杨晨?王涛?胡翰林?景玉慧?沈书生

摘 要：文章通过梳理中国知网2016年至2020年与我国基础教育信息化教学相关的论文发现：我国基础教育信息化教学研究已实现全学段与全学科渗透，且师范院校与专业学位硕士为研究主力。主要研究进展表现为基础理论研究反思与展望并重，数字化资源趋向开放融合与个性化推荐，学习环境建设紧贴教育理念前沿，教学模式与学习方式推陈出新，教学评价紧紧围绕信息化教学，关注教师专业发展的内涵和教师培训。未来研究应促进基础教育信息化优质均衡发展，关注信息化教学内在机理，优化学生信息化学习体验，推进教师专业发展与信息素养提升，深化新型技术的常态教学应用。

关键词：信息技术;基础教育;信息化教学;研究进展

中图分类号：G4文献标志码：A文章编号：2096-0069（2021）03-0050-08

收稿日期：2020-11-27

基金项目：全国教育科学“十三五”规划2019年国家一般项目“适应性学习空间支持下的学习范式研究”（BCA190081）;江苏省研究生科研与实践创新计划项目“发生认识论视角下学习空间的应用设计与实践”（KYCX20_1141）

作者简介：杨晨（1996— ），女，河南濮阳人，硕士研究生，研究方向为信息化教学设计;王涛（1995— ），男，江苏常州人，硕士研究生，研究方向为教育信息化;胡翰林（1996— ），男，四川南充人，硕士研究生，研究方向为信息化教学设计;景玉慧（1991— ），女，河南林州人，博士研究生，研究方向为学习空间设计;沈书生（1968— ），男，江蘇海安人，教授、博士生导师，研究方向为教育信息化、信息化教学设计。

引言

教育信息化是教育现代化的必由之路，是推动我国教育事业迈向世界先进行列的重要引擎。教育部先后颁布《教育信息化“十三五”规划》《教育信息化2.0行动计划》等文件，明确提出要依托教育信息化加快构建以学习者为中心的教学和学习方式，深化信息技术与教育教学的融合发展。“十三五”期间，基础教育领域积极探索与实践，在信息技术与教学融合创新方面取得系列成果。推进基础教育信息化教学建设，对于促进基础教育均衡发展、提升教学质量、创新人才培养模式与提高国民综合素质等至关重要[1]。统计分析我国“十三五”期间基础教育信息化教学的研究论文，梳理基础教育信息化教学研究进展，总结优势与不足，并在此基础上展望未来发展，可以为研究者开展基础教育信息化教学研究提供参考，为教师进行信息化教学提供指导，进而促进我国基础教育信息化有序、良性发展。

一、我国基础教育信息化教学研究统计

基础教育信息化教学相关的期刊论文和研究生学位论文，在一定程度上能够反映出当前我国基础教育信息化教学的发展现状和研究热点。因此本研究选取中国知网（CNKI）“十三五”期间基础教育信息化教学相关的核心期刊论文、CSSCI论文（含扩展版）和硕博学位论文（时间跨度均选定为2016年至2020年，检索时间截至2020年5月1日）进行统计分析。

（一）数据来源

为尽可能全面涵盖相关研究成果，本研究采用主题检索的方式收集文献，将主题关键词设定为“基础教育”“学前”“小学”“初中”“高中”“中学”“中小学”，再分别加上“教育信息化”“信息化教学”“数字化”“信息技术”“数字资源”“混合学习”“互联网+”“翻转课堂”等相关限定词进行查找选取，通过查看文献内容筛选与本研究相关的文章，剔除不相关的检索内容，最终选出与信息化在基础教育学科中具体应用高度相关的期刊论文、学位论文共763篇。最后，将检索所得文献的信息（篇名、作者、年份、发文单位、论文摘要、关键词等）转换到Excel表中进行处理。

（二）分析过程

采用文献研究法对所选取的样本进行深入分析，应用Excel 2010软件统计研究涉及的学段、学科、发文单位、研究者专业背景等信息，分析数据并形成图表，以了解基础教育信息化教学研究的整体概貌;应用CiteSpace软件统计高频关键词，并进一步分析文献内容，归纳基础教育信息化教学研究进展，为基础教育信息化教学的理论建构和实践开展提供参考。

