新技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展

李陽(yáng) 地力夏提·哈依熱丁 雷一騰

摘? 要? 以普通高中通用技術(shù)課程為例，采用文獻(xiàn)分析法介紹新技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用，探究新技術(shù)在普通高中教育領(lǐng)域中應(yīng)用存在的問題，并提出新技術(shù)在教育領(lǐng)域中發(fā)展的相關(guān)建議，為新技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞? 通用技術(shù)課程；新技術(shù)；人工智能；大數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)：G632.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2023）13-0091-03

0? 引言

新技術(shù)發(fā)展日新月異，人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)開始走進(jìn)人們的日常生活。為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，教育領(lǐng)域的新技術(shù)應(yīng)用日益普及。《教育部辦公廳關(guān)于推薦遴選“基于教學(xué)改革、融合信息技術(shù)的新型教與學(xué)模式”實(shí)驗(yàn)區(qū)的通知》（教基廳函〔2019〕46號(hào)）里明確了各實(shí)驗(yàn)區(qū)應(yīng)充分利用各級(jí)各類平臺(tái)開展線上線下混合教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，豐富教學(xué)內(nèi)容，探索運(yùn)用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)，推動(dòng)數(shù)字資源內(nèi)容監(jiān)管、確權(quán)保護(hù)、共建共享；加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的收集，聯(lián)通不同平臺(tái)與工具應(yīng)用之間的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，推動(dòng)學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)應(yīng)用；推動(dòng)“網(wǎng)絡(luò)教研”“跨學(xué)科教學(xué)”“編程教育”“人工智能教育”“智慧課堂”“數(shù)字閱讀”，為教學(xué)改革注入活力。黨的十九屆五中全會(huì)也明確提出建設(shè)高質(zhì)量教育體系，到2035年建成教育強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)，新技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合是推進(jìn)教育高質(zhì)量發(fā)展、建成教育強(qiáng)國(guó)的強(qiáng)勁動(dòng)力。

教育部制定的《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中進(jìn)一步明確了我國(guó)普通高中教育的任務(wù)是促進(jìn)學(xué)生全面而有個(gè)性的發(fā)展，為學(xué)生適應(yīng)社會(huì)生活、高等教育和職業(yè)發(fā)展作準(zhǔn)備，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。培養(yǎng)目標(biāo)是進(jìn)一步提升學(xué)生綜合素質(zhì)，著力發(fā)展核心素養(yǎng)，使學(xué)生具有理想信念和社會(huì)責(zé)任感，具有科學(xué)文化素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)能力，具有自主發(fā)展能力和溝通合作能力。高中通識(shí)教育應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，與科技前沿發(fā)展保持一致。

1? 新技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的研究綜述

近年來(lái)，新技術(shù)在教育領(lǐng)域中的發(fā)展引起了國(guó)內(nèi)學(xué)者的重視，并由此開展了許多相關(guān)研究。但研究的重點(diǎn)主要集中于高等教育，基于普通高中教育、義務(wù)教育階段的研究鮮有報(bào)道。

