关于信息技术与课程整合的可行性思考发布时间：2019-03-24 10:00:38

关于信息技术与课程整合的可行性思考
Reflecting on the Feasibility of the Integrating Information Technology Into Curriculum
王鹏远^* 严立^**

本文从教学实践出发，探讨了在我国当前的教育体制、经济发展水平下，信息技术与课程整合的必要性与迫切性。阐述了对当前信息技术与课程整合工作中出现的一些误区的看法。从实践出发，提出了信息技术与课程整合面临的一些亟待解决的问题，根据在数学教学的实践，提出了解决问题的一些看法。
关键词：信息技术、课程整合、可行性

1 引言

1.1 信息技术与课程整合的迫切性

随着“校校通”工程的推进，当前我国不少中小学的硬件设施已经有了很大的改善。在少数发达地区，多媒体计算机、大屏幕投影设备和网络已经进入了每一间教室。可以肯定，在不远的将来，信息技术将更广泛地改善广大的中小学的教学环境。这样，如何适应教育环境的深刻变化，如何最有效地使用现代信息技术提高教学质量，就成为摆在广大教师、学校领导、教育科研人员面前的一个迫切需要研究的课题。
首先，在当前教育体制还不会发生翻天覆地变化的情况下，对信息技术与学科整合的可行性讨论比起理论思考更为广大教师所关注。需要比什么都有号召力，教师一旦进入了信息技术装备的教室，就需要每天考虑怎样在这个新的教学环境中设计自己的教学。是无视教室里先进的设备而沿用过去习惯的粉笔与黑板，还是全堂利用PowerPoint 放映事先准备好的幻灯片？什么时候用技术、怎样用技术，教师似乎一时找不到感觉了。
另一方面，对我们这样一个发展中国家，这个问题的讨论还具有特殊的意义，那就是我国有限的那么一点点的教育经费投到这里是否能得到高质量教育的回报。如果有了这些硬件设施，我们的教育质量没有明显的提高甚至降低了，那就又将付出一笔可观的学费。因此，与发达国家相比，我们应该更负责任地讨论信息技术与课程整合的实际效果。

1.2 广大教师面对信息技术的困惑

首先，教师们对信息技术本身有一个熟悉的过程。这些年来技术进步的速度超出了人们的想象，先是计算机，后来又是多媒体计算机，接着是网络与各种移动计算设备。伴随着每一次技术的进步一些专家宣传它对教育的影响是如何的深刻，对教师掌握相关的技术提出了新的要求。然而，对技术掌握的标准是什么？一个专门从事计算机专业的人员深知计算机技术发展的速度，几年甚至几个月离开这个专业就感到自己已经落伍了，因此要不断抓紧学习。那么对于广大的非计算机专业的教师，要求他们对信息技术掌握到什么程度？有些地方在评比计算机课件时要求教师通过自己编程而不许用工具软件，这种要求是否合理？进一步的问题是，是否应该要求教师开发所有的教学软件？对不同学科的教师当前到底掌握了哪些技术才能考虑把信息技术与自己所教的课程进行整合呢？这些问题都没有明确的答案。
其次，是教师们并不熟悉的“整合”这个名词，一些介绍“整合”的文章与普通教师距离较远，单是那里一大堆时髦的现代教育理论与名词就使教师望而却步，更加拉远了信息技术与普通教师的距离。对一些公开课，多数教师反映这里的表演成分居多，花架子多，实效高的少。而教师准备一节公开课往往需要花比通常备课多出十几倍甚至几十倍的时间，这样的“整合”课看来是没有多大推广价值的。于是，一个带有挑战性的问题重又提到人们面前：信息技术与课程的整合在今天有什么现实意义？技术真的能改变教育的现状吗？广大教师对此感到困惑。

2 当前对信息技术与课程整合讨论的一些误区

一方面，基础教育的硬件设施正在改变，利用信息技术推进基础教育的改革是大势所趋；另一方面，信息技术与课程的整合从理论到实践都还存在许多新问题需要探索。因此，认真对信息技术与课程整合进行讨论是必要的，然而我们认为当前对这个问题的讨论存在一些误区。

