2．当前深化教学改革的主要目标——创建新型教学结构
基于以上分析，我们认为，为了推进我国教育的深化改革，以利于具有创新精神、创新能力人材的成长，必须明确认清教学过程的本质，在先进的教育科学理论的指导下，把改变传统的以教师为中心的教学结构，创建既能发挥教师主导作用（在中小学阶段教师发挥主导作用是必要的，而在高等教育阶段则将教师的“主导作用”改为“指导作用”要更恰当些）又能充分体现学生主体作用的新型教学结构，作为当前各级各类学校深化学科教学改革的主要目标。

传统教学结构的弊病，并不在于主张发挥教师的主导作用，而在于把教师的主导作用任意夸大并绝对化。为了达到教学过程最优化，使学生获得最佳的学习效果，教师的主导作用(或指导作用)是必不可少的——尤其是在中小学阶段更是如此。所以新型教学结构的创建决不应忽视这一方面而走到另一个极端——片面强调以学生为中心，完全让学生自由去探索，忽视教师(甚至也忽视教材)的作用，就象目前国外有些极端的建构主义者所主张的那样[5]，这种片面性我们从一开始就应当避免。与此同时，考虑到几十年来毕竟是以教师为中心的教学结构统治课堂，由教师主宰整个教学活动进程而把学生置于被动地位已成为传统教学的习惯与常规，因此在当前的教学改革中，更多地强调要发挥学生的主动性，要充分体现学生的主体作用，甚至提出应以建构主义理论为指导(建构主义主张教师指导下的以学生为中心的学习)来创建新型的教学结构，我们认为这也是完全必要的，这对于冲击多年来以教师为中心的片面性(只看到教学过程这一矛盾中教师的“教”这一个侧面，而忽视学生的“学”这另一个侧面)，和批判机械的“外因论”(只重视教师提供的外部刺激，而忽视学生的内部心理过程)都是大有好处的。换句话说，当前创建新型教学结构的核心(或者说，当前深化学科教学改革的关键)在于，如何充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性与创造性，使学生在学习过程中真正成为信息加工的主体和知识意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受器和知识灌输的对象；教师则应成为课堂教学的组织者、指导者，学生建构意义的帮助者、促进者，而不是知识的灌输者和课堂的主宰。

按照这种改革目标所形成的教学活动进程中，学生是信息加工的主体和知识意义的主动建构者；教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者；教材所提供的知识不再是教师灌输的内容，而是学生主动建构意义的对象；媒体也不再是帮助教师传授知识的手段，而是用来创设情境、进行协作学习、讨论交流即作为学生自主学习和协作式探索的认知工具与情感激励工具。显然，在这种场合，教师、学生、教材与媒体等四要素和传统的以教师为中心的教学结构相比，各自有完全不同的作用，彼此之间有完全不同的关系。因而成为教学活动进程的另外一种稳定结构，这就是上面所说的，既发挥教师主导作用又充分体现学生主体作用的新型教学结构。

要实现这样的教学改革目标就决然离不开信息技术与各学科课程的整合，这可以通过下述以计算机为核心的信息技术的各种特性加以论证。

3.“信息技术与课程整合”可为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。
以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机、教室网络、校园网和因特网(Internet)等。作为新型的教学媒体，当它们与各学科的课程加以整合，即与各学科的教学进程密切结合时，它们至少可以体现出以下五种对于教育、教学过程来说是极为宝贵的特性，从而为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。

（1）多媒体计算机的交互性有利于激发学生的学习兴趣和充分体现学习主体作用

人机交互是计算机的显著特点，是任何其他媒体所没有的。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的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。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学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。

此外，这种交互性还有利于发挥学生的主体作用。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好的，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则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，连教学策略也可以选择，比如说，可以用个别化教学策略，也可以用协商讨论的策略。这就是说，学生在这样的交互式教学环境中有了主动参与的可能，而不是一切都听从教师摆布，学生只能被动接受。按照认知学习理论的观点，人的认识不是外部刺激直接给予的，而是外部刺激与人的内部心理过程相互作用的产物。为了有效的认知，外部刺激是需要的，但起决定作用的还是人的内部心理过程。在教学过程中学生才是学习的主体，必须发挥学生的主动性、积极性、才能获得有效的认知，多媒体计算机的交互性所提供多种的主动参与活动就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好条件，从而使学生能真正体现出学习主体作用。

