网络虚拟物理教育教学论文

【摘要】在科学技术飞速发展的社会中，信息技术不断地改变着社会发展的各个领域。而在信息技术与教育教学深度融合的过程中，教师运用技术和教学思想也在不断的发生着变化。本篇论文从教师的角度出发，讨论了在融合进程中，教师运用技术的发展过程，以及分析了教师作为融合过程中的最大抵制力因素、信息技术在教师的教育教学中发挥的作用以及如今的能够支撑教师教学的平台简介。下面小编整理了一些《网络虚拟物理教育教学论文 (精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

网络虚拟物理教育教学论文 篇1：

网络虚拟物理实验教学的研究

摘要：網络虚拟物理实验教学是在计算机与网络技术的基础上采用的一种新型的物理实验教学模式，其独特的经济性、可靠性、共享性、高效性和开放性，可以弥补实体实验的不足。将其有效地和实体物理实验相结合，可促进物理实验教学改革，提高物理实验教学的质量和效率。

关键词：网络;虚拟实验;物理实验教学

一、引言

近几十年来，随着计算机和网络技术等信息技术的迅速发展，运用计算机软件技术和通信手段将传统物理实验内容做成虚拟网络实验项目，不仅迎合现代大学生对信息技术的需求，同时作为一种新型的实验教学手段，可以弥补传统实验教学在硬件、空间和时间上的不足，拓宽实验教学新模式，使传统而又经典的物理实验教学焕发新的活力。对网络虚拟物理实验教学进行深入研究，在促进物理实验教学改革，提高物理实验教学质量和效率，推动和促进物理实验教学发展，具有重要意义。

二、网络虚拟物理实验的优势

1.虚拟物理实验的经济性。设立在计算机中的虚拟物理实验没有场地限制，学生既可以在实验室的虚拟实验室中完成，也可随时随地在任何有网络的计算机和手机上完成实验内容，没有空间、耗材使用和仪器损耗的问题，不受空间和时间等外界条件的限制，降低了实验经费。同时，虚拟物理实验项目仅需要进行定期的计算机维护，降低了实验技术人员在仪器维修和耗材购置上的人员成本。

2.虚拟物理实验的可靠性。物理实体实验中，客观条件对实验的影响很大，例如不同的温度、湿度和气压条件，以及市电的波动，都会对实验结果产生影响。由于学生缺乏对复杂条件下实验结果不确定的分析，不能理解不同条件下获得的不同实验结果，就会对整个实验过程产生怀疑。虚拟实验的标准条件的设置，可以克服客观条件的不确定性，使得初次进行实验的低年级学生对实验过程的原理、操作过程和实验结果有了确定性的积极认识。同时，物理虚拟实验能够克服实体实验的不安全性，虚拟实验不会因操作失误而造成人身事故。

3.虚拟物理实验的共享性。网络虚拟实验以计算机大容量的存储介质为平台，运用计算机或计算机网络，以软件实现实验的可视化和模拟操作。在传统的实体实验教学中，一方面由于单个实验项目没有实体实验人数的限制，学生无法自由地进入实验室完成所需的实验项目;另一方面，由于时间的限制，在实验过程中，学生没有更多地机会仔细研究实验内容和实验过程，实验教学效果很难得到保证，而虚拟实验则不受实验空间和时间的限制。

4.虚拟物理实验的高效性。虚拟实验中丰富而又集中的网络实验资源，良好的在线帮助和学习功能，可以帮助不同层次的学生根据自身的知识特点和实验能力，自主、灵活地迅速掌握实验原理所需的相关物理和数学知识，准确地把握实验的具体目标和要求以及在操作中的注意事项，在较短的时间内完成实验操作。网络虚拟实验完全模拟现实的实验环境，为学生在计算机上即点即展开的仪器性能和原理进行说明，让学生形成直观的感性认识。

三、网络虚拟实验的不足

网络虚拟物理实验作为物理实验教学的拓展和补充，展示了网络和计算机技术在物理实验教学中的特色和优势。但由于虚拟物理实验自身存在的不足，它无法替代传统实体物理实验在实验教学过程所发挥的作用。

首先，虽然虚拟实验能够完全模拟实物物理实验的环境和仪器设备外形，但学生通过视频对实验环境和仪器的感性认识不如亲临实验环境和感触仪器的真实认识;同时在虚拟实验过程，通过鼠标或触摸式搭建和操作的实验过程，也不似实体实验中仪器间接线连接和实验中旋钮旋转力度的真实感觉，学生的动手能力得不到训练和强化。

