郭光武，郭玉翠，鄭成棟

（1.青島酒店管理職業(yè)技術學院，山東 青島 266100；2.青島中學，山東 青島 266111）

0 引言

當下，科技正如火如荼地應用于教育教學領域，教室中教與學的環(huán)境逐漸向能夠優(yōu)化內容呈現(xiàn)方式、提供多種選擇路徑、方便學習資源獲取、具有情境創(chuàng)設和環(huán)境集成管理功能的未來教室轉變。未來教室是一種環(huán)境，這種環(huán)境整合新的學與教方式，融合新的技術，打破了傳統(tǒng)教學模式，實現(xiàn)了學生自主學習、協(xié)作學習、個性化學習，朝著學生能力培養(yǎng)方向發(fā)展，注重學生21世紀技能培養(yǎng)［1］。

目前，針對未來教室設計與評價標準的研究相對不多，針對現(xiàn)有未來教室建設水平及使用成效評判的研究也相對較少，缺乏系統(tǒng)科學的未來教室發(fā)展路徑及合理有效的評判標準［2］。未來教室的建設與發(fā)展歷程究竟是怎樣的，經(jīng)歷了什么等級，有什么樣的評價標準等，都是值得深究的研究問題。

1 未來教室成熟度模型構建

1.1 成熟度基本假設及等級劃分

當前，許多PM3（生產(chǎn)管理成熟度模型）都結合自身實際使用了相應的過程等級，用以構建和闡述模型內容，基本都包含4～6 個等級。從內部結構分析看，成熟度等級的提高是一個從初級到高級循序漸進的過程［3］。

按照成熟度模型等級劃分慣例，本文認為未來教室的建設與發(fā)展具有等級性，且每個等級有其關鍵域。在不同的等級發(fā)展過程中師生能力及學與教方式也各不相同，因此對應的核心評價指標也有所偏重。本文將未來教室的成熟度發(fā)展水平劃分為1～4 個等級，分別為初始階段、發(fā)展階段、優(yōu)化階段、探索創(chuàng)新階段，如表1所示。

Table 1 Level division and characteristics of future classroom表1 未來教室等級劃分及特征

1.2 未來教室成熟度關鍵域設計

參考廣東省教育裝備標準、美國《洛杉磯社區(qū)學院學區(qū)視音頻智慧教室信息技術標準》（LACCD AV Smart Classroom Information Technology Standards）、歐盟未來教室建設方案、智慧教室的“SMART”概念模型等建設要求［4-5］，結合調查問卷及未來教室建設與應用實地訪談，本文將未來教室成熟度評價指標體系劃分為12 個關鍵域：政策規(guī)劃、經(jīng)費保障、技術保障、隊伍能力發(fā)展、教室環(huán)境、網(wǎng)絡環(huán)境、軟件、硬件、教學資源、拓展模塊、學與教應用及發(fā)展完善機制，并將12 個關鍵域歸類為保障環(huán)境、隊伍建設、物理環(huán)境及應用發(fā)展4個維度。

2 基于成熟度模型的未來教室評價指標構建

本文通過關鍵成功因素法，分析未來教室關鍵影響因素，針對關鍵影響因素，采用魚骨圖的思路確定提取其具體關鍵域［6-7］，同時定性分析因素之間的關聯(lián)度與區(qū)分度，考慮指標的合并與刪減，最終形成多層次的評價指標體系。

2.1 問卷設計調查與數(shù)據(jù)分析

本文邀請未來教室建設領域的專家對4 大維度、12 個關鍵域、56 個評價指標重要程度進行打分評判，對未來教室評價指標進行篩選與修訂。依托“廣東省未來教室建設標準”與“深圳市龍崗區(qū)數(shù)字教育建設評估”項目，先后到廣州市4 所學校，深圳市南山區(qū)6 所學校，深圳市龍崗區(qū)20余所學校展開實地調研，利用項目專家研討會及到校調研、考察學習的機會，對在場的專家、校長、教師機企業(yè)管理者進行問卷調查與訪談。共發(fā)放問卷15 份，問卷均采用當場填寫方式，回收率100%。問卷克朗巴哈信度系數(shù)為0.841＞0.8，可以判定經(jīng)過統(tǒng)計得出的數(shù)據(jù)可以信賴，可以作為研究依據(jù)，具體如表2所示。

