摘要：文章通過分析教育學(xué)、地理學(xué)及信息技術(shù)的最新發(fā)展，提出了整合智慧學(xué)習(xí)環(huán)境與高校地理教學(xué)的途徑。主要包括：基于已有的教學(xué)實(shí)習(xí)資料及地理數(shù)據(jù)庫，建設(shè)高校地理教學(xué)資源庫；利用3S技術(shù)、人工智能和人工現(xiàn)實(shí)技術(shù)，構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)情景；利用新一代信息技術(shù)來建設(shè)慕課、微課課程和開展示范應(yīng)用；綜合運(yùn)用慕課、微課和翻轉(zhuǎn)教學(xué)的混合學(xué)習(xí)開展高校地理教學(xué)，為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境與高校地理教學(xué)的系統(tǒng)整合提供參考。

關(guān)鍵詞：智慧學(xué)習(xí)環(huán)境；高校；地理教學(xué)；整合

0引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)外對教育信息化的重視程度不斷提高，以互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化、人工智能為代表的第四次工業(yè)革命給學(xué)校教育教學(xué)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2018年3月，教育部等五部門出臺的《教師教育振興行動計(jì)劃（2018—2022年）》提出：“充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能等新技術(shù)，推進(jìn)教師教育信息化教學(xué)服務(wù)平臺的建設(shè)和應(yīng)用，推動以自主、合作、探究為主要特征的教學(xué)方式變革”。2018年9月，教育部出臺的《關(guān)于實(shí)施卓越教師培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見》指出：“推動人工智能、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境等新技術(shù)與教師教育課程全方位融合，充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)等，建設(shè)開發(fā)一批交互性、情境化的教師教育課程資源”。然而，傳統(tǒng)的教育教學(xué)如何適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展？在智慧教育背景下，如何充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，建設(shè)優(yōu)質(zhì)的教師教育課程資源？如何選擇優(yōu)化的教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的全面發(fā)展，做到以人為本？這些是當(dāng)前迫切要回答的問題。通過瞄準(zhǔn)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境與地理教學(xué)的整合，基于教育學(xué)方法論，并借鑒地理學(xué)及信息科學(xué)等相關(guān)學(xué)科思想和方法，結(jié)合慕課、微課、翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)等，探索智慧學(xué)習(xí)在高校地理教學(xué)中的應(yīng)用，探討智慧學(xué)習(xí)環(huán)境與高校地理教學(xué)的整合，研究成果對推進(jìn)高校教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量具有重要的理論及實(shí)踐意義。

1智慧學(xué)習(xí)環(huán)境與高校地理教學(xué)

信息技術(shù)與學(xué)科課程整合的方式主要是課程信息化［1］。然而，地理學(xué)是研究行星地球表面的科學(xué)，又是研究關(guān)系、強(qiáng)調(diào)位置和考察分布的科學(xué)［2］。與其他學(xué)科相比，地理學(xué)具有明顯綜合性、區(qū)域性和時(shí)空多維性的特點(diǎn)。

這一年，小班新生入園，區(qū)內(nèi)的同事說“想看看應(yīng)彩云怎么帶小班的開學(xué)”，于是，9月2日，我就開放了半日活動。

一早，孩子來到我創(chuàng)設(shè)的情境里玩角色游戲。玩著玩著，東東搬起飲水器旁邊的空凈水桶，放在自己的小椅子上，輕輕一推，桶就“咕咚”滾落下來。我走過去問:“這是……”他眼睛瞪著我，半天吐出三個(gè)字:“壓路機(jī)?！?/p>

角色游戲是孩子的本體游戲，是孩子的自主活動。我很不情愿地走開。

3歲孩子對桶滾落的興趣遠(yuǎn)遠(yuǎn)地大于壓路機(jī)的工作內(nèi)容，東東樂此不疲地玩著。由于教室空間的局限，我怕“咕咚”的聲響影響其他的孩子?？墒怯植荒軓?qiáng)迫東東停止“游戲”。我急中生智地走到東東面前，從衣袋里掏出一顆巧克力:“東東，應(yīng)老師有巧克力，想吃嗎?”他點(diǎn)點(diǎn)頭。我指著空水桶:“你去滾一下，我就請你吃。”他將信將疑地做了。我立刻將巧克力遞上。

