第1章 信息技术教育应用概述
21世纪人类社会进入信息时代，信息技术在教育领域的应用也对教育教学产生了巨大的影响，我国目前已经进入教育信息化2.0的新发展阶段。那么什么是教育信息化？在教育信息化的发展过程中，信息化给教育带来什么改变？在教育中使用的信息技术有哪些？信息技术在教育中的应用经历了怎样的发展阶段？信息技术教育应用对教师提出了哪些新要求？本章从回答这些基本问题出发，概述信息技术的教育应用。
【知识地图】
【学习目标】
本章围绕信息技术教育应用概述展开讨论，涉及教育信息化、信息技术教育应用的相关概念与发展阶段等。通过本章学习，学习者应达到如下学习目标。
1）知道教育信息化的内涵及发展阶段。
2）能用自己的话说出教育信息化给教学带来的改变。
3）知道信息技术的基本概念及其在教育中应用的发展阶段。
4）能说出信息技术教育应用对教师提出的新要求。
【学习导航】
本章的学习内容是信息技术教育应用概述。因此，对于本章的学习，你可以通过：
1）阅读有关教育信息化的相关文件和参考文献，学习我国教育信息化的政策文件，了解信息技术教育应用的背景和意义。
2）了解信息技术教育应用的不同发展阶段，探究信息化给教学带来的变化，加深对信息技术应用于教学的理解。
3）文献阅读和反思，进一步认识信息技术教育应用对教师与学生提出的新要求。
1.1 信息技术教育应用的背景—教育信息化
1.1.1 释义：什么是教育信息化
一、教育信息化的定义
人类社会进入21世纪，信息技术改变了人们的生产方式和生活方式。面对日趋激烈的国力竞争，世界各国普遍关注教育信息化在提高国民素质和增强国家创新能力方面的重要作用。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》明确指出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。”为了推进教育信息化建设，2018年教育部印发了《教育信息化2.0行动计划》。那么，到底什么是教育信息化呢？
教育信息化，通常是指与教育相关的信息技术的软硬件基础设施的建设，那么教育信息化领域的专家是如何定义教育信息化的呢？相关领域专家的主要观点如下。
南国农认为，所谓教育信息化，是指在教育中普遍运用现代信息技术，开发教育资源，优化教育过程，以培养和提高学生的信息素养，促进教育现代化的过程。
李克东认为，教育信息化是指在教育与教学的各个领域，积极开发并充分应用信息技术和信息资源，培养适应信息社会需求的人才，以推动教育现代化进程。
祝智庭认为，教育信息化是指在教育过程中比较全面地运用以计算机、多媒体和网络通信为基础的现代化信息技术，促进教育的全面改革，使之适应正在到来的信息化社会对于教育发展的新要求。
虽然不同的学者对教育信息化做出了不同的诠释，但是可以达成以下几点共识：①实现教育信息化需要在教育领域全面应用技术；②教育信息化是以提高教育管理、教学的效果和效率为目的；③教育信息化对教育产生了重要的影响。
二、教育信息化的内涵
从信息时代对于教育变革的需求来看，教育信息化是促进教育现代化的重要手段。教育信息化是将信息技术普遍运用于教育教学的各个领域，以达到促进教育改革和教育发展，培养适应信息化时代的人才的目的。关于教育信息化的内涵，何克抗将教育信息化理解为，信息与信息技术在教育、教学领域和教育、教学部门的普遍应用与推广 。对于教育信息化的这一内涵，应当把握以下三点：①教育信息化包括信息与信息技术这两个方面在教育、教学中的应用与推广，而非仅仅指信息技术这一个方面在教育、教学中的应用与推广；②教育信息化在教育、教学中的应用与推广涉及教育、教学领域和教育、教学部门这两大范畴（前者侧重教育、教学的应用，后者侧重行政管理的应用），而非仅仅涉及教育、教学领域或教育、教学部门一个范畴；③教学活动是具有一定时空限制、一定组织形式并有教师参与的特定教育活动，教学是*重要也是*普遍的一种教育形式。教育信息化强调将信息与信息技术在整个教育领域和教育部门中应用与推广的同时，必须把重点放在教学领域（其中包括教学过程、教学资源、教学评价等几个方面）的应用与推广上。
三、教育信息化的发展阶段
我国教育信息化的发展经历了以下几个阶段。
（1）教育信息化的萌芽阶段—电化教育
从20世纪20年代开始，我国教育界开始将幻灯、无声电影及广播等技术用于国民教育。随着国家改革开放，各级各类学校开始逐步配置幻灯机、投影仪、录音机、电视机、广播等现代化教育设备并将其应用于教学中，教育部建立了各级电化教育机构。
（2）教育信息化的起步阶段—中小学计算机教育的推广及计算机辅助教育的普及
20世纪80年代初，我国开始有计划地在中小学推广计算机教育。中小学开始购置设备，建设机房，进行师资培训，为后期的信息化发展奠定了基础。到20纪90年代，随着多媒体技术的发展，各级各类教育机构也开始建设相应的多媒体教学资源，配置多媒体教室，计算机代替了原有的幻灯机及投影仪，提高了教与学的效率。
（3）教育信息化的全面普及阶段—在线教育的普及应用
从20世纪末开始，随着网络技术的发展，“校校通”“班班通”“人人通”等工程的建设，基于网络的在线教育逐渐代替了原来的广播电视远程教学；“慕课”在高等教育中发挥了重要作用；基于网络的研究性学习、翻转课堂等教学方式也被广泛应用到课堂中。
（4）教育信息化的繁荣阶段—信息技术与教育的深度融合
随着人工智能、大数据等信息技术的快速发展，教育部门构建了一体化的“互联网+教育”大平台，相关技术深度融入教育的全过程，全面推动改进教学、优化管理、提升绩效，提升教师与学生的信息素养，培养创新型人才。
