王永斌 祝燕芳
摘 要 時下教育裝備領域,面向未來、集諸多先進技術于一體的智慧教室炙手可熱,供應商產品開發上不遺余力,國內院校在建設上一擲千金,設計追求高科技,設備追求高大上,使用追求全自動,卻很少考慮到智慧教室建成后的真實作用和價值,存在著大量的誤區。
關鍵詞 智慧教室 物聯網教室 學習型教室 學習支持服務
中圖分類號:G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ?DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.04.007
Abstract Nowadays, in the field of educational equipment, the future-oriented smart classroom, which integrates many advanced technologies, is very popular. Suppliers spare no effort in product development. Domestic colleges and universities have spent thousands of dollars on construction, pursued high-tech design, pursued high-tech equipment, and pursued full automation in use, but seldom considered the real role and value of the smart classroom after its completion. There are many misunderstandings.
Keywords intelligent classroom; Internet of Things Classroom; learning classroom; learning support services
0 引言
時代的進步,正悄悄改變著教育。與過去重視知識傳遞、技藝傳承相比,如今的教育更加重視問題的解決和創新能力的培養。這一目標的變化,也促使教育教學方式進行著深刻的變革。順應教育信息化的發展大潮,能滿足新形勢下教育教學需要的智慧教室應運而生,且會在相當長的一段時間內飛速發展。
1 傳統課堂教學環境面臨的困難
1.1 傳統課堂教學的現狀
傳統的課堂教學活動中,教師作為教學的主導者,往往更加注重塑造自己的權威形象,地位、身份等與學生有著巨大的區別,導致教師與學生的距離感很大。教學中,教師更加注重傳道授業,往往是單方面的知識傳輸,較少考慮學生的感受和接受能力,也較少考慮對學生主觀能動性的激發。這種教學方式能夠按部就班地向學生傳遞知識、培訓技能,但對學生的獨立分析問題、獨立解決問題、創新思維等方面培養不足。即使在教學中能夠考慮到師生互動,注重提問和回答,受條件限制,也相當有限。這些顯然與今天的素質教育的要求有著不小的差距,而在后期教學數據形成和統計也相當無力。
1.2 傳統多媒體教學環境面臨困境
傳統多媒體教室,在普通教室基礎上增加投影機、投影幕、計算機、音響等設備,實現教學過程的形象化,為教師的展示、講授提供支持,側重于認知目標的培養。隨著教育和教學的改革和變遷,其在教室布局、課堂互動、教學環境支持、教室管理等方面逐漸面臨困境。
(1)教室布局限制了多媒體教室的應用。放眼國內院校,多媒體教室內固定的講臺、固定的投影機、固定的幕布是標準配置,甚至連課桌椅都是固定的,要開展小組教學、場景式教學等多樣化的教學活動顯然非常困難。
(2)無法為教學互動提供更多支持。多媒體教室內眾多的儀器設備,客觀上降低了教師上課的難度,提高了教學的效率:投影替代了黑板,課件取代了板書,麥克風讓老師不必喊話……然而,這些設備在師生互動的教學行為中卻功能有限。甚至,方便的設備讓老師更加依賴課件,而削弱了教學中與學生的互動。
1.3 難以為網絡環境下的學習活動提供必要的支撐
在多媒體教室的使用過程中,教師一般會使用U盤等存儲設備攜帶課件等教學資源用于教學,少數教師會借助云盤、網絡存儲等方式在上課前下載課件使用,而利用教學資源庫、教學平臺等方式使用課件和其他教學資源的少之又少。而使用網絡教學平臺開展諸如作業、答疑討論、互動、評測等教學活動的開展則受制于多媒體教室內的設備配置、網絡覆蓋等客觀條件,難以有效開展。
1.4 管理低效,難以為教學活動提供及時支持
多媒體教室的硬件配置復雜,計算機、投影機、幕布、中控、功放、麥克風、攝像頭、桌面控制器等任何一個環節出現問題,都會影響教室的使用效果,影響教學活動的開展。而這些復雜的電子系統,又具有故障難以預測、使用環境要求嚴格、設備壽命較短等特點,這都對教室的管理提出了很高的要求。然而,傳統的人工管理,從報修到修復,需要多個環節,耗時費力,難以及時排除故障。[1]
2 智慧教室的研究情況
盡管智慧教室是最近幾年才開始進入我們的視野,事實上,早在1988年,Rescigno就提出了“Smart-Classrom”的概念。早期研究多關注于智慧教室的裝備,而后逐漸轉為對其系統化和功能的關注,如今,一般認為智慧教室應具備便捷的信息存儲、及時的教學反饋、自動化的設備控制和功能識別、個性化的信息檢索服務等功能,[2]應有利于教學資源的簡單配置,能構建協作學習環境以激發學生主動參與學習的熱情。
