基于智慧教學環(huán)境下的“教師信息化工具箱”項目研究

收稿日期：2023-04-29

基金項目：2022年度河北省教育技術研究立項課題（hbdj2022136）

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2023.21.040

摘" 要：針對“能力提升工程2.0”項目中30個微能力點的學習和應用，重點解決廣大教師所面臨的工具軟件遴選和應用難題，而專門進行的基于智慧教學環(huán)境下的“教師信息化工具箱”軟件項目研究；強化課堂實踐應用，構建以“一站式、智能化、集成化平臺”解決方案為框架的軟件平臺，作深入地分析和探討，并對今后信息技術與教學創(chuàng)新融合進一步改革做了一定的思考。

關鍵詞：智慧教學環(huán)境；信息化2.0；微能力點；集成化平臺

中圖分類號：TP311" 文獻標識碼：A" 文章編號：2096-4706（2023）21-0178-05

Research on“Teacher Informatization Toolbox”Project Based on

Smart Teaching Environment

SHANG Hongguang1， LIAN Yaoyu1， FENG Xiaoli1， WANG Xuewei2

（1.Shangcheng Town Central School， Cheng'an County， Handan City， Hebei Province， Handan" 056700， China; 2.Audio Visual Education Station of Cheng'an Education and Sports Bureau， Handan City， Hebei Province， Handan" 056700， China）

Abstract： Focusing on the learning and application of 30 micro ability points in the“Capability Improvement Project 2.0”project， this paper focuses on solving the selection and application problems of tool and software faced by teachers， and it conducts a special research on the“Teacher Informatization Toolbo”software project based on the smart teaching environment. It strengthens the application of classroom practice， builds a software platform based on the“one-stop， intelligent， integrated platform”solution， makes in-depth analysis and discussion， and makes some thinking on the further reform of the integration of information technology and teaching innovation in the future.

Keywords： smart teaching environment; informatization 2.0; micro ability point; integrated platform

0" 引" 言

“教師信息化能力提升工程2.0”是惠及千萬教師和學生的一項任重而道遠的大工程，是推動教師終身學習、實現(xiàn)教2035教育現(xiàn)代化的重要措施。對于廣大教師來說，能力提升工程2.0主要任務集中體現(xiàn)在30個微能力點的學習和應用上。如何讓“信息技術”更好地服務于課堂教學，完美與各學科相融合，革新課堂教學形態(tài)，這就要求廣大教師必須通過不斷的學習和實踐創(chuàng)新，提升自己信息素養(yǎng)，能夠熟練掌握和使用30個微能力點。由于每個微能力點都需要借助相應的工具軟件來實現(xiàn)課堂教學功能的需求，這就要求教師在現(xiàn)有教學環(huán)境下，不但要熟悉所選微能力點的用途，而且還要熟悉其對應的工具軟件操作使用方法。

據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，對于非計算機專業(yè)的廣大普通教師個人而言，在“30微能力點”學習過程存在兩個突出的阻礙因素，其一是微能力點工具軟件的“遴選”和“安裝”有一定的技術難度，在互聯(lián)網(wǎng)上下載和安裝軟件，對操作系統(tǒng)而言存在一定的風險，如果操作不當，很容易招致流氓軟件捆綁安裝和廣告木馬植入。其二是每個“微能力點”的運用，都需要教師掌握不少于一種以上的工具軟件的使用方法，學完30個微能力點，電腦已被裝入幾十款工具軟件，電腦被折騰的早已不堪重負。這已是現(xiàn)實普遍存在的“共性問題”。

除以上問題外，能力提升工程2.0在實施整校推進過程中，也存在一些客觀問題，由于大部分學校硬件配套設施還未達到理想的智慧教學環(huán)境，所以我們廣大教師只能在現(xiàn)有教學條件和環(huán)境下，根據(jù)自身信息技術能力和學科特色來組織制定自己的信息化教學工作，久而久之，就導致教師信息化能力發(fā)展水平參差不齊，各校難以達成統(tǒng)一的認知和共識。此外，在教學資源方面，各校使用的教學資源平臺良莠不齊，無統(tǒng)一的教學資源平臺等客觀存在的問題。所以，只有通過不斷深入研究分析問題，找到問題解決的關鍵，制定相應的方案與對策，才能確保“能力提升工程2.0”項目在廣大教師隊伍中順利開展進行，使廣大教師積極主動地參與到學習中來，以達到整校推進的目的。我們的“教師信息化工具箱”研究項目，正是圍繞以上等方面問題，開展的以“一站式、智能化、集成化平臺”解決方案為研究目標的軟件工程項目。

