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智慧教育信息化解決方案范文1
6月13日，2014智慧校園管理與建設暨高校信息化發展戰略研討會在六朝古都南京舉行，會議地點就在東南大學禮堂，相關專家進行了教育信息化的專題演講，與會嘉賓也分享了本次會議協辦方――華為公司信息化建設的經驗，其“創新成就未來，智慧互聯”的理念為中國高校信息化建設起到了保駕護航的作用。會議期間，本刊記者協同媒體同行對華為公司相關負責人進行了專訪。
華為企業BG中國區總裁馬悅在研討會的致辭中說：“互聯網打破了傳統知識傳播的限制，讓所有人都能平等獲得不同國家的知識，在線課程包括開放教育資源打破了時間和空間的限制，知識能夠隨時被分享、傳播。當網絡連接覆蓋這個世界的每一個角落時，教育一定能發揮更大的價值，我們有理由相信不遠的將來，最成功的大學一定是能夠為全世界提供知識的大學。適應時代的發展，我們認為我國教育信息化還應加深信息化重要性的認識，強化基礎設施的認識，建立完善機制，采取應用驅動為推進的方針，實現信息技術與教育教學的深度融合，變革教育方式和學習方式，平衡教育資源，推動均衡發展?！?/p>
針對華為“讓所有人都能平等獲得不同國家的知識”的觀點，本刊記者特別感興趣，當問及華為如何支持偏遠地區教育信息化方面的問題時，華為企業BG中國區副總裁、Marketing與解決方案銷售部部長胡忠華說：“第一，教育信息化的目標就是要實現打破時間、打破地域這樣一種溝通和教學的目標和模式，即我們不受時間和地域的限制。第二，是我們怎么去達到這個目標，其中云計算是實現資源共享的一個很關鍵的技術和產品，只有實現資源的共享才可能去做到不受時間和地域限制的溝通。重點應加強農村、偏遠地區的教育信息化基礎設施建設，可充分利用國有通信企業的現有網絡，解決當地校園的網絡接入問題，盡快實現‘校校通’；加大教育系統各環節信息化的應用力度。對各類行業信息化來說，建設是基礎，應用是關鍵；加強教育信息化產業鏈建設。教育信息化必須鼓勵和帶動多方參與和投入，形成全社會共建的良好氛圍，才能持續健康發展。以‘國家數字教育資源公共服務平臺’等優質平臺為依托，調動一批教育、科技相關企業參與教育信息化發展的積極性，推動他們積極參與到教學資源開發與推廣、偏遠地區教育信息化基礎建設等項工作中。華為在這方面作出了較多貢獻，如Cernet重點高校IPv6系統案例、廣州教育局科研網云計算平臺以及清遠職業技術學院桌面云應用等?！?/p>
青春易逝，智慧無價。大學校園不光是青年人浪漫的地方，更是智慧養成、夢想實現的地方。從不同地方步入大學的青年人，尤其是從偏遠地方付出更大艱辛、突破各種更大障礙步入大學殿堂的莘莘學子，對自己的未來承載了更多的希冀。他們期望有個平等實現夢想的環境。對此，華為的理念無疑是深受廣大青年學生歡迎的。
最后馬悅總結說：“大家都在說中國夢，我認為教育夢是中國夢的先決條件和基礎，信息化能夠幫助高等教育與基礎教育打造一個高效靈活平等的教育平臺。信息化的建設對于教育現代化的影響體現在教育模式的變革、學習方式和教學方式的變革，以及教學途徑的變革和精準的教育管理的變革，需要全社會共同參與這幾個方面的變革。華為公司提供了ICT的信息化解決方案，我們過去多年來也持續把教育信息化方面作為重點進行投入。華為的教育解決方案，我們認為可以更好地實現學生和教師以及教育各界群體之間的自由交流，這也是華為作為信息與通信解決方案提供商對教育領域的一個獨特價值。在教育行業，華為提供了從區域到教室、從學校到個人的多層次的ICT解決方案，包括高等教育，也包括基礎教育以及資源共享平臺――就是我們的云數據中心。我們為中國教育現代化提供技術方面的支撐，也助力實現中國教育的公平?！?/p>
智慧教育信息化解決方案范文2
信息消費：經濟增長新引擎
“改革開放30年以來，我國GDP不斷增長，人們生活更加便利，但不可持續的生產和增長模式、公共服務不均等、日益嚴重的環境污染與成本提升等問題也讓中國經濟面臨轉型的思考，需要擴內需、促消費?！北R朝霞在論壇上高屋建瓴地指出。
“到2015年，信息消費規模超過3.2萬億元，年均增長20%以上，帶動相關行業新增產出超過1.2萬億元。信息消費每增加100億元，將帶動國民經濟增長338億元?！毙畔⑾M成為經濟增長新引擎，是擴內需穩增長的直接動力。
相關統計數據顯示，從人均信息消費支出的數字來看，中國只有190美元，而日本是2400美元，美國是3400美元，我國信息消費發展空間巨大。另外，根據工業和信息化部公開數據統計，從2011年到2015年，我國國內信息消費規模總體將呈現23%的復合增長率。
去年，我國也出臺了很多政策來拉動內需，促進信息消費，包括國務院《關于印發“寬帶中國”戰略及實施方案的通知》、國務院《關于促進信息消費擴大內需的若干意見》、國家發改委《我國實施11項信息惠民工程》、工業和信息化部啟動了國家信息消費試點示范市（區、縣）創建工作、國家發改委和商務部“國家電子商務示范城市”、住建部“國家智慧城市試點建設”等。
東軟是中國軟件企業第一家上市公司，是全球軟件百強企業，是國家特一級系統集成廠商。在走過23年后，東軟也在探索并實踐面向未來可持續發展的商業模式，將新技術與變化的商業模式及社會需求相結合，利用新一代ICT為信息消費提供技術支撐，以商業模式創新推動信息消費發展。
東軟集團的創新思考與實踐
東軟的思路是要通過持續的開放式創新和商業模式創新尋找到新的發展機會，向全球優秀的創新型軟件企業轉變：從以人員規模為基礎的增長模式，向以知識資產來驅動增長的模式轉變；從以技術為中心的商業模式，向以客戶價值為中心的模式轉變；從以中國為中心的成長模式，向以全球市場機會為中心的模式轉變。
東軟從智慧健康、智慧養老、智慧教育、智慧交通、智慧社區五個方面展開建設智慧城市、促進信息消費的實踐。
盧朝霞以智慧健康為重點展開介紹，東軟熙康就是要利用云計算、物聯網等技術和O2O商業模式為個人、社區、農村、企業提供健康管理和服務?！拔覈圆』疾∪藬狄呀洺^2.5億人，該怎樣有效地進行監測、評估、干預、教育和管理呢？熙康利用物聯網、云計算建立以健康檔案為核心的熙康云平臺，結合大型醫院和行業協會，通過互聯網可穿戴設備采集健康數據，通過線上體驗實現健康管理。這是熙康的智慧健康藍圖?！北R朝霞介紹。