當(dāng)他美美咀嚼著巧克力的時(shí)候，我掏出了第二顆:“還想吃嗎?你再去滾一下?！彼麑⑺皾L第二下后，我又將巧克力遞上。

我又掏出一顆:“這是最后一顆了，還要嗎?你再去滾一下，這最后一顆也給你?！彼址e極地做了一下。最后一顆巧克力又歸他了。

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，依托海量數(shù)據(jù)、大規(guī)模計(jì)算，人工智能（AI）獲得了飛躍式發(fā)展，深度學(xué)習(xí)模型的提出更是直接驅(qū)動AI在圖像識別、語音識別、自然語言處理等方面取得了眾多技術(shù)突破。課題組概述了基于5G+AI環(huán)境下高職實(shí)訓(xùn)教學(xué)智慧課堂的機(jī)遇，分析了高職智慧課堂建設(shè)的目標(biāo)、內(nèi)容等。教改實(shí)踐表明：利用高效傳輸技術(shù)和人工智能技術(shù)，5G和AI技術(shù)有效地融入了高職教育實(shí)訓(xùn)課堂的建設(shè)，突破了實(shí)操教學(xué)的各種不便，打破時(shí)間和地域的限制，有助于學(xué)生實(shí)時(shí)、快速地掌握各種實(shí)操技能，解決了實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在的諸多問題。

關(guān)鍵詞：5G+AI；實(shí)訓(xùn)教學(xué)；智慧課堂

1高職智慧課堂建設(shè)的機(jī)遇

1）隨著“工匠精神”“大國工匠”理念地位的提升，國家越來越重視職業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)。然而不同于傳統(tǒng)的理論知識課堂教學(xué)形式，實(shí)訓(xùn)教學(xué)（技能操作類教學(xué)）的重要組成部分是老師技能動作的言傳身教和學(xué)生對操作的不斷練習(xí)、糾錯(cuò)和熟練等。實(shí)訓(xùn)教學(xué)由于學(xué)生觀摩空間有限，生生間/師生間技能操作與傳授造成了諸多教學(xué)不便，教師在示范和演示某一技能操作時(shí)，不是所有的同學(xué)都能同時(shí)很清楚和直觀地學(xué)習(xí)和掌握，老師難以同時(shí)觀察所有學(xué)生的練習(xí)動作，進(jìn)行實(shí)時(shí)指導(dǎo)糾正，不利于學(xué)生實(shí)時(shí)、快速、生動地掌握各種技能知識。2）進(jìn)入21世紀(jì)以來，依托海量數(shù)據(jù)、大規(guī)模計(jì)算，人工智能（AI）獲得了飛躍式發(fā)展，深度學(xué)習(xí)模型的提出，更是直接驅(qū)動AI在圖像識別、語音識別、自然語言處理等方面取得眾多技術(shù)突破。結(jié)合“5G”通信技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)10Gbit/s、網(wǎng)絡(luò)延遲低于1ms和百萬級超大連接的特點(diǎn)，相對于4G，5G技術(shù)具有更強(qiáng)的關(guān)鍵性能力：傳輸峰值速率達(dá)到20Gbps、用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)率達(dá)到100Mbps。5G+AI將實(shí)現(xiàn)教學(xué)場景大量、實(shí)時(shí)、生動易懂地展現(xiàn)，也給實(shí)訓(xùn)教學(xué)（技能操作類教學(xué)）方式帶來了更多的可能性。3）在這種時(shí)代背景和學(xué)校實(shí)訓(xùn)教學(xué)面臨的現(xiàn)實(shí)問題下，研究如何以音視頻技術(shù)和交互式技術(shù)應(yīng)用為核心，以學(xué)生技能提升為中心的5G+AI智慧課堂整體解決方案（主要包含示范教學(xué)、仿真實(shí)操、教學(xué)數(shù)據(jù)分析、教學(xué)視頻比賽錄轉(zhuǎn)播、實(shí)訓(xùn)課程資源庫等功能），以實(shí)現(xiàn)高職院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)智慧化需求尤為重要。

