劉圓月，劉林林

(1.浙江師范大學(xué) 信息傳播實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，浙江 金華 321004；2.延安市柳林中學(xué)，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(xué) 信息傳播實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，浙江 金華 321004；2.延安市柳林中學(xué)，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(dāng)前智慧教室相關(guān)研究和應(yīng)用，對(duì)高校智慧教室作出新的定義，認(rèn)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(shè)備、管理和教學(xué)3個(gè)維度為切入點(diǎn)，提出高校應(yīng)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(wù)于高校學(xué)生的“學(xué)”。

多媒體教室；智慧教室；Smarter模式

0 引言

知識(shí)化、信息化、全球化對(duì)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(yīng)不斷變化的環(huán)境和學(xué)校持續(xù)發(fā)展的要求[1]。在新媒體、新技術(shù)對(duì)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(shè)備[2]。多媒體教室作為高校最直接最主要的教學(xué)環(huán)境和場(chǎng)所，對(duì)其環(huán)境和設(shè)備進(jìn)行合理的改進(jìn)和改善甚至是重新布局，正是當(dāng)下智慧教育對(duì)教學(xué)環(huán)境所提出的新挑戰(zhàn)。自2012年9月全國(guó)教育信息化工作會(huì)議以來，黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視教育信息化，并在十八屆三中全會(huì)上，首次將教育信息化寫入中央全會(huì)決議，明確指出“構(gòu)建利用信息化手段擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面的有效機(jī)制，逐步縮小區(qū)域、城鄉(xiāng)、校際差距”的重要任務(wù)。多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)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(xué)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(jì)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(xué)環(huán)境的重要發(fā)展方向。部分發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、新加坡和日本等已開始嘗試建設(shè)智慧教室，以期為學(xué)校師生提供智慧化的、數(shù)字型的不易出錯(cuò)的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。目前，對(duì)智慧教育的關(guān)注點(diǎn)主要聚焦在環(huán)境建設(shè)和設(shè)備改進(jìn)的教育基礎(chǔ)建設(shè)上，智慧教室也因此成為高校數(shù)字化建設(shè)的聚焦點(diǎn)。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(dāng)下高校關(guān)切和需要具體落實(shí)的首要問題，多媒體教室的轉(zhuǎn)型對(duì)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(xué)為例，當(dāng)前高校多媒體教室存在如下幾個(gè)方面的問題：

(1)教室環(huán)境物理布局問題。當(dāng)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(shè)備如計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、功放等構(gòu)成。絕大部分教室其講臺(tái)和課桌椅都是固定不可移動(dòng)的。以浙江師范大學(xué)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?dòng)的固定桌椅，只有少部分外國(guó)語(yǔ)學(xué)院的小教室是可移動(dòng)桌椅。因此，要在這樣的多媒體教室里開展較為豐富的教學(xué)活動(dòng)是相對(duì)困難的。

