陳浪城 胡素香 林烈青 杜青平 張朝暉

摘 要：智慧教學(xué)環(huán)境是國(guó)家教育新基建的重要組成部分，它為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)條件，推動(dòng)著教育數(shù)字化的進(jìn)一步轉(zhuǎn)型升級(jí)?；谀壳爸腔劢虒W(xué)環(huán)境賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)中存在頂層設(shè)計(jì)的缺位、技術(shù)主義的突出、成果轉(zhuǎn)化率低等問題，文章構(gòu)建了E-SMART“六位一體”智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)模型、PMR智慧教學(xué)環(huán)境運(yùn)行機(jī)制以及智慧教學(xué)管服系統(tǒng)新生態(tài)，為個(gè)性學(xué)習(xí)、群智學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)、入境學(xué)習(xí)提供軟硬件支撐，為重構(gòu)下一代新形態(tài)教育教學(xué)體系打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：智慧教學(xué)環(huán)境；智慧教學(xué)管服系統(tǒng)；PMR運(yùn)行機(jī)制；數(shù)字化轉(zhuǎn)型

一、問題提出及文獻(xiàn)綜述

黨的二十大報(bào)告對(duì)“推進(jìn)教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)、學(xué)習(xí)型大國(guó)”作出了重大部署，習(xí)近平總書記也多次強(qiáng)調(diào)要將教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，以教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展，以教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型引領(lǐng)中國(guó)式教育現(xiàn)代化。[1]教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為當(dāng)前教育領(lǐng)域研究的核心議題，而智慧教學(xué)環(huán)境作為教育實(shí)踐活動(dòng)的重要“場(chǎng)域”，研究其賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的內(nèi)在機(jī)理及背后的運(yùn)行邏輯，有著重要的現(xiàn)實(shí)和理論意義。因此，本文基于智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)的視角，對(duì)賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型展開探討與研究，重點(diǎn)探究何為智慧教學(xué)環(huán)境、為何要建設(shè)智慧教學(xué)環(huán)境、怎樣進(jìn)行智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)、智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)中的實(shí)踐困境及紓解機(jī)制，等等。以上問題的充分闡釋和審慎回答，可為新時(shí)期教育實(shí)踐與教學(xué)環(huán)境互動(dòng)建構(gòu)提供合理的解釋，為全國(guó)智慧教學(xué)環(huán)境的研究、建設(shè)和運(yùn)行提供參考借鑒，同時(shí)也拓寬了教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的視野。

首先，對(duì)于何為智慧教學(xué)環(huán)境，專家學(xué)者們莫衷一是，正所謂仁者見仁智者見智。廣義上，智慧教學(xué)環(huán)境是指具體實(shí)在的物理空間，數(shù)字設(shè)備、智能算法衍生的虛擬空間，各類關(guān)系與互動(dòng)構(gòu)成的社會(huì)關(guān)系空間及關(guān)注思想、價(jià)值、理念的精神空間集于一體的四維環(huán)境（王興宇，2023）。[2]狹義上，智慧教學(xué)環(huán)境就是在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境的基礎(chǔ)上，增加了新一代信息技術(shù)支撐的現(xiàn)實(shí)及虛擬教學(xué)環(huán)境這一維度。本文綜合國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)智慧教學(xué)環(huán)境的界定，提出智慧教學(xué)環(huán)境是“硬環(huán)境”和“軟環(huán)境”相結(jié)合的一種新型教學(xué)環(huán)境，其中，“硬環(huán)境”是指具備一定數(shù)量和種類的智慧空間主體[3]，智慧教室、智慧實(shí)驗(yàn)室（趙曉偉，等，2022），以及具有綜合性、多元化的大數(shù)據(jù)平臺(tái)、智慧教學(xué)一體化平臺(tái)、國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心、大數(shù)據(jù)可視化展示中心、融合媒體中心等新型空間（李藝英，等，2022）。[4]“軟環(huán)境”主要指智慧教學(xué)共生系統(tǒng)中各主體及要素之間相互作用，實(shí)現(xiàn)信息、資源流動(dòng)所需的文化及相關(guān)制度，會(huì)直接或間接影響主體進(jìn)行創(chuàng)新演化的教學(xué)環(huán)境。

