新技術在教育領域中的應用與發展

李陽 地力夏提·哈依熱丁 雷一騰

摘? 要? 以普通高中通用技術課程為例，采用文獻分析法介紹新技術在教育領域中的應用，探究新技術在普通高中教育領域中應用存在的問題，并提出新技術在教育領域中發展的相關建議，為新技術在教育領域中的應用與發展奠定了基礎。

關鍵詞? 通用技術課程；新技術；人工智能；大數據

中圖分類號：G632.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）13-0091-03

0? 引言

新技術發展日新月異，人工智能、大數據、虛擬現實等技術開始走進人們的日常生活。為了順應時代的發展，教育領域的新技術應用日益普及。《教育部辦公廳關于推薦遴選“基于教學改革、融合信息技術的新型教與學模式”實驗區的通知》（教基廳函〔2019〕46號）里明確了各實驗區應充分利用各級各類平臺開展線上線下混合教學，優化教學設計，豐富教學內容，探索運用人工智能、物聯網、區塊鏈等技術，推動數字資源內容監管、確權保護、共建共享；加強對學生學習過程數據的收集，聯通不同平臺與工具應用之間的學習數據，推動學習大數據應用；推動“網絡教研”“跨學科教學”“編程教育”“人工智能教育”“智慧課堂”“數字閱讀”，為教學改革注入活力。黨的十九屆五中全會也明確提出建設高質量教育體系，到2035年建成教育強國的目標，新技術與教育教學的深度融合是推進教育高質量發展、建成教育強國的強勁動力。

教育部制定的《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》中進一步明確了我國普通高中教育的任務是促進學生全面而有個性的發展，為學生適應社會生活、高等教育和職業發展作準備，為學生的終身發展奠定基礎。培養目標是進一步提升學生綜合素質，著力發展核心素養，使學生具有理想信念和社會責任感，具有科學文化素養和終身學習能力，具有自主發展能力和溝通合作能力。高中通識教育應與時俱進，適應社會發展，與科技前沿發展保持一致。

1? 新技術在教育領域應用的研究綜述

近年來，新技術在教育領域中的發展引起了國內學者的重視，并由此開展了許多相關研究。但研究的重點主要集中于高等教育，基于普通高中教育、義務教育階段的研究鮮有報道。

如天津大學的王桂平等[1]分析了疫情下人工智能與大數據對教育行業產生的影響，梳理了教學管理、課堂教學、課外輔導、考試管理等人工智能教育的四種應用場景，分析了人工智能應用存在的障礙，并提出加強人工智能基礎設施建設、推進人工智能教育的產學研合作等建議。江西科技學院的尹范琪等[2]著重研究了VR技術在虛擬化教學實驗、交通安全知識普及和沉浸式閱讀中的使用，利用VR的互動性、想象性、沉浸安全性的特性，將學習變成一種交互體驗，可以用來提高學生的學習效率。西安科技大學的王浩[3]對高校思想政治教育工作實施過程中大數據技術應用的重要價值進行了總結，并從大數據專業人才的培育、思想政治教育信息的處理、思想政治教育工作的形式和內容等方面出發，對高校思想政治教育工作的問題進行了研究，提出了符合實際情況的改進策略。中南大學的薛濤等[4]研究了虛擬現實在課堂教學方面的理論基礎，討論了該技術在課堂教學方面的應用模型，最終為虛擬現實技術在教育領域的發展提出了總結與展望。華南理工大學的姚甜[5]通過分析AR技術的原理、技術特點和實現方式，并結合實際案例總結出AR技術在教育領域中的應用方向和特征優勢，為AR技術在教育中的設計應用提供理論指導。青島大學的孫春梅等[6]全面梳理了區塊鏈技術在教育領域應用的研究熱點與發展脈絡，同時通過中外文獻對比來了解不同時空條件下教育區塊鏈的發展狀況。南京師范大學附屬中學江寧分校的吳波[7]探討了人工智能背景下中學生信息技術教育中存在的問題，并提出一些優化與改善，讓信息技術教育的有效性能夠充分發揮[7]。西安電子科技大學的黃麗娟等[8]從高校教學管理的角度出發，提出了一套虛擬貨幣技術在高校教學活動中的應用框架，并分析了其在教學領域應用中可能產生的風險。北京第二外國語學院的白娟[9]介紹了語音識別技術在教育教學領域應用的幾種主要形式，包括口語測評、學習記錄、智能演講臺、多媒體信息檢索等，并闡述了語音識別技術應用于教學領域的可行性，最后對語音識別技術目前存在的問題以及未來發展走向成熟的可行之路進行了探討。重慶師范大學的馬燕等[10]采用元分析方法，對2010—2020年間國內外33項混合現實技術支持下的實驗與準實驗研究進行了深入分析，探究混合現實技術對學生學習績效的影響。其結果表明：混合現實技術對學生學習績效具有積極的正向提升作用，其應用效果受到學段、學科、實驗周期和學習場所等調節變量的影響 。