(2)多媒體設(shè)備與課堂實(shí)時(shí)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(shè)備集中在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中央控制器，然后通過連線外置一個(gè)小的控制面板，就可以通過一鍵上下課的操作將所有設(shè)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(shè)備的時(shí)間，但對(duì)課堂的實(shí)時(shí)交互并沒有起到任何作用，多媒體設(shè)備所能提供的教學(xué)支持仍然停留在投影顯示、功放擴(kuò)大和放送聲音，對(duì)教師與學(xué)生的教學(xué)活動(dòng)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(zhǎng)了教師對(duì)課件的依賴，削弱了師生課堂氛圍的良好營(yíng)造。當(dāng)下多媒體設(shè)備與課堂互動(dòng)需求之間的矛盾日益凸顯，對(duì)該矛盾任之不顧，將會(huì)削弱整個(gè)高校課堂教學(xué)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(dòng)硬盤或U盤拷貝，另一種是網(wǎng)絡(luò)條件允許的情況下通過郵箱或云盤下載。通過長(zhǎng)期觀察，教師主要選擇移動(dòng)硬盤或U盤拷貝課件資源，這種方式雖然相對(duì)網(wǎng)絡(luò)下載要可靠穩(wěn)定，但其對(duì)工作計(jì)算機(jī)有相當(dāng)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?jī)晒?jié)課都不一樣，不同的教師攜帶各自的移動(dòng)硬盤或U盤上課，排除個(gè)人丟失不說，對(duì)多媒體計(jì)算機(jī)不停的插拔拷貝，又到別的教室或其它計(jì)算機(jī)終端使用，勢(shì)必會(huì)將病毒等攜帶到多媒體計(jì)算機(jī)上，易導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰，無(wú)法正常開展教學(xué)活動(dòng)。而利用網(wǎng)絡(luò)通過郵箱或云盤下載課件資源，同樣存在較多問題，網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性使教師無(wú)法下載課件資源，大大縮減了有效課堂授課時(shí)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(yīng)該將教室物理環(huán)境管理、教室硬件設(shè)備管理、軟件維護(hù)，甚至課件資源的有效管理和應(yīng)用都?xì)w類到多媒體教室管理中去，加大管理人員隊(duì)伍，細(xì)化管理職責(zé)。高校多媒體教室硬件設(shè)備配置繁雜，其中計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、中控系統(tǒng)、幕布、攝像頭、音頻設(shè)備、桌面控制面板等，每一樣設(shè)備都要求有精確的最佳配置參數(shù)，各設(shè)備不僅價(jià)格昂貴，使用壽命短，而且只要課堂上需要多媒體設(shè)備，就需要各設(shè)備同時(shí)運(yùn)行、協(xié)調(diào)工作，出現(xiàn)任何一處故障就會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身，影響到整個(gè)多媒體課堂的順利進(jìn)行。單單負(fù)責(zé)硬件設(shè)備的管理員就得兼顧多重工作任務(wù)，包括及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排除并維護(hù)和維修所有設(shè)備的各種故障，以確保所有設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，盡可能延長(zhǎng)其使用壽命。因此，管理界限的模糊對(duì)有效的課堂教學(xué)時(shí)間有非同尋常的意義，細(xì)化并歸類管理任務(wù)，明確落實(shí)管理責(zé)任人，并將具體管理明細(xì)標(biāo)識(shí)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(shí)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(jí)綜合能力，包括感知、知識(shí)、記憶、理解、聯(lián)想、情感、邏輯、辨別、計(jì)算、分析、判斷、文化、中庸、包容、決定等多種能力。在心理學(xué)術(shù)語(yǔ)中，“智慧”是感覺到記憶再到思維的一個(gè)過程，行為和語(yǔ)言是智慧的結(jié)果，感覺、記憶、思維、語(yǔ)言、行為的整個(gè)過程稱為智能過程。