其次，智慧教學(xué)環(huán)境的內(nèi)在特色主要體現(xiàn)為：①全面感知學(xué)習(xí)情境；②隨時(shí)、隨地、隨需的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)；③豐富多元的智慧型學(xué)習(xí)活動(dòng)；④節(jié)能優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源；⑤個(gè)性化的學(xué)習(xí)診斷、學(xué)習(xí)建議和學(xué)習(xí)服務(wù)；⑥有說服力的過程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)；⑦學(xué)習(xí)的社會(huì)協(xié)作、深度參與和知識(shí)建構(gòu)；⑧自然簡(jiǎn)便的交互界面/接口。

再次，綜合現(xiàn)有文獻(xiàn)，智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)代，分別是工業(yè)技術(shù)時(shí)代的傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境（1.0版本）、視聽技術(shù)時(shí)代的多媒體教學(xué)環(huán)境（2.0版本）、信息技術(shù)時(shí)代的智慧教學(xué)環(huán)境（3.0版本）。[5]其中，教學(xué)環(huán)境1.0版本的關(guān)注點(diǎn)在物理空間上，以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為核心，突出自然的固有的實(shí)體環(huán)境。隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以視聽技術(shù)為典型特征的教學(xué)環(huán)境2.0版本應(yīng)運(yùn)而生，先后發(fā)展出簡(jiǎn)易多媒體教學(xué)環(huán)境和交互式多媒體教學(xué)環(huán)境兩種形態(tài)。2010年后，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、便攜終端、物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)備和技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，推動(dòng)教育教學(xué)從線下物理空間向線上網(wǎng)絡(luò)空間拓展，逐漸形成一種泛在連接、終端交互、智能感知、人機(jī)協(xié)同的新型教學(xué)環(huán)境，被稱為智慧教學(xué)環(huán)境，又叫智能教學(xué)環(huán)境或智慧教育空間。此時(shí)，由2.0版本過渡到3.0，意味著與之相配套的其他內(nèi)容也需要轉(zhuǎn)變，例如教育觀念的轉(zhuǎn)變、業(yè)務(wù)邏輯的重組等。何克抗（2015）認(rèn)為3.0版本的智慧教學(xué)環(huán)境，具有提供數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析技術(shù)支持，幫助教師有效地開展智能化教學(xué)與評(píng)價(jià)的典型特征。[6]吳砥等人（2022）從功能和用途的角度研究發(fā)現(xiàn)，目前智慧教學(xué)環(huán)境尚未有統(tǒng)一形態(tài)，但典型的配置包括：中控式講臺(tái)、多顯示屏幕、多移動(dòng)終端、活動(dòng)/拼接課桌椅、多傳感器（聲、光、電、溫）、有線/WiFi網(wǎng)絡(luò)等。[7]

最后，隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等技術(shù)的拓展，涌現(xiàn)出區(qū)域治理云平臺(tái)、校園大數(shù)據(jù)平臺(tái)、高清遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)、視頻安防監(jiān)控、VR/AR/MR沉浸式教學(xué)等產(chǎn)品服務(wù)或解決方案。其中構(gòu)建互聯(lián)互通、應(yīng)用齊備、協(xié)同服務(wù)的區(qū)域治理云平臺(tái)將成為重點(diǎn)方向，以區(qū)域?yàn)閱挝唤y(tǒng)籌建設(shè)智慧教學(xué)環(huán)境將是未來趨勢(shì)。

? 二、智慧教學(xué)環(huán)境賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實(shí)訴求

華東師范大學(xué)袁振國(guó)教授對(duì)“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型”作出了深刻而詳盡的探討，他指出，教育數(shù)字化是通過人、依靠人、為了人，以是否促進(jìn)了人的發(fā)展為衡量標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)任務(wù)之一便是創(chuàng)新教育場(chǎng)景[8]，即智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)發(fā)展是依托人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)，深入分析挖掘教育教學(xué)大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)的主體多元化、方式科學(xué)化、流程可視化、決策精準(zhǔn)化，從而驅(qū)動(dòng)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)我國(guó)教育高質(zhì)量發(fā)展。

