李新房 李靜 普片 邊巴央宗 格桑 西藏民族大學(xué)教育學(xué)院
《教育信息化2.0 行動計劃》強調(diào),“大力推進智能教育,開展以學(xué)習(xí)者為中心的智能化教學(xué)支持環(huán)境建設(shè),推動人工智能在教學(xué)、管理等方面的全流程應(yīng)用,利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革,探索泛在、靈活、智能的教育教學(xué)新環(huán)境建設(shè)與應(yīng)用模式?!苯逃畔⒒M入新的階段,涌現(xiàn)出一些智慧教育的初級形態(tài),如智慧教室、智慧教學(xué)、智慧課堂等,這是教育信息化發(fā)展的必然趨勢。尤其是以智慧應(yīng)用、智慧管理、智慧服務(wù)為特征的智慧教室,成為近年來教育界關(guān)注的熱點。國內(nèi)外各大高校已開展智慧教室的建設(shè)與應(yīng)用研究,如美國斯坦福大學(xué)、加拿大McGill 大學(xué)、我國清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校,在智慧教室方面均取得了階段性的研究成果。同樣,西藏各高校也緊抓智慧教育發(fā)展的大好機遇,大力推廣智慧教室的建設(shè)與應(yīng)用研究,為西藏高校智慧教育的發(fā)展添磚加瓦。西藏高校因地理位置、教育背景、教育對象等方面,不同于國內(nèi)其他高校,在智慧教室建設(shè)與應(yīng)用方面具有一定的獨特性。因此,探討西藏高校智慧教室的應(yīng)用與實踐,為優(yōu)化西藏高校智慧教室建設(shè)、提升智慧教室服務(wù)質(zhì)量,提供可供參考的經(jīng)驗。
就智慧教室而言,與之相近的術(shù)語有未來教室(Classroom of Future)、未來課堂(Classroom of Tomorrow)、智能教室(Intelligent Classroom)等。通常,智慧教室的英文用“Smart Classroom”或“Smart Class”表示,中文翻譯為“智慧教室”或“智慧課堂”。關(guān)于智慧教室的界定,不同學(xué)者從不同視角做了描述。國外Vcloudpoint 平臺描述了智慧教室的內(nèi)涵,智慧教室就是在傳統(tǒng)教室配置IT 設(shè)備、數(shù)字音視頻設(shè)備、師生互動設(shè)備及相關(guān)應(yīng)用軟件,從而豐富教學(xué)手段,提高教學(xué)效果。教學(xué)內(nèi)容不僅可以在校內(nèi)共享,也可以在全國范圍內(nèi)在線共享。[1]北京師范大學(xué)黃榮懷教授等人認為,在傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、富媒體技術(shù)及人工智能技術(shù)充分發(fā)展的信息時代,教室環(huán)境應(yīng)是一種能優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)、便利學(xué)習(xí)資源獲取、促進課堂交互開展,具有情景感知和環(huán)境管理功能的新型教室,這種教室被稱為智慧教室。[2]
綜合國內(nèi)外已有界定,本研究認為,智慧教室就是在多媒體技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)的助力下,構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)空間、資源空間、物理空間、社區(qū)空間多位一體的教與學(xué)環(huán)境,為開展以學(xué)生為中心的教與學(xué)全過程提供技術(shù)支撐,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。立足教學(xué)活動需求,提供智慧化的應(yīng)用服務(wù)是智慧教室的核心使命,達成最優(yōu)化的教學(xué)效果是智慧教室的終極目標。[3]對于智慧教室的理解,可以從兩個層面來描述。一個是物理架構(gòu)層面,智慧教室融合了多媒體技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)及其他信息技術(shù),為教師與學(xué)生開展智能化的教與學(xué)提供智能化的教室環(huán)境。另一個是理念功能層面,智慧教室環(huán)境下的教學(xué)以學(xué)生為中心,支持個性化學(xué)習(xí)、小組協(xié)作學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式,為智慧環(huán)境中的師生群體帶來豐富的情境體驗,從而促進智慧環(huán)境中交互活動開展。[4]智慧教室是教室信息化建設(shè)的產(chǎn)物,也是智慧教育發(fā)展的必然趨勢。