量表采用了5 級的重要程度遞進關系，其中“第一”表示非常重要，賦值4；“第二”為重要，賦值3；“第三”為一般重要，賦值2；“第四”為不重要，賦值1；“第五”為極不重要，賦值0。結合上述重要程度及賦值分數(shù)，本文認為指標的重要程度值在2.0以下的則證明該指標重要程度較低，可以不予考慮。如果指標的重要程度值在3.0以上，則證明該指標重要，在3.5以上，則證明該指標非常重要。經(jīng)過分析，12 個關鍵域對應的56 個指標項重要程度均在2.0 以上，可以作為有效指標進行未來教室成熟度判斷的評價依據(jù)。

本文將專有知識定義為CPIKN中只被某一個協(xié)同成員掌握的知識?；诒疚奶岢龅募訖嘀R超網(wǎng)絡模型，協(xié)同成員pi擁有的專有知識集合

Table 2 Cronbach's alpha of evaluation index表 2 評價指標克朗巴哈信度系數(shù)

2.2 未來教室設計與評價指標體系

根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，結合前文指標體系劃分的保障環(huán)境、隊伍建設、物理環(huán)境、應用發(fā)展四大維度，去除重要程度值低于“2”的指標項得出十二大關鍵域。具體指標體系見表4“指標項”一列。

3 基于成熟度模型的未來教室評價標準與方法

3.1 未來教室評價標準

本研究中權重的確定主要通過專家評判法，經(jīng)過專家研討論證，對領域內較權威的專家學者及一線教師進行問卷調查。

一級和二級指標權重計算如下：

將總權重值設置為1，一級指標保障環(huán)境、隊伍建設、物理環(huán)境、應用發(fā)展4 個維度專家權重意見為A=（0.17，0.21，0.38，0.24）。關鍵域（二級指標）專家權重意見如圖3所示。

Table 3 Secondary index weighting表3 二級指標加權

結合未來教室成熟度評價指標體系，按照實地調研及專家研討執(zhí)行數(shù)據(jù)分析，得出未來教室4 個維度、12 項關鍵域及56 項指標項成熟度評價標準，具體描述如表4所示。

Table 4 Evaluation criteria for future classroom maturity表4 未來教室成熟度評價標準

續(xù)表

續(xù)表

3.2 基于模糊綜合評價的未來教室成熟度評價

未來教室的構成要素相對較為復雜，在未來教室成熟度評價研究中，由于未來教室成熟度受到諸多不確定性因素影響，屬性較為復雜［10］，綜合未來教室成熟度構成要素的內涵及外延特征，本文采用模糊綜合評價法對未來教室成熟度展開評價。

1965 年，美國加州大學L.A.Zadeh 在《模糊集合》中首次提出模糊性問題，給出模糊概念的定量描述方法［2，12］。模糊綜合評判法是一種行之有效的解決多指標綜合問題的輔助決策方法，其應用基礎是模糊關系特性，根據(jù)給出的評價準則和實測值，從多個指標對被評判事物隸屬等級狀況進行綜合性評判［13］。模糊綜合評價流程如圖1所示。

4 實例應用

本文選取廣州市越秀區(qū)某學校（S 校）作為實證研究對象，進一步驗證未來教室設計與評價標準，同時結合未來教室成熟度模型，對該校未來教室的建設與使用作出成熟度評判，針對今后學校未來教室發(fā)展提出建議。

未來教室成熟度評價指標及權重采用上文研究成果。在實證研究過程中，借助該學校未來教室展示觀摩會的機會，邀請4 名相關專家、3 名學校管理者及教師、3 名企業(yè)領域資深專家進行等級評判。這些專家及相關人員對本研究前期工作均較為熟悉，了解未來教室等級層次劃分及越級標準，對本校未來教室建設水平也有長期實踐經(jīng)驗。該評價體系采用和成熟度等級對應的4 級量表，即由高到低分別為初始階段、發(fā)展階段、優(yōu)化階段和探索創(chuàng)新階段。對各二類指標專家評判情況如表5所示。

