教學3.0模式下新型智能教室的探究

吳雅韻

摘 要：作者通過在功能設計、安全和節(jié)能三個層面的探討，對以互動性、個性化和自主性為特點的教學3.0模式下的新型智能教室升級改造方案提出合理化建議和思路。

關鍵詞：教學3.0模式；新型智能教室；設計

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）30-0052-02

Abstract： Based on the discussion of function design， safety and energy saving， the author puts forward some rational suggestions and ideas on the upgrading and transforming scheme of the new intelligent classroom under the Teaching 3.0 Model， which is characterized by interaction， individuation and autonomy.

Keywords： Teaching 3.0 Model； new intelligent classroom； design

引言

隨著我國教學改革的不斷推進，以學生為中心，以互動性、個性化和自主性為特征的遠程線上（online）和現(xiàn)場線下（offline）相結(jié)合的教學3.0模式逐漸被引入課堂。教學從傳統(tǒng)線下課堂延伸至線上自主學習。通過互聯(lián)網(wǎng)，學生利用MOOC（慕課）和Microlecture（微課）等新興教學手段以互動協(xié)作的方式完成學習。在課堂上，教師角色由“講授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑д吆蛥f(xié)調(diào)者”，學生通過自講、討論和思考等探究方式主動地、積極地解決問題，達到知識習得的目的。教學3.0模式不僅對師生提出了新的要求，也對與之相配套的實體教室提出了新的標準。下文首先將回顧總結(jié)教學1.0和2.0模式下教學場所的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，隨后在功能設計、安全和節(jié)能這三個方面對教學3.0模式下新型智能教室的改革進行探究。

1 教學1.0和2.0模式下教學場所的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

在我國，教室是教學活動開展的主要場所。根據(jù)教學需求的不同，教室座位數(shù)由40至100座不等，其布局隨教學模式的革新而變化。在教學1.0時代，黑板和講臺普遍位于教室最前方的中央，座位由前至后成橫縱列依次排開，座位間留有過道方便通行，這種“秧田型”（見圖1）編排模式由夸美紐斯提出，其優(yōu)點是減少了學生間的相互干擾，教師視線控制范圍廣，易于觀察和管理學生，能有效維護課堂秩序，確保教學活動按計劃展開?！把硖镄汀钡慕淌也季滞怀鼋處煹闹鲗е行牡匚唬瑵M足了教學1.0以教師為中心，“師者傳道受業(yè)解惑也”的教學需求。教學2.0以網(wǎng)絡應用技術為特征并逐漸出現(xiàn)以學生為主體的教學課堂。在教學2.0時代，教師通過PPT、音頻和視頻等多種教學手段傳授知識，課下學生利用自主學習平臺和自評軟件等新興教輔工具鞏固所學內(nèi)容并完成課下作業(yè)和測評。在這一時期，為滿足不同類別課程的教學需求，教室類型呈多元化發(fā)展，出現(xiàn)了多媒體教室、語音室、錄播室等。與教學1.0相比，教學2.0模式下教室最大的特點是多樣化電子教學設備的落地應用。除桌椅黑板外，教室配備有臺式電腦、投影儀、音響等，但在布局規(guī)劃上并無顯著的變化。

教學1.0和2.0模式下所普遍采用的“秧田型”教室布局存在著兩個突出的弊端。首先，“秧田型”是典型的單一權力中心即以教師為權力中心的空間組織形式[1]，學生容易對站在講臺上的教師產(chǎn)生畏懼感，不利于師生間的溝通與交流。其次，固定的座位對學生間的討論與合作產(chǎn)生了物理障礙。這種模式下的授課具有凸出的“教師→學生”單向性特點，降低了學生參與教學的主動性，易產(chǎn)生消極怠慢心理，教學質(zhì)量和效果難以保障。

2 教學3.0模式下教室功能設計的探究

教學3.0模式下的教室是線下（offline）教學活動開展的主要場所，為教學活動提供了支持，其功能和設計一定程度上改變了知識的呈現(xiàn)方式，影響著教學效果。在教學改革的推動下，教室的升級改造已成為發(fā)展的必然趨勢。教室功能取決于教學要求。傳統(tǒng)的教學方式以教師“滿堂灌”為主，導致學生學習的自覺性和主動性下降。而教學3.0采用線下（offline）物理實體空間與線上（online）網(wǎng)絡虛擬高度融合的教學平臺，實現(xiàn)知識體系全閉合的混合式教學模式[2]。學生在線下課堂中通過“探究式”的深度互動討論、個人思考與實踐應用，實現(xiàn)知識的內(nèi)化和能力化轉(zhuǎn)變，而線上學習則以陳述式知識和程序性知識的認知習得為主。因此在這種模式下的教室應具備有高度智能、利于互動和協(xié)作且靈活可塑性強的特點。