2國內(nèi)外的基本研究狀況

1）隨著我國信息化發(fā)展進(jìn)程的加快，對于智慧教育的研究受到越來越多學(xué)者的重視。有學(xué)者指出，智能化技術(shù)促發(fā)了教育系統(tǒng)的“形變”，而智慧教育則將引發(fā)教育系統(tǒng)的“質(zhì)變”[1]。2018年4月教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計(jì)劃》，其中指出要實(shí)現(xiàn)教育信息化2.0應(yīng)啟動“智慧教育創(chuàng)新引領(lǐng)行動，完善課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，充實(shí)適應(yīng)信息時(shí)代、智能時(shí)代發(fā)展需要的人工智能和編程課程內(nèi)容”。為響應(yīng)國家有關(guān)人工智能科普教育的政策，各地都在建立“人工智能科普教育示范?！?，將人工智能課程納入常規(guī)教學(xué)，推動5G+AI智慧課堂的方案落地。關(guān)于5G環(huán)境下的智慧課堂研究，李玉強(qiáng)[2]提出了5G背景下智慧校園的建設(shè)趨勢主要在多應(yīng)用場景的智慧教室、云智慧平臺方面。蔡蘇等[3]開發(fā)了5G環(huán)境下的多模態(tài)智慧課堂實(shí)踐案例——“彩虹的秘密”，通過多模態(tài)資源整合、多模態(tài)互動、多模態(tài)評估的多模態(tài)智慧教學(xué)方式，利用5G高帶寬、低時(shí)延、大連接的技術(shù)特性，接入VR/AR/MR設(shè)備、全息投影、智能白板、移動終端、智慧學(xué)習(xí)筆等多種形態(tài)的智聯(lián)終端和教育裝備，實(shí)現(xiàn)多種軟硬件設(shè)備間的無縫互聯(lián)、協(xié)同工作，為學(xué)習(xí)者提供沉浸式的實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)體驗(yàn)[4]。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，僅2012—2017年，就有195位作者發(fā)表1篇關(guān)于智慧教育教學(xué)的論文；發(fā)表2篇關(guān)于智慧教育教學(xué)的論文的作者有28位。可見在我國有很多學(xué)者在研究智慧教學(xué)，而關(guān)于智慧教育主題的文獻(xiàn)數(shù)量在2018年也在持續(xù)增長。2）國外智慧教育研究起步較早，信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，經(jīng)驗(yàn)相對豐富，能夠?yàn)榻鉀Q我國智慧校園建設(shè)中存在的突出問題提供有益思路。國外一流大學(xué)關(guān)于智慧教育的建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)全新的高度，以實(shí)現(xiàn)學(xué)校有效的IT治理為目標(biāo)，例如在智慧教育建設(shè)排名第一的麻省理工學(xué)院，在建設(shè)時(shí)明確設(shè)立校級首席信息官職位和辦公室，并根據(jù)應(yīng)用服務(wù)建立不同的分支部門，形成了決策、管理、服務(wù)三位一體的機(jī)構(gòu)職能。斯坦福大學(xué)和劍橋大學(xué)的信息化組織機(jī)構(gòu)最為健全，其中，斯坦福大學(xué)設(shè)立了CIO辦公室、戰(zhàn)略服務(wù)部、企業(yè)技術(shù)部等7個(gè)部門；劍橋大學(xué)除上述7個(gè)核心部門外，還設(shè)立了負(fù)責(zé)全校信息化頂層設(shè)計(jì)的架構(gòu)部和負(fù)責(zé)校級核心業(yè)務(wù)的大項(xiàng)系統(tǒng)部。國外一流大學(xué)在建設(shè)智慧教育時(shí)都不再是建設(shè)單一的智慧教室來滿足某一教學(xué)功能，基本實(shí)現(xiàn)了從IT管理向IT治理的轉(zhuǎn)變，并將IT治理的核心觀念貫穿到各部門業(yè)務(wù)職能中，非常重視IT發(fā)展和大學(xué)整體愿景之間的關(guān)聯(lián)與互促。同時(shí)，深切意識到保護(hù)師生個(gè)人信息與教學(xué)科研成果信息安全的重要性，信息風(fēng)險(xiǎn)和安全管理已成為各高校共同的關(guān)注重點(diǎn)，為我國的智慧校園建設(shè)提供了很好的借鑒。