國(guó)內(nèi)外有諸多學(xué)者從不同角度對(duì)智慧教室進(jìn)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(rèn)為其仍然是一種 “電灌”式教學(xué)環(huán)境，即“計(jì)算機(jī)+投影”的教學(xué)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(xué)環(huán)境，認(rèn)為智慧教室是能優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)、便利學(xué)習(xí)資源獲取、促進(jìn)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(xué)習(xí)環(huán)境。張亞珍等[4]通過對(duì)近年來國(guó)內(nèi)外智慧教室的研究評(píng)論，從環(huán)境、工具、技術(shù)、學(xué)習(xí)支持幾個(gè)維度定義智慧教室，認(rèn)為智慧教室是物理環(huán)境上舒適適合學(xué)生學(xué)習(xí)，人際環(huán)境上滿足師生交互，資源環(huán)境上能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化推送和共享，工具方面智能化，學(xué)習(xí)支持方面上能滿足線上線下、非正式學(xué)習(xí)和正式學(xué)習(xí)相結(jié)合的個(gè)性化需求，認(rèn)為智慧教室是智能化信息技術(shù)與課堂學(xué)習(xí)環(huán)境結(jié)合的產(chǎn)物。王曉晨等[5]認(rèn)為，智慧教室是從多媒體教室發(fā)展而來，智慧教室以自動(dòng)感知、識(shí)別、互聯(lián)、設(shè)備便攜等特征，并將智慧教室分為增強(qiáng)課堂互動(dòng)的、以交互式白板為中心的智慧教室；評(píng)估學(xué)習(xí)成果的、以“點(diǎn)點(diǎn)按”學(xué)生回饋設(shè)備為中心的智慧教室；促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的、以平板計(jì)算機(jī)為中心的智能教室。王麒和陳衛(wèi)東等[6]認(rèn)為智慧教室仍然是一個(gè)多媒體教室，能夠?yàn)榻虒W(xué)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(xué)者快速獲取高質(zhì)量多媒體教學(xué)材料，還提供了在線課程展示所需的媒體設(shè)備。張亞珍等[4]通過研究國(guó)內(nèi)外對(duì)智慧教室的研究，從環(huán)境、關(guān)系、資源及工具支持幾個(gè)維度著眼，認(rèn)為智慧教室在物理環(huán)境上能根據(jù)溫度、濕度、學(xué)生人數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)教室的溫度、濕度、照明和色彩，適合學(xué)生學(xué)習(xí)；在人際環(huán)境上強(qiáng)調(diào)和諧、平等，促進(jìn)互動(dòng)；在資源環(huán)境上，實(shí)現(xiàn)個(gè)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(xué)習(xí)工具，開發(fā)學(xué)生潛力和提高學(xué)習(xí)效果。經(jīng)過閱讀國(guó)內(nèi)外研究文獻(xiàn)，認(rèn)為理想的智慧教室最終要實(shí)現(xiàn)的是教學(xué)智慧、管理智慧，更深層次的是學(xué)習(xí)智慧。

綜上所述，智慧教室仍然是一種多媒體教室。針對(duì)高校多媒體教室現(xiàn)狀，智慧教室的構(gòu)建應(yīng)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(shè)備智能化、操作簡(jiǎn)單化，滿足課堂互動(dòng)，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(shí)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(xué)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(shí)現(xiàn)。理想的Smarter教室基于穩(wěn)定的有線或無(wú)線網(wǎng)技術(shù)，滿足教室環(huán)境中對(duì)所有設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定需求，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)課堂需求，滿足師生對(duì)便攜設(shè)備的靈活選擇，使教學(xué)環(huán)境為課堂多樣化活動(dòng)的開展提供更多的選擇余地。如某學(xué)科課堂需要交互情景多，可以建設(shè)以交互設(shè)備為主的智能-智慧教室，某學(xué)科課堂需要更多的自主學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)，則可以選擇以手持便攜式設(shè)備為主的智能-智慧教室，而某學(xué)科課堂需要試聽效果和評(píng)價(jià)課堂學(xué)習(xí)的，可以選擇以網(wǎng)絡(luò)中央控制為主、功放設(shè)備、物理電氣設(shè)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(dòng)、管理智慧化及全校普遍實(shí)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(gè)求變的過程，更是一個(gè)創(chuàng)新的過程。以浙江師范大學(xué)為例，當(dāng)前多媒體教室中支持課堂需求的設(shè)備主要有：得實(shí)網(wǎng)絡(luò)中央控制系統(tǒng)、投影機(jī)、電動(dòng)幕布、無(wú)線擴(kuò)音系統(tǒng)功放、音響、有/無(wú)線麥克風(fēng)、微型監(jiān)視器、投影機(jī)吊架、多媒體計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程管理控制端等。多媒體教室的設(shè)備運(yùn)作過程主要依賴得實(shí)中央控制系統(tǒng)，將所有設(shè)備連接在中控上，通過控制面板實(shí)現(xiàn)一鍵開啟所有設(shè)備?？刂菩袨橹饕ㄒ绘I上下課、投影機(jī)的開關(guān)、電動(dòng)幕布升降、功放的開關(guān)、聲音的大小調(diào)節(jié)、計(jì)算機(jī)視頻信號(hào)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(shí)現(xiàn)相對(duì)智能的開啟和關(guān)閉，但這樣的智能遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到智慧，任何支持課堂的智能都要回歸到是否對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有幫助作用，是否能促進(jìn)更好的學(xué)習(xí)。因此，高校多媒體教室的轉(zhuǎn)型需要求變，需要?jiǎng)?chuàng)新，其創(chuàng)新點(diǎn)就在構(gòu)建滿足師生教學(xué)需求的智能-智慧的教與學(xué)的環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能帶動(dòng)教學(xué)智慧，教學(xué)智慧帶動(dòng)學(xué)習(xí)智慧，硬件系統(tǒng)帶動(dòng)管理智慧，管理智慧進(jìn)一步服務(wù)教與學(xué)，管理和設(shè)備都最終為教學(xué)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)智慧化和學(xué)習(xí)智慧化。

