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智慧教育信息化解决方案范文1
6月13日，2014智慧校园管理与建设暨高校信息化发展战略研讨会在六朝古都南京举行，会议地点就在东南大学礼堂，相关专家进行了教育信息化的专题演讲，与会嘉宾也分享了本次会议协办方――华为公司信息化建设的经验，其“创新成就未来，智慧互联”的理念为中国高校信息化建设起到了保驾护航的作用。会议期间，本刊记者协同媒体同行对华为公司相关负责人进行了专访。
华为企业BG中国区总裁马悦在研讨会的致辞中说：“互联网打破了传统知识传播的限制，让所有人都能平等获得不同国家的知识，在线课程包括开放教育资源打破了时间和空间的限制，知识能够随时被分享、传播。当网络连接覆盖这个世界的每一个角落时，教育一定能发挥更大的价值，我们有理由相信不远的将来，最成功的大学一定是能够为全世界提供知识的大学。适应时代的发展，我们认为我国教育信息化还应加深信息化重要性的认识，强化基础设施的认识，建立完善机制，采取应用驱动为推进的方针，实现信息技术与教育教学的深度融合，变革教育方式和学习方式，平衡教育资源，推动均衡发展。”
针对华为“让所有人都能平等获得不同国家的知识”的观点，本刊记者特别感兴趣，当问及华为如何支持偏远地区教育信息化方面的问题时，华为企业BG中国区副总裁、Marketing与解决方案销售部部长胡忠华说：“第一，教育信息化的目标就是要实现打破时间、打破地域这样一种沟通和教学的目标和模式，即我们不受时间和地域的限制。第二，是我们怎么去达到这个目标，其中云计算是实现资源共享的一个很关键的技术和产品，只有实现资源的共享才可能去做到不受时间和地域限制的沟通。重点应加强农村、偏远地区的教育信息化基础设施建设，可充分利用国有通信企业的现有网络，解决当地校园的网络接入问题，尽快实现‘校校通’；加大教育系统各环节信息化的应用力度。对各类行业信息化来说，建设是基础，应用是关键；加强教育信息化产业链建设。教育信息化必须鼓励和带动多方参与和投入，形成全社会共建的良好氛围，才能持续健康发展。以‘国家数字教育资源公共服务平台’等优质平台为依托，调动一批教育、科技相关企业参与教育信息化发展的积极性，推动他们积极参与到教学资源开发与推广、偏远地区教育信息化基础建设等项工作中。华为在这方面作出了较多贡献，如Cernet重点高校IPv6系统案例、广州教育局科研网云计算平台以及清远职业技术学院桌面云应用等。”
青春易逝，智慧无价。大学校园不光是青年人浪漫的地方，更是智慧养成、梦想实现的地方。从不同地方步入大学的青年人，尤其是从偏远地方付出更大艰辛、突破各种更大障碍步入大学殿堂的莘莘学子，对自己的未来承载了更多的希冀。他们期望有个平等实现梦想的环境。对此，华为的理念无疑是深受广大青年学生欢迎的。
最后马悦总结说：“大家都在说中国梦，我认为教育梦是中国梦的先决条件和基础，信息化能够帮助高等教育与基础教育打造一个高效灵活平等的教育平台。信息化的建设对于教育现代化的影响体现在教育模式的变革、学习方式和教学方式的变革，以及教学途径的变革和精准的教育管理的变革，需要全社会共同参与这几个方面的变革。华为公司提供了ICT的信息化解决方案，我们过去多年来也持续把教育信息化方面作为重点进行投入。华为的教育解决方案，我们认为可以更好地实现学生和教师以及教育各界群体之间的自由交流，这也是华为作为信息与通信解决方案提供商对教育领域的一个独特价值。在教育行业，华为提供了从区域到教室、从学校到个人的多层次的ICT解决方案，包括高等教育，也包括基础教育以及资源共享平台――就是我们的云数据中心。我们为中国教育现代化提供技术方面的支撑，也助力实现中国教育的公平。”
智慧教育信息化解决方案范文2
信息消费：经济增长新引擎
“改革开放30年以来，我国GDP不断增长，人们生活更加便利，但不可持续的生产和增长模式、公共服务不均等、日益严重的环境污染与成本提升等问题也让中国经济面临转型的思考，需要扩内需、促消费。”卢朝霞在论坛上高屋建瓴地指出。
“到2015年，信息消费规模超过3.2万亿元，年均增长20%以上，带动相关行业新增产出超过1.2万亿元。信息消费每增加100亿元，将带动国民经济增长338亿元。”信息消费成为经济增长新引擎，是扩内需稳增长的直接动力。
相关统计数据显示，从人均信息消费支出的数字来看，中国只有190美元，而日本是2400美元，美国是3400美元，我国信息消费发展空间巨大。另外，根据工业和信息化部公开数据统计，从2011年到2015年，我国国内信息消费规模总体将呈现23%的复合增长率。
去年，我国也出台了很多政策来拉动内需，促进信息消费，包括国务院《关于印发“宽带中国”战略及实施方案的通知》、国务院《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》、国家发改委《我国实施11项信息惠民工程》、工业和信息化部启动了国家信息消费试点示范市（区、县）创建工作、国家发改委和商务部“国家电子商务示范城市”、住建部“国家智慧城市试点建设”等。
东软是中国软件企业第一家上市公司，是全球软件百强企业，是国家特一级系统集成厂商。在走过23年后，东软也在探索并实践面向未来可持续发展的商业模式，将新技术与变化的商业模式及社会需求相结合，利用新一代ICT为信息消费提供技术支撑，以商业模式创新推动信息消费发展。
东软集团的创新思考与实践
东软的思路是要通过持续的开放式创新和商业模式创新寻找到新的发展机会，向全球优秀的创新型软件企业转变：从以人员规模为基础的增长模式，向以知识资产来驱动增长的模式转变；从以技术为中心的商业模式，向以客户价值为中心的模式转变；从以中国为中心的成长模式，向以全球市场机会为中心的模式转变。
东软从智慧健康、智慧养老、智慧教育、智慧交通、智慧社区五个方面展开建设智慧城市、促进信息消费的实践。
卢朝霞以智慧健康为重点展开介绍，东软熙康就是要利用云计算、物联网等技术和O2O商业模式为个人、社区、农村、企业提供健康管理和服务。“我国慢性病患病人数已经超过2.5亿人，该怎样有效地进行监测、评估、干预、教育和管理呢？熙康利用物联网、云计算建立以健康档案为核心的熙康云平台，结合大型医院和行业协会，通过互联网可穿戴设备采集健康数据，通过线上体验实现健康管理。这是熙康的智慧健康蓝图。”卢朝霞介绍。
具体来讲，东软通过健康城市建设，把健康一体机设备放到村卫生室、社区、家庭，通过一体机和智能传感设备把相关的数据及时地传送到健康档案，使这个健康档案变成活档，构造服务乡村、社区的感知物联协同医疗模式。东软与多个城市签署了健康城市战略合作协议，实施区域健康管理，覆盖城市20多座，覆盖基层医疗机构4000多个，覆盖人群超过2000万人，在线活跃用户数20万。
