信息化時代教室布局設計創新的若干思考

楊鈺

關鍵詞：教室布局 空間結構 課堂教學 創新 智慧教室

中圖分類號：G481 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2022）06-0133-03

引言

伴隨現代教育中班級授課制的確立，教室在課堂教學中一度發揮著重要作用。作為教育教學的基本場所，教室不僅是教師完成課堂教學任務、教書育人的空間，也是學生學習知識、成長發育的空間;更是師生交流互動、共同進步的空間。因此，探索多樣化的教室布局設計，對于適應教改新要求、提升教學效果，具有現實意義。

一、教室布局設計——課堂教學效果的重要影響因素

環境對人的影響是深遠持久的，在教育教學之中，教學環境是教學理念和行為的物質承擔者，也是學生學習心理和行為的重要影響因素。教室空間不僅僅是單純意義上的物理空間，還是重要的學習場所和人際交往平臺，是教師傳道授業解惑和學生成長發育進步的重要場所，因此，教室的布局設計必須充分考慮到各方面的合理配置。

（一）教室功能布局設計的基本內容及其影響

教室的布局參數分為空間布局參數、環境參數和設備參數。[1]這三種因素都會對課堂教學效果及師生的身心感覺產生一定影響。

1.空間布局參數：空間布局是教室設計中的首要影響因素：空間的開放性與透明性能增加空間開闊的視覺感受，減少空間的壓迫感，高密度的環境容易引起人敵對的情緒，從而影響學習與生活[2]。這里的空間布局指空間大小、空間分配以及桌椅布局。首先是空間的大信息化時代教室布局設計創新的若干思考SOME THOUGHTS ON THE INNOVATION OF CLASSROOM LAYOUT DESIGN IN THEINFORMATION AGE小：空間過大會顯得空曠，形成資源浪費，空間過小也會給學生以壓迫感，因此教室面積大小要根據教學班規模進行合理安排;其次是空間的分配問題：教室功能區域的劃分一般包括講臺區和座位區，但是隨著教學需求的增加，教室應合理增添教師辦公區、活動區等;最后是教室的桌椅布局問題：桌椅排列方式直接影響到學生的學習感受和教師的課堂效果，赫爾巴特指出“教室內的桌椅布局作為支撐學生學習的重要物理場域，理應成為促進師生間的協作學習、生生間自主學習的關鍵力量”。

2.環境參數：環境參數內容很多，一般教室內部環境包括以下幾種：首先是光環境的影響：光線的明暗會影響師生的視覺感受，陰暗的環境會使人產生抑郁、自閉等心理;而過于明亮導致師生視力下降，造成師生身體上的不適;其次是教室體感環境：舒適溫度是指某一環境在給定人體活動量、衣著熱阻值及環境溫度的條件下滿足舒適要求的當量溫度。[3]當人們處于舒適溫度區間以外時，不適感也會隨之而來，影響學習與生活;此外還有通風環境：空氣不循環、流通性差會引起學生缺氧、呼吸道感染、身體素質下降等問題，不利于學生的健康成長;聲環境也十分重要：音響的擺放位置以及聲波的反射都會影響學生視聽效果，墻壁的隔音效果還會影響相鄰班級上課秩序，從而降低教學效果。

3.設備參數：教室的基礎功能設備對教師教學起到輔助作用，教室內的設備參數主要包括多媒體投影儀、音響、黑板等。投影儀位置會影響不同座位學生的視覺感受以及聽課體驗，加之使用投影儀對光線環境要求較高，安裝投影儀時需注意早晚光線的變化以及不同位置學生的視覺需求;音響是設備中容易出現狀況的地方，且短期難以維修，極易影響課堂進度，造成不好的課堂體驗;黑板的材質與使用狀況會影響教師的課堂板書，部分黑板過于光滑不利于教師書寫，還會產生反光影響學生視覺，甚至發出刺耳聲音影響學生情緒。除以上外，還有多媒體投影機、無線電、總控制臺等設備，以上設備在教學活動中均有各自的作用，但需要注意的是：大量設備的安裝也會給教室帶來一定的電器安全隱患，從而威脅師生的生命安全。

（二）傳統秧田式教室空間布局設計的局限性

教室布局中最關鍵的因素莫過于桌椅排列布局，在我國，教室空間布局設計最常見的是秧田式（如圖1）。秧田式即講臺位于教室正前方，課桌按方形整齊排列擺放的布局方式。它有利于課堂上學生注意力的集中，適用于教師講授占比重的課堂方式，但同時這種布局也逐漸展現出無法適應現代教學需要的一面：