2? 新技術在高中教育領域應用中存在的問題

2.1? 新技術與普通高中教育教學融合程度不夠

新技術包含的學科多樣，涉及面寬、覆蓋面廣。新技術與教育教學深度融合，要求教師知識更全面、教學技能更高、視野更廣闊、對課堂教學的駕馭能力更強。顯然，普通教師還達不到這種水平。新技術可以融合包括圖像、視聽等多種形式的學習資源。這些資源經過教師的篩選、組合，可以形成優秀的教學資源。如何從新技術中提取適應高中教育的知識，將新技術與高中通用技術相融合，更好地應用在教育領域，是通用技術教師面臨的主要問題。因為高中通用技術課程教育不同于大學專業教育，學生的主要學習內容還是以語文、數學、外語、物理、生物等必修課程為主，通用技術課程教育的目的是幫助學生提升學業以外的核心素養，并能對未來的高等教育學習或者職業發展有所規劃，想要達到的目標是讓學生緊跟時代科技發展，熟悉了解現代新技術。

2.2? 高中通用技術課程教師對新技術掌握程度不夠

通用技術課程教學與新技術要做到深度融合，通用技術課程教師的綜合素質培養極其重要。以新疆維吾爾自治區為例，全疆中小學招聘教師均按照2019年自治區面向社會公開招聘中小學教師考試專業參考目錄執行，目錄要求高中通用技術課程教師必須是物理類相關專業畢業生。師范類高校培養的物理專業類教師一般具有良好的物理理論知識和專業實驗能力，但是新技術理論知識相對欠缺，缺少指導學生技能知識的經驗與能力，嚴重影響學生的學習興趣與學業發展。此外，普通高中教師不同于高校教師，其主要工作內容是教學，很少承擔科研工作，對新技術的知識接觸較少。因此，高中通用技術課程教師需要定期進行新技術知識培訓。但高中通用技術課程教師的培訓一般由當地高校負責，培訓方式和手段較為單一，通用技術課程的大部分知識點是工程技術類專業知識，在培訓方式上，難免會按照師范類教育方式進行。最終造成培訓質量不高。

2.3? 新技術與教育裝備結合程度不夠

采用新技術教學，教育裝備至關重要。好的教育裝備不僅能夠提高教學質量和教學效率，還能促進教育教學改革。現階段，高中通用技術課程的教學，大多數是進行理論知識的講解，實踐類的教學環節較少，同時缺乏相應的教育裝備，導致最終的教學效果不理想。因此，高中通用技術課程教師在教學過程中需要配備相應的教育裝備，教師要能夠根據實際情況靈活利用教育裝備，把握好教育裝備的尺度，才能達到最佳的教學效果。這就要求學校對通用技術課程教師的學習培訓要緊跟新技術、教育裝備的迭代更新，教師也要努力提升自己的素養，充分發揮自身的才能，這樣才能夠幫助學生更好地做好未來高等教育專業的選擇和職業發展的規劃。

3? 新技術在教育領域中的發展建議

3.1? 加強教育領域中新技術基礎設施建設

傳統的教學過程中，教育設備主要是黑板、粉筆、多媒體投影儀等設備。教學主要采用傳統的教師講課、學生聽課的“填鴨式”教學模式，教學設備相對單一，無法更好地提高學生的學習興趣，吸引學生的注意力。2021年7月1日，教育部等六部門印發《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》（教科信〔2021〕2號），提出，到2025年，基本形成結構優化、集約高效、安全可靠的教育新型基礎設施體系。這為加強教育領域中新技術基礎設施建設奠定了基礎。

在政府主導下，各學校可根據自身的實際情況，建設包括網絡、教室等“硬”新技術基礎設施環境，配套較好的資源、應用等“軟”基礎設施條件，引進相應的新技術教育裝備，讓教師更好地將理論抽象的知識形象生動地傳達給學生。