具體來講，東軟通過健康城市建設，把健康一體機設備放到村衛生室、社區、家庭，通過一體機和智能傳感設備把相關的數據及時地傳送到健康檔案，使這個健康檔案變成活檔，構造服務鄉村、社區的感知物聯協同醫療模式。東軟與多個城市簽署了健康城市戰略合作協議，實施區域健康管理，覆蓋城市20多座，覆蓋基層醫療機構4000多個，覆蓋人群超過2000萬人，在線活躍用戶數20萬。
現在，健康可穿戴設備變成了一種時尚。信息消費無處不在，很多的傳感設備已經成為信息消費的智能終端，智能終端上運行著各種各樣APPs（應用程序）。東軟熙康的APPs就包括親情快遞、熙康飲食、熙康走跑族和減肥應用――熙康瘦瘦等。“僅熙康瘦瘦這個應用的下載量已經超過2000萬人，激活量有1200萬人?！?/p>
在智慧養老方面，東軟建立了基于云+端的醫養服務內容，通過醫養結合，結合居家養老、社區養老和機構養老，構造醫養融合的智慧養老服務新模式，并且已經在沈陽棋盤山養老院、九如城養老綜合體、樂成養老等地展開實踐。
在智慧教育方面，東軟整合國內外優質教育資源，搭建面向政府主管部門、各級各類學校、文化機構和廣大市民的智慧教育平臺，并實現幼兒教育、基礎教育、高等教育、工程教育乃至終身教育的多層次全方位資源共享與模式創新，并在沈陽市東陵區展開教育信息化應用創新實踐。
在智慧交通方面，東軟立足“以人為本”的理念，統籌考慮“人、車、路、環境”四類因素，構建一整套涵蓋城市交通管理、高速公路、軌交、車聯網、航空等領域的大交通解決方案，為綠色、便捷、快速、高效的交通出行提供信息化解決方案和綜合服務。
東軟提出了基于NGTP2.0行業標準的車聯網通用解決方案，采用統一的車聯網系統和標準架構，對整個車聯網產業鏈開放接口，指導整個車聯網產業鏈在統一的標準下來有序地共同發展，從而促進中國車聯網產業進行科學化的快速發展。目前東軟集團已經為奔馳、寶馬、奧迪、克萊斯勒、大眾、本田和通用等國際汽車制造商提供汽車電子產品和服務。
智慧教育信息化解決方案范文3
關鍵詞：云計算 ；中小學數字化校園；教育信息化
中圖分類號：TP393 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）01-0044-03
一、引言
信息化是促成未來中小學教育及學習革命的主要動力，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確提出，要“加快教育信息化進程”[1]。中小學數字化校園建設正是響應這一發展的需求而提出的概念。不同于高等學校的數字化校園建設，中小學校因其數量多、地域分散、資源分散、資金投入有限等原因，在每個學校均配置較多數量的服務器及其它軟硬件設備，建成類似于高校的信息化基礎設施，且配備大量專職信息管理人員并不現實，而且會出現資源利用效率低、使用維護費用高等問題。
云計算是近年來信息技術發展的新成果，代表未來信息技術的發展趨勢。云計算所具有的特點恰好能夠彌補以往數字化校園建設方案的不足，能解決目前中小學數字化校園建設中遇到的經費投入有限、基礎設施利用低效等問題。鑒于云計算可以為中小學數字化校園建設提供良好的技術途徑和技術方案這一事實，一些地方的中小學已啟動了云計算輔助教學的實踐，如鞍山一中、廣州天河區中小學、浙江海鹽地區中小學等。[2，3，4]《上海市中長期教育改革和發展規劃綱要》（2010-2020年）提出，上海的教育發展要利用“電子書包”和“云計算輔助教學”建立數字化學習環境，使每個學生能夠使用信息技術工具，實現隨時隨地的學習。[5]
在近期出現的中小學數字化校園建設方案中，云計算的概念被屢屢提及，也引發了不同的評論。[6]現階段中小學數字化校園建設對云計算的需求具體體現在哪些地方、如何利用云計算技術建設中小學數字化校園，都是中小學教育信息化工作者和信息技術專家必須直面的問題。本文通過分析中小學數字化校園的建設目標、基本架構及其功能，同時剖析云計算技術的本質和功用，尋求二者的契合點，理清中小學數字化校園建設對云計算技術的具體需求，并提出基于云計算技術的中小學數字化校園解決方案。
二、中小學數字化校園的本質及其架構
中小學數字化校園是以校園網絡為基礎，利用先進的信息化手段和計算機技術、網絡技術、通訊技術，實現從環境（包括設備、教室等）、資源（如圖書、講義、課件等）到活動（包括教學、管理、服務、辦公等）全部數字化。通過對數字信息資源的整合和集成，構成統一的用戶管理、統一的資源管理和統一的權限控制，最終實現教育過程的全面信息化。
中小學數字化校園的基本架構如圖1所示，從下而上依次為網絡基礎設施層、應用支撐層和應用層。網絡基礎設施層綜合運用計算機、網絡設備、通信終端、視音頻多媒體設備、RFID等，構架數字化校園的硬件平臺。網絡基礎設施層主要包括有線網絡、無線網絡、物聯網和五室（多媒體實驗室、遠程會議室、網絡教室、創新實驗室、電子閱覽室）。應用支撐層主要包含校園信息數據庫、數字資源庫等基礎數據庫和網絡安全、外部網接入等系統支撐軟件，為各種應用提供數據和技術支撐。應用層是基于校園網的，面向教師和學生的教學、管理及服務的軟件平臺，包含數字化校園的絕大多數應用系統。
對于數字化校園而言，以上三個層次的基本配置是必需的。對于具體的數字化校園建設項目，各層的軟硬件配置可根據實際情況做適當的取舍。無論采用什么樣的技術、配置多少信息技術產品，各種數字化校園建設方案的不同僅僅在于上述各層中的產品配置不同。具體到某個中學或小學，數字化校園的建設不必面面俱到，而應根據實際所需，以效用最大化為目的，根據需求進行數字化校園的應用層設計與規劃，再由應用層需求提煉出應用支撐層和基礎設施層的功能及相應的產品配置。在此過程中，還需兼顧已有的設備和設施，通過適應性改造，實現最大化的包容和繼承，避免一切從頭開始的方案。
三、云計算的體系結構及其技術特點
云計算是一種基于互聯網的計算方式，是網格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物，也是引領未來信息產業創新的關鍵戰略性技術和手段。[9]狹義地講，云計算指IT基礎設施的交付和使用模式，通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源。廣義地講，云計算指服務的交付和使用模式，通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。