2.1 误区之一——空谈多于务实

首先，讨论应当面对我国当前的教育体制与经济发展水平。信息技术与学科的整合需要有一个信息技术支持的教学环境，我们只能在可能实现的教学环境中考虑信息技术对教育改革的推动作用。
“理想”的教学环境不等于现实所能提供的教学环境。关于“理想”的教学环境，按某些专家的意见，是多媒体计算机、教室网络、校园网加因特网等。专家认为技术在整合中的突出优势在于多媒体计算机的交互性，“多媒体计算机进一步把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂、丰富多彩的人机交互方式，而且能够立即进行反馈。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义，它能有效地激发学生的兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。”然而根据我国国情，让每个教室都配备这样的设备是不现实的，在今后相当长的时间内，教室不能废除，黑板与粉笔不能抛弃，教师也不能被“优秀的多媒体课件”所取代。既然不能提供“理想”的教学环境——每个学生面对一台多媒体计算机，那么上述议论就可能落入空谈。
再如网络。专家说，跨地区的协作式学习最能体现网络特性，也是最有利于21世纪人才培养的一种教学策略之一，目前围绕协作式教学策略的探索已成为国际上计算机网络教育领域的一个研究热点。但是，如果不能正确处理这种跨地区的协作式学习与我国现行教育体制的关系，网络在“整合”中的作用也只能停留在空泛的议论。
我们认为应该从改进今天的教学入手，务实地讨论信息技术与课程的整合。

2.2 误区之二——绝对化与片面性

对事物的分析力戒绝对化和片面性，但在关于“整合”的讨论中确有某些过分夸大信息技术作用的倾向，而对“恰当地”使用信息技术则强调的不够。
例如，有的文章是这样批判传统教育的弊端的，“在传统的教学过程中一切都是由教师主宰：从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排的，学生只能被动地参与这个过程。而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习，在优秀的多媒体课件中，连教学策略都可以选择。”把传统教学和多媒体计算机提供交互式学习环境如此对立起来，把教师与技术的作用如此对立起来，看来是说过头了。迄今为止人们还没有看到能替代教师的具有超长智能，能教好所有学生的多媒体课件。如果真的能开发出这类课件，也大可不必向教师宣传“整合”，而只需组织专家研制开发出这类课件就行了！
这种绝对化与片面性还表现在其他一些方面。例如过分强调多媒体计算机提供外部刺激的多样性，超文本特性；重视课件开发（课件评比层出不穷），而忽视它们在教学中恰当的使用；过分强调计算机教学的媒体特性，忽视了电子表格、字处理软件等其他信息技术在教学中作为教学工具的作用等等。
事实上，高技术不一定能换来教学的高质量，在技术与课程整合的过程中，教师的作用是不可低估的。教学设计、教学创意、教师对学生的热爱以及人格魅力比起教育技术来说更加重要，是技术永远无法替代的，也是信息技术与学科教学整合特别需要关注的问题。

3 对实施信息技术与课程整合的一些具体问题的思考

3.1 结合学科特点选择“整合”的切入点

选择信息技术与学科教学的切入点是信息技术与课程整合的突破口，而切入点的选择必须考虑到学科教学的特点、学科教学改革的热点、学生学习的难点。选好了切入点，教师、学生才能切切事实从中感受到信息技术对教学改革的巨大推动作用。
当前，各学科教学都存在一些需要解决或改进的问题。如提高课堂教学效率和质量减轻学生过重负担，激发学生兴趣体现学生在学习中的主体作用，关注学生的发展面向全体学生，培养学生的实践动手能力与创新精神等等。信息技术是否有助于这些问题的解决呢？这就是信息技术与学科教学整合的切入点。
以数学教学为例，数学学科的特点是高度的抽象性、严谨的形式化，而数学教学虽与数学学科有密切的联系但又不等同于数学科学。在数学教学中不能把抽象严谨的概念、定理、公式法则生硬地塞给学生，所以数学教学改革面临的问题是能否使艰深抽象的数学变得容易一些？怎样在注重基础知识和基本技能的同时关注学生的态度、情感？能否使一些学生认为枯燥的数学变得更加有趣？能否使被学生误解为远离他们的数学实际一些并符合他们的认知水平？能否使学生从被动地接受数学知识变为更加积极主动地获取知识？怎样在教学中培养学生的创新精神与实践动手能力？我们这些年的教学实践表明恰当地使用信息技术有助于这些问题的解决。
根据改进数学教学的需要，考虑怎样把信息技术融合到教学活动中，关键在于教师的教学设计。至于技术，投影片、计算器、计算机都应在考虑之内，倒不一定非要使用多媒体计算机和网络不可。
以下看一个借助计算器讲解指数概念的例子：
过去是以边长为a的正方形的面积、棱长为a的正方体的体积引入指数概念，接着给出指数定义，但实际教学中总有学生把32算成6。
现在利用科学计算器可以如下引入指数概念：
（1）提出问题
请计算把一个正方形纸片对折一次，正方形被分成几部分？对折两次呢？对折三次呢？
把这个问题扩展到一般情况该怎么提出？
（2）组织活动
利用笔算、或利用科学计算器的“* ”键计算对折两次、三次以至10次的结果；
引出22，23，24，210，2n的意义；
介绍“^”的用法，用科学计算器的“^” 键计算22，23，24，210；
计算再问对折20次、30次、40次、50次的结果；
如果一本500页的书厚1.76cm，那么把这样厚的纸片对折20次、30次、40次、50次该有多厚？
（3）给出正整指数幂的概念
在上述教学活动中，通过计算器展现出来的“指数爆炸”是学生意想不到的。他们借助于计算器更多地通过动手、动脑而积极主动地获得了新知，同时又极大的激发了他们的学习兴趣。这个效果是传统教学无法得到的。
当前，在信息技术与学科整合的过程中一个值得注意的倾向是片面追求最好的技术与设备，结果是华而不实，设备的投入没有在改进教学中起作用。举这个例子并非拒绝计算机和网络，而是说明选好了信息技术与学科整合的切入点之后，包括计算器在教学的潜在优势都是可以挖掘的。对信息技术与学科教学整合的技术支撑环境要求宽松了，就可以吸引更多的学校教师关心“整合”，把注意力集中在根据学科特点探索“整合”。

