朱義強(qiáng)，陳曙光

（阜陽師范大學(xué) 物理與電子工程學(xué)院，安徽 阜陽 236041）

作為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境之一的智慧教室，雖然其功能和形態(tài)各種各樣，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)其認(rèn)識(shí)也存在差異，但作為教育信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)，作為數(shù)字化教室發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，已經(jīng)成為教育技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)，以及高校教學(xué)環(huán)境創(chuàng)新和教學(xué)模式改革的重要標(biāo)志。智慧教室建設(shè)熱潮風(fēng)靡高校?！叭蛑腔劢淌沂袌鰪?013年到2018年以年復(fù)合增長率31.25%的速度成長。”[1]而相關(guān)研究表明，高校智慧教室在建設(shè)和使用過程中尚存在系列問題，如，在教師關(guān)于智慧教室支持教學(xué)方式變革的統(tǒng)計(jì)中，有43.3%的教師表示自己難以使用智慧教室將教學(xué)方式從“以教為主”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)為主”。這個(gè)問題在學(xué)生開放式問卷中也得到了體現(xiàn)，許多學(xué)生反映在智慧教室中，變的只是教學(xué)設(shè)備，有些教師上課的模式還是和傳統(tǒng)教室一樣，無明顯變化[2]；高校智慧教室建設(shè)將重點(diǎn)放在設(shè)備和功能的多樣性、技術(shù)的先進(jìn)性上，只是將一系列先進(jìn)的設(shè)備安裝在教室里，學(xué)生在智慧教室建設(shè)中的主體地位沒有得到充分的重視[3]；把智慧教室的管理功能（如人員簽到、物理環(huán)境控制等）作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，兼顧到課前資源發(fā)放、課中智慧學(xué)習(xí)、課后課程評(píng)價(jià)等，沒有抓住智慧教室的建設(shè)重點(diǎn)，雖然很多學(xué)?；ㄙM(fèi)了大量的人力物力進(jìn)行了智慧教室的建設(shè)工作，但是卻很少有學(xué)校對(duì)智慧教室在使用和管理后產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，導(dǎo)致對(duì)智慧教室的教學(xué)效果評(píng)價(jià)、設(shè)備使用情況等數(shù)據(jù)一無所知[4]；高校在設(shè)計(jì)建設(shè)智慧教室時(shí)，缺乏對(duì)師生使用需求的調(diào)研，在智慧教室建設(shè)過程中參與程度不夠高，導(dǎo)致智慧教室在建設(shè)過程中只注重硬件的建設(shè)，忽略了教學(xué)過程的需求等[5]。這些問題的根源在于在智慧教室建設(shè)和使用過程中忽略了立足于教學(xué)需求提供智慧化應(yīng)用服務(wù)的初心——提高教學(xué)效果。

對(duì)高校建設(shè)和使用智慧教室存在的問題，在教室歷史變遷視角下，根據(jù)教室數(shù)千年變遷歷史所給予的啟示，從高校智慧教室建設(shè)的需求調(diào)研、成本節(jié)約、類型選擇、使用管理等方面進(jìn)行探索和思考，以期為高校智慧教室的建設(shè)與使用提供參考。

一、教室的歷史變遷

夏商時(shí)期，教學(xué)內(nèi)容為“六藝”，注重培養(yǎng)武士習(xí)射，教學(xué)場所為“序”“射廬”等[6]，其結(jié)構(gòu)和器物按當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件布局和配置，以便于當(dāng)時(shí)的習(xí)射教育。春秋時(shí)期，孔子講學(xué)的地方為“杏壇”，以便于當(dāng)時(shí)自由講學(xué)的模式。漢代時(shí)期，主要教學(xué)內(nèi)容為經(jīng)學(xué)，主要教學(xué)形式為自由研習(xí)和問難，教學(xué)場所有官學(xué)的講堂和私學(xué)的精舍，室內(nèi)的陳設(shè)有講臺(tái)席、學(xué)生座席和竹簡，適應(yīng)當(dāng)時(shí)獨(dú)尊儒學(xué)的教學(xué)需要。唐、宋、元、明、清時(shí)期，教育場所主要有書院和私塾，室內(nèi)的陳設(shè)以木制家具和紙、墨、筆、硯為主，布局和配置適用于當(dāng)時(shí)講學(xué)和自由研習(xí)式教學(xué)方式的需要。清末書院改為學(xué)堂，班級(jí)授課逐步成為教學(xué)的主要形式，出現(xiàn)了黑板和排排桌，教室的容量大大增加。1912年以后，學(xué)校教室形態(tài)沒有發(fā)生太大變化，黑板、粉筆、講臺(tái)、排排桌是教室的最主要配置。近年來，教室內(nèi)先后配置過幻燈機(jī)、錄像機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)、實(shí)物投影儀，投影機(jī)、電子白板、交互式觸摸屏等設(shè)備，出現(xiàn)了所謂網(wǎng)絡(luò)教室、數(shù)字教室、微格教室、語音教室、錄播教室及多媒體教室、智慧教室、創(chuàng)客實(shí)訓(xùn)環(huán)境等智慧教學(xué)環(huán)境應(yīng)用平臺(tái)?？梢姡淌业男螒B(tài)主要經(jīng)歷了從茅草屋到講堂再到教室的歷史變遷過程，教室內(nèi)的設(shè)置主要經(jīng)歷了從土堆到草席再到桌椅、從竹簡到筆墨紙硯到黑板粉筆再到手機(jī)平板交互屏的歷史變遷過程。