二、我国基础教育信息化教学研究概况

对研究涉及的学段、学科、机构与作者进行统计分析，从整体视角阐述当前基础教育信息化教学研究的基本概况，一定程度上可以反映出基础教育信息化教学的普及程度与关注热度。

（一）学段与学科：全学段与全学科渗透

将文献数据梳理统计后发现，基础教育信息化教学已实现全学段与全学科渗透。一方面，信息化应用体现出学前、小学、初中、高中全学段普及应用的特点，如图1所示，其中初中阶段的研究论文最多（占比34.2%），高中其次（占比31.7%），学前最少（占比1.6%）。考虑到学前阶段学生年龄特征、认知特点、身心发展状况等因素，信息化应用在学前阶段一直处于保守状态。另一方面，不同学段学科的信息化应用也体现出差异，如图2所示（由于学前阶段信息化主要应用于综合活动中，不分学科，所以图2中未将学前阶段纳入）。小学阶段信息化教学应用集中于数学、语文、英语等学科中，其中数学学科成为信息化教学关注的重点;初中阶段和高中阶段则是把信息技术学科作为信息化教学的主阵地，其他学科的信息化应用较为均衡;跨学段信息化教学的研究虽相对较少，但在多个学科均有涉及，且发展均衡。

（二）机构与作者：师范院校与专业学位硕士为研究主力

对检索到的文献作者所属单位进行统计发现，研究机构以高校为主同时涵盖其他教育单位，如中小学、教育局、出版社、教研室、教育厅等，体现出不同教育部门、机构间协同研究的特点，也反映出信息化教学融合创新是基础教育领域各机构的关注重点。研究者主要来源于高等院校，且以师范大学为主（累计发文数量为566篇，占总发文数量的74.2%），其中华中师范大学发文数量83篇，位居榜首;综合性大学中宁夏大学和河南大学相关研究数量最多，均发表22篇。对学位论文作者专业背景进行统计，发现研究者专业背景多元且具有专业聚集性，以学科教学（占比45.6%）、现代教育技术（占比30.0%）、教育技术学（占比11.5%）等专业为主。由于我国专业学位硕士的培养指向一线教学实践，因此目前专业硕士学位论文中与基础教育信息化相关的研究占据了较大比例，这也在一定程度上说明基础教育越来越关注信息化教学实践，重视信息技术与课程的深度融合。

三、我国基础教育信息化教学研究进展

“十三五”期间，基础教育领域不断积累数字资源，完善信息化教学环境，将技术与学科的深度融合由理论转化为实践。对已有研究中信息化教学应用相关的高频关键词进行词频统计，如图3所示，并结合文献分析，可以发现基础教育信息化教学研究主题与覆盖内容丰富多元，主要涉及以下几个方面。

（一）基础理论研究反思与展望并重

理论研究在基础教育信息化发展中起着明确定位、引领发展的作用。“十三五”期间，国内学者聚焦信息技术与教学深度融合，反思技术定位，展望未来趋势，提出了许多新见解。

一是从宏观教育理论层面探讨技术对教育的价值。信息技术不只是教育教学的简单辅助手段，更是整个教育系统的内在要素和活性因子[2]，从教育理论（原理）出发，研究其理论框架对技术命题的意义是助力“信息技术与教育深度融合”最终实现的有效路径[3]。黎加厚提出极简教育技术理念，倡导用极简的哲理和方法处理基础教育信息化实践中的现实问题，从着眼于“物”转向着眼于“人”[4]。

二是对创客教育、STEM教育、智慧教育等新兴教育理念的深入探索。创客教育和STEM教育作为实施创新教育的两大主要途径，打破了传统教育学习桎梏，实现了课程和学习过程从分散转向整合[5]。创客教育融入学科课程，能够实现培养学生学科素养、创客素养、综合素养的高阶教育目标，促进学生核心素养发展[6][7]。STEM教育强调跨学科思维，面向真实问题的解决，注重反思迁移，为深度学习的实现提供可能[8]，以跨学科学习促进学习方式变革[9]。智慧教育是教育信息化的高端形态，驱动了教学理念、教学模式、学习方式、教学体制、教学内容和教学评价的创新，强调以学习者为中心，关注人的个性化发展[10]。指数思维助力智慧教育迭代优化，创新发展，为智慧教育跃升为指数教育提供借鉴[11]。

三是关注信息化环境下的新型学习范式研究。新型学习时空的变化引发对新型学习范式的诉求，智慧学习体系的建立，需要从教学结构转向学习结构并重构智慧学习范式，以促进学生的智慧生成[12]。互联网、大数据、云计算、情境感知等技术的教学应用也推动着在线学习范式从自主范式到自适应范式的变迁[13]。随着人工智能从外置性技术辅助走向内融性技术渗透，重新认识人工智能环境下的学习发生机制也是当下学者关注的话题[14]。

