现代科技与学科教学融合的结题报告.docx

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1、现代科技与学科教学融合的结题报告一、科技促进教育变革教育创新离不开科技发展。每一次关键技术的突破和劳动工具的改进，都可能引发一场社会生产领域的革命。从早期的音视频和多媒体技术到现代计算机和信息技术，再到如今的5G网络、大数据、区块链、教育机器人、虚拟现实和人工智能等，科技在教育发展中发挥着越来越重要的作用，成为教育创新的重要推动力。将来，因应科技的发展，推动教育变革和创新，构建网络化、数字化、个性化和终身化的教育体系，建设“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会，培养大批创新人才，是人类共同面临的重大课题。科技发展推动教育形态变迁。自有人类历史以来，教育就随着社会组织形态的确立而逐渐形成。

2、人类发展的每一步都凝聚着教育的结晶。如下表所示，从农耕时代、工业时代，再到信息时代、智能时代，科技发展不断推动着人类社会进入新阶段，教育的内容、方式和环境也随之发生变迁。当前，人类社会正加快迈向“人机协同、跨界融合、共创分享”的智能时代。在智能时代，科技将让我们更接近“有教无类”的公平教育，可以在任意时间、任意地点，以合适方式轻松且有效地学习；也使我们更有可能实现“因材施教”的个性化教育，让每位公民都可以接受适合自己的教育。总而言之，科技已经并将继续推动教育形态的变迁。二、前沿技术的教育应用5G技术重塑教育网络环境。5G（第五代移动通信技术）是最新一代蜂窝移动通信技术。5G具有高可靠、低功耗、

3、低时延、大容量、大覆盖和大连接的特性，能够使网络教育质量提升、门槛降低，实现人与人、人与物、物与物的全连接，从根本上改变当前的教育模式。例如，利用5G技术构建全连接教育专网，建设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。大数据技术驱动教育治理与评测精准化。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。教育信息化2.O行动计划中提出要利用大数据技术采集、汇聚互联网上丰富的教学、科研和文化资源，为学校和学习者提供海量、适切的学习资源服务；提高利用大数据支撑保障教育管

4、理、决策和公共服务的能力等，助力教育教学、管理和服务的改革发展。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。区块链技术构建安全可信的教育体系。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制和加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护和公开透明等特点。教育信息化2.O行动计划中明确提出要积极探索基于区块链技术的“智能学习效果、记录、转移、交换、认证等有效方式”，将技术深度融入教育教学。欧盟委员会联合研究中心教

5、育中的区块链报告描绘了在教育领域使用区块链技术的八种理想情景，包括永久保护证书、终身学习护照、跟踪知识产权并奖励知识的使用和再利用等。教育机器人加速教与学创新。教育机器人是人工智能、语音识别和仿生技术在教育中应用的典型。2019全球教育机器人发展白皮书提炼出了教育机器人的八大应用场域。以学校场景的教育机器人为例，其适用于学校的专业教室环境、公共空间环境，也可作为教师助手支持教学设备使用、提供学习内容、管理学习过程、解答常见问题、创设VR/AR环境，还可作为学习伙伴协助进行时间和任务管理、分享学习资源、激发学习氛围、参与或引导学习互动，为教师教学和学生学习提供支持服务，形成一种新型教学形态。虚拟

6、现实技术塑造沉浸式交互学习体验。虚拟现实(VR)能够生成与一定范围的真实/假想环境在视、听、触感等方面高度近似的数字化环境。用户借助必要的装备，能够与数字化环境中的对象进行交互，从而产生亲临真实环境的感受和体验。教育部印发的2019年教育信息化和网络安全工作要点明确提出“加快推进示范性虚拟仿真实验教学项目建设”。教育部已批准建设了200多个虚拟仿真教学中心，支持“虚拟现实仿真+教育”的发展。VR技术应用于教学，能够解决教学内容和知识的可视化，增强学习的沉浸感。VR技术能够创设虚拟教学环境，其应用场景包括智慧教室、数字化实验室、创客教室、远程教室、校园安全教育实训室等。三、科技重塑未来教育科技将

7、成为构建未来教育新生态的核心驱动力。关于未来教育，理论和实践界从学校空间重构、学习中心迁移、教育供给模式创新、人才培养模式改革、教与学方式变革、教师角色进化、课程体系重构、评价方式迭代、教育组织管理创新等多维度进行了广泛而深入的解读。这些面向未来的教育变革要想从理论走向实践，离不开技术支持，科技将成为构建未来教育新生态的核心驱动力。未来教育实践中，人工智能、大数据等前沿技术将广泛应用于教育和教学过程，以改善学习评价、助力个性化培养，赋能教学、辅助教师工作，改善教育管理.、优化教育供给，实现教育的公平与包容。智慧教育可能是未来教育的典型形态之一。“智慧教育”旨在构建智慧的学习环境，变革传统的教与

8、学方式，催生智能时代的教育制度。如下图所示，智慧教育系统包括智慧学习环境、新型教学模式和现代教育制度三重境界。其中，智慧学习环境传递教育智慧，新型教学模式启迪学生智慧，现代教育制度孕育人类智慧。智慧教育系统通过寻求教育体制与教育目标的适配，从效果、效率和效益三方面不断提升知识生产能力，最终实现培养国家卓越人才的教育目标。未来充满了不确定性，使得教育体系需要根据经济社会发展的新形势、新变化不断进行调整和更新。未来教育不只是现有教育体系的边际创新，而是要构建一个全新的教育生态。这个新生态可以为个人的终身学习和发展提供公平、开放、高质量、多元、弹性和个性化的教育服务，使每个人都有通过学习改变命运、成

9、就梦想的机会；这个新生态必须与时代接轨，紧跟前沿技术和产业变革的趋势，不断满足社会对创新人才的需求，实现学习与社会发展的紧密衔接。我们并未对“未来教育”做出明确界定，只是提出了关于“未来教育”的五大基本共识，愿与大家共同探讨，即：以人的发展为根本不论教育的形式、内容、方法、手段等如何变化，未来教育的中心依旧是培养人并为促进人的全面发展而服务。.以主动学习为中心未来教育的根本在于体现、提升“人”的价值，而学习正是人类获取知识以提升自我价值和社会价值的最主要途径。以提升素养为突破为了适应急剧变化的社会与环境，能力和素养的培养被视为应对未来挑战、提升国家教育实力和公民素养的战略发展趋势。以需求升级为

10、导向未来教育应不断适应社会和个人的教育需求升级，变革教育资源配置的体制机制、创新教育服务供给模式、多渠道扩大优质教育的有效供给，让公共选择机制和市场机制共同发挥作用。.以优化治理为保障未来教育需要依靠现代化的教育治理体系以有效应对挑战，同时也需要现代化的治理能力能够把制度优势转化为管理效能。联合国教科文组织在纽约召开的联合国大会高级别活动上，启动了“教育的未来”全球倡议，以重新思考知识和学习如何在日益复杂、不确定和不稳定的世界里塑造人类的未来。随着人工智能、大数据等前沿技术在经济发展与社会进步中的应用日趋广泛，教育的未来形态将依托技术迸发出前所未有的活力。科技与教育融合，将托起人类美好的明天。