如天津大學(xué)的王桂平等[1]分析了疫情下人工智能與大數(shù)據(jù)對(duì)教育行業(yè)產(chǎn)生的影響，梳理了教學(xué)管理、課堂教學(xué)、課外輔導(dǎo)、考試管理等人工智能教育的四種應(yīng)用場(chǎng)景，分析了人工智能應(yīng)用存在的障礙，并提出加強(qiáng)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、推進(jìn)人工智能教育的產(chǎn)學(xué)研合作等建議。江西科技學(xué)院的尹范琪等[2]著重研究了VR技術(shù)在虛擬化教學(xué)實(shí)驗(yàn)、交通安全知識(shí)普及和沉浸式閱讀中的使用，利用VR的互動(dòng)性、想象性、沉浸安全性的特性，將學(xué)習(xí)變成一種交互體驗(yàn)，可以用來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。西安科技大學(xué)的王浩[3]對(duì)高校思想政治教育工作實(shí)施過程中大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的重要價(jià)值進(jìn)行了總結(jié)，并從大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的培育、思想政治教育信息的處理、思想政治教育工作的形式和內(nèi)容等方面出發(fā)，對(duì)高校思想政治教育工作的問題進(jìn)行了研究，提出了符合實(shí)際情況的改進(jìn)策略。中南大學(xué)的薛濤等[4]研究了虛擬現(xiàn)實(shí)在課堂教學(xué)方面的理論基礎(chǔ)，討論了該技術(shù)在課堂教學(xué)方面的應(yīng)用模型，最終為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的發(fā)展提出了總結(jié)與展望。華南理工大學(xué)的姚甜[5]通過分析AR技術(shù)的原理、技術(shù)特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式，并結(jié)合實(shí)際案例總結(jié)出AR技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用方向和特征優(yōu)勢(shì)，為AR技術(shù)在教育中的設(shè)計(jì)應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。青島大學(xué)的孫春梅等[6]全面梳理了區(qū)塊鏈技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的研究熱點(diǎn)與發(fā)展脈絡(luò)，同時(shí)通過中外文獻(xiàn)對(duì)比來(lái)了解不同時(shí)空條件下教育區(qū)塊鏈的發(fā)展?fàn)顩r。南京師范大學(xué)附屬中學(xué)江寧分校的吳波[7]探討了人工智能背景下中學(xué)生信息技術(shù)教育中存在的問題，并提出一些優(yōu)化與改善，讓信息技術(shù)教育的有效性能夠充分發(fā)揮[7]。西安電子科技大學(xué)的黃麗娟等[8]從高校教學(xué)管理的角度出發(fā)，提出了一套虛擬貨幣技術(shù)在高校教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用框架，并分析了其在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用中可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。北京第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)院的白娟[9]介紹了語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的幾種主要形式，包括口語(yǔ)測(cè)評(píng)、學(xué)習(xí)記錄、智能演講臺(tái)、多媒體信息檢索等，并闡述了語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域的可行性，最后對(duì)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)目前存在的問題以及未來(lái)發(fā)展走向成熟的可行之路進(jìn)行了探討。重慶師范大學(xué)的馬燕等[10]采用元分析方法，對(duì)2010—2020年間國(guó)內(nèi)外33項(xiàng)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持下的實(shí)驗(yàn)與準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行了深入分析，探究混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)績(jī)效的影響。其結(jié)果表明：混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)績(jī)效具有積極的正向提升作用，其應(yīng)用效果受到學(xué)段、學(xué)科、實(shí)驗(yàn)周期和學(xué)習(xí)場(chǎng)所等調(diào)節(jié)變量的影響 。

2? 新技術(shù)在高中教育領(lǐng)域應(yīng)用中存在的問題

2.1? 新技術(shù)與普通高中教育教學(xué)融合程度不夠

新技術(shù)包含的學(xué)科多樣，涉及面寬、覆蓋面廣。新技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，要求教師知識(shí)更全面、教學(xué)技能更高、視野更廣闊、對(duì)課堂教學(xué)的駕馭能力更強(qiáng)。顯然，普通教師還達(dá)不到這種水平。新技術(shù)可以融合包括圖像、視聽等多種形式的學(xué)習(xí)資源。這些資源經(jīng)過教師的篩選、組合，可以形成優(yōu)秀的教學(xué)資源。如何從新技術(shù)中提取適應(yīng)高中教育的知識(shí)，將新技術(shù)與高中通用技術(shù)相融合，更好地應(yīng)用在教育領(lǐng)域，是通用技術(shù)教師面臨的主要問題。因?yàn)楦咧型ㄓ眉夹g(shù)課程教育不同于大學(xué)專業(yè)教育，學(xué)生的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容還是以語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、外語(yǔ)、物理、生物等必修課程為主，通用技術(shù)課程教育的目的是幫助學(xué)生提升學(xué)業(yè)以外的核心素養(yǎng)，并能對(duì)未來(lái)的高等教育學(xué)習(xí)或者職業(yè)發(fā)展有所規(guī)劃，想要達(dá)到的目標(biāo)是讓學(xué)生緊跟時(shí)代科技發(fā)展，熟悉了解現(xiàn)代新技術(shù)。