云計算的體系結構可分為四層：物理資源層、資源池層、管理中間件層和SOA（Service-Oriented Architecture，面向服務的體系結構）構建層，[10]如圖2所示。物理資源層包括計算機、存儲器、網絡設施、數據庫和軟件等。資源池層是將大量相同類型的資源構成同構或接近同構的資源池，如計算資源池、數據資源池等。管理中間件層負責對云計算的資源進行管理，并對眾多應用任務進行調度，使資源能夠高效、安全地為應用提供服務。SOA構建層將云計算能力封裝成標準的Web Services服務，并納入到SOA體系進行管理和使用，包括服務接口、服務注冊、服務查找、服務訪問和服務工作流等。
云計算采用虛擬化技術調配資源，將處于不同層面的硬件、軟件、數據、網絡及存儲隔離開來，從而打破數據中心、服務器、存儲、網絡、數據和應用中的物理設備之間的劃分，實現架構動態化，達到集中管理和動態使用物理資源及虛擬資源的效果。云計算提供三類服務，即SaaS（軟件即服務）、PaaS（平臺即服務）和IaaS（基礎設施即服務）。[11] IaaS中包含操作系統和硬件基礎設施，如Amazon提供的面向IaaS層的EC2/S3。PaaS中主要包含各類數據庫和中間件，如Google提供的面向PaaS層的App Engine，以及微軟公司提供的Windows Azure。SaaS中主要包含多種應用程序，如Salesforce提供的online CRM等。隨著云計算的發展，傳統的以PC和服務器為中心的IT應用模式將發生巨大變化，IT的應用、部署模式和商業模式也將發生重大的變化，用戶只需要擁有可上網的終端設備，就能享受到自己想要的各種IT服務。
從云計算的體系結構和技術特點可知，云計算適合應用于具有以下特點的業務：一是業務量彈性大，用戶數量增加較快，對資源占用不均勻；二是業務量較小，無法充分利用所分配資源。而中小學校的數字化校園對于信息技術的需求恰好具有上述特點。
四、云計算如何應用于中小學數字化校園建設
如圖3所示，若將中小學數字化校園的架構與云計算的三種服務關聯起來，即可發現二者在各層存在明顯的對應關系。中小學數字化校園的應用層可使用Saas（軟件即服務）中的應用軟件，應用支撐層可利用PaaS（平臺即服務）中的數據庫和中間件，網絡基礎設施層可利用IaaS（基礎設施即服務）中的服務器等基礎設施。
由圖3中的關聯關系可知，云計算可以在中小學數字化校園建設的各個層級中得到應用，將云計算融入到校園的各個應用服務領域，通過計算及存儲資源的彈性分配和動態管理，構建綜合信息服務平臺，實現透明高效的校務管理和泛在網絡學習，能有效避免以往數字化校園架構所存在的信息孤島、系統彈性差、資源利用率低、建設周期長、IT成本高等缺點。
鑒于云計算在中小學數字化校園建設中的應用價值和潛力，國外主要IT公司，如Google、思科、蘋果、亞馬遜等均推出面向教育的云計算服務。如Google的協作學習平臺、微軟的教育云平臺等。[7]國內的電信企業華為也推出面向教育的云計算服務，如華為的智慧教育項目，提出了基于云計算環境的“區域教育云+智慧校園”的融合社會教育信息化解決方案。
利用云計算技術建設的中小學數字化校園可以實現“云計算輔助教學”（Cloud Computing Assisted Instructions），即學校和教師利用云計算提供的服務，構建個性化教學的信息化環境，支持教師的教學和學生的學習。利用基于云計算的教學基礎設施（如移動互聯的課堂、泛在的學習資源和社區），可以促進教學資源的整合，保障教學信息的安全，分析學生日常行為取向，改進教學設施和教學方法，實現以學生為中心的個性化教學，從而提高教學質量。
目前，數字化校園的建設主要有三種模式，即自主開發模式、合作開發模式和租賃模式。統計數據及市場分析結果表明，不同規模的中小學數字化校園的建設成本一般在2萬元至20萬元。受建設成本及技術條件等因素制約，中小學數字化校園的建設宜采用合作開發模式或租賃模式，而采用這兩種開發模式，則更適合引入云計算。數字化校園的部署模式主要有獨立部署模式、托管部署模式和合作部署模式。目前，我國高校大多采用獨立部署模式，大多數中小學也采用了獨立部署模式，少數中小學開始嘗試采用托管部署模式或合作部署模式。隨著云計算技術引入數字化校園建設，托管部署模式將更有競爭力。
五、面臨的問題及對策
當前，云計算應用于中小學數字化校園建設過程中所遇到的問題主要有兩類，一類是安全問題，另一類是資源建設問題。
所有教育資源均集中在云端，或均從云計算供應商的數據中心獲取，則必然存在廠商依賴和數據安全的問題。另外，各學校均有自己的私有數據需要保護，如校本課程資源、校園資產、教師及學生的個人信息等。針對上述問題，可通過采用公有云和私有云的混合云策略解決，學校內部的信息資源（如校本課程、特色課程）由私有云管理，學校外部的資源（如數字化圖書館、公共信息資源、科研資源）由公有云管理。公有云可實現資源共享，提高軟硬件使用效率；私有云既可保護各學校內部資源的安全，又能避免對IT基礎設施的大規模需求。此外，云計算的一大特點就是其安全性。例如，云計算系統通過監測集群內部異常數據，對可能的安全問題做出判定，并向各服務器發送防止病毒擴散的措施，從而預防安全問題的出現。
共享特定區域內的教學資源，是中小學數字化校園建設的重要保障條件。數字化校園的支持服務體系應由政府主導，由企業與學校共建，以區域（市/縣）教育主管單位為中心，整合教育資源及業務流程，建立統一的教育公共服務平臺，為教師、學生、家長及教育管理者提供統一的協作和溝通平臺。國家基礎教育云平臺已于2012年12月28日開通上線試運行，向全國各級各類教育免費提供公益服務。[8]北京、上海、南京等地已建設了面向區域的教育云，向區域內的學校、教師、學生和家長提供各種教學服務和教育教學資源。
參考文獻：
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[6]王運武.我國數字校園建設研究綜述[J].現代遠程教育研究，2011（4）：39-50.
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[9]Voorsluys. W， Broberg. J， Buyya. R. Introduction to Cloud Computing[M].New York， USA： Wiley Press. 2011（2）：1-44.
