教育信息化赋能大学课堂

范华 邓阳

（1. 广西科技师范学院，来宾 546199；

2. 广州视宽科技有限公司，广州 511400）

摘要：随着信息化技术的不断发展，教育部门在传统教学模式中逐步引入智慧校园、智慧教室等新型教育工具，推动了教学方式的革新。本文从一线教师和信息化技术工具推广者的角度，探讨了信息化技术在大学教学中的应用现状。研究发现，信息化工具在课堂教学、作业辅导、德育教育等方面发挥了重要作用。然而，尽管信息化教育工具为教学带来了诸多便利，但也存在教育本质的保持、教育公平的推动和数据安全等方面的挑战。本文呼吁在推进教育信息化的过程中，始终关注教育本质的坚持和技术的伦理问题。

关键词：信息化技术；教育工具；智慧教室

*本文系广西本科教改课题：教育新基建背景下的师范专业通用技能开放性训练模式研究与实践（课题编号：2024JGA392）研究成果。

一、引言

2018年教育部《教育信息化2.0行动计划》提出“三全两高一大”的发展目标。2022年，我国基本实现“三全两高一大”的发展目标，即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校（三全）；信息化应用水平和师生信息素养普遍提高（两高）；建成“互联网+教育”大平台（一大），如图一所示。

自信息化概念提出后，教育部门便开展了大规模的基础设施建设，推出了智慧校园和智慧教室等概念。智慧教室作为智慧学习环境的典型物理载体，依托物联网、云计算、人工智能等新一代信息技术，构建起融合实体物理空间与虚拟数字空间的新型教学场域。通过智能装备实现教学内容的动态呈现、学习资源的精准推送以及课堂交互的实时响应，其核心目标在于打造人性化、智能化的教学互动空间，优化人机协同的学习体验，进而推动个性化学习、开放式学习及泛在学习的深度融合。本文将从一线教师和信息化技术及工具推广者的视角，探讨信息化技术及工具赋能大学教学的现状。

图1 信息化设备及功能图

二、信息化教育技术及工具赋能教学

（一）课堂教学方式的改变

信息化技术及工具的引入大大改变了大学课堂的教学模式。例如，远程学习的推广使得师生能够无障碍交流，教师可以随时随地批改作业并根据学生的答题数据提供个性化反馈。通过数据整合，教师能够全面了解学生的学习进展，并针对性地提供教学支持。比如“雨课堂”和“超星学习通”都支持教师从手机端操作对学生作业进行个性化反馈。

现有的远程教学，结合了“人工智能”等功能，实现“课前-课中-课后”全流程覆盖并且通过，可视化设备、手写板、答题器、等电子设备，实时将学生的答案反馈到教师端，并且同屏展示对比，自动生成答题效果图，显示正确率、错误情况、精准到每个学生，便于老师实时发现，并现场或课后交流。具体远程教学如图二。

图2 远程教学“课前-课中-课后”流程

分组研讨学习模式也得到了广泛应用，学生可以将小组讨论的内容实时传输到教师前端的可视化设备上，进行即时反馈和指导。这种互动式教学方法不仅提升了课堂的互动性，也使学生更易于理解复杂的知识点。比如教师可以利用智能白板、飞屏或者小组投屏功能进行小组汇报，如图三所示。

图3 分组教学教室

在实验（实践）教学中，信息技术的使用同样带来了革新。传统的教学模式中，教师往往以教师示范，学生观摩的方式操作演示。学生参与度低，难以培养实践能力。现在利用VR技术或者学生端操作平台，摆脱了学生对知识的被动接受，增加了学生学习的主体性。传统实验（实训）多由教师示范，存在“围观教学”的痛点，比如在解剖教学、芯片检测或发动机内部结构的实训教学中，示教推车和可调节高清摄像头等移动化、可视化教学的智能设备，通过移动推车特写相机，投放老师操作至大屏，如图四的实验教学——重庆建筑工程职业技术学院轨道交通实验。确保每位学生都能清晰观察操作细节，避免了围观导致的视线遮挡问题。通过可视化设备，学生不仅能够更清晰地看到实验过程，还能回看录制视频，课后进行复习。这种方式提升了学生的实践能力和实验操作的直观性。

图4 示教推车

（二）作业与辅导方式的丰富

通过信息化技术及工具，学生可以在课前和课后通过平台进行预习和作业，不再局限于传统课堂的时空限制。信息化技术帮助学生生成错题本，并按知识点分类，为学生推送个性化学习资源，规划学习路径。这种方式推动了个性化学习的实现，学生能够根据自身需求自主调整学习节奏。此外，信息化工具为教师提供智能备课系统、作业分层布置模块等工具，实现精准教学。此外信息化工具分担了教师任务，将教师从繁重而单调的选择题和填空题中解放出来，教师可以让更多的经历放在教学反思和教研上。比如超星学习通可以自动批改客观题，或者AI批改主观题并提供评语，且AI给分的严格程度还可以设置。信息化技术及工具还可以帮助教师建设智库，绘制知识图谱。比如，“超星学习通”的AI助手能够帮助教师进行课业问题回复，且基于大数据分析，帮助学生了解自己的知识漏洞并进行针对性复习。“Moodle线上学习平台”则提供了完善的在线讨论、测试和作业功能，使得学生能够随时随地进行学习，并获得即时反馈。这些工具不仅提高了学习的灵活性，还增强了学习过程的互动性和个性化。