（二）数字化资源趋向开放融合与个性化推荐

随着信息技术的快速发展，数字化资源形式和服务也不断升级，呈现出MOOC、SPOC、微課、微视频、数字教材、智能工具、知识图谱、虚拟仿真实验、交互软件等多种资源形式，它们以单一介入或多类并存的方式为教学提供灵活、多样、个性化的内容与服务。依托于云计算、“互联网+”、5G等技术的支持，数字化资源以更加开放共享的姿态助力泛在学习实现，加速正式学习与非正式学习的融合，同时一定程度上促进教育资源的均衡发展与教育公平。

从教育生态学视角透视，数字化资源显现出多元共创与精准推送的新发展[15]。在线教育的发展则进一步丰富了数字化资源的内容与形态。智慧学习环境下，在线教育资源具有可进化性、生成性、自适应性与开放性等特征，可以满足学习者学习过程中的个性化需求。基于知识建模图的在线教育资源众筹应用，实现了学科资源的多元共建共享，差异化精准性教学和个性化资源推荐[16]。“智慧学伴”平台的微测诊断系统对学生的学习进行全方位精准在线诊断，获得学生在不同学科能力或核心素养维度的学习表现，进而为学生进行精准的学习资源推荐[17]。

（三）学习环境建设紧贴教育理念前沿

新兴技术与先进教育理念的出现为学习环境建设提供了新的思路。一方面，数字化学习环境建设注重虚实结合，联通线上、线下学习。信息技术使传统学习空间拓展为物理空间、资源空间和社区空间，三者的无缝整合实现了线上、线下学习一体化，支持教育教学全过程[18]。依托信息技术的网络学习平台能够实时追踪学生学习过程数据，支持课堂教学效率的提升，助力实现线上线下“混合式”学习生态[19]。移动学习以其特有的教学交互性和移动便利性为学习者创造一对一数字化学习环境，以适应和支持个性化学习过程。另一方面，智慧学习环境应运而生，新型智能化课堂教学体系建立，为学习和教学提供智慧服务与应用。学习空间建设注重智慧教学理念渗透，以学生为主体，关注教学目标，融合数字技术，支持构建不同学科、不同课型的个性化教学模式，促进学生向着符合个性化成长规律的方向智慧发展[20]。有学者指出智慧教室环境下的教学更能体现学生主体性，其教学互动形式更加丰富高效，学生行为参与度和情感参与度更高[21]。随着智慧学习空间的应用推进，学生学习的多元化与个性化充分彰显，虚拟现实、增强现实等技术支持下的学习场域更加丰富真实，学生实现智慧学习已然成为趋势。

（四）教学模式与学习方式推陈出新

新媒体和新技术的发展推动教学模式与学习方式创新，优化学习过程，变革传统课堂生态，加速实现信息技术与教育教学深度融合。基于微信平台的移动学习实现了教学的全方位互动与平等沟通。翻转课堂实现了教学流程的逆向创新，为学生自定步调的个性化学习和协作学习创造机会。基于知识图谱的翻转课堂教学模式，有助于优化个体认知结构，联结群体智慧，在协同建构中培养学生的高阶思维能力，促进深度学习[22]。电子书包教学系统为翻转课堂教学模式提供全方位技术支撑，提升翻转课堂教学效率。混合式学习作为一种有效的、定制式的、多维度的教学模式，将网络教学与传统教学有机结合，实现了线上与线下学习空间、讲授与探究教学方法、接受与体验教学活动、过程与结果教学评价的多元混合[23]。学者们从不同角度出发，探究混合学习模式的构建与应用、混合学习对学生能力的影响、混合学习模式下的课堂管理等。随着信息技术的发展，教学的支持手段愈加丰富，有学者将PBL教学模式与电子书包、移动终端相结合，探索信息化教学环境下PBL教学模式课堂应用的效果[24]。移动学习、混合学习、在线学习等信息化学习方式突破传统教学时空局限，更加关注学生的自主学习与协作学习，加速了学习由教师的单向输入向学生的主动输出转变。基于自适应技术的游戏化学习进一步满足学生个性化学习的需求，为学生提供个性化的学习服务。