现在，健康可穿戴设备变成了一种时尚。信息消费无处不在，很多的传感设备已经成为信息消费的智能终端，智能终端上运行着各种各样APPs（应用程序）。东软熙康的APPs就包括亲情快递、熙康饮食、熙康走跑族和减肥应用――熙康瘦瘦等。“仅熙康瘦瘦这个应用的下载量已经超过2000万人，激活量有1200万人。”
在智慧养老方面，东软建立了基于云+端的医养服务内容，通过医养结合，结合居家养老、社区养老和机构养老，构造医养融合的智慧养老服务新模式，并且已经在沈阳棋盘山养老院、九如城养老综合体、乐成养老等地展开实践。
在智慧教育方面，东软整合国内外优质教育资源，搭建面向政府主管部门、各级各类学校、文化机构和广大市民的智慧教育平台，并实现幼儿教育、基础教育、高等教育、工程教育乃至终身教育的多层次全方位资源共享与模式创新，并在沈阳市东陵区展开教育信息化应用创新实践。
在智慧交通方面，东软立足“以人为本”的理念，统筹考虑“人、车、路、环境”四类因素，构建一整套涵盖城市交通管理、高速公路、轨交、车联网、航空等领域的大交通解决方案，为绿色、便捷、快速、高效的交通出行提供信息化解决方案和综合服务。
东软提出了基于NGTP2.0行业标准的车联网通用解决方案，采用统一的车联网系统和标准架构，对整个车联网产业链开放接口，指导整个车联网产业链在统一的标准下来有序地共同发展，从而促进中国车联网产业进行科学化的快速发展。目前东软集团已经为奔驰、宝马、奥迪、克莱斯勒、大众、本田和通用等国际汽车制造商提供汽车电子产品和服务。
智慧教育信息化解决方案范文3
关键词：云计算 ；中小学数字化校园；教育信息化
中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）01-0044-03
一、引言
信息化是促成未来中小学教育及学习革命的主要动力，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出，要“加快教育信息化进程”[1]。中小学数字化校园建设正是响应这一发展的需求而提出的概念。不同于高等学校的数字化校园建设，中小学校因其数量多、地域分散、资源分散、资金投入有限等原因，在每个学校均配置较多数量的服务器及其它软硬件设备，建成类似于高校的信息化基础设施，且配备大量专职信息管理人员并不现实，而且会出现资源利用效率低、使用维护费用高等问题。
云计算是近年来信息技术发展的新成果，代表未来信息技术的发展趋势。云计算所具有的特点恰好能够弥补以往数字化校园建设方案的不足，能解决目前中小学数字化校园建设中遇到的经费投入有限、基础设施利用低效等问题。鉴于云计算可以为中小学数字化校园建设提供良好的技术途径和技术方案这一事实，一些地方的中小学已启动了云计算辅助教学的实践，如鞍山一中、广州天河区中小学、浙江海盐地区中小学等。[2，3，4]《上海市中长期教育改革和发展规划纲要》（2010-2020年）提出，上海的教育发展要利用“电子书包”和“云计算辅助教学”建立数字化学习环境，使每个学生能够使用信息技术工具，实现随时随地的学习。[5]
在近期出现的中小学数字化校园建设方案中，云计算的概念被屡屡提及，也引发了不同的评论。[6]现阶段中小学数字化校园建设对云计算的需求具体体现在哪些地方、如何利用云计算技术建设中小学数字化校园，都是中小学教育信息化工作者和信息技术专家必须直面的问题。本文通过分析中小学数字化校园的建设目标、基本架构及其功能，同时剖析云计算技术的本质和功用，寻求二者的契合点，理清中小学数字化校园建设对云计算技术的具体需求，并提出基于云计算技术的中小学数字化校园解决方案。
二、中小学数字化校园的本质及其架构
中小学数字化校园是以校园网络为基础，利用先进的信息化手段和计算机技术、网络技术、通讯技术，实现从环境（包括设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）到活动（包括教学、管理、服务、办公等）全部数字化。通过对数字信息资源的整合和集成，构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制，最终实现教育过程的全面信息化。
中小学数字化校园的基本架构如图1所示，从下而上依次为网络基础设施层、应用支撑层和应用层。网络基础设施层综合运用计算机、网络设备、通信终端、视音频多媒体设备、RFID等，构架数字化校园的硬件平台。网络基础设施层主要包括有线网络、无线网络、物联网和五室（多媒体实验室、远程会议室、网络教室、创新实验室、电子阅览室）。应用支撑层主要包含校园信息数据库、数字资源库等基础数据库和网络安全、外部网接入等系统支撑软件，为各种应用提供数据和技术支撑。应用层是基于校园网的，面向教师和学生的教学、管理及服务的软件平台，包含数字化校园的绝大多数应用系统。
对于数字化校园而言，以上三个层次的基本配置是必需的。对于具体的数字化校园建设项目，各层的软硬件配置可根据实际情况做适当的取舍。无论采用什么样的技术、配置多少信息技术产品，各种数字化校园建设方案的不同仅仅在于上述各层中的产品配置不同。具体到某个中学或小学，数字化校园的建设不必面面俱到，而应根据实际所需，以效用最大化为目的，根据需求进行数字化校园的应用层设计与规划，再由应用层需求提炼出应用支撑层和基础设施层的功能及相应的产品配置。在此过程中，还需兼顾已有的设备和设施，通过适应性改造，实现最大化的包容和继承，避免一切从头开始的方案。
三、云计算的体系结构及其技术特点
云计算是一种基于互联网的计算方式，是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物，也是引领未来信息产业创新的关键战略性技术和手段。[9]狭义地讲，云计算指IT基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源。广义地讲，云计算指服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。
云计算的体系结构可分为四层：物理资源层、资源池层、管理中间件层和SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务的体系结构）构建层，[10]如图2所示。物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等。资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池，如计算资源池、数据资源池等。管理中间件层负责对云计算的资源进行管理，并对众多应用任务进行调度，使资源能够高效、安全地为应用提供服务。SOA构建层将云计算能力封装成标准的Web Services服务，并纳入到SOA体系进行管理和使用，包括服务接口、服务注册、服务查找、服务访问和服务工作流等。