1" 當前課堂教學普遍存在的主要問題

1.1" 硬件環(huán)境受限“微能力點”學習遇阻

在信息技術與學科融合創(chuàng)新應用課堂教學中，硬件環(huán)境是基礎，想要充分發(fā)揮信息技術在課堂教學中的功能和作用，硬件教學環(huán)境必須要達標，即“30項微能力點”所處的三個環(huán)境（多媒體教學環(huán)境、混合學習環(huán)境、智慧學習環(huán)境），目前大多數(shù)學校還未實現(xiàn)理想的智慧學習環(huán)境，能夠充分支撐B類和C類微能力點的學習環(huán)境很有限，學校的信息化教學設施有待進一步提升和完善，教學環(huán)境直接影響到“微能力點”在信息化課堂教學實踐中的發(fā)揮和運用。

目前各中小學校的教學科目較多，教學內(nèi)容涉及知識范圍廣、教材版本不統(tǒng)一，所使用有的教學資源良莠不齊，無法形成統(tǒng)一的信息化教學資源共享庫，甚至還有些農(nóng)村學校教學資源匱乏。教師本身信息化教學能力不達標，信息技術與學科融合的研究深度不夠，學校的教師大多數(shù)把重點放在提高自己的專業(yè)技能，從而忽視自身信息能力的培養(yǎng)，從而導致學校學科教研組整體信息化教研能力無法支撐信息技術與學科融合的創(chuàng)新需求。

理想的信息化教學環(huán)境和豐富的教學軟件資源，是助力教師構建高效信息化課堂教學的基礎和保障，然而在當下，現(xiàn)實情況是大部分學校都有設置白板和電腦等，但是還不夠完善，其次教師獲取信息化工具軟件的途徑單一，獲取的數(shù)量極為有限，以上因素或多或少都對“微能力點”的學習產(chǎn)生影響。

1.2" 教師信息化教學意識淡薄

教師信息化教學意識淡薄主要表現(xiàn)在以下方面：

1）不積極參與信息化教學技術培訓，缺少更新技能和知識的意愿和動力。

2）缺乏對信息化教學技術的認識和理解，對教學中可用的技術工具和資源不熟悉或不知道如何應用。

3）傳統(tǒng)的授課模式習慣較強，缺乏對課程設計的全面思考和優(yōu)化，只是按照既有計劃和教材進行傳統(tǒng)的講授。

4）不重視學生的學習，對于教學中的互動性和學生反饋缺乏關注或不知道如何引導學生參與課堂活動。

5）缺乏創(chuàng)新意識和實踐精神，對于新穎的教育方法和信息技術工具沒有興趣，致使教學質(zhì)量得不到有效提升。

雖然絕大多數(shù)教師能夠采用信息技術手段進行教學輔助，但是實際上只有個別甚至極少數(shù)教師才能發(fā)掘到其中的精髓所在，靈活運用。大部分教師對于信息技術的作用，更多還是存在一種較為淺顯的認知存在，無法靈活運用，甚至根本不用。

1.3" 教師信息化創(chuàng)新與研究不足

教師信息化創(chuàng)新與研究不足，主要表現(xiàn)為：

1）對于教育信息化創(chuàng)新缺乏重視和投入，不愿意升級課程和教學方式，不參與或少參與相關研究和課程設計，致使教學質(zhì)量無法得到提升。

2）教師缺乏教育信息化發(fā)展的前瞻性思考和規(guī)劃，對于教學中的技術應用沒有深入了解，不知道如何更好地利用信息化技術實現(xiàn)與學生的互動和自主學習。

3）缺少教育信息化創(chuàng)新的動力和激勵機制，缺少專業(yè)人員的指導和支持，導致教師缺乏提高信息化能力的機會和平臺。

4）教師教學實踐中缺乏足夠的教育信息化創(chuàng)新案例和經(jīng)驗，缺乏實踐指導和反思機會，導致教學中的教育信息化水平和實踐效果無法得到提升。

5）教師對于教育信息化的態(tài)度和認知存在誤區(qū)，缺乏對教育信息化的意義和價值的全面認識，影響了教師對于教育信息化創(chuàng)新的積極性和熱情。

2" “教師信息化工具箱”軟件開發(fā)項目

2.1" 打造“一站式”教師工具箱軟件平臺

充分利用信息技術促進教育信息化發(fā)展，是各國教育信息化發(fā)展的趨勢。我國也頒布了《教育信息化2.0行動計劃》等有關文件，國家十分看重對學校信息化的建設。從國家政策層面看，提高教師信息化教學能力不僅要動態(tài)調(diào)整相關的能力標準和實時修訂有關的法律法規(guī)，最重要的是國家要保證有足夠的經(jīng)費投入創(chuàng)建具有利于信息化教學的智慧教學環(huán)境。