首先是無法開展多樣化的教學活動。“在被精細地分割過的教室空間里，每個人都有固定的位置，每個位置都有固定的人，每個人是單一的原點，由點構成線、由線構成面。”[4]受秧田式布局的限制，學生的位置被分割成固定的小單元格，整個教室空間成秧田式分布，除桌椅外的幾乎沒有可供活動的空間，從而難以為課堂活動的展開提供有效的場地支持。其次是不利于學生個性特征的展現。這種最基本的、應用最廣泛的布局方式“利用桌椅的擺放將學生固定在某一個點上，學生注意的焦點只能是在教室前方的黑板或是教師身上”[5]，從而一定程度上限制了學生自主學習能力的提升和創新思維的發揮，也不利于課堂上小組討論和課堂展示活動的開展。

（三）近些年教室布局設計上的改進探索

鑒于傳統秧田式布局設計的局限性，為更好激發調動課堂中教學雙方的積極性和能動性，近些年許多學校在教學實踐中結合教學實際和教學環境條件，對教室空間布局設計作了有益改進和探索。比較典型的是靈活采用圓桌式（如圖2 、3）、U形式的（如圖4）布局方式。

1.圓桌式：圓桌式是一種能夠把各個小組的學生集中到一起進行討論的布局模式，這種布局將課桌擺放成圓形布局，從而使學生能夠更好地參與到討論式教學之中，融洽的與小組成員相處，促使學生積極融入課堂，促進學生之間思維的碰撞與想法的探討。圓桌式布局一般分為兩種類型，即單個圓桌和多個圓桌。單個圓桌適用于班級人數相對較少、需要更多集體討論的課堂情景;多個圓桌則更適用于小組分散式討論的情景。

2.U形式：U形式即課堂的桌椅擺列呈現U字型，教師仍處于教學空間的中心，但與傳統秧田式不同的是，U形式能夠創設出更大的活動空間，幫助教師開展多樣化的教學活動，在保證課堂中教師發揮主導作用的同時，增強學生參與課堂活動的積極性，激發學習興趣，同時有利于學生個性特長的展示，從而促進師生間的交互溝通。但U形空間布局對教師的要求則更加嚴格，需要教師具備更強的隨機應變能力以及開展多樣化教學的能力。

二、創新教室布局設計的基本指導理念與功能需求

未來學校的特征包括：“ 綠色、智能和泛在互聯的基礎設施”“集成、智慧、因變的新學習場景”等[6]，要適應教育發展的要求，首先就必須對學校內部的小單元格——教室進行設計換代，使其能夠在更大程度上符合未來學校的智能化特征，更好地為教學服務。

（一）教室布局設計創新的基本理念

伴隨著網絡技術的不斷普及，大量信息涌入教育空間，眾多信息載體和科學技術手段對知識的傳播發揮著獨一無二的作用。將這些新興技術運用到教室變革中，促進教室布局設計的更新換代，將對教育改革形成巨大推力，新式教室布局設計應體現如下基本理念：

1.增強師生互動：如今教育不再是一種單向度的老師講授、學生學習的活動，而更多強調學生主體性的發揮。圍繞“學生為中心”理念展開的課堂教學活動更加注重學生的課堂融入、個性展示和實踐活動。學生對課堂內容的反饋行為是教學得以繼續進行的條件之一，為此必須對傳統秧田式布局進行改革。一方面要使教室布局朝著智能化、多樣化、互動化的方向改變，例如在教室增設“功能性區域”：通過創建留言板、教師辦公區促進師生交流，增進師生情誼，提高教師教學知識輸出和學生學習行為反饋，為學習營造便于溝通、交互性強的學習氛圍;另一方面將新興科技手段用之于教室之中：讓便捷化、智能化的教學設備為教室增添活力，拓寬學生自我展示渠道，通過多種設備載體和大數據算法等實用工具為師生提供互動平臺，更大程度地保證學生的課堂參與度，使教育教學從單向度的“教師講”變成多向度的“師生互動”或“生生互動”。

2.便于靈活轉化：傳統的學習空間強調秩序，注重營造嚴肅的氛圍，隨著教育理念的不斷更新，可以適當對學習空間進行改造，結合環境心理學中對空間體驗的要素來提升學生的學習體驗。[7]新式的教室中，教室桌椅布局應呈現出多種可能性，如南開大學智慧教室配備的可拆卸桌椅，能夠支持多樣化的課堂教學方式，適應不同教學模式的需求，如小組討論式、課堂展示式、教師主導式等，在為教師提供開展互動教學條件的同時也在不斷調動學生的課堂積極性（如圖5）。青少年的一大重要心理特征是追求新鮮感、對事物有著強烈好奇心，可移動組合的教室桌椅布局在滿足多種教學模式需要的同時也能夠提升學生的學習興趣。