（一）個(gè)性化學(xué)習(xí)需要智慧教學(xué)環(huán)境的保障

人們?cè)絹碓角嗖A的個(gè)性化學(xué)習(xí)、精準(zhǔn)化教學(xué)、情境式學(xué)習(xí)、沉浸式學(xué)習(xí)需要互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、5G、VR/AR等新一代信息技術(shù)的支撐以及移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的普及。新一代信息技術(shù)與教育教學(xué)全方位深度融合，這必將帶來教育教學(xué)系統(tǒng)性變革。智慧教學(xué)環(huán)境的提升與教學(xué)改革存在相輔相成、互相促進(jìn)的關(guān)系，即教學(xué)環(huán)境充分呈現(xiàn)教師的教學(xué)理念和教學(xué)設(shè)計(jì)，提供豐富多彩的教學(xué)資源，為教學(xué)互動(dòng)給予充分的條件支持。反過來，教學(xué)環(huán)境改造升級(jí)，也慢慢影響著教師教學(xué)理念的變化，促使教師重新設(shè)計(jì)教學(xué)流程，利用新的信息技術(shù)呈現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。[9]學(xué)生學(xué)習(xí)的過程數(shù)據(jù)、師生行為數(shù)據(jù)對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)、精準(zhǔn)化教學(xué)尤為重要，智慧教學(xué)環(huán)境下進(jìn)行精確的學(xué)情分析有助于對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)化、個(gè)性化教學(xué)。依據(jù)新一代信息技術(shù)手段收集、驗(yàn)證、評(píng)價(jià)師生教與學(xué)的行為數(shù)據(jù)，構(gòu)建學(xué)生畫像、實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)必然要求智慧教學(xué)環(huán)境作為支撐。因此，打通教學(xué)服務(wù)體系和學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)教效果體系尤為重要，教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)工具的選擇要適應(yīng)教學(xué)的全過程、全方位的評(píng)價(jià)。

（二）課堂教學(xué)改革需要智慧教學(xué)環(huán)境的支持

傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境以教師為主體，以“教”為中心，教師單向、批量授課，教室設(shè)施設(shè)備以“黑板+多媒體+固定桌椅”為主，課桌椅不能組合移動(dòng)。傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)不利于師生互動(dòng)及分組討論，難以開展探究性、協(xié)作型、情境化教學(xué)，無法及時(shí)、有效采集教學(xué)過程數(shù)據(jù)，在一定程度上限制了教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新。新一代學(xué)習(xí)者具有更高的信息素養(yǎng)，其對(duì)課堂環(huán)境提出了更高的要求。與傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境要求的“以教師為中心”不同，“數(shù)字土著”更側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，他們對(duì)混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂的需求更加迫切。[10]與傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境相比較，智慧教學(xué)環(huán)境發(fā)生了本質(zhì)性變化[11]，其兩者比較見表1。由此可見，智慧教學(xué)環(huán)境改變的不僅僅是物理環(huán)境，其對(duì)教與學(xué)方式產(chǎn)生了顛覆性的影響，帶來的是智慧課堂和智慧教學(xué)，是教學(xué)環(huán)境與教學(xué)應(yīng)用充分融合，滿足翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)的需要。

（三）教育公平需要智慧教學(xué)環(huán)境的支撐

教育公平不是新課題，在現(xiàn)在卻又有非常迫切的意義。我國(guó)農(nóng)村基礎(chǔ)教育在投入、產(chǎn)出方面全面落后于城市已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。此外，廣大農(nóng)村邊遠(yuǎn)地區(qū)的教育發(fā)展?fàn)顩r還有很多不能令人滿意的地方，還有很多讓我們感覺到很內(nèi)疚的地方（袁振國(guó)，2015）。[12]專家學(xué)者基于我國(guó)現(xiàn)階段的教育一定程度表現(xiàn)出失衡乃至不公平的現(xiàn)象進(jìn)行分析，概括總結(jié)了城鄉(xiāng)、區(qū)域、階層、性別、民族等方面的教育差異和教育不公平。黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)要消除不同收入人群、不同地區(qū)的數(shù)字鴻溝，努力實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)文化教育資源均等化，推進(jìn)教育過程中每個(gè)孩子得到均等的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和發(fā)展機(jī)會(huì)，依托云端網(wǎng)絡(luò)，讓城鄉(xiāng)孩子共上一堂課，共享優(yōu)質(zhì)資源。做到同步網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，解決鄉(xiāng)村學(xué)?！伴_不齊課，開不好課”的難題，為鄉(xiāng)村教育提質(zhì)增效，讓億萬孩子在同一片藍(lán)天下，共享優(yōu)質(zhì)教育。10年來，數(shù)字化教學(xué)條件全面提檔升級(jí)，優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源不斷豐富，2021年國(guó)家智慧教育公共服務(wù)平臺(tái)上線，建起了世界最大的教育資源中心。可見，智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)正在扎實(shí)推動(dòng)我國(guó)教育事業(yè)的公平發(fā)展，不斷縮小城鄉(xiāng)教育差距、教育發(fā)達(dá)地區(qū)與不發(fā)達(dá)地區(qū)之間的區(qū)域教育差距、優(yōu)質(zhì)學(xué)校與薄弱學(xué)校之間的校際教育差距[13]，努力實(shí)現(xiàn)全國(guó)教育的均衡發(fā)展。