云计算采用虚拟化技术调配资源，将处于不同层面的硬件、软件、数据、网络及存储隔离开来，从而打破数据中心、服务器、存储、网络、数据和应用中的物理设备之间的划分，实现架构动态化，达到集中管理和动态使用物理资源及虚拟资源的效果。云计算提供三类服务，即SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）和IaaS（基础设施即服务）。[11] IaaS中包含操作系统和硬件基础设施，如Amazon提供的面向IaaS层的EC2/S3。PaaS中主要包含各类数据库和中间件，如Google提供的面向PaaS层的App Engine，以及微软公司提供的Windows Azure。SaaS中主要包含多种应用程序，如Salesforce提供的online CRM等。随着云计算的发展，传统的以PC和服务器为中心的IT应用模式将发生巨大变化，IT的应用、部署模式和商业模式也将发生重大的变化，用户只需要拥有可上网的终端设备，就能享受到自己想要的各种IT服务。
从云计算的体系结构和技术特点可知，云计算适合应用于具有以下特点的业务：一是业务量弹性大，用户数量增加较快，对资源占用不均匀；二是业务量较小，无法充分利用所分配资源。而中小学校的数字化校园对于信息技术的需求恰好具有上述特点。
四、云计算如何应用于中小学数字化校园建设
如图3所示，若将中小学数字化校园的架构与云计算的三种服务关联起来，即可发现二者在各层存在明显的对应关系。中小学数字化校园的应用层可使用Saas（软件即服务）中的应用软件，应用支撑层可利用PaaS（平台即服务）中的数据库和中间件，网络基础设施层可利用IaaS（基础设施即服务）中的服务器等基础设施。
由图3中的关联关系可知，云计算可以在中小学数字化校园建设的各个层级中得到应用，将云计算融入到校园的各个应用服务领域，通过计算及存储资源的弹性分配和动态管理，构建综合信息服务平台，实现透明高效的校务管理和泛在网络学习，能有效避免以往数字化校园架构所存在的信息孤岛、系统弹性差、资源利用率低、建设周期长、IT成本高等缺点。
鉴于云计算在中小学数字化校园建设中的应用价值和潜力，国外主要IT公司，如Google、思科、苹果、亚马逊等均推出面向教育的云计算服务。如Google的协作学习平台、微软的教育云平台等。[7]国内的电信企业华为也推出面向教育的云计算服务，如华为的智慧教育项目，提出了基于云计算环境的“区域教育云+智慧校园”的融合社会教育信息化解决方案。
利用云计算技术建设的中小学数字化校园可以实现“云计算辅助教学”（Cloud Computing Assisted Instructions），即学校和教师利用云计算提供的服务，构建个性化教学的信息化环境，支持教师的教学和学生的学习。利用基于云计算的教学基础设施（如移动互联的课堂、泛在的学习资源和社区），可以促进教学资源的整合，保障教学信息的安全，分析学生日常行为取向，改进教学设施和教学方法，实现以学生为中心的个性化教学，从而提高教学质量。
目前，数字化校园的建设主要有三种模式，即自主开发模式、合作开发模式和租赁模式。统计数据及市场分析结果表明，不同规模的中小学数字化校园的建设成本一般在2万元至20万元。受建设成本及技术条件等因素制约，中小学数字化校园的建设宜采用合作开发模式或租赁模式，而采用这两种开发模式，则更适合引入云计算。数字化校园的部署模式主要有独立部署模式、托管部署模式和合作部署模式。目前，我国高校大多采用独立部署模式，大多数中小学也采用了独立部署模式，少数中小学开始尝试采用托管部署模式或合作部署模式。随着云计算技术引入数字化校园建设，托管部署模式将更有竞争力。
五、面临的问题及对策
当前，云计算应用于中小学数字化校园建设过程中所遇到的问题主要有两类，一类是安全问题，另一类是资源建设问题。
所有教育资源均集中在云端，或均从云计算供应商的数据中心获取，则必然存在厂商依赖和数据安全的问题。另外，各学校均有自己的私有数据需要保护，如校本课程资源、校园资产、教师及学生的个人信息等。针对上述问题，可通过采用公有云和私有云的混合云策略解决，学校内部的信息资源（如校本课程、特色课程）由私有云管理，学校外部的资源（如数字化图书馆、公共信息资源、科研资源）由公有云管理。公有云可实现资源共享，提高软硬件使用效率；私有云既可保护各学校内部资源的安全，又能避免对IT基础设施的大规模需求。此外，云计算的一大特点就是其安全性。例如，云计算系统通过监测集群内部异常数据，对可能的安全问题做出判定，并向各服务器发送防止病毒扩散的措施，从而预防安全问题的出现。
共享特定区域内的教学资源，是中小学数字化校园建设的重要保障条件。数字化校园的支持服务体系应由政府主导，由企业与学校共建，以区域（市/县）教育主管单位为中心，整合教育资源及业务流程，建立统一的教育公共服务平台，为教师、学生、家长及教育管理者提供统一的协作和沟通平台。国家基础教育云平台已于2012年12月28日开通上线试运行，向全国各级各类教育免费提供公益服务。[8]北京、上海、南京等地已建设了面向区域的教育云，向区域内的学校、教师、学生和家长提供各种教学服务和教育教学资源。
参考文献：
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）.
[2]俞建华.基于云计算的远程教学资源建设模式――以浙江开放大学为例[J].中国电化教育，2011（12）：130-134.
[3]贺小华.云计算在教育中的应用――以Google协作平台为例[J].软件导刊（教育技术），2009（9）：71-74.
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[5]黎加厚.走向信息化教育“云”服务[J].中国教育信息化（基础教育）， 2008（20）：20-21.
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[7]陈学军，黄利华.基于云计算的义务教育学科课程资源共建共享模式[J].中国电化教育，2013（1）：81-87.
[8]宋灵青.“国家教育资源公共服务平台”正式开通上线[J].中国电化教育，2013（1）：105.
[9]Voorsluys. W， Broberg. J， Buyya. R. Introduction to Cloud Computing[M].New York， USA： Wiley Press. 2011（2）：1-44.