國內學者提出,智慧教室應當包含內容呈現、環境管理、資源獲取、即使互動、情境感知五大特征。[3]該觀點更多考慮了智慧教室的環境構建,作為智慧教室建設的指導,用于構建宏觀體系,具有較強的指導性和操作性。
也有學者從智慧教室命名的角度,將SMART一詞解釋為自由式(Self-directed)、興趣(Motivated)、能力(Adaptive)、資源(Resource)、信息技術(Technologyembedded),進而指出智慧教室是“支持學習者基于自身的能力,兼顧興趣,通過運用信息技術,獲取豐富的資源,開展自助式學習”的場地和環境。[4]
3 當前智慧教室建設中容易走入的誤區
經過最近幾年的發展,智慧教室已經在眾多院校落地,為教育研究、教學改革提供了重要的支持和保障,讓慕課、微課、混合教學等一批新的教學理念和教學方法有了用武之地。但目前智慧教室建設,大多基于教育裝備企業所退出的產品架構,雖然在不斷改良,日漸完善,但在建設中仍存在著一些誤區,既浪費了人力物力,也不利于智慧教室發揮作用。
3.1 過分強調教室管理智能化
運用信息技術,實現控制自動化、管理智能化,提高維護效率,降低設備故障率,減少設備管理投入,是多媒體教室管控方面長期的訴求。基于信息化環境打造的智慧教室,在這一方面具有先天優勢。從簡單的集中控制,到基于互聯網的遠程管理,再到配置大量傳感器、控制系統實現根據場地情況自動控制;從簡單的多媒體設備控制,到全部的教學儀器設備控制,再到結合節能減排要求的燈光、空調、窗簾控制;從一鍵開關到分區控制,再到環境感應分區分級控制……智慧教室實現管控智能化已經不在話下,然而,這卻已經背離了智慧教室建設的初衷,走入了誤區。
3.2 將智慧教室作為獨立系統建設
目前,我國智慧教室建設仍表現為“點”狀分布:一方面,由于智慧教室建設成本較高,還難以全面鋪開,每個學校僅建設一個或數個,用于教改研究,難以做到教室與教室之間的聯動交互;另一方面,智慧教室仍作為獨立教室使用,較少考慮智慧教室與教學資源庫、課程教學網站、教學應用系統等網絡平臺的聯動。這樣建成的智慧教室,其本質上只是裝備了更多先進設備的多媒體教室,是獨立的、孤立的,難以成為真正的“智慧”教室。
3.3 片面追求設備的先進
從原來的電腦加投影機,到如今電子白板、觸摸屏一體機的教室呈現系統,再到多機位高清錄播、直播系統、視頻工作站,以及筆記本、平板電腦、智能手機……智慧教室的硬件設備琳瑯滿目。再加上用于物聯網和智能控制的溫度、適度、照明、動作捕捉、人體感應等諸多傳感器以及相應的控制系統,智慧教室儼然是高科技設備的集合,自然建設中所采用的設備要充分考慮先進性。這就容易忽視這些設備,是否是教學需要的,是否是教學中合適的,過度追求設備先進,帶來的不僅是盲目的投入,更可能影響使用效果。
4 堅持以需求為導向進行智慧教室的設計和建設
4.1 “以學習為中心”是智慧教室架構的基本原則
智慧教室,是信息化校園建設發展到一定階段,為滿足教學信息化教學的需求,解決傳統多媒體教學無法滿足當前素質教育需求這一難題,而自然產生的新型的智慧化學習環境。在“以學習為中心”這一前提下,智慧教室可以充分利用信息技術發展的成果,將包括大數據、云計算、物聯網、人工智能、虛擬現實等各種先進設備和先進手段運用起來,為教學活動提供全面、細致、高效的環境支持。但使用不是濫用,智慧教室不是高科技的展覽館,在建設中要充分考慮學習活動的需求,在網絡支持、學習平臺、學習終端等方面多下功夫,而諸如水電空調等環境控制,夠用即可。
4.2 “服務學生學習”是智慧教室與傳統多媒體教室的根本區別
國內學者普遍認為,智慧教室是物理環境上舒適適合學生學習,人際環境上滿足師生交互,資源環境上能實現個性化推送和共享,工具方面智能化,學習支持方面上能滿足線上線下,非正式學習和正式學習相結合的個性化需求。[5]智慧教室所提供的是學習活動所需的環境、工具,從本質上看,要服務于學習活動,不同于傳統多媒體教室重點考慮教學內容的展現、知識的傳遞。
4.3 重視用研究指導建設和應用實踐
智慧教室是一個復雜的系統,建設過程中通常會采用由不同供應商所提供的技術和裝備,最終實現協同工作,滿足教學活動的需要。在此過程中,很容易出現系統結構松散,不同子系統相互獨立,難以發揮應有的效果。這就需要在建設前,充分研究、仔細規劃,認清需求;在建設中重視技術的選擇,重視建設目標的實現,重視因地制宜;在建設后重視應用研究,不斷改進,力爭實現智慧教室的最大價值。
5 結束語
智慧教室,能夠為互聯網環境下的學習活動提供場地、設備、交互、資源等一些列支持,為自主學習、混合式教學等新型學習模式提供保障和條件。在智慧教室建設過程中,要注意避免被技術綁架,被設備左右,堅持以需求為導向,不忘服務教學活動這一初心。
參考文獻
[1] 王永斌.高校多媒體教室校企合作運行維護服務體系研究[J].紡織服裝教育,2017(3):190-194.
[2] Jawa A,Datta S,Nanda S,et al .Smeo: A platform for smart classrooms with enhanced information access and operations automation[M].NEW2AN,2010:123-134.
[3] 黃榮懷,胡永斌,楊俊鋒等.智慧教室的概念及特征[J].開放教育研究,2012(2):22-27.
[4] 王玉龍,蔣家傅.以需求為導向的智慧教室系統構建[J].現代教育技術,2014(6):99-105.
[5] 張亞珍,張寶輝,韓云霞.國內外智慧教室研究評論及展望[J].開放教育研究,2014(1):81-91.