以史為鑒，通過教室?guī)浊甑陌l(fā)展歷史可以看出，教室的每次變遷都受當(dāng)時(shí)政治經(jīng)濟(jì)和文化技術(shù)等因素的影響；教室的每次變遷都是為更好地服務(wù)于當(dāng)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式；在教室的每次變遷過程中，技術(shù)雖然豐富了教學(xué)手段、提高了教學(xué)效果和質(zhì)量，但技術(shù)改變不了教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，任何技術(shù)的應(yīng)用都僅是服務(wù)于教學(xué)的手段。

開創(chuàng)未來，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等信息技術(shù)日新月異的發(fā)展，智慧教室是新時(shí)代教室形態(tài)的必然趨勢(shì)，其具有拓展教學(xué)資源、增強(qiáng)師生互動(dòng)、推動(dòng)教育變革等功能。而教學(xué)是人與人之間鮮活的生命互動(dòng)，智慧教室歸根結(jié)底依然只是教學(xué)的場所和輔助工具。高校應(yīng)根據(jù)學(xué)校財(cái)力、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等不同而采用不同的建設(shè)策略，應(yīng)加強(qiáng)智慧教室的使用和管理。教師應(yīng)以自身教學(xué)智慧變革傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，化解對(duì)技術(shù)的過分依賴，從而實(shí)現(xiàn)智慧教室服務(wù)教與學(xué)、顯著提升教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生綜合素質(zhì)的根本目的。

二、調(diào)研智慧教室建設(shè)需求

高校智慧教室通常由教務(wù)、電教、信息、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)等部門建設(shè)。智慧教室建設(shè)者往往為完成建設(shè)任務(wù)、追趕建設(shè)潮流，僅按企業(yè)所提供方案建設(shè)，未對(duì)教師和學(xué)生的真正需求進(jìn)行充分調(diào)查研究，不知道使用者真正的需求。在智慧教室建設(shè)過程中，應(yīng)對(duì)教師、學(xué)生和管理人員的需求進(jìn)行深度調(diào)研，以他們的教學(xué)需求為基礎(chǔ)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)建設(shè)具有本校特色的智慧教室。北京聯(lián)合大學(xué)采用現(xiàn)有多媒體教室現(xiàn)狀分析、問卷和座談方式，收集師生對(duì)教室智慧應(yīng)用的需求，明確教室智慧化改造內(nèi)容，測試和實(shí)現(xiàn)教室智慧化，對(duì)其使用效果分析的建設(shè)路徑值得借鑒和推廣[1]。

三、節(jié)約智慧教室建設(shè)成本

合理利舊。目前高校多媒體教學(xué)系統(tǒng)、教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)、資源平臺(tái)建設(shè)均比較完善。為最大限度發(fā)揮現(xiàn)有教育資源作用，應(yīng)盡可能在原多媒體教室的基礎(chǔ)上進(jìn)行教室智慧化改造，在降低智慧化改造成本的基礎(chǔ)上滿足教學(xué)活動(dòng)參與者、教學(xué)管理者的教學(xué)智慧化應(yīng)用訴求。

試點(diǎn)先行。目前，市場上智慧教室產(chǎn)品暫時(shí)還沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不同的生產(chǎn)公司對(duì)智慧教室產(chǎn)品的功能構(gòu)成也有不同的理解，各種產(chǎn)品在功能與外觀上差異都較大，也出現(xiàn)部分功能集成模塊化的產(chǎn)品[7]。因此，高校應(yīng)從師生信息素養(yǎng)現(xiàn)狀和課程建設(shè)的實(shí)際需要出發(fā)，優(yōu)化選擇功能模塊，先行試點(diǎn)建設(shè)，通過試點(diǎn)應(yīng)用取得經(jīng)驗(yàn)后再全面推廣。