（2）多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持

多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持，都是非常重要的。实验心理学家赤瑞特拉作过两个著名的心理实验。一个是关于人类获取信息的来源，即人类获取信息主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。多媒体技术既能看得见，又能听得见，还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一地听老师讲课强得多。信息和知识是密切相关的，获取大量的信息就可以掌握更多的知识。他还作了另一个实验，是关于知识保持即记忆持久性的实验。结果是这样的：人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说，如果既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体计算机应用于教学过程不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。

（3）多媒体系统的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理

超文本(Hypertext)是按照人脑的联想思维方式，用网状结构非线性地组织管理信息的一种先进技术。如果所管理的信息不仅是文字，而且还包含图形、动画、图像、声音、视频等其他媒体信息，那就成为一个超媒体系统，换句话说，超媒体就是多媒体加超文本。事实上目前的几乎所有多媒体系统都是采用超文本方式对信息进行组织与管理。因此通常也可以对超媒体系统与多媒体系统不加区分，即把超文本看作是多媒体系统的一种固有特性。

如果按超文本方式组织一本书，就和传统的文件或印刷的书籍完全不同，这时的正文(文章、段落、或一句话、一个词)都按相互间的联系被组织成正文网。这本书无所谓第一页和最后一页，从哪段正文开始阅读，以及接下来读什么都由读者的意愿来决定。选择下一段正文的依据不是顺序，也不是索引，而是正文之间的语义联系。认知心理学的研究表明，人类思维具有联想特征。人在阅读或思考问题过程中经常由于联想从一个概念或主题转移到另一个相关的概念或主题。所以按超文本的非线性、网状结构组织管理信息和按传统文本的线性、顺序结构组织管理信息相比较，前者更符合人类的思维特点和阅读习惯。

超文本之所以具有上述优越性是由其结构特征决定的，超文本的基本结构由节点(node)和链(link)组成。节点用于存储各种信息，节点内容可以是文本、语音、图形、动画、图像或一段活动影像，节点大小可以是一个窗口也可以是一帧或若干帧所包含的数据；链则用来表示各节点(即各种信息)之间的关联。节点和链均有多种不同的类型因而形成各种不同的多媒体系统。

利用多媒体的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理，例如：

l 可按教学目标的要求，把包含不同媒体信息的各种教学内容组成一个有机的整体。例如，外语教学目标通常有“听、说、读、写”等四方面要求，相应的教学内容应包含文字、语音和视频等不同媒体的信息，但是在传统的印刷教材中，有关语音和活动影像的内容无法与文字内容组成一体化的教材，只能以教科书、录音带、录像带三者各自独立的形式，分别出版，既不便于教师的教，也不便于学生的学。与超文本方式组织的图、文、音、像并茂的丰富多采的一体化电子教材不可同日而语。

l 可按教学内容的要求，把包含不同教学特征的各种教学资料组成一个有机的整体。教学内容的每个单元均包含课文、练习、习题、测验、对测验的解答及相应的演示或实验等，把这些教学内容相关而教学特征不同的教学资料有机地组织在一起，无疑对课堂教学、课外复习或自学都是大有好处的，利用超文本方式可以很自然而方便地实现这一点。但是若按传统的线性、顺序方式把这些不同特征的教学内容组合在一起则将成为杂乱无章的、让人无法阅读的大杂烩。

l 可按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的扩展知识组成有机的整体。因材施教是优化教学过程的重要目标之一，但由于学生个体之间差异很大，要在传统印刷教材中同时满足基础较差学生、一般学生和优秀学生对教学内容的不同需求是作不到的，而在多媒体电子教科书中这却是轻而易举的事情，只需利用超文本特性设置和预备知识有关的热键以及和扩展知识有关的热键即可。

（4） 计算机网络特性有利于实现能培养合作精神并促进高级认知能力发展的协作式学习

传统CAI只是强调个别化教学，个别化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的指导无疑是有好处的，但是随着认知学习理论研究的发展，人们发现只强调个别化是不够的，在学习高级认知能力的场合(例如对疑难问题求解或是要求对复杂问题进行分析、综合、评价的场合)，采用协作(Collaboration)式教学策略往往能取得事半功倍的效果，因而更能奏效。