圖1 智慧教室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
本研究以西藏民族大學(xué)智慧教室為例,詳細闡述了智慧教室的應(yīng)用情況。該智慧教室位于西藏民族大學(xué)秦漢校區(qū)正德樓105 教室,2020年9月正式投入使用,其室內(nèi)布置如圖2所示。為了鼓勵教師使用智慧教室上課,學(xué)校采取了增進課時的激勵機制。西藏民族大學(xué)智慧教室的具體應(yīng)用,主要包括以下四個方面。
圖2 西藏民族大學(xué)智慧教室
隨著在線教學(xué)的發(fā)展,在線課程的價值逐漸凸顯,優(yōu)化在線課程是提高在線教學(xué)的有效途徑,也是有效應(yīng)用智慧教室的前提條件。部分教師也在使用智慧教室進行教學(xué),但未構(gòu)建在線課程,僅僅停留在智慧教室設(shè)備的使用,從而忽略了智慧教室課程平臺的建設(shè)。為了推動西藏民族大學(xué)智慧教室的建設(shè)與發(fā)展,本研究嘗試在智慧教室環(huán)境下建構(gòu)多門在線課程,如教育傳播學(xué)、現(xiàn)代教育技術(shù)等課程。以探索智慧教室環(huán)境下,線上線下混合教學(xué)模式,最終深化學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí),促進學(xué)習(xí)者創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。本研究依據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特點,優(yōu)化在線課程,包括課件、視頻、音頻、文檔、測試題等內(nèi)容,為學(xué)習(xí)者提供了豐富的學(xué)習(xí)資源,具體見圖3。
圖3 在線課程資源圖
以視頻為載體的教學(xué)形式具有可重復(fù)播放、成本低、干擾少、效率高、易存儲等硬性優(yōu)勢[5],視頻在教育信息化進程中的作用愈發(fā)重要。西藏民族大學(xué)智慧教室具有視頻錄播功能,除了平臺自帶的課堂錄制功能,該智慧教室還嵌入了奧威亞專業(yè)錄播功能。授課過程中,教師可一鍵開啟課程錄制功能,也可一鍵結(jié)束錄制,操作簡單、方便,視頻錄制效果較好。具體操作:教師登錄PC 界面,點擊“上課工具”——“課堂錄制”,即可進行課堂錄制。教師也可以點擊操控臺上嵌入的奧威亞一鍵錄制,進行課堂全程錄制,該錄制效果要好于前者。通過錄制整個教學(xué)過程,可以回溯整個教學(xué)過程,方便教師反思,同時也方便學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)。
在線交互一直是在線學(xué)習(xí)關(guān)注的核心內(nèi)容,也是智慧教室的特色功能之一。伴隨信息技術(shù)的發(fā)展和在線學(xué)習(xí)的更新?lián)Q代,在線交互形式也逐漸多樣化。從穆爾提出的三種交互(學(xué)生與內(nèi)容、學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師),到王志軍、陳麗提出的四種交互(操作交互、尋徑交互、意會交互和創(chuàng)生交互[6]),在線交互的分類與內(nèi)涵也在不斷地拓展。西藏民族大學(xué)智慧教室提供了“學(xué)生互動功能”,可“分組”與“抽答”。學(xué)生借助ipad 登錄智慧教室平臺查看、瀏覽課程內(nèi)容,通過“作業(yè)”、“討論”等模塊實現(xiàn)在線提交作業(yè)和在線溝通與交流。而教師也可以借助于ipad 終端同步師生教學(xué)內(nèi)容、查看作業(yè)、批改作業(yè)、跟蹤學(xué)習(xí)進度等。除此之外,學(xué)生在分組的基礎(chǔ)上,可多屏幕互動與分享。該智慧教室共建有六塊智慧黑板,其中兩塊分布于教室前部,主要用于教師操縱。而剩余的四塊智慧黑板分布于教室兩側(cè),每側(cè)兩塊,主要用于學(xué)生操控。主屏幕與兩側(cè)的副屏幕可內(nèi)容同步,也可以異步,為師生分享學(xué)習(xí)內(nèi)容與成果提供了技術(shù)支持。
