胡沛然， 沈宏興， 王志香， 殷 霓

(上海交通大學(xué) 教育技術(shù)中心，上海 200240)

0 引 言

隨著網(wǎng)絡(luò)信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展、智能硬件的進(jìn)步與廣泛應(yīng)用，日常社會(huì)信息的產(chǎn)生、傳輸、處理等成本也越來越低廉，對(duì)于整個(gè)“智慧地球”(Smart Planet)概念的提出與發(fā)展研究，包括智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧教育等，均有極大推動(dòng)與促進(jìn)作用。

“智慧教室”又稱智能教室，英文常用Smart Classroom、Intelligent Classroom等表示。通常認(rèn)為，“智慧教室”是指為教學(xué)活動(dòng)提供智慧應(yīng)用服務(wù)的教室空間及其軟、硬件裝備的總和，是在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)推動(dòng)下的教室信息化建設(shè)“新形態(tài)”[1]。它從根本上變革了教學(xué)系統(tǒng)的4大要素：教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒介之間的關(guān)系，為教與學(xué)提供了一個(gè)高效、開放、互動(dòng)的智能化體驗(yàn)環(huán)境。因此，智慧教室作為一種典型的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，是學(xué)校信息化發(fā)展到一定階段的內(nèi)在訴求[2]，同時(shí)也是當(dāng)今智慧學(xué)習(xí)時(shí)代的必然選擇[3]。目前，關(guān)于智慧教室的研究與應(yīng)用，已成為教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域，以及智慧教育研究的重要方向和熱點(diǎn)主題。

1 智慧教室的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外“智慧教室”研究的開展，最早可追溯到1988年羅納德·雷西尼奧[4]在“教育技術(shù)的實(shí)際執(zhí)行”一文中提出的“Smart-Classroom”。當(dāng)下對(duì)于“智慧教室”的研究，因各國(guó)技術(shù)發(fā)展的階段層次和水平不一，而研究?jī)?nèi)容和側(cè)重點(diǎn)也不盡相同。例如，德堡大學(xué)開展的DEBBIE項(xiàng)目，就偏重于學(xué)生課堂筆記的自動(dòng)化系統(tǒng)開發(fā)；雷丁大學(xué)主要關(guān)注互動(dòng)技術(shù)，重點(diǎn)研究智慧教室的學(xué)生交互行為[5]；北卡羅來納州立大學(xué)的SCALE-UP項(xiàng)目，則通過仿真技術(shù)構(gòu)建深度互動(dòng)的學(xué)習(xí)空間，引導(dǎo)學(xué)生開展協(xié)作式、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)[6]。

國(guó)內(nèi)對(duì)于智慧教室的研究尚處于初級(jí)階段，主要側(cè)重在智慧教室的設(shè)計(jì)理念和教學(xué)模式構(gòu)建等方面，而對(duì)于智慧教室的應(yīng)用體系、評(píng)價(jià)指標(biāo)和管理標(biāo)準(zhǔn)等，均鮮有涉及。另外，對(duì)于智慧教室的研究與應(yīng)用，仍然只是從理論上進(jìn)行構(gòu)建，缺乏全面、完整的實(shí)踐研究與實(shí)證探索。根據(jù)張亞珍等[7]的研究統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)關(guān)于智慧教室應(yīng)用的案例研究占全部智慧教室研究的比例不足5%，這主要是因?yàn)橹腔劢淌以谖覈?guó)尚未進(jìn)入到大規(guī)模的應(yīng)用階段。

國(guó)內(nèi)目前關(guān)于智慧教室的解決方案，其面向客戶群體大多是中小學(xué)，參與研究智慧教室的高校較少[8]，究其原因是有多方面的，包括中小學(xué)以成績(jī)?yōu)閷?dǎo)向，而信息技術(shù)可以充分利用名校、名師等資源提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)，此外中小學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單和集中，也便于配套教學(xué)軟件等學(xué)習(xí)資源的開發(fā)與推廣。

但是，中小學(xué)依然以“教”為中心的這種學(xué)習(xí)空間模式，顯然與高度信息化時(shí)代創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)不相符。這就進(jìn)一步要求我們將智慧教室從以“教”為中心轉(zhuǎn)向以“學(xué)”為中心，主要應(yīng)用對(duì)象從中小學(xué)生轉(zhuǎn)向大學(xué)生(含本科生、研究生)。與此同時(shí)，“智慧教室”的研究方向與側(cè)重點(diǎn)可做適當(dāng)?shù)淖兓c調(diào)整，對(duì)于它的日常應(yīng)用，以及如何進(jìn)行有效管理自然成為高校管理工作者的重點(diǎn)探索方向。

