计算机技术在教育现代化中的应用

引言

随着人工智能、大数据、云计算等前沿计算机技术的迅猛发展，全球教育领域正经历前所未有的变革。信息技术应用列为推动教育可持续发展的关键驱动力。在我国也提出要加快信息化时代教育变革，建设智能化校园，统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。

一、计算机技术在教育现代化中的重要性

1.1 促进教育资源的优化与共享

计算机技术打破教育资源获取的时空壁垒，实现优质资源的高效流通与精准分配。通过云存储技术，教育机构可将海量教学视频、电子教材、虚拟实验等资源数字化存储，借助互联网实现全球共享。人工智能算法依据学生学习特征和需求，精准推送个性化学习资源，根据学生答题数据动态调整学习路径。

1.2 推动教学方式的创新变革

信息化教学从“教中心”到“学中心”促进教学互动环境多样化，基于多媒体教学结合图片、文字、语音、视频等内容能将抽象变得直观，增强教学的趣味性。互动教学模式通过投票、弹幕、虚拟实验等方式增加教学互动频率，远程教学可以不受地域的时空束缚，在疫情防控期间开展的“停课不停学”活动中有超过 2 亿名学生参与了腾讯课堂、钉钉等平台举办的线上学习，直播、线上实验室等教学方式维系着教学的延续。

1.3 培养学生的综合能力与创新思维

数字化学习为学生搭建了虚拟的实践探索空间，有利于培育学生的素养能力。平台中的自主学习包括各种优质课件、学习软件、论坛社区等，学生可通过自主制定学习计划、自主选择学习内容等方式主动学习，进行自主探索和学习能力的学习和培养。团队学习可以跨越时空限制，学生在团队学习过程中，以网络文档、项目管理软件为载体共同探讨完成课题研究，通过讨论交流、分工合作培养团队学习及协调沟通等能力。通过虚拟现实(VR)技术、增强现实(AR)技术建立虚拟学习平台，计算机教育中编程学习通过一些可视化编程软件、开源网站开展学生动手实践解决问题、培养学生计算和创造性思维的能力。

二、计算机技术在教育现代化应用中存在的问题

2.1 教育资源分配不均

发展不均衡的资源供给对教育信息化影响。不同国家、不同地区经济发展存在差异，使得国家和地区的教育信息化建设水平存在差异；不同学校之间信息技术资源的供给也呈现不均衡的状态，发达城市学校拥有较为先进的计算机机房、5G 通信网、智能教学设备和信息化软件，在教学环节能够借助高校、企业资源，获得更多软件和信息化教学服务，使用软件和信息化教学资源；落后地区农村学校虽然有计算机等基础装备的辅助，但是因为一些维护、维护不到位等情况，反而造成学校投入大量物力、人力购买设备、资源的“资源浪费”，出现“重搭建、轻使用”的困境。

2.2 教育内容滞后

现阶段，计算专业知识面较为陈旧，脱离行业发展需要。教材出版间隔较长，编者与审阅者选拔滞后，使得教材教学内容相对滞后于行业发展。计算专业知识架构较为短视，对云计算、大数据、人工智能等学科的教学架构体现不明显。实验训练内容老化，实验项目存在大量模拟项目，脱离了企业的实际项目，学生不能更多地参与到企业项目、企业数据的处理中来，培养出来的学生的技能理论和实践教学差距较大，毕业后花费一定时间才能适应工作岗位。

2.3 教学方法单一

信息技术授课仍然是教师单向传授与讲授类方法为主的形式，教学内容中尚不能将信息技术的优势显现出来。将信息的教学仍然以满堂灌（“PPT 展示+板书演示”）为主，以学生的被动接受为主，课堂上学生的交流讨论与操作演练过程相对较少，现代信息技术手段的运用能力较低。运用项目、探究类教学的思维及方式不多，即便有教师实施小组合作式的教学也因为项目设计与评价存在问题沦为表面化、形式化讨论的状况。

2.4 教师计算机素养不足

教师的计算机操作水平低是影响学校教学信息化的一个主要短板。有很多的教师特别是年龄稍大的，他们对计算机的熟悉程度只是一般的文档的编辑和简单的幻灯片的制作，对多媒体教学平台、大数据、人工智能等软硬件的功能和操作一知半解。教师培训针对性不足，多数都集中在计算机的基础功能操作培训上，还没有涉及对信息技术的高级应用培训以及教学创新培训；培训的模式偏重于集中授课培训，没有跟进，缺乏实践。对教师信息化教学质量的评价和使用激励机制不健全，有的学校没有将计算机应用的水平纳入教师晋升职称、评先进、考核绩效等方面的范畴，导致教师信息化素养自觉提高的动力不足。

三、计算机技术在教育现代化应用中的解决策略

3.1 加强教育资源的均衡配置

一方面需要政府的统筹为主导，社会共同参与。政府要切实将教育信息化纳入专项教育投入中，拨付专项资金给资源不均衡的地方提供计算机硬件的必要建设，可以考虑全国统一地搜集和提供教育资源的信息平台，提供高质量课程资源免费开放。如“国家智慧教育公共服务平台”目前已经上线 280 万条数字化资源，更可以在此基础上融入更多人工智能与虚拟现实等新型技术资源。鼓励企业社会投入精准扶贫，采取“企业-学校”结对帮扶的方式向教育项目捐赠硬件设备资源或者捐赠技术支持，从而实现远程教学互动。能够充分地对资源使用情况进行监督评估，定期检测设备的使用数据和资源查看的数据，让资源可以更好地针对性投放，真正使用起来。

3.2 更新教育内容与课程体系

课程体系创新要贴近技术前沿与行业发展。教育部需要联动行业领军企业、大学学者成立课程委员会，建构动态调整体系，把人工智能、大数据、区块链等先进科技加入到课程规范中来，压缩教材迭代周期至 1—2 年。在课程模式构建上，构建“一般知识+先进技术+现实应用”的模块化课程，并且提高项目化学习比重，引入企业真实的案例和数据，比如阿里巴巴向高校开放电商运营的数据资源，资助学生从事商业数据分析。

3.3 探索多元化教学方法

改革教学方法创新需要线上线下教学融合。推广“翻转课堂”模式，让学生在线上完成观看课程视频的学习，课堂时间安排为学生进行小组讨论、项目实习和个别辅导，构建学校之间联合学习平台，支持学生间进行跨地项目协作，例如“全球青少年编程挑战赛”促进学生间相互协作开展实践等。

结语

计算机技术已成为教育现代化的核心引擎，在优化资源配置、革新教学模式、培育创新人才等方面成效显著，但资源失衡、内容滞后等问题仍制约其深度应用。未来需通过强化政策引导、深化产教融合、完善师资培养体系等举措，推动技术与教育的有机融合，破解发展瓶颈，构建公平、高效、智能的现代化教育生态，为培养适应数字时代需求的创新人才奠定坚实基础。

参考文献

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