1.1.2 解读：教育信息化给教学带来的改变
一、教育信息化改变了教学环境和教学方式
新一代高速光纤网络和5G移动网络使教学活动突破了时间和空间的限制；物联网将对教育环境和非在线的教学行为数据进行实时识别和收集；云计算促进了教育教学中的协作和共享，学生不仅可以在教室里、课堂上开展学习，也可以在网络的开放环境中学习交流；虚拟现实技术和多媒体技术使信息的表征更加多元化。信息化教学环境使得教学方式变得更加多样化，自主学习、协作学习、探究学习等学习方式比传统课堂更能体现“因材施教”，翻转课堂、智慧课堂则更注重学生能力和素养的提升。
二、教育信息化改变了教学内容
在信息化环境下，教学内容的获取、传递和处理方式都发生了变化。在传统教学环境中学习者获取教学内容的主要途径是教师或教材，传统的阅读记忆获取模式已经不能够应对知识更新的频率。信息化教学环境使得学生获取知识更加方便快捷，学生能够从更为广阔的互联网中获取信息，学生可以把更多的精力放在对知识的应用及创新能力和素养的提升上，教学内容的传递方式也从比较单一的书本模式变得更加多元化，教学内容的组织也从单一的线性排列变为超媒体结构。除此之外，信息技术融入教学当中，成为教学内容的一部分，提升信息素养也成为教学目标之一。
三、教育信息化改变了教师和学生的关系
在信息化教学环境下，教师和学生的关系发生了变化。教师渐渐从传统的知识传授者与灌输者的角色向学生的导师、意义建构的促进者等多种角色转变，而学生也从被动的知识接收者变为主动的知识建构者。
（1）教师和学生角色的转变
在传统教育环境中，学校是学习的主要发生地，教师控制学生学习的进程和内容。在信息化环境下，学生成为自身学习进程的主导者，个性化学习成为常态。教师的主要职能从“教”转变为“导”—引导、指导、辅导和教导。教师的主要作用在于激发学生的学习兴趣，努力促使学生将当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系，通过设计、搜索并帮助学生获取相关的教学资源，以支持学生主动探索和完成所学知识的意义建构。学生是主动的学习者，在信息化环境下，投身于信息处理的过程中，学生可以利用丰富的信息化教学资源以及信息搜索工具、交流工具、认知工具等进行自主学习、合作学习、探究学习。学生作为学习的主体，不是被动地接受知识，而是主动进行知识的意义建构。
（2）教师和学生共同成为课程资源的开发者
在传统教育环境下，教师是学习资源的提供者、开发者，而学生主要是课程资源的使用者。在信息化教学环境下，学生不仅是课程资源的使用者，也是学习资源的开发者。“以学习者为中心”的教与学活动过程中由学习者或师生协同创建的生成性学习资源逐渐成为主流资源形态，并因其能够强化学习者的参与度、促进深度学习而受到了师生的广泛关注。生成性学习资源是指学习者在学习过程中自主或通过同伴互助、师生交流而生成的一切有价值的资源，包括学习者上传的与主题相关的拓展性资源及其在学习社区中的评论、反馈、反思、讨论、答疑等。
（3）教师是学生的学习顾问
信息化教学环境下，教师采用大数据、人工智能等信息化手段收集、分析学生的学习过程数据，为学生提供个性化的指导，从学生的“学”出发，诊断学生在完成学业方面的学术需求，帮助学生制定或选择某种能满足这些需求的计划，促进学生的有效学习，实现学生的个性化发展。学生则通过认知工具，阐释自己学习的内容，反思自己的学习过程和决策过程，实现自我协商，制定调控策略。
（4）教师和学生是学习共同体的参与者
信息化教学环境下，教学资源具有共享性、开放性等特点，学生在某些领域的知识或能力甚至可以超越教师，学生对教师专业发展的促进作用不可忽视。教师通过信息化手段建设师生合作共同体，运用网络来促进沟通、交流，以实现跨区域、机构、学科的个体间协作。学生则通过社交媒介，在学习成员之间的社会支持、示范和观察他人的学习绩效的基础上，实现知识和技能的共享。
1.1.3 反思：教育信息化对教师与学生提出了哪些要求
教育信息化给教育教学带来了改变，反思教育信息化对教师与学生的能力和素养提出的新要求。
（1）作为学生的学习引导者和学习顾问，教师应当具备哪些素养？
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（2）作为课程资源的开发者，教师应当具备哪些素养？
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（3）作为学习共同体的参与者，教师应当具备哪些素养？
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（4）信息化教学环境下的学生应当具备哪些素养？
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1.2 信息技术及其在教育中应用的发展阶段
1.2.1 释义：什么是信息技术
信息技术是一个范围十分广泛的概念，人们对于信息技术有不同的理解，有关信息技术的定义有很多，说法也不尽一致。但是，广义地说，一切与信息处理有关的技术，都可称为信息技术。信息技术的目的是扩展人的信息器官的功能，也就是完成信息的获取、传输、加工与再生、使用等。人的信息器官分为感觉器官、传导神经、思维器官、效应器官等四类。就技术的本质意义而言，信息技术是指能够扩展人的信息器官功能的一类技术。人类器官的信息功能与各类信息技术的对应关
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