李新房 李靜 普片 邊巴央宗 格桑 西藏民族大學教育學院
《教育信息化2.0 行動計劃》強調,“大力推進智能教育,開展以學習者為中心的智能化教學支持環(huán)境建設,推動人工智能在教學、管理等方面的全流程應用,利用智能技術加快推動人才培養(yǎng)模式、教學方法改革,探索泛在、靈活、智能的教育教學新環(huán)境建設與應用模式?!苯逃畔⒒M入新的階段,涌現出一些智慧教育的初級形態(tài),如智慧教室、智慧教學、智慧課堂等,這是教育信息化發(fā)展的必然趨勢。尤其是以智慧應用、智慧管理、智慧服務為特征的智慧教室,成為近年來教育界關注的熱點。國內外各大高校已開展智慧教室的建設與應用研究,如美國斯坦福大學、加拿大McGill 大學、我國清華大學、上海交通大學等高校,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與應用研究,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,不同于國內其他高校,在智慧教室建設與應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用與實踐,為優(yōu)化西藏高校智慧教室建設、提升智慧教室服務質量,提供可供參考的經驗。
就智慧教室而言,與之相近的術語有未來教室(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”。關于智慧教室的界定,不同學者從不同視角做了描述。國外Vcloudpoint 平臺描述了智慧教室的內涵,智慧教室就是在傳統(tǒng)教室配置IT 設備、數字音視頻設備、師生互動設備及相關應用軟件,從而豐富教學手段,提高教學效果。教學內容不僅可以在校內共享,也可以在全國范圍內在線共享。[1]北京師范大學黃榮懷教授等人認為,在傳感技術、網絡技術、富媒體技術及人工智能技術充分發(fā)展的信息時代,教室環(huán)境應是一種能優(yōu)化教學內容呈現、便利學習資源獲取、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]
綜合國內外已有界定,本研究認為,智慧教室就是在多媒體技術、物聯網技術、云計算、大數據等新興信息技術的助力下,構建一個網絡空間、資源空間、物理空間、社區(qū)空間多位一體的教與學環(huán)境,為開展以學生為中心的教與學全過程提供技術支撐,其系統(tǒng)結構如圖1所示。立足教學活動需求,提供智慧化的應用服務是智慧教室的核心使命,達成最優(yōu)化的教學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。一個是物理架構層面,智慧教室融合了多媒體技術、物聯網技術、云計算技術、大數據技術及其他信息技術,為教師與學生開展智能化的教與學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)境下的教學以學生為中心,支持個性化學習、小組協作學習等多種學習方式,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的產物,也是智慧教育發(fā)展的必然趨勢。
圖1 智慧教室系統(tǒng)結構圖
本研究以西藏民族大學智慧教室為例,詳細闡述了智慧教室的應用情況。該智慧教室位于西藏民族大學秦漢校區(qū)正德樓105 教室,2020年9月正式投入使用,其室內布置如圖2所示。為了鼓勵教師使用智慧教室上課,學校采取了增進課時的激勵機制。西藏民族大學智慧教室的具體應用,主要包括以下四個方面。
圖2 西藏民族大學智慧教室
隨著在線教學的發(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的有效途徑,也是有效應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,但未構建在線課程,僅僅停留在智慧教室設備的使用,從而忽略了智慧教室課程平臺的建設。為了推動西藏民族大學智慧教室的建設與發(fā)展,本研究嘗試在智慧教室環(huán)境下建構多門在線課程,如教育傳播學、現代教育技術等課程。以探索智慧教室環(huán)境下,線上線下混合教學模式,最終深化學習者的學習,促進學習者創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。本研究依據教學大綱和學習者的學習特點,優(yōu)化在線課程,包括課件、視頻、音頻、文檔、測試題等內容,為學習者提供了豐富的學習資源,具體見圖3。
圖3 在線課程資源圖
以視頻為載體的教學形式具有可重復播放、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。通過錄制整個教學過程,可以回溯整個教學過程,方便教師反思,同時也方便學生反復學習。
在線交互一直是在線學習關注的核心內容,也是智慧教室的特色功能之一。伴隨信息技術的發(fā)展和在線學習的更新換代,在線交互形式也逐漸多樣化。從穆爾提出的三種交互(學生與內容、學生與學生、學生與教師),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涵也在不斷地拓展。西藏民族大學智慧教室提供了“學生互動功能”,可“分組”與“抽答”。學生借助ipad 登錄智慧教室平臺查看、瀏覽課程內容,通過“作業(yè)”、“討論”等模塊實現在線提交作業(yè)和在線溝通與交流。而教師也可以借助于ipad 終端同步師生教學內容、查看作業(yè)、批改作業(yè)、跟蹤學習進度等。除此之外,學生在分組的基礎上,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,每側兩塊,主要用于學生操控。主屏幕與兩側的副屏幕可內容同步,也可以異步,為師生分享學習內容與成果提供了技術支持。