3.2 信息技术在课堂教学与课外学习中的使用

计算机演示是信息技术在课堂教学中使用的一种主要方式，如何使演示取得最佳的教学效果是研究“整合”可行性的一个有价值的问题。
教学实践表明演示的内容、时间、时机直接关系到演示的效果。一个重要的原则是演示要更好地完成学科教学目标服务的，而不是体现计算机的功能或单纯追求生动的音像效果。
演示的内容除了服从于具体的教学内容还特别需要考虑你所面对的具体学生。以数学教学为例，计算机演示有时是为了创设一个富有激发性的教学情境，有时为了说明一个学生不易理解的问题或纠正他们的一些错误认识，有时则是帮助学生探索发现一个规律或验证由推理与计算得到的结果。这样看来，计算机课堂演示应该成为教学过程中的一个有机的组成部分。我们不赞成片面夸大多媒体计算机提供的外部刺激的多样性在教学的作用，就是基于这种外部刺激的多样性并不是数学教学的内在需求。
实践还表明不能用全堂演示代替教师的讲解和学生的讨论、笔记、练习等活动。教师还是需要有必要的板书，提问与讲解，组织学生讨论、置疑和练习。计算机不是用得越多越好，而是用得恰到好处，时间可长可短，有些课甚至没有必要用。因此，信息技术与学科教学的整合不是完全用优秀的多媒体课件演示代替传统教学、代替教师，而是优势互补。
另外，同样的计算机课件使用的时机不一样，效果也可能大不一样，这和使用的时机有很大关系。数学教学经验表明，要给学生留出充分思考的时间，过早地通过演示显示结果，妨碍了学生的思考活动，还不如不演示的好。
当然，信息技术在课堂教学使用的方式不限于课堂演示，有些课可以在计算机网络教室上，有条件的学校可以在课堂上使用图形计算器。在这种环境下可以更好地体现人机交互功能，设计个别化教学或小组讨论式的教学。
对于不具备以上条件的学校。应对的措施之一是把课堂教学与课外活动结合起来。随着计算机和网络进入家庭，可以考虑发挥家用计算机的教育功能。例如在我们的教学中曾经利用教师开发的课件辅助高三学生的个别辅导，利用网络与学生沟通信息及网上答疑，有些与课堂教学有关的计算机课件布置给学生回去完成下次课上演示。有些优秀学生在完成数学建模题目的过程中，到网上查询资料，利用计算机完成计算、画图并撰写出很有见解的数学小论文，提高了他们创新能力。
我们认为，对信息技术在课堂教学与课外活动中的使用，特别是如何把课内外活动有机的结合起来，是十分需要关注的课题。