2 項(xiàng)目建設(shè)具體案例

新一代信息技術(shù)的高速發(fā)展，推動(dòng)了課堂教學(xué)形式與方法的大變革；再加上現(xiàn)代信息技術(shù)與教育，特別是課程的全面深度融合，迫切需要能夠支撐現(xiàn)代化互動(dòng)教學(xué)的“新形態(tài)”學(xué)習(xí)環(huán)境。在國(guó)家《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)》中便明確提出，要“建設(shè)智能化教學(xué)環(huán)境，提供優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源和軟件工具”[9]，最終實(shí)現(xiàn)“以信息化引領(lǐng)教育理念和教育模式的創(chuàng)新”[10-11]。

為進(jìn)一步提升我校教學(xué)設(shè)施水平，利用現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)課堂教學(xué)，更好地滿足“學(xué)在交大”和“雙一流”建設(shè)的內(nèi)在需要，教育技術(shù)中心，會(huì)同教務(wù)處、基建處等相關(guān)部處，于2016年暑期正式啟動(dòng)閔行校區(qū)中院8間普通教室的升級(jí)改造，打造全新“智慧教室”學(xué)習(xí)環(huán)境。

在“智慧教室”的設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，實(shí)現(xiàn)前端高清投影與智能黑板匹配，后端手寫白板和移動(dòng)式白板方便師生分組討論；配置環(huán)境照度傳感器、溫濕度傳感器等，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自動(dòng)感應(yīng)環(huán)境變化，實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)調(diào)節(jié)；配置4K自動(dòng)跟蹤攝像頭及高寬度拾音器等，實(shí)現(xiàn)多路云錄播功能；配置遠(yuǎn)程教學(xué)一體機(jī)，實(shí)現(xiàn)高清云教學(xué)功能；還有無(wú)線投屏系統(tǒng)、數(shù)字媒體演示系統(tǒng)，刷卡考勤系統(tǒng)等，并與原有校園管理平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接，以期實(shí)現(xiàn)智能化、高度信息化、綠色環(huán)保的綜合管理，具體功能實(shí)現(xiàn)如圖1所示。

圖1 學(xué)?！爸腔劢淌摇惫δ軐?shí)現(xiàn)圖

3 智慧教室“三位一體”全過程控制

在現(xiàn)代管理學(xué)原理中，對(duì)于企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的管理可分為3個(gè)階段，即“事前”的產(chǎn)品質(zhì)量控制、“事中”的過程控制以及“事后”的質(zhì)量控制與處理。同樣，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐與總結(jié)，對(duì)于學(xué)校智慧教室的日常管理，無(wú)論是技術(shù)層面，還是日常的物業(yè)管理方面，均采取“事前”檢查(Pre inspect)、“事中”反饋及解決(While feed back and resolve)、“事后”復(fù)核(Post review)這樣的PWP“三位一體”全過程控制方法(見圖2)。

3.1 “事前”檢查

“事前”檢查與控制，也稱為主動(dòng)控制，屬于一種面對(duì)未來的控制手段。無(wú)論是技術(shù)層面的解決方案，還是日常的物業(yè)管理，面對(duì)當(dāng)前企業(yè)人員素質(zhì)參差不齊、操作行為種種不規(guī)范現(xiàn)象，作為整個(gè)教學(xué)空間的管理主體責(zé)任單位，切實(shí)做好管理的“事前”檢查與控制工作，就顯得尤為重要。

圖2 PWP“三位一體”全過程控制流程圖

“事前”檢查是進(jìn)行“事中”反饋和解決問題的基礎(chǔ)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)管理目標(biāo)的前提與保障。在具體實(shí)踐過程中，主要是面對(duì)問題去進(jìn)行檢查與控制，有具體目標(biāo)，并不是盲目的檢查。切實(shí)做好“事前”檢查，可以更有針對(duì)性地去解決問題，甚至是把問題消滅在萌芽狀態(tài)，從而達(dá)到防患于未然。這樣簡(jiǎn)單、直接而又高效的管理手段，在日常管理過程中，通常會(huì)注意以下幾個(gè)方面：

