智慧教室互動策略研究

李文慧

摘? ?要：教育信息化的變革推進(jìn)了智慧教室的建設(shè)，也對傳統(tǒng)的教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)。智慧教室先進(jìn)的軟硬件設(shè)施為師生互動、設(shè)備互動、資源互動、環(huán)境互動提供了便利。文章以《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程為教學(xué)載體，通過拼圖式合作學(xué)習(xí)的教學(xué)策略，對課堂的互動教學(xué)活動重新設(shè)計、再實施，總結(jié)歸納出提升課堂互動效果的互動模式，以期為同行提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：智慧教室;互動策略;拼圖合作

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-8454（2021）12-0034-03

教育部發(fā)布的《2020年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點》中，提出要實施好“加快推進(jìn)教育信息化攻堅行動”，繼續(xù)開展教育信息化教學(xué)應(yīng)用實踐共同體項目研究工作[1]。智慧教室憑借在多元內(nèi)容呈現(xiàn)、智能化環(huán)境管理、高效性及時互動、多渠道資源獲取、沉浸式情境感知五個方面[2]的獨特潛力，得到越來越多高等院校的關(guān)注?；邮侵腔劢淌业暮诵墓δ埽疃鹊亩嘣幽軌蚋淖兘淌业闹黧w，從“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”。如何挖掘智慧教室的軟硬件功能，深化互動學(xué)習(xí)策略，提升學(xué)生的主動學(xué)習(xí)興趣，提升課堂參與感，是傳統(tǒng)課堂要面臨的新的挑戰(zhàn)。本文以《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程為教學(xué)載體，對智慧教室環(huán)境下的多元互動策略開展模式進(jìn)行了探索與研究。

一、智慧教室互動元素概述

目前國內(nèi)外對智慧教室的定義還沒有形成嚴(yán)格的界定，一種概念為增強(qiáng)型的多媒體教室，擁有多種先進(jìn)的多媒體設(shè)備，為教室提供了完全整合的教學(xué)資源;另一種概念為智慧教室是一種學(xué)習(xí)環(huán)境，其中配備了與教學(xué)策略相融合的軟硬件裝備，以促進(jìn)交互活動為核心，智能感受課堂情境、自動化管理的教學(xué)環(huán)境[2]。綜合國內(nèi)137所雙一流建設(shè)高校的官網(wǎng)數(shù)據(jù)匯總發(fā)現(xiàn)，已有94.9%的院校完成了智慧教室的建設(shè)，多為配備了智能物聯(lián)網(wǎng)控制、師生移動終端、無線投屏系統(tǒng)等的“強(qiáng)交互式”教室。

互動作為智慧教室授課的核心策略，除傳統(tǒng)授課的師生互動、生生互動模式外，還可以在智慧教室內(nèi)延伸至師生與信息化手段、師生與智慧教學(xué)環(huán)境的互動，這對于演講型授課模式、小組協(xié)作式教學(xué)模式、辯論型學(xué)習(xí)模式等提供了更靈活便捷的途徑，能夠引導(dǎo)學(xué)生在互動討論中完成知識的內(nèi)化，重構(gòu)學(xué)習(xí)模式。明確課堂的互動要素是實施課堂教學(xué)活動的基礎(chǔ)，本文將從智慧教室的空間、軟硬件環(huán)境中提取師生、設(shè)備、環(huán)境與資源四個互動維度，介紹互動策略的實施方法。

1.師生互動策略

教師和學(xué)生是課堂活動中最重要的兩個要素，傳統(tǒng)的教學(xué)模式多為教師主動提問，學(xué)生被動回答的互動模式。師生的雙向互動能能夠扭轉(zhuǎn)課堂中學(xué)生的被動狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主體”的課堂，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。智慧教室環(huán)境下，可移動講臺、課桌椅等設(shè)施從物理環(huán)境的角度轉(zhuǎn)變課堂的主體。多屏、移動終端投屏等方式，全方位展示學(xué)生的知識圖譜，使得課堂的角色構(gòu)成發(fā)生變化。圖1展示了智慧教室中互動角色的構(gòu)成?；佑蓭煱嗷愚D(zhuǎn)變?yōu)閹熒?、生生互動、師組互動、生組互動等多元化互動模式?；右詫W(xué)生的學(xué)習(xí)訴求為主體，可以在理論知識學(xué)習(xí)、案例研討式學(xué)習(xí)等各類學(xué)習(xí)活動中轉(zhuǎn)變角色，體現(xiàn)了以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)理念，創(chuàng)造更多維的活動方式。