? 三、智慧教學(xué)環(huán)境賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐困境

當(dāng)前，隨著教學(xué)改革的不斷深入，高校智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)成為熱點(diǎn)，智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)各有特色，雖然功能和形態(tài)各不相同，但其共性都是擁有先進(jìn)的設(shè)備、漂亮舒適的環(huán)境，可滿足小組討論、小班互動(dòng)教學(xué)需求。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)存在不少問題，例如利用率不高、便捷性不足、融合度不高、穩(wěn)定性不強(qiáng)、智慧性不夠等[14]，智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)成為學(xué)校“門面工程”，國(guó)內(nèi)學(xué)校有一窩蜂建設(shè)的現(xiàn)象。熱度過后，我們要冷靜下來思考，建設(shè)智慧教學(xué)環(huán)境的初心是什么，是否適應(yīng)教學(xué)改革的需求，是否真正服務(wù)教學(xué)、反哺教學(xué)。

（一）缺乏頂層設(shè)計(jì)，存在盲目建設(shè)

智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)是一項(xiàng)大工程，但是到目前為止，國(guó)家尚未出臺(tái)具體的統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，各地各校的教學(xué)環(huán)境建設(shè)無法擺脫“地方保護(hù)主義”，因地制宜、具體問題具體分析的理念在智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)中，出現(xiàn)了極端走向。例如，重復(fù)建設(shè)、盲目建設(shè)、隨便建設(shè)等。這種建設(shè)是高成本低效能的，會(huì)阻礙教育現(xiàn)代化的真正實(shí)現(xiàn)，會(huì)掣肘教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型。智慧教學(xué)環(huán)境下普遍存在的問題是各要素管理不健全、運(yùn)行系統(tǒng)不完善，沒有緊密結(jié)合教學(xué)需求，對(duì)教學(xué)環(huán)境管理不重視，缺乏頂層設(shè)計(jì)以及統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化體系，缺少教學(xué)環(huán)境管理的可持續(xù)發(fā)展運(yùn)行機(jī)制。智慧教學(xué)環(huán)境關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)該是信息技術(shù)與教育教學(xué)全過程、全方位的深度融合，關(guān)注師生如何利用信息技術(shù)開展教學(xué)活動(dòng)，而非僅僅關(guān)注設(shè)備性能和功能的提升。

（二）奉行技術(shù)主義，忽略教學(xué)本位

過分強(qiáng)調(diào)教學(xué)硬件的建設(shè)，投入大量的資金進(jìn)行開發(fā)建設(shè)，但是技術(shù)與教學(xué)脫節(jié)了，數(shù)字技術(shù)對(duì)空間的壓縮使得空間距離顯得無足輕重，但物理距離淡化一定程度使教育實(shí)踐中的師生關(guān)系、生生關(guān)系變得冷漠。個(gè)體在虛擬教育空間的交往或以數(shù)字技術(shù)為中介的互動(dòng)，由于利害關(guān)系“隱身”，傳統(tǒng)教育面對(duì)面的、充滿教育性的豐富情緒體驗(yàn)蕩然無存。與此同時(shí)，智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)涉及眾多教學(xué)與管理業(yè)務(wù)流程，涉及多個(gè)子系統(tǒng)，例如教學(xué)環(huán)境運(yùn)維管控、課程錄播、電子班牌、電子門禁、視頻監(jiān)控等系統(tǒng)，如果只是硬件升級(jí)，或者只是各子系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行，沒有系統(tǒng)考慮各類設(shè)備的關(guān)聯(lián)和互動(dòng)，系統(tǒng)間沒有真正融合，教學(xué)過程數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)沒有實(shí)時(shí)記錄和共享，沒有形成教學(xué)環(huán)境管理的大平臺(tái)、大數(shù)據(jù)，那么，智慧教學(xué)環(huán)境將不具“智慧”特征。對(duì)教學(xué)管理員、教師和學(xué)生而言，如果不能充分享受智慧教學(xué)環(huán)境帶來的便利性，則對(duì)教學(xué)改革不具有實(shí)質(zhì)性的推動(dòng)和促進(jìn)作用。智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)不是設(shè)備的直接堆砌，不是硬件的簡(jiǎn)單集成，也不是系統(tǒng)的高度耦合，而是系統(tǒng)之間、人機(jī)之間、用戶和環(huán)境之間的深度融合，將教育技術(shù)貫穿教育教學(xué)全過程。