智慧教育信息化解决方案范文4
1.21世纪教育发展面临挑战
21世纪教育发展面临着空前的挑战，主要基于下列因素的影响：国际化、知识经济、信息化和可持续发展。国际化和信息化背景下知识爆炸式生成，知识经济和可持续发展背景下终身学习时代来临。为应对知识经济、信息总量的增长，各个国家都出台了相应的计划，解决如何利用信息技术来适应信息社会发展的问题。我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》（以下简称《教育规划纲要》）提出“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。”
2.技术驱动教育变革
2012年9月5日刘延东同志在全国教育信息化工作电视电话会议上的讲话指出：“信息技术是当今世界创新速度最快、通用性最广、渗透力最强的高技术之一，信息化是对人类生产生活方式影响最为深刻、对世界文明影响最为深远的大趋势之一。新世纪以来，以网络技术为代表的技术革命席卷全球，构成了一幅波澜壮阔的历史景观。还没有一项技术像信息技术这样，对全人类产生如此广泛而快速的影响。工业革命已经200多年，但世界上还有相当多地区没有实现工业化，而互联网问世只有20年，就已经迅速覆盖全球。”
新媒体联盟（NMC）每年《地平线报告》，向教育管理者和教师介绍最新ICT发展趋势，该报告编制过程由全球300多个机构的专家、学者依托Wiki等工具在网上完成。地平线报告的很多预估都已经成为现实。云计算、物联网、大数据、移动互联、3d打印等是我们需特别关注的技术。
（1）云计算
云计算使得我们像用电、水一样使用信息系统，云计算将对教育信息化产生显著的影响：可显著降低能耗，有效整合资源，节约建设成本，快速部署计算资源，降低终端配置要求，显著降低信息化门槛等。
（2）大数据
大数据对学习产生了革命性的影响，基于教学平台的大数据创新应用受到学校的重视，智慧教育建设中将普遍采用信息数据采集与分析系统，并逐渐与管理信息系统和公共服务系统对接。
（3）3D打印技术
第一次工业革命到第二次工业革命的标志是从蒸汽机时代进入到电气化、流水线时代，第三次工业革命的标志是3D打印个性化时代的到来，3D打印技术一方面可以满足人们对个性化产品的追求欲，另一方面可以大大提高产品的生产效率，使工业化时代的制造转到信息时代的制造。信息社会最大的特点就是个性化，而工业社会的特点是标准化、同质化、流水线生产。信息社会进入个性化时代，需要个性化的人才，需要创新的人才和创意人才。要拥抱第三次工业革命，关键是教育要培养出适应第三次工业革命需要的创新型人才和高素质劳动者。第三次工业革命呼唤教育革新。
（4）移动终端
根据《中国互联网发展报告》公布的数据，从图1看出，截至2013年6月，我国互联网普及率接近45%，其中手机网民占整体网民比例接近80%。手机超过台式机、笔记本，成为互联的主要接入方式，我们进入移动学习时代。Wifi技术，特别是4G时代的来临，使得移动学习全面进入宽带移动时代。
从图2可看出手机成为我国农村网民的主流上网设备。2013 年上半年，中国网民人均每周上网时长达到21.7小时。
《0-8岁美国儿童媒体使用报告2013》指出：83%年龄在5-8岁的儿童会使用智能手机、平板电脑或类似产品；80%年龄在2-4岁的幼儿会使用智能手机、平板电脑或类似产品；38%年龄小于2岁的幼儿会使用智能手机、平板电脑或类似产品。如图3所示。面对这样的学生，如何教学生是我们应该研究的。
总之，技术远远领先教育发展，技术在军事、医疗和金融等领域取得了前所未有的发展，而技术在教育变革中举步维艰，传统教育已不适应现在的发展。
3.二十一世纪如何培养人才
（1）二十一世纪人才能力体系
著名的彩虹桥理论指出：二十一世纪人才的能力体系包括：通识知识和核心价值观（环保、和谐等）和能力技能（生活与就业技能、学习与创新技能、信息/媒体/技术技能）两部分。需要构建新的学习环境（三通两平台）、新的教师专业发展（教师培训）、新的课程与教学方法、新的评估和标准支撑以上能力体系。
（2）新的教学模式
“教”与“学”的转变：一刀切的教师为中心的传统教学模式需向以学生为中心的资源极大丰富的个性化数字化学习模式转变。教学模式的转变需要新的教学理念即“连通主义”，未来的教师与学生、校内外资源都广泛连通，可随时提供协作服务。教师不再是知识的简单传授者，而是学习的协作者、参与者。教师需自我提升，可依托个性化学习网络实现能力提升，更好的为学生服务。
（3）未来教师
信息化环境下教师的角色发生了转变，需要新的竞争力和专业技能。未来教师的角色将彻底从知识占有者、知识的传授者、课程的执行者、“教教材”、 “教书匠”、“知识固守者” 向学习活动组织者、学习的引导者、课程的开发者、“用教材教”、“教育研究者”、“终身学习者”方向转变。
4.各国的教育规划与应对措施
（1）美国的教育信息化计划
美国于2010年颁布了题为《变革美国教育：技术助力学习》的国家教育技术计划（NETP 2010），内容包括：学习方式变革、评估方式变革、教学方式变革、基础设施升级、教育体系重构等五部分。该计划强调教育系统必须进行由技术支持的重大结构性变革，而不是进化式的修修补补，以信息化为主要手段推动美国教育的整体变革，实现教育生产力的显著提高。信息化教育理论与技术研究是美国教育信息化建设重点内容，美国NSF所资助的12个研究分支的1962个研究计划中，学习技术相关研究计划高达72个，约占总数的3.7%。
（2）英国教育信息化战略
英国高校联合信息系统委员会了JISC 2010-2012发展战略，包括E-Learning文化、研究环境、人员素质、共享服务、云计算等内容。
（3）日本的教育信息化发展战略
日本教育信息化发展战略起步较早，2001年日本IT战略总署《E-Japan 战略》，关注超高速网络设施建设；2003年的《U-Japan 战略》，关注无所不在的网络环境建设；2009年的《I-Japan 战略》，关注信息技术支持学科教学和远程教育；2010年10月文部省《教育信息化指南》，从信息技术教育、体制机制建设等9个方面描述了今后日本教育信息化的工作重点，推动日本教育信息化向全面纵深发展。
（4）韩国的智能教育举措
韩国智能教育计划推出五大战略举措：①数字化教材的开发与应用；②在线学习常态化与在线评价体系的构建；③加强教师的智能教育实践能力；④构筑基于云计算技术的教育服务基石；⑤营造教育资源用于公共目的的环境与加强信息通讯伦理教育，该国于2011年公布了电子课本推广计划，决定到2015年全面淘汰纸质课本，普及电子课本，应用多媒体教育资源云平台为中小学生提供学习服务。
（5）新加坡教育信息化计划
新加坡教育信息化计划经历了Master Plan I、Master Plan 2、Master Plan 3三个阶段。