智慧教育信息化解決方案范文4
1.21世紀教育發展面臨挑戰
21世紀教育發展面臨著空前的挑戰，主要基于下列因素的影響：國際化、知識經濟、信息化和可持續發展。國際化和信息化背景下知識爆炸式生成，知識經濟和可持續發展背景下終身學習時代來臨。為應對知識經濟、信息總量的增長，各個國家都出臺了相應的計劃，解決如何利用信息技術來適應信息社會發展的問題。我國《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》（以下簡稱《教育規劃綱要》）提出“信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視。”
2.技術驅動教育變革
2012年9月5日劉延東同志在全國教育信息化工作電視電話會議上的講話指出：“信息技術是當今世界創新速度最快、通用性最廣、滲透力最強的高技術之一，信息化是對人類生產生活方式影響最為深刻、對世界文明影響最為深遠的大趨勢之一。新世紀以來，以網絡技術為代表的技術革命席卷全球，構成了一幅波瀾壯闊的歷史景觀。還沒有一項技術像信息技術這樣，對全人類產生如此廣泛而快速的影響。工業革命已經200多年，但世界上還有相當多地區沒有實現工業化，而互聯網問世只有20年，就已經迅速覆蓋全球。”
新媒體聯盟（NMC）每年《地平線報告》，向教育管理者和教師介紹最新ICT發展趨勢，該報告編制過程由全球300多個機構的專家、學者依托Wiki等工具在網上完成。地平線報告的很多預估都已經成為現實。云計算、物聯網、大數據、移動互聯、3d打印等是我們需特別關注的技術。
（1）云計算
云計算使得我們像用電、水一樣使用信息系統，云計算將對教育信息化產生顯著的影響：可顯著降低能耗，有效整合資源，節約建設成本，快速部署計算資源，降低終端配置要求，顯著降低信息化門檻等。
（2）大數據
大數據對學習產生了革命性的影響，基于教學平臺的大數據創新應用受到學校的重視，智慧教育建設中將普遍采用信息數據采集與分析系統，并逐漸與管理信息系統和公共服務系統對接。
（3）3D打印技術
第一次工業革命到第二次工業革命的標志是從蒸汽機時代進入到電氣化、流水線時代，第三次工業革命的標志是3D打印個性化時代的到來，3D打印技術一方面可以滿足人們對個性化產品的追求欲，另一方面可以大大提高產品的生產效率，使工業化時代的制造轉到信息時代的制造。信息社會最大的特點就是個性化，而工業社會的特點是標準化、同質化、流水線生產。信息社會進入個性化時代，需要個性化的人才，需要創新的人才和創意人才。要擁抱第三次工業革命，關鍵是教育要培養出適應第三次工業革命需要的創新型人才和高素質勞動者。第三次工業革命呼喚教育革新。
（4）移動終端
根據《中國互聯網發展報告》公布的數據，從圖1看出，截至2013年6月，我國互聯網普及率接近45%，其中手機網民占整體網民比例接近80%。手機超過臺式機、筆記本，成為互聯的主要接入方式，我們進入移動學習時代。Wifi技術，特別是4G時代的來臨，使得移動學習全面進入寬帶移動時代。
從圖2可看出手機成為我國農村網民的主流上網設備。2013 年上半年，中國網民人均每周上網時長達到21.7小時。
《0-8歲美國兒童媒體使用報告2013》指出：83%年齡在5-8歲的兒童會使用智能手機、平板電腦或類似產品；80%年齡在2-4歲的幼兒會使用智能手機、平板電腦或類似產品；38%年齡小于2歲的幼兒會使用智能手機、平板電腦或類似產品。如圖3所示。面對這樣的學生，如何教學生是我們應該研究的。
總之，技術遠遠領先教育發展，技術在軍事、醫療和金融等領域取得了前所未有的發展，而技術在教育變革中舉步維艱，傳統教育已不適應現在的發展。
3.二十一世紀如何培養人才
（1）二十一世紀人才能力體系
著名的彩虹橋理論指出：二十一世紀人才的能力體系包括：通識知識和核心價值觀（環保、和諧等）和能力技能（生活與就業技能、學習與創新技能、信息/媒體/技術技能）兩部分。需要構建新的學習環境（三通兩平臺）、新的教師專業發展（教師培訓）、新的課程與教學方法、新的評估和標準支撐以上能力體系。
（2）新的教學模式
“教”與“學”的轉變：一刀切的教師為中心的傳統教學模式需向以學生為中心的資源極大豐富的個性化數字化學習模式轉變。教學模式的轉變需要新的教學理念即“連通主義”，未來的教師與學生、校內外資源都廣泛連通，可隨時提供協作服務。教師不再是知識的簡單傳授者，而是學習的協作者、參與者。教師需自我提升，可依托個性化學習網絡實現能力提升，更好的為學生服務。
（3）未來教師
信息化環境下教師的角色發生了轉變，需要新的競爭力和專業技能。未來教師的角色將徹底從知識占有者、知識的傳授者、課程的執行者、“教教材”、 “教書匠”、“知識固守者” 向學習活動組織者、學習的引導者、課程的開發者、“用教材教”、“教育研究者”、“終身學習者”方向轉變。
4.各國的教育規劃與應對措施
（1）美國的教育信息化計劃
美國于2010年頒布了題為《變革美國教育：技術助力學習》的國家教育技術計劃（NETP 2010），內容包括：學習方式變革、評估方式變革、教學方式變革、基礎設施升級、教育體系重構等五部分。該計劃強調教育系統必須進行由技術支持的重大結構性變革，而不是進化式的修修補補，以信息化為主要手段推動美國教育的整體變革，實現教育生產力的顯著提高。信息化教育理論與技術研究是美國教育信息化建設重點內容，美國NSF所資助的12個研究分支的1962個研究計劃中，學習技術相關研究計劃高達72個，約占總數的3.7%。
（2）英國教育信息化戰略
英國高校聯合信息系統委員會了JISC 2010-2012發展戰略，包括E-Learning文化、研究環境、人員素質、共享服務、云計算等內容。
（3）日本的教育信息化發展戰略
日本教育信息化發展戰略起步較早，2001年日本IT戰略總署《E-Japan 戰略》，關注超高速網絡設施建設；2003年的《U-Japan 戰略》，關注無所不在的網絡環境建設；2009年的《I-Japan 戰略》，關注信息技術支持學科教學和遠程教育；2010年10月文部省《教育信息化指南》，從信息技術教育、體制機制建設等9個方面描述了今后日本教育信息化的工作重點，推動日本教育信息化向全面縱深發展。
（4）韓國的智能教育舉措
韓國智能教育計劃推出五大戰略舉措：①數字化教材的開發與應用；②在線學習常態化與在線評價體系的構建；③加強教師的智能教育實踐能力；④構筑基于云計算技術的教育服務基石；⑤營造教育資源用于公共目的的環境與加強信息通訊倫理教育，該國于2011年公布了電子課本推廣計劃，決定到2015年全面淘汰紙質課本，普及電子課本，應用多媒體教育資源云平臺為中小學生提供學習服務。
（5）新加坡教育信息化計劃
新加坡教育信息化計劃經歷了Master Plan I、Master Plan 2、Master Plan 3三個階段。