（三）教學(xué)應(yīng)用程度低，用戶體驗(yàn)感弱

智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)得好不好，以教學(xué)應(yīng)用程度高低、用戶體驗(yàn)感強(qiáng)弱、管理水平提升幅度來考量，因此要關(guān)注教學(xué)應(yīng)用及師生體驗(yàn)。教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)環(huán)節(jié)的重要一環(huán)，特別是線上教學(xué)的效果如何，值得學(xué)者去分析和評(píng)價(jià)。但是，智慧教學(xué)環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)、指標(biāo)權(quán)重、評(píng)價(jià)對(duì)象和范圍、評(píng)價(jià)方法等還需科學(xué)論證和實(shí)踐。完善教學(xué)評(píng)價(jià)是增加教學(xué)應(yīng)用及增強(qiáng)師生體驗(yàn)的重要一環(huán)，可借助信息技術(shù)手段收集教學(xué)過程數(shù)據(jù)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，并對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)置。傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下的教學(xué)注重結(jié)果評(píng)價(jià)，智慧教學(xué)環(huán)境下的教學(xué)既注重結(jié)果評(píng)價(jià)，更注重過程評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)策略由關(guān)注學(xué)習(xí)成績(jī)的結(jié)果評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)投入、學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)作品與學(xué)習(xí)績(jī)效的全過程、多元化綜合評(píng)價(jià)。當(dāng)前，借助第三方平臺(tái)和軟件進(jìn)行在線教學(xué)，教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)工具百花齊放，不同的教師選擇不同的教學(xué)平臺(tái)，甚至一門課借助多個(gè)教學(xué)平臺(tái)上課的情況比比皆是，每門課的教與學(xué)、每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)分散在不同的教學(xué)平臺(tái)，過程數(shù)據(jù)難以整合，難以形成大數(shù)據(jù)，難以對(duì)教學(xué)進(jìn)行全過程全方位的評(píng)價(jià)。

? 四、智慧教學(xué)環(huán)境賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑選擇

未來智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)是3.0版本向4.0版本轉(zhuǎn)變的過渡期，將趨于人性化、智能化、信息化方向發(fā)展，更加注重師生的教與學(xué)體驗(yàn)，更加強(qiáng)調(diào)技術(shù)與教學(xué)深度融合，更加突出多元全面的教學(xué)反饋。針對(duì)上述提到的頂層設(shè)計(jì)的缺位、技術(shù)主義的突出、成果轉(zhuǎn)化率低等問題，可構(gòu)建基于E-SMART的“六位一體”智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)模型、PMR智慧教學(xué)環(huán)境運(yùn)行機(jī)制以及智慧教學(xué)管理與服務(wù)系統(tǒng)新生態(tài)，從而適應(yīng)智慧教學(xué)的需求，滿足教育數(shù)字化的取向。

（一）E-SMART的“六位一體”智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)模型

堅(jiān)持系統(tǒng)思維對(duì)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略引領(lǐng)，從整體系統(tǒng)的視角以生態(tài)化戰(zhàn)略推動(dòng)智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)面向未來的智慧教育生態(tài)發(fā)展。[15]智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)必須始終聚焦信息技術(shù)與教育教學(xué)全過程、全方位的深度融合，以科學(xué)合理、整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，打通教育教學(xué)全要素、全業(yè)務(wù)、全流程、全領(lǐng)域，構(gòu)建E-SMART模型，即更智能的課堂環(huán)境（Classroom Environment）、更便利的資源共享（Resource Sharing）、更多元的質(zhì)量評(píng)價(jià)（Evaluation Model）、更舒適的情境感知（Situational Awareness）、更新型的師生關(guān)系（Teacher-Student Relationship）、更靈活的教學(xué)模式（Multi-Disciplinary Teaching）于一體的智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)模型，如圖1所示。

1.智慧教學(xué)環(huán)境必須與教學(xué)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合

