方面的變革。
同時，無所不在的行動學習（Ubiquitous-Mobile-Learning）必將滲透入整個社會，且變得越來越重要。運用無線寬帶技術(shù)與應用服務如環(huán)境感知與識別定位技術(shù)，創(chuàng)造學習者可以通過使用任何設備（any-device）如手持行動裝置，在任何時間（any-time）、任何地點（any-where），以同步或異步的方式，充分獲取學習信息，進行更個人化、情境化、互動化學習活動的教育環(huán)境。無處不在的技術(shù)的成熟會改變課堂教學和課外活動的關系，改變第二課堂的概念和創(chuàng)建新型的學習環(huán)境，這不僅會使所有普通的教室成為新型的移動多媒體教室，也會使所有場所成為教與學的場所，從而使傳統(tǒng)的電腦教室成為過去，使教學環(huán)境與教學策略經(jīng)歷一場新的變革。
奠定信息時代教育發(fā)展的新基石
正是基于這樣的認識，我們早在2006年初就組織了一支跨學科的研究團隊，構(gòu)建了國內(nèi)獨創(chuàng)并居國際先進水平的未來教師專業(yè)發(fā)展創(chuàng)新實驗平臺——未來教師空間站。從立足本土教育實踐的自主創(chuàng)新出發(fā)，我們強調(diào)把高新信息技術(shù)與教育教學相整合作為新世紀信息時代教育發(fā)展的新基石的理念和實踐，具體包括——
IT與課堂教學相整合的新型教室（U-Class）：適用于不同學科及類型的課堂教學，包括裝配便于在課堂由教師與學生共享使用的多媒體教學設備和基于無線技術(shù)的互動教學系統(tǒng)，幫助教師評價、反思、調(diào)整課堂教學方法，改善其教學技能，形成其教學的專業(yè)知識。專業(yè)發(fā)展工作坊（e-Learning Workshop）：借助無線技術(shù)的教學交流系統(tǒng)（以高技術(shù)含量的演示區(qū)、網(wǎng)絡資源區(qū)和自由組合的討論區(qū)三部分組成），旨在通過專家與教師以及教師之間團隊合作活動獲得與分享不同的教學體驗，尋求處理課堂教學問題的最佳策略，分享彼此的教學經(jīng)驗；面對所提供的教學內(nèi)容與課堂情境，思考、設計、協(xié)商、評價和建構(gòu)高效能的教學方案和專業(yè)發(fā)展方案。學習共同體互動室（Learning Community）：基于一點對多點的視頻會議系統(tǒng)架構(gòu)，構(gòu)建基于ISDN和電信寬帶的可視化網(wǎng)絡交流互動平臺，重在在職教師的專業(yè)終身發(fā)展和國際化教師教育的溝通和分享；形成國內(nèi)外合作交流網(wǎng)絡（國內(nèi)外網(wǎng)絡可視性培訓與研討會）。虛擬現(xiàn)實實驗室（Visual Reality Studio）：主要運用VR/DVR/AR技術(shù)用于科學教育（物理、化學和生物教學）的虛擬實驗研究和教學軟件創(chuàng)作，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點著力培養(yǎng)學生的想象力和創(chuàng)造力，以及科學探究精神。其他如教育多媒體工作站（Multi-Media Studio）、音效實驗室（Sound Effect Studio）、教育網(wǎng)絡資源室（Network for Educational Resources）和集成控制室（Integration and Control）以強大的終端和監(jiān)控系統(tǒng)，用于進行實時地任意切換、控制和集成任何實驗室各種信號，實時和后臺編制各種數(shù)據(jù)和音像制品。
在此基礎上，我們組織了不同信息技術(shù)與課堂教學、教師培訓、教師專業(yè)合作的整合實驗方案，尤其在教師教育技術(shù)環(huán)境和技術(shù)平臺的設計構(gòu)想等方面，為教師專業(yè)發(fā)展提供了富有前瞻性的技術(shù)支撐。
當然，教育信息化所能帶來教育變革和發(fā)展的方面，遠不止以上所舉，但關鍵在于我們能否緊緊抓住教育改革發(fā)展的時代特征。在教育信息化所能帶來教育變革和發(fā)展的方面，也許技術(shù)本身并不能主導這場學習的革命，信息和通訊技術(shù)也許可以創(chuàng)造一個可擴展的智能，真正的智慧在于我們應該如何去掌控這種智能，使其成為與課堂教學有機融合的組成部分，使之成為教育變革和發(fā)展的重要動力源。
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