计算机科学与技术推动数字化教学的发展——以线上教学为例 .pdfVIP

计算机科学与技术推动数字化教学的发

展——以线上教学为例

摘要：为了更好地推动数字化教学的发展，本文以计算机科学与技术的应用

为视角，进行了深入的研究，就计算机科学与技术如何有效推进高校线上教学为

例，指出了计算机科学与技术在促进高校数字化教学、线上教学方面的优势，以

期为高校的数字化教学的发展提供有效的帮助。

关键词：计算机科学与技术；线上教学；数字化教学

1计算机科学与技术在数字化教学中的应用优势

现代教育技术与教学的有机融合，是实现教育数字化的重要手段。运用相关

技术和通信设备等，构建出一个计算机网络系统和平台，从而实现有效的资源共

享。在信息处理、数据交换、资源共享、系统可靠的基础上，提出了一种新的信

息处理方法。在现代化教育的发展中，基于信息化、数字化教学发展的需求，将

计算机科学与技术运用到教学中的模式和方式也日益增多，在线教学就是一种十

分重要的应用模式。

1.1实时交互

随着我国高等教育改革的深入，高校的教学管理工作也面临着新的挑战。现

代计算机科技为高校开展网上教学创造了有利条件，为建设我国高校校园提供了

重要的基础性支撑，也为高校教学管理工作提供了一种新的思路。利用计算机科

学与技术的发展，学生与老师、学生与学生之间可以实现实时的在线交流，这大

大提高了教学的效率，并且能够有效地解决在线学习中遇到的各种问题，从而确

保学习的顺利进行。相对于传统的课堂教学，利用计算机科技的数字教学模式，

实现了双向互动，为教师和学生提供了一个有效的、平等的交流平台。

1.2资源共享

通过计算机科学与技术的应用，教学的方式变得丰富，学生的学习范围从传

统的面对面授学转移至网络学习，利用多媒体、电脑、网络等多种形式的文本，

使学生形成了一套完整的知识学习体系，从而拓宽了学生的视野，拓展了他们的

交流面，激发了他们的学习热情，提高了他们的课堂参与度。这大大扩展了学习

的范围，让学生能够在任何场合、任何环境中获取学习内容，同时还能够分享网

络学习的心得体会。通过信息交流和分享，学生不仅能够获得丰富的课程内容，

还能够获得来自于老师的帮助、鼓励和同学们间互相的扶持，从而提升自身的学

习动力和坚定学习的信心。

1.3创新性

在此以前，教学模式相对单一，学生处于被动学习状态，严重依赖于老师的

讲授；学生数量太多，无法保证课堂教学的质量；教师与学生之间缺乏一套行之

有效的反馈机制，致使教师与学生之间的互动关系不够密切。而借助计算机科学

与技术，可以对传统的课堂教学模式进行改革和创新，学生可以根据自己的需要

和学习情况，进行自主学习，教师只需对学生进行指导和点拨。同时，教师也可

以根据自己的实际情况，合理地规划和设计不同的教学情境。而在这一过程中，

教师可以通过网络随时与学生进行沟通和联系，加强了教学反馈，帮助老师及时

认识到自己教学中存在的短板，提高自己的教学质量。

2计算机科学与技术促进线上教学多样化功能的实现

2.1虚拟现实技术使线上情景再现成为可能

虚拟现实（Virtualreality，VR）是一项融合了真实社会和虚拟现实的新

型科学，它能够让人们在虚幻的现实世界中进行实时的交互，同时也能够创建出

具有空间变化的、具有时间变化的、具有真实性的场景。VR技术不仅拥有强大的

视觉感受功能，而且还拥有出色的虚幻现实性，它可以让用户沉浸于计算机生成

的虚拟环境中，所看到的、听到的、嗅到的、触摸到的，完全与真实环境中感受

到的一样，从而让虚拟环境变成真实社会。根据人工智能的发展，我们可以看到

如图1中展现的一个完整的课程体验。

图1基于人工智能的教室系统构建

通过使用各种先进的多媒体工具，我们能够在虚拟的场景中进行线下课堂，

从而克服传统教材的局限性，使学员能够更加直观地感受知识，并且有助于提高

他们的学习效果。在计算机科学技术与工程技术相结合的基础上，建立了计算机

技术与工程技术相结合的教学模式。以“虚实结合，能实不虚”的原则为基础，

设计并开发的虚拟模拟实验平台，极大的满足了实验课程的需求，同时也解决了

以往实验准备时间过长、操作空间受限、实验安全性保障的问题。基于该模型，

所设计并实现的虚拟仿真实验平台，使得“在线仿真现实”课程的教学应用采取

多种方式，包括QQ群课、多媒体讲解、视频演示、分享操作等，以便更好地向

学生传授实验原理、实验任务和实验步骤，同时也可以在课堂上提出有效的问题，

以确保课程的有效性和高质量。通过