2.2? 高中通用技術(shù)課程教師對(duì)新技術(shù)掌握程度不夠

通用技術(shù)課程教學(xué)與新技術(shù)要做到深度融合，通用技術(shù)課程教師的綜合素質(zhì)培養(yǎng)極其重要。以新疆維吾爾自治區(qū)為例，全疆中小學(xué)招聘教師均按照2019年自治區(qū)面向社會(huì)公開招聘中小學(xué)教師考試專業(yè)參考目錄執(zhí)行，目錄要求高中通用技術(shù)課程教師必須是物理類相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生。師范類高校培養(yǎng)的物理專業(yè)類教師一般具有良好的物理理論知識(shí)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，但是新技術(shù)理論知識(shí)相對(duì)欠缺，缺少指導(dǎo)學(xué)生技能知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)與能力，嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)業(yè)發(fā)展。此外，普通高中教師不同于高校教師，其主要工作內(nèi)容是教學(xué)，很少承擔(dān)科研工作，對(duì)新技術(shù)的知識(shí)接觸較少。因此，高中通用技術(shù)課程教師需要定期進(jìn)行新技術(shù)知識(shí)培訓(xùn)。但高中通用技術(shù)課程教師的培訓(xùn)一般由當(dāng)?shù)馗咝Ｘ?fù)責(zé)，培訓(xùn)方式和手段較為單一，通用技術(shù)課程的大部分知識(shí)點(diǎn)是工程技術(shù)類專業(yè)知識(shí)，在培訓(xùn)方式上，難免會(huì)按照師范類教育方式進(jìn)行。最終造成培訓(xùn)質(zhì)量不高。

2.3? 新技術(shù)與教育裝備結(jié)合程度不夠

采用新技術(shù)教學(xué)，教育裝備至關(guān)重要。好的教育裝備不僅能夠提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，還能促進(jìn)教育教學(xué)改革?，F(xiàn)階段，高中通用技術(shù)課程的教學(xué)，大多數(shù)是進(jìn)行理論知識(shí)的講解，實(shí)踐類的教學(xué)環(huán)節(jié)較少，同時(shí)缺乏相應(yīng)的教育裝備，導(dǎo)致最終的教學(xué)效果不理想。因此，高中通用技術(shù)課程教師在教學(xué)過程中需要配備相應(yīng)的教育裝備，教師要能夠根據(jù)實(shí)際情況靈活利用教育裝備，把握好教育裝備的尺度，才能達(dá)到最佳的教學(xué)效果。這就要求學(xué)校對(duì)通用技術(shù)課程教師的學(xué)習(xí)培訓(xùn)要緊跟新技術(shù)、教育裝備的迭代更新，教師也要努力提升自己的素養(yǎng)，充分發(fā)揮自身的才能，這樣才能夠幫助學(xué)生更好地做好未來(lái)高等教育專業(yè)的選擇和職業(yè)發(fā)展的規(guī)劃。

3? 新技術(shù)在教育領(lǐng)域中的發(fā)展建議

3.1? 加強(qiáng)教育領(lǐng)域中新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教育設(shè)備主要是黑板、粉筆、多媒體投影儀等設(shè)備。教學(xué)主要采用傳統(tǒng)的教師講課、學(xué)生聽課的“填鴨式”教學(xué)模式，教學(xué)設(shè)備相對(duì)單一，無(wú)法更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力。2021年7月1日，教育部等六部門印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》（教科信〔2021〕2號(hào)），提出，到2025年，基本形成結(jié)構(gòu)優(yōu)化、集約高效、安全可靠的教育新型基礎(chǔ)設(shè)施體系。這為加強(qiáng)教育領(lǐng)域中新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

在政府主導(dǎo)下，各學(xué)?？筛鶕?jù)自身的實(shí)際情況，建設(shè)包括網(wǎng)絡(luò)、教室等“硬”新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，配套較好的資源、應(yīng)用等“軟”基礎(chǔ)設(shè)施條件，引進(jìn)相應(yīng)的新技術(shù)教育裝備，讓教師更好地將理論抽象的知識(shí)形象生動(dòng)地傳達(dá)給學(xué)生。

3.2? 建立教育領(lǐng)域新技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新試點(diǎn)

