智慧教室建設與應用熱的理性思考

郭宇 胡衛星

隨著科學技術的飛速發展，技術已成為促使教育走向智能信息化的強大動力。借助日益普及的信息化設備，改變學校傳統的教育理念和教學模式，提高教師和學生的信息素養成為備受關注的熱點問題。在這樣的時代背景下，個性化教育需求也日益強烈，智慧教室因此應時而生。智慧教室是利用物聯網、云計算、大數據和移動互聯網等技術手段構造出智慧化教育環境，讓師生能夠在其中得到不斷提升和發展。許多廠商受智慧教學新技術的影響，相繼推出了相應的智慧教學方案或教學產品，以幫助學校提高教學效率。智慧教室的構建與應用，可以讓一線師生獲得良好的教學課堂互動，并能及時做出動態性教學調整，但同時，它也暴露出許多問題，如教學設備的可控性差、投入大且更新快等。事實證明，單純重視智慧設備運用的做法，忽視了教育對培養人的智慧發展的關注，設備化的智慧教室建設與應用取向是不可取的。人在教育活動中的主體地位與能動作用是不能被技術的運用所替代的，促進人的發展是教育的本質這一點更不應被忽視，因此，需要從教師教和學生學的角度，從促進教師教和學生學的方向，來重新審視時下火熱的智慧教室熱。

● 智慧教室的認識與理解

當智慧教室的“智慧”一詞與“教室”一詞形成固定詞語時，其本身便表現出一定的模糊性。教室作為一個客體存在，并不能代表教育發展的新趨勢，推動教學模式改革的重要角色及掌控課堂本身的依然是教師。教室作為智慧教室的一個載體，是輔助教與學主體進行教學活動且為教學重心所限的一種教學環境，由此，可將智慧教室理解為繼“電子教室”和“多媒體教室”之后出現的一種新興課堂模式。目前，可以從技術角度和教與學的角度對智慧教室加以理解：從運用科學技術的角度來說，智慧教室的應用重點在借助云計算、物聯網、人工智能、大數據等新興技術對課堂上師生的教學活動所產生的行為數據進行收集和分析，新興技術賦予其更多維度的功能，如基于情境感知的智能化學習、基于學習者特征的個性化學習、基于學習需要的資源推送、基于學習結果的自動化評價等;從利用智慧化學習達到實現教與學目的的角度來說，智慧教室將多種資源與各類教學工具相結合，教與學模式更具靈活性，學生獲得的學習體驗也更豐富，有助于師生、生生之間的溝通、合作和共享，它不僅強調先進的設備和技術運用，還強調如何應用技術支持教學過程，提高教學效率。從上述兩種描述可以看出，智慧教室在各種新興技術驅動下，為教學活動及其軟硬件設備應用提供智慧型服務空間，是一種新型的教室信息化建設形式。區別于傳統教室，智慧教室更加智能化并且有很高的互動性，然而，很多學校在建設智慧教室的過程中，為了追求這種智能化管控技術，在沒有依據切身教學需求的情況下，不加選擇地盲目堆砌先進設備，從收獲良好的教學效果和提升學生認知能力的出發點來說，這是一種資源的極大浪費，也是在教育發展探索上的舍本逐末。智慧教室作為新生事物是否可以改變或替代傳統教育，必須反復論證其可行性，不可盲目地全盤拿來完全取代傳統教學方式。