通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，當前電腦設備已經(jīng)普及，能夠滿足教師對“30個微能力點”的學習條件。但由于30個微能力點涉及的軟件功能維度廣、數(shù)量多，普通老師要想運用微能力點教學，還得自己在網(wǎng)上查找合適的工具軟件，找到的工具軟件和學科資源質(zhì)量并不高，學習研究起來也比較吃力，導致信息化教學效率不高、教學效果也不理想。

所以“工具箱”開發(fā)項目，要重點解決工具軟件和教學資源為目標，以“一站式、智能化、集成化平臺”為設計理念，涵蓋三種教學環(huán)境，以最大化封裝整合“教學輔助工具軟件”和“學科教學資源”為主要研究內(nèi)容。

具體的做法是：根據(jù)30個微能力點，設計30個“微能力點面版”，每個“面版”至少推薦8款純凈好用的工具軟件（以在線工具軟件為主），供廣大教師選擇使用，實現(xiàn)通過點擊某個微能力點按鈕，智能彈出相應的推薦工具軟件（至少推薦8款），這樣老師們就不用為發(fā)揮某個微能力點而自己去網(wǎng)上查找合適的工具軟件了，這就輕松解決了軟件的查找、下載、安裝等難題，還避了因軟件安裝或操作不當導致的系統(tǒng)風險問題。

“教師信息化工具箱”的核心設計理念是：為廣大教師打造一款“綠色智能、使用簡單、功能眾多、資源豐富、即拷即用、支持終身學習”能夠有效輔助廣大教師進行信息化教學的“百寶箱”。具體工作，將圍繞以下幾個方面開展。

2.1.1" “30個微能力點”的學習和研究

熟悉“30個微能力點”的應用環(huán)境和維度，收集、學習、研究與每個能力點相關的工具軟件，總結(jié)并記錄每個定稿整合到“工具箱面版”的工具軟件，制作“30個微能力點模塊及工具推介表”，此表格是“工具箱”的核心內(nèi)容架構數(shù)據(jù)表，架構如圖1所示，該內(nèi)容也是本軟件項目的重點工作。

2.1.2" 開發(fā)平臺和軟件環(huán)境

對于“教師信息化工具箱”的GUI界面開發(fā)工具，將采用AutoPlay Menu Builder8.0進行開發(fā)設計，本軟件具有以下特點：

無須編程基礎，所見即所得，快速開發(fā)創(chuàng)建程序圖形界面，支持在窗口界面部署各種圖形及文字元素，完全支持Unicode，支持在菜單中內(nèi)嵌Flash，Internet Explorer，Windows Media Player與Adobe Reader，炫目控件，超強的接口調(diào)用，可執(zhí)行命令、調(diào)用網(wǎng)頁、彈窗、演示、播放、運行程序、跳轉(zhuǎn)頁面、增設交互等，眾多可定制性功能，多頁菜單，建N多的超酷特效。

使用AutoPlay Menu Builder8.0強大的接口部署功能，打造“工具箱”箱體，將各種工具按鈕和菜單羅列在“工具箱”的各個對應的頁面上，箱體內(nèi)部集成的所有工具軟件，將封裝整合在主程序目錄下。工具箱集成的每一個“微能力點”功能，都將使用獨立的“子程序”來實現(xiàn)，這樣做的好處是各功能程序相互獨立運行，支持多開且互不干擾，易維護更新；工具箱的每個功能和命令都將采用單獨的“菜單按鈕”調(diào)用執(zhí)行，由于本軟件項目需集成的工具和教學資源數(shù)量繁多，這需要科學、合理、周密的設計布局。

本項目方案采用AutoPlay Menu Builder8.0設計“工具箱”主界面，程序整體尺寸設置為488×300；程序界面依次創(chuàng)設標題欄、常用工具欄、30個微能力點標簽（30個能力點程序頁面）、工具推薦欄，程序主標文字使用Cool Label創(chuàng)建并預設調(diào)用接口；常用工具欄部署10款工具圖標，每個圖標部署工具調(diào)用接口；30個微能力點標簽采用Cool Button創(chuàng)建，每個“按鈕”執(zhí)行頁面跳轉(zhuǎn)操作；單擊每個能力點標簽按鈕，將跳轉(zhuǎn)到不同“微能力點頁面”；右側(cè)為“工具推薦欄”包含具體微能力點描述說明+8款微能力點工具；為保證“工具箱”內(nèi)所有集成工具完美無錯運行，所集成的大部分工具都會預先做好程序綠化。部分程序界面flash動畫特效顯示，需要安裝Flashplayer插件；個別特殊功能還需要安裝Python、Visual studio、Java運行庫等，這些都會集成在程序安裝包內(nèi)。