Master Plan1阶段（1997-2002年）：该阶段主要强调为学校提供教育信息化的基本设施，对教师进行将信息技术整合于课程的基本技能的培训。新加坡政府从1997-2002为MP1拨款20亿新元，用于计算机、学校网络、设备更新、开发软件和课件、教师培训等投入。此外，还拨款6亿新元用于更新硬件设备，开发新的教学软件和促进教师专业发展。
Masterplan2阶段（2003-2008年）：强调信息技术在教学中的应用以及与课程教学的融合，满足不同信息技术应用水平的教师的不同需要，并且使他们获得持续进步。在2003-2008年间，新加坡政府为MP2共投入6亿新元，平均每个学生的资金投入是300新元，平均每个学校的投入是450 000新元。这些资金主要用于设备更换、新型基础设施的建设、课程开发、教师培训等。MP2的重点不是基础设施建设，而是改变教师的教学实践。
Masterplan3 阶段（2009-2014年）：强调利用信息技术促进学生的自主学习，培养教师信息化环境下的教学设计能力，促进学生的自主学习和写作学习。期间投入了8.5亿美元，为新加坡超过50万名学生，4万校长、教师和管理者提供了全套信息化设备（包含台式计算机、笔记本、平板电脑）。
与国际先进水平相比，我国教育信息化的发展水平差距很大。我们必须清醒认识当前我国教育信息化发展面临的机遇与挑战，准确把握当前教育信息化发展亟待解决的主要矛盾和核心问题，立足全局，积极应对，做好教育信息化规划的顶层设计，力争在有限时间、有限投入的前提下，使我国教育信息化发展取得较优的整体效果。
二、我国教育信息化规划解读
1.教育信息化相关规划
“十一五”期间，国家先后了涉及科技、教育、人才等多个领域的一系列发展战略规划文件（如表1所示），这是新世纪新阶段我国深入实施科教兴国战略、人才强国战略、可持续发展战略的关键举措，为使我国到2020年跻身世界人力资源强国、人才强国和创新型国家行定了行动纲领和发展步骤。其中，《教育规划纲要》是一份重要的教育事业发展指导性文件，它对我国今后十年的教育改革和发展目标、思路、方案和措施进行了明确的阐述，堪称今后十年教育事业各项工作的指南。值得关注的是，在这份文件的名称中突出提到了“改革”二字，显示出国家对推动教育事业发展方式变革和创新的紧迫要求和深切期盼。
信息技术已经渗透到教育的各个领域，对教育发展的影响日益扩大。《教育规划纲要》明确指出：到2020年，基本实现教育现代化，基本形成学习型社会，进入人力资源强国行列。实现更高水平的普及教育，形成惠及全民的公平教育，提供更加丰富的优质教育，构建体系完备的终身教育，健全充满活力的教育体制。强调信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。《教育规划纲要》把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化，充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式。
《教育规划纲要》将教育信息化列为单独一章（第十九章）予以专门阐述（内容包括：加快教育信息基础设施建设、加强优质教育资源开发与应用、构建国家教育管理信息系统），并将“教育信息化建设”列为10个重大项目之，以教育信息化带动教育现代化，实现教育跨越式发展，是我国教育事业改革和发展必然的战略选择。可以看出，教育信息化已被视为我国教育事业发展的重要支撑。
2.教育信息化规划框架
《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》（以下简称《教育信息化规划》）主要由：总体战略、发展任务、行动计划、保障措施等四部分组成。其整体内容的设计突出考虑了三方面问题：
首先，既要体现规划的指导性，也要体现操作性。作为一份国家教育信息化领域的发展战略规划性文件，规划内容必须站得高、看得远，必须足够宏观。但是，要推动教育信息化的持续发展，还需要有一系列具体的措施、指标、工程，使规划具有实际操作性。因此，规划的内容必须定位于兼顾指导性和操作性两方面的内容。指导性的内容包括指导思想、工作方针、发展目标、发展任务等，主要解决了“做什么”的问题，体现了作为一份国家级的教育信息化领域十年发展规划在宏观层面上的前瞻性和指导性。操作性的内容则包括行动计划、保障措施等内容，主要解决了“怎么做”的问题，体现了为达成发展目标和任务而需要实施的一系列具体建设内容。因此，规划在内容安排上，按照“总体战略”、“发展任务”、“行动计划”、“保障措施”四个主要部分来进行设计，其视角逐步由总体到局部，内容逐渐由抽象到具体，体现了规划兼顾指导性和操作性的特点。
其次，必须充分考虑和体现教育信息化建设的整体统筹和分类指导思想。在以往的教育信息化建设中，相关工程建设项目种类较多，主题各不相同，相互之间协调十分不够。为解决这一问题，此次规划编制过程中明确了统一实施“中国数字教育2020”行动计划的思路，将所有的教育信息化建设项目统筹到该项行动计划的框架内来考虑，分为五大行动计划“优质资源建设与共享行动”、“学校信息化能力建设与提升行动”、“教育信息化可持续发展能力建设行动”、“教育信息化基础能力建设行动”；同时，在设计各项行动计划内容时，充分考虑了各地不同情况和各类教育的差异，不划定统一的发展指标，而是采用采用分类指导的思想，根据实际情况制定不同的建设目标、试点范围。在设计各项发展任务目标时，采用了以指标维度而不是具体指标数据的方式来确定各项任务指标。
最后，必须充分考虑教育信息化的可持续发展能力建设问题。以往教育信息化建设普遍存在重硬件轻软件，重资源轻应用，重建设轻维护，体制机制缺乏、标准化程度低、人员短缺、研发能力不足等问题，在教育信息化建网铺路的初期阶段，这一问题尚不十分明显，但随着教育信息化的深入发展，可持续发展能力就成为一项重要的建设内容，其重要性丝毫不亚于硬软件基础能力建设。因此，在规划编制过程中，充分考虑了教育信息化可持续发展能力建设问题，并将其重要性摆在基础能力建设之前，体现了对可持续发展能力的充分重视。
3.教育信息化的发展阶段
（1）教育信息化发展规律
教育信息化两个发展层面：量变层面（信息技术在教育领域的广泛应用）和质变层面（信息技术与教育教学的深度融合）。
在量变层面：教学方面，信息技术为教师教学提供了更方便的工具，但传统的教学模式和学习方式并没有被打破；管理方面，信息技术有助于提升学校的管理效率和教育行政部门的运行效率，但传统的教育管理体系、管理方式和一般业务流程并没有被改变。
在质变层面：教学方面，技术与教学的全面“整合”成为新的发展重点信息技术深度渗入教学过程的各个环节；管理方面，优化业务流程是信息化引发教育管理体系“质变”的开端，变革组织结构是信息技术深度融入教育管理体系的必然发展趋势。
（2）教育信息化发展阶段
联合国教科文组织（UNESCO）于2005年将信息技术与教育融合发展的过程划分为四个阶段：起步、应用、融合、创新（如图4所示）。在起步阶段，一般以教育信息基础设施建设为主，应用水平较低，随着时间的推移，进入第二、第三阶段以后，信息技术在教育教学中的地位逐步凸显，信息技术与教育教学的紧密融合成为发展主题，这是教育信息化深入发展阶段的重要标志。