Fig.1 Flow of fuzzy comprehensive evaluation圖1 模糊綜合評價流程

將針對i個指標做出j評價尺度可能程度的大小稱為隸屬度。按照隸屬度計算方法，設rij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）表示二級指標Uij對于第j級評判Vj的隸屬度，則有：

計算得出單因素評價指標隸屬度如表6所示。

將R 稱為單因素評判矩陣，單因素評判矩陣可視為從U 到V 的模糊關系矩陣。其中，rij為U 中的因素Ui對應V中的等級Vj的隸屬關系。通過如下方式計算，Ri為等級集合V 上的一個模糊集合，將n個因素的評判集組成一個總

Table 5 Statistics of evaluation expert表5 專家評判人數(shù)統(tǒng)計

Table 6 Single factor evaluation index membership value表6 單因素評價指標隸屬度值

的評判矩陣：

將權數(shù)集與隸屬度集合成算子得B=A°R=（b1，b2，…，bm）為對指標的模糊綜合評價。

經(jīng)過歸一化處理后可得：B’=（0.377，0.396，0.196，0.031）

根據(jù)模糊綜合評價最大隸屬度原則，可以得出

B1=（0.472，0.417，0.074，0.037），最大值為0.472；

B2=（0.126，0.063，0.021，0），最大值為0.126；

B3=（0.132，0.494，0.323，0.051），最大值為0.494；

B4=（0.657，0.243，0.1，0），最大值為0.657；

分析單因素模糊綜合評價值可以得出單因素集B1，即保障環(huán)境成熟度，“初始階段”占最大比重（0.472）；隊伍能力發(fā)展因素集B2“初始階段”占最大比重（0.126）；物理環(huán)境因素集B3“發(fā)展階段”占比重最大（0.494）；應用發(fā)展因素集B4“初始階段”占比重最大（0.657）。由此可以判定，案例對象廣州市越秀區(qū)S 學校未來教室保障環(huán)境處在初始階段，未來教室?guī)熒?、管理者等隊伍能力處在初始增長階段，有關未來教室的應用發(fā)展方面，也處在初始階段，物理環(huán)境建設處在發(fā)展階段，領先于其他階段。

從多因素模糊綜合評價看，B’=（0.377，0.396，0.196，0.031），最大比重處在“發(fā)展階段”，最大值為0.396。結合單因素來看，未來教室物理環(huán)境維度權重較大，且單因素評判中，未來教室物理環(huán)境維度處在第二定位“發(fā)展階段”。結合上述結果可以判斷，S 校未來教室處在成熟度等級第二階段“發(fā)展階段”。

S 校未來教室建設單位在規(guī)劃及建設階段將該教室建設定位為互動型未來教室。評判結果與S 校未來教室實際建設及使用情況較吻合，也進一步驗證了模型及指標體系的有效性，對指標及標準的實際應用起到了支撐作用。

5 結語

未來教室作為教育信息化發(fā)展的生態(tài)產(chǎn)物，其凝聚了學校教育信息化發(fā)展的核心力量，是學校教育信息化發(fā)展水平的重要表征，也是學校師生探討未來學習，新型學與教理念、方式方法。以及學習變革的重要支撐環(huán)境。我國教育信息化發(fā)展雖然取得了重要進展，但面對日新月異的科技發(fā)展，未來學習環(huán)境、學與教方式的變革無處不在、無時不在，學校學與教環(huán)境仍然有待提高［14］。近幾年，我國部分地區(qū)特別是廣東省、江蘇省、湖北省、北京市等省市陸續(xù)開始建設未來教室、智慧教室、數(shù)字化教室等新時代學習空間，這為師生在未來教室中開展新型學習，變革傳統(tǒng)教學帶來了前所未有的便利條件和廣闊空間。但分析我國未來教室建設及應用現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，只建設不應用、不能物盡其用、師生應用能力有限等現(xiàn)象普遍存在，提高應用能力，發(fā)揮未來教室最大價值是亟待解決的問題。基于成熟度模型的未來教室設計與評價標準研究回答了“未來教室中的主要構成要素有哪些、評價標準是什么、未來教室的發(fā)展路徑是怎樣的”等問題。