2.設(shè)備互動策略

智慧教室中的物聯(lián)網(wǎng)、無線覆蓋、多屏顯示等先進(jìn)的設(shè)備為教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)提供了更直觀的方式，促進(jìn)了師生與設(shè)備互動的產(chǎn)生，是智慧教室特有的互動方式。上海海事大學(xué)建設(shè)的“強(qiáng)交互型”智慧教室，配備了全方位的屏幕，滿足各角度的學(xué)生展示需求;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入為學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)建提供了便利，且能夠根據(jù)教學(xué)模式的變化一鍵切換內(nèi)容呈現(xiàn)方式;“海大學(xué)習(xí)通”在線教學(xué)平臺將教學(xué)活動保存在云端，可以快捷地實現(xiàn)簽到、搶答等高互動型教學(xué)活動。表1呈現(xiàn)了智慧教室內(nèi)主要的設(shè)備所支持的教學(xué)活動。

3.資源互動策略

隨著MOOC、SPOC等混合式教學(xué)模式的普及，教學(xué)資源與課堂面授結(jié)合的教學(xué)模式開始被更多的教師運用到教學(xué)中。智慧教室為教學(xué)資源的呈現(xiàn)提供了多種途徑，師生可以在不同屏幕顯示電腦端、微信端、學(xué)習(xí)平臺端等獲取的學(xué)習(xí)資源。同一資源在視頻、圖像、文本三種多媒體展示方式后，能夠加快知識的內(nèi)化過程，增強(qiáng)學(xué)生的知識記憶度。如當(dāng)下流行的“彈幕”元素，為學(xué)生提供了表達(dá)的快捷方式，教師可以第一時間獲取學(xué)生對知識掌握的情況及關(guān)心的熱點問題，及時調(diào)整知識點講授進(jìn)度。結(jié)合中國大學(xué)MOOC（慕課）、超星學(xué)習(xí)通等教學(xué)平臺，教師可以快速開展基于案例的授課模式，學(xué)生在 “云端”完成案例的討論，再將內(nèi)容移植到“本地”，在智慧教室完成案例的學(xué)習(xí)成果。

4.環(huán)境互動策略

課堂是教學(xué)的主陣地，是學(xué)生參與教學(xué)活動最基礎(chǔ)的保障。根據(jù)環(huán)境心理學(xué)理論，能喚起注意又能引起人們興趣的環(huán)境刺激才能引發(fā)人們?nèi)ヌ剿?，環(huán)境的復(fù)雜程度增加更能引發(fā)人們探索的興趣。智慧教室更開放自由的學(xué)習(xí)空間能夠在潛意識中喚醒學(xué)生的知識獲取主動性。教室中的桌椅、講臺均可自由移動，改變了傳統(tǒng)教室中排排坐的空間意識，學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)的需求改變就坐方式，對于小組協(xié)作式授課模式更加有利，無講臺設(shè)計也將師生的近距離互動行為變?yōu)槌Ｒ?guī)化操作。智能溫度調(diào)控、智能光線調(diào)控等人性化設(shè)施為教學(xué)情境的轉(zhuǎn)換提供了保障。

二、《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程互動策略實踐

《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》是計算機(jī)類專業(yè)的一門必修專業(yè)課程，全面系統(tǒng)地介紹了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和原理體系結(jié)構(gòu)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將抽象的理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。隨著信息化的不斷發(fā)展，該門課程的學(xué)習(xí)不再局限于教材，教學(xué)內(nèi)容需要隨時代的變化不斷更新，需要教師在教學(xué)過程中通過不斷的實際應(yīng)用案例來補(bǔ)充課堂內(nèi)容，多維互動能夠深化案例教學(xué)的知識滲透厚度。

