高校多媒體教室向智慧教室轉(zhuǎn)型探究

劉圓月，劉林林

(1.浙江師范大學 信息傳播實驗教學中心，浙江 金華 321004；2.延安市柳林中學，陜西 延安 716000)

高校多媒體教室向智慧教室轉(zhuǎn)型探究

劉圓月1，劉林林2

(1.浙江師范大學 信息傳播實驗教學中心，浙江 金華 321004；2.延安市柳林中學，陜西 延安 716000)

通過剖析高校多媒體教室存在的諸多問題，梳理當前智慧教室相關(guān)研究和應用，對高校智慧教室作出新的定義，認為高校多媒體教室有必要向智慧教室轉(zhuǎn)型。從多媒體教室的設備、管理和教學3個維度為切入點，提出高校應該構(gòu)建一種理想的智能—智慧教室即Smarter教室，并提出轉(zhuǎn)型模式即Smarter模式，以期使智慧教室最終能服務于高校學生的“學”。

多媒體教室；智慧教室；Smarter模式

0 引言

知識化、信息化、全球化對高校教育與發(fā)展造成全方位的影響，高校教育只有變革，才能適應不斷變化的環(huán)境和學校持續(xù)發(fā)展的要求[1]。在新媒體、新技術(shù)對高校教育信息化的沖擊下，智慧教育的發(fā)展，必須首先部署好數(shù)字化環(huán)境和設備[2]。多媒體教室作為高校最直接最主要的教學環(huán)境和場所，對其環(huán)境和設備進行合理的改進和改善甚至是重新布局，正是當下智慧教育對教學環(huán)境所提出的新挑戰(zhàn)。自2012年9月全國教育信息化工作會議以來，黨中央、國務院高度重視教育信息化，并在十八屆三中全會上，首次將教育信息化寫入中央全會決議，明確指出“構(gòu)建利用信息化手段擴大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面的有效機制，逐步縮小區(qū)域、城鄉(xiāng)、校際差距”的重要任務。多媒體教學環(huán)境建設被納入“全面改薄”底線要求。多媒體教室作為高校最重要的教學環(huán)境，是數(shù)字化校園的基建。隨著物聯(lián)網(wǎng)人工智能、云計算和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，智慧教室必將成為未來教學環(huán)境的重要發(fā)展方向。部分發(fā)達國家如美國、英國、澳大利亞、新加坡和日本等已開始嘗試建設智慧教室，以期為學校師生提供智慧化的、數(shù)字型的不易出錯的智慧學習環(huán)境。目前，對智慧教育的關(guān)注點主要聚焦在環(huán)境建設和設備改進的教育基礎(chǔ)建設上，智慧教室也因此成為高校數(shù)字化建設的聚焦點。究竟何為智慧教室？滿足高校教育又需要什么樣的智慧教室？逐漸成為當下高校關(guān)切和需要具體落實的首要問題，多媒體教室的轉(zhuǎn)型對智慧教室有著不同尋常的意義。

1 多媒體教室轉(zhuǎn)型背景及意義

以浙江師范大學為例，當前高校多媒體教室存在如下幾個方面的問題：

(1)教室環(huán)境物理布局問題。當前多媒體教室的物理環(huán)境仍是在“八燈四壁兩簾一黑板”的普通教室基礎(chǔ)上，加多媒體設備如計算機、投影機、功放等構(gòu)成。絕大部分教室其講臺和課桌椅都是固定不可移動的。以浙江師范大學為例，近300間的多媒體教室，60座以上的教室?guī)缀跞遣豢梢苿拥墓潭ㄗ酪危挥猩俨糠滞鈬Z學院的小教室是可移動桌椅。因此，要在這樣的多媒體教室里開展較為豐富的教學活動是相對困難的。

(2)多媒體設備與課堂實時交互矛盾。目前，大多高校多媒體教室是建立在易管理少操作的基礎(chǔ)上，將教室里所有電子設備集中在一個網(wǎng)絡中央控制器，然后通過連線外置一個小的控制面板，就可以通過一鍵上下課的操作將所有設備開啟或關(guān)閉，盡管該技術(shù)已在某種意義上為教師節(jié)省了開、關(guān)設備的時間，但對課堂的實時交互并沒有起到任何作用，多媒體設備所能提供的教學支持仍然停留在投影顯示、功放擴大和放送聲音，對教師與學生的教學活動不能起到支持和助推作用，電灌式授課方式在某種程度上助長了教師對課件的依賴，削弱了師生課堂氛圍的良好營造。當下多媒體設備與課堂互動需求之間的矛盾日益凸顯，對該矛盾任之不顧，將會削弱整個高校課堂教學的質(zhì)量和效果。