（五）教学评价紧紧围绕信息化教学

技术应用促进课堂教学改革，催生新型信息化教学评价方式。有学者从信息化环境下有效教学的关键要素出发，提出融评价（A）、教学法（P）、技术（T）为一体的基于评价的教学模型（简称“APT教学模型”），并在移动学习环境与智慧教室环境中进行应用，以评促学[25]。有学者基于“背景（C）—投入（I）—过程（P）—成果（P）”的 CIPP模型构建翻转课堂教学评价体系，实现了翻转课堂中多元评价主体参与、多种评价方式整合与多项评价过程统一[26]。此外，基于同伴互评的移动学习能够大大提升学生的批判性思维与协作学习能力[27]，混合式教学中在线同伴互评的应用更有利于学习社群的形成和学生高质量反馈的获得[28]。在线学习工具、智能识别技术、学习分析技术等的飞速发展与应用重塑了学习过程，及时感知分析学习者状态，通过对学习数据的采集分析及学习路径的动态监控与评价，可形成精准的学情判断，为学生提供个性化学习方案[29]。

（六）关注教师专业发展

教师是教育教学工作开展的直接执行者，在教育信息化形势下教师如何适应新环境、新技术，改变教学行为，发展信息化专业素养对信息化教学长久发展至关重要。信息时代下教师应积极利用新技术促进其整合技术的学科教学知识（TPACK）的提升，以完成其在学校教育教学中的时代角色转变，如教学组织者、学习监控者、知识建构者、学习效果评估者等，针对学生的不同需求适时调整角色扮演，以最大程度地支持学生学习。有学者根据TPACK教学实践能力结构模型，针对教师不同阶段的教学实践能力需要，构建了多层次教师教学实践能力培养模式[30]。有学者运用协同知识建构的理论和方法，提出了以协同知识建构为核心的教师TPACK提升路径[31]。有学者从人、技术、知识的统合视角出发，提出新时代教师信息技术应用能力发展应关注技术创新、需求导向、应用驱动和制度保障等方面，进而实现技术和课程知识从融合走向创新[32]。为顺应信息时代教师专业发展，创新多样的教师培训模式得到大力推行。如运用思维导图开展教师微课制作培训，促进教师内化培训知识;基于翻转课堂开展教师培训，满足不同水平教师学员的个性化学习需求;设计、开发丰富多样的培训课程资源，为教师信息技术素养提升提供充足的资源保障;引入生态学理论，构建区域中小学教师混合式培训模式，提升教师水平，服务教师专业发展[33]。

四、反思与展望

“十三五”以来，我国教育信息化发展越来越重视信息技术在教育教学中的深度应用与融合创新。基础教育信息化建设在政策支持和技術革新的双重机遇下虽已取得众多突破与研究成果，但仍表现出一定不足，未来基础教育信息化教学应从以下方面继续优化与深入。

（一）从基本到优质：促进基础教育信息化优质均衡发展

基础教育信息化发展以扩充优质资源、丰富教学形式、建设空间环境等方式推动教育现代化变革，实现了教与学质量的提升。然而在各领域积极推动教育信息化建设的进程中，由区域、城乡、校际设施设备、资源配置、意识观念的不同所导致的数字鸿沟仍然存在，正在阻碍着教育公平[34]。已有研究多集中于对基础教育领域技术教学应用、资源建设模式、信息化发展现状的讨论上，而对于如何借助信息化手段进行优质教育资源共享，如何合理高效配置个性、特色的教育资源，如何构建多方参与机制缩小数字鸿沟等方面的研究尚有不足。

基础教育信息化发展亟待从基本均衡走向优质均衡，未来研究应关注：一是持续推进教育供给侧结构性改革，构建基础教育信息化优质教育资源与师资共享机制，形成教育信息化发展一体化意识[35];二是建立教育信息化动态监测保障机制，统筹协调教育资源转向个性、特色配置，落实教育信息化优质均衡发展;三是紧紧围绕国家实施的优质教育资源共建共享重大工程开展注重成效的系统性实证研究，用数据支撑决策，优化基础教育信息化优质均衡的实现路径。

（二）从形式到内涵：关注信息化教学内在机理

基础教育信息化引发的教学变革在形式上表现为各种数字技术运用、设施设备建设、丰富资源提供等，在内涵上则表现为信息技术深度融入教育领域带来的教学实质性优化与提升。综合当前研究来看，研究重心偏向于对基础教育信息化教学形式的介绍与探讨，而对于揭示信息化学习资源促进学习过程优化的作用机理研究尚处浅层，如技术应用不能很好地抓住学科教学问题的关键，数据与教学本质间的联系不够紧密，教学过程中教育信息化的评价与反思有待加强等。