何文濤、楊開成和王亞萍在“智慧教室的媒體產(chǎn)品功能在協(xié)作學習中的適用性研究”中指出“智慧教室功能的設計應包括硬件配置、空間設計、資源配置和教學功能四層次”[3]。下文將以這四個層次為研究框架，依次探究與教學3.0模式相匹配的智能教室所應具備的功能設計。首先，在硬件配置方面，教室需配備有可移動桌椅，學生互聯(lián)終端、多角度投影儀（或電子白板）、音響和話筒等設備。其次，在空間設計上，桌椅的可移動性滿足了互動型教學對靈活空間布局的需求。這種開放性的動態(tài)空間設計為師生提供了多樣化的交流互動模式。動態(tài)開放的空間設計體現(xiàn)了教學的公平性，在“秧田型”布局下靠近講臺的 “最佳”位置數(shù)量有限，而在動態(tài)開放的布局下，如“分組型”和“U型”（見圖2和圖3），教師可根據(jù)需求走到每一位學生身邊進行言語和眼神的互動交流。此外，投影幕布（或白板）應放置在每位學生視線清晰所及之處，并且能夠根據(jù)學生所在位置的變化而調(diào)整方向和角度。若教室容量大，可通過添置幕布（或白板）保證學生視野不受阻擋。在資源配置上，根據(jù)學科、受眾和授課風格的不同，產(chǎn)品應能夠提供滿足教學個性化需求且實用性強的資源。產(chǎn)品的知識點激活量、激活貢獻度、多元性貢獻度和功能利用率是評判產(chǎn)品好壞的四個重要指標。最后，在教學功能上，產(chǎn)品需具有豐富的信息感知和加工處理功能，同時具有智能性和高互動性的特點。常見的功能包括電子筆記、協(xié)作交互、同步共享、統(tǒng)計分析、資源搜索、在線練習、信息反饋等功能。

3 安全考量

教室是人口密集場所，人員和設備的安全應受到足夠的重視?，F(xiàn)代化教室往往配備有多臺電器設備，且常年高負荷不間斷運轉(zhuǎn)，在高溫天氣下，與傳統(tǒng)只配備有桌椅的教室相比，更容易發(fā)生火災等突發(fā)事件，因此在設計教室布局時，應著重考慮安全問題。中國科學技術大學的朱孔金和楊立中在對“房間出口位置及內(nèi)部布局對疏散效率的影響研究”中指出：“在教室總?cè)萘坎蛔儠r，應優(yōu)先考慮過道分布的設計，過道數(shù)目多，疏散效率高，過道數(shù)目對疏散的影響比過道寬度的影響更為顯著。此外，出口宜設置在教室側(cè)面，以減少行人運動方向的改變，提高疏散效率”[4]。教室應配備有防火門、煙霧報警器和滅火裝置，且桌椅應使用耐熱的防火板，危險物品需有明顯標記和使用說明。管理部門應提前制定突發(fā)事件緊急處理預案，管理員要具備相關常識，能夠合理應對各類突發(fā)事件，確保教學活動的順利進行。

4 節(jié)能考量

教室普遍存在能耗浪費現(xiàn)象。在新建和改造教室時應將節(jié)能這一因素考慮在內(nèi)。本文提出以下幾點建議供參考：（1）可根據(jù)實際需求，將照明系統(tǒng)、空調(diào)（風扇）的開關更換為聲控、溫控、光控傳感開關或定時開關，實現(xiàn)教學用電優(yōu)化，降低能耗。（2） 推廣并更換節(jié)能燈具，節(jié)能燈功率小、光效高、啟動性能好且正常工作時溫升底。（3） 在保證教室內(nèi)部光照度的前提下，盡量使用自然采光，節(jié)約人工照明能耗；在氣候溫和的季節(jié)應多開窗，實現(xiàn)對流自然通風。

5 結(jié)束語

教學3.0模式下的新型智能教室為互動探究式的教學活動提供了實體場所、功能技術支持和安全保障，是符合節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展觀的綠色教室。隨著教學改革的不斷深化，與之相匹配的教學基礎設施將會更加完善，為教學的發(fā)展提供有力的保障。

參考文獻：

[1]陳廣慧.論秧田型座位安排形式[J].現(xiàn)代教育論叢，2011（9）：42-45.

[2]姜濤.O2O模式3.0時代下學校教學的探索[J].中國信息技術教育，2016（14）：114-116.

[3]何文濤，楊開城，張慧慧.智慧教室環(huán)境下協(xié)作學習的行為構(gòu)成及其特征分析[J].電化教育研究，2017（11）：87-95.

[4]朱孔金，楊立中.房間出口位置及內(nèi)部布局對疏散效率的影響研究[J].物理學報，2010（11）：01-07.