其次，虚拟物理实验情境中，学生通过网络资源和虚拟实验提供的辅助材料，根据实验步骤一步一步地完成仪器的连接和实验操作，没有可能出现实体实验中种种无法预测的问题。同时，在完成虚拟实验过程中，面对毫无感觉的计算机和软件系统，对学生思维的正常发展和健康人格的形成将产生负面影响。

最后，虚拟实验是通过软件实验场景和仪器图片的再现，通过程序的设置让学生按照步骤完成实验。由于软件不能穷尽实际实验中出现的各种问题，对虚拟实验中学生出现的问题只能简单地报错，学生可以不需要思考为什么，只是通过不断试错获得正确的结果，在一定程度上抑制了学生创新思维的发展。

四、虚实结合，优势互补

实体物理实验在培养学生的全面素质中发挥着重要作用，是学生验证所学知识，获取新知识、方法和能力必不可少的课程之一。而网络虚拟物理实验以网络和计算机技术为基础，借助实体物理实验，为学生提供多角度、形象的物理模型、物理过程和物理图景。其丰富的声像图文信息，可以唤起学生对物理实验课程的学习兴趣。

1.先虚后实，提高实体实验的质量和效率。将实体实验通过虚拟实验的形式作为学生的预习内容，有助于学生尽快熟悉实体实验。网络虚拟实验为学生提供了全方位的实验知识材料，能够使学生了解实验操作全过程，学习数据记录和处理，了解实验中可能出现的问题，在培养学生自学能力的同时，也为实体实验打下基础。

2.以虚补实，完善实验课程体系。物理实验中心由于场地和经费的限制，不能开设所有的经典物理实验来满足不同专业和不同层次的学生需求。实验中心开设的都是与学校特色和优势专业相关的基础物理实验，而其他一些经典的与学校特色专业相关度不高的物理实验，则很少开设。此外，一些近代物理实验，由于仪器昂贵和占地大，所需的物理知识较多，加之实验时间长，调节和实验过程比较复杂，很多普通的工科院校没有配置这些实验。

3.以虚探实，创新能力的培养。实验中心的网络虚拟实验平台可以提供力、热、电磁、光和原子物理的实验模块单元，学生可以根据创新实验内容，选择适当的模块，在虚拟平台上进行创新实验的搭建，然后进行探索性研究，观察实验结果，对不同的指标进行设定，通过改进和完善，提高创新实验的效果。在此基础上，通过实验硬件平台搭建和完成实验。虚拟实验平台的使用，会极大提高创新实体实验的成功率，还可以预知实验可能出现的问题，获得对创新实验性的可行性评估，降低实体实验失败的风险。

通过虚拟实验研究探讨实体实验，不仅可以节约实验经费和实验时间，还能锻炼学生对创新实验设计、改进的能力，提高学生的综合科研素质。

五、结论

随着网络和计算机技术的迅速发展，网络虚拟物理实验的功能将逐步完善和强大。作为传统物理实验教学的有益补充，虚拟物理实验不仅为传统的经典物理实验注入新的活力，还突破了传统的实验教学模式，促进物理实验教学理念和教学方式的改革，提高物理实验教学质量和效率，推动大学物理实验教学发展。

参考文献：

[1]周曼.大学物理实验[M].北京农业出版社，2011.

[2]朱敏，朱炎.虚拟实验与物理课程教学[M].东南人学山版社，2008.

[3]邹利兰，林聪，熊正烨.虚拟仪器技术在大学物理实验教学中的应用[J].教育现代化，2017，(33)：335-336.

[4]赵法刚，周海涛，杨保东，董有尔，郜江瑞.现代物理虚拟仿真实验中心建设的探索与实践[J].实验室科学，2016，19(4)：178-181.

[5]曲彬，关世杰.虚拟物理实验平台建设的探索与实践[J].大学物理实验，2016，29(3)：141-142.

[6]张林.虚拟仿真技术对大学物理实验教学影响的探究[J].大学物理实验，2015，28(110)：116-118.

[7]苏学军.基于网络的物理实验课程教学管理系统的设计[J].实验室研究与探索，2008，27(8)：70-72.

[8]王晓蒲，霍剑青，杨旭，吴葛铭.梁燕.大学物理虚拟实验的网络教学系统[J].物理实验，2001，21(5)：19-22.