除桌椅排列的靈活轉變外，桌椅功能的靈活轉化也十分重要：如深圳市福田區黃埔學校在教學研發上的新成果——可變午休床的多功能課桌椅：上課期間是擁有強大儲物功能的桌椅，為學生物品的歸納整理提供更多便利，保證桌面的整潔;到午休時間原課桌內部件變為床板，展開后與配套座椅搭配，轉變成小型床鋪供學生短暫休息，減少學生因趴睡引起的健康問題（如圖6）。

3.滿足多方需求：一方面教室布局要滿足不同課程的需求：現代教育的課程體系中不止包含語數英等基礎文化課程，許多學校還開設了種類不同的科學實踐課程：例如基礎的Scratch編程課程、3D打印課程、生物科學課等，在這類實踐性較強的課堂上，秧田式布局的局限性一覽無遺：限制學生的課堂參與度，不能很好培養學生的動手能力和實踐能力等。教室布局須適應不同課堂內容的需求，才能夠更好地推動教學改革。另一方面教室布局要滿足不同年級的需求：在小學階段，傳授知識還不是教育的主要目的，因此教室的布局應更加隨意、自由，從而減少學生的心理壓迫感，提升學生學習興趣，如國外一些小學教室內部沒有桌椅，只零星分布著幾個沙發，甚至有些教室僅僅在地面鋪設了座墊;在初高中階段，知識的傳授占據更大的比重，此時就應使教室布局更加嚴肅、整齊，在營造規則意識的同時也使布局更好的為傳遞知識服務。

（二）教室布局設計創新應滿足的基本功能需求

教室是教學空間場所和人際社會場所的結合，其布局類型必須順應教學實踐活動而變革。為促進教育工作的進步發展，必須不斷對教室的物理空間進行優化，適當調整教室結構布局，改善教室環境，實現教室的功能性整合。

1.桌椅排列可根據師生需要進行適時轉化：物質條件的滿足使得學生在注重知識的獲取外，也更加重視學習環境的條件，當前大多數的中小學教室空間布局面臨著同質化的困境：即桌椅擺放導致的師生間固定位置關系不利于開發學生的探究能力，同時同質化的教學情景也會制約學生學習的主動性。[8]創新教室中所使用的桌椅要具備智能性、可移動性、可調節性。首先是智能性：桌椅高度及擺放角度要按照人體工程學設計，隨學生的體型彎曲而變，適應青少年身體發育規律;其次是可移動性：桌椅要能夠輕松配合課堂的各種布局，開放的、靈活的座位是最好的，能夠讓師生自己掌控學習空間，也能夠實現教室內部不同空間的合并重組，為教學實踐注入創新與活力;最后是可調節性：桌椅不僅可以根據場景的不同以及學生需求的改變變為儲物柜、午休床、學習桌等，滿足學生基本學習需求。

2.教室環境可按照教學模式進行情境創設：教室是一個集情境感知和環境管理為一體的教學場所。在教師教學情景方面，為更好滿足一些具有綜合性、實踐性、活動性的課堂需要，創新后的教室布局要能夠因“課”制宜的創設出課堂的空間環境：調整桌椅排列、增加活動面積等，以及課堂的感知環境：如地理課上涉及到不同國家氣候條件時，可憑借智能調節系統控制教室溫度濕度等幫助學生置身其中理解課堂內容。此外，還可以借助一些高科技技術如虛擬仿真、可穿戴設備等創設出身臨其境的教學環境：例如當體育課由于天氣原因轉為室內教學時，通過VR仿真機器進行室內的活動與教學，從而滿足相應的教學培養計劃，為課堂注入新鮮活力。在學生感知情景方面，創新教室布局可以憑借其特有的智能調節系統根據實時天氣的狀況、季節的變更以及教學內容的需要等對溫度、燈光進行相應的調節與改變，通過對教室環境的調節為學生創設良好的學習環境，制訂適宜學生身體需要的外部感受，以使教室環境能夠最大程度地適應師生身體、心理健康的需要。

3.教學需要可憑借功能區域實現多元滿足：隨著科學技術的更新換代，教室內部的功能區域也變得更加完備。教師可以利用多種手段和載體豐富教學內容，同時利用各類教學設備讓學生切身體驗，增強課堂實踐性和互動性，如運用iPad充當教學工具，增設搶答功能和積分功能，更好地培養學生的創新思維與自主學習精神;安裝課堂監控系統監測學生狀況、充當考勤機等;利用實時監控和云計算功能計算學生實際的閱讀偏好和學習工具的使用頻率等豐富功能區內容，切實滿足學生獲取知識的主動性;通過電腦和交互電視實現師生間的實時溝通;安裝多功能投屏和只能音響保障學生課堂視聽需求，為教學活動增添便利;增設讀書角、工具區滿足學生基本學習需求等。現代教育要求在課堂中更加重視學生的地位，創新教室的設計將運用多種智能化手段改進教學方式，推動教學改革，在滿足學生學習需求的基礎上實現傳統教學與科技發展的新融合。