Master Plan1階段（1997-2002年）：該階段主要強調為學校提供教育信息化的基本設施，對教師進行將信息技術整合于課程的基本技能的培訓。新加坡政府從1997-2002為MP1撥款20億新元，用于計算機、學校網絡、設備更新、開發軟件和課件、教師培訓等投入。此外，還撥款6億新元用于更新硬件設備，開發新的教學軟件和促進教師專業發展。
Masterplan2階段（2003-2008年）：強調信息技術在教學中的應用以及與課程教學的融合，滿足不同信息技術應用水平的教師的不同需要，并且使他們獲得持續進步。在2003-2008年間，新加坡政府為MP2共投入6億新元，平均每個學生的資金投入是300新元，平均每個學校的投入是450 000新元。這些資金主要用于設備更換、新型基礎設施的建設、課程開發、教師培訓等。MP2的重點不是基礎設施建設，而是改變教師的教學實踐。
Masterplan3 階段（2009-2014年）：強調利用信息技術促進學生的自主學習，培養教師信息化環境下的教學設計能力，促進學生的自主學習和寫作學習。期間投入了8.5億美元，為新加坡超過50萬名學生，4萬校長、教師和管理者提供了全套信息化設備（包含臺式計算機、筆記本、平板電腦）。
與國際先進水平相比，我國教育信息化的發展水平差距很大。我們必須清醒認識當前我國教育信息化發展面臨的機遇與挑戰，準確把握當前教育信息化發展亟待解決的主要矛盾和核心問題，立足全局，積極應對，做好教育信息化規劃的頂層設計，力爭在有限時間、有限投入的前提下，使我國教育信息化發展取得較優的整體效果。
二、我國教育信息化規劃解讀
1.教育信息化相關規劃
“十一五”期間，國家先后了涉及科技、教育、人才等多個領域的一系列發展戰略規劃文件（如表1所示），這是新世紀新階段我國深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、可持續發展戰略的關鍵舉措，為使我國到2020年躋身世界人力資源強國、人才強國和創新型國家行定了行動綱領和發展步驟。其中，《教育規劃綱要》是一份重要的教育事業發展指導性文件，它對我國今后十年的教育改革和發展目標、思路、方案和措施進行了明確的闡述，堪稱今后十年教育事業各項工作的指南。值得關注的是，在這份文件的名稱中突出提到了“改革”二字，顯示出國家對推動教育事業發展方式變革和創新的緊迫要求和深切期盼。
信息技術已經滲透到教育的各個領域，對教育發展的影響日益擴大?！督逃巹澗V要》明確指出：到2020年，基本實現教育現代化，基本形成學習型社會，進入人力資源強國行列。實現更高水平的普及教育，形成惠及全民的公平教育，提供更加豐富的優質教育，構建體系完備的終身教育，健全充滿活力的教育體制。強調信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視?！督逃巹澗V要》把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略，到2020年，基本建成覆蓋城鄉各級各類學校的教育信息化體系，促進教育內容、教學手段和方法現代化，充分利用優質資源和先進技術，創新運行機制和管理模式。
《教育規劃綱要》將教育信息化列為單獨一章（第十九章）予以專門闡述（內容包括：加快教育信息基礎設施建設、加強優質教育資源開發與應用、構建國家教育管理信息系統），并將“教育信息化建設”列為10個重大項目之，以教育信息化帶動教育現代化，實現教育跨越式發展，是我國教育事業改革和發展必然的戰略選擇?？梢钥闯?，教育信息化已被視為我國教育事業發展的重要支撐。
2.教育信息化規劃框架
《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》（以下簡稱《教育信息化規劃》）主要由：總體戰略、發展任務、行動計劃、保障措施等四部分組成。其整體內容的設計突出考慮了三方面問題：
首先，既要體現規劃的指導性，也要體現操作性。作為一份國家教育信息化領域的發展戰略規劃性文件，規劃內容必須站得高、看得遠，必須足夠宏觀。但是，要推動教育信息化的持續發展，還需要有一系列具體的措施、指標、工程，使規劃具有實際操作性。因此，規劃的內容必須定位于兼顧指導性和操作性兩方面的內容。指導性的內容包括指導思想、工作方針、發展目標、發展任務等，主要解決了“做什么”的問題，體現了作為一份國家級的教育信息化領域十年發展規劃在宏觀層面上的前瞻性和指導性。操作性的內容則包括行動計劃、保障措施等內容，主要解決了“怎么做”的問題，體現了為達成發展目標和任務而需要實施的一系列具體建設內容。因此，規劃在內容安排上，按照“總體戰略”、“發展任務”、“行動計劃”、“保障措施”四個主要部分來進行設計，其視角逐步由總體到局部，內容逐漸由抽象到具體，體現了規劃兼顧指導性和操作性的特點。
其次，必須充分考慮和體現教育信息化建設的整體統籌和分類指導思想。在以往的教育信息化建設中，相關工程建設項目種類較多，主題各不相同，相互之間協調十分不夠。為解決這一問題，此次規劃編制過程中明確了統一實施“中國數字教育2020”行動計劃的思路，將所有的教育信息化建設項目統籌到該項行動計劃的框架內來考慮，分為五大行動計劃“優質資源建設與共享行動”、“學校信息化能力建設與提升行動”、“教育信息化可持續發展能力建設行動”、“教育信息化基礎能力建設行動”；同時，在設計各項行動計劃內容時，充分考慮了各地不同情況和各類教育的差異，不劃定統一的發展指標，而是采用采用分類指導的思想，根據實際情況制定不同的建設目標、試點范圍。在設計各項發展任務目標時，采用了以指標維度而不是具體指標數據的方式來確定各項任務指標。
最后，必須充分考慮教育信息化的可持續發展能力建設問題。以往教育信息化建設普遍存在重硬件輕軟件，重資源輕應用，重建設輕維護，體制機制缺乏、標準化程度低、人員短缺、研發能力不足等問題，在教育信息化建網鋪路的初期階段，這一問題尚不十分明顯，但隨著教育信息化的深入發展，可持續發展能力就成為一項重要的建設內容，其重要性絲毫不亞于硬軟件基礎能力建設。因此，在規劃編制過程中，充分考慮了教育信息化可持續發展能力建設問題，并將其重要性擺在基礎能力建設之前，體現了對可持續發展能力的充分重視。
3.教育信息化的發展階段
（1）教育信息化發展規律
教育信息化兩個發展層面：量變層面（信息技術在教育領域的廣泛應用）和質變層面（信息技術與教育教學的深度融合）。
在量變層面：教學方面，信息技術為教師教學提供了更方便的工具，但傳統的教學模式和學習方式并沒有被打破；管理方面，信息技術有助于提升學校的管理效率和教育行政部門的運行效率，但傳統的教育管理體系、管理方式和一般業務流程并沒有被改變。
在質變層面：教學方面，技術與教學的全面“整合”成為新的發展重點信息技術深度滲入教學過程的各個環節；管理方面，優化業務流程是信息化引發教育管理體系“質變”的開端，變革組織結構是信息技術深度融入教育管理體系的必然發展趨勢。
（2）教育信息化發展階段
聯合國教科文組織（UNESCO）于2005年將信息技術與教育融合發展的過程劃分為四個階段：起步、應用、融合、創新（如圖4所示）。在起步階段，一般以教育信息基礎設施建設為主，應用水平較低，隨著時間的推移，進入第二、第三階段以后，信息技術在教育教學中的地位逐步凸顯，信息技術與教育教學的緊密融合成為發展主題，這是教育信息化深入發展階段的重要標志。