工具箱界面設計概念圖如圖2所示；菜單設計如圖3所示；完整功能開發(fā)設計如圖4所示。

2.2" 強化培訓提升信息化教學創(chuàng)新融合能力

提高教師信息化能力的關鍵是對教師的信息技術能力的培植，提供全面的信息化教學培訓，包括信息化應用知識、教育心理學、教育方法等，幫助教師了解信息化教學的基本概念和方法。鼓勵教師參加相關的線上和線下研討會、學術交流等活動，以進一步增強信息化教學創(chuàng)新和融合的思維能力。其次，可以制定培訓計劃和課程，包括信息化教學設計、教學資源整合、課程評價等，以便教師了解相關技能和知識，并運用于實踐中。還可以聘請專業(yè)人員為教師提供技術支持和教學輔導，幫助教師在信息化教學中遇到問題時快速解決。設立教學實驗室，提供教學資源、教育軟件和設備等，為教師提供信息化教學實踐的平臺。建立信息化教學創(chuàng)新和融合的獎勵機制，鼓勵教師積極參與信息化教學創(chuàng)新和研究，推動信息化教學的深入發(fā)展。

通過加強培訓，教師可以更好地掌握信息化教學的精髓，提升教學水平和能力，進一步推動信息化教學的發(fā)展。

2.3" 轉(zhuǎn)變觀念提高自己信息素養(yǎng)

教師自身要轉(zhuǎn)變教學觀念，學習理解信息素養(yǎng)的概念，了解信息素養(yǎng)的定義、內(nèi)涵和特征，進一步了解信息科技的發(fā)展和應用，從而加深對信息世界的理解。為了推動信息化教學，教師可以嘗試使用技術手段進行課堂教學、教育管理和學生評價，通過信息化手段提高教學效果，增強信息檢索能力，能夠使用現(xiàn)代信息技術頻繁地快速檢索相關信息，包括課程內(nèi)容、學生學情和行業(yè)動態(tài)等。培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析能力，教師要善于收集和分析數(shù)據(jù)，對教學內(nèi)容和學生學習情況進行評估和改進，幫助學生提高學習質(zhì)量。教師還應了解并熟練掌握各種信息和媒體的使用，如郵箱、微信、博客等。參與信息科技的學習和交流，教師可以通過參加各類培訓、研討會，或者閱讀專業(yè)書籍、雜志或博客等方式不斷學習和交流信息素養(yǎng)方面的知識和經(jīng)驗。

教師努力通過各種學習途徑提高自身信息技能，只有不斷地促進自我能力進步才能更好地教育學生，為培養(yǎng)社會主義現(xiàn)代化建設的專業(yè)人才貢獻力量。

3" 結(jié)" 論

隨著現(xiàn)代數(shù)字化教育的轉(zhuǎn)型和智慧教育環(huán)境的逐步推進，廣大中小學教師必須積極主動提高自主學習意識，掌握最新信息技術知識，靈活運用各類信息化教學工具軟件，提高自身信息技術與學科教學創(chuàng)新融合能力。樹立通過信息化教學能夠培養(yǎng)促進現(xiàn)代化建設的高技能創(chuàng)新性人才堅定信念，貫徹落實義務教育目的，推動教育現(xiàn)代化進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1] 葛桂萍，肖鐵軍，陳才扣，等.基于FPGA的“計算機組成原理”實踐教學的改革 [J].實驗技術與管理，2018，35（4）：12-15.

[2] 徐向英，葛桂萍，劉維.在線教學中互動形式與學習成效的相關性研究 [J].中國成人教育，2021（3）：24-27.

[3] 肖君，王臘梅，蔣竹君，等.教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型下的智慧學習環(huán)境構建：特征、框架與實踐 [J].中國教育政策評論，2022（1）：234-249.

[4] 康淑敏.信息化背景下的教學方式變革研究 [J].教育研究，2015，36（6）：96-102.

[5] 劉駿飛.信息化教育背景下智慧課堂教學模式探析 [J].吉林省教育學院學報，2020，36（3）：154-157.

作者簡介：尚紅光（1982—），男，漢族，河北邯鄲人，中小學高級教師，本科，研究方向：智慧教學。