三、建設更多智慧教室——未來教室布局設計發展趨勢

2017年10月，教育部學校規劃建設發展中心發布了“未來學校研究與實驗計劃”，教育要面向未來、面向現代化，就必須朝更高水平、更高階段發展，當前信息化時代教育內容要轉變成培養更多創新型、全方位的人才，為此就需要借助各類科技產品對教室布局等進行相應的調整與改革，智慧教室概念的出現恰好能夠應用到未來教室布局之中，對教室布局改革實踐起到導向作用。

（一）智慧教室的概念

智慧教室是利用物聯網技術、云計算等信息化手段所建立起來的多媒體和網絡教室的高端形態，它能夠通過教室內所具有的各類智能裝備輔助教師教學，提供多樣化的教學手段、多種類的教學情境和多方位的教學服務，從而使教學活動更加智能化、便捷化，為學生打造一個更適合個性化發展的學習空間。當前教育者們追求更加個性化、情境化、高效率的教學環境，智慧教室是在教育技術與教學理念兩者相互作用的背景下應運而生的產物，是智慧學習時代的必然趨勢。[9]

（二）將智慧教室運用到未來教室布局設計之中

未來智慧教室的建立會越來越普及化，在國家相關政策文件如：《教育信息化“十三五規劃”》《教育部2018工作要點》中均提到要加快教育信息基礎設施的建設。智慧教室的設計旨在通過對教室布局方式的改變以及教室內部環境的控制為學生提供一種適應信息化教育發展的學習空間，從而實現人與科技之間的良性互動，為教育的發展開辟新的道路。

1.未來教室要借鑒智慧教室的空間布局：最好的設計布局一定是服務于使用者的，智慧教室的桌椅布局可以依據課堂需要發生轉變，利用桌椅之間的不同排列組合去適應不同的教學模式，使得課堂教學活動的開展更加具有可塑性，為開發多樣化的學習空間提供了思路和借鑒。這種轉變使得課堂教學不再局限于傳統的灌輸式教學和學生的被動式接受，且強適應性的桌椅布局設計也為課堂活動的開展提供了便利，有利于學生更好地融入課堂之中，自主制訂學習計劃、與小組成員溝通探討課程模式，為師生需求提供了多元滿足，也為教學改革的深化提供了廣闊的空間。

2.未來教室要借鑒智慧教室的環境布局：良好的環境是師生得以順利進行教學活動的基礎，智慧教室遵循以人為本的設計理念，按照心理學和生理學原則要求，致力于為師生創設溫馨舒適的學習環境。在教室內部環境方面，智慧教室可以通過智能計算自動對教室的溫度、濕度、燈光進行調節，同時科學計算出適宜學生學習的聲音大小和視覺效果并將其運用到多媒體之中，以使教室環境能夠最大程度的適應師生身體、心理健康的需要。在改變教室內部環境的基礎上，為學生提供良好的學習環境，通過數據計算和實時監測自動調整教室內部的環境指數，提高師生的生理舒適度，保證教室始終處于適宜學習的狀態之下。

3.未來教室要借鑒智慧教室的功能布局：智慧教室內部結構需舒適合理、功能強大：空間色彩搭配合理且賦予主體化和個性化，無線網絡全覆蓋，溫濕度自動調節，移動式學習環境，變焦式鏡頭等，[10]如南開大學所建設的智慧教室，內部配套的一體化云平臺包含了智能管控平臺、資源運維跟蹤平臺、教學督導評價平臺、錄播集中管理平臺、資源學習平臺、大數據可視化分析平臺等多個子平臺，使教室的功能布局得到極大的完善與滿足，在課堂知識的傳輸方面提供了更多便利。豐富的線上線下資源、種類多樣的教學工具、集成化的電腦配套設備、智能化的云計算功能以及專業化的教學軟件，都為教育改革增添了新的色彩。

結語

21世紀是一個充滿變革的時代，技術水平的提升為學習方式的豐富提供了新的空間，在此基礎上也對學校基礎設施、空間布局等提出了新的要求。教室作為學校教育的主要活動場地，必須結合時代發展要求和教育改革要求相應的做出改變。智慧教室的出現在轉變教學觀念、調整教室布局和促進教學改革方面發揮了巨大的作用，未來教室布局要借鑒智慧教室設計中積極合理成分，推動教室布局的靈活多樣化，不斷完善教室功能，從而促進課堂教學效果的提升。