浅谈未来课堂环境下的可视化教学研究

李涛等

摘要：随着教育改革的不断深入，计算机技术在教学领域的应用不断扩大，使得传统课堂的教学形式不断向未来课堂教学形式转变，未来课堂的设计与应用成为了教学研究的一个新领域。未来课堂的进行需要智能技术和设备的支撑，在这种背景下，可视化教学方法应运而生。本文在未来课堂盛行的背景下，概述了未来课堂及可视化教学的内涵，针对可视化教学的设计与应用特点与要求，提出了如何实现未来课堂的可视化教学的方法，以期对我国的可视化教学有一定的推动作用。

关键词：未来课堂；技术设备支撑；可视化教学法

中图分类号：G434

目前，我国的教育改革取得了较大的成果，教学方式不断向可视化教学方式发展。然而，由于可视化教学在我国发展的起步较晚，受信息技术、教学资金、传统教学思维等因素的影响，导致了我国可视化教学发展缓慢。在当今信息技术的时代，传统课堂教学模式培养出来的人才已不能适应社会发展的需要，为此，通过可视化教学方式培养技术性人才已成为当前社会发展的必然要求。

1.未来课堂与可视化教学

1.1未来课堂

关于未来课堂的界定，国内外尚无统一的概述，根据相关著作概念界定的研究，本文认为未来课堂，顾名思义，是相对于传统课堂和现代课堂而言的，是在“教育要面向未来”、“把提高教育质量作为未来教育的战略重点”、“创新人才培养”及“以人为本”等战略思想的基础之上提出来的，是在环境心理学、人本主义等理论和信息、智能、人机交互等技术的支撑下，以互动为核心，充分发挥各课堂要素的作用，充分发挥学生的积极性、创造性和能动性，以形成和谐、开放的教与学的环境活动[1]。

1.2可视化教学

可视化，从信息技术的角度来说，就是指在计算机技术软件的支持下，将事物本身和其发展变化的形式与过程按照一定的逻辑思维，通过线条、图形等工具实现形象化、具体化、简易化的过程。所以，所谓可视化教学，就是将这种可视化技术应用于课堂教学中，以便激发学生学习的积极性，更加高效的学习。可视化教学主要包括数据的可视化、信息的可视化和信息的可视化三方面的内容，通过这三方面的可视化，冲击学生的大脑，以便在这种环境下潜移默化的促成学生思维的可视化，适应未来课堂建设的需要，推动教育事业的发展[2]。

2.未来课堂背景下，可视化教学的重要性

2.1可视化教学设计，促进教师高质备课教学

传统的课堂教学设计，教师需凭借自身的知识和教学经验，通过一系列的资料查找来进行备课，这种备课方式繁琐且辛苦，可能由于教师能力有限、查找的疏忽等条件的限制，导致教师备课的不充分，影响课堂教学质量。在未来课堂背景下，应用可视化技术进行备课，教师可运用思维导图对教学设计进行细致的分析，结合学生学习的实际情况，选择最合适的教学内容顺序和教学方式[3]。

在教学途中，不同于以往的教学模式，按照教案讲授内容。教师可运用可视化课件灵活的进行讲解和组织教学，如还可以参考学生的学习思维进行课件操作，促进学生更好的学习，打造高效课堂，一高教师的教学水平。

在课堂教学后，教师可根据自己的思维导图课件回顾教学过程，应用可视化技术解决教学途中的疑难问题，方便与其他老师的交流，以提高自我的教学反思水平。

2.2可视化课堂学习，有助于学生高效学习

在未来课堂背景下，学生科借助于可视化技术进行新课的预习，将自己对新课的了解和疑问绘制出一副思维导图，以便在教师授课中解决疑问，激发学生学习的积极性。

传统的课堂教学，借助于黑板、粉笔、书本、课件等工具，通过老师的逻辑思维来进行知识的讲授，具有一定程度上的局限性，课堂枯燥乏味，限制了学生的创造性和能动性。而在未来课堂的背景下，可视化教学将知识、信息、数据进行具体形象化，使学生更加直观快速的学习，同时，在学生学习的过程中，还可以根据自己的思维进行课件制作，达到手脑并用，充分发挥学生的创造性和能动性，使学生对课堂内容和教学过程的印象更加深刻，以促进学生更加高效地学习[4]。

3.未来课堂背景下，如何打造可视化教学

未来课堂可视化教学方式的应用，不仅需要可视化技术的全方位应用，还需针对教育的特点，量身打造可视化教育系统与软件，需要具备一定的教学环境，教师与学生的协同努力，共同打造高效可视化教学课堂。

3.1完善可视化教学技术

技术是第一生产力，可视化教学的完成离不开可视化技术的应用，为此，国家和教育部门与机构要加大对可视化教学技术的投资力度，经过不断的实验和研究，根据我国的教育现状和特点，开发适于我国教育国情的可视化教学系统和软件，并不断的覆盖与我国的各个省市与地区，不断地提升与更新可视化教学系统和软件。

3.2开发与配置可视化教学资源

根据不同学科的学科规律、学生与老师的思维规律和心理规律出发，将各科的信息、数据、知识按照不同的层次、结构、思维模式进行可视化呈现，不断地对内容资源和技术资源进行更新与完善。可视化教学的进行，需要借助计算机、手机、平板等终端来进行呈现，为此，在未来课堂中，各个教室都应配置相应的内容呈现终端，设置网络连接设备，是保证可视化教学进行的物质前提[5]。

3.3加强教师可视化教学技术的培训

教师在课堂教学中起主导作用，未来课堂的可视化教学也离不开教师的主导，为此，教师应掌握相应的学科知识与能力外，还需进行一系列的可视化教学技术的培训，从而更好的熟悉、掌握和使用可视化教学技术，做好备课、教学、教学后评价以及教后反思的工作，形成一套高效的可视化教学模式，包括教学目标、教学方法、教学流程、作业布置、教学效果评价设计的可视化，并不断的实践中积累经验，与其他老师进行交流，开发新的教学方法与方式，以打造高效的可视化教学课堂，推动我国教育事业的发展。

结束语

未来课堂背景下，可视化教学是教育发展方向的必然趋势，国家、教育企事业单位应加大对可视化教育的投资力度，完善可视化教学技术和相关教学配置，教师要不断地学习可视化教学技术，熟悉、掌握相关操作，在多方协同努力下，推动我国教育事业的改革，促进我国教育事业的向前发展。

参考文献：

[1]田素贞，赵昕.知识可视化及其在教学中的应用[J].商丘职业技术学院学报，2009，02（13）：43-45.

[2]李芒，蔡旻君，蒋科蔚，王妍莉.可视化教学设计方法与应用[J].电化教育研究，2013，03（21）：16-22.

[3]陈卫东，叶新东，秦嘉悦，张际平.未来课堂——高互动学习空间[J].中国电化教育，2011，08（37）：6-13