3.3 信息技术对课程内容设置的影响

信息技术对课程内容设置的影响是信息技术与课程整合的思考中一个非常实际的问题。事实上，有信息技术的支撑，课程内容设置和呈现方式可以有很大的不同。
以下以数学课程中的一些实例对此加以说明：
（1）三角形的高
这里的问题在于总有些学生对于“垂直”的认识停留在生活中铅垂线与水平直线的垂直，因此在传统教学中也注意采用“变式”，即给出几种不同位置的直线让学生画出它们的垂线。
但传统教学中引入三角形的高的概念时给学生的第一印象是“标准图形”，而给出的变式图形是有限的，不足以给学生留下深刻的影响。利用“几何画板”、“几何专家”、“Z+Z平面几何平台”等工具软件，却可以方便地呈现出各种位置与形状的三角形的动态图形，使学生从动态图形的不变特征深刻理解概念。另一方面，可以让学生通过纸上画图、计算机操作加深对概念的理解。
（2）方程的解
过去学生只停留在套用公式求一元二次方程的根以及用代入消元和加减消元的方法解二元一次方程组，但系数多半是“整齐”的，而实际问题中的数据更多是不整齐的，无形中限制了方程在实际中的应用。
有了计算器或计算机，一方面可以解决大量的数据不“整齐”的实际问题，增强学生的数学应用意识，另一方面可以给出多种求方程根的解的方法，有条件的可以渗透“算法”的思想让学生编一个解一元二次方程或二元一次方程组的小程序，这时任意输入方程的系数可以得出方程的解。
（3）函数的图像
函数图像是研究函数的有利工具，但过去限于技术呈现函数图像不仅不方便，而且不准确。现在利用计算机可以方便地提供丰富的函数图像，可以动态地反映图像上动点坐标的变化，可以通过拖动鼠标观察参数变化对函数图像的影响。由此可见，对函数研究的范围与方式可以与传统方式有很大的不同。
由于篇幅所限，我们不便在此把问题展开，但肯定的讲，由于信息技术的支持，诸如几何证明、解析几何、立体几何的内容设置将会有全新的构想，同样对于算法、概率统计、矩阵向量、微积分初步等这些准备进入中学数学的内容，信息技术无疑将提供有力的支持。
对于其他学科也是这样，有了信息技术的支持原来将不清楚的内容现在可以讲清楚了，原来抽象枯燥的东西变得趣味盎然了，原来需要一小时讲述的东西现在只需要半个小时就可以讲述清楚，原来无法让学生自己探索的东西现在可以让学生自己去发现，去总结。这就决定了，课程内容的安排，甚至教材的编写都应考虑到信息技术的影响。

3.4 信息技术对教材编写的影响

随着利用信息技术进行教学改革的不断深入，信息技术的融入也必将对教材的编写带来深刻影响。还是以数学教材为例，让我们构想一下借助于现代信息技术的“立体化”教材。所谓“立体化”教材这里是指把计算机、多媒体技术与传统的印刷技术有机结合起来的一种用于学生学习的出版物。它呈现给人们的形式是一本配以光盘的教科书。
传统的数学教材提供的信息主要的是文字、符号与公式、少数的图形以及数据和图表，而“立体化”教材可以提供远比传统教材丰富得多的信息，不单是文字信息的信息量，更具特色的是有丰富色彩的图形以及动画，甚至录像片断。于是数学教材可以变得十分生动活泼，引人入胜，这使得创设充满启发性的学习情景变得更加容易。例如与文字教材配合可以提供一些图文并茂甚至加上声音的阅读材料，用以展现数学与实际的紧密联系，使学生体会数学就在他们身边，在他们熟悉的现实生活中；还可以展现数学在科学技术中的应用案例，使他们认识到数学的力量与价值；通过数学史、数学家、数学趣闻的介绍使他们得到数学文化的熏陶。
印刷出版物与电子出版物的结合肯定能整合更丰富的教学资源，把过去限于技术条件通常只能以提纲携领地陈述教学内容方式的教材变成可及时有选择性的引申和发挥的弹性的“立体化”的学习环境。新颖的赏心悦目的呈现方式必将给传统的严肃抽象的数学教材带来全新的面貌，变得更能体现数学本来生动的发展过程并激发学生的学习兴趣。
传统的中学数学教材不便于实现课本与学生之间的交互，更多是单向地向学生提供信息。而“立体化”教材借助于现代信息则可以为学习者创设一个有一定交互性的学习环境。于是不管问题的引出或问题的解决都可以设想采取一种吸引学生更多参与的方式。例如，为帮助学生自我评价对教材的掌握程度，可以设计能做出及时反馈的测试系统。又例如，对几何图形性质的研究或许可以通过计算机上的实验引出，通过智能教育平台还能够进行交互式证明；对函数的研究过程也可以设计成不同类型的问题让学生输入并改变参数得到函数的图像以观察函数有关的性质；对于概率与统计的学习，则可以通过计算机选择适当的图像描述数据，或产生足够的模拟结果以帮助学生更好地体会事件发生概论的意义。
“立体化”教材能够为学生提供更充分的“做”数学的工具。所谓“做”数学指学生需要部分经历数学知识的形成与应用过程，由此，学生在学习过程的角色发生了深刻的变化，由数学知识被动的接受者变为主动的获得者。他的学习活动将加入更多动手、动脑的主动发现探索的内容。“立体化”教材提供的快速计算、智能作图、自动推理等功能成为学生“做”数学的理想工具。于是可以设计广泛的问题，让学生借助于计算机以“研究者”的姿态进行学习。由此能够极大改变数学知识的呈现方式以及学生学数学的方式。一个最简单的例子是现在能够解决大量现实的数学问题了，过去教科书中的所谓应用问题绝大部分都是通过人为加工提炼的，数字比较整齐，条件经过整理筛选，这种经过“数学”加工的问题已经失去了问题的原来面貌，对于培养学生应用数学的意识与能力是不利的。又例如智能作图、自动推理可以使数学学习活动增加更多的实验、观察、归纳、猜想、验证、证明、引申等，使得数学学习活动更加完整丰富。