未来相关研究应将重心转移至信息化教学内涵上，深入挖掘学习微观层面的作用机理，促进基础教育信息化教学的转型与升级。一是转变研究类型，由描述性研究转向解释性研究，加强对信息化学习动力机制及影响因素长期深入的实证研究，全面理解信息化促进学习的因素与过程;二是拓展研究深度，增强研究主题的延续性，从而扩大研究的覆盖面与应用语境，如对于某种技术工具或教学模式的研究，研究侧重点往往只是某一个方面，需要持续突破主题下的不同研究点，才能促使研究更加全面与深入。

（三）从环境到体验：优化学生信息化学习体验

技术的介入能否带给学生良好的学习体验是评判信息化教学品质优劣的重要指标。有研究表明，电子书包的短期介入并不能够激发学生的自主性和创造性[36];基于智慧教室的信息化教学设计与活动流程组织仍需进一步改进，以提高学生的行为参与[37]。信息化教学模式下，学习具有可重复性，然而实践表明重复学习的条件并不一定能形成实质性的学习效果，关键在于学习者的内在学习动机[38]。如何借助于信息化教学手段，增强学生学习内驱力，优化学习体验是值得关注的重点话题。这就需要从学生自身出发，在教学过程中，实时追踪学生的认知情感状态，及时调整教学组织策略;创设学习情境，融入项目化学习思想，设计真实而富有挑战的学习任务，激发学生学习内驱力，提高学生情感参与度。已有研究偏重对信息化环境的设计与开发，对其持续优化与改进的关注较少。虽然研究者开始关注学生学习路径的动态监控及以学习投入为核心的多元融合评测，但仍处于探索阶段，且教学实践应用停留在以学生学业成绩提高为目的的初级阶段，对学生学习投入、情感体验等内部改变的关注远远不够。后续研究应增加对技术实现维度的长期关注，转向如何借力信息化增强学生学习投入与学习内驱力，优化学习体验。

（四）从能力到素养：推进教师专业发展与信息素养提升

基础教育教学改革需要教师专业实践的改善，而教育信息化则对教师的专业发展和信息素养提出更高要求。面对信息化环境中丰富多样的数字学习资源，教师往往需要对其进行二次开发和适应性完善，生成可用性更高的新資源并实现生成性学习资源的持续进化，以满足课堂教学的个性化应用需求[39]。因此，教师的专业发展与信息素养提升是教育信息化进程中需持续推进的工作，一方面教师需从学生认知与成长需要出发，找准信息技术与教学内容的有机结合点，有效整合多方资源，持续创新教育教学理念，不断提升信息素养及基于学情数据分析后的改进能力，充分应对信息化为教学创新带来的机遇与挑战;另一方面教师专业发展不是封闭性的，而是需要在良好的学习与实践共同体中协同合作，以不断提升专业技能[40]。已有研究较多关注教师的信息技术应用能力现状与提升策略，后续研究可以在以下方面继续深入：一是对信息化教学环境下教师学习与发展协同互助模式等的研究;二是完善教师职前培养和职后发展体系;三是构建以校为本、基于课堂、应用驱动、注重创新、精准测评的教师信息素养发展新机制。

（五）从变革到常态：深化新型技术的常态教学应用

技术创新推动教育形态变革，尤其是数据分析技术、虚拟现实技术、增强现实技术、人工智能技术等新型技术的出现为教育信息化的发展提供了强劲的助力。以虚实融合、实时交互、智能分析、精准评测等为主要特征的新型技术以独特优势在教育领域展现出巨大的应用潜力和广阔的教育前景，对学习的内涵、形式以及环境的理解与发展产生不可忽视的影响。人工智能技术（如智能机器人等）能够基于大数据的学习分析，建立个性化教学方案，超越学习者个人知识背景局限和认知偏好，进行客观的学习诊断和教学方案设计[41]，为学习提供有效支持。然而由于新型技术与中小学课程教学内容之间存在一定的脱节，加上部分教师对新型技术与资源知之甚少[42]，新型技术在基础教育学科教学领域尚处于初步应用阶段，其与传统课堂的有效衔接也是现存的一大问题，有待进一步实践和研究。新型技术在学科教学中的常态化应用能够延展学习时空，转变学习方式，深化学习体验，优化认知过程，变革传统教育范式。后续研究应拓展新型技术在基础教育学科教学领域的应用，注重开发相应的教学案例，为广大教师提供借鉴。

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（责任编辑 孙震华）