3.2? 建立教育領域新技術應用創新試點

我國對人工智能、大數據、VR、AR等新技術的研究始于21世紀，其整體的研發時間和投入使用時間較短，應用于教育領域中的具體案例并不多見。為了提升廣大教師的技術素養，推動探索人工智能、大數據、5G等新技術助力教師隊伍建設改革的新路徑和新模式，首先應充分調動政產學研各方力量，組織各級各類學校、科研機構等積極申報應用試點項目，呈現“部門協同、上下聯動、產學合作、聚力創新”的特點，推動教育模式變革和教育生態重構，實現新技術在教育領域更快更好發展。其次需要相關教育部門牽頭，前期先在發達地區建立一些教育領域新技術應用創新示范點，做好帶頭引導作用，同時搭建智慧網絡，確保教學資源的共享利用。其他地區相關教學單位可組織青年教師到應用試點單位參觀學習，結合本校的實際情況，陸續開展各類新技術教育研究與應用工作。

3.3? 加強新技術教學人才培養

新技術不斷發展，在教育中的應用不斷拓展，這對教師的能力素質提出了更高的要求。教師在課堂教學過程中，必須把握好新技術的切入點，讓新技術服務于課堂教學，服務于學生，要利用新技術激發學生課堂潛能和創造力。但新技術涉及的學科較為廣泛，普通教學人員短期內的培訓很難達到一個較好的效果。

因此，必須加強新技術專業教學人才培養。在實施培訓前，相關工作人員需要先對教學人員的學識水平、對新技術的了解程度、對新型教學裝置或技術的接受程度進行調研，在充分了解實際教學情況后，再制定較為完善的培訓計劃。培訓人員應該多選用創新意識強、接受程度較高的青年教師，這樣，通過培訓的教學人員才能將新技術巧妙地融入實踐教學過程中。相信在未來，教育領域中會誕生很多新技術專業教學人才。

3.4? 加強校企合作

現階段，教育領域對于各類新技術的需求與日俱增。新技術要在教育領域廣泛應用，政府應該作為主體，加大對教育領域新技術科研項目的支持力度，推進教育領域新技術產學研合作項目的落地。在具體實施過程中，教育裝備企業、高新技術企業應廣泛調研一線教學單位在教育裝備使用、制作、研究方面的問題。

教學單位應積極將教育領域中存在的問題及其他需求反饋給企業，解決好關鍵性難題，達到合作共贏的目標。此外，還要利用好產學研合作項目，開展好高中教師的新技術培訓工作，讓更多的教師積極到企業生產實踐中去參觀學習，真正了解新技術在實際應用中是如何發揮作用的。

4? 結束語

面對知識裂變的今天，學生學習知識的多面性、廣泛性、自主性對學校教育提出了更高的要求，僅靠一本教案，一支粉筆的教學方式遠遠不能滿足學生的需要，也不利于學生的全面發展，更不利于創新型人才的培養，所以對新技術知識的了解與運用勢在必行。

教育作為國之大計、黨之大計，是民族振興、社會進步的重要基石。推進新技術在教育領域中的發展，必須在黨和國家的統一領導下，各級地方政府、各級各類學校和社會各方面大力支持與協作，新技術在教育領域方能得到持續、穩定、健康的發展。

5? 參考文獻

[1] 王桂平，張涵.疫情下大數據與人工智能技術在教育領域的應用與思考[J].計算機時代，2021（4）：32-34.

[2] 尹范琪，吳燦琴，宋曉丹.VR技術在教育領域中的應用[J].科技創業月刊，2021（1）：126-128.

[3] 王浩.VR技術在教育中的應用試析大數據技術在高校思想政治教育領域的重要應用價值及改進策略[J].大視野，2020（6）：41-44.

[4] 薛濤，鄧業鵬，范世旭，等.虛擬現實技術在教育領域的應用[J].數字技術與應用，2020，38（6）：53-54.

[5] 姚甜.AR技術在教育領域的應用[J].無線互聯科技，2020，17（4）：158-159.

[6] 孫春梅，王卓.國內外教育領域區塊鏈技術應用熱點綜述[J].中國教育信息化，2022，28（5）：59-66.

[7] 吳波.人工智能背景下中學生信息技術教育分析[J].中國多媒體與網絡教學學報，2022（1）：81-82.

[8] 黃麗娟，尹曉雪.虛擬貨幣技術在高等教育領域的應用[J].科教文匯，2021（5）：9-10.

[9] 白娟.語音識別技術在教育教學領域中的應用與思考[J].計算機時代，2020（7）：105-107.

[10] 馬燕，汪愛珠，郭惠芬，等.混合現實技術對學生學?習績效的影響研究：基于33項實驗與準實驗的元分析?[J].基礎教育，2022，19（1）：85-94.