眾所周知,與傳統(tǒng)面對面線下教學(xué)相比,線上教學(xué)具有不受時間、空間的限制,反饋快速、方便等優(yōu)點,而線下教學(xué)也有自己的優(yōu)勢。為了更好地發(fā)揮智慧教室的優(yōu)勢,本研究將線上教學(xué)與線下教學(xué)有效地結(jié)合起來,二者優(yōu)勢互補,有效實現(xiàn)了課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新。根據(jù)課程知識內(nèi)容體系、學(xué)生學(xué)習(xí)特征,采用線上線下混合授課方式,合理運用在線資源進行在線學(xué)習(xí),同時也采用小組協(xié)作的形式進行面對面交流。例如,作業(yè)的提交與批改,學(xué)生可以借助終端設(shè)備提交作業(yè),教師可以在線批改或退回作業(yè)。同時,師生借助于智慧教室進行面對面的交流與溝通。這樣,在智慧教室環(huán)境下,創(chuàng)新線上線下混合教學(xué)模式,將分組合作型學(xué)習(xí)與個人自適應(yīng)學(xué)習(xí)有機結(jié)合起來,從而更好地促進學(xué)生的全面發(fā)展。
經(jīng)過一個學(xué)期的教學(xué),應(yīng)用智慧教室進行授課,在激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性,為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源、提高學(xué)習(xí)效率、培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新思維能力等方面,有著顯著效果。然而,在實際的應(yīng)用過程中,也存在著一定的問題,具體如下。
學(xué)校一直致力于智慧教育的宣傳工作,然而效果甚微。尤其是在智慧教室的培訓(xùn)工作方面,學(xué)校為教師提供了多次培訓(xùn)機會。然而,參加智慧教室培訓(xùn)學(xué)習(xí)的教師約30 人,僅占學(xué)???cè)藬?shù)的3%左右??梢姡處焻⑴c智慧教室培訓(xùn)的積極性不高。原因主要在于智慧教育理念普及程度不高,對于智慧教室的使用欲望不強,這與智慧教育的發(fā)展趨勢相悖。
智慧教室融合了多項信息技術(shù),對師生信息技術(shù)操作水平有著一定的要求。在教學(xué)過程中,經(jīng)常出現(xiàn)信息技術(shù)操作不當?shù)默F(xiàn)象。例如,ipad 終端無法登陸、師生終端內(nèi)容不同步、錄制視頻設(shè)備不會操控、屏幕切換錯誤等。另外,有些教師只是簡單地使用智慧教室設(shè)備,不會構(gòu)建在線課程,甚至也不鼓勵學(xué)生使用ipad。主要原因還是在于信息技術(shù)操作水平有限,不能熟練地操控智能設(shè)備。
智慧教室是多種信息技術(shù)架構(gòu)下的智能型教室,支持講授型、分組研討型、直播型、互動型等多種教學(xué)模式。在實際教學(xué)中,多數(shù)教師采用的是講授型和分組研討型,忽略了其他類型的教學(xué)模式。教學(xué)方法單一,缺乏創(chuàng)新,整個教學(xué)過程無異于傳統(tǒng)多媒體教室的應(yīng)用。追溯其根源,除了技術(shù)方面的因素外,還與教師的創(chuàng)新意識有關(guān)。有些教師缺乏勇于創(chuàng)新的精神,按部就班地按照多媒體教室使用方法來應(yīng)用智慧教室,是遠遠不夠的,教學(xué)過程有待改進。
智慧教室的建設(shè)與使用,對于西藏高校師生說,還是一個新生事物。雖然,智慧教室建設(shè)已基本完成,但在規(guī)范化、標準化方面,還存在一定的缺口,缺乏相應(yīng)的管理機制。智慧教室管理制度、智慧教室使用要求、智慧教學(xué)評價標準、智慧教學(xué)考核機制等相關(guān)制度,還需要進一步細化與完善。只有這樣,教師在有章可循、有法可依的條件下,才能做到自我監(jiān)督,管理好、應(yīng)用好智慧教室。