學(xué)校教育和課堂教學(xué)缺少什么

關(guān)于教育智慧問題的思考緣自八九年前發(fā)生過的一個(gè)真實(shí)故事。那時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小學(xué)剛加入我主持的活動教學(xué)課題研究。為把課題前期的研討引向深入，學(xué)校課題組設(shè)計(jì)了一道“數(shù)學(xué)題”，然后讓一名數(shù)學(xué)特級教師對低、中、高三個(gè)年級段隨機(jī)抽取的各20名學(xué)生進(jìn)行測試。題目是這樣的：一條船上載了25只羊、19頭牛，還有1位船長，要求根據(jù)已知條件求出船長的年齡是多少？測試結(jié)果是大多數(shù)學(xué)生居然都算出了具體“結(jié)果”，只有少數(shù)學(xué)生對試題的合理性提出了質(zhì)疑，且質(zhì)疑者中低年級學(xué)生居多，中年級次之，高年級最少。

這一結(jié)果在學(xué)校教師中引起強(qiáng)烈震動，并進(jìn)而引發(fā)了教師對這樣一些問題的不斷追問和反思：即以現(xiàn)有的教學(xué)方式，我們是否把學(xué)生越教越聰明了？當(dāng)今的學(xué)校教育和課堂教學(xué)究竟還缺少什么？

答案是：教育智慧。什么是教育智慧？教育智慧是教育的一種品質(zhì)、狀態(tài)和境界。從大的方面講，教育智慧是良好教育的一種內(nèi)在品質(zhì)，表現(xiàn)為教育的一種自由、和諧、開放和創(chuàng)造的狀態(tài)，表現(xiàn)為在真正意義上尊重生命、關(guān)注個(gè)性、崇尚智慧、追求人生幸福的教育境界。作為教育的一種內(nèi)在品質(zhì)，教育智慧是應(yīng)當(dāng)滲透、內(nèi)化于包括師生教育活動及教育目的、教育價(jià)值、教育過程、教育環(huán)境、教育管理在內(nèi)的教育的一切方面中。由于教師是教育目的、意義、價(jià)值、任務(wù)的直接體現(xiàn)者、承載者和實(shí)踐者，是教育活動的組織者和主導(dǎo)者，因此在具體的教育情境中，教育智慧主要是通過教師的教育教學(xué)行為加以體現(xiàn)的。從這一角度來看，教育智慧在教育教學(xué)實(shí)踐中主要表現(xiàn)為教師對教育教學(xué)工作規(guī)律性的把握、創(chuàng)造性駕馭、深刻洞悉、敏銳反應(yīng)以及靈活機(jī)智應(yīng)對的綜合能力。

對規(guī)律的把握，不是一朝一夕可以做到的。它是教師對教學(xué)的一種深層的理性認(rèn)識，要經(jīng)過長期豐富的實(shí)踐才能最終形成，因而是智慧的高度表現(xiàn)。對復(fù)雜多變的教學(xué)工作、教育情境，能不能創(chuàng)造性駕馭，是否具有深刻的洞察力和敏銳的反應(yīng)，也是體現(xiàn)智慧的很重要的方面。真正檢驗(yàn)一個(gè)教師有沒有智慧，要在實(shí)踐中來看。當(dāng)教學(xué)出現(xiàn)一些新的變化和突發(fā)性的情況，當(dāng)具體的任務(wù)、目標(biāo)、場景隨著情況發(fā)生改變時(shí)，教師能不能敏銳洞悉，能不能作出靈敏的反應(yīng)、靈活機(jī)智的應(yīng)對、恰當(dāng)?shù)默F(xiàn)場策略調(diào)整，基本上能真實(shí)反映一個(gè)教師的實(shí)際智慧水平。