我国教育信息化已经进入初步应用整合阶段，为确保到2020年全面进入融合创新阶段，必须对信息技术与教育教学的深度融合予以充分重视和强调，因此，《教育信息化规划》将此作为规划编制的核心理念予以专门强调。
4.教育信息化规划的发展目标
《教育信息化规划》的目标定位是多方因素综合考虑和权衡的结果。规划的目标定位最终确定为：“到2020年，全面完成《教育规划纲要》所提出的教育信息化目标任务，形成与国家教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系，基本建成人人可享有优质教育资源的信息化学习环境，基本形成学习型社会的信息化支撑服务体系，基本实现所有地区和各级各类学校宽带网络的全面覆盖，教育管理信息化水平显著提高，信息技术与教育融合发展的水平显著提升。教育信息化整体上接近国际先进水平，对教育改革和发展的支撑与引领作用充分显现。”2015应用整合阶段达到：技术全面应用、资源广泛共享、基础能力全面覆盖；2020融合创新阶段达到：接近国际先进水平、持续发展能力提升、逐步融合创新。
5.《教育信息化规划》主要内容
发展规划主要内容概括为：四点方针、五大目标、五大行动计划、八项任务、四项保障措施，如图5所示。
三、教育信息化发展关键举措
1.我国教育信息化发展历程
我国教育信息化发展历程如图 6 所示，从 1996―
2012 年以工程的形式开展了各项工作，取得了较大的成果，为现在的发展奠定了基础。
2.教育信息化发展主要思路
2012年9月5日，全国教育信息化工作电视电话会议上强调把教育信息化作为国家战略，突出了信息技术与教育的深度融合的核心理念，应用驱动、机制创新为基本原则，2013年4月26日，教育部教育信息化重点工作推进会上把三通工程、两平台建设、教学点教育资源全覆盖、教师培训作为近期工作重点。
3.教育信息化发展关键举措
（1）三通工程
1）宽带网络校校通：为每一所学校提供宽带网络接入条件和软硬件设施，形成基本的信息化教学环境。为每所学校提供必要的宽带网络接入条件，宽带网络广泛通达各级各类学校校内网络基础条件显著提升形成有效的教育信息网络基础设施运维机制；为每间教室配备必要的设备、软件和资源，为每间教室配置基本的信息化设施，为每位教师提供必需的信息化教学工具，为每个班级提供必要的信息化教学资源；使每位教师具备信息化环境下的基本教学能力，为教师配备计算机等信息化教学终端设备，鼓励教师将信息技术应用于教学过程提供基本的信息技术应用能力培训。建设机制是：政府政策支持，企业参与建设。政府教育主管部门提出整体规划、整体要求和政策指导，与电信运营企业签订战略合作协议。电信运营企业为学校建设并提供优惠的宽带网络接入服务，学校持续使用并按协议付费使用。
2）优质资源班班通：为每一个班级提供必要的优质资源，使信息化教学成为课堂教学活动的常态，到2015年初步建成丰富多样的优质数字教育资源，并输送到所有班级。利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面，使优质教育资源能快速便捷地传递给每一位教师和学生，使教师熟练应用信息技术达成教学目标，生成新的优质教育资源使信息技术在教学、教研以及跨校教学活动中的应用成为常规行为；信息化教学的效果、效率、效益得到充分体现，学生利用信息技术得到更好的学习效果，学生能利用信息技术提升学习效率，通过数字资源的共享促进教学成本的降低和学业负担的减轻；利用信息化手段创新课堂教学，促进学与教方式的变革，利用信息技术手段实现教学过程的重构，创新信息化环境下的课堂教学形态探索学与教方式的变革。“优质资源班班通”主要是推动信息技术和优质数字教育资源在课堂教学中的普遍应用，支撑新技术在课堂教学中的应用，创新课堂教学模式，以此提高教学质量、促进教育均衡发展。
3）网络学习空间人人通：以网络学习空间这一实名制、组织化、可控可管的网络支持平台为依托，集教学组织、资源交易、社区交流、管理服务等多项功能于一体，为每位学生和教育者提供实名制的网络空间，探索适应新一代学生需要的个性化学习环境。为学生、教师、家长提供一个网络化的互动交流平台，拓展物理学习空间，建立学生网络学习社区，形成教师研修社区，实现物理空间与虚拟空间的无缝衔接；使学生和教师能依托网络学习空间快捷地获取资源，促进学生信息素养提升和教师专业发展，支持学生自主学习、自主管理、自主服务，支持教师网络研修、协同教研、专业发展；构建灵活、方便的资源交易、共享体系，使学生和教师能够随时随地、按需获取优质教育资源，保障资源随时随地按需获取，保障资源利益相关方的权益和积极性，形成资源准入门槛和淘汰机制；建成实名制、组织化、可控可管的网络空间服务体系，保障网络学习空间的有序组织和有效管理，保障个人空间安全可靠，提供有效的教学、管理支持服务。建设机制是政府规范引导，企业建设运营，学校购买服务。推进原则是教师率先使用，职业教育率先部署，发达地区率先示范。网络学习空间依托企业平台、国家教育资源公共服务平台、各省自建、国家开放大学等建设。
（2）教育资源公共服务平台
国家教育资源公共服务平台（）是利用云计算等技术构建的服务于学前教育、义务教育、高中教育、职业教育、高等教育等各级各类教育，为资源提供者和资源使用者搭建的网络交流、共享和应用的环境。如图7所示。
（3）国家教育管理信息系统
教育管理信息系统建设是教育信息化重点任务之一，其核心内容是建设国家教育管理公共服务平台，建立覆盖全国各级教育行政部门和各级各类学校的管理信息系统及基础数据库。如图8所示。
国家教育管理信息系统采用两级建设（教育部级、省级），五级应用（教育部级、省级、地市级、县级、校级），统一管理（一人一号、一校一码、终生使用）机制建设和运行。
“十二五”期间国家教育管理信息化六项重点任务如下：
教育基础数据库：建立覆盖各级各类学校的学生、教师、学校办学条件三大基础数据库。
教育管理信息系统：建立各级各类学校学校资产等五大类共20个管理信息系统。
教育管理服务平台：建立统一的教育管理门户:建立统一的教育公共信息服务门户。
部省两级数据中心：教育部建立中央级数据中心,部署和运行中央级教育管理信息系统。
数据交换平台：实现从学校到县、地市、省和中央的数据交换与共享。
支撑保障体系：建设教育管理信息化标准规范体系，建设信息安全保障体系，建设教育管理信息系统应用与运维服务体系。
（4）教学点数字教育资源全覆盖项目
教育部于2012年11月启动实施“教学点数字教育资源全覆盖”项目，为全国6.7万多个教学点配备数字教育资源接收和播放设备，配送优质数字教育资源，组织教学点应用数字教育资源开展教学，利用信息技术帮助各教学点开好国家规定课程。
“教学点数字教育资源全覆盖”项目实施方案：中央对各省（区、市）实行目标管理，各省（区、市）负责具体实施，教育部负责项目总体统筹协调，各省（区、市）负责根据教育部总体方案制订本地区项目具体实施方案。
（5）教师培训
