淺析計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的時(shí)代新寵

摘要：當(dāng)今社會(huì)科學(xué)信息技術(shù)水平不斷提升，計(jì)算機(jī)在日常生活中的廣泛應(yīng)用，極大地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展?？茖W(xué)信息技術(shù)在課堂中也得到了廣泛應(yīng)用，以教為中心的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)為中心的新變革模式。未來(lái)課堂應(yīng)運(yùn)而生，旨在培養(yǎng)學(xué)生具備面向新世紀(jì)新環(huán)境的技能。未來(lái)課堂借助智能空間、云計(jì)算和人體工學(xué)等技術(shù)，吸收了人本主義、互動(dòng)教學(xué)、環(huán)境心理學(xué)等教學(xué)理論的精華，以互動(dòng)為核心展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。未來(lái)課堂是教學(xué)技術(shù)的一個(gè)新領(lǐng)域，未來(lái)課堂具有智能性，是一個(gè)智能化的學(xué)習(xí)空間。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；未來(lái)課堂；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP391.9；G420 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2017）010-0-01

一、引言

信息技術(shù)快速發(fā)展，以計(jì)算機(jī)、通信、人工智能等為標(biāo)志的信息技術(shù)的層出不窮，不斷創(chuàng)新的技術(shù)改變了信息的呈現(xiàn)、傳輸和存儲(chǔ)和人類獲取和處理信息的方式。隨著技術(shù)也越來(lái)越智能化，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)以技術(shù)為中心開(kāi)始逐步轉(zhuǎn)向以人為中心，人與技術(shù)、人與資源自然、和諧的交互理念在教學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，給教學(xué)者和學(xué)習(xí)者的工作方式和學(xué)習(xí)環(huán)境帶來(lái)了巨大的變化，教師和同學(xué)需要不斷地熟悉新技術(shù)，將技術(shù)有效地應(yīng)用于教學(xué)與學(xué)習(xí)的過(guò)程之中。使得傳統(tǒng)的課堂教學(xué)逐漸從從單一技術(shù)的教室轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)用廣泛現(xiàn)代化技術(shù)的新型教學(xué)環(huán)境普通教室（original Class-room）轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)增強(qiáng)教室（Technology Enhanced Class-room），未來(lái)課堂具有人性化、混合性、開(kāi)放性、交互性、智能性、生態(tài)性等特性，應(yīng)該堅(jiān)持“人塑造環(huán)境，環(huán)境塑造人”的教學(xué)新思路，建立人與環(huán)境之間的和諧關(guān)系，這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中、學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中必須提高自身對(duì)所環(huán)境的認(rèn)識(shí)。

未來(lái)課堂（FutureClassroom或者Classroom of the Future）相對(duì)于傳統(tǒng)和現(xiàn)代課堂而言，已經(jīng)成為教學(xué)技術(shù)研究的一個(gè)新領(lǐng)域。未來(lái)課堂應(yīng)運(yùn)而生，旨在培養(yǎng)學(xué)生具備面向新世紀(jì)新環(huán)境的技能。未來(lái)課堂借助智能空間、云計(jì)算和人體工學(xué)等技術(shù)，吸收了人本主義、互動(dòng)教學(xué)、環(huán)境心理學(xué)等教學(xué)理論的精華，以互動(dòng)為核心展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，使人的認(rèn)知、技能和情感發(fā)展和諧統(tǒng)一。

二、信息技術(shù)在未來(lái)課堂教學(xué)中的智慧化

信息化社會(huì)背景下學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境提出許多全新的訴求，信息技術(shù)提倡數(shù)字化的現(xiàn)代學(xué)習(xí)環(huán)境的建立，而數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的高端形態(tài)是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，信息技術(shù)提有效促進(jìn)了學(xué)習(xí)與教學(xué)方式的變革。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)學(xué)習(xí)場(chǎng)所、學(xué)習(xí)者教育工作者、學(xué)習(xí)手段。測(cè)評(píng)體系等提出了要求，智慧學(xué)習(xí)指出學(xué)習(xí)場(chǎng)所能夠感知學(xué)習(xí)情景、學(xué)習(xí)者能夠使用智慧化學(xué)習(xí)環(huán)境識(shí)別學(xué)習(xí)者特征，學(xué)習(xí)互動(dòng)工具便于教學(xué)，互動(dòng)性強(qiáng)，測(cè)評(píng)體系能夠自動(dòng)記錄學(xué)習(xí)過(guò)程和評(píng)測(cè)學(xué)習(xí)成果，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)。