作者：余观夏，林杨帆　骆敏　苏峻　濮兴庭　张林

网络虚拟物理教育教学论文 篇2：

“以学生为中心”的信息技术与教师教育教学深度融合的探讨

【摘 要】在科学技术飞速发展的社会中，信息技术不断地改变着社会发展的各个领域。而在信息技术与教育教学深度融合的过程中，教师运用技术和教学思想也在不断的发生着变化。本篇论文从教师的角度出发，讨论了在融合进程中，教师运用技术的发展过程，以及分析了教师作为融合过程中的最大抵制力因素、信息技术在教师的教育教学中发挥的作用以及如今的能够支撑教师教学的平台简介。

【关键词】信息技术 教师教育教学 深度融合

一、研究背景

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》(以下简称《规划》)为教育信息化的内容增添了浓墨重彩的一笔：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。[1]《规划》首次提出了“信息技术与教育深度融合”的全新观念，高频率地出现“深度融合”，不同于“整合”一词，并把“信息技术与教育融合发展的水平显著提升”作为今后十年的发展目标之一，充分地体现了“融合”的重要性。[2]何克抗教授深刻地指出，“‘信息技术与教育深度融合’是本《规划》为‘实现教育信息化’而提出的一种全新途径与方法。”[2]信息技术与教育教学已经从整合的要求发展为融合，可见不单单是从外部进行强制的技术和教学相结合的方式，而是深入追求教育教学过程的精细化，着重于探究教育模式、学习方式的创新性，使信息技术可以更好的服务于教学。

相比较以前“信息技术与课程整合”，也可以从以下两方面来说明融合阶段的不断升华：

(一)从“整合”走向“融合”，反映出教育教学对过程的更加精细化的要求，教师需要实现各个教学单元数字化迁移和信息化表征的特点。包括课程的设计、内容的选择和呈现手段、教学组织形式的改变、教学评价体系标准的革新、教学关系的重新构建等等。

(二)从“课程”聚焦“教学”，反映出对应用成果的实际成效要求不同了，要求更加注重实际效果的呈现，能够在教学活动中得到充分的体现运用，对于教学的应用实践产生有效影响。教师能够在教案的准备中切实的将信息技术融入进来，在对教与学关系重构基础上，使“教” 指向了“学”。

二、在教师发展中信息技术与当代教育融合发挥的作用

(一)传统教育模式的革新

信息技术在教育方面的创新为创建新型学习型社会开辟了新的道路，为教学改革、教育信息系统处理能力和服务国家“互联网+”等战略注入了新的活力。在传统的教育模式中，由于师资、教学环境、学校经费问题等造成资源短缺和技术缺失，也无法做到真正的学生个性化学习。而信息技术在不断的改变着教师的教学方式、学生的学习模式，使得教育具有了持续性、普适性和开放性的特点，对于构建终身学习的学习型社会，充当着不可磨灭的角色。教师也可以更好的按照自己的需求进行继续学习，不断升级教学技能，紧跟时代的发展，而不是依旧采用十年不变的教学手段和内容进行教学。

(二)教学方式的变革

促进教育教学与信息技术的融合，可以更快、更有效地推动教学方式的变革和创新，以改变传统的“以教师为中心”、“以教为核心”教育教学方式。教育教学方式与信息技术的融合，使教师和学生的角色都发生了变化，融合后形成的新型教学方式有效激发了学生的学习兴趣和提高了学习自主性，同时对教师的能力提出更高的要求。

随着信息技术的发展，以及与教育教学的深度融合，在不断推动着传统教育教学方式的改变，产生以信息技术为基础的新型教育教学方式。这种方式有利于培养学生主动学习的兴趣和主动探索研究的创新精神，给以教师为主导地位的差异化教学和以学习者为中心的个性化学习奠定了基础。

(三)新型教学媒体的产生和改革

信息技术的发展也促进了教学媒体的发展，近十年来新型的教学媒体(交互式电子白板、触控一体机、电子书包、多媒体、现代远程教育等等)直观性、艺术性和感染力更强，呈现形式更加简单明了。无论对于教师还是学生来说，都提供了更加便捷的功能選择，例如电子书包的使用，提供了非线性的资源呈现形式，不用再拿着沉重的书籍进行阅读，并可以随时随地的进行笔记。更好的激发学生的学习欲望，选择适合自己的学习工具，可以进行自定步骤的学习计划，利用多种工具(手机应用、学习网站、移动学习端等等)进行个性化学习。

技术的多样性为教学工具的多样性提供了可能，为教师对教学媒体提供了更多的选择。教师多方面考虑什么样的教学内容用怎样的教学媒体呈现，运用什么样的教学工具，学生可以更好的接受和运用知识，更深刻地做到“以学生为中心”的教学。同时教师也结合自身的行为习惯和技能水平做出最好的选择，切实提升教学效果，这是信息技术与教育教学深度融合的典型体现。