（三）德育培养方式的改变

德育教育的创新也得益于信息化技术及工具，尤其是在学生心理和行为评估方面的应用。例如，结合人脸识别（包括非课堂教学中的行为，例如公共区域的表现，在校园人流死角的行为）与课堂行为反馈，学校能够为学生建立多维度的评价体系，从而在教学中实施个性化的心理辅导与行为管理。在学生行为评估方面，例如，通过人脸识别技术，学校能够实时监测学生在课堂上的行为表现，如“走神”或“低头”等现象，并通过录播平台回放过往课堂情况，结合学生成绩进行综合分析。这种技术使得教师能够通过在传统教学中无法及时关注所有学生状态的情况下，利用平台在全面性与细节捕捉的能力上做出及时反馈，有效帮助学生改进学习态度和行为。

（四）身体健康培养方式的改变

信息化技术及工具也为学生的身体健康教育带来了新的可能。智慧体育通过多种感应设备，如高清摄像头、心率监测设备等，实时监控学生的运动安全性和健康状况。通过数据采集和算法分析，学校可以为每个学生提供个性化的体育教学建议，确保体育活动的安全性和合理性。例如，学校可以实时监控学生的运动强度、心率、骨骼负荷等情况，并通过智能系统给予反馈。如图五所示，学校建立“智能+”训练伤防治平台，通过体能评估系统建立学生体能档案；通过训练伤预警系统，防微杜渐，及时医治学生的运动损伤；通过训练伤诊治系统，实现科学治疗和康复训练。

图5 “智能+”训练防治平台

三、展望与局限

（一）教育本质的保持

信息技术应该辅助个性化学习，教师仍然是学生成长和发展的引导者，教育的本质——培养学生的独立思考和创新能力——不应该改变。信息技术可以通过优秀的计算能力将以往只能通过教师经验进行的教育判断，进化为通过大数据的分析，或将结果直接反馈给教师或者监护人，从而真正达到“因材施教”的教学。然而，信息技术应该作为推动个性化学习的工具，而不是代替学生思考的智能工具和学习的捷径。教师仍然是教学的组织者，智库和知识图谱的构建者，他们的作用是不可取代的。信息化技术及工具应当服务于教师的教学活动，它不能也不应该取代教师。另外，人工智能和信息技术的发展同样会改变学生在传统教学模式下的作业训练方式，例如：作业邦等软件会使得部分学生为了“完成作业”而通过便捷手段完成训练，客观增加了更便捷的“抄作业”途径，因此要求学生在学习中要勤动脑、勤思考，而老师和家长更要开发新的培养方式，最大程度避免学生在学习中因为“惰性”的原因而过于依赖智能助手。

（二）教育公平的推动

信息化技术及工具的普及，为教育资源的均衡化提供了新的机会。通过“三个课堂”模式（专递课堂、名师课堂、名校网络课堂），信息技术通过实时的传输能力，从而改变以往的物理时间及空间的限制，如图六吊装单臂电视播放了实验室操作的局部特写画面。这类实验投放使用以太网架构，成本低，维护方便，且可选择单屏或多屏投放；突破因经济发展不平衡造成的地区性师资及先进的教学理念的滞后困境，如图七的赤坎区进行的科学专递课堂，通过教室前右上角的屏幕，其他学校进行互联网环境下的教育一体化情况被实时显示，并且各教室之间可以实现实时互动。

图6 实验的多屏投放、互动

图7 湛江市赤坎区的专递课堂

（三）数据安全与隐私问题

信息化技术及工具的推广带来了大量学生数据的采集和分析，如何保障数据的安全成为教育领域的重要挑战。学校在使用信息技术时，需要确保学生的个人隐私不被侵犯，严格遵循数据保护法规，实施有效的安全措施。

四、结语

随着技术的不断发展，信息化技术及工具将继续赋能传统教学，推动教育模式的深刻变革。未来，信息技术与传统教育的结合将更加紧密，通过大数据、人工智能等技术，教育将变得更加个性化、智能化，并最终实现教育公平。然而，在技术应用的同时，我们也必须高度关注教育本质的坚持，以及数据安全等方面的挑战。只有在这些问题上取得平衡，信息化教育才能真正造福学生和社会。

作者简介：

作者：范华，广西科技师范学院教师，硕士，马来西亚博特拉大学博士在读，讲师。

邓阳，广州视宽科技有限公司业务部经理，大学本科。