1.授課內(nèi)容與對象

《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的授課對象為大二年級學(xué)生，已經(jīng)具備一定的專業(yè)課基礎(chǔ)，具有較高的信息技術(shù)素養(yǎng)。教學(xué)班級人數(shù)是30人，以“校園網(wǎng)絡(luò)的組建”任務(wù)為案例，分為6個小組，每組5人，分別定義為網(wǎng)絡(luò)需求分析師、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計師、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型師、網(wǎng)絡(luò)安全師、網(wǎng)絡(luò)管理師五種角色，每組推選一位組長，進(jìn)行項目匯報。在授課過程中，采用拼圖式合作學(xué)習(xí)的主動學(xué)習(xí)模式，如圖2所示。在問題導(dǎo)入、合作探究、專家組重組、展示匯報、測評反饋、總結(jié)提升6個階段，依托智慧教室互動因素，根據(jù)小組任務(wù)拆解重構(gòu)模式，制定針對《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的互動策略。

2.智慧教室環(huán)境下交互策略設(shè)計

（1）問題導(dǎo)入

問題導(dǎo)入是指在教學(xué)初始階段，教師為加深學(xué)生學(xué)習(xí)記憶度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)傾向性，將問題以小組研討的形式發(fā)放的過程。在智慧教室中，教師可以通過多屏展示，定向發(fā)放小組問題，借助智能交互系統(tǒng)，呈現(xiàn)“校園網(wǎng)絡(luò)的組建”這一問題的小組分工，要求小組搭建一個校園網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行子網(wǎng)的劃分和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計，最終進(jìn)行小組匯報，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，畫出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。其中，智慧環(huán)境輔助創(chuàng)建了生動形象的學(xué)習(xí)情境，刺激了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，促進(jìn)了學(xué)生積極交流的主動性。師生互動、師班互動以及師生與設(shè)備的互動過程，充分體現(xiàn)了教學(xué)活動與信息化的融合。

（2）基于拼圖式合作學(xué)習(xí)的問題探究

拼圖式（Jigsaw）合作學(xué)習(xí)模式起源于上世紀(jì)70年代，最初由美國社會心理學(xué)家艾略特·阿倫森及其同事創(chuàng)建[3]。根據(jù)該模式將全班學(xué)生分成若干個小組，每個小組問題相同、分工相同，每位學(xué)生領(lǐng)取任務(wù)的某一個部分，掌握相同資料的學(xué)生再集中形成“專家小組”，共同探討統(tǒng)一子任務(wù)，之后“專家小組”拆解回歸到“原屬小組”，分享討論資料，形成原屬小組的最終成果并進(jìn)行匯報。

①原屬小組合作探究

在“校園網(wǎng)絡(luò)的組建”任務(wù)中，教學(xué)班級分為6個原屬小組，每組分別設(shè)立五個專家，分別領(lǐng)取網(wǎng)絡(luò)需求分析、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管理五個資料模塊。任務(wù)資料通過移動學(xué)習(xí)平臺發(fā)送至學(xué)生的移動學(xué)習(xí)端。利用課堂靈活的課桌椅，分別劃立6個區(qū)域，作為小組的項目研討基地，每個基地配備一臺掛墻一體機(jī)，作為資料查閱與匯報內(nèi)容的主機(jī)。經(jīng)過原屬小組的首次研討，各組長匯報小組成果，教師將小組匯報PPT等資料同步至其他小組屏幕中。教師根據(jù)小組的初次匯報，在教師移動終端進(jìn)行初次點評與打分記錄。在原屬小組的合作探究中，使用了智慧教室的生生互動、資源互動、環(huán)境互動、設(shè)備互動等策略，充分發(fā)揮了課堂互動的積極性，為小組探究提供了便利。

②專家小組重組

在原屬小組第一次匯報后，學(xué)生根據(jù)任務(wù)分配的專家任務(wù)單，調(diào)整位置組成專家小組，進(jìn)一步討論子任務(wù)的實施。以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計專家組為例，每位學(xué)生通過移動學(xué)習(xí)端投屏分享第一次搜集的資料，介紹小組設(shè)計的分層結(jié)構(gòu)設(shè)計、核心交換機(jī)的連接、負(fù)載均衡和冗余配置等內(nèi)容。分享結(jié)束后，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計專家組進(jìn)行研討，分析各成員的設(shè)計優(yōu)勢與改進(jìn)策略，研討中各成員對自己的任務(wù)部分可以進(jìn)行補(bǔ)充和聯(lián)結(jié)。

