數字技術改變傳統課堂

    全國中小學全部接入互聯網 世界最大教育教學資源庫建成

    數字技術改變傳統課堂

    中央紀委國家監委網站 王雅婧

    在西安鐵路職業技術學院，學生在動車組VR智慧課堂上戴著VR眼鏡進行模擬檢修。 新華社記者 李一博 攝

    內蒙古自治區呼和浩特市玉泉區五塔寺東街小學與該校小黑河校區開展“同頻互動課堂”活動。兩個校區學生通過“同頻互動課堂”遠程教學設備，以實時遠程音視頻互通的方式同時聽講，通過音視頻向名師提問請教。圖片來源：視覺中國

    遼寧省沈陽市博才初級中學學生在智慧課堂上進行英語聽說學習。 圖片來源：視覺中國

    數字時代，如何利用先進的技術推進教育數字化轉型、探索智慧教育，受到全世界的共同關注。2月13日至14日，世界數字教育大會在北京召開。中國作為主辦方在會上展示了眾多數字化教育的應用案例，在5G、AI、大數據等新興技術的支撐下，傳統的教學活動具備了線上線下混合、遠程本地結合、虛擬現實融合等多種形式，讓人耳目一新。

    習近平總書記指出，中國堅持不懈推進教育信息化，努力以信息化為手段擴大優質教育資源覆蓋面。黨的二十大報告提出，推進教育數字化。2022年，中國啟動國家教育數字化戰略行動，建成國家智慧教育公共服務平臺，經過7次迭代升級，目前已基本建成世界第一大教育教學資源庫，平臺用戶覆蓋200多個國家和地區，全國中小學（含教學點）全部接入互聯網，比2012年提高75%。依托國家智慧教育公共服務平臺，各地在教學數字化方面積極探索，一系列創新應用為教師和學生帶來更便捷的體驗。

    “云碼云學”讓教學更加精準、學習更便捷

    輔導孩子作業是很多家長都頭疼的問題，一來工作繁忙，實在沒有太多精力；二來并不專業，許多習題自己也搞不清。在此次世界數字教育大會上，江蘇省徐州市云龍區教育局依托國家中小學智慧教育平臺打造的“云碼云學”，為家長們解決這一難題提供了一種路徑。

    “哪里不會掃哪里?！彼^的“云碼”指的是印在課本或習題冊上的二維碼，家長或學生用手機掃碼，就可以打開空中課堂，投影到電視或電腦上。里面有國家中小學智慧教育平臺的優質課程資源，有來自全國各地的名教師對這部分內容的講解。

    徐州市云龍區教育局有關負責人表示：“課前，老師可以通過‘云碼’推送微課、實現數字化預習，結合問卷星等大數據分析工具對學生進行學情調查，對學生自主學習情況做出精準分析，這也是教師開展二次備課的依據。課中，教師根據學情分析結果為學生推送匹配的學習資源，實現學習資源的分層共享功能。課后，指導學生根據自身學習的薄弱點，通過‘云碼’復習沒有聽懂的地方，做到查漏補缺?！?/p>

    同樣利用二維碼探索數字化教學新方式的，還有浙江省嘉善縣里澤中心學校。學校教務處主任壽建界介紹，近年來里澤中心學校初中部通過組建教研專班，分年級、分學科梳理形成作業題庫，同步開發建立專門網站，將題庫中的每道題目數字化歸檔并賦碼，每周組織學生填寫課后作業錯題涂卡，再通過集中掃碼抓取學生作業中的共性問題、個性需求，教師針對共性問題加強課堂分析，針對個性需求開展課后輔導，實現學生精準作業、教師精準教學。

    打開“嘉善空中課堂”網址、輸入賬號密碼、選擇年級與課程、點擊進入云課堂開始上課……剛剛過去的這個寒假，浙江省嘉善縣實驗小學南校區五年級的邵同學通過“嘉善空中課堂”在家收看學習了“選課中心”提供的“語數英科”四門共30節教學視頻。與他相似，該縣城鄉義務教育段54所中小學校近3萬名學生中，有近1/3的學生登錄該網站利用假期自主開展學習。

