为什么多媒体教室需要向智慧教室进阶？

本期导读：本文通过剖析高校多媒体教室存在的诸多问题，提出智慧教室的“智慧性”，并从“智慧性”的三个维度来思考研讨型智慧教室如何设计。

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多媒体教室是什么

20世纪90年代，随着网络信息技术的不断发展以及各种多媒体设备、网络资源、教学工具的出现，教室逐渐发展为多媒体教室。在多媒体教室中，教师和学生可以不受时空的限制，通过网络进行随时随地的教学和学习。

▲多媒体教室（图片来自网络）

多媒体教室由多媒体计算机、投影机、数字视频展示台、中央控制系统、投影屏幕、音响设备等多种现代教学设备组成。在多媒体演示教室里，教师可以通过操作计算机和数字视频展示台等设备随心所欲地运用文本、图形、图像、声音等媒体进行教学，也可以运用板书、教材、图表、图片等常规教学媒体进行教学，整个教学过程都可以显示在大屏幕上，摆脱了黑板加粉笔的教学模式。教师利用多媒体教室可以进行的教学内容一般有:利用计算机调用多媒体课件;利用校园网或Internet网络，调出自己需要的教学资料;利用数字视频展示台将书稿、教材、图表、图片、实物以及教师即时书写的文字、画图投影到银幕上;利用幻灯片、投影片等常规电教软件进行教学。

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多媒体教室存在的一些问题

多媒体教室的学习环境不利于培养学习者“分析、评价和创造”等高阶认知目标,主要表现在以下六个方面:

 第一，多媒体呈现内容的“堆砌”,妨碍了学生对内容的“消化”

投影机是多媒体教室的基本配置,在许多教室投影屏幕几乎替代了过去的黑板。大多数教师只是利用投影代替板书,将原本写在黑板上的内容简单“复制“到大屏幕上,内容也是静态文字居多,实际上只是运用屏幕替代了黑板的内容呈现作用。对于这种方式的教学,学习者往往没有时间对知识进行联系和对比,学生的认知活动容易受到阻碍。

第二，多媒体呈现工具的“间断性”展示,割裂了教学内容的前后联系

在传统课堂中,有经验的教师使用板书能够将定理、公式、推导过程、发展脉络等重点内容保留在黑板上,这样有利于学生的理解;而多媒体呈现工具, 如PPT、Keynote 等按顺序逐一呈现页面,在某种程度上不容易引导学生思维的连贯性。

 第三，固定在讲台位置上的多媒体控制台,限制了教师课堂教学能力的发挥

在教学过程中,教师为了操作课件,坐在控制台前面对电脑屏幕,基本不走动,不与学生互动,计算机的操作消耗了教师相当多的精力，这影响了师生的交互和学生跟随教师逐步展开思维的主观积极性。

第四，统一固定的座位布局,不利于多种教学活动的开展

教室大多采用“秧苗式”的座位布局,这种形式有利于教师的课堂讲授,但无形中强化了学生的顺从倾向和对从教师言行的认同心理。 

第五，多媒体教室的配备和控制难以满足学生探究的需要

多媒体教室安装的多媒体网络教学系统涉及广播教学、学生演示、个别辅导、语音教学、双向对讲、电子白板、 分组讨论等多种功能,但在实践应用中很多功能由于种种原因得不到应用,也就不能完全发挥它的功能优势。

第六，电子白板的教学应用与预期的深度教学互动存在一定差距

目前很多课堂配置了交互式电子白板,但是白板的交互功能并未全部得到应用,大多仅仅作为投影屏幕使用。部分教师对基于小组的“协作学习”认识不足,“交互”活动仅仅停留在“演示”的层次,基于小组的读书活动、讨论活动等泛泛而过。 

▲老师在多媒体控制台操作课件

由于教学工具的缺乏，教师难以及时获得学生的学习状态，也很难根据学习者的学习情况调节教学节奏。学生规模过大及网络接入不便利，导致学生很难在课堂上获得合适的学习资源和进行实时的互动，并得到及时的帮助。另外，多媒体教室的管理和维护也一直是困扰教学管理人员的一个难题。因此，重构教室环境，创建适合学生学习和教师教学的新型教室环境，是一种必然趋势。 

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智慧教室的“智慧性”

智慧教室是从教与学的角度实现促进学习的智慧，强调智慧教室整合各种资源，提供多种教学工具，支持教与学方式的灵活多变，支持丰富的学习体验，利于交流、协作和共享，强调的不只是设备与技术的先进性，更是如何灵活运用技术来支持学习过程、增强学习效果。