3.5 信息技术与学科整合对教师提出的要求

信息技术与学科整合成败的关键是教学第一线的教师。信息社会技术的突飞猛进改变了许多岗位人员的工作方式，当然也改变了教师的工作方式。如何使教师适应这种变化，特别是怎样具体帮助广大教师适应这种变化，目前讨论的还很不充分。
关于技术上的培训，有关方面已经注意到了。随着信息技术教育的开展，广大教师将能逐步掌握计算机的基本操作与一般常用的计算机应用软件，并取得相关的证书。但对于不同学科的教师应该结合学科教学需要掌握哪些技术和软件，有关方面似乎还没有来得及充分的研究。我们认为应该组织人力对此进行调研，制定培训计划，并纳入教师的继续教育课中。只有教师掌握了相关的信息技术才谈得上把信息技术用在自身的教学中。
除开技术，信息技术与学科整合对教师本专业素质提出了更高的要求。因为，信息技术与学科整合既需要信息方面的技术，更需要本专业的素质，技术方面的困难计算机专业人员可以帮助解决，但如何把技术有机地融合在课程中全要依靠学科教师本身。技术将淘汰那些没有创新精神照本宣科的平庸教师。另外，学生通过信息技术获得知识的途径远比过去广泛，这样教师将面临更多的挑战，这就需要教师有广博的知识，对本专业有更深的功底。
此外，教师应该转变观念以适应信息技术与课程整合的需要。他应该明确教师已不可能像个体手工业劳动者那样去工作，而是信息社会教师团队中的一员，他应该善于利用技术，善于利用教育资源，善于吸取人家的成功经验，善于尊重别人与人家协作，同时不断学习，不断创新。换句话说，教师应该站在技术与集体智慧的巨人的肩膀上从事最具有创造性的工作。
信息技术与学科的整合要求教师重新思考课程、教学方法、教学模式、教学评价。传统教学中的课程、教学方法、教学模式、教学评价还没有考虑到信息技术的作用，教师备课需要经常考虑怎样处理教材、学生和教师这三者之间的关系，即所谓备教材、备学生；今天则需要充分考虑信息技术的影响，教师设计教学活动需要正确处理教材、学生、技术与教师这四者之间的关系。
在信息技术的支撑下设计教学与传统的备课有很大的区别，所有传统的教育理论都不能解决教师面临的新问题，所有传统的教学经验也显得不够用了，而关于教育技术的新理论还没有经过实践足够的验证，因此教师比以前任何时候都需要学习、独立思考和在教学实践中探索。例如多媒体计算机在教学中究竟起什么作用，有人从媒体的角度谈它的作用，有人说它的作用就是个工具，有人说它提供了新型的教学环境。专家们可以就此进行理论上的争论，各执一词，但教师每天必须面对具体的教学，在这些问题没有定论时拿出实际的办法来。再例如如何把握使用信息技术的“度”，以数学教学为例，使用信息技术是使学生懒得算了，懒得想了，还是有助于学生更深入的思考，有助于学生数学能力的提高。从原则上讲要“恰当”地使用信息技术，但对于不同年龄的学生，对于不同的教学内容怎样才叫“恰当”？

4 结论

当前，在实施信息技术与课程整合的过程中有大量具体问题需要认真加以研究，本文仅就其中的几个问题扼要地提出了一些看法，抛砖引玉，希望引起大家对信息技术与学科整合的可行性以更多的关注。这样，通过对“整合”的可行性的深入讨论，有助于切实地借助于教育的信息化建设，提高基础教育的质量，推动教育的现代化，实现基础教育的跨越式发展。

参考文献

[1] 中小学信息技术教育杂志（合刊）. 2001.（1―2）.
According to the education practice, this paper discusses the need and urgency of integrating information technology into curriculum under the current education system and economic development level of China. From the mathematic teaching practice the author sets forth personal viewpoints on the misunderstandings for the procession of the integration works, and brings forward the resolutions to the exist problems which should be solved urgently.