智能空間（Smart Space）是具有動(dòng)態(tài)、主動(dòng)、可思維、開(kāi)放、多變等特性的建筑空間，是嵌入了計(jì)算、信息設(shè)備和多模態(tài)的傳感裝置的現(xiàn)實(shí)空間。，智能空間按照從獨(dú)立的智能空間—開(kāi)放的智能空間—智能社區(qū)層層遞進(jìn)的方式建立擁有立體、連續(xù)的智能空間交互通道，不同的智能學(xué)習(xí)空間能夠自發(fā)地發(fā)生交互，不同的智能學(xué)習(xí)空間根據(jù)用戶的要求相互之間進(jìn)行資源共享來(lái)完成為用戶服務(wù)的任務(wù)。智能空間內(nèi)許多便捷的交互接口可以人們方便地獲得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)，是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的一種實(shí)體形式和實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。

未來(lái)課堂是一個(gè)智能學(xué)習(xí)空間具體形式，是一個(gè)富交互環(huán)境。在未來(lái)課堂中大量運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備、動(dòng)態(tài)交互技術(shù)嵌入情景感知模塊等諸多模塊，這些互相協(xié)作的模塊主動(dòng)為用戶提供服務(wù)。未來(lái)課堂能識(shí)別和感知課堂主體的動(dòng)作和目的；理解和預(yù)測(cè)課堂主體在完成教與學(xué)任務(wù)過(guò)程中的需求；方便課堂主體對(duì)各種信息源進(jìn)行交互。課堂主體利用移動(dòng)設(shè)備可以無(wú)縫地對(duì)未來(lái)課堂中的經(jīng)歷的記錄進(jìn)行檢索回放，未來(lái)課堂支持多人協(xié)同與遠(yuǎn)程用戶協(xié)同工作等。

三、基于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)構(gòu)建未來(lái)課堂教學(xué)模式的建構(gòu)

在教學(xué)過(guò)程中，與傳統(tǒng)課堂、現(xiàn)代課堂相比，未來(lái)課堂改變了學(xué)習(xí)方式，拓寬了學(xué)習(xí)領(lǐng)域，更加重視學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索能力，更加重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的合作探究，更加重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的情感體驗(yàn)。未來(lái)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活的緊密結(jié)合培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。未來(lái)課堂根據(jù)學(xué)科特征、學(xué)習(xí)者能力培養(yǎng)需要可以適應(yīng)不同學(xué)科性質(zhì)的課程，調(diào)整相應(yīng)的課堂教學(xué)模式。但無(wú)論選擇何種模式，都應(yīng)體現(xiàn)以人為本、學(xué)生主導(dǎo)、自主、主動(dòng)、探究、互動(dòng)等理念；未來(lái)課堂的教學(xué)模式特別注重學(xué)習(xí)者能力的培養(yǎng)包括講授型、研究型、探究式、基于問(wèn)題解決的教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式；情境-探究、游戲化、體驗(yàn)式、虛實(shí)結(jié)合-遠(yuǎn)程協(xié)同教學(xué)模式等。未來(lái)課堂的教學(xué)模式能夠充分利用未來(lái)課堂的架構(gòu)培養(yǎng)學(xué)習(xí)者分析解決問(wèn)題的能力。

建構(gòu)的未來(lái)課堂教學(xué)模式需要對(duì)學(xué)習(xí)者的主體性進(jìn)行凸顯，更多的關(guān)注學(xué)習(xí)者的差異性，有利于促進(jìn)社會(huì)化學(xué)習(xí)，有利于促進(jìn)未來(lái)課堂的開(kāi)放性，彰顯教學(xué)過(guò)程的生成性和教與學(xué)活動(dòng)的混合性等理念。

構(gòu)建的未來(lái)課堂教學(xué)模式在實(shí)施過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)期望目標(biāo)。第一，學(xué)習(xí)者能夠充分利用未來(lái)課堂所能提供的環(huán)境和活動(dòng)進(jìn)行個(gè)體學(xué)習(xí)和社會(huì)化學(xué)習(xí)。第二，學(xué)習(xí)者和教師能夠在未來(lái)課堂教與學(xué)的活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生面向社會(huì)面向未來(lái)的技能。第三，形成開(kāi)放高效的未來(lái)課堂教學(xué)，教師的教學(xué)與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)應(yīng)是快樂(lè)的、高效的。

四、結(jié)語(yǔ)

“人塑造環(huán)境，環(huán)境塑造人”決定了在當(dāng)今計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代，必須進(jìn)行教學(xué)機(jī)制改革，積極發(fā)展未來(lái)課堂教育，豐富未來(lái)課堂教育的形式，強(qiáng)化未來(lái)課堂的智慧化，理清未來(lái)課堂的發(fā)展模式和人才培養(yǎng)目的。

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作者簡(jiǎn)介：杜逸飛（2000-），男，漢族，河北省石家莊市第24中學(xué)。