(1) 重點(diǎn)是對(duì)人員隊(duì)伍的檢查與控制。人是一切操作的行為主體，“事前”檢查與控制必須以人為核心。日常工作中，要充分發(fā)揮人的積極性和主動(dòng)性，如物業(yè)人員在對(duì)學(xué)?！爸腔劢淌摇边M(jìn)行日常保潔，是否積極主動(dòng)所帶來的效果截然不同。擦洗黑板這樣一件簡(jiǎn)單的小事，他們既可以隨意地擦，糊弄師生和上級(jí)管理人員；也可以積極主動(dòng)地把黑板擦洗干凈，從而給師生帶來一個(gè)清晰、潔凈的上課環(huán)境。

此外，特別注重人員隊(duì)伍的素質(zhì)提高。這里所講的素質(zhì)，并不單是指文化素質(zhì)或簡(jiǎn)單的學(xué)歷層次之類，而是個(gè)人的全面、綜合素質(zhì)。同樣以物業(yè)服務(wù)人員為例，這支隊(duì)伍的管理，和那些為“智慧教室”提供解決方案的技術(shù)人員，具體要求和側(cè)重點(diǎn)肯定是不一樣的。物業(yè)服務(wù)人員，重點(diǎn)在于做事認(rèn)真負(fù)責(zé)，工作有耐心和細(xì)心，能沉下心來搞好整個(gè)教學(xué)空間的衛(wèi)生和環(huán)境，為廣大師生服務(wù)?？傊?，無(wú)論是技術(shù)人員，或是物業(yè)人員，他們個(gè)人素質(zhì)的高低以及優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí)的強(qiáng)弱，都會(huì)直接影響到教學(xué)空間，特別是“智慧教室”這類智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的綜合管理效果。

(2) 注重細(xì)節(jié)和操作規(guī)范。對(duì)于那些技術(shù)性問題，或是物業(yè)管理性問題，作為活動(dòng)主體的“甲方”，必然要有屬于自己的高標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)要求。例如物業(yè)公司提供“智慧教室”保潔服務(wù)，不僅要關(guān)注那些顯眼的、高大上的設(shè)備設(shè)施清潔，對(duì)于一些微小空間，也要沿用同樣嚴(yán)格的清潔標(biāo)準(zhǔn)。

那些“智慧教室”的技術(shù)解決方案供應(yīng)商，他們所提供產(chǎn)品和服務(wù)的規(guī)范性也是嚴(yán)格把關(guān)的對(duì)象。例如項(xiàng)目進(jìn)行工程布線時(shí)，整個(gè)布線操作的規(guī)范，最終形態(tài)的整潔與美觀，都必須從嚴(yán)把關(guān)、仔細(xì)檢查和監(jiān)督。還有“智慧教室”安裝的攝像考勤機(jī)、高清云錄播、平臺(tái)監(jiān)控及視質(zhì)輪巡系統(tǒng)等，這些設(shè)施充分運(yùn)用了大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新一代信息技術(shù)，為我們帶來各種便利的同時(shí)，如何保障其信息采集、查看和利用的安全性及可控性，顯得尤為重要，規(guī)范化操作是其必然的選擇。

3.2 “事中”反饋及解決

除了相應(yīng)的“事前”檢查與控制外，針對(duì)具體的檢查所發(fā)現(xiàn)問題，都要及時(shí)地反饋和積極地解決，這也構(gòu)成了“智慧教室”全過程控制管理中的主體組成部分。對(duì)應(yīng)到實(shí)際工作，如何進(jìn)行有效溝通和高效解決，現(xiàn)代管理學(xué)原理中有很多的理論流派和方法，例如矩陣圖、甘特圖、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法，等。

“智慧教室”管理實(shí)踐過程中，作為主要管理人員，面對(duì)發(fā)生的各類問題，更多采用“5W1H”法進(jìn)行問題分析，從而有助于問題的反饋與最終解決。“5W1H”法，又稱為六何分析法，其前身最早可追溯到1932年美國(guó)政治學(xué)家拉斯維爾提出的“5W”傳播模式，后經(jīng)人們的不斷運(yùn)用與總結(jié)，逐步形成成熟的“5W+1H”思考方法，并在企業(yè)管理和日常生活中都得到廣泛的應(yīng)用[12]。應(yīng)用“5W1H”法分析具體問題時(shí)，一般對(duì)“事前”檢查中發(fā)現(xiàn)的問題做如下分析：①W——When，什么時(shí)候發(fā)生的問題？什么時(shí)候能夠解決問題？即時(shí)間；②W——Where，問題發(fā)生在什么地方？即地點(diǎn)；③W——What，發(fā)現(xiàn)問題的具體內(nèi)容是什么？即解決目標(biāo)；④W——Why，為什么會(huì)發(fā)生這樣的問題？即原因；⑤W——Who，這個(gè)問題由誰(shuí)負(fù)責(zé)？有哪些人可以解決該問題？即責(zé)任對(duì)象；⑥H——How，采取什么手段來解決？或避免類似問題再發(fā)生？即方法。

