基于物联网、云计算、大数据、人工智能等新技术在信息化教学与管理中的应用研究

摘要 本文简述云计算、大数据、人工智能等新技术的主要理论，分析在信息化教育的现状，，揭示传统信息化教育和管理存在的缺陷， 通过对物联网、云计算、大数据、人工智能等新技术在信息化教学与管理中的应用研究，提出有效改善信息化教学与管理的模式。

1.概述

信息技术的迭代发展不断推动着教育的变革创新，云计算、大数据、人工智能等新技术在信息化教学与管理中的应用在教育领域开始崛起，并得到越来越多的应用。2018年4月，教育部正式下发《教育信息化2.0行动计划》，要求到2022年基本实现“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，信息化应用水平和师生信息素养普遍提高，建成“互联网+教育”大平台。在教育信息化1.0的基础上，2.0提出了更高的目标，着力打造教育信息化生态。

2.信息化教育现状

目前新技术的迭代更新速度远远快于信息化教育和管理的速度，信息化教育往往滞后于新技术的发展，主要表现在：

2.1传统信息化教学，形式上只关注知识的展示，忽略学生接受知识的能力。

传统的信息化教学的课堂，教师只注重信息知识点的传授，忽略了学生接受的知识能力，比如“满堂灌”教学方法严重制约了学生的全面发展。通过新技术的信息化教育和管理，不仅关注教师教学要求，还为学生提供主动积极的参与环境。有利于培养学生动手能力和创造能力。

2.2传统的信息化教学，内容上只强调内容的阐释，忽略寓教于乐的教育方式。

“寓教于乐”的理念就是让学生对所学习的内容感兴趣，能轻松愉快学习，新科技信息化教学可通过虚拟现实、动漫演示等手段展示教学内容。不仅可以让教师、学生都理解寓教于乐的价值，还能让师生产生持续教学动力。。

2.3.传统的信息化教学，过程上只强调老师的完全主导，忽略学生的积极思维。

传统的信息化教学设计下，整个课堂由教师主导，学生思考时间少、被动的接受。而新技术手段下信息化教学和管理设计中，教学过程由传统的知识归纳、逻辑演绎式的讲解式教学过程转变为创设情境、协作学习、自主学习、讨论学习等新的教学过程。课堂真正变成学生主导，保持学生积极的思维模式。

2.4.传统的信息化教学，角色上只强调教师传道受业，忽略了解惑的过程。

师由传统的知识讲解者、传递者、灌输者变成了学生学习的指导者、帮助者、促进者。信息化教学和管理设计中，教师不在是唯一的知识源，教师不再是完全传递知识，而是教学生“学”的方法上，为建构学生的知识体系创设有利的情境，使学生“学会学习”。指导学生懂得“从哪里”和“怎么样”获取自己所需要的知识，掌握获得知识的工具和根据认识的需要处理信息的方法。

综上所述，传统的信息化教学，对学生的信息化教学往往停留在概念模式，对提升高校学生实训、实践、创新等能力起到的示范作用，收效甚微。

3. 云计算、大数据、人工智能等新技术在信息化教学与管理中的应用理论意义

3.1理论意义

云计算、大数据、人工智能等新技术在信息化教学与管理中的应用理论意义体现在：

（1）应用新信息技术构建信息化环境，获取、利用信息资源，对教育资源的优化配置起到至关重要的作用。

（2）培养学生的信息素养，提高学习兴趣，优化教学效果。可优化大学人才培养方案的分析与制定。

（3）信息化教学就是在信息化环境中，教育者与学习者借助现代教育媒体、教育信息资源和教育技术方法进行的双边活动，保证教与学的可持续发展。

3.2现实意义

（1）信息化教学和管理可以科学合理地安排教学过程的各个环节和要素，有利于实现教学过程的优化。

（2）云计算、大数据、人工智能等新技术在信息化教学与管理中的应用，培养学生学习能力，树立新的教师教学新观念，促进学生实践能力发展，促进本校教育教学质量的全面提高。

（3）它以新技术作为支撑、以现代教育教学理论为指导，强调新型教学模式的构建，教学内容具时代性和丰富性，更适合学生的学习。

4.新技术在信息化教学与管理中的应用

4.1实现教学和管理环节和技术的结合。

（1）通过“云计算+信息化教学和管理”的研究，构建基于云计算的平台信息化的教学与管理系统。主要是构建云平台的思路。

（2）通过“大数据+信息化教学和管理”的研究，实施教育评价决策系统。主要通过多維数据进行深度的挖掘寻求数据背后的隐含关系与价值，有助于将教育评价系统的全方位、全程化数据的证据性决策。

（3）通过“人工智能+信息化教育与管理”的研究，构建学习型人机互动学习模式。侧重于构建智能机器人教学模式，以及人机互动的学习模式。

通过三大技术和信息化教学和管理的融合，提高应用型本科高校学生综合技能，掌握专业知识在学习实践中的应用，提升学生实践能力和团队协作能力。

4.2实现“搭建平台”建设科技信息平台，完成第一步课堂构架。

实现“平台模块的建设”建设信息化课程的基本要素，完成第二步课堂基本内容。实现“模块的集成”建设信息化教学和管理的互连，完成第三步课堂的互动。

实现“评价机制”建设信息化教学和管理的评价系统，完成第四步课堂的评价。

完成以上四步，提高应用型本科高校学生的实训能力、实践能力、创新创业能力。

参考文献：

[1]刘薇.高校资助管理信息化建设的探索与实践[J].智库时代，2019，（28）：79.

[2]杨卓成. HD 钢铁集团基于云计算和物联网的信息化研究[D].河北工程大学，2014.

胡运江 重庆三峡学院