智慧型未来教室的特征与构建

智慧型未来教室的特征与构建

赵佳佳

苏州工业园区青剑湖学校

【摘要】未来教室、智能教室与创新学习空间是信息技术迅猛发展与实现教一变革的产物。本文分析并概括了未来教室的基本特征，对未来教室的构建提出的建议和方法。

在现代信息技术与教育深度融合的时代背景下，信息技术要考虑为教育发展带来新的理念和动力，促进教育方法和模式的深刻变革。这为未来教室的构建提供了一种新思路，即颠覆传统教学模式、拆掉现有学校围墙，建立以学生为中心，支持个性化学习、开放学习、泛在学习等多种新型学习模式的教学生态环境。“智慧教室”集成了触控大屏、分布式录播、功放、电子书包、网络控制等硬件设备，以及基于物联网和大数据理念的云平台软件，实现对传统教学模式的根本性变革。

一、未来教室的特征

1.新教学模式：以学生为中心

信息技术扩展了教与学的手段与范围，也改变了传统的教学模式和学习方法。现代中庆认为，未来教室是利用移动互联网（平板/手机+WiFi/3G/4G），基于丰富的数字教学资源和云平台，实现以学习者为中心的个性化学习、自主学习、探究性学习、协作性学习等新型教学模式，高效提高学生的知识水平和素质。“智慧教室”强调以学生为设计主体，增强学生在教学过程中的参与度，学生在学习方式、学习进度、时间和地点等方面获得一定的自主权。

2.新学习形式：开放式+泛在式

国家教育发展的目标是构建全民学习、终身教育、随时随地可学习的学习型社会，“智慧教室”为教育形式的多元化提供了契机。与以课本和课堂为主要学习平台的封闭式学习相比，以任务为指向，通过师生互动、生生互动、课堂与社会互动等形式获取知识、解决问题的开放学习将在未来教室中得到普及。而智慧教室中无处不在的网络和不断普及的移动终端，则为学生提供了无时无刻、无处不在、或零或整的泛在学习环境。

3.新学习空间：广泛的互动

智慧教室不再是一间封闭的教室，而是开放的学习空间。它打破了学校围墙的壁垒，调动了班级之间、师生之间、生生之间的互动积极性，学习也由个人的、机械的记忆转变为社会的、互动的过程。同时，基于网络的互动教学，智慧教室也突破空间局限，让区域间的班级互动成为可能。新技术应用：基于物联网和大数据理念的云平台智慧教室的核心理念是按照学生的学习进度推进教学，引入物联网和大数据的云平台为这一理念提供了切实的保障。智慧教室对教室中的人与设备均引入了“身份”的概念，通过物联网，可以即时地捕捉、分析师生的教与学需求信息。

二、未来教室的构建

1.空间设计

空间设计是指对未来教室的空间进行整部布局。对教室的设计应最大化地满足教学需求，提高空间利用率，充分满足教学结构与环境之间的关系。在进行空间设计时，要预留出教师进行多中心授课的空间，方便教师在室内走动，与学生进行交流或答疑解惑。同时，应考虑室内可移动玻璃的安放位置，使其在需要时能够对室内空间进行有效分割，划分出独立的学习空间。课桌的设计也应满足拼接方便的特点，达到适用于个人学习、小组讨论、讲座等不同用途。除此之外，教室内需提供专门的区域用于展示学生作品，提高学生的积极主动性，使其体验到自我成就感。

2.硬件

硬件是指协助教师教学与学生学习的各种仪器、技术产品等教学装备。具体可包括智能录播系统、交互式电子白板、等离子显示仪、平板电脑、光电系统、增强现实设备等。教学设备的合理配置与使用可以丰富教师的授课形式，创设多种学习情境，及时了解学生的学习进度与知识掌握度，刺激学生的多种感觉器官，充分调动学生学习的积极性与主动性。

3.软件

软件是指除硬件以外的一些学习资源，是未来教室不可或缺的一部分。主要包括网络教学平台、电子教材、教学资源库等。在教学平台上，教师可以发布学习资源、布置作业、与学生进行互动，学生可以进行自主学习、提交作业、与其他同学进行讨论交流等。电子教材的使用拓宽了学生获取学习资料的途径，节约了教学成本。

4.教师培训

教师应具备熟练操纵并应用教学装备的技能，能够利用有关的教学软件与教育资源对课程进行设计，提高教学效果。同时，教师的教学方法也应结合软、硬件资源，顺应新的教学理念。在充分考虑学生身心发展的情况下，制定出合理、高效的教学计划。

5.学习分析

学习分析是指通过收集与学生行为以及教学环境有关的数据，对其进行分析，从而有针对性地对学习进行干预，为学习者制定个性化的教学方案并实现教学效果的最优化。因此，在未来教室进行的教学过程中，应将学生数据与智能化数据进行有效收集，分析学生所处的学习状态与环境因素，判定现阶段的学习成效，诊断学习过程中出现的问题，不断池改进教学方法，为每位学生的具体现状与能力提供有针对性的教学。

6.自然生态交互性

自然生态交互性是指未来教室与大自然进行的生态连结，使教学环境更加生态化、人性化。学习环境包括建筑的内部环境，如室内光、声、电、温度、湿度等因素都可通过控制器进行调节，教室的天花板可设计成具有起伏式的屋顶，像层层树冠一样，使学生在室内犹如身处树林。建筑外部的自然环境可通过扩大校园的绿化范围、修建庭宇湖泊等措施，为学生营造良好的学习氛围，缓解学生的学习压力，陶冶性情，为学生提供优美的学习环境。建筑屋顶可安装太阳能电池板，实现能量的自给。室外配备雨水收集净化系统等。同时，建筑材料也应尽量使用可降解、循环的环保材料，保护环境的同时能够避免对学生的身体健康造成安全隐患。

“智慧教室”以学习者为中心，打破学校围墙，涉及新的教育理念和模式，同时又注重与传统教学方式、工具的结合，系统设计捕捉简单性和先进性的适度平衡，确保提供简单、实用的方案，让智慧教育得到循序渐进的发展，直至普遍实行。随着科学技术的飞速发展与各国对教育重视程度的加深，越来越多的专家学者投人到对未来教室的设计与研究当中，各国的学校甚至企业也都在实际行动中探索未来教室所必备的成功要素。可以说，未来教室作为教育技术研究领域的一个课题，具有强大的前景与生命力，势必产生出全新的教育模式。