(3)課件資源獲取障礙。在多媒體教室中，教師主要通過兩種方式獲取課件資源：一種是移動硬盤或U盤拷貝，另一種是網(wǎng)絡條件允許的情況下通過郵箱或云盤下載。通過長期觀察，教師主要選擇移動硬盤或U盤拷貝課件資源，這種方式雖然相對網(wǎng)絡下載要可靠穩(wěn)定，但其對工作計算機有相當多的安全隱患。每間多媒體教室使用率非常高，安排在高校多媒體教室的課程每一天甚至每兩節(jié)課都不一樣，不同的教師攜帶各自的移動硬盤或U盤上課，排除個人丟失不說，對多媒體計算機不停的插拔拷貝，又到別的教室或其它計算機終端使用，勢必會將病毒等攜帶到多媒體計算機上，易導致計算機系統(tǒng)崩潰，無法正常開展教學活動。而利用網(wǎng)絡通過郵箱或云盤下載課件資源，同樣存在較多問題，網(wǎng)絡的不穩(wěn)定性使教師無法下載課件資源，大大縮減了有效課堂授課時間。

(4)管理界限模糊。管理界限模糊是高校多媒體教室普遍存在的問題。完善的多媒體教室管理應該將教室物理環(huán)境管理、教室硬件設備管理、軟件維護，甚至課件資源的有效管理和應用都歸類到多媒體教室管理中去，加大管理人員隊伍，細化管理職責。高校多媒體教室硬件設備配置繁雜，其中計算機、投影機、中控系統(tǒng)、幕布、攝像頭、音頻設備、桌面控制面板等，每一樣設備都要求有精確的最佳配置參數(shù)，各設備不僅價格昂貴，使用壽命短，而且只要課堂上需要多媒體設備，就需要各設備同時運行、協(xié)調(diào)工作，出現(xiàn)任何一處故障就會牽一發(fā)而動全身，影響到整個多媒體課堂的順利進行。單單負責硬件設備的管理員就得兼顧多重工作任務，包括及時發(fā)現(xiàn)、排除并維護和維修所有設備的各種故障，以確保所有設備的穩(wěn)定運行，盡可能延長其使用壽命。因此，管理界限的模糊對有效的課堂教學時間有非同尋常的意義，細化并歸類管理任務，明確落實管理責任人，并將具體管理明細標識到教室里，方便授課教師能立刻獲取信息從而節(jié)省課堂可利用時間。

2 智慧教室與Smarter教室

狹義的智慧是指高等生物所具有的一種基于神經(jīng)器官的高級綜合能力，包括感知、知識、記憶、理解、聯(lián)想、情感、邏輯、辨別、計算、分析、判斷、文化、中庸、包容、決定等多種能力。在心理學術(shù)語中，“智慧”是感覺到記憶再到思維的一個過程，行為和語言是智慧的結(jié)果，感覺、記憶、思維、語言、行為的整個過程稱為智能過程。