“智慧型教師”是教師專業(yè)成長的內(nèi)涵

1“群眾路線”的實(shí)踐品質(zhì)

“群眾路線”是馬克思主義與中國實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物，是中國共產(chǎn)黨人在領(lǐng)導(dǎo)中國人民進(jìn)行民主革命和社會建設(shè)中創(chuàng)立，并在實(shí)踐中不斷完善的政治優(yōu)勢，具有良好的實(shí)踐品質(zhì)?！叭罕娐肪€”是做好群眾工作的具體方法。“從群眾中來，到群眾中去”既是“群眾路線”的內(nèi)涵表述，也是方法指南。正如在1943年6月起草的《關(guān)于領(lǐng)導(dǎo)方法的若干問題》一文中指出:在我們黨的一切實(shí)際工作中，凡屬正確的領(lǐng)導(dǎo)，必須是從群眾中來，到群眾中去［4］。這也就告誡我們，在做群眾工作時(shí)要接地氣，戒空談，要走到群眾中去，觀察、傾聽和理解他們，關(guān)心他們的情緒，研判他們的需求，并以此作為工作出發(fā)點(diǎn)。“群眾路線”是做好群眾工作的基本要求?！耙磺幸揽咳罕姟笔恰叭罕娐肪€”的工作要求。要求我們在工作中要緊緊依靠群眾，尊重群眾智慧。要保持謙虛謹(jǐn)慎的態(tài)度，清除官僚主義、形式主義的詬病，始終與人民群眾在一起，只有這樣才能形成良好的工作作風(fēng)，取得好的工作實(shí)效。“群眾路線”是做好群眾工作的價(jià)值導(dǎo)向。“群眾路線”最基本的價(jià)值立場是“一切為了群眾”。這就要求我們，在工作中要把群眾放在心上，擺在眼前，真正關(guān)切大多數(shù)人的根本利益。把為大多數(shù)人謀福祉作為根本宗旨。堅(jiān)持這種價(jià)值立場，我們的工作就能得到群眾的支持，就能取得成效。