(四)教学内容的创新

信息技术的高速发展，在一定程度上推动了教育教学的框架，使得教学内容不断扩展。21 世纪的学生需要学习的不仅仅是以“读 (Reading)、写(Writing)、算(Arithmetic)”为代表的传统核心科目(Core Subjects)，如语言、经济、艺术、科学、数学、历史、地理、政府与公民教育等;同时需要全面掌握“21 世纪跨学科主题”内容(21st Century Themes)，包括全球意识、金融—经济—商业和公民素养、创业素质、环境素养、卫生与健康意识等。并在此基础上，学会生活技能和职业技能，以及具有学习与创新的能力，如批判性思维和解决问题的能力(Critical Thinking)、沟通交流的能力(Communication)、协作能力(Collaboration)和创造力(Creativity)。

美国国际教育技术协会(ISTE)面向新一代学生发布的教育技术标准(NETS·S)对学生教育技术能力提出了不同的要求，主要包括创造与革新、掌控信息、交流与协作、数字化公民意识、批判性思维及问题解决和决策能力、技术的了解和操作。[3]

在教育教学的改革中，不断融合信息技术，能(转封三)(上接128页)够丰富已有的教学内容，为其增加新的教学内涵。随着信息技术和教育教学的不断融合，教学内容会随之不断扩展丰富，最终构建更加全面更加符合社会需求的教学知识体系。

(五)全新学习环境的构建

随着信息技术的发展，促进了各种学习工具的产生，如个人电脑、便携式智能手机和电脑、声音视频多媒体工具等，它们使得学习方式不断变化，出现了诸如网络学习、移动学习、泛在学习、微型学习等一系列数字化学习，从底层上构建了全新的教育教学的环境，打破了教与学的时空地域限制，使得“人人学习、随时学习、随处学习”成为现实。

例如以教育云为代表的云计算技术在教育领域的应用，构建了一个云端教育教学平台，为教师和学生提供了一体化的互动的教育教学问题解决方案。以教育云为教育教学平台，能够实现家庭与学习的互联、教师与学生之间的互动、学生之间的互动等。在云教育平台中，将家庭、学校、课堂等所有和学习相关的物理空间连接在一起，形成一个完整的虚拟学习空间，每一个能够学习的场所都连接到该空间，促使正式学习与非正式学习之间的界限不在清晰。由此可见，信息技术与教育教学的深度融合，将形成全新的高效的学习环境空间，使得生活和学习不断交互融合，以此从根本上转变教育教学的形态，推动智能化信息化的学习环境的形成。

三、融合过程中教师的抵制力因素

首先从学校的教育教学与信息技术的整合过程中来讲，运用力场分析理论，此过程不仅需要获得学校、社会、师生之间的推动力，而且也需要减少抵制力。学校系统的内在稳定性和倾向性更加说明了整合不会是一个快速的过程，而是在缓慢发展的，在发展过程中，尽可能的减少抵制力会更好的推动整合。而在此过程中，教师被认为是最关键的因素，也是最大的系统内抵制力。教师自身的技术发展、掌握能力、获取资源、平台支撑，还有情感态度、教学理念、在实践操作方面等都影响着信息技术的运用。

教师在教学过程中，对信息技术的运用态度积极与否影响着整合过程的积极与否。教师有积极意愿运用技术进行授课，对技术的整合产生着积极的影响。有的教师在讲授时，若对技术采取消极或者怀疑的态度，对学生在教育和技术整合的过程中的学习也会产生消极的影响。所以对于教师来说，对技术采取积极的态度，会影响到运用技术进行教学的意愿，从而可以更好的整合技术。同时，教师对技术的运用能力和创造性的运用能力不足，都对整合的过程产生的延缓作用。此外，教师的技能水平与教师使用技术的意愿显著相关，教师的技术技能水平越高，对于使用技术的态度就越积极。[4]教师的技能水平可能高，但是缺少教学的职业发展认知，在教学技术的运用过程中不能够很好的运用，或者未能获得持续恰当的技术培训，同样不能有效进行教学。

教师应该贯彻以“学生为中心”的中心思想，以学生的学习为重点展开技术的学习和发展，拥有基本的技术应用技能、融合技术的教学设计能力、持续的行动研究能力、反思与改进的能力。教师可以运用技术的更高层次即能够创造性的运用技术，根据教学内容、教学环境和学生的需求重新对教学资源进行整理，使技术也能够“因材施教”。

