基础教育信息化的突破口：从电子白板到五指峰

　　我国基础教育改革进入了攻坚战。学校教育的核心环节依然是课堂教学，所以，中小学教育信息化的核心在课堂教学信息化。如何才能实现中小学课堂教学信息化、实现信息技术与学科课程教学整合的突破?必须从校校通走到班班通，找到当前和未来相当长一段时期内实现中小学课堂教学信息化、信息技术与学科课程教学整合的有效且可行的主流技术。电子交互白板是第一选择。

　　如何才能实现中小学课堂教学信息化、实现信息技术与学科课程教学整合的突破?必须从校校通走到班班通(，找到当前和未来相当长一段时期内实现中小学课堂教学信息化、信息技术与学科课程教学整合的有效且可行的技术。我们首推电子交互白板(简称交互白板或白板)为第一选择，即我认为交互白板将替代黑板成为未来课堂中信息技术与学科课程教学整合的主流技术，成为中小学课堂教学信息化基础设施建设的首选技术，成为中小学未来教室设计施工的标准常规。

　　教育与技术

　　依据马克思主义的唯物史观，社会存在决定社会意识，经济基础决定上层建筑。推动经济基础发展与革新的原动力来自生产力。而决定生产力性质的是生产工具。人类社会已经历石器时代、青铜器时代、铁器时代、蒸汽时代、电气时代、核子时代而进入电子时代，也即信息时代或数字时代。人类社会的每一次重大变革都发源于生产工具的演进。然而，生产工具的演进又是如何发生的?生产工具是一种技术发明，而技术发明得益于科学进展，故而生产工具的演进应该认定是科学技术进步的产物。正是在这个意义上，中国改革开放的总设计师邓小平先生发展了马克思主义关于科学技术是生产力的学说、提出了“科学技术是第一生产力”的重要命题而得到广泛认同。现在，我们要进一步追问：推动科学技术进步的原动力在哪里?我们可以说，归根结底是社会经济发展的需要推动了科学技术的进步。马克思主义经典作家说过，社会经济发展的需要会比一百所大学更有力地推动科学技术的进步。但是，科学技术的进步还是要通过教育才能实现。教育的基本功能就是培养人才、创造知识。我们如果认同教育是一种基础性、全局性、前瞻性的产业，那教育产业生产的正是知识和人才。我们看到，推动近代社会经济发生了天翻地覆的变化的科学技术革命正是教育进步的产物，是近代学校教育的成果。近代以来，从教育界、从学校校园中发展起来的科学技术和发明创造极大地改变了整个世界的经济和社会面貌，但是教育界本身、学校校园在几百年中却很少受到科学技术进步的影响，那些改变了整个世界面貌的发明创造和科技力量似乎对产生它们的教育界和学校校园无能为力，把它们留给了几百年来习惯于校园课堂面授的教师和学者们的个体劳动。但是，这次是一个例外，电子信息通信技术对教育界、对学校校园、对学术活动、对教与学产生了极大的冲击，教育作为一种知识产业同社会经济生活的其它领域一样也开始了深刻而广泛的变革。教育、教学与学习被卷入了一场有史以来最重大、最普遍、最深刻的变动之中。多媒体计算机、互联网和全球网是当代电子信息通信技术领域最重大的发展。它代表了人类社会通信(人际交流、组织传播以及大众传媒)带宽的巨大增长，是历史上人类所有其它发明所无法比拟的。通信带宽的增长通常导致人类文明的戏剧性变革。上个千纪中叶中国的印刷术经阿拉伯西传欧洲引起的印刷出版技术创新和欧洲文艺复兴运动发起及近代工业社会崛起之间的联系是这方面的一个有力范例。上个千纪末叶互联网和全球网的诞生是通信带宽的又一次重大增长，必将引发社会新的变革。进一步分析表明，电子信息通信技术引发的这场教育、教学与学习的变革首先发生在科学研究领域并最先见效，随后是在教育教学管理领域，而最终也是最艰难的领域是在教与学中的应用。各国基础教育信息化的实践还表明，信息通信技术在中小学教与学的应用，起步于计算机教育与信息技术教育，随后是基于资源与交互的研究性学习与综合跨学科学习，而最终也是最艰难的领域是各类学科课程的日常教学，即大量常规课堂面授教学。如何使千百万中小学教师每一天的常态课堂面授教学实现信息化，实现信息技术与学科课程教学的整合，这是21世纪全球基础教育革新和发展面临的重大课题。

　　基础教育信息化历史进程三阶段说

　　在世界各国，学校教育信息化一般要经历三个发展阶段：

　　第一阶段：硬件阶段——每所学校、每间教室配备计算机;

　　第二阶段：网络阶段——每所学校、每间教室接入互联网;