所谓协作式教学策略，要求为多个学习者提供对同一问题用多种不同观点进行观察比较和分析综合的机会，以便集思广益。这不仅对问题的深化理解和知识的掌握运用大有裨益，而且对高级认知能力的发展、合作精神的培养和良好人际关系的形成也有明显的促进作用，因而，基于计算机网络的协作学习正日益受到国际上愈来愈多教育工作者的研究与关注。目前在基于Internet的教育网络中，常用的协作式教学策略有竞争、协同、伙伴和角色扮演等多种不同形式。可以说，协作式是最能体现网络特性，也最有利于21世纪新型人材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。

（5） 超文本特性与网络特性的结合有利于实现能培养创新精神和促进信息能力发展的发现式学习。

创新能力和信息能力(包括获取、分析、加工与利用信息的能力)是信息社会所需新型人材必需具备的两种重要的能力素质。这两种能力素质的培养需要特定的、有较高要求的教学环境的支持，多媒体的超文本特性与网络特性的结合，正好可以为这两种能力素质的培养营造最理想的环境。众所周知，因特网(Internet)是世界上最大的知识库、资源库，它拥有最丰富的信息资源，而且这些知识库和资源库都是按照符合人类联想思维特点的超文本结构组织起来的，因而特别适合于学生进行“自主发现、自主探索”式学习，这样就为学生批判性思维、创造性思维的发展和创新能力的孕育提供了肥沃的土壤。

与此同时，由于学生从小就有机会在Internet这样的信息海洋中自由地遨游、探索，并对所获取的大量信息进行分析、评价、优选和进一步的加工，然后再根据自身的需要加以充分的利用，显然，在这个过程中学生必将得到关于信息能力方面的最好的学习与锻炼，从而能较快地成长为既有高度创新精神、又有很强信息能力的符合21世纪需求的新型人材。

综合以上五个方面的分析可知，以计算机为核心的信息技术若能与各学科的课程加以有机整合，确实可以具有优化教育、教学过程的多种宝贵特性，这些特性的集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性，从而为学生创新能力和信息能力的培养营造最理想的教学环境，而这样的环境正是创建新型的教学进程结构所必不可少的。

第二部分 关于信息技术与课程整合的实践探索

将信息技术与各学科课程加以有机整合，近年来国内已有许多地区、许多单位在不同的学科领域进行试验性探索，并已在不同程度上取得效果，其中有些效果还相当突出，很令人鼓舞。这里仅举两个试验时间较长、影响较大的教改试验研究项目为例，用以说明信息技术与课程整合不仅是信息技术教育深入发展的需要；而且也确实有显著的效果。这两个项目，一个是语文“四结合”教学改革试验研究项目，另一个是运用“几何画板”革新数理化教学（特别是数学教学）的试验研究项目。下面就对这两个项目作一简要的介绍。

一、语文“四结合”教学改革试验研究
《语文“四结合”教学改革试验研究》是教育部基础教育司的重点科研项目，该项目是以计算机为核心的信息技术为手段，运用先进的教育科学理论为指导，探讨深化基础教育改革的途径，把语文教育与计算机为核心的信息技术融为一体，在小学阶段要求做到“识字教学、阅读理解、作文训练、电脑运用”四结合；中学阶段则要求作到“词语教学、阅读理解、作文训练、电脑运用”四结合。其主要目标是要改变传统的以教师为中心的教学结构，创建一种既能发挥教师的主导作用又能充分体现学生主体作用的新型教学结构（以下简称为主导——主体结构）。在此基础上实现教学内容、教学手段和教学方法的全面改革。

该项目自1994年2月由原国家教委基础教育司批准立项以来，先后分批在全国许多地区进行试验研究。由第一批只有7个城市的13所试验小学，发展到现在已覆盖全国22个省市共600多所试验学校，而且发展势头有增无减。如今，试验范围已从小学扩大到初中和高中。其影响已扩展至香港、台湾和新加坡等华人区。

目前“四结合”试验研究已取得较明显效果，不论在识字、阅读还是在作文教学方面都有了一定的突破，不仅促进了语文教学结构的改革，较大幅度地提高了教学质量和教学效率，而且使学生在学习语文的同时，获得了一定的信息技术基础知识与能力。下面我们仅就语文“四结合”项目在小学阶段对教学进程结构方面所作的探索进行介绍。

1．小学生识字教学的主导——主体结构
这种教学进程结构可用“看—听—说—写—打—想”六个字来概括。

看：看字形，分析生字的间架结构；

听：听老师的讲解和示范读音；

说：说出生字的拼音、部首、笔画顺序、生字的字义和生字的“认知码”编码(一种符合汉字笔画、笔顺和部件规范，又符合识字教学规律的编码)；