我國教育信息化已經進入初步應用整合階段，為確保到2020年全面進入融合創新階段，必須對信息技術與教育教學的深度融合予以充分重視和強調，因此，《教育信息化規劃》將此作為規劃編制的核心理念予以專門強調。
4.教育信息化規劃的發展目標
《教育信息化規劃》的目標定位是多方因素綜合考慮和權衡的結果。規劃的目標定位最終確定為：“到2020年，全面完成《教育規劃綱要》所提出的教育信息化目標任務，形成與國家教育現代化發展目標相適應的教育信息化體系，基本建成人人可享有優質教育資源的信息化學習環境，基本形成學習型社會的信息化支撐服務體系，基本實現所有地區和各級各類學校寬帶網絡的全面覆蓋，教育管理信息化水平顯著提高，信息技術與教育融合發展的水平顯著提升。教育信息化整體上接近國際先進水平，對教育改革和發展的支撐與引領作用充分顯現。”2015應用整合階段達到：技術全面應用、資源廣泛共享、基礎能力全面覆蓋；2020融合創新階段達到：接近國際先進水平、持續發展能力提升、逐步融合創新。
5.《教育信息化規劃》主要內容
發展規劃主要內容概括為：四點方針、五大目標、五大行動計劃、八項任務、四項保障措施，如圖5所示。
三、教育信息化發展關鍵舉措
1.我國教育信息化發展歷程
我國教育信息化發展歷程如圖 6 所示，從 1996―
2012 年以工程的形式開展了各項工作，取得了較大的成果，為現在的發展奠定了基礎。
2.教育信息化發展主要思路
2012年9月5日，全國教育信息化工作電視電話會議上強調把教育信息化作為國家戰略，突出了信息技術與教育的深度融合的核心理念，應用驅動、機制創新為基本原則，2013年4月26日，教育部教育信息化重點工作推進會上把三通工程、兩平臺建設、教學點教育資源全覆蓋、教師培訓作為近期工作重點。
3.教育信息化發展關鍵舉措
（1）三通工程
1）寬帶網絡校校通：為每一所學校提供寬帶網絡接入條件和軟硬件設施，形成基本的信息化教學環境。為每所學校提供必要的寬帶網絡接入條件，寬帶網絡廣泛通達各級各類學校校內網絡基礎條件顯著提升形成有效的教育信息網絡基礎設施運維機制；為每間教室配備必要的設備、軟件和資源，為每間教室配置基本的信息化設施，為每位教師提供必需的信息化教學工具，為每個班級提供必要的信息化教學資源；使每位教師具備信息化環境下的基本教學能力，為教師配備計算機等信息化教學終端設備，鼓勵教師將信息技術應用于教學過程提供基本的信息技術應用能力培訓。建設機制是：政府政策支持，企業參與建設。政府教育主管部門提出整體規劃、整體要求和政策指導，與電信運營企業簽訂戰略合作協議。電信運營企業為學校建設并提供優惠的寬帶網絡接入服務，學校持續使用并按協議付費使用。
2）優質資源班班通：為每一個班級提供必要的優質資源，使信息化教學成為課堂教學活動的常態，到2015年初步建成豐富多樣的優質數字教育資源，并輸送到所有班級。利用信息化手段擴大優質教育資源覆蓋面，使優質教育資源能快速便捷地傳遞給每一位教師和學生，使教師熟練應用信息技術達成教學目標，生成新的優質教育資源使信息技術在教學、教研以及跨校教學活動中的應用成為常規行為；信息化教學的效果、效率、效益得到充分體現，學生利用信息技術得到更好的學習效果，學生能利用信息技術提升學習效率，通過數字資源的共享促進教學成本的降低和學業負擔的減輕；利用信息化手段創新課堂教學，促進學與教方式的變革，利用信息技術手段實現教學過程的重構，創新信息化環境下的課堂教學形態探索學與教方式的變革?！皟炠|資源班班通”主要是推動信息技術和優質數字教育資源在課堂教學中的普遍應用，支撐新技術在課堂教學中的應用，創新課堂教學模式，以此提高教學質量、促進教育均衡發展。
3）網絡學習空間人人通：以網絡學習空間這一實名制、組織化、可控可管的網絡支持平臺為依托，集教學組織、資源交易、社區交流、管理服務等多項功能于一體，為每位學生和教育者提供實名制的網絡空間，探索適應新一代學生需要的個性化學習環境。為學生、教師、家長提供一個網絡化的互動交流平臺，拓展物理學習空間，建立學生網絡學習社區，形成教師研修社區，實現物理空間與虛擬空間的無縫銜接；使學生和教師能依托網絡學習空間快捷地獲取資源，促進學生信息素養提升和教師專業發展，支持學生自主學習、自主管理、自主服務，支持教師網絡研修、協同教研、專業發展；構建靈活、方便的資源交易、共享體系，使學生和教師能夠隨時隨地、按需獲取優質教育資源，保障資源隨時隨地按需獲取，保障資源利益相關方的權益和積極性，形成資源準入門檻和淘汰機制；建成實名制、組織化、可控可管的網絡空間服務體系，保障網絡學習空間的有序組織和有效管理，保障個人空間安全可靠，提供有效的教學、管理支持服務。建設機制是政府規范引導，企業建設運營，學校購買服務。推進原則是教師率先使用，職業教育率先部署，發達地區率先示范。網絡學習空間依托企業平臺、國家教育資源公共服務平臺、各省自建、國家開放大學等建設。
（2）教育資源公共服務平臺
國家教育資源公共服務平臺（）是利用云計算等技術構建的服務于學前教育、義務教育、高中教育、職業教育、高等教育等各級各類教育，為資源提供者和資源使用者搭建的網絡交流、共享和應用的環境。如圖7所示。
（3）國家教育管理信息系統
教育管理信息系統建設是教育信息化重點任務之一，其核心內容是建設國家教育管理公共服務平臺，建立覆蓋全國各級教育行政部門和各級各類學校的管理信息系統及基礎數據庫。如圖8所示。
國家教育管理信息系統采用兩級建設（教育部級、省級），五級應用（教育部級、省級、地市級、縣級、校級），統一管理（一人一號、一校一碼、終生使用）機制建設和運行。
“十二五”期間國家教育管理信息化六項重點任務如下：
教育基礎數據庫：建立覆蓋各級各類學校的學生、教師、學校辦學條件三大基礎數據庫。
教育管理信息系統：建立各級各類學校學校資產等五大類共20個管理信息系統。
教育管理服務平臺：建立統一的教育管理門戶:建立統一的教育公共信息服務門戶。
部省兩級數據中心：教育部建立中央級數據中心,部署和運行中央級教育管理信息系統。
數據交換平臺：實現從學校到縣、地市、省和中央的數據交換與共享。
支撐保障體系：建設教育管理信息化標準規范體系，建設信息安全保障體系，建設教育管理信息系統應用與運維服務體系。
（4）教學點數字教育資源全覆蓋項目
教育部于2012年11月啟動實施“教學點數字教育資源全覆蓋”項目，為全國6.7萬多個教學點配備數字教育資源接收和播放設備，配送優質數字教育資源，組織教學點應用數字教育資源開展教學，利用信息技術幫助各教學點開好國家規定課程。
“教學點數字教育資源全覆蓋”項目實施方案：中央對各?。▍^、市）實行目標管理，各省（區、市）負責具體實施，教育部負責項目總體統籌協調，各?。▍^、市）負責根據教育部總體方案制訂本地區項目具體實施方案。
（5）教師培訓