教师信息技术应用能力提升培训已启动。全国教师教育网络联盟（简称教师网联，）是在教育部支持下，由国内十多所知名师范院校、研究机构共同发起成立的教师教育创新项目，旨在整合各单位优质资源，依托网络支持平台改变传统教师教育模式，联合培养具有扎实专业素养和良好创新意识，适应信息时代教育需要的新型教师。2012年6月教师网联公共服务平台开通，服务对象是免费师范生、攻读教育硕士学位的免费师范生、在职教师。服务方式为课程互选、学分互认、教师终生学习档案。目前已有10余所师范院校加入该平台，超过50万学生的用户规模。
教师信息技术应用能力提升培训体系和计划已制定完毕。培训体系主要包括培训标准、培训制度、模式、资源等。按照教师需求实施全员培训，推行符合信息技术特点的培训新模式，遴选一线教师满意的培训资源计划。计划到2017年底要完成全国1000多万中小学（含幼儿园）教师新一轮提升培训。
四、教育信息化研究与实践
1.全国教育信息化进展调查
教育部教育信息化战略研究基地（华中）承建了全国唯一的教育信息化基础信息数据库（），并承编了教育信息化年度发展报告。规划颁布一年以后，我们于2013年年初进行了全国范围的调查分析和研究，初步了解了中国教育信息化的发展现状。
以信息技术教学应用为例，中小学最常开展信息化教学的学科是语文，数学次之。最常应用信息化的环节是课堂教学，其次是备课，其它环节比较少。
2.华中师范大学教育信息化的研究与实践
（1）实践主要依托平台
华中师范大学教育信息化的依托平台主要有：
国家数字化学习工程技术研究中心，该基地是国内唯一的国家级教育信息化领域技术研究和工程开发基地。
教育部教育信息化战略研究基地（华中），该基地是国内唯一的部级教育信息化发展战略规划、政策分析和绩效评估研究机构，是教育部指定的负责教育信息化发展战略研究、现状评估、政策分析、决策支持的专门研究机构，依托华中师范大学建设，在国家数字化学习工程技术研究中心支撑下开展工作，是我国教育信息化战略研究的重要基地。
基础教育“未来教室装备”研究中心，教育部设立首批教育装备协同创新研究机构基础教育“未来教室装备”研究中心落户我校国家数字化学习工程技术研究中心，围绕我国基础教育未来教室装备研发及应用中的重大问题、关键问题、共性问题开展科技攻关，着力提高我国基础教育未来教室设备的数字化、智能化和标准化水平，该中心是教育部设立的首批教育装备协同创新研究机构。
（2）教育信息化研究与实践
华中师范大学作为全国首批教育信息化试点高校（2012），试点主题为：高校教育信息化标准化建设与教育教学模式创新探索。
1）教育管理信息化
华中师范大学现已全面建成数字化校园，做到了精细化管理预约服务、快捷服务管理有序，利用信息技术实现管理流程再造，并率先实现新生网上报到。2012年实现新生网上选宿舍，2013年推出新生网上自助报到，学生可在网上选定宿舍、选购生活必需品、缴费、特殊申请、注册等。数字化校园的建成大大提升了学校的信息化管理水平。
2）教学信息化应用
教学创新和应用创新：信息化教学全面普及。打造云课堂，推行智能评价。全体教师建设个人教学空间，要求提供丰富的课程教学资源，网络在线资源达课程总量的50%以上；建设快捷方面的信息网络，适应学生基于信息化的自主学习。
教师培训创新：参加教师网联，率先建成教师教育MOOCs。
培养模式创新：创新数字教师培养模式，搭建了华师研究生院免费师范生教育平台。
装备研发：未来教室装备，面向课堂教学需求，集成双轨教学等先进教学理念，提供高质量数字化课堂教学环境整体解决方案。强调教学模式、内容、空间、装备等各个环节进行全面创新，建设云端一体化学习环境。
教学服务创新：提出了云端教学服务解决方案――覆盖教学活动全过程的评估监管和管理业务。如图13所示。
3）对外服务：教育信息化规划制定和培训
先后给湖北省、洛阳、荆州、襄阳、岳阳等市提供信息化培训和制定教育信息发展规划。
此外，对外提供数字课堂教学解决方案服务，面向教育教学需求，打造专用课堂教学信息化服务平台，集成优质资源、灵活互动、双轨展示等先进理念，全面提升教学效果和效率，引领课堂教学创新。针对不同地区、不同条件、不同环境下提出了近20种个性化解决方案。
五、未来趋势展望：教育信息化战略地位进一步加强
“十”已把信息化列入新四化重要内容，十八届三中全会明确提出构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面的有效机制，逐步缩小区域、城乡、校际差距。“宽带中国”战略中教育行业被列为信息消费的重点推广行业。教育部评价制度改革拟以信息化为支撑推进教育评价考试制度改革，招考分离，需新的教育体系、新的教育评价体制。
教育信息化是一个动态的进程，而不是一个静止的状态，尤其重要的是生态的建设。教师、学生、政府、学校、企业各施其职，最后才能构成一个开放的二十一世纪学习环境和生态，它既有政策层面的、又有管理等层面的，所以进程就是生态系统逐渐形成的过程。我们都有责任来作为一个生态的建设者和推动者。
智慧教育信息化解决方案范文5
1 几何画板辅助教学的特点
几何画板通过基本的点、线、圆等元素的变换、计算、构建、跟踪轨迹等功能，可以构造出较为复杂的图形。几何画板为学生提供了做数学实验的环境，通过变换能化繁为简，变抽象为直观。
1）形象性。几何画板是一块“运动”的黑板，通过测量、构建等使抽象的内容变得形象生动。在“直线与圆的位置关系”教学中，几何画板可以通过比较圆心到直线的距离与半径之间的大小关系，让学生直观地感受直线与圆相离、相切、相交所具有的性质。
2）动态性。几何画板以不变应万变，让学生在几何元素的变化过程中掌握几何规律。如在“过三角形顶点作三角形对边的高”教学时，在常态教学中为了清晰地说明问题，要分锐角、直角和钝角三角形三种情况画图说明，而运用几何画板，教师可以通过拖动点随心所欲地改变三角形的形状，让学生借助于计算机教学手段深入理解几何的精髓。
3）便捷性。几何画板有着傻瓜式的操作，无需编制冗长的程序，只要通过菜单、工具栏就可轻松实现探究。面对学生在课堂上提出的不可预判的想法，能及时通过修改标签、文本、参数，重构图形，利用几何元素之间的关系解决问题。
2 几何画板辅助数学教学的作用
能轻松展示数量、图形的变化过程 “代数繁、几何难”长期困扰着学生，数学教学难已成为不争的事实。对于代数，强调数、字母之间运算，过于抽象化和公式化，学生缺乏想象力，最后往往演变成枯燥乏味繁杂的计算。而对于几何图形也是孤立地看待，割裂了各元素之间的联系，往往把简单的问题变得复杂化。在数学教学中，教师要充分利用数的简洁、形的直观说明问题，才能化繁为简，便于学生观察，易于学生接受。如在教授相反数过程中发现很多学生认为a的相反数-a就是负数，如图1所示。为了纠正这一错误，利用几何画板做的课件，拖动数a，学生直观体会到-a原来也可以为任何数。而在“中心对称与中心对称图形”教学中，通过绘制三角形、确定旋转中心、标记角度、旋转变换，学生可以通过拖动点，观察图形的旋转效果。