國內(nèi)外有諸多學者從不同角度對智慧教室進行定義和闡述。黃榮懷[3]等通過分析多媒體教室存在的困境，認為其仍然是一種 “電灌”式教學環(huán)境，即“計算機+投影”的教學環(huán)境，未能真正從傳統(tǒng)的“人灌”即“黑板+粉筆”給師生帶來更有效的教學環(huán)境，認為智慧教室是能優(yōu)化教學內(nèi)容呈現(xiàn)、便利學習資源獲取、促進課堂交互開展，具有情境感知和環(huán)境管理功能的新型教室,是一種典型的智慧學習環(huán)境。張亞珍等[4]通過對近年來國內(nèi)外智慧教室的研究評論，從環(huán)境、工具、技術(shù)、學習支持幾個維度定義智慧教室，認為智慧教室是物理環(huán)境上舒適適合學生學習，人際環(huán)境上滿足師生交互，資源環(huán)境上能實現(xiàn)個性化推送和共享，工具方面智能化，學習支持方面上能滿足線上線下、非正式學習和正式學習相結(jié)合的個性化需求，認為智慧教室是智能化信息技術(shù)與課堂學習環(huán)境結(jié)合的產(chǎn)物。王曉晨等[5]認為，智慧教室是從多媒體教室發(fā)展而來，智慧教室以自動感知、識別、互聯(lián)、設備便攜等特征，并將智慧教室分為增強課堂互動的、以交互式白板為中心的智慧教室；評估學習成果的、以“點點按”學生回饋設備為中心的智慧教室；促進個性化學習的、以平板計算機為中心的智能教室。王麒和陳衛(wèi)東等[6]認為智慧教室仍然是一個多媒體教室，能夠為教學者提供視頻投影、互聯(lián)網(wǎng)接入和DVD、錄像回放等功能，便于教學者快速獲取高質(zhì)量多媒體教學材料，還提供了在線課程展示所需的媒體設備。張亞珍等[4]通過研究國內(nèi)外對智慧教室的研究，從環(huán)境、關(guān)系、資源及工具支持幾個維度著眼，認為智慧教室在物理環(huán)境上能根據(jù)溫度、濕度、學生人數(shù)自動調(diào)節(jié)教室的溫度、濕度、照明和色彩，適合學生學習；在人際環(huán)境上強調(diào)和諧、平等，促進互動；在資源環(huán)境上，實現(xiàn)個性化推送和資源共享，消除信息孤島；在工具上，提供豐富和智能的學習工具，開發(fā)學生潛力和提高學習效果。經(jīng)過閱讀國內(nèi)外研究文獻，認為理想的智慧教室最終要實現(xiàn)的是教學智慧、管理智慧，更深層次的是學習智慧。

綜上所述，智慧教室仍然是一種多媒體教室。針對高校多媒體教室現(xiàn)狀，智慧教室的構(gòu)建應該建立在多媒體教室改建和重建的基礎(chǔ)上，能做到成本最小化、設備智能化、操作簡單化，滿足課堂互動，滿足高校課程體系差異性的分層分類、按需而建的多種智慧教室的組合，兼顧實用性和普遍易用性的較為智慧的智慧教室，稱之為Smarter教室。以浙江師范大學為例，Smarter教室從傳統(tǒng)多媒體教室的改建和重建基礎(chǔ)上實現(xiàn)。理想的Smarter教室基于穩(wěn)定的有線或無線網(wǎng)技術(shù)，滿足教室環(huán)境中對所有設備的網(wǎng)絡穩(wěn)定需求，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)課堂需求，滿足師生對便攜設備的靈活選擇，使教學環(huán)境為課堂多樣化活動的開展提供更多的選擇余地。如某學科課堂需要交互情景多，可以建設以交互設備為主的智能-智慧教室，某學科課堂需要更多的自主學習和個性化學習，則可以選擇以手持便攜式設備為主的智能-智慧教室，而某學科課堂需要試聽效果和評價課堂學習的，可以選擇以網(wǎng)絡中央控制為主、功放設備、物理電氣設施完善的智能-智慧教室。本文提出的Smarter教室是主要為滿足課堂互動、管理智慧化及全校普遍實用性的多媒體教室。

3 理想轉(zhuǎn)型模式——Smarter教室

轉(zhuǎn)型是一個求變的過程，更是一個創(chuàng)新的過程。以浙江師范大學為例，當前多媒體教室中支持課堂需求的設備主要有：得實網(wǎng)絡中央控制系統(tǒng)、投影機、電動幕布、無線擴音系統(tǒng)功放、音響、有/無線麥克風、微型監(jiān)視器、投影機吊架、多媒體計算機、遠程管理控制端等。多媒體教室的設備運作過程主要依賴得實中央控制系統(tǒng)，將所有設備連接在中控上，通過控制面板實現(xiàn)一鍵開啟所有設備?？刂菩袨橹饕ㄒ绘I上下課、投影機的開關(guān)、電動幕布升降、功放的開關(guān)、聲音的大小調(diào)節(jié)、計算機視頻信號的切換等。從操作便捷的角度看，這樣的多媒體教室已有智慧的端倪，即通過面板按鈕控制實現(xiàn)相對智能的開啟和關(guān)閉，但這樣的智能遠遠達不到智慧，任何支持課堂的智能都要回歸到是否對學生的學習有幫助作用，是否能促進更好的學習。因此，高校多媒體教室的轉(zhuǎn)型需要求變，需要創(chuàng)新，其創(chuàng)新點就在構(gòu)建滿足師生教學需求的智能-智慧的教與學的環(huán)境，最終實現(xiàn)設備智能帶動教學智慧，教學智慧帶動學習智慧，硬件系統(tǒng)帶動管理智慧，管理智慧進一步服務教與學，管理和設備都最終為教學服務，實現(xiàn)教學智慧化和學習智慧化。

