信息技术支持下的学科教学变革.docx

1、信息技术支持下的学科教学变革一、教师教学设计的改变无可争议的是信息技术的应用打破了传统的教育组织形式，创新了教育教学模式，使教师的教学设计得以更加丰富，更加多样。信息技术支持下的教师教学以学生为中心、教师为主导，教师普遍具有信息化教学设计的意识，能够经常通过多媒体计算机为学生提供形象逼真、色彩鲜明的画面或配以音乐，有效地创设学习情境，吸引学生积极主动地参与新知的探究与学习。二、学生学习效率的提高信息技术不仅促进了师生之间、生生之间的互动和交流，也便于学生更直接地获得帮助。信息技术在很大程度上促进了教学资源的开发和利用，增强了学生自主学习的能力和创新意识，促进了学生学习效率的提高。三、教学环境的

2、变化信息技术赋能教学，为学生创设不同于传统课堂的全新教学环境,例如：物联网技术支持的智慧教学环境、人工智能支持下的智慧教育环境以及虚拟现实技术（VR）支持下的沉浸式教学环境及元宇宙这四种不同的学习环境。（一）物联网技术支持的智慧教学环境物联网为教学环境的大变革提供了技术支持。物联网的信息传感设备能自动感知学习者的学习位置、所处的学习环境、正在学习的学习内容以及进行的学习活动，甚至学习者与环境或他人的交互情况等信息，并经过大数据的分析处理形成对学习者行为和需求的理解，据此来对学习活动进行管理，提供最高效能的使用环境。（二）人工智能支持下的智慧教育环境人工智能研究包括机器人、语言识别、图像识别、自

3、然语言处理和专家系统等。我们常见的天猫精灵、语音导航都属于人工智能产品，除此之外，像智能电视、智能灯、智能体重秤、智能无线运动蓝牙耳机、智能扫地机器人、智能手环、智能门锁这些产品都属于人工智能产品。助学：在教学过程中，人工智能通过分析学生阅读材料并回答问题的情况，可以判断学生对知识的掌握情况，从而有针对性地提出学生需要掌握而未掌握的问题，帮助学习者学习。助教：在大数据的支撑下，系统可以描述每个学习者的学习特性。人工智能通过跟踪学习者的学习痕迹，分析学习者的学习信息，帮助教育者开展学习者特征分析和学情分析，辅助教师开展教学活动。（三）虚拟现实技术（VR）支持下的沉浸式教学环境虚拟现实的沉浸感在教

4、学中的运用可以让学习者全身心地投入到三维虚拟学习环境中，激发学习者浓厚的学习兴趣，优化学习效果。例如，学习者在虚拟太空环境中可以感受太空的失重。虚拟现实可再现真实存在的环境，也可以创设虚拟环境，为教学提供情景化、真实性、自然的环境和情景。（四）元宇宙元宇宙（Metaverse）是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态，它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于数字挛生技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术搭建经济体系,将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑。简言之，元宇宙就是现实世界与虚拟世界的融合(Duanetal.,2021),并以两种空间的相关技术作为支撑，实现虚实世界的联结。教育元宇宙(Edu-Metaverse)可以理解为元宇宙的教育应用，它为教师、学生、管理者等相关者创建数字身份，在虚拟世界中开拓正式与非正式的教学场所，并允许师生在虚拟的教学场所进行互动。四、学习资源建设与共享的便利目前，学习资源丰富、共享便利。基于“三通两平台”的学科资源建设飞速发展，例如：国家教育资源公共服务平台等平台网站积累了大量学科教学资源，极大地方便了中小学老师的资源建设与共享。