教師信息技術應用能力提升培訓已啟動。全國教師教育網絡聯盟（簡稱教師網聯，）是在教育部支持下，由國內十多所知名師范院校、研究機構共同發起成立的教師教育創新項目，旨在整合各單位優質資源，依托網絡支持平臺改變傳統教師教育模式，聯合培養具有扎實專業素養和良好創新意識，適應信息時代教育需要的新型教師。2012年6月教師網聯公共服務平臺開通，服務對象是免費師范生、攻讀教育碩士學位的免費師范生、在職教師。服務方式為課程互選、學分互認、教師終生學習檔案。目前已有10余所師范院校加入該平臺，超過50萬學生的用戶規模。
教師信息技術應用能力提升培訓體系和計劃已制定完畢。培訓體系主要包括培訓標準、培訓制度、模式、資源等。按照教師需求實施全員培訓，推行符合信息技術特點的培訓新模式，遴選一線教師滿意的培訓資源計劃。計劃到2017年底要完成全國1000多萬中小學（含幼兒園）教師新一輪提升培訓。
四、教育信息化研究與實踐
1.全國教育信息化進展調查
教育部教育信息化戰略研究基地（華中）承建了全國唯一的教育信息化基礎信息數據庫（），并承編了教育信息化年度發展報告。規劃頒布一年以后，我們于2013年年初進行了全國范圍的調查分析和研究，初步了解了中國教育信息化的發展現狀。
以信息技術教學應用為例，中小學最常開展信息化教學的學科是語文，數學次之。最常應用信息化的環節是課堂教學，其次是備課，其它環節比較少。
2.華中師范大學教育信息化的研究與實踐
（1）實踐主要依托平臺
華中師范大學教育信息化的依托平臺主要有：
國家數字化學習工程技術研究中心，該基地是國內唯一的國家級教育信息化領域技術研究和工程開發基地。
教育部教育信息化戰略研究基地（華中），該基地是國內唯一的部級教育信息化發展戰略規劃、政策分析和績效評估研究機構，是教育部指定的負責教育信息化發展戰略研究、現狀評估、政策分析、決策支持的專門研究機構，依托華中師范大學建設，在國家數字化學習工程技術研究中心支撐下開展工作，是我國教育信息化戰略研究的重要基地。
基礎教育“未來教室裝備”研究中心，教育部設立首批教育裝備協同創新研究機構基礎教育“未來教室裝備”研究中心落戶我校國家數字化學習工程技術研究中心，圍繞我國基礎教育未來教室裝備研發及應用中的重大問題、關鍵問題、共性問題開展科技攻關，著力提高我國基礎教育未來教室設備的數字化、智能化和標準化水平，該中心是教育部設立的首批教育裝備協同創新研究機構。
（2）教育信息化研究與實踐
華中師范大學作為全國首批教育信息化試點高校（2012），試點主題為：高校教育信息化標準化建設與教育教學模式創新探索。
1）教育管理信息化
華中師范大學現已全面建成數字化校園，做到了精細化管理預約服務、快捷服務管理有序，利用信息技術實現管理流程再造，并率先實現新生網上報到。2012年實現新生網上選宿舍，2013年推出新生網上自助報到，學生可在網上選定宿舍、選購生活必需品、繳費、特殊申請、注冊等。數字化校園的建成大大提升了學校的信息化管理水平。
2）教學信息化應用
教學創新和應用創新：信息化教學全面普及。打造云課堂，推行智能評價。全體教師建設個人教學空間，要求提供豐富的課程教學資源，網絡在線資源達課程總量的50%以上；建設快捷方面的信息網絡，適應學生基于信息化的自主學習。
教師培訓創新：參加教師網聯，率先建成教師教育MOOCs。
培養模式創新：創新數字教師培養模式，搭建了華師研究生院免費師范生教育平臺。
裝備研發：未來教室裝備，面向課堂教學需求，集成雙軌教學等先進教學理念，提供高質量數字化課堂教學環境整體解決方案。強調教學模式、內容、空間、裝備等各個環節進行全面創新，建設云端一體化學習環境。
教學服務創新：提出了云端教學服務解決方案――覆蓋教學活動全過程的評估監管和管理業務。如圖13所示。
3）對外服務：教育信息化規劃制定和培訓
先后給湖北省、洛陽、荊州、襄陽、岳陽等市提供信息化培訓和制定教育信息發展規劃。
此外，對外提供數字課堂教學解決方案服務，面向教育教學需求，打造專用課堂教學信息化服務平臺，集成優質資源、靈活互動、雙軌展示等先進理念，全面提升教學效果和效率，引領課堂教學創新。針對不同地區、不同條件、不同環境下提出了近20種個性化解決方案。
五、未來趨勢展望：教育信息化戰略地位進一步加強
“十”已把信息化列入新四化重要內容，十八屆三中全會明確提出構建利用信息化手段擴大優質教育資源覆蓋面的有效機制，逐步縮小區域、城鄉、校際差距?！皩拵е袊睉鹇灾薪逃袠I被列為信息消費的重點推廣行業。教育部評價制度改革擬以信息化為支撐推進教育評價考試制度改革，招考分離，需新的教育體系、新的教育評價體制。
教育信息化是一個動態的進程，而不是一個靜止的狀態，尤其重要的是生態的建設。教師、學生、政府、學校、企業各施其職，最后才能構成一個開放的二十一世紀學習環境和生態，它既有政策層面的、又有管理等層面的，所以進程就是生態系統逐漸形成的過程。我們都有責任來作為一個生態的建設者和推動者。
智慧教育信息化解決方案范文5
1 幾何畫板輔助教學的特點
幾何畫板通過基本的點、線、圓等元素的變換、計算、構建、跟蹤軌跡等功能，可以構造出較為復雜的圖形。幾何畫板為學生提供了做數學實驗的環境，通過變換能化繁為簡，變抽象為直觀。
1）形象性。幾何畫板是一塊“運動”的黑板，通過測量、構建等使抽象的內容變得形象生動。在“直線與圓的位置關系”教學中，幾何畫板可以通過比較圓心到直線的距離與半徑之間的大小關系，讓學生直觀地感受直線與圓相離、相切、相交所具有的性質。
2）動態性。幾何畫板以不變應萬變，讓學生在幾何元素的變化過程中掌握幾何規律。如在“過三角形頂點作三角形對邊的高”教學時，在常態教學中為了清晰地說明問題，要分銳角、直角和鈍角三角形三種情況畫圖說明，而運用幾何畫板，教師可以通過拖動點隨心所欲地改變三角形的形狀，讓學生借助于計算機教學手段深入理解幾何的精髓。
3）便捷性。幾何畫板有著傻瓜式的操作，無需編制冗長的程序，只要通過菜單、工具欄就可輕松實現探究。面對學生在課堂上提出的不可預判的想法，能及時通過修改標簽、文本、參數，重構圖形，利用幾何元素之間的關系解決問題。
2 幾何畫板輔助數學教學的作用
能輕松展示數量、圖形的變化過程 “代數繁、幾何難”長期困擾著學生，數學教學難已成為不爭的事實。對于代數，強調數、字母之間運算，過于抽象化和公式化，學生缺乏想象力，最后往往演變成枯燥乏味繁雜的計算。而對于幾何圖形也是孤立地看待，割裂了各元素之間的聯系，往往把簡單的問題變得復雜化。在數學教學中，教師要充分利用數的簡潔、形的直觀說明問題，才能化繁為簡，便于學生觀察，易于學生接受。如在教授相反數過程中發現很多學生認為a的相反數-a就是負數，如圖1所示。為了糾正這一錯誤，利用幾何畫板做的課件，拖動數a，學生直觀體會到-a原來也可以為任何數。而在“中心對稱與中心對稱圖形”教學中，通過繪制三角形、確定旋轉中心、標記角度、旋轉變換，學生可以通過拖動點，觀察圖形的旋轉效果。