　　第三阶段：整合阶段——信息技术与各类学科课程教学整合。

　　第一和第二两个阶段属于信息基础设施建设阶段，在发达国家已经基本完成，开始进入信息技术与学科课程教学整合的阶段。在我国，全国中小学信息基础设施建设则还远未到位。无论是计算机配备还是互联网接入都差额很大。在我国，中小学教育信息化进程的上述三个阶段通常也界定为：

　　第一阶段：计算机辅助教学阶段——计算机教育与信息技术教育;

　　第二阶段：网络教学阶段——校园网与互联网(校校通工程);

　　第三阶段：混合教学阶段——信息通信技术与学科课程教学整合。

　　从我国国情出发，可以将上述三个阶段调整为：

　　第一阶段：校校通阶段——每所学校配备计算机、接入互联网;

　　第二阶段：班班通阶段——每间教室配备计算机、接入互联网。

　　第三阶段：整合阶段——信息技术与各类学科课程教学整合。

　　教育信息化进程中校园信息基础设施建设

　　2000年10月，教育部召开的“全国中小学信息技术教育工作会议”研究并部署了中小学加快普及信息技术教育、启动校校通工程、努力实现我国基础教育信息化的跨越式发展。从此，基础教育信息化进程明显加快。据不完全统计，全国中小学拥有的计算机已达到平均50人1台。建设校园网的中小学已经达到2.6万所，总投资在6百亿元以上。而且其中仅有10-15%左右的学校实际应用较多、效果较好，而且绝大多数集中在东部经济发达地区。这2.6万所建有校园网的学校占全国中小学校总数55万的不足5%。至于计算机和网络进入教室则更滞后。仅仅在各地大中城市的重点中小学有条件装备多媒体教室(计算机+投影+屏幕)，但大多尚未接入互联网。究其原因，是对“校校通”、“校园网”和“数字校园”建设缺乏规范和标准。相当数量的中小学仅仅只有一、两间联网的计算机实验室，或者规模有限的局域网，并未建成真正意义上的校园网，更谈不上配套的数字校园建设。校校通解决的是使学校摆脱作为信息孤岛的困境。但是，校校通不等于校园网。校园网建设的目标应该是建成配套的数字校园：

　　班班通：每间教室配备计算机、接入互联网;

　　智能网络教学平台：具有教与学、双向通信交互和管理监控功能;

　　数字图书馆：丰富的、不断革新的、便于查询应用的优质教育资源。

　　建设数字校园，是实现信息技术与各类学科课程教学整合、是一线教师将网络教学与课堂教学结合实现混合教学的基本条件和必由之路。所以，学校教育信息化的下一步目标应该是建设数字校园，其核心是班班通，即为每间教室配备计算机、接入互联网。

　　传统教学——基本配置：黑板+粉笔;讲坛+课桌椅;灯光照明

　　视觉教学——实物模型教具、课堂演示实验

　　实验教学——理化生地实验室

　　视听教学——多机一幕：光学投影仪、录音机、电视机、录像机、光盘播放机+屏幕

　　电化教学——特殊装备的多功能电教教室、语言实验室等

　　多媒体教学——多媒体教室：计算机+投影+屏幕(有条件时接入网络)

　　计算机网络教学——计算机网络教室(电脑机房、网络机房)(局域网、校园网、互联网)

　　实现班班通(即为普通课堂创设计算机网络教学环境)的技术方案可以是多种多样的。目前在我国和美国的主流模式是配备多媒体教室：多媒体计算机加投影设备再加大屏幕。英国的主流模式是为每间教室配备电子交互白板。另一种比较普遍的方案是装备计算机网络教室：一台教师机加几台学生机，接入校园网或互联网。若干学生围绕一台学生机学习。我在本文中将论证：大班教学的主流模式将是多媒体教室;小班教学的主流模式将是电子交互白板;而实现以学生为中心、以学为主、适应研究性学习和协作学习等创新的主流模式将是计算机网络教室(或机房)。而电子交互白板在阶梯大课堂和计算机网络教室(或机房)中也能发挥巨大的作用。

　　上海五指峰企业研发生产的微光量子环保教学系统，是电子白板的替代品，彻底淘汰了传统的黑板和白绿板，改变了以往几十年用粉笔写字的历史，采用了无尘、无毒、无味并可以循环使用反复加墨的水性环保板书笔。因为使用的是反射率比绿板低的米黄色教学板，所以，在预防近视方面也得到了很大的改善。同时，投影机可以直接投射到教学板上，这样，投影幕布也就不需要了。最后，老师还可以手持教学笔在板面上直接进行多媒体课件的教学，取代了电子白板。总结起来，微光量子环保教学系统相当于把绿板、投影幕布和电子白板三种功能集于一体，让教室进入一个健康环保低碳科技整洁的教学新环境，真正进入了无尘教学新时代。