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广西师范大学 硕士学位
论文基于
开源软件的高中《信息技术》教材设计研究 级别:硕士 专业:课程与教学论计算机辅助教学 指导教师:李红波 20080401 论 文 论 文 基于
开源软件的高中《信息技术》教材设计研究 程与教学论 年级:2005 级 研究方向:
计算机辅助教学 指导教师:李红波 教授 中文摘要 开放源
代码软件是一种源
代码公开的软件,用户可以自由的使用、复制、散发以及修改源码(补充漏洞,按具体需求定制功能),可免费获取。
开源软件不仅仅在技术上体现出自身的优势(更好的性能、更好的稳定性、更好安全性等),同时在社会文化领域它也带来了变化,尤其是对学习与教育的影响越来越深刻。
开源软件凭借自身的优势在世界各地的政府、企业和教育部门等领域得到广泛应用,“自由、开放、共享、互助合作、平等、创新”的
开源理念得到了广泛传播。
我国中小学的部分信息技术教师也开始接触和使用
开源软件。
开源软件作为一种开放精神的体现,也作为和私有软件鼎立的一方,有它存在的价值和必要,让学生学习是有必要的。
开源软件给教师和学生提供了一个更加自由、开放、互助合作的学习环境,在培养学生的创新能力、协作能力、合作能力、深入研究的能力、动手能力、表达能力和社会情绪能力等方面具有更大优势。
信息技术教育不能再局限于微软系列软件为主的教学,而应倡导
开源软件和多元化的教学。
本研究主要探讨
开源软件应用于高中信息技术课程的可行性和基于
开源软件的高中《信息技术》教材的设计与开发,为进行
开源软件教学实验研究提供了教材准备;在基于学习活动的教材设计过程中体现
开源的精神,旨在促进
开源软件在教育领域的的应用与推广以及
开源理念的广泛传播。
本研究主要成果与创新点包括两大部分: 1. 首先,阐述
开源软件与教育的关系,揭示
开源软件的教育意蕴,即:①为信息技术课程的教与学提供了新的学习内容和认知工具,促进个性化学习;②传播
开源精神,促进知识的创新、共享以及人与人之间的合作;③促进非正式学习。
其次,从五个方面进行了信息技术教育使用微软系列软件和
开源软件教学的比较分析:“总体使用成本”(TCO)的比较、学生创新培养的比较、安全稳定性的比较、国家的信息安全和软件产业发展比较、开放精神比较;基于
开源软件从“信息技术课程的五个模块”和“课程标准对教材编写的建议”两方面解读了《普通高中信息技术课程标准》;进而阐述了当前我国中小学信息技术课程改革面临着这样一个关键点:从单一的微软系列软件教学转向
开源软件和多元化的教学。
最后得出的结论是:
开源软件应用于高中信息技术课程是具有可行性的。
2. 在深入学习与研究基于
开源软件的高中信息技术教材设计开发相关的理论——教材设计理论、学习理论、教学理论、教学目标分类理论、教育传播理论和以学习活动为中 论 文 I 论 文心的教学设计理论——的基础上,提出基于
开源软件的高中信息技术教材的设计构想,重点阐述了编写目的、设计思想与设计特点、整体构想与篇章结构以及样章样节的设计。
编写的目的是向学生提供一套符合现代教学理念的、适应当今社会开放文化的、以提高学生的信息素养为目标的基于
开源软件的高中信息技术教材,着力促进高中信息技术
课程改革的步伐和
开源软件的推广应用及其“自由、开放、共享、互助合作、平等、创新”理念的传播。
设计思想主要包括五个方面:①从教学内容来说,注重不同学习者对学习内容的不同感受,强调学习者经验的作用;②从教学组织来说,教师是组织者管理者角色越显突出,
学习活动的执行者是学习者自己;③从教学环境来说,如何根据实际情况综合利用网上与网下环境资源,是教学设计的要点之一;④从教学方法来说,强调活动设计,让学习者通过体验来将知识内容转化为行动能力;⑤从教学评价来说,更加注重真实性评价,即学习者学习过程真实的表现。
设计特点包含四个方面:一是以提升高中学生的信息素养为中心主题进行教材内容的设计;二是教材遵循“技术”学习的认识规律设计学习活动,突出
开源理念的文化价值;三是教材设计体现基础性、开放性、科学性、操作性、实践性的特点;四是将多元化评价和真实性评价有机融合在教学过程中。
在课程标准的指导下,本研究教材设计具体包括六大模块:“信息技术基础”(必修 (选修模块)、“多媒体技术应用”模块)、“算法与
程序设计” (选修模块)、“网络技术应用”(选修模块)、“数据管理技术”(选修模块)和“人工智能初步”(选修模块)。
(必文中详细地列出了信息技术基础(必修模块)内容框架。
样章样节是“信息技术基础”修模块)中“Linux 操作系统”和“文本和表格信息加工”两部分内容。
在信息教育中利用
开源软件进行教学,符合当前社会大力提倡的创新教育和素质教育的主题。
因此,
开源软件进入中小学信息技术课程的课堂必定成为一种趋势,在教育领域进行
开源理念的传播和促进
开源软件的应用与推广则是一种时代使命。
当然,笔者并不是倡导
开源软件完全替代微软系列软件,而是认为
开源软件的教学应成为信息技术教育教学的一部分。
基于
开源软件的信息技术课程教材的设计与开发是进行
开源软件教学的前提,也是我们进行
开源软件教学实验研究的基础。
关键词:
开源软件;高中信息技术课程标准;信息技术;学习活动;教材 论 文 II 论 文Study on “IT” Textbook Design for Senior High School Based on Open Source Software Name: Yu Shumei Major: Curriculum and Teaching Methodology Grade: 2005 Speciality: Computer-assisted instruction Tutor: Professor Li Hongbo Abstract Open source software is software that its source code is open users can freelyuse copy distribute and modify source code(added loopholes according to thespecific needs of customization). It is often available at no cost. Open sourcesoftware is not technically reflect their own advantage better performancebetter stability better security etc. at the same time it has also broughtchanges in the social and cultural fields particularly the impact on learningand education is increasingly profound. Open source software with its ownadvantages are widely used in the world such as areas of government businessand education sectors open source concepts quotfreedom openness sharing mutuallyaid and cooperation equality and innovationquot have been widely disseminated. Ourcountry’s primary and secondary school teachers of information technology havebegun to contact and use open source software. Open source software as a manifestation of a spirit of openness and as adivided part to proprietary software has a value and necessary of its existenceand it is necessary that let the students learn it. Open source software can provideteachers and students a more free and open mutually aid and cooperation learningenvironment and shows its greater advantage in training students’ capabilityof innovation collaboration cooperation in-depth study practical socialskills and emotional. Information technology education