数字化转型驱动下专业群“虚实融合”教学场景创新研究

一、数字化转型驱动下的教育变革

（一）信息技术的发展与教育数字化转型的推动

随着信息技术的飞速发展，特别是互联网、大数据、云计算和人工智能等技术的广泛应用，教育领域正经历一场深刻的数字化转型。过去的教育模式受到时间和空间的限制，而如今，通过信息技术，学习不再局限于传统的课堂。在线学习平台、虚拟课堂、智能化教育工具的出现，为教学方式提供了新的选择。学生可以通过网络随时随地进行学习，教师也能借助技术手段进行个性化教学。技术的发展不仅使得教育资源的获取更加便捷，也使得教学方式更加多样化。虚拟仿真技术、人工智能辅助教学等成为数字化转型中的重要推手，推动了教育模式的创新。

（二）教育信息化对教师和学生的影响

大数据和学习分析技术能够帮助教师及时掌握学生的学习状态，精准调整教学内容和方法。对于学生而言，信息化带来了更大的学习自主性。在线平台和虚拟实验室让学生能够在更自由的环境中进行学习，选择自己感兴趣的内容和学习方式，同时，虚拟环境下的互动式学习，也增加了学生的参与感和沉浸感，提升了学习动机和效果。

（三）“虚实融合”在教育中的应用前景

“虚实融合”即将虚拟世界与现实世界结合，以提高教学的互动性和效果。在教育中，虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术的引入，极大地拓展了教学的边界。在一些学科领域，如机械、工程、电气等，虚拟技术能够让学生在没有实际操作风险的情况下，进行模拟实验或实操训练。这种虚拟与现实的结合不仅增强了学生的实践能力，也提升了学习的趣味性和沉浸感。此外，虚拟课程和现实课堂相结合的模式，还能打破时间和空间的限制，使得教学内容更加丰富和多元化，为学生提供了更加个性化和灵活的学习体验。

二、专业群“虚实融合”教学场景的创新模式

（一）虚拟与现实结合的教学平台构建

“虚实融合”的教学平台结合了虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术，使学生可以在虚拟环境中进行实验、模拟操作等活动。通过这种平台，学生能够突破传统课堂的限制，进行更加沉浸式的学习体验。例如，机械类专业的学生可以利用虚拟实验室进行操作训练，而医学专业的学生则可以在虚拟手术中练习技术。这些平台不仅支持在线学习，还能通过实时互动和数据反馈提升学生的学习体验。

（二）创新教学方式与模式的探索

虚实融合的教学模式强调教学方式的多元化和灵活性。混合式学习（BlendedLearning）将面对面的课堂教学与在线学习结合，学生可以通过在线平台自主学习基础内容，课堂则专注于互动和讨论。这种方式既能提高学生的自主学习能力，又能在课堂中增加互动和实践。此外，翻转课堂也在这一模式中发挥重要作用，学生在课外掌握知识，课堂时间用于深化理解和解决实际问题。

（三）案例分析：虚实融合的具体应用（如模拟实验、在线课程、混合式学习等）

虚实融合的具体应用在多个学科中取得了成功。在医学领域，学生通过虚拟现实技术进行手术模拟，提升实践技能。在工程和机械领域，虚拟实验让学生在没有实验室的情况下进行实验操作。在线课程则打破了传统课堂的时空限制，使得学生可以随时随地学习。此外，混合式学习结合了传统教学和线上学习，让学生在课堂外也能自主进行学习，提升了学习效率。

（四）师生互动与合作模式的转变

虚实融合的教学模式也促进了师生互动的转变。教师通过在线平台进行实时答疑、互动和个性化辅导，学生在虚拟环境中与教师和同学展开更为多样的互动。例如，学生可以通过平台提交问题或进行小组讨论，教师则能根据学生的学习情况进行反馈与调整。这种互动模式不仅提高了学生的参与感，也增强了学习的灵活性和个性化。

三、虚实融合教学场景的实施路径与策略

（一）教学内容与形式的创新设计

虚实融合教学模式要求教学内容与形式进行创新。教师需根据不同学科的特点，设计适合虚拟与现实结合的教学活动。比如，工科和医学类课程可以设计虚拟实验和仿真操作，而文科课程可以通过虚拟实地考察等方式增加课堂外的实践体验。这种教学内容的创新可以提高学生的实践能力和问题解决能力。

（二）技术支撑与平台建设的要求

技术平台的构建是虚实融合教学场景的基础。平台需支持多种教学方式，如视频教学、互动讨论、虚拟实验等，同时还要具备实时数据分析和反馈功能。教学平台不仅要提供稳定的教学内容发布功能，还需具备灵活的互动机制和高效的资源管理能力，以适应不同学生的需求。

（三）教学评价与反馈机制的创新

虚实融合模式下，传统的单一评价方式已不适用，必须创新评价机制。教师可以利用在线平台的学习数据进行过程性评价，实时跟踪学生的学习进度和参与情况，并根据数据进行动态调整。同时，评价方式应更加多元化，既包括学生的课前学习、课堂互动情况，也包括期末评估，确保评价更加全面、个性化。

（四）教师专业发展与培训体系的构建

为了有效实施虚实融合教学模式，教师的专业发展和培训至关重要。教师需要掌握现代教育技术的应用，熟悉线上平台的使用，能够设计符合“虚实融合”要求的教学内容。技工院校和人社部应定期开展教师培训，帮助教师提高技术应用能力和教学创新能力，从而提升教学质量并促进教育模式的转型。

结论：

数字化转型下的“虚实融合”教学模式通过整合虚拟与现实教学资源，提升了教学的互动性与实用性，为教育改革提供了有效的路径。结合现代教育技术，教学场景的创新不仅促进了个性化和自主学习，还改变了传统教育的教学方法，推动了教育领域的深度转型。

参考文献：

[1]李钊,闫玲玲,曲明璐等.虚实融合创新实践教学在建筑环境与能源应用工程专业的应用[J].创新创业理论研究与实践,2023,6(4):188-190.

[2]张哲睿,姜周曙,黄国辉.多维虚实融合的“计算机控制系统”实验教学创新实践[J].实验室研究与探索,2024,43(5):200-205.