注重核心。在我國《智慧校園總體框架》（GB36342-2018）中指出，基礎(chǔ)性智慧教學(xué)環(huán)境應(yīng)具有智能感知、智能控制、智能管理功能，可選環(huán)境條件檢測與調(diào)節(jié)功能；拓展型智慧教學(xué)環(huán)境應(yīng)具有智能感知、智能控制、智能管理、互動(dòng)反饋、跨域拓展功能，可選環(huán)境條件檢測與調(diào)節(jié)功能；高級(jí)型智慧教學(xué)環(huán)境應(yīng)具有智能感知、智能控制、智能管理、互動(dòng)反饋、跨域拓展功能，可選環(huán)境條件檢測與調(diào)節(jié)、虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和分析決策功能[8]。另外，從師生需求調(diào)查看，考勤管理智能化、教學(xué)演示手段多樣化、資源使用便捷化和實(shí)現(xiàn)交互式教學(xué)四方面需求尤為突出，而智慧教室模型中的資產(chǎn)管理系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)鮮有提及[1]。故各高校應(yīng)注重智能感知、智能控制、智能管理等智慧教室核心功能建設(shè)，根據(jù)學(xué)校情況選擇環(huán)境條件檢測與調(diào)節(jié)功能的建設(shè)，以防避重就輕、華而不實(shí)。

四、選擇智慧教室建設(shè)類型

教學(xué)內(nèi)容決定教學(xué)形式和教學(xué)方法，教學(xué)形式和教學(xué)方法決定所采用的教學(xué)手段。學(xué)?？梢愿鶕?jù)本校課程、班級(jí)規(guī)模的不同特點(diǎn)，以易用實(shí)用原則按照不同應(yīng)用場景選擇建設(shè)不同類型的智慧教室，提供多場景解決方案以滿足不同教學(xué)需求。

對(duì)于思想政治教育類課程、公共必修課程、通識(shí)課程和講座培訓(xùn)等大班教學(xué)應(yīng)用場景，可選擇手機(jī)互動(dòng)型智慧教室。手機(jī)互動(dòng)型智慧教室具有微信小程序接入無須安裝App、彈幕與小紙條增加互動(dòng)維度、教師PPT快速分享、學(xué)生主動(dòng)抓屏等特色功能，師生通過自帶設(shè)備輕松參與課堂互動(dòng)，進(jìn)行全程參與式、體驗(yàn)式的課堂活動(dòng)，可解決高階面授、教學(xué)督導(dǎo)和大班教學(xué)創(chuàng)新探索等問題。

對(duì)于專業(yè)課、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課、MBA和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程的小班教學(xué)應(yīng)用場景，可選擇研討互動(dòng)型智慧教室。研討互動(dòng)型智慧教室具有BYOD接入互動(dòng)、教師大屏小組中屏學(xué)生小屏的多模式互動(dòng)和研討過程無感知記錄等特色功能，以便師生進(jìn)行分組教學(xué)、主題研討、PBL教學(xué)、項(xiàng)目制教學(xué)等教學(xué)活動(dòng)，可解決PBL教學(xué)、小組知識(shí)構(gòu)建、高階思維能力培養(yǎng)、線下一流課程建設(shè)等問題。

對(duì)于專業(yè)課、通識(shí)課和公共課的翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用場景，可選擇錄播互動(dòng)型智慧教室。錄播互動(dòng)型智慧教室具有與常態(tài)錄播有機(jī)融合、手機(jī)智慧教室互動(dòng)和可擴(kuò)展為多點(diǎn)互動(dòng)的特色功能，能夠解決師生互動(dòng)、課堂視頻錄制、教學(xué)督導(dǎo)和常態(tài)積累一流課程素材等問題。

對(duì)于思想政治理論課程、大型開放課程、專家講座、校企互動(dòng)、同一學(xué)校多個(gè)校區(qū)或者同一地區(qū)的多個(gè)聯(lián)盟校聯(lián)合開展專家論壇等應(yīng)用場景，可選擇多點(diǎn)互動(dòng)型智慧教室。多點(diǎn)互動(dòng)型智慧教室具有學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)參與課堂提交想法和結(jié)論、教師可以實(shí)時(shí)了解遠(yuǎn)端的學(xué)習(xí)情況、分享文件和觀點(diǎn)、在音頻互動(dòng)的基礎(chǔ)上師生可以終端互動(dòng)、跨越時(shí)空限制組織學(xué)習(xí)資源并提高授課效率等特色功能，可以解決多校區(qū)師資不足、名師講座直播互動(dòng)和跨區(qū)域組織教學(xué)的困難。