can no longer be confinedto the Microsoft software of teaching and should advocate for open source softwareand diversification teaching. This study mainly discussed the feasibility of open source software used inhigh school IT curriculum and the quotInformation Technologyquot textbook design anddevelopment for high school based on open source software embodied the spiritof open source in the process of textbook design based on the learning activitiesaimed at promoting the promotion and application of open source software in the 论 文 III 论 文field of education as well as the sipirit of open source widespread. The purposeand innovation of this study is divided into two parts:1. Firstly the author discussed on the relationship between open-source softwareand education and revealed the open source software’s educational significancei.e. ①providing new learning content and cognitive tools for informationtechnology curriculum of teaching and learning and promoting individual learning②spreading the spirit of open source and promoting innovation and sharing inknowledge and promoting cooperation between the people ③promoting informallearning. Secondly from five aspects of comparative analysis the informationtechnology education teaching using Microsoft software and open source software:the comparison analysis of quotTotal Cost of Ownershipquot TCO the comparison analysisof the innovation of the training of the students the comparison analysis of thesecurity and stability the comparison analysis of the national informationsecurity and the development of the software industry the comparison analysisof the spirit of openness. Then Interpretation based on open source softwarequotordinary high school information technology curriculum standardsquot which from twoaspects of quotthe five modules of Information Technology curriculumquot and quottherecommendations of curriculum standards for textbook designingquot. And then turninginto the discussing which is our countrys information technology curriculumreform in primary and secondary schools face such a crucial point: from a singleseries of Microsoft software teaching to open source software and diversificationteaching. Finally come to the conclusion that: it has a feasibility which opensource software used in high school IT curriculum. 2.In-depth study and research on IT textbook design and development for highschool based on open source software related theory— Textbook Design TheoryLearning Theories Instructional Theory Instructional Target ClassificationTheory Educational Communication Theory and Learning Activities of the Centrefor Instructional Design Theory. And then the author proposed the IT textbookdesign concept for high school based on open source software focusing on the designpurpose design ideas and design features the overall concept and structure andsample chapter-section design. The design purpose is to prepare students with a modern instructional ideasadapting to today societys open cultural , improving the quality of studentinformation as its objective of high school information technology textbook basedon open source software and focus on the promotion the pace of high school 论 文 IV 论 文information technology curriculum reform and the use of open source software andthe dissemination of ideas of quotfreedom openness sharing mutually aid andcooperation equality innovationquot. Design ideas are including mainly five areas: The teaching content should payattention to different feelings of different learners who learn the content andemphasis on the role of learners’ experiences. In the view teaching organizationsthe role of teachers as organizers and administrators are more significantprominent and the implementation of learning activities is the learnersthemselves. In the view of the teaching environment how accordance with the actualconditions under the Comprehensive