    “學生們在‘空中課堂’上學習的視頻資源，均來自嘉善縣本土名優骨干教師制作的‘五育’數字化課程資源庫，城區、鄉鎮中小學生平時周末、寒暑假期間都可以點擊登錄、免費上課?！睋紊瓶h教育研究培訓中心信息資源處副主任左文驥介紹，為解決“雙減”政策和學生個人學習意愿快速增長所帶來的減負提效與個性化教育雙向需求，嘉善縣從教育資源供給側改革入手，運用信息化、數字化手段，在浙江省首創縣域層面公益性質的“嘉善空中課堂”，集中名師、骨干教師建設精品課程，以網絡點播為主要形式，面向城鄉義務教育段五到九年級學生提供學習興趣為導向的自主學習資源。自2015年5月上線首播以來，“嘉善空中課堂”，累積集聚包含全縣教學名師、學科骨干等400多名教師精心拍攝制作的4000多節精品微課視頻，為全縣中小學生校外生活開辟出內容豐富的“第二課堂”。

    如今，數字技術、信息技術的快速發展，正在逐步改變我國中小學“粉筆黑板”的傳統教學方式。根據國家教育部發布的信息，近年來，我國中小學數字化教學條件全面升級，為數字化教育提供了強大支撐。數據顯示，目前全國中小學（含教學點）聯網率已達100%，比2012年提高了75個百分點，99.9%的學校出口帶寬達到100M以上，超過3/4的學校實現無線網絡覆蓋，99.5%的學校擁有了多媒體教室。

    相隔千里的兩地學生“同堂”上課

    從新疆喀什到廣東廣州，幾乎跨越了大半個中國。但一張互聯網，卻把喀什大學的學生和中山大學的學生“拉進”了同一個課堂，一名老師給兩地學生授課成為日常。

    在中山大學，《光學》是下課最晚的一門課程，授課時間是晚上9點到10點半。之所以會把課程設置得這么晚，是由于廣州和喀什之間存在時差，要保證喀什大學學生的學習時間?！豆鈱W》是中山大學針對喀什大學師生需求精準打造的西行“慕課”（一般指大型開放式網絡課程）。兩校學生在國家高等教育智慧教育平臺統一注冊選課，并通過互聯網同步聽講。在課堂上，中山大學的教學團隊通過自主研發的仿真實驗、動畫等手段為同學們建立了清晰的物理圖像，讓大家對抽象的光學概念和原理有了更為直觀的理解。

    《光學》課程是中山大學“慕課西行”計劃的一部分。以國家高等教育智慧教育平臺為依托，中山大學與喀什大學、西藏民族大學等多所西部高校達成合作，通過數字化技術推進課程共享，建設同步課堂、線上課堂、混合式課堂等新型課堂，僅2022年一學年就向西部高校累計輸送在線課程49門次。

    數字時代，數字教育資源開放共享成為縮小教育差距，促進教育資源均衡的關鍵一招。新學期伊始，在地處深山的貴州省黔東南苗族侗族自治州三穗縣，縣民族高級中學“云翰班”學生楊坤銳最近和重慶巴蜀中學的同學們一起上了開學第一課。兩所學校雖相隔千里之遙，但借助網絡和大屏幕，兩校的師生成了熟悉的朋友。課堂上，楊坤銳開心地與遠在重慶的李老師分享了自己春節期間的趣事：“老師，我們這里過年有舞龍表演，我還跟著父母一起打糍粑、做米粉，你們重慶過年有什么好玩的??？”

    2022年8月，面對著教學質量提不上去、教師信心不足、家長不滿的困境，三穗縣探索出與重慶巴蜀中學合作辦學的教學新模式。三穗縣民族高級中學“云翰班”學生通過遠程課堂模式，實時觀看巴蜀中學線下全部課堂教學視頻、定期參加巴蜀中學“云翰班”教師直播課等，實現“云上同步授課”“云上交流”。

    走進貴州省黔東南苗族侗族自治州黎平縣第四中學初二（1）班教室，老師和40多名同學們正在通過遠程大屏幕和浙江省杭州市艮山中學的師生互動，黎平縣學生代表歐慧慧向1400公里外的杭州同學聲情并茂地講述了紅軍長征途經黎平縣留下的“一個鼎罐”故事，在交流中，兩地師生“隔空問好”，共同分享寒假期間參加智慧云教學心得體會。