為了解決上述問題,本研究提出以下四個方面的對策。
智慧教室建設(shè)是西藏高校智慧教育發(fā)展的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ),而智慧教室的應(yīng)用才是關(guān)鍵。因此,在搞好物理架構(gòu)的同時,還需要不斷普及智慧教育理念。讓更多的教師認清西藏智慧教育的發(fā)展趨勢,領(lǐng)會智慧教育理念,掌握智慧教學(xué)方法。學(xué)??梢匝埇F(xiàn)代教育技術(shù)專家、智慧教育專家,為全體師生開展學(xué)術(shù)報告、座談會、研討會等,不斷宣傳與普及智慧教育理念。另外,為了吸引更多教師與管理人員參與智慧教室的使用與管理工作,學(xué)校應(yīng)建立適切的激勵制度。對那些在智慧教育方面做出貢獻的人員,給予一定的表彰獎勵。
智慧教室不同于以往的多媒體教室或網(wǎng)絡(luò)教室,其主要由物聯(lián)網(wǎng)、智能終端、多媒體中控、云平臺、資源平臺等新興信息技術(shù)融合而成。其技術(shù)操作更加復(fù)雜,更加智能化,對師生的信息技術(shù)操作水平有著更高的要求。為了提升全體師生的信息技術(shù)水平,有必要邀請智慧教學(xué)專家、智慧教室管理人員或開發(fā)公司技術(shù)人員,對全體師生進行培訓(xùn),包括軟硬件的使用、平臺建課、屏幕互動、智能終端的使用、錄播操作等。另外,鼓勵教師利用智慧教室深入開展互動式教學(xué),利用先進的信息技術(shù)為學(xué)生提供測試、作業(yè)等,并及時給予反饋。通過互動式教學(xué),有效引導(dǎo)學(xué)生掌握基本知識與基本技能,注重組織學(xué)生相互溝通,使其在智慧課堂環(huán)境中相互學(xué)習(xí),從而不斷提升教學(xué)效果。
智慧教室通過信息技術(shù)架構(gòu)智能化的教學(xué)環(huán)境,大大提升了教學(xué)效率。智慧教室不是忠實地、封閉地傳遞和接受知識,而是鼓勵課堂創(chuàng)新與開放,鼓勵生成,積極為學(xué)生激發(fā)創(chuàng)新、發(fā)展智慧提供有利條件。[7]智慧教室的有效應(yīng)用,需要教師依據(jù)課程內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)特征,創(chuàng)新教學(xué)方法,幫助學(xué)習(xí)者采取適切的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力。同時,智能化的教學(xué)環(huán)境賦予教師智能化教學(xué)的使命,要求教師具備智能化的教學(xué)管理能力。能夠基于動態(tài)的數(shù)據(jù),機智地管理教學(xué),及時調(diào)整教學(xué)策略,優(yōu)化教學(xué)進程,從而實現(xiàn)智能化教學(xué)。
正所謂制度就是保障,有了制度就有了執(zhí)行依據(jù)。為了規(guī)范智慧教室的管理與使用,學(xué)校應(yīng)根據(jù)實際需求,建立并完善相關(guān)管理制度。對于教師如何使用智慧教室、管理人員如何有效管理智慧教室、智慧教學(xué)的評價標準是什么等,做出詳細的規(guī)定。只有這樣,教師與管理人員對于智慧教室的使用與管理,才不會手足無措。
伴隨新興信息技術(shù)在高等教育中的應(yīng)用,傳統(tǒng)教室與課堂已難以滿足當前教育的需求。建設(shè)智慧教室,構(gòu)建智慧課堂,深化智慧學(xué)習(xí),進而促進西藏高校智慧教育的革新與發(fā)展,是未來西藏高校教育信息化的必然趨勢。然而,當前西藏高校智慧教室的建設(shè)與應(yīng)用,尚處于起步階段,缺乏可借鑒的經(jīng)驗。為了有效應(yīng)用智慧教室,實現(xiàn)智慧教育目標,需要相關(guān)機構(gòu)、學(xué)校與教師的共同努力。另外,探索西藏高校智慧教室的應(yīng)用與實踐,不是一蹴而就的,而是一個漫長而曲折的過程??傊?,智慧教室建設(shè)與應(yīng)用是大勢所趨,是未來西藏高校信息化建設(shè)的重點。作為西藏高等教育的建設(shè)者,應(yīng)立足于現(xiàn)實,著眼于未來,不斷為西藏高校智慧教室的建設(shè)與應(yīng)用進言獻策,貢獻出自己的一份力量。