教育信息化是一个宏观的、应该从社会历史层面加以审视的重要课题。它是教育与信息技术多角度、多层次相互磨合的过程。首先，要对教育信息化的理论背景加以考察。教育在信息技术的支持下，近几十年来有很多重要的进展，从声像技术到信息技术；从注意形象到思维概念，再到宏观的思维整合；从以教师为主的课堂的展演，到每人有自己的设备，人人的先异步再同步的互通。在这样的背景下，我们对于信息技术的作用要加以综合思考。其次，通过教育信息化理论背景的阐释，会给今天的教育信息化的发展策略带来如何做顶层设计的启发。有许多旧的做法需要及时调整改进，从而帮助民间自下而上的实践与政府自上而下的政策相对接。因此，笔者建议，在部分地区的学校先进行改革的试验，试验合格后，再向更大范围推广，使得教育信息化能够更快速、高效、正确地实现。
信息技术实践的分层次进行和具体步骤
1. 信息化要区别三个层次
教育信息化涉及相当复杂的系统建设，首先要能够区别三个层面的教育信息化。第一是理念层面的教育信息化，即对于人类认知规律与人才培养规律的掌握，这就把各学科的学术研究也包括在内，这是居于信息技术之前的层面，可以先不谈信息技术。第二是技术层面的教育信息化，掌握人类认知规律和人才培养规律之后，还要进一步细化，可以编程，可以操作，可以运行，可以复制。这里可以显示出信息技术的特点和威力。第三是社会层面的教育信息化，这里也有理念与技术的阶段区别。到了社会层面的教育信息化，就开始产生巨大的社会影响。当然这三个层面也是相互促进的。技术层面的教育信息化可以再加以细分（见表1）。
低层次的信息化还未完成，而后面层次的信息化已经逼上来。教育者要注意各层次在一定程度上并行的深入。譬如，在社会层面进行教育信息化的扩展和普及时,还要大力深入理念层次，与课堂模式、课程层次的变革和改进。这样的均衡必然会催生高层次的能力与高质量的教育，避免出现新的两极分化。这就要求一开始就进行恰当的顶层设计。
2. 课堂信息化的具体步骤
课程的改革，根据学生所处的不同年龄段可以有不同的切入点。小学从信息技术课程的Scratch教学开始，研究如何结合动手、探究活动，如何用多媒体制作更多的创意作品，从形象思维到逻辑思维，让学生用编程来表达自己的创意。如温州地区针对学生的Scratch培训。让学生熟悉现成的优秀案例，设法先模仿，然后在模仿中改进，再进行自我表达和创新，不断地通过群体研讨、点评、改进，自然地改变学习的理念，发展创新的能力。这种方式可以让其他地区学习和推广，然后再创新。因为创作的主题涉及许多学科，其他小学学科教师可以帮助信息技术教师，指导学生开展各种有创意的主题活动，从而体会创新的精神，并可以在自己的教学中逐步开展主动的改革。在有信息化软硬件设备的条件下，这样可能是自然合规律的改革过程。那么，如何保证教师有持续不断的改进动力呢？笔者认为，可以帮助教师建立一个网站，进行教师群体的协作。
中学阶段，教师可以进一步结合编程来教数学，学生有了小学阶段编程的体验，再有我国几何画板的扩展版——超级画板的辅助，采取以探究学习为中心的数学教学是可行的。然后可以从数学学科扩展到更多的学科课程。每人有一台设备可以主动操作来学数学，即通过思维可视化，可以自我探究，自主学习，从而实现自我发展。与传统教学单纯的思维训练相比，信息化教学有很多优点。
国外近年时兴翻转课堂，很多课程都可以实现“翻转”的思想，取得好效果，其核心思想就是利用信息技术实现学生自学、教师辅导，即“翻转课堂”关注学生自学与学生之间的协作学习。这已经被近年来的许多实践证实是有效的。从另一角度看，翻转课堂是“四个要素”、“四个中心”（美国原总统教育顾问约翰·布朗德斯福2000年在首都师范大学所讲的思路）发展到一个阶段，出现质变的结果，即颠覆性创新（见表2）。
翻转课堂的特点是将学生自学转移到课外，把教室留给师生共同体的交互，在培养学生自学能力的基础上，强调学生在共同体中学习的重要性。翻转课堂的实现需要基于自学软件或视频制作技术的发展，语言类学科可以使用电子书等软件工具，数学等理科则可以借鉴Scratch编程的模式，教师制作帮助学生自学的课件。
课堂群体学习的有效模式是：在课堂反馈提问基础上的课堂讨论，与课堂做题的群体点评。先在面对面的课堂上积累经验，然后可以用远程会议系统实现更大范围的同步学习。这种模式有利于问题解决能力的训练，也方便进一步实现创新的教育。
“四个中心”分别进行的思路有利于翻转课堂的进一步深入。比如，2013年6月20日上午10点神十航天员王亚平在太空给地面的学生讲课，这是一次成功的“翻转课堂”。太空讲课的实践是有巨大价值的，应该保留这次太空讲课的视频，学生在课下反复观看（自学），学生观看结果必然产生大量问题，教师可以鼓励学生发现问题、提出问题，在课堂上组织学生讨论，从而实现师生互相启发。学生先自己思考，再生生讨论，最后教师引导帮忙。这样有利于学生体会科学的学习方法，如观察、思考、个人提出问题、设法解决等。这也充分体现以翻转课堂的精神来学科学：由自己提出与设法解决，其他人只是帮助、引导，使得学习者获得的是系统、完整的、真正属于自己理解的知识，而不是外在、孤立的知识。按“翻转课堂”的精神，在学生自学的基础上，教师应该精心组织后续的讨论活动，从而逐步改变学生的学习方式。高中与高等职业学校也可以通过编程与数学建模，做各种的创意作品与主题学习，为创业教育打下基础。