Utilization of the Internet and off-internetenvironment and resources is one of the main points of instructional design. Theteaching methods stressed activities designed and enable learners throughexperience transform knowledge content into operational capacity. The teachingevaluation pay more attention to authenticity assessment which is the realperformance of learner in the process of learning. Design features including mainly four aspects: Firstly the textbook designcontent is around the central theme which enhance the information quality of highschool students secondly the textbook followed the understanding of quottechnicalquotto design learning activities and highlighted the cultural value of open sourcephilosophy Thirdly the textbook design embodied features such as openscientific operational practical Fourthly diversified evaluation andauthenticity assessment of organic of integration in the teaching process. Under the guidance of curriculum standards textbook design of this studyspecifically including six modules: quotinformation technology infrastructurequotcompulsory module quotalgorithm and program designquot optional modulequotMultimedia Technology Applicationquot optional module quotNetwork Applicationquotoptional module quotdata management technologyquot optional module and quotartificialintelligence preliminaryquot optional module. This paper sets out in detail thevarious modules of the chapter structure. The sample Chapter is two parts of thecontent information technology infrastructure compulsory module , which arequotLinux operating systemquot and quotthe text and tables of information processingquot. The teaching of information education used open source software be well withthe current social theme which vigorously promoted innovation education and thequality of education. Therefore open source software is used in the curriculumof primary and secondary information technology classroom will become a trend. 论 文 V 论 文The spreading of open source philosophy and the promotion of open source softwarepromotion and application in the field of education is a era
mission. Of coursethe author is not advocating open source software entirely replace Microsoftsoftware but open source software should be a part of education and teaching ofinformation technology. Information technology curriculum design and developmentbased on open source software is a prerequisite for open source software teachingalso is the basis of open source software teaching experiments. Key
words: Open source software;Information technology standard for seniorhigh school;Information technology;Learning activity;Textbook 论 文 VI 论 文论 文论 文 一、前 言 教材是根据培养目标和学科的教学任务,编选和组织的有一定育人目标、学习内容和学习活动方式,具有一定范围和深度的知识和技能体系,并分门别类组成的可供学生阅读、视听或借以操作的材料。
它既是教师进行教学的基本材料,又是学生认识世界的媒体。
1 高中信息技术教材,广义地说是指高中信息技术教育中使用的一切材料,包括信息技术教科书(信息技术课本)、参考书、讲义、辅导材料、练习题、习题集、图表、教学影片、教学录像带等。
狭义的高中信息技术教材只指高中信息技术教科书。
本
论文分析的是狭义的高中信息技术教材。
教育部 2000 年颁布的《中小学信息技术课程指导纲要试行》》和 2003 年颁布的《普通高中技术课程标准实验》中都鼓励信息技术教材多样化,可以是“一纲多本”甚至“多纲多本”。
在多元化的信息社会,我们能引入教学系统的任何多样性都将带来好处。
开源软件在很多领域都得到了广泛应用,“自由、开放、共享、互助合作、平等、创新”的
开源理念得到了广泛传播。
而目前国内的中小学信息技术教材都是基于微软系列软件而设计的,基于
开源软件的信息技术教材的设计、开发与编写等几乎处于空白状态。
本
论文主要研究基于
开源软件的高中信息技术教材设计,主要指基于
开源软件的高中信息技术教科书的设计,为我国高中信息技术教育提供多样化的教材,同时在一定程度上促进我国信息技术教育的改革步伐。
(一)问题的提出 开放源
代码软件(Open Source Software,简称:OSS 或
开源软件)是一种源
代码公开的软件,用户可以自由的使用、复制、散发以及修改源码(补充漏洞,按具体需求定制功能),可自由在
网络上
免费获取。
与其相对是私有/专属软件,如来自微软和苹果的软件,这类软件的源
代码是保密的,只有公司的开发人员才可以改动
代码。
开源软件不仅仅在技术上体现出自身的优势(更好的性能、更好的稳定性、更好安全性等),同时在社会文化领域它也带来了变化,尤其是对学习与教育的影响越来越明显。
开源软件凭借自身的优势在世界各地的许多学校流行起来,我国中小学的部分信息技术教师也开始接触和使用
开源软件。
开源软件在桌面应用方面主要涉及信息技术教育和日常办公;在服务器软件应用平台则涉及了新闻发布、校园论坛、课程管理、Blog 和知识库等
系统,这些系统都采 (服务器操作系用 Linux 操作系统作为运行环境,一般都采用 LAMP 架构来架设,即 Linux统)Apache(Web 服务器)MySQL(数据库)
PHP(脚本语言)。
高中信息技术课程标准明确把培养信息素养作为课程目标,其中最重要的是学生四项基本学习能力的培养,即学会资源利用的学习、面对资源能够进行
问题发现式学习、学会利用信息化环境进行协商讨论式学习和学生能在在信息化环境下运用信息工具建构自己的知识,包括知识的重组、知识的归纳和知识的展示等环节。
而信息素养的培养与 论 文 1 .