③原屬小組二次匯報

專家小組研討結(jié)束后，學(xué)生回歸原屬小組，將各自負(fù)責(zé)的專家內(nèi)容進(jìn)行升級，二次研討后形成更新版校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，匯報網(wǎng)絡(luò)部署策略。教師根據(jù)小組的初次與二次匯報，進(jìn)行綜合打分，最終確定最佳小組，學(xué)生通過學(xué)習(xí)平臺，完成小組間互評與組內(nèi)互評，評選每組最佳成員。專家小組重組、拆解，原屬小組二次匯報的研討過程中，對于資源與展示的需求增多，無線覆蓋、學(xué)習(xí)平臺在此過程中促進(jìn)了生生互動的高效性。在最終匯報環(huán)節(jié)中，多屏顯示、屏幕切換等與設(shè)備的互動也促進(jìn)了小組項目匯報的可視度。

3.測評反饋

測評反饋是指教師在教學(xué)活動的后期，通過隨堂測試的方式，檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的過程。在傳統(tǒng)教室中，該過程一般需要準(zhǔn)備隨堂測驗試卷或隨機(jī)提問的方式進(jìn)行。在智慧教室中覆蓋了無線網(wǎng)絡(luò)，教師可以通過學(xué)習(xí)平臺發(fā)布隨堂測驗，學(xué)生的答案也可以及時反饋在教室的所有屏幕中，并且可以及時生成數(shù)據(jù)報告。在該過程中，教師可以提煉后期教學(xué)的重點，有針對性地改善教學(xué)內(nèi)容。該過程體現(xiàn)了師班互動以及師生與技術(shù)的互動。

4.總結(jié)提升

總結(jié)提升是指教學(xué)活動的最后階段，教師對知識點進(jìn)行回顧、總結(jié)的過程。通過測評反饋與小組討論，教師通過多屏顯示，總結(jié)在“校園網(wǎng)絡(luò)的組建”這一任務(wù)單元中的難點、重點，幫助學(xué)生鞏固知識點，使學(xué)生形成系統(tǒng)性的認(rèn)識，有助于學(xué)生內(nèi)化知識點，固化知識體系。該過程中體現(xiàn)了智慧教室中師生與技術(shù)的互動。在基于拼圖式合作學(xué)習(xí)的問題探究整個過程中，教師要發(fā)揮調(diào)控、指導(dǎo)的作用，利用智慧教室移動端控制面板，切換分組討論時屏幕呈現(xiàn)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生完成無線投屏分享，保障學(xué)生可以通過移動設(shè)備與小組專用屏幕連接。同時，在小組的匯報展示環(huán)節(jié)中，教師進(jìn)行屏幕的同步操作，確保小組PPT在多個屏幕中同時顯示，方便各組間的交流互動。智慧教室中的多維、多元互動策略均為教學(xué)活動的開展提供了強(qiáng)有力的保障，體現(xiàn)了教學(xué)活動的主體與智慧教室的技術(shù)主體之間的深度互動。

三、結(jié)論

在智慧教室中，師生互動、生生互動的頻次增加能夠提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的參與度，學(xué)習(xí)情境的不斷切換能夠升級小組合作探究式學(xué)習(xí)的質(zhì)量，多元的展示方式能夠改善學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣，整體的互動式教學(xué)設(shè)計能夠深化學(xué)生的知識吸收，幫助學(xué)生構(gòu)建更完整的知識體系。但在智慧教室的背景下開展互動是一個不斷磨合的過程，教師與學(xué)生教學(xué)活動的改變需要培養(yǎng)與深化，本文中的智慧教室互動模式更適用于研討性強(qiáng)的課程，對于理論講授需求更高的課程，還需要不斷挖掘普適性的互動模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]教科技廳[2020]1號.教育部辦公廳關(guān)于印發(fā)《2020年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點》的通知[Z].

[2]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，2012，18（2）：22-27.

[3]Aronson E ， Bridgeman D . Jigsaw Groups and the Desegregated Classroom： In Pursuit of Common Goals[J].Personality and Social Psychology Bulletin，1979，5（4）：438-446.

（編輯：李曉萍）