浅谈现代数字化对教育教学的改革

　　胡 琴 胡春燕 重庆市酉阳小河镇中心小学校 409800

　　【摘 要】近年来，我国数字经济的持续升温，数字作为一种技术应用，对于促进教育数字发展、推动教育数字化转型，提升教育软实力以及助推数字发展有着重要的意义，当前，用数字为教育赋能，是中国教学教育行业发展的新趋势。对于现在的社会来说，数字化已经不在是一个陌生的词汇，全国正快步进入数字化时代在时代的变革下，教育将迎来大改革，全面数字化是我国重点关注的一步，中国的教育水平也会进一步提升，数字化技术将改变教育行业的方方面面。

　　【关键词】5G；大数据；人工智能；AR/VR/MR

　　当今，5G、人工智能、区块链、云计算、大数据、AR/ VR/MR 等新技术深刻改变着人们的生活、思维和教学方式。如何用数字赋能教育，推动教育数字化转型，教育改革创新，促进教育高质量发展，围绕贯彻党的二十大，是当今教育面临的重大课程。教育数字化转型是中国大力推进的国家政策，只有教育好了，中国未来才有方方面面的人才，进入到各个领域，不断的推动中国数字经济的发展。

　　一、5G 技术赋能教育网络环境

　　一直以来在国家的教育信息化政策的推动下，全国各地的学校基本已经打好了数字化教育的基础，国内中小学的互联网接入率达到了100%，这意味着学校可以轻而易举的借助互联网对学生进行在线教育。通过5G 的低功耗、低时延、大容量、大覆盖和大连接的特性，使网络教育质量提升、门槛降低，实现人与人、人与物、物与物的全面连接，从根本上改变当前的教育模式。利用5G 技术连接教育专网，构建智慧校园并打造多样化教育应用，促进VR/AR/MR 技术升级，实现课堂实时互动的低时延直播；促使更多区域使用5G 接入互联网，推进在线教育资源的普惠等。5G 将极大提升AR/VR 体验，老师可以利用AR/VR 技术实现沉静式智慧课堂，打造类似于虚拟化实验室这样的场景化课程，让学生仿佛真的置身于实验室中0 距离观察0 风险做实验。5G 还会很大程度的促进教育资源的均衡，整合一切教育资源，优秀的教师可以同时面对成千上万个学生一起学习，使得家境不好或者偏远地区的学生也能享有同等的教育资源。这样一线城市的教师不被地域所限制，直接给边远山区的学生上课，有效实现教育资源的共享促进教育的公平化。为乡村孩子插上梦想的翅膀，随着5G 的持续发展，可以大大的降低乡村教师的工作难度，可以有效的提高乡村教育。亿万乡村孩子的教育使命也得以改变，通过科技的能力帮助乡村孩子跟上城市教育的步伐，真正实现5G 赋能教育行业提升教育软实力。

　　二、大数据分析评价系统

　　大数据是以体量巨大、类型繁多、存取速度快和价值密度低为主要特征的数据集合。教育大数据的关键技术主要包括四类，即教育数据挖掘技术、学习分析技术、数据可视化技术和决策支持技术。这些技术在支持教育治理与决策、促进精准化教学和综合素质评价等领域发挥着重要作用。通过大数据把班级管理原有的小组评价标准与教育部颁发的教育质量综合评价改革意见中5 个维度和20 个指标结合起来，实现了小组、班级、个人多层数据的统计和呈现，实现了家校结合，自评，互评相结合，较好的解决了学校班级管理中的问题，形成了基于大数据分析的班级自主管理模式，小组长可以对本组员的表现进行评价，家长也可以通过手机端上传自证材料，对学生在家的情况进行评价，家校结合全面评价。学生个人及小组也可以得到每个时间段的评价数据在系统中可以查询，可以通过多条折线图对学生进行显示每个阶段各个方面的发展情况和趋势，以数据呈现学生的个人成长档案，老师可以查询全校综合数字评价的各个应用情况。通过庞大的数据分析，采集、判断功能，得以让老师和学生从班级管理中解放出来。在大数据的分析下自动生成期末成绩报告单，可以呈现学生的各个方面发展情况、趋势以及数据分析诊断结果，实现了网络无纸花办公，家长能在第一时间了解孩子的在校情况可以有针对性的督促和改正，家校共育，形成合力。基于数据分析评价系统，能唤醒学生自主成长，实现数据赋能教育的坚定目标。