2大學(xué)教師的專業(yè)實(shí)踐及其特征

《中華人民共和國教師法》第三條規(guī)定“教師是履行教育教學(xué)職責(zé)的專業(yè)人員，承擔(dān)教書育人，培養(yǎng)社會主義事業(yè)建設(shè)者和接班人、提高民族素質(zhì)的使命。”大學(xué)教師是指以教師身份生活在大學(xué)教育場域內(nèi)，從事教育教學(xué)等專業(yè)工作，并憑借自己的專業(yè)知識、專業(yè)技能和專業(yè)道德對此承擔(dān)職業(yè)責(zé)任的人。大學(xué)教師的專業(yè)實(shí)踐，是指大學(xué)教師作為教育教學(xué)專業(yè)人員，在專業(yè)場域內(nèi)，遵循專業(yè)道德，運(yùn)用專業(yè)知能，開展現(xiàn)實(shí)的教育教學(xué)活動。大學(xué)教師的專業(yè)實(shí)踐具有專業(yè)性、主體間性、創(chuàng)造性、教育性等特點(diǎn)。大學(xué)教師專業(yè)實(shí)踐具有專業(yè)性。其專業(yè)性源于教育教學(xué)活動的專業(yè)特征。教育教學(xué)是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作，其專業(yè)性隨著社會的發(fā)展越來越凸顯。大學(xué)教育教學(xué)活動也具有鮮明的專業(yè)性，它要求對大學(xué)教育教學(xué)實(shí)踐承擔(dān)專業(yè)責(zé)任的大學(xué)教師具有相應(yīng)的資質(zhì)。要求他們在開展實(shí)踐活動之前接受相關(guān)的專業(yè)培訓(xùn)，掌握專業(yè)知識和技能，養(yǎng)成相關(guān)的專業(yè)道德。要求他們在實(shí)踐中能熟練運(yùn)用專業(yè)知識、專業(yè)技能，能模范遵守專業(yè)道德規(guī)范;要求他們承擔(dān)相應(yīng)的專業(yè)責(zé)任。大學(xué)教師的專業(yè)實(shí)踐具有主體間性。大學(xué)教師的專業(yè)實(shí)踐不是“主體－客體”之間的對象性實(shí)踐，而是“主體－主體”之間的交互式實(shí)踐，具有主體間性特征?！爸黧w間性是指主體之間在語言和行動上相互交流，相互理解和雙向互動，雙重融合的關(guān)系，是不同主體通過共識關(guān)系表現(xiàn)出來的相關(guān)性和一致性。”［5］大學(xué)教育教學(xué)活動中，存在大學(xué)教師和學(xué)生兩大主體，他們相互交往，雙向互動，共聯(lián)共生。他們在共同的實(shí)踐場域中交往與對話，分享彼此的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)共同的成長。大學(xué)生群體能最真切，最具體的感受自身的教育和發(fā)展需求，也蘊(yùn)含著豐富的教育實(shí)踐智慧。大學(xué)教師在專業(yè)實(shí)踐中，要勇于向?qū)W生學(xué)習(xí)，要善于傾聽學(xué)生的聲音，主動感知和理解學(xué)生的狀態(tài)。這樣才能在專業(yè)實(shí)踐場域中，在師生的主體性交往中，實(shí)現(xiàn)知識、技能和品德在主體間的增值性流轉(zhuǎn)。大學(xué)教師的專業(yè)實(shí)踐主要是教育教學(xué)的現(xiàn)實(shí)活動，具有教育性。赫爾巴特認(rèn)為:“教育的唯一工作與全部工作可以總結(jié)在這一概念中—道德”，“道德被普遍的認(rèn)為是人類的最高目的，因此也是教育的最高目的?！保?］大學(xué)教師專業(yè)實(shí)踐的教育性，要求其在從事專業(yè)實(shí)踐中承擔(dān)道德責(zé)任，需要進(jìn)行道德示范、道德引領(lǐng)和道德培育。為此，大學(xué)教師在專業(yè)實(shí)踐中，要遵守專業(yè)倫理規(guī)范，展示道德行為，要對自己的實(shí)踐內(nèi)容、實(shí)踐方式進(jìn)行倫理的設(shè)計(jì)和考量。大學(xué)教師的專業(yè)實(shí)踐是創(chuàng)造性的實(shí)踐。教育教學(xué)活動是在教師和學(xué)生兩個(gè)主體間展開的活動，活動中常常是教師個(gè)體面對學(xué)生群體。每一個(gè)大學(xué)生個(gè)體都是一個(gè)鮮活的、復(fù)雜的存在者，他們作為存在者具有意向性、文化性和差異性等特征。大學(xué)教師面對大學(xué)生群體開展教育教學(xué)實(shí)踐活動，需要有不斷走向未知的勇氣，有處理偶發(fā)事件的智慧。每一個(gè)教育教學(xué)場景的處置和轉(zhuǎn)換都體現(xiàn)著大學(xué)教師專業(yè)實(shí)踐智慧和創(chuàng)造性。

3“群眾路線”對大學(xué)教師專業(yè)實(shí)踐的啟示

“群眾路線”既是正確認(rèn)識論，也是科學(xué)的方法論。對做好各項(xiàng)社會實(shí)踐活動具有普遍的指導(dǎo)意義。大學(xué)教師在專業(yè)實(shí)踐中應(yīng)該汲取“群眾路線”的智慧，借鑒“群眾路線”的理念和方法，更新專業(yè)實(shí)踐觀念，優(yōu)化專業(yè)實(shí)踐過程，加速專業(yè)發(fā)展。