四、教师在深度融合过程中能够运用的技术支撑

随着各种智能移动设备的出现，移动互联网呈现出高速发展的态势，使得以云计算为核心的终端、服务、内容一体化的信息化应用具有了发展的环境;人类智能和计算智能通过社会计算来有效复合，加速了人类社会信息化进程的发展。在信息化的背景下，想要培养出创新性人才和高素質劳动者，在学习中掌握信息化时代的必备技能，从农业社会进入工业社会所建构的现有教育系统面临着深刻的改革，创新型知识型社会需要新的教育系统。

现有教育系统的变革，主要是针对教学与学习方式创新的变革，信息化社会的高速发展，推动了教育系统的改革，其中开放教育资源运动推动了“信息技术和教学融合”。Massive Open Online Course平台(MOOCs)以Coursera、edX和 Udacity三家为代表，其应用表现掀起了开放教育运动的新高潮。不同于MIT OCW，MOOCs更加偏重教学过程中的互动，使教学过程中的中心逐渐转移到学习者上;MOOCs具有更加完整、丰富的课程结构，并且是动态式生成的课程。当前，MOOC在高效教学领域产生着重大的影响。

开放教育资源运动推动了教与学创新实践的快速传播，说明了互联网对教育创新和变革具有重要的驱动作用，通过展示以学习者为中心的学习环境的生成和发展的前景，体现了对全球教育的信息化改革进程具有重要影响。从当前中国的教育信息化发展来看，教育开放运动发展也推动了“信息技术与教育教学融合”的实践与发展。

互联网信息技术的高速发展推动了技术与教育的快速融合，为“信息技术与教育教学融合”的实践奠定了坚实基础。在云计算技术的推动下，IT应用的服务环境，以及发展模式和使用方式在不断改变，使得能够构建满足高效化服务教学融合需求的应用环境，提高教育服务的可用性。同时，也为教育教学改革提供了多元化、精细化的各类软件，加深了信息技术和教育教学的融合。

虚拟现实、3D打印、学习分析等技术进一步提升了信息技术对教育教学融合的支持能力，并推动教育教学从教学方法、教学模式、教学方式等方面发生根本性的改变，使得教育体系中教与学的“双重革命”的实现变成可能。

五、结束语

信息技术的高速发展，不断推动着教育教学的改革。随着信息技术和教育教学的深度融合，从根本上对教育模式、教学方式、教学媒体、教学内容进行了改革创新，使得构建终身学习的学习型社会成为可能，激发学生的学习兴趣和研究探索精神，逐步深化“以学生为中心”的教育教学，对教学内容的扩展使得学生能够全面掌握现实社会所需要的知识技能。

教师作为教育教学中重要的一环，需要不断学习和掌握信息技术，并在教学中运用信息技术，积极地推动教育教学的改革。只有这样才能不断加深信息技术和教育教学的深度融合，实现教育模式、教学方式等的创新，使信息技术更好的服务于教育教学。

本项目来自校级优秀课程《自动控制原理》的支持。

参考文献

[1]“V杯赛”组委会 南京师范大学《化学教与学》杂志社.《2016年化学数字化实验教学应用及创新设计交流和研讨会(细则)》，载《化学教与学》2015年10期.

[2]何克抗.学习《教育信息化十年发展规划》——对“信息技术与教育深度融合”的解读，载《中国电化教育》2012年12期.

[3]庞红卫.《美国教师教育技术标准及其对我军军校教员培训的启示》，载《军事交通学院学报》2011年2期.

[4]庞红卫.《信息技术与学校教育整合的抵制力研究及启示》，载《中国电化教育》2015年12期.

注：本文为2012-2017年中央民族大学校级优秀课程《自动控制原理》的阶段性成果。

作者：马倩 蒲秋梅 张洪

网络虚拟物理教育教学论文 篇3：

智能时代课堂教学的审视与反思

摘要：人工智能正以不可阻挡的速度革新和改造整个教育教学过程，其对课堂教学的智能化改造，为改进教学设计、提升教学效率创造了机遇，同时也使课堂教学在教育价值的实现、教学技术的使用和教育者角色的定位上面临挑战。对此需要以新建构主义和科技哲学理论为根基，寻求智能时代课堂教学的合理性与科学性依据，探讨实现教育价值、教育角色、教学方式和教育场所的转变，为智能时代课堂教学的实施提供思路。

关键词：智能时代 课堂教学 人工智能 教师角色

随着电子设备平台的开放式发展，以及人工智能的飞速发展，人工智能颠覆和重塑着人类的生活方式和学习方式。基于此，国务院印发了《新一代人工智能发展规划》和《高等学校人工智能创新行动计划》等人工智能国家战略。那么，智能时代课堂教学的失范有哪些?智能时代课堂教学的本质是什么?智能时代课堂教学又该做怎样的现实转变?唯有解决这些问题，我们才能在智能时代更好地优化课堂教学。