能開闊學生視野，培養發散思維能力 幾何畫板界面簡單，借助它學生可以從多角度審視問題，進行討論交流，抓住幾何元素之間的位置和數量關系，探索未知的結論，從而培養學生的邏輯思維能力。在幾何教學中，一些概念抽象難懂，教師若不分析學情，一味機械地灌輸，反而會使學生喪失興趣，缺乏探究熱情。如在“軸對稱與軸對稱圖形”教學中，教師運用幾何畫板制作一只振翅的蜻蜓，很快吸引了學生的注意力，學生在觀察翅膀不斷重復的現象中理解了“軸對稱”的定義；并適時顯示成軸對稱的兩個動態變化的三角形，讓他們在不斷變化中探索對稱點、對稱線段與對稱軸之間的關系。學生在愉悅的探究中實現對知識真正意義上的建構，從而啟迪思維，培養學生的發散思維能力。
能呈現動態信息，培養學生的創新思維 基于傳統手段的數學教學，圖形是靜止的、孤立的，忽視了數量與空間關系的聯系，學生難以直觀觀察到其隱藏的幾何規律。幾何畫板能為學生營造形象逼真的效果，引發學生的探究興趣，讓他們通過動腦思考、動手實踐、動口表達，參與數學思維過程，從而創造性地解決問題。如在“圓周角”教學中，教師讓學生通過拖曳改變圓周角的大小，繼而觀察、計算、猜測，發現圓周角和圓心角存在的內在關系，讓學生成為課堂的主人，能積極主動地探究并發現問題。
3 當前幾何畫板教學存在的主要問題
幾何畫板堪稱動態的數形黑板，自20世紀推行漢化版以來，深受廣大師生的青睞，它打破了傳統的尺規主導的幾何課堂模式，為數學教學注入無限活力。然而也要清醒地認識到，幾何畫板的應用還存在諸多方面的問題。
1）教育技術整體層次不足。雖然省市教育主管部門也對教師進行了現代教育技術的培訓與考核，但其針對性不強，幾何畫板的培訓往往被很多學校所忽視，導致部分教師制作的課件粗制濫造、重點不突出，難以滿足課堂教學的要求。問題一：形式主義。部分教師為了追過所謂的“效果”，不是花時間思考如何將所授內容變得直觀具體，而是不惜花大力氣吸引學生的注意力，堆砌過多的顏色、聲音等與教學內容無關的素材，無異于畫蛇添足，沖淡了教學的主題。問題二：拿來主義。部分教師不去分析教情，奉行拿來主義，對素材缺乏深層次的加工，幾何畫板教學演變成簡單的幻燈片呈現。問題三：呆板教條。部分教師習慣于固定的模式操作，制作凌亂，缺乏條理，課件設計封閉而不具開放性，想借課件呈現所有的內容，導致課件缺乏通用性。
2）教學觀念陳舊。部分教師注重幾何畫板的“教”，而忽視了其“學”的功能，只不過是由“人灌”變成了“機灌”。完全可以在條件允許的情況下，讓學生學習畫板的一些基本操作，指導學生運用幾何畫板去觀察、實驗、分析、猜測、驗證、發現和歸納，讓學生自主建構知識體系。如在網上曾經流傳的“巧克力無限吃法”，學生非常好奇，他們利用畫板求證，很輕松就粉碎了這個流言。難能可貴的是，大家并沒有滿足于此，對于可能出現的多種切割分法，還用所學的一次函數（y=kx+b）知識來分析，發現結果只跟切割直線與水平線的夾角（即k）有關，跟切割點的位置（即b）無關。
3）方法不夠靈活。幾何畫板的應用范圍廣泛，包括計算、方程、函數、平面幾何內容。有的教師認為幾何畫板理所當然解決幾何問題，其實只要構思巧妙，同樣能很好地解決代數問題。如在學“有理數的加法與減法”時，為了形象刻畫出加減法的原理，如圖2所示，做了一個自定義工具（由自由點A生成箭頭B，并以文本形式呈現B與A的橫坐標差值），讓學生親自操作體驗，大家在生活化的學習氛圍中更直觀，更形象地理解有理數加法法則。平時不僅要考慮探究式教學方式，注重形象的演示效果，還要對學生的問題意識、想象能力、興趣培養等方面給予足夠的關注，對其適切性也要進行必要的探究。
4 幾何畫板的有效應用策略
以教學積件融入教學過程 隨著新課改的逐步深入，積件已成為教學的新寵，它通過簡單的疊加為教師提供了多樣化的解決方案。它相對于傳統的課件而言，具有短小精悍、靈活方便的特點，能適應靈活多變的教學環境，成為發揮師生創造性的有力助手。如“圓與圓的位置關系”的積件中，右邊是兩圓O1、O2位置關系的動畫演示，左邊分別顯示兩圓半徑R、r、R+r、R-r、O1O2的值，學生通過改變O2的位置，將O1O2的值與R+r、R-r進行對比，不難發現圓心距與兩圓半徑之間的關系。
以動態黑板改變教學形式 在幾何教學中，教師引導學生在自主探索、師生的交流互動中使學生思維變得非?；钴S，往往會產生不可預見、無法控制的新問題，有些問題往往超出教師的預設范圍，教師要借助于直觀的工具分析才能解決困惑。幾何畫板操作簡單，教師可以當堂重構幾何圖形，并進行動態分析，直觀地呈現教師分析問題的思路。
在講“變化中的不變性”專題教學中，有這樣一道練習：
已知ABC為等邊三角形，點D為直線BC上一動點（不與點B、點C重合）。以AD為邊作等邊三角形ADE，連接CE。試寫出BC、DC、CE之間的數量關系（圖3-a）。
通過課件演示，學生了解需分三種情況來解答，也掌握解決此類問題的重點就是抓住“不變性”（ABD≌ACE），問題到此似乎得到圓滿解決。但此時有學生問：如果點D不在直線BC上呢？雖然說得很輕聲，但筆者并沒有讓這個問題溜走，通過編輯欄—從直線分離點這一功能，及時重構圖形（圖3-b）發現：還是通過ABD≌ACE這一不變結論，考察的是三角形三邊大小關系，而結論也由相等變成了不等。此時，學生思維開始活躍起來，紛紛嘗試把已知條件中的兩個等邊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（圖3-c：BC，DC，EF三者數量關系），結果又會如何？學習熱情高漲，課上沒來得及解決的問題，課后繼續探討，最后還把所得結論貼在學習園地與大家分享。
以學件支持引導學生探究 幾何畫板不僅是有利于“教”的工具，更是一個有利于“學”的工具，它為學生的自主探索提供了有力的支撐。在學習位似圖形時發現求兩位似正多邊形的位似中心是一個難點。為有效解決這一問題，組建一個課外興趣小組，讓學生先提出假設，通過修改學件的控制參數（正多邊形邊數），改變圖形位置、形狀，從而深層次挖掘其背后的數量和位置關系。經過多次探討、研究，并加以驗證，整理得出如下知識（圖4）。
1）兩個位似圖形的位似中心有一個或兩個：奇數邊正多邊形有一個位似中心；偶數邊正多邊形和圓（位似且不全等），則有兩個。
2）位似中心O不僅在對應點所在直線上，也在兩旋轉中心OA、OB所在直線上。
3）假設A（xA，yA）對應點B（xB，yB），B′（xB′，yB′）是點B關于OB中心對稱點，兩圖形位似比a：b。如果位似中心位于兩位似圖形（任意正多邊形）的同側，即O1（直線AB與OAOB的交點）坐標為。如果位似中心位于兩位似圖形（任意偶數邊正多邊形）的異側，即O2（直線AB′與OAOB的交點）坐標為。
4）位似圖形定義中的“對應頂點”改為“對應點”更恰當。
或許學生理解并不到位，歸納得不夠全面，但相比較于學生分析、推理等探究問題能力的培養和學習興趣的提高，知識的獲取或許不是最重要的。
總之，幾何畫板教學能突破數學教學難點，動態反映數形之間關系。數學教師應提高現代教育技術，通過幾何畫板化解教學難點，降低教學難度，提高學生的實踐探究能力，培養學生學習數學的熱情。
參考文獻
[1]高榮林.幾何畫板課件制作與實例分析[M].北京：高等教育出版社.2002.