● 智慧教室建設與應用的現存問題

1.智慧教室的系統規劃缺乏

“智慧教室”的概念很大程度上是受“智慧地球”和“智慧城市”等詞的啟發，并伴隨課程改革浪潮被各種商業行為裹挾前進。智慧教室的出現是在常規教學環境基礎上對新教學方式的探索創新。教師和學生走進“智慧教室”只是一個開始，更重要的是要在學校變革諸多因素中找到一種最優化的運行作用方式。當前，很多“智慧教室”項目面臨的首要問題是對智慧教室的系統思考和統籌規劃的缺乏。北京師范大學教授何克抗與北京師范大學教授余勝泉曾對此問題做出分析，他們認為目前為止沒有一套完整的科學理論能夠真正指導教育信息化系統有效的實施，對信息化教育的誤解之一就是把多媒體教學或者較為淺顯的課堂互動/視頻學習形成的信息作為知識。在部分學校和地區的類似教育改革項目中，較多地存在這種急功冒進的現象。智慧教室作為新興事物，在未進行充分了解的情況下，沒有根據學校自身教學需求進行系統的設計與科學的規劃。真正的智慧教室應該站在整個教育系統的宏觀高度，統籌規劃教學、管理、生活、服務等各個層面的教育過程，而且更為重要的是要把促進學生的發展作為根本目的。當前應用于智慧教室的大部分硬件和軟件設施都很昂貴，相關的教學計劃和學習工具的研發成本高，技術迭代迅速，不論是對學校還是企業來說這都需要耗費大量的人力、物力和財力，因此，要想使智慧教室建設成本達到最低，且能發揮其最大的使用價值，對它的系統規劃是必不可缺的。

2.智慧教室子系統管控不足

對于開發智慧教室解決方案的公司和應用智慧教室項目的學校來說，智慧教室的管理和控制是一個熱點問題。智慧教室大部分的受眾是中小學生，而處于此階段的學生往往自制力不強，為防止學生出現上課不聽教師講解、玩游戲等現象，不得不安裝控制軟件以避免學生未經許可下載應用程序，這種做法也就導致所謂的“智慧教室”間接變成“計算機教室”和“多媒體教室”的翻版。目前還存在另一種現象，很多學校在各個教學樓里配備的設備型號不同，而不同操作方式和不同問題故障，往往使各設備通用性差。在課堂開始的5～15分鐘內，各種設備故障報修較為集中，設備故障往往不能得到及時維修處理，這無疑會對教學進程產生嚴重影響。另外，一方面大部分教育信息化相關企業缺乏系統的教育理念，由于理解的不同導致不同系統之間的通用性很差;另一方面，企業無暇在激烈的市場競爭中對教學過程進行精心構建設計，這就使大部分的管控方案在富媒體技術環境下的教學過程再造中有一定的短板。

3.師生操作無所適從

在教學活動中，智慧教室具備的先進技術應用的理想狀態是讓教師與學生付出最少的時間和精力獲得最大的教學效果，因此，智慧教室的設計布局能夠滿足學生的學習需求和教師對學生學習行為觀察研究的需求是至關重要的。學生學習行為的發生有賴于智慧教室提供的自由書寫、自由表達、快速獲取支撐和學科知識資源等支持技術。對教師來說，智慧教室建設應用的基礎在于能夠提供對學生學習行為進行實時有效的信息采集，能夠提供足夠的學習行為與網絡社交的結合機會。但在實際應用方面，因為對智慧教室的系統思考和統籌規劃的缺乏使其本身存在一定局限，即便有針對智慧教室使用的相關培訓，也是側重于對系統的操作使用，不論教師或學生的信息素養和信息化教學能力都沒有得到根本的提高。教師需要做很多課前準備工作，而為這些工作所設計的設備功能如課件導入需要按照預設步驟、教學任務的發布和教學效果的評價等過于復雜，學習操作熟悉時間周期長，應用這些技術設備往往都不是教師業已形成的教學習慣，從而導致教師不能適應新技術或使用過程中容易出錯。此外，還存在設備界面不直觀、操作不順手、頁面換來換去、學習時間碎片化等問題，不僅不會促進教學，反而會大幅降低師生的教學效率和學習效率。

4.軟硬件設備創新乏力

智慧教室建設的初衷是要在當前中小學課程與教學改革進程中，在動畫、音頻、視頻或交互性信息等多種傳播環境下，尊重學生不同的學習風格及個體差異，滿足其個性化學習需求。然而，應當如何使智慧教室更好地服務于教學活動，其實施之后學校課堂教學的結構和過程產生了什么變化，據此變化師生在教與學的方法和策略上需要做出什么調整，智慧教育系統終端在課堂組織形式和教學測評等方面如何改善……這些問題都需要解決。目前，在國內智慧教室建設與應用過程中存在的情況是，雖然教室里配備了智能設備，但教與學的方法仍以教師為中心，教學活動仍是講授接收的傳遞模式。這些問題存在的原因是多方面的：一是設計開發人員的注意力與關注點并非聚焦于學生的發展，缺乏真正的用戶視角，他們通常優先考慮的不是使用者的使用習慣而是如何讓自己的產品表現得更高級;二是沒有獲得創新成果研究支撐教育實踐的教學方法，項目和學校也沒有為教師和學生提供必要的、適當的培訓和支持;三是教育軟硬件設備的革新明顯落后于其他學科領域，成熟且完備的教育環境目前還沒有形成，還需要進行更深層次的探索與研究。

