“5G+AI”背景下高校教师信息化教学能力提升路径

摘要：在5G和AI技术革命背景下，高校教师需应对教学方法与技能的转型挑战。该文探讨了提升教师信息化教学能力的路径，包括技术培训、方法创新和资源整合等策略，以提升学生参与度和学习效果，帮助高等教育适应新技术环境。

关键词：5G技术；人工智能；高校教师；信息化教学；教学能力提升

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.07.064

中图分类号：G 434；TN 929.53；TP 18 文献标志码：A 文章编码：1672-7274（2024）07-0-03

Improving the Informatized Teaching Ability of University Teachers

in the Context of “5G+AI”

YU Dan

（Heilongjiang University of Finance and Economics， Harbin 150025， China）

Abstract： Under the background of 5G and AI technological revolution， university teachers need to meet the transformation challenges of teaching methods and skills. This article explores ways to improve teachers' informatized teaching abilities， including technical training， methodological innovation， and resource integration strategies， to enhance student engagement and learning effectiveness， and help higher education adapt to the new technological environment.

Keywords： 5G technology; artificial intelligence; university teachers; informatized teaching; teaching ability improvement

0 引言

随着5G和人工智能技术的飞速发展，高等教育界正经历着一场前所未有的教学方式革命。这种技术进步不仅改变了信息的传递方式，也重新定义了教与学的互动模式。在这一转型时期，高校教师扮演着至关重要的角色。他们不仅需要掌握新兴技术，更要创新教学方法，以满足当代学生的需求。

1 5G与人工智能背景下高等教育面临

的挑战

在5G和人工智能（AI）时代，高等教育面临前所未有的挑战。这些挑战不仅涉及技术的快速发展，还包括教学方法的转变、学生需求的变化以及教育环境的整体适应性。5G技术的引入意味着更快的数据传输速度和更低的延迟，为在线学习提供了新的可能性。随着信息传输速度的提升，大量多媒体和互动内容成为线上教育的常态[1]。这不仅要求教师掌握如何有效地创建和传递这些内容，还要求他们能够管理和维护更加复杂的教学平台。

人工智能的应用正在改变教学和学习的方式。AI可以帮助教师分析学生表现，从而提供个性化的教学方案。例如，通过分析学生的在线学习行为，AI可以识别学生的学习差距，帮助教师针对性地调整教学内容和方法。随着技术的发展，学生的学习方式和需求也在发生变化。现代学生更倾向于使用数字工具进行学习，他们期望教育内容不仅是知识传授，而是一个互动和参与的过程。这要求教师不仅要熟练掌握技术，还要设计吸引学生参与的课程内容。从教育环境的适应性角度来看，高校需要构建一个支持5G和AI技术的基础设施。

2 高校教师信息化教学能力的现状与需求

在5G和人工智能时代，高校教师的信息化教学能力成为提升教育质量的关键。当前，这些能力的现状与需求之间存在显著差距，主要体现在教师对新技术的掌握、教学方法的创新以及对学生需求的适应三个方面：

首先，许多高校教师在高级技术应用上，如数据分析、人工智能等，知识和技能不足。虽然他们能使用基本教育技术，但更高级的技术应用往往难以掌握[2]。其次，教学方法上，尽管尝试互动式教学，但许多教师仍依赖传统讲授方式，而学生越来越需求个性化和互动学习，暴露出传统方式的局限。再者，随学生背景多样化和学习方式变化，教师需要调整教学内容和方法，如欧洲大学实施的个性化学习，这对教师信息化教学能力提出更高要求。为应对这些挑战，高校和教育部门已采取行动，提供专业培训，提升教师在技术应用和教学方法上的能力，并探索与科技公司合作，引入最新教育技术和工具，以提高教学效果。这些努力旨在帮助教师更好地适应技术革命背景下的教学需求，进而提升学生的学习成效。

在5G和人工智能快速演变的时代背景下，高校教师的信息化教学能力成为教育质量和效率的关键驱动力。尽管目前教师的信息化教学能力与日益增长的需求之间存在一定的差距，但这个差距并非不可逾越[3]。通过持续的专业发展计划，教师可以不断更新自己的知识库和技能集，从而更好地利用现代技术进行教学。此外，定期的技术培训也能够帮助教师掌握最新的教育工具和平台，增强其在数字化教学环境中的自信和效能。

3 高校教师信息化能力提升策略

3.1 持续的技术培训与专业发展

在应对5G和人工智能时代高校教师信息化教学能力挑战的过程中，持续的技术培训与专业发展策略显得尤为关键。这一策略旨在通过定期的培训和持续的学习机会，提高教师在技术应用和教学创新方面的能力。首先，技术培训的重要性在于帮助教师掌握最新的教育技术工具和平台。在5G和AI的影响下，教育技术正在迅速发展，包括云计算、大数据分析、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等。例如，大数据分析可以帮助教师理解学生的学习习惯和表现，从而提供更加个性化的教学方案。高校已经开始通过专门的研讨会和工作坊，教授教师如何利用这些工具进行教学设计和学生评估。其次，专业发展的重点在于提升教师的教学方法和策略。这包括如何设计互动和参与式的课程，如何利用在线平台进行混合式学习，以及如何实施翻转课堂等教学模式。对于这些方法的掌握，不仅需要技术培训，还需要教师对教学理念和策略有深入的理解。国家教育部门已经开始实施教师职业发展计划，旨在提升教师的教学设计和执行能力。最后，持续地学习和更新。在技术不断进步的时代，最后，教师需要保持对新技术和教学方法的持续关注，并定期更新知识和技能。通过建立在线学习社区和论坛，鼓励教师分享经验、讨论新的教学策略，从而形成一个持续学习和共享的环境。实际案例中，可以看到一些成功的实践。例如，位于新加坡的南洋理工大学（NTU）在其教师专业发展方面进行了创新实践。该大学通过推广翻转课堂模式，提高了学生的参与度和学习成效。在这种模式中，传统的课堂讲授和家庭作业的顺序被颠倒。学生在课前通过在线材料学习新内容，课堂时间则用来讨论、解决问题和合作学习。南洋理工大学开设了一门课程，专门教授教师如何设计和实施翻转课堂。通过这门课程，教师们学习如何创建引人入胜的在线视频和互动活动，从而更有效地在课堂上引导学生。此外，学院还提供了技术支持和培训，帮助教师熟练掌握所需的数字工具。这一改革不仅提高了学生的学习动机，也促进了更深层次的学术探究。根据南洋理工大学的内部评估，实施翻转课堂的课程比传统课程的学生表现更好，展现了更高的批判性思维和问题解决能力。