能开阔学生视野，培养发散思维能力 几何画板界面简单，借助它学生可以从多角度审视问题，进行讨论交流，抓住几何元素之间的位置和数量关系，探索未知的结论，从而培养学生的逻辑思维能力。在几何教学中，一些概念抽象难懂，教师若不分析学情，一味机械地灌输，反而会使学生丧失兴趣，缺乏探究热情。如在“轴对称与轴对称图形”教学中，教师运用几何画板制作一只振翅的蜻蜓，很快吸引了学生的注意力，学生在观察翅膀不断重复的现象中理解了“轴对称”的定义；并适时显示成轴对称的两个动态变化的三角形，让他们在不断变化中探索对称点、对称线段与对称轴之间的关系。学生在愉悦的探究中实现对知识真正意义上的建构，从而启迪思维，培养学生的发散思维能力。
能呈现动态信息，培养学生的创新思维 基于传统手段的数学教学，图形是静止的、孤立的，忽视了数量与空间关系的联系，学生难以直观观察到其隐藏的几何规律。几何画板能为学生营造形象逼真的效果，引发学生的探究兴趣，让他们通过动脑思考、动手实践、动口表达，参与数学思维过程，从而创造性地解决问题。如在“圆周角”教学中，教师让学生通过拖曳改变圆周角的大小，继而观察、计算、猜测，发现圆周角和圆心角存在的内在关系，让学生成为课堂的主人，能积极主动地探究并发现问题。
3 当前几何画板教学存在的主要问题
几何画板堪称动态的数形黑板，自20世纪推行汉化版以来，深受广大师生的青睐，它打破了传统的尺规主导的几何课堂模式，为数学教学注入无限活力。然而也要清醒地认识到，几何画板的应用还存在诸多方面的问题。
1）教育技术整体层次不足。虽然省市教育主管部门也对教师进行了现代教育技术的培训与考核，但其针对性不强，几何画板的培训往往被很多学校所忽视，导致部分教师制作的课件粗制滥造、重点不突出，难以满足课堂教学的要求。问题一：形式主义。部分教师为了追过所谓的“效果”，不是花时间思考如何将所授内容变得直观具体，而是不惜花大力气吸引学生的注意力，堆砌过多的颜色、声音等与教学内容无关的素材，无异于画蛇添足，冲淡了教学的主题。问题二：拿来主义。部分教师不去分析教情，奉行拿来主义，对素材缺乏深层次的加工，几何画板教学演变成简单的幻灯片呈现。问题三：呆板教条。部分教师习惯于固定的模式操作，制作凌乱，缺乏条理，课件设计封闭而不具开放性，想借课件呈现所有的内容，导致课件缺乏通用性。
2）教学观念陈旧。部分教师注重几何画板的“教”，而忽视了其“学”的功能，只不过是由“人灌”变成了“机灌”。完全可以在条件允许的情况下，让学生学习画板的一些基本操作，指导学生运用几何画板去观察、实验、分析、猜测、验证、发现和归纳，让学生自主建构知识体系。如在网上曾经流传的“巧克力无限吃法”，学生非常好奇，他们利用画板求证，很轻松就粉碎了这个流言。难能可贵的是，大家并没有满足于此，对于可能出现的多种切割分法，还用所学的一次函数（y=kx+b）知识来分析，发现结果只跟切割直线与水平线的夹角（即k）有关，跟切割点的位置（即b）无关。
3）方法不够灵活。几何画板的应用范围广泛，包括计算、方程、函数、平面几何内容。有的教师认为几何画板理所当然解决几何问题，其实只要构思巧妙，同样能很好地解决代数问题。如在学“有理数的加法与减法”时，为了形象刻画出加减法的原理，如图2所示，做了一个自定义工具（由自由点A生成箭头B，并以文本形式呈现B与A的横坐标差值），让学生亲自操作体验，大家在生活化的学习氛围中更直观，更形象地理解有理数加法法则。平时不仅要考虑探究式教学方式，注重形象的演示效果，还要对学生的问题意识、想象能力、兴趣培养等方面给予足够的关注，对其适切性也要进行必要的探究。
4 几何画板的有效应用策略
以教学积件融入教学过程 随着新课改的逐步深入，积件已成为教学的新宠，它通过简单的叠加为教师提供了多样化的解决方案。它相对于传统的课件而言，具有短小精悍、灵活方便的特点，能适应灵活多变的教学环境，成为发挥师生创造性的有力助手。如“圆与圆的位置关系”的积件中，右边是两圆O1、O2位置关系的动画演示，左边分别显示两圆半径R、r、R+r、R-r、O1O2的值，学生通过改变O2的位置，将O1O2的值与R+r、R-r进行对比，不难发现圆心距与两圆半径之间的关系。
以动态黑板改变教学形式 在几何教学中，教师引导学生在自主探索、师生的交流互动中使学生思维变得非常活跃，往往会产生不可预见、无法控制的新问题，有些问题往往超出教师的预设范围，教师要借助于直观的工具分析才能解决困惑。几何画板操作简单，教师可以当堂重构几何图形，并进行动态分析，直观地呈现教师分析问题的思路。
在讲“变化中的不变性”专题教学中，有这样一道练习：
已知ABC为等边三角形，点D为直线BC上一动点（不与点B、点C重合）。以AD为边作等边三角形ADE，连接CE。试写出BC、DC、CE之间的数量关系（图3-a）。
通过课件演示，学生了解需分三种情况来解答，也掌握解决此类问题的重点就是抓住“不变性”（ABD≌ACE），问题到此似乎得到圆满解决。但此时有学生问：如果点D不在直线BC上呢？虽然说得很轻声，但笔者并没有让这个问题溜走，通过编辑栏—从直线分离点这一功能，及时重构图形（图3-b）发现：还是通过ABD≌ACE这一不变结论，考察的是三角形三边大小关系，而结论也由相等变成了不等。此时，学生思维开始活跃起来，纷纷尝试把已知条件中的两个等边三角形改成等腰直角三角形，或一般等腰三角形，甚至正方形（图3-c：BC，DC，EF三者数量关系），结果又会如何？学习热情高涨，课上没来得及解决的问题，课后继续探讨，最后还把所得结论贴在学习园地与大家分享。
以学件支持引导学生探究 几何画板不仅是有利于“教”的工具，更是一个有利于“学”的工具，它为学生的自主探索提供了有力的支撑。在学习位似图形时发现求两位似正多边形的位似中心是一个难点。为有效解决这一问题，组建一个课外兴趣小组，让学生先提出假设，通过修改学件的控制参数（正多边形边数），改变图形位置、形状，从而深层次挖掘其背后的数量和位置关系。经过多次探讨、研究，并加以验证，整理得出如下知识（图4）。
1）两个位似图形的位似中心有一个或两个：奇数边正多边形有一个位似中心；偶数边正多边形和圆（位似且不全等），则有两个。
2）位似中心O不仅在对应点所在直线上，也在两旋转中心OA、OB所在直线上。
3）假设A（xA，yA）对应点B（xB，yB），B′（xB′，yB′）是点B关于OB中心对称点，两图形位似比a：b。如果位似中心位于两位似图形（任意正多边形）的同侧，即O1（直线AB与OAOB的交点）坐标为。如果位似中心位于两位似图形（任意偶数边正多边形）的异侧，即O2（直线AB′与OAOB的交点）坐标为。
4）位似图形定义中的“对应顶点”改为“对应点”更恰当。
或许学生理解并不到位，归纳得不够全面，但相比较于学生分析、推理等探究问题能力的培养和学习兴趣的提高，知识的获取或许不是最重要的。
总之，几何画板教学能突破数学教学难点，动态反映数形之间关系。数学教师应提高现代教育技术，通过几何画板化解教学难点，降低教学难度，提高学生的实践探究能力，培养学生学习数学的热情。
参考文献
[1]高荣林.几何画板课件制作与实例分析[M].北京：高等教育出版社.2002.