教师的培训与专业发展也应该借鉴“翻转课堂”的做法。首先，教师培训时，可以把教学系统专家级教师的授课制作成视频，发给受训教师作为自学材料。其次，让受训教师有机会提问题，同伴讨论。最后，让受训教师自己设计上课，再由培训教师点评。
课程改革改变过去以多媒体技术为基础的教学，因为信息化设备不够，课堂上以集体观看为主，只能利用多媒体单向讲授。现在每人有可能有一台计算机设备，用信息技术引领教学，可以进行师生互动，甚至生生互动。学生可以自己创作作品，然后全班学生相互交流。学校教育真正实现教育信息化，师生能够体会到信息技术应用于教育教学的真正威力。在这个基础上，信息技术要与管理对接，从而改进学校的行政管理。目前，市场上已有一些好的管理软件，学校可在应用中不断促使其修改完善。这就为学校间特别是区域间云环境的构建打下基础。我们不必为每所学校搭建服务器，而是为全区的学校建立统一的后台，所有的师生与领导可以按各自的需要自由地沟通、应用各种软件来工作。这就为学生的自主创新学习提供了非常好的基础。
远程教育工具使用对“三通两平台”实现的积极意义和作用
信息技术在教育中的应用，大体上可分为信息的传递、信息的结构化与信息的处理加工三种类型。我们看到，信息传递的应用就相当于出现了全球互联的网络；信息的结构化应用就相当于出现现在的各种新媒体；而信息的处理加工的应用，就相当于学习者可以通过操作各类应用软件进行思维训练。但是信息技术在教育中的真正高效应用，应该是把信息技术与教育深度整合起来，一种形式就是现在的远程会议系统。远程会议系统可以将多种新媒体囊括进来，可以将内容传递给远方的师生和教育同行，并且可以反复快速同步交互，进行各种活动。近年来，远程会议系统在国际上发展很快，出现了MOOC与翻转课堂，使得教育可能出现变革。我们应该扩展网络的带宽，充分发挥远程会议系统的作用，让大家有机会熟悉它。在这个基础上，就能加快云环境的搭建，从而发挥“三通两平台”的作用。网站平台、视频软件与远程会议系统三者的结合，可以实现每人有账号、有学习空间，从而初步搭建云环境，实现师生、生生相互间的人人通；就可以实现翻转课堂所需要的群体讨论的环境，生生可以分组讨论，与教师小范围的接触，不限于学校内，更不限于班级内。这样就打破多年信息技术一直在一个较小范围的应用，要交流就要大量旅行的限制。资源从开发优质的视频 (现在视频开发不难，而且支持有效可视化) 案例后，应该利用校本教研进行示范研讨，通过集体备课，将其改造成适合本校、本班的自学材料发给学生，所以教师的班班通应该与教师个人的人人通在云环境下结合起来。这样教师专业发展才会出现质的飞跃。
还是以王亚平的太空授课为例，这次太空授课是一次难得的机遇，让广大师生真实体验了一次“翻转课堂”，为千万听众的大课堂提供非常难得的学习材料。王亚平的讲课视频内容丰富，可以反复学习。学生在学习中发现问题，在此基础上，还要与同学有效的讨论结合。学生先自学、思考，提出问题，教师在班级精心组织讨论，这时远程会议系统可以用上，充分发挥人人通的好处。在讨论基础上会产生大量次生的优秀资源。师生可以多花点时间，在有效讨论基础上的自学，要比肤浅的学习要有价值得多。以山西新绛中学的“人人通”教学为例，从课堂上师生的集中讨论，发展到学生实际任务的解决，需要学生有自己的学习空间，与更频繁的人人通，这是信息技术在教育中应用的最有效之处。
同时探讨班班通的资源灵活制作问题，好的模板资源可以拿来利用，设想课件都采用模板加数据的模式开发，进一步用学习元的思想修改与创新，就容易实现修改基础上的创新，而不必一切从头做起，这种机制可以通过与企业的讨论，然后形成校企联盟进行合作开发，可以早日实现“三通两平台”。自上而下地设计、开发，与自下而上现有设备的整合同时进行。学校的经验为整体教育的装备设计提供必要的案例，这样交互进行，整体的系统开发好推出后，就不至于出现不好用、不爱用的尴尬局面。
各地区有信息云中心，不必各校园分别去建立服务器。交互大量是在地区内部进行，中国之大，各中心间可以互相交换经验。跨区也可以交互，但相对较少。在这个前提下，有了宽带与“三通”的平台，就可大大改善课改的环境。
课堂反馈积累大量数据，还应该研究题目的分类，并积累大量优质题目，来引导学生的学习。在此基础上，对于积累数据进行挖掘，或多元的统计分析来研究如何评价学习的成效，这是非常有前景的工作。
（作者单位：北京大学教育学院）