浅析计算机科学与技术的时代新宠

摘要：当今社会科学信息技术水平不断提升，计算机在日常生活中的广泛应用，极大地促进了经济、文化的发展。科学信息技术在课堂中也得到了广泛应用，以教为中心的传统课堂教学模式转变为以学为中心的新变革模式。未来课堂应运而生，旨在培养学生具备面向新世纪新环境的技能。未来课堂借助智能空间、云计算和人体工学等技术，吸收了人本主义、互动教学、环境心理学等教学理论的精华，以互动为核心展开教学活动。未来课堂是教学技术的一个新领域，未来课堂具有智能性，是一个智能化的学习空间。

关键词：计算机技术；未来课堂；教学设计

中图分类号：TP391.9；G420 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2017）010-0-01

一、引言

信息技术快速发展，以计算机、通信、人工智能等为标志的信息技术的层出不穷，不断创新的技术改变了信息的呈现、传输和存储和人类获取和处理信息的方式。随着技术也越来越智能化，计算机科学与技术以技术为中心开始逐步转向以人为中心，人与技术、人与资源自然、和谐的交互理念在教学领域广泛应用，给教学者和学习者的工作方式和学习环境带来了巨大的变化，教师和同学需要不断地熟悉新技术，将技术有效地应用于教学与学习的过程之中。使得传统的课堂教学逐渐从从单一技术的教室转变为运用广泛现代化技术的新型教学环境普通教室（original Class-room）转变为技术增强教室（Technology Enhanced Class-room），未來课堂具有人性化、混合性、开放性、交互性、智能性、生态性等特性，应该坚持“人塑造环境，环境塑造人”的教学新思路，建立人与环境之间的和谐关系，这就要求教师在教学过程中、学生在学习过程中必须提高自身对所环境的认识。

未来课堂（FutureClassroom或者Classroom of the Future）相对于传统和现代课堂而言，已经成为教学技术研究的一个新领域。未来课堂应运而生，旨在培养学生具备面向新世纪新环境的技能。未来课堂借助智能空间、云计算和人体工学等技术，吸收了人本主义、互动教学、环境心理学等教学理论的精华，以互动为核心展开教学活动，使人的认知、技能和情感发展和谐统一。

二、信息技术在未来课堂教学中的智慧化

信息化社会背景下学生对学习环境提出许多全新的诉求，信息技术提倡数字化的现代学习环境的建立，而数字化学习环境的高端形态是智慧学习环境，信息技术提有效促进了学习与教学方式的变革。智慧学习环境对学习场所、学习者教育工作者、学习手段。测评体系等提出了要求，智慧学习指出学习场所能够感知学习情景、学习者能够使用智慧化学习环境识别学习者特征，学习互动工具便于教学，互动性强，测评体系能够自动记录学习过程和评测学习成果，以促进学习者有效学习。

智能空间（Smart Space）是具有动态、主动、可思维、开放、多变等特性的建筑空间，是嵌入了计算、信息设备和多模态的传感装置的现实空间。，智能空间按照从独立的智能空间—开放的智能空间—智能社区层层递进的方式建立拥有立体、连续的智能空间交互通道，不同的智能学习空间能够自发地发生交互，不同的智能学习空间根据用户的要求相互之间进行资源共享来完成为用户服务的任务。智能空间内许多便捷的交互接口可以人们方便地获得计算机系统的服务，是智慧学习环境的一种实体形式和实现基础。

未来课堂是一个智能学习空间具体形式，是一个富交互环境。在未来课堂中大量运用计算机多媒体设备、动态交互技术嵌入情景感知模块等诸多模块，这些互相协作的模块主动为用户提供服务。未来课堂能识别和感知课堂主体的动作和目的；理解和预测课堂主体在完成教与学任务过程中的需求；方便课堂主体对各种信息源进行交互。课堂主体利用移动设备可以无缝地对未来课堂中的经历的记录进行检索回放，未来课堂支持多人协同与远程用户协同工作等。

三、基于计算机科学技术构建未来课堂教学模式的建构

在教学过程中，与传统课堂、现代课堂相比，未来课堂改变了学习方式，拓宽了学习领域，更加重视学生对知识的探索能力，更加重视学生在学习过程中的合作探究，更加重视学生在学习过程中的情感体验。未来课堂学习内容与现实生活的紧密结合培养了学生的创新精神与实践能力。未来课堂根据学科特征、学习者能力培养需要可以适应不同学科性质的课程，调整相应的课堂教学模式。但无论选择何种模式，都应体现以人为本、学生主导、自主、主动、探究、互动等理念；未来课堂的教学模式特别注重学习者能力的培养包括讲授型、研究型、探究式、基于问题解决的教学相结合的教学模式；情境-探究、游戏化、体验式、虚实结合-远程协同教学模式等。未来课堂的教学模式能够充分利用未来课堂的架构培养学习者分析解决问题的能力。

建构的未来课堂教学模式需要对学习者的主体性进行凸显，更多的关注学习者的差异性，有利于促进社会化学习，有利于促进未来课堂的开放性，彰显教学过程的生成性和教与学活动的混合性等理念。

构建的未来课堂教学模式在实施过程中能够实现期望目标。第一，学习者能够充分利用未来课堂所能提供的环境和活动进行个体学习和社会化学习。第二，学习者和教师能够在未来课堂教与学的活动中培养学生面向社会面向未来的技能。第三，形成开放高效的未来课堂教学，教师的教学与学习者的学习应是快乐的、高效的。

四、结语

“人塑造环境，环境塑造人”决定了在当今计算机科学与技术迅猛发展的时代，必须进行教学机制改革，积极发展未来课堂教育，丰富未来课堂教育的形式，强化未来课堂的智慧化，理清未来课堂的发展模式和人才培养目的。

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作者简介：杜逸飞（2000-），男，汉族，河北省石家庄市第24中学。