    受區位和交通不便等因素影響，前些年，黎平縣教學質量一直難以提升。為扶持帶動黎平教育發展，黔東南州教育部門將黎平縣第四中學納入第一批智慧校園創建名單，在2020年年底建成投入使用，該校3600余名師生通過國家中小學智慧教育平臺度過了一個又一個難忘的“云上課堂”。

    “電視上的老師給我們上課，讓我們掌握到了一些新的解題思路?！辈煌趥鹘y的一支粉筆、一本書和一張嘴的傳統教學模式，在“云課堂”上，當老師解說到一個具體事物時，投影上就會出現具體的實物和演變的過程，讓學生更加直觀掌握事物變化規律的過程。

    “教育數字化把分散的教育優質資源整合應用，讓城市的先進教學理念融入鄉村，有力推動了鄉村教育事業高質量發展，也為鄉村振興戰略提供了人才儲備?！崩杵娇h教育和科技局局長楊明偉表示，黎平縣結合全縣教師隊伍建設規劃，定期組織開展教師隊伍培訓，通過遠程邀請專家學者授課等多種方式，讓新的教學理念融入進來，不斷提升教師隊伍的整體能力，縮小教學點之間教育差距。

    虛擬仿真技術破解高校實驗實訓難實現、難展現問題

    你印象中的學校實驗室是什么樣？也許有試管、燒杯、材料，還有學生把一項項試劑加入容器中。普通的實驗也許沒問題，但一些具有危險性或地球環境下做不了的實驗該怎么辦？在本次大會的數字化教育裝備應用展上，人工智能、虛擬仿真技術等帶來的虛擬仿真實驗案例給出了解決了這一問題的有益探索。

    數字時代的新型實驗室，無需實物，借助科技，就能在電腦中高度還原逼真的物理、化學、生物等學科的實驗現象與過程，有效拓展了實驗教學的廣度和深度。3D實驗模擬艙的全息影像、多屏仿真交互等技術，解決了課堂實驗中遇到的“高難高?！彪y實現、“宏觀微觀”難展現等問題。

    隨著人工智能、5G等信息技術的迅速發展，教學工具、課堂形態等都發生了巨大變化。在湖南汽車工程職業學院，虛擬實訓中心、“云端訓練場”讓原本不好實現的實訓操作變得簡單。該校信息管理中心主任劉星海表示，過去，由于動力電池拆檢、發動機故障診斷等核心專業課程的實訓教學成本高，學校難以做到“一人一工位”，此外還有一些工種危險性高，難以做到真場實訓或者由于空間復雜度高難以開展群體教學。如今，運用VR/AR技術，學校推行了“虛擬仿真前置操作，真場實操后續跟進”的實訓教學模式，積極探索5G環境下的遠程操控、真場執行的實訓方法。通過云端部署實訓操作平臺，學生可以隨時隨地按實訓任務書遠程發出操作指令。機床設備在車間里按指令運行，配套的數字孿生軟件生成與實際運行完全一致的數據和影像，用于其他學生觀摩和實訓成效評判。

    在廈門大學醫學院，數字人虛擬解剖系統給了學生們更多更真實的實操機會。在解剖教學中，同學們在計算機上用手動、自動兩種方式對3D立體的組織進行逐層剝離與分離，可以反復多次進行全過程模擬解剖。這種方式，相較于傳統解剖教學，不僅直觀、生動、真實，而且還具備信息量龐大的優勢。

    目前，虛擬仿真實驗在國內不少高校都得到應用。去年，虛擬仿真實驗板塊正式在國家高等教育智慧教育平臺上線，首批上線的優質虛擬仿真實驗課程達到300門，分別來自130所不同的高校，共涵蓋工學、理學、醫學、農學、歷史學等11大學科分類的125個專業。虛擬仿真技術與實驗教學深度融合，有效破解了高校部分實驗、實訓中存在的“做不到”“做不好”“做不了”“做不上”等難題。

    不少人以為虛擬仿真實驗僅僅適用于理工科類，其實，它在人文歷史類專業也可以大顯身手。在國際關系學院的《西方文明進程——文明與文物》的虛擬仿真實驗課上，虛擬現實技術為同學們在教室里構建出英國博物館中庭等西方文明典型建筑。戴上配套眼鏡和設備，就可以在教室里暢游這些西方古建，仔細觀察其中的每一處細節，還可以進行相關實驗操作，非常方便。（中央紀委國家監委網站 ）

責任編輯：苗小平