一、智能时代课堂教学的失范

智能时代课堂教学，主要还是依托计算机辅助教学(Computer Aided Instruction，简称CAI)，来提升教学的效率，变革教育模式和思维。但教育模式的变革存在弊端，以技术主导的教学模式容易破坏变革，导致真正的教育目的无法达成，教学手段和方向错乱，影响教学工作的实际展开。

1.教育价值的背离

教育的核心素养体系包括了三大领域及六个目标，三大领域涉及“自主发展”、“社会参与”和“文化基础”，而六个目标表现在“学会学习”“健康生活”“责任担当”“实践创新”“人文底蕴”“科学精神”。而教育成功与否的标准在于学生人格和人性是否得到正确的指引，课堂教学的主要任务以及完善标准也需要按照上述逻辑制定。信息技术作为教育的第一生产力，在提升师生的信息素养与交流协作能力的同时还作为教育教学的工具和手段，在教学资源中占据举足轻重的地位。

从这个层面来分析，教育价值隶属于人文主义价值体系的范畴，教育与技术是目的与手段的关系，是利用与被利用的关系。那么无形放大科学主义的意识形态会是对人文主义的戕害，“便捷式”技术的滥用会使得以生为本的教学思维和理念成为泡沫。教育价值的实现和技术的实现并不冲突，要将两者联系起来，技术是价值实现的必备工具，价值是指引技术不断前进的灯塔，要以培养学生的精神世界为基本准则，要关注学生个性的培养，弘扬教育价值，拒绝一味地宣传教育技术过于功利性的标准。

2.教学技术的僭越

目前高中数学教学存在一些问题，主要表现为教学主客体颠倒、教学先后顺序错乱。首先，教学主客体颠倒，教学的客体成为主体，传统教育不断受到冲击，在新式教学不断发展的当前，两者之间出现矛盾，但两者不是对抗的而是各有各的教学方法和手段，两者共同促进教育的发展和教学的稳定，相辅相成，是教育目的实现的两种模式。教育技术涉及到主客体，缺少一方其价值就无法实现，教学技术超越教学目的成为教学主体，这就会使得教学技术僭越，导致教学价值无法充分得到实现。

教学的环境复杂，教学技术的目的就变得同样复杂，造成传统以及现代的教学技术手段与教学技术目的之间的关系变得错综复杂，地位先后顺序不明显，甚至出现了教学手段压制了教学目的，造成教学目的被抛掷一边的现象。虽然科技是生產力，但是舍本逐末的教学会导致教育本质的缺失。当教学评价被“科技化”后，教学思维就会被技术统治，教学技术就会主导教学，课堂将会成为传播技术的一个中枢，而教学的初衷也会偏离原有的路线。在教学的内外视角来看，学生作为教学的对象，所应该接受的教育应该是实现个性的培养以及个性的张扬，传统教育在技术的包裹之下，教育本质和理念将失去意义。

3.教育者的角色失位

师生关系是教学中的焦点。哈贝马斯指出，技术兴趣是被利益驱动的，技术是世界的主宰。师生之间都存在“效益”的问题，教师传道授业解惑，学生从中学习，这种关系网络就决定了师生之间会存在上下的问题。在讨论师生关系时，科学的准则是一种唯科学主义的观念和思想，课堂也会被老师统治，才会使得这种霸权的思想不断盛行，我们要对这种思想进行反思，辩证看待教师和学生之间的关系，要充分发挥平等的效益，追求课堂的自由和民主，在框架下发挥学生的主观能动性，老师作为传道授业的一方，要充分放权。智慧教育就是在这种思想观念的不断发展，教师会不断地进行自我反思，cAI多媒体教学的理念是什么?如何才能最大化地利用cAI多媒体?智慧教学的理念怎样才能贯彻到底?如何理解师生之间的关系?如何引领师生关系?目前的师生关系足够和谐吗?但是现阶段师生虚无主义的论点，导致辩证成为不负责任的借口，需要引起教育领域的关注。平衡好教育者角色的地位，厘清教育者角色的关系，用动态的、发展的眼光去审视与反思教育者的彼此关系。