理想的Smarter教室最終服務(wù)于學(xué)生的“學(xué)”。高校多媒體教室不再是傳統(tǒng)意義上只涵蓋各種設(shè)備的教室，而是兼顧智能化-智慧化的新型智能-智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，即Smarter教室模型(見圖1)。宏觀上看，設(shè)備、教學(xué)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(wù)于課堂教與學(xué)的順利開展。Smarter教室模型需要滿足設(shè)備智能化教學(xué)智慧化、管理智慧化，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)智慧化。在Smarter教室模型中，首先，設(shè)備為教學(xué)提供智能化技術(shù)支撐，一方面要滿足課堂教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)、運(yùn)作和生成，另一方面輔助教師教學(xué)過程的智慧化，幫助學(xué)生課堂學(xué)習(xí)智慧化，突破傳統(tǒng)意義上的課堂教學(xué)，課上智慧課堂，課下可提供二次學(xué)習(xí)提取課堂資源等，而課堂教學(xué)的新需求反過來促進(jìn)設(shè)備的更新與升級(jí)。其次，設(shè)備要為管理員的管理和維護(hù)提供技術(shù)支持和后臺(tái)管理保障，在Smarter教室模型中，管理員對(duì)設(shè)備的管理也上升到新的臺(tái)階，不再是單純的設(shè)備維護(hù)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(xué)的輔助工作，實(shí)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(wù)宗旨都將回歸到學(xué)生的“學(xué)習(xí)”上，最終幫助學(xué)生有效開展學(xué)習(xí)活動(dòng)。

從普通多媒體教室到Smarter教室轉(zhuǎn)型，是一個(gè)新型的學(xué)習(xí)環(huán)境再生的創(chuàng)新過程，它不再僅僅局限于設(shè)備結(jié)構(gòu)等物理上的智能化升級(jí)和轉(zhuǎn)型，還將涉及管理智慧化的轉(zhuǎn)變和教學(xué)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(gè)非常大的工程，不僅僅是教室環(huán)境和設(shè)備的改善與改進(jìn)，它涵蓋教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)甚至整個(gè)教學(xué)過程的智慧變革，需要國(guó)家及相關(guān)部門對(duì)教育信息化的扶持，需要技術(shù)人員開發(fā)先進(jìn)的智能化教育裝備做支撐，也需要廣大教育人士教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變。目前，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的覆蓋和擁堵問題仍無(wú)法滿足智慧互動(dòng)課堂的實(shí)時(shí)需求，教師和管理人員對(duì)新技術(shù)、新媒體及新教學(xué)法的態(tài)度不夠積極，智慧教室所對(duì)應(yīng)的管理后臺(tái)以及前端控制體系仍不成熟；并且，智慧教室在國(guó)內(nèi)并沒有通用的普遍認(rèn)可的建設(shè)方案，已建設(shè)好的智慧教室存在應(yīng)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(xué)的現(xiàn)狀研究[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2015(12):82-83.

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

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(責(zé)任編輯：孫 娟)

劉圓月(1985-)，女，陜西延安人，浙江師范大學(xué)信息傳播實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)員，研究方向?yàn)橹腔劢淌遗c智慧教育管理；劉林林(1979-)，女，陜西延安人，延安市柳林中學(xué)教師，研究方向?yàn)閿?shù)字化教學(xué)。

10.11907/rjdk.162363

G434

A

1672-7800(2017)003-0199-03