對(duì)于課外小范圍交流學(xué)習(xí)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)研討、教師高效教研互動(dòng)等公共區(qū)域的研討應(yīng)用場景，可選擇“智慧學(xué)習(xí)島”，如將樓梯間、走廊等空閑區(qū)域進(jìn)行智慧化改造，形成師生課外的自主研討空間的智慧梯廊；基于小型閱讀書屋進(jìn)行改造或升級(jí)，通過智慧產(chǎn)品的引入，滿足師生閱讀書籍之余，隨時(shí)對(duì)閱讀靈感與觀點(diǎn)進(jìn)行探討的智慧書屋等?！爸腔蹖W(xué)習(xí)島”具有無線投屏、分工展示、批注白板、討論錄制等特色功能，可以滿足隨時(shí)隨地、按需、自適應(yīng)學(xué)習(xí)的需要。

五、強(qiáng)化智慧教室使用與管理

調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)智慧教室的總體態(tài)度積極，但在認(rèn)知、評(píng)價(jià)和需求等方面存在一定差異[9]，一些學(xué)生對(duì)他們?cè)谥腔劢淌覂?nèi)開展學(xué)習(xí)活動(dòng)和教學(xué)交互表現(xiàn)出一定程度的懷疑[10]。學(xué)?？赏ㄟ^座談、走訪、問卷調(diào)查等多種方式方法，分析學(xué)生對(duì)智慧教室的認(rèn)知程度、評(píng)價(jià)結(jié)果和實(shí)際需求，分析學(xué)生的自學(xué)能力，分析智慧教室影響學(xué)生學(xué)習(xí)的因素，從而有的放矢地激發(fā)學(xué)生對(duì)智慧教室的興趣，增強(qiáng)智慧教室對(duì)學(xué)生的吸引力，提升智慧教室課堂學(xué)習(xí)效果。

高校教師利用智慧教室教學(xué)轉(zhuǎn)型處于一般水平，教師自我報(bào)告的結(jié)果好于教學(xué)行為分析的結(jié)果，文科課程略優(yōu)于理科課程，高級(jí)職稱教師優(yōu)于非高級(jí)職稱教師[11]。故智慧教室需要教師、學(xué)生、管理者的充分使用和客觀評(píng)價(jià)；需要通過數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)對(duì)其使用情況和效果進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)；需要技術(shù)保障部門的日常運(yùn)維和使用培訓(xùn)，在確保其功能正常穩(wěn)定易于使用的同時(shí)，增強(qiáng)師生熟練應(yīng)用智慧教室的能力，讓師生專注于教與學(xué)而不是智慧教室的功能；需要教學(xué)管理部門做好教學(xué)方式、教學(xué)理念等教學(xué)改革的指導(dǎo)培訓(xùn)，增強(qiáng)教師教學(xué)轉(zhuǎn)型意愿；需要學(xué)校建立智慧教學(xué)應(yīng)用與改革的評(píng)價(jià)機(jī)制和獎(jiǎng)勵(lì)扶植制度，鼓勵(lì)教師進(jìn)行智慧教學(xué)研究。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，教師教授知識(shí)的方式和學(xué)生獲取知識(shí)的方式都發(fā)生了根本性變革。從幾千年的教室變遷史不難得出：智慧教室是新時(shí)代教室形態(tài)發(fā)展的必然趨勢(shì)；智慧教室不論使用多么先進(jìn)的技術(shù)也僅僅只是服務(wù)于教學(xué)的手段；智慧教室的終極目的是提高教學(xué)效果。為真正達(dá)到建設(shè)智慧教室實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果提升的目的，避免盲從建設(shè)和浪費(fèi)，教師、學(xué)生和管理人員應(yīng)深度參與智慧教室的建設(shè)過程，以他們的需求為導(dǎo)向建設(shè)滿足師生需求的智慧教室；采用合理利舊、試點(diǎn)先行、注重核心等措施建設(shè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用易用的智慧教室；根據(jù)課程、班級(jí)規(guī)模等不同應(yīng)用場景建設(shè)不同類型的智慧教室；建立智慧教學(xué)改革、培訓(xùn)、評(píng)價(jià)、獎(jiǎng)勵(lì)等保障機(jī)制，激勵(lì)教師開展智慧教學(xué)研究，增強(qiáng)教師教學(xué)轉(zhuǎn)型自覺。當(dāng)然，如何充分發(fā)揮智慧教室作用，促進(jìn)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)變革，達(dá)到提升教學(xué)效果目的，還有大量的工作需要開展和實(shí)踐。