　　三、智慧校园新升级

　　智慧校园是人工智能、语音识别和仿生技术在校园中应用的典型例子，以学校为场景应用于教室，公共空间，也可以作为教师辅助教学设备使用，提供学习内容，管理学习过程，解答常见问题，还可以作为学习助手协助任务管理，共享学习资源，激发学习兴趣，为老师教学和学生学习提供服务支持，以促进形成一种教学新形态。让传统的教学课堂教学模式单一，出勤率统计繁琐，互动效果不强等问题得以解决。智慧课堂以学生为中心，让教于学更简单，教师可以利用新型教学设备，开启多种教学模式，多种教学方法并存。当然学生的身体健康也是学习生活中不可遗忘的一部分，身体好学习才能好的如今社会来看，如何保障每个学生的身体健康在智慧校园新升级中的以很好的解决。实时监测学生的运动情况来保障学生不因运动过量而导致引发运动安全事故，从而解决每个学生体质悬殊的问题，学生可以通过佩戴运动传感器，老师就可以实时监测每位同学的心率数据及运动负载情况，科学评估来减少伤病的发生。当结束运动老师和学校可以查看及下载学生的体能数据报告，并把报告发送给家长实现运动的家校互动，也可以通过学生数据库持续观察学生的运动水平在不同阶段是否有提升，并分析体质特征。实时掌握每位学生的体能状态可以让相应老师进行针对的训练和教学，学生的体训水平也有了客观的评判方法。尽可能的避免运动过量或学生负荷过量所引发的安全事故，从而让学生不光学习好身体也得到了很好的锻炼，只有身体素质过硬才能在学习生活中得以胜任。毕竟身体是革命的本线。当然还得要有良好的学习习惯才能在学习生涯中取得满意的答卷，每一样都缺一不可，首先每一堂课的出勤率必须满勤，传统模式下的出勤率统计繁琐，可以基于人脸识别技术的应用来统计班级的出勤人数，学生上课前只需快速刷脸就可以完成课堂考勤，从而通过大数据分析每位同学的考勤率来生成考勤报告来进入期末综合水平评价，来形成教育的一种新趋势的发展。

　　四、AR/VR/MR 打造沉浸式课堂体验

　　增强现实（AR）、虚拟现实（VR）和混合现实（MR）的技术应用，通过于数字化环境中的对象进行交互，从而产生真的的环境和感受。来解决教学内容和知识的可视化，增强学习的沉浸感，解决传统教育中高投入、高损耗、难实施、难再现等问题，应用场景包括智慧教室、数字化实验室、创客教室、远程教室、专业实训室等。技术的应用得以使学校增加了办学特色，帮组校际得到一个可持续的发展，也间接性的提高了每位老师的师资水平，通过不断的丰富教学手段来让学生产生更浓厚的兴趣，从而老师减轻了教学负担学生也减轻了学习的负担，学生利用碎片化的时间通过自主自己完成学习也能更好的理解透彻知识，也提升了学生自己的主动性。在k12 教育阶段，兴趣是最好的老师只要学生感兴趣在难的知识点他们也愿意学，通过这种技术的应用，在学生投入学习时学习新知识时会变得轻松很多，特别是在地理、历史、生物等课程，学生可以不受空间时间限制穿梭在不同的时空亲临各种历史事件，漫游在宇宙中于各种珍禽异兽近距离接触，直观的看到细胞有丝分裂的全过程，这大大的激发学生的好奇心提升学生对学科的兴趣进而产生学习的动力，激发学生自主学习的热情。尤其是在数理化这一些实验性的课程，借助这一种技术学生可以在更安全的条件下感受物化实验的理性魅力，每个人都能上手做实验，老师的安全监管压力也下降不少。模拟虚拟现场环境，通过学习于游戏的相结合的方式来进行学习和应用。针对当前城乡差异大的情况下，教育资源不平均等问题未来这一技术可以很好的改变这一局面。相比线上视频教学，这种虚拟现实更具有临场感和沉浸感，通过多人虚拟化的课堂突破地域的限制让全国各地的学生和老师“共处一室”聆听“现场”的演讲，真正实现现实课堂无差别化教学。

　　科技改变生活未来的教育不只是先有教育体系的边界，而是要构建一个全新的教育趋势。教育数字化转型，数字赋能教育教学未来要走的路还很长，教育体系也需要根据当今社会发展的新趋势不断的进行改革于创新。

　　参考文献：

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　　[2] 黄荣怀, 王运武, 焦艳丽. 面向智能时代的教育变革——关于科技与教育双向赋能的命题[J]. 中国电化教育, 2021.

　　[3] 王蔚. 智慧型课程设计研究[D]. 江苏师范大学, 2017.

　　[4] 徐立芳, 莫宏伟, 李金, 梁红, 栾宽. 智能教育与教育智能化技术研究[J]. 教育现代化, 2018.

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