不論是技術(shù)還是物業(yè)管理問題，都可以采用“5W1H”法進(jìn)行上述分析，如圖3所示。只有采用這樣的科學(xué)分析方法，才能全面地把握住每一個(gè)細(xì)節(jié)，最后完美地進(jìn)行“事中”反饋與解決。

圖3 “5W1H”法在問題分析中的應(yīng)用

3.3 “事后”復(fù)核

對(duì)于“事后”復(fù)核(Post review)，是這個(gè)PWP“三位一體”全過程控制中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，其發(fā)揮的作用也至關(guān)重要。復(fù)核，本質(zhì)仍是一種檢查，可以理解為保證既定目標(biāo)實(shí)現(xiàn)而采取的某種控制手段和方法。

在質(zhì)量管理領(lǐng)域，最早由休哈特提出構(gòu)想，后被美國(guó)管理學(xué)大師戴明博士于1950年挖掘出來，并加以廣泛宣傳和應(yīng)用于質(zhì)量持續(xù)改善的過程，就是著名的“PDCA”循環(huán)，也稱為質(zhì)量環(huán)、戴明環(huán)。PDCA表示工作的4個(gè)階段，即計(jì)劃P(Plan)、實(shí)施D(Do)、檢查C(Check)、處置A(Act)，并按這幾個(gè)階段周而復(fù)始地循環(huán)工作[13]。在整個(gè)PDCA循環(huán)過程中，可以使工作方法和步驟更加系統(tǒng)化、條理化和科學(xué)化，就像人們爬樓梯一樣，一個(gè)循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束，代表質(zhì)量的提高與改善，同時(shí)又是下一個(gè)循環(huán)的開始，再運(yùn)轉(zhuǎn)，再提高，……，不斷前行，持續(xù)改善，如圖4所示。

圖4 PDCA循環(huán)的持續(xù)改善機(jī)制圖

PWP全過程控制的“事后”復(fù)核，執(zhí)行的便是PDCA循環(huán)中第三階段——檢查Check階段，同樣希望與“事中”的反饋及解決階段合在一起，構(gòu)建如上圖中的持續(xù)改善微循環(huán)模式。這種復(fù)核雖然形式多有不同，但無(wú)論是技術(shù)管理，或是物業(yè)管理，均可以按照診斷性評(píng)估方法進(jìn)行，即首先確定檢查標(biāo)準(zhǔn)、其次衡量實(shí)際業(yè)績(jī)、繼而進(jìn)行差異分析，最終采取糾偏舉措[14]。在“智慧教室”管理實(shí)踐中，通過這樣的診斷性評(píng)估，可以對(duì)包括技術(shù)實(shí)現(xiàn)水平、物業(yè)管理水準(zhǔn)在內(nèi)的全面、綜合性管理進(jìn)行很好地掌握與控制。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過PWP“三位一體”的全過程控制方法論，教育技術(shù)中心作為學(xué)校教學(xué)空間的管理主體責(zé)任單位，特別是“智慧教室”的主要建設(shè)及管理部門，從技術(shù)設(shè)施的前期建設(shè)到后期運(yùn)維，從物業(yè)管理的日常衛(wèi)生保潔到公共設(shè)施維護(hù)等各方面，均做到了高效、規(guī)范管理。具體實(shí)踐過程中，充分運(yùn)用現(xiàn)代管理學(xué)基本原理和方法，諸如“5W1H”法、“PDCA”循環(huán)等，取得了較好的成效。

但應(yīng)該指出的是，這些管理學(xué)方法應(yīng)用于學(xué)校教學(xué)空間的管理，是有不同于企業(yè)管理的地方[15]。雖然PWP全過程控制劃分為“事前”檢查、“事中”反饋及解決、“事后”復(fù)核等3個(gè)階段，但它們并不是截然分開的，而是緊密聯(lián)系、互為一體，依然是全過程控制的典型方法論。新的時(shí)代，我們應(yīng)該圍繞“學(xué)在交大”和“雙一流”的建設(shè)目標(biāo)，將教學(xué)空間管理，特別是“智慧教室”這類智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的日常管理進(jìn)行有機(jī)整合、相互聯(lián)系、相互促進(jìn)，從而不斷循環(huán)，向前發(fā)展。