我國(guó)對(duì)人工智能、大數(shù)據(jù)、VR、AR等新技術(shù)的研究始于21世紀(jì)，其整體的研發(fā)時(shí)間和投入使用時(shí)間較短，應(yīng)用于教育領(lǐng)域中的具體案例并不多見。為了提升廣大教師的技術(shù)素養(yǎng)，推動(dòng)探索人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等新技術(shù)助力教師隊(duì)伍建設(shè)改革的新路徑和新模式，首先應(yīng)充分調(diào)動(dòng)政產(chǎn)學(xué)研各方力量，組織各級(jí)各類學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)等積極申報(bào)應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目，呈現(xiàn)“部門協(xié)同、上下聯(lián)動(dòng)、產(chǎn)學(xué)合作、聚力創(chuàng)新”的特點(diǎn)，推動(dòng)教育模式變革和教育生態(tài)重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)在教育領(lǐng)域更快更好發(fā)展。其次需要相關(guān)教育部門牽頭，前期先在發(fā)達(dá)地區(qū)建立一些教育領(lǐng)域新技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新示范點(diǎn)，做好帶頭引導(dǎo)作用，同時(shí)搭建智慧網(wǎng)絡(luò)，確保教學(xué)資源的共享利用。其他地區(qū)相關(guān)教學(xué)單位可組織青年教師到應(yīng)用試點(diǎn)單位參觀學(xué)習(xí)，結(jié)合本校的實(shí)際情況，陸續(xù)開展各類新技術(shù)教育研究與應(yīng)用工作。

3.3? 加強(qiáng)新技術(shù)教學(xué)人才培養(yǎng)

新技術(shù)不斷發(fā)展，在教育中的應(yīng)用不斷拓展，這對(duì)教師的能力素質(zhì)提出了更高的要求。教師在課堂教學(xué)過程中，必須把握好新技術(shù)的切入點(diǎn)，讓新技術(shù)服務(wù)于課堂教學(xué)，服務(wù)于學(xué)生，要利用新技術(shù)激發(fā)學(xué)生課堂潛能和創(chuàng)造力。但新技術(shù)涉及的學(xué)科較為廣泛，普通教學(xué)人員短期內(nèi)的培訓(xùn)很難達(dá)到一個(gè)較好的效果。

因此，必須加強(qiáng)新技術(shù)專業(yè)教學(xué)人才培養(yǎng)。在實(shí)施培訓(xùn)前，相關(guān)工作人員需要先對(duì)教學(xué)人員的學(xué)識(shí)水平、對(duì)新技術(shù)的了解程度、對(duì)新型教學(xué)裝置或技術(shù)的接受程度進(jìn)行調(diào)研，在充分了解實(shí)際教學(xué)情況后，再制定較為完善的培訓(xùn)計(jì)劃。培訓(xùn)人員應(yīng)該多選用創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、接受程度較高的青年教師，這樣，通過培訓(xùn)的教學(xué)人員才能將新技術(shù)巧妙地融入實(shí)踐教學(xué)過程中。相信在未來(lái)，教育領(lǐng)域中會(huì)誕生很多新技術(shù)專業(yè)教學(xué)人才。

3.4? 加強(qiáng)校企合作

現(xiàn)階段，教育領(lǐng)域?qū)τ诟黝愋录夹g(shù)的需求與日俱增。新技術(shù)要在教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，政府應(yīng)該作為主體，加大對(duì)教育領(lǐng)域新技術(shù)科研項(xiàng)目的支持力度，推進(jìn)教育領(lǐng)域新技術(shù)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目的落地。在具體實(shí)施過程中，教育裝備企業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)應(yīng)廣泛調(diào)研一線教學(xué)單位在教育裝備使用、制作、研究方面的問題。

教學(xué)單位應(yīng)積極將教育領(lǐng)域中存在的問題及其他需求反饋給企業(yè)，解決好關(guān)鍵性難題，達(dá)到合作共贏的目標(biāo)。此外，還要利用好產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目，開展好高中教師的新技術(shù)培訓(xùn)工作，讓更多的教師積極到企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中去參觀學(xué)習(xí)，真正了解新技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中是如何發(fā)揮作用的。

4? 結(jié)束語(yǔ)

面對(duì)知識(shí)裂變的今天，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的多面性、廣泛性、自主性對(duì)學(xué)校教育提出了更高的要求，僅靠一本教案，一支粉筆的教學(xué)方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的需要，也不利于學(xué)生的全面發(fā)展，更不利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，所以對(duì)新技術(shù)知識(shí)的了解與運(yùn)用勢(shì)在必行。

教育作為國(guó)之大計(jì)、黨之大計(jì)，是民族振興、社會(huì)進(jìn)步的重要基石。推進(jìn)新技術(shù)在教育領(lǐng)域中的發(fā)展，必須在黨和國(guó)家的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，各級(jí)地方政府、各級(jí)各類學(xué)校和社會(huì)各方面大力支持與協(xié)作，新技術(shù)在教育領(lǐng)域方能得到持續(xù)、穩(wěn)定、健康的發(fā)展。

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