眾所周知,與傳統(tǒng)面對面線下教學相比,線上教學具有不受時間、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,本研究將線上教學與線下教學有效地結合起來,二者優(yōu)勢互補,有效實現了課堂教學模式的創(chuàng)新。根據課程知識內容體系、學生學習特征,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習,同時也采用小組協作的形式進行面對面交流。例如,作業(yè)的提交與批改,學生可以借助終端設備提交作業(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模式,將分組合作型學習與個人自適應學習有機結合起來,從而更好地促進學生的全面發(fā)展。
經過一個學期的教學,應用智慧教室進行授課,在激發(fā)學習者的學習興趣,調動學習者的學習積極性,為學生提供豐富的學習資源、提高學習效率、培養(yǎng)學習者的創(chuàng)新思維能力等方面,有著顯著效果。然而,在實際的應用過程中,也存在著一定的問題,具體如下。
學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工作方面,學校為教師提供了多次培訓機會。然而,參加智慧教室培訓學習的教師約30 人,僅占學??側藬档?%左右??梢?,教師參與智慧教室培訓的積極性不高。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,對師生信息技術操作水平有著一定的要求。在教學過程中,經常出現信息技術操作不當的現象。例如,ipad 終端無法登陸、師生終端內容不同步、錄制視頻設備不會操控、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備,不會構建在線課程,甚至也不鼓勵學生使用ipad。主要原因還是在于信息技術操作水平有限,不能熟練地操控智能設備。
智慧教室是多種信息技術架構下的智能型教室,支持講授型、分組研討型、直播型、互動型等多種教學模式。在實際教學中,多數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模式。教學方法單一,缺乏創(chuàng)新,整個教學過程無異于傳統(tǒng)多媒體教室的應用。追溯其根源,除了技術方面的因素外,還與教師的創(chuàng)新意識有關。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用智慧教室,是遠遠不夠的,教學過程有待改進。
智慧教室的建設與使用,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、智慧教學評價標準、智慧教學考核機制等相關制度,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。
智慧教室建設是西藏高校智慧教育發(fā)展的物質技術基礎,而智慧教室的應用才是關鍵。因此,在搞好物理架構的同時,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,領會智慧教育理念,掌握智慧教學方法。學??梢匝埇F代教育技術專家、智慧教育專家,為全體師生開展學術報告、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,學校應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絡教室,其主要由物聯網、智能終端、多媒體中控、云平臺、資源平臺等新興信息技術融合而成。其技術操作更加復雜,更加智能化,對師生的信息技術操作水平有著更高的要求。為了提升全體師生的信息技術水平,有必要邀請智慧教學專家、智慧教室管理人員或開發(fā)公司技術人員,對全體師生進行培訓,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,利用先進的信息技術為學生提供測試、作業(yè)等,并及時給予反饋。通過互動式教學,有效引導學生掌握基本知識與基本技能,注重組織學生相互溝通,使其在智慧課堂環(huán)境中相互學習,從而不斷提升教學效果。
智慧教室通過信息技術架構智能化的教學環(huán)境,大大提升了教學效率。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]智慧教室的有效應用,需要教師依據課程內容、學生學習特征,創(chuàng)新教學方法,幫助學習者采取適切的學習方式,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與能力。同時,智能化的教學環(huán)境賦予教師智能化教學的使命,要求教師具備智能化的教學管理能力。能夠基于動態(tài)的數據,機智地管理教學,及時調整教學策略,優(yōu)化教學進程,從而實現智能化教學。
正所謂制度就是保障,有了制度就有了執(zhí)行依據。為了規(guī)范智慧教室的管理與使用,學校應根據實際需求,建立并完善相關管理制度。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。
伴隨新興信息技術在高等教育中的應用,傳統(tǒng)教室與課堂已難以滿足當前教育的需求。建設智慧教室,構建智慧課堂,深化智慧學習,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與應用,尚處于起步階段,缺乏可借鑒的經驗。為了有效應用智慧教室,實現智慧教育目標,需要相關機構、學校與教師的共同努力。另外,探索西藏高校智慧教室的應用與實踐,不是一蹴而就的,而是一個漫長而曲折的過程。總之,智慧教室建設與應用是大勢所趨,是未來西藏高校信息化建設的重點。作為西藏高等教育的建設者,應立足于現實,著眼于未來,不斷為西藏高校智慧教室的建設與應用進言獻策,貢獻出自己的一份力量。