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2023-11-03
教学策略与新技术的应用效果
【摘要】：底层支持层包括七类技术中的互联网技术、可视化技术和使能技术。（二）消费应用层的新技术研究消费应用层是贴近消费领域，并非针对教育专门设计，但在教育中能够得到有效应用，且发挥巨大作用的技术。在本部分，我们从实践层面对部分新技术在课堂教学中的适用性进行了对比和分析。教学应用层的新技术因为本来就是为教学而设计，一般涉及的环节会比较多，大多数能应用于教学的整个过程。
鉴于上述的分析，我们认为《地平线报告》的新技术分类方式在目前的教育情境下比较科学。为了便于与其他研究相对比，也将基于这三个层次（即底层支持层、消费应用层和教学应用层），七个主题分类（消费者技术、数字化策略、使能技术、互联网技术、学习技术、社交媒体技术和可视化技术）进行探索和研究。
（一）底层支持层的新技术研究
底层支持层是教育应用的技术基础，包括已经较为成熟、在其他领域得到应用的基础性技术（如物联网、区块链和3D打印等）和正在发展中、可能会出现重大创新突破的技术（如人工智能、自然用户界面等）。底层支持层包括七类技术中的互联网技术、可视化技术和使能技术。
下面，对常见的底层支持层新技术进行列举和适用性分析。
1.点阵笔
表1-1 点阵笔技术及应用
2.无线同屏
表1-2 无线同屏技术及应用
3.AR技术
表1-3 AR技术及应用
在教学中的适用性分析：
操作简单，易于实现。例如某些应用只需要打印网站提供的立方体，用手机APP扫描即可以看到元素的虚拟形态。
可以完成一些实验室难以实现的实验。例如H和O元素结合成水的化学实验。
非常有趣，易于提高学生的学习兴趣。
4.VR技术
表1-4 VR技术及应用
（续表）
5.3D打印
表1-5 3D打印技术及应用
在教学中的适用性分析：
将平面打印延申到三维空间，使教学具有更多的可塑性。尤其是与Steam课程结合后，可以使课程更具有创造性。
（二）消费应用层的新技术研究
消费应用层是贴近消费领域，并非针对教育专门设计，但在教育中能够得到有效应用，且发挥巨大作用的技术（如无人机、机器人、可穿戴技术等）。这一层次包括七大类别中的消费者技术和社交媒体技术。
下面，对常见的消费应用层新技术进行列举和适用性分析。
1.模块化编程工具
（续表）
2.动画演示工具
3.可视化作图工具
(www.chuimin.cn)
4.学生作业工具
5.移动课堂工具
6.移动测试平台
7.即时课堂反馈工具
8.在线编程工具
9.可编程机器人
（三）教学应用层的新技术研究
教学应用层是直接应用在教与学过程中，能够对教育教学起到直接帮助作用的技术和策略，具体包括学习技术类和数字化策略类。这一层次包含直接用于教学的技术（如自适应学习、虚拟实验室等），也包括教学应用的策略和模式（如自带设备、翻转课堂等）。
下面，对常见的教学应用层新技术进行列举和适用性分析。
1.Steam项目可视化编程
（续表）
2.翻转课堂
3.移动学习技术
4.CMS学习平台
5.慕课平台
（续表）
对于教学工作而言，离不开教学五环节——备课、上课、作业、辅导和评价。在本部分，我们从实践层面对部分新技术在课堂教学中的适用性进行了对比和分析。具体如下表所示：
表1-6 新技术与教学五环节
由于技术本身特质不同，因此应用的场景也大不相同。
一般而言，底层支持层的新技术能在教师备课和上课环节提供支持，很少触及辅导的环节。这些技术也可以作为学生作业的一部分，甚至可以完成展示性评价的作品呈现。
消费应用层的新技术呈多样化状态。比如各种APP类技术，主要专攻某一个环节的应用。
教学应用层的新技术因为本来就是为教学而设计，一般涉及的环节会比较多，大多数能应用于教学的整个过程。
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