理想的Smarter教室最終服務于學生的“學”。高校多媒體教室不再是傳統(tǒng)意義上只涵蓋各種設備的教室，而是兼顧智能化-智慧化的新型智能-智慧學習環(huán)境，即Smarter教室模型(見圖1)。宏觀上看，設備、教學與管理是Smarter教室必不可少的三大要素，三者互相影響、互相作用，并互相支撐，缺一不可，共同服務于課堂教與學的順利開展。Smarter教室模型需要滿足設備智能化教學智慧化、管理智慧化，最終實現(xiàn)學習智慧化。在Smarter教室模型中，首先，設備為教學提供智能化技術(shù)支撐，一方面要滿足課堂教學內(nèi)容的呈現(xiàn)、運作和生成，另一方面輔助教師教學過程的智慧化，幫助學生課堂學習智慧化，突破傳統(tǒng)意義上的課堂教學，課上智慧課堂，課下可提供二次學習提取課堂資源等，而課堂教學的新需求反過來促進設備的更新與升級。其次，設備要為管理員的管理和維護提供技術(shù)支持和后臺管理保障，在Smarter教室模型中，管理員對設備的管理也上升到新的臺階，不再是單純的設備維護和檢修，管理員還將管理課程資源的提取和收集，協(xié)助教師做好課堂教學的輔助工作，實現(xiàn)智慧化管理?？傊?，Smarter模型中任意要素所發(fā)揮的任意智能-智慧化作用，其最終的服務宗旨都將回歸到學生的“學習”上，最終幫助學生有效開展學習活動。

從普通多媒體教室到Smarter教室轉(zhuǎn)型，是一個新型的學習環(huán)境再生的創(chuàng)新過程，它不再僅僅局限于設備結(jié)構(gòu)等物理上的智能化升級和轉(zhuǎn)型，還將涉及管理智慧化的轉(zhuǎn)變和教學智慧化的變革。

4 轉(zhuǎn)型困境與展望

盡管關(guān)注智慧教育的熱度尚在，但智慧教室的真正轉(zhuǎn)型是一個非常大的工程，不僅僅是教室環(huán)境和設備的改善與改進，它涵蓋教學方法、教學內(nèi)容、教學活動甚至整個教學過程的智慧變革，需要國家及相關(guān)部門對教育信息化的扶持，需要技術(shù)人員開發(fā)先進的智能化教育裝備做支撐，也需要廣大教育人士教學方法的轉(zhuǎn)變。目前，無線網(wǎng)絡技術(shù)的覆蓋和擁堵問題仍無法滿足智慧互動課堂的實時需求，教師和管理人員對新技術(shù)、新媒體及新教學法的態(tài)度不夠積極，智慧教室所對應的管理后臺以及前端控制體系仍不成熟；并且，智慧教室在國內(nèi)并沒有通用的普遍認可的建設方案，已建設好的智慧教室存在應用率低等問題，這在智慧教室發(fā)展過程中都亟待解決。

圖1 Smarter教室模型

[1] 周頡.高校多媒體教學的現(xiàn)狀研究[J].中國教育技術(shù)裝備,2015(12):82-83.

[2] 張立新,朱弘揚.國際智慧教育的進展及其啟示[J].教育發(fā)展研究,2015(5):54-60.

[3] 黃榮懷,胡永斌,楊俊鋒,等.智慧教室的概念及特征[J].開放教育研究,2012(2):22-27.

[4] 張亞珍,張寶輝,韓云霞.國內(nèi)外智慧教室研究評論及展望[J].開放教育研究,2014(1):81-91.

[5] 王曉晨,江紹祥,黃榮懷.面向智慧教室的中小學課堂互動觀察工具研究[J].電化教育研究,2015(9):49-53.

[6] 王麒,陳衛(wèi)東,葉新東,等.未來課堂視域下的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國遠程教育,2012(10):57-64.

(責任編輯：孫 娟)

劉圓月(1985-)，女，陜西延安人，浙江師范大學信息傳播實驗教學中心實驗員，研究方向為智慧教室與智慧教育管理；劉林林(1979-)，女，陜西延安人，延安市柳林中學教師，研究方向為數(shù)字化教學。

10.11907/rjdk.162363

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1672-7800(2017)003-0199-03