3.2 教学方法的创新与实践

在5G和人工智能时代，教学方法的创新与实践成为提升高校教师信息化教学能力的关键策略之一。这一策略强调通过采用新的教学理念和技术，以创新的方式进行教学，从而提高学生的学习效果和参与度。一方面，教学创新的重要组成部分是采用基于学生为中心的教学方法。这种方法强调学生的主动参与和自我引导学习，与传统的以教师为中心的讲授式教学相对[4]。例如，翻转课堂就是一种创新的教学方法，通过让学生在课堂之外通过视频或在线材料学习理论知识，然后在课堂上进行深入讨论和实践活动，提升了学生批判性思维和问题解决能力。项目式学习（PBL）也是一种有效的教学创新方法。在PBL中，学生通过在现实世界或模拟环境中解决复杂问题来学习。另一方面，技术整合也是教学创新的重要方面。随着教育技术的发展，如增强现实（AR）、虚拟现实（VR）和人工智能（AI）等工具被越来越多地应用于教学中。这些技术为创造沉浸式和互动式学习环境提供了可能，提高了学生的学习兴趣和参与度。例如，美国的亚利桑那州立大学通过引入基于游戏的学习平台，提高了学生在编程和数学课程中的参与度和学习成效。一些欧洲国家的高校正在使用AI辅助的教学工具来提供个性化的学习路径，从而满足不同学生的学习需求。为了更直观地展示这些教学方法的创新与实践，对几种创新的教学方法及其特点进行对比，如表1所示。

3.3 整合资源与校方支持

在5G和人工智能时代下，高校教师信息化教学能力的提升不仅依赖于个人的努力，还需要整合资源和校方的积极支持。确保教学变革的成功实施，需要构建一个支持性的环境，涉及资金、设施、政策和文化等多个方面。其一，资金支持对于教育技术的引进和维护至关重要。高校需要投入足够的资金来购买和更新教育技术设备，如智能教室设备、在线学习平台、数据分析工具等。教师的培训和专业发展也需要相应的财政投入。例如，耶鲁大学通过专项基金支持教师参加国内外的教育技术培训和会议，从而提升教师的技术应用能力。其二，设施建设也是实现信息化教学的基础。现代化的教学设施，如配备先进技术的教室、实验室和图书馆，为教师和学生提供了必要的学习和教学环境。其三，校方还需制定相关政策，以促进教育技术的应用和教学方法的创新。这包括对教师使用新技术和方法的鼓励政策，如教学创新奖励计划，以及对学生使用数字工具的支持政策。对于在线和混合式学习的质量控制标准也是必要的[5]。一些亚洲国家的高校，例如，韩国的首尔国立大学制定了详细的在线课程质量标准和评估机制，以确保教育质量。我国的清华大学也实施了严格的在线教育质量控制流程，包括课程内容的审核和教学效果的评估，旨在提升在线教学的质量和效果。其四，文化支持也不容忽视。创建一个鼓励创新、容忍失败和支持持续学习的文化环境，对于教师尝试新技术和方法至关重要。校方可以通过组织教育技术研讨会、教学分享会等活动，建立一个教师之间互相学习和交流的平台。在实际案例中，可以看到整合资源和校方支持的成功例子。例如，新加坡南洋理工大学与科技公司合作，为教师和学生提供最新的教育技术和资源。澳大利亚的新南威尔士大学通过政策支持，鼓励教师参与在线教学平台的开发和使用，以提高教学质量和效率。

4 结束语

随着5G和AI技术的迅猛发展，高校教育面临新挑战与机遇。本文探讨如何提升高校教师在技术革命下的信息化教学能力。通过分析教育环境、教师能力现状，提出技术培训、教学方法创新和校方支持等策略，为新时代教师教学提供指导。这不仅对提升教学质量关键，也是教师专业发展的必然。高校教师需不断适应和学习，以在5G和AI时代继续发挥关键教育作用，为培养社会领军人才贡献力量。

参考文献

[1] 包国进，陈俊仁．5G网络技术在港口自动化中的应用[J]．中国航务周刊，2024（2）：45-47．

[2] 尹霞，王筱琲，李晓，等．基于5G技术的高校物联网能源电力管理平台的研究应用[J]．山东电力技术，2023，50（12）：52-59，83．

[3] 余国利，李强，宋仕斌，等．5G专网技术在水电站智慧运维中的应用研究[J]．山西电子技术，2023（6）：107-110．

[4] 谷元慧．5G技术在智慧火电厂生产管控中的应用研究[J]．长江信息通信，2023，36（12）：224-226．

[5] 李进华．5G赋能新型生态环境科技产业园发展的探索[J]．广东通信技术，2023，43（12）：2-6．