二、智能时代课堂教学的本质

1.新建构主义理论的探索

新建构主义理论从学习理论的视角去阐述智能时代技术空间下学习方式的转变与现实走向，从学习者内部的一系列复杂方式进行分析，具有一定的理论指导意义。此外关联主义的盛行是对新建构主义的补充，关联主义集中刻画学习的外部过程，通过对两种理论的不同和相同点进行分析对比，实现两者之间的求同存异，共同指导网络学习空间的发展。新理论的出现并不会覆盖旧理论，而会对旧理论实现补充和完善，共同取得进步。所以新理论与旧理论之间不会是对立的关系，而是促进理论的提高和发展。关联主义与新建构主义有效的指导着在革命性技术背景下学习者的正确的学习姿势，此外信息技术与教学整合的理论基础应着重考虑以下三个方面：首先是理论指导实践，技术知识的传播要以理论为基础;其次是要将技术与理论的边界划分清楚，整合分析;最后是两者之间的方法论是技术以理论为指导，并在其基础上发展。这就不得不转换研究的视角，从对学习的关注转向对教学领域及新领域下由教、学的综合关系人手进行思考。

2.科技哲学理论的多元化思考

哲学思维是整体融合、相互渗透，区别于割裂式、非此即彼式思维。人工智能作为一种空前未有的新型革命性科技被赋予了“灵魂”，像人类一样思考问题，甚至超越人类的思考范畴，替代人类去完成大量重复的，单一化与机械化的常规工作。在人工智能中，与其说刻画理论的精准性，不如说勘察理论对实践指导的范围的有效性;在人工智能教学时代，选择指导理论的要求是：当一种理论“颓败”时，与传统理论不断对抗的新生理论呼之欲出以提供经验及实践的选择。科学是辩证发展的，无法用简单的逻辑经验主义或者波普尔的证伪主义思想去阐述真实的科学历程，同时也存在对科学的偏离，历史观就是要将这种哲学思想的静态性转化成动态性思考。

三、智能时代课堂教学的发展趋势

智能时代课堂教学的发展趋势，主要体现在教育价值从工具主义走向人本主义，教育角色从“孤立者”走向“合作者”，教学方式从多媒体辅助教学走向人机互助教学，教学场所从封闭式课堂领域走向开放化社会空间等几个方面。

1.教育价值从工具主义走向人本主义

尽管智能时代的教育格局需要重新洗牌，却也不意味着时代摘掉了教育以人为本的冠冕，也不代表着工具主义无止境地侵蚀着人本主义的价值观，教育促进受教育者的创新能力的建构、发散性思维的培养，个性化特征的人格魅力被洗涤。技术是一种手段，更是价值实现的媒介，作为人类由原始向文明社会过度的最重要的工具，其能帮助人类追求更美好的生活。所以我们要冲破技术壁垒，要充分地发展技术给人类社会带来的便利，将技术艺术化，从艺术的角度去发现技术蕴含的诗情画意——“人，诗意地栖居”。

智能时代教育诉求重点聚焦于培养创造型人才，帮助教育贫困者“脱贫”，打好“人格塑造”的攻坚战。智能时代基础教育整体的发展目标定位，应该是智能化、数字化和学习化，学生的群体发展目标方向应该是智慧性与多样化，个体发展目标方向应该是突出信息化素养的复合型素质。二元智能时代如果还从人的功能属性去定义人，将模糊人与机器的界限，混淆人与工具的关系，使人在工具化的生存中万劫不复㈣。种种迹象表明智能化的教育世界里人是要靠人来培养的，是所有机器都无法替代的。在大力推动教育信息化建设的进程中，无论是由于时代发展需要，或是由于政策红利，越是置身于热的改革浪潮下，我们越需要冷静思考，把握好工具主义与人性化开发的动态平衡。

2.教育角色从“孤立者”走向“合作者”

智能时代的课堂教学活动中的关系，突破了以师生为核心的二元空间，走向教师、学生、智能设备相互交织、彼此影响、错综复杂的三元化关系网。那么，我们需要思考的是如何促进机器和人的和平共处，如何评估风险，应对信息危险;如何将道德和价值标准等“人性美”融人到机器智能。在人类教师与受教育者的二维关系链上，人类教师与学生之间追求的是“中庸之道”、“恰如其分”和“统筹兼顾”，教师掌舵而不划桨，引领学生共同成长。在课堂教学中，师生关系在多样化层面和向度上应当平等协作。实现相互的信任和相互的尊重，教师和学生之间要平等友爱，相互理解，学生在尊重的基础上向老师求教，而教师同样也要尊重学生的生活习惯和学习能力，激发学生学习的主观能动性，实现更好的交流，培养学生的信仰、价值观、个性心理与品德、良好的社会建构能力。