● 智慧教室的未來發展

1.智慧教室教學模式創新

為教學活動提供服務是智慧教室的核心，教室只是現實教學場景之一。如果缺少類似于“互聯網+”的學習平臺與師生綁定，只滿足上課教室內的教學應用，則這個應用與其他學習過程或場景存在著一定的割裂，這樣的組織教學反而失去了智慧教室使用的本意。中小學生自學知識的能力還不成熟，課堂上仍需依靠師生合作完成知識與技能的教學目標，還要注重過程與方法、情感態度與價值觀的傳遞。因此，學習主線的構建仍按照以課堂為中心節點去劃分課前、課中、課后是不合適的，對于不同性質的學校或不同的學科，可以設計不同的智慧教室方案和教學模式，形成混合式教學模式，創造多維學習空間。智慧教室核心學習平臺應該具備多元化、智慧化、個性化和社交性等特點，設計出智慧教室環境下技術與課程融合的適用性教學模式以滿足教學需求，通過一對一、一對多的多向交互、共享和評價反饋等，促使學生高級思維能力和創新能力的發展。

2.智慧教室評價體系構建

當前我國對智慧教室的實踐應用還處于探索期，更遑論構建完整系統的智慧教室評價體系。智慧教室的評價離不開數據，可面向不同的學習群體或學習個體進行不同時段、不同課程、不同學習狀態的數據采集，建立相應的數據模型，以數據挖掘和統計分析為基礎，實現準確的課程績效和學習效果評估。智慧教室的評價體系可從多個維度進行構建，首先，需要設立智慧教室的建設標準和使用規范;其次，對于不同的學校、學科和專業所發生的教學活動，采取相適宜的考核方式和評價指標來制訂有針對性的評價標準;最后，要考核智慧教室經費狀況和教學效果是否得到提升等。

3.智慧教室教學資源建設及應用

信息化、知識化和經濟發展呈現深度融合的新常態是大勢所趨，基于智慧教室開發數字化教學資源的學校課程是“互聯網+”和大數據時代賦予教育行業的新要求。豐富、高質量的教學資源能有力保障教學活動的順利進行，但不能及時獲取與共享教學資源導致目前部分學校數字化校園與智慧教室教學需求存在較大差距，優質教學資源如虛擬現實技術在智慧教室中的使用還缺乏支持平臺，智慧教室中的資源組織形式和管理應用也亟須建設開發。在智慧教室環境建設過程中實現教學資源的動態獲取、智能推送和自適應展示以滿足學生的個性化學習，仍待進一步探究。此外，不同地區的經濟發展水平不均衡也導致了各地學校智慧教室的教學資源配置存在明顯差別，現有教學資源無法滿足所有人的需求，對優質資源的爭奪就變得十分激烈，因此，為縮小校際間的發展差異必須不斷加大對智慧教育的資金投入。

總之，關于目前熱門的“智慧教室”這個概念，人們對它的認識還存在著很大的誤區，并非配備昂貴的教學硬件設施，就能夠打造出先進的智慧化教育環境。作為學校構成的一部分，智慧教室的設計和功能升級也關系到整個校園教育信息化建設的發展方向。不是所有與互聯網和計算機相連接的教學都能產生智慧，事實上，所謂的智慧性只是它的工具性。對于教學而言，真正的智慧只能來自課堂上展示出豐富的人文氣息和具有辯證思維的人——教師和學生，整個教學過程的精髓和根本價值就在對于師生面對面所形成的課堂氛圍，因此，不應夸大智慧教室的屬性和適用范圍，對于傳統的教學方式而言，它只能起到一定的輔助作用。教學活動中智能技術的運用需要進行系統的設計并以科學嚴謹的態度反復驗證，避免對教學活動產生危害。

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作者簡介：郭宇（1991.5—），女，漢族，河南濮陽人，在讀研究生，研究方向為教育技術學、現代教育技術。