智慧教室的“智慧性”涉及教学内容的优化呈现、学习资源的便利性获取、课堂教学的深度互动、情境感知与检测、教室布局等多方面的内容,国内研究者将其概括为内容呈现、环境管理、资源获取、及时互动、情境感知五个维度,这五个维度正好体现了智慧教室的特征。

▲ 智慧教室“SMART”概念模型

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内容呈现

“内容呈现”主要表征智慧教室的教学信息呈现能力，不仅要求呈现的内容清晰可见，而且呈现的方式要符合学习者的认知特点，有助于增强学习者对学习材料的理解和加工。“内容呈现”包括视觉和听觉两个方面。

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环境管理

“环境管理”主要表征智慧教室布局的多样性和管理的便捷性。智慧教室的所有设备、系统、资源都应具备可管理性，包括教室布局管理，设备管理、物理环境管理、电气安全管理、网络管理五个方面。

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资源获取

“资源获取”主要表征资源获取的能力和设备接入的便利程度，涉及资源选择、内容分发和访问速度三个方面。

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及时交互

“及时交互”主要表征智慧教室支持教学互动及人机互动的能力，涉及便利操作、流畅互动和互动跟踪三个方面。

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情境感知

“情境感知”主要表征智慧教室对物理环境和学习行为的感知能力。

在“SMART”概念模型中,“环境管理(M)”和“情境感知 (T)”两个维度是智慧教室装备的共性要求，“环境管理(M)”维度要求智慧教室能够实现对所有设备、系统、资源的 监控和管理。“情境感知 (T)”包括两个方面,一是对内的空气、温度、光线、声音、颜色、气味等参数的监控,为“环境管理(M)”提供依据;二是利用课堂录播系统记录教学过程,利用手持设备记录交互过程、监测学习结果,从而完成对学习过程的跟踪。 

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锐捷如何设计研讨型智慧教室

随着“探究性学习”、“小组合作学习”和“项目式学习”等多种教学模式的不断提出,当前很多教室在设计上亟待改善。我们可以考虑从“内容呈现”、“资源获取”和“及时交互”三个维度来增强教室的设计，锐捷研讨型智慧教室主要有“协作探究型”、“灵活转换型”和“自主交互型”三大类型学习空间。

在空间布局上，“协作探究型”智慧教室采用半岛式支架，将小组屏和小组桌绑为一体，更方便学生自主学习、深入探究并进行小组合作交流。

▲协作探究型学习空间

“灵活转换型”智慧教室采用分离式可移动桌椅，可以实现多种人数分组，支持讲授、TBL(小组合作学习)、PBL（项目式学习）等多种教学场景的快速转换，可以根据教学需要灵活转换为大组学习模式、小组研讨模式和不同人数成组，小型或标准教室可适配12-54人，大班可适配96人左右班容量。

“自主交互型”智慧教室的桌椅一体化方便移动，座位布局相对灵活，可以实现高度自由自主。能够支持学生自由安排，支持多种教学交互方式，支持讲授、个人探究、TBL(小组合作学习)、PBL（项目式学习）等多种教学场景的快速转换，小型或标准教室可适配12-54人，大班可适配96人左右班容量。

在内容呈现上，三种学习空间的中央视觉区以教师大屏为主，小组信息岛以小组显示屏为主，并通过多屏互动系统、无线投屏系统和有课教学应用的有效结合呈现教学内容。其中，多屏互动能有效促进教学中的信息流转，当小组内容分享时，老师操作控制平板，切换到讨论模式，学生们即可在自己的小组终端上白板书写和文件讨论；当小组讨论结束后，老师可以开启小组展示模式，那么所有屏幕显示被选中的小组屏画面。

在资源获取方面，三种学习空间覆盖高速无线网络,支持丰富的教学内容和相关的教学资源的获取,全面支持各种终端接入。

在及时交互上，交互方式支持师生交互、生生交互,学生可通过手机登陆有课教学应用发表个人和小组观点、用点赞的方式和其他小组讨论交流，小组的讨论结果能够以无线的方式投到大屏幕上，而老师可以随时看到学生的讨论重点，也可以基于学生的反馈，归纳合作成果。

参考资料：

   ● 黄荣怀，胡永斌，杨俊锋，等．智慧教室的概念及特征[J].开放教育研究，2012(2):22一27

  本文撰稿：小声人