总之，追求的是师生之间在课堂上的互动，实现和谐的授予知识和接受知识，两者之间是合作者而不是上下等级森严的关系，回归人的本真。平板电脑、VR、AR、人工智能等智能软硬件可以辅佐教师，传授给学生“硬知识”，甚至进行学生表情和语音的人工智能分析和回报，从而从课堂教学及其管理两个视角来辅助教师。这类“硬知识”具有事实性、系统性、稳定性、客观性以及实用性，这类知识精确且具有可重复性，如上海真爱梦想公益基金会在全国各地援建的3400多个梦想中心，就给每位学生都基本上配备了能够进行智能教学的平板电脑等。学生通过智能软硬件，实现硬知识在虚拟的真实环境中，实现个性化、精准化、形象化的学习;智能软硬件与教师之间，应该是教师主导下的智能软硬件辅助关系，智能软硬件通过对学生硬知识的授受从而将传统教师从繁重的重复性工作中解放出来，教师则完成智能软硬件不能完成的情感类工作。

3.教學方式从CAI教学走向人机交互教学

随着人机混合增强智能和自主智能系统等智能技术的发展，世界物理空间、人类空间、信息空间等三维空间的演变正润物细无声地打破了传统的多媒体教学空间，新的教学方式融入了人工智能工具，通过精准化、个性化教学来提高教学效率。例如，人工智能Nestor是通过摄像头跟踪和识别学生面部和眼球运动，对学生的注意力集中程度进行数据分析和判断，woebot是一种心里咨询计算机，是有社交网站Facebook，能够实现智能交流，通过AI可实现每周200万次的对话交流。哈佛大学研发团队BrainCo研发出的Focusl也可以进行学生注意力的追踪观察，通过耳朵以及前额传感器追踪脑电波，实现分析。还有智能眼镜、电子手环、眼动仪等一系列先进的智能设备的引入，能够提高教学的准确和生动性。AI的引进将是教学模式的巨大变革，实现精准教学，为个性化教学的发展提供进阶工具和模式。

教学跨越了传统的“粉笔+黑板”与多媒体辅助的信息化教学旧时代，开启了智能化教学时代。各种新型智能设备辅助下的教学提高教学效率的同时，会使人迷失自我。挑战与机遇并存，未来的教育空间下，一些枯燥、重复性的教学工作被人工智能取代，教师的角色、素养、能力以及教学基本功都会发生重大变化，更多成为陪伴者、引路者和学习伙伴。多媒体辅助教学的时代落下帷幕，而人机互助教学的场景欣欣向荣。

4.教学场所从封闭式课堂领域走向开放化社会空间

未来智能时代发展到高级形态，实体化的学校组织与常态化的运作模式会随着互联网、大数据、人工智能的蓬勃发展而日趋消亡。主要表现在两个方面：一是蓬勃发展的在线教育正在冲击着实体化的学校教育;二是技术革命在不断刷新学校的教育过程与教学环境。随着MOOC、移动教育工具、实时互动教育平台等各种形态的教育产品呈现，线上教育会愈来愈凸显其重要地位，线下课程主要集中在学校课堂完成。实现线上线下的完美组合，课堂内外的无缝式衔接。“互联网+”的学习模式能够提高学习的效率，以移动互联网教学和学习平台为基础的媒体，能够促进“智能课堂”的实现和发展，支持课堂内外的人际对话沟通，实现课堂与社会的实时对接，为学生探究现实世界的奥秘开启了新窗口。

教育不再拘泥于营造课堂的问题情境，还融合了虚拟技术来提供逼真的、可高度互动的沉浸式虚拟学习环境。另外，未来的学校是线上的网络空间与线下物理空间合二为一，学校的功能在家通过互动式的教学培训来接受内容，学校由封闭的环境走向开放化的场所，学校的中心任务是处理学生难以理解的“硬知识”，同时接受“软知识”的熏陶，彼此分享学习的乐趣和价值。智能时代下的教育需要从“技术一教育一社会”的视角出发，去审视、衡量、评价开放化的教育空间。AI平台为课堂开展活动的基础：开放的数据交互标准，解决AI数据的互联互通问题;开放的开发框架，解决多样化AI技术的便捷接入问题;灵活的“微服务”架构，解决复杂AI技术的迭代更新问题。通过技术的延伸与维护保证技术运营下的教育教学系统的完整性，实现精准化、个性化的教育宗旨，更好地服务于教育教学。开放化的教育模式便于培养出有社会必备能力、有人格魄力、有创造力的社会杰出人才。置身于智能化改革的热潮里，更应该让思维冷却下来，牢牢抓住教育宗旨的主线，厘清教育生态系统中各要素之间的关系。

作者： 拓盼 陆吉健 高丽