智慧教學(xué)環(huán)境應(yīng)用必須緊緊依靠教學(xué)平臺(tái)、工具進(jìn)行教學(xué)流程再造，重新進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。可以按照逆向教學(xué)設(shè)計(jì)原則，先設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，再設(shè)計(jì)教學(xué)流程和手段，然后設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)方法，測(cè)量目標(biāo)達(dá)成度，最后根據(jù)目標(biāo)達(dá)成度優(yōu)化教學(xué)流程和手段，整體教學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)呈現(xiàn)螺旋式上升。智慧教學(xué)環(huán)境要充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，教師成為學(xué)生在線學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者、支持者、監(jiān)督者、評(píng)價(jià)者；發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用，促成學(xué)生培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。教學(xué)平臺(tái)為智慧教學(xué)環(huán)境應(yīng)用提供海量的教學(xué)資源，如何遴選有價(jià)值的資源為學(xué)生提供個(gè)性化、精準(zhǔn)化的教學(xué)方案，是教師進(jìn)行在線教學(xué)、混合式教學(xué)前要首先思考的問題。根據(jù)調(diào)查，10～15分鐘左右的視頻比較適合學(xué)生在線觀看，可以根據(jù)知識(shí)點(diǎn)將視頻分解成小段，既減輕學(xué)生看課件的壓力，又讓學(xué)生容易記住要點(diǎn)。

2.智慧教學(xué)環(huán)境要構(gòu)建線上線下育人體系

智慧教學(xué)環(huán)境應(yīng)用只是教學(xué)模式和手段的改變，學(xué)校的最終育人目標(biāo)始終沒有改變，應(yīng)根據(jù)智慧教學(xué)的特點(diǎn)，重建智慧教學(xué)環(huán)境育人體系，通過文化育人、實(shí)踐育人、環(huán)境育人等，多方面提高學(xué)生的綜合能力。通過構(gòu)建跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體，大力推行STEAM教育，STEAM教育理念最早是美國(guó)政府提出的教育倡議，STEAM即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）、數(shù)學(xué)（Mathematics）的首字母，鼓勵(lì)學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和提高，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，從而提升其全球競(jìng)爭(zhēng)力。[16]構(gòu)建STEAM教育跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體需要學(xué)校、教師、學(xué)生多方協(xié)同：學(xué)校要頂層規(guī)劃，結(jié)合“新工科”“新文科”“新農(nóng)科”“新師范”“新醫(yī)科”的建設(shè)，關(guān)注學(xué)科交叉的新發(fā)展，將跨學(xué)科課程納入課程體系，籌建跨學(xué)科新專業(yè)和產(chǎn)業(yè)學(xué)院，形成跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體路徑。教師要提升跨學(xué)科教學(xué)能力，組建跨學(xué)科教師團(tuán)隊(duì)。教學(xué)設(shè)計(jì)不能單打獨(dú)斗，要發(fā)揮團(tuán)隊(duì)各學(xué)科教師的力量，各取所長(zhǎng)，將不同學(xué)科知識(shí)點(diǎn)融合。學(xué)生要增強(qiáng)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，按項(xiàng)目設(shè)計(jì)組建學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，突出每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員的專業(yè)特長(zhǎng)，形成互補(bǔ)關(guān)系，在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中突出團(tuán)隊(duì)精神和跨文化交流能力。

3.智慧教學(xué)環(huán)境為雙線混融教學(xué)提供更多支持

線上線下融合的混合式教學(xué)是未來智慧教學(xué)環(huán)境應(yīng)用的發(fā)展方向，包括教學(xué)空間、教學(xué)時(shí)間、教學(xué)方式以及教學(xué)評(píng)價(jià)的融合，目的就是促進(jìn)學(xué)生的高階學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。這不僅是技術(shù)層面的融合，更多的是教學(xué)理念、教學(xué)思維的融合。雙線混融教學(xué)將成為全新的教學(xué)系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)線上線下的“融通”和“共生”。因此，首先，學(xué)校要大力建設(shè)教學(xué)平臺(tái)，打造智慧教學(xué)環(huán)境，根據(jù)課程建設(shè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，師生的教與學(xué)可在學(xué)習(xí)空間進(jìn)行。其次，選擇混合式教學(xué)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂，要解決為什么混、怎么混和混得如何的問題。最后，需要及時(shí)對(duì)混合式教學(xué)進(jìn)行多樣性、過程性評(píng)價(jià)和反饋，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和課程的持續(xù)改進(jìn)。

（二）PMR協(xié)調(diào)發(fā)展的智慧教學(xué)環(huán)境運(yùn)行機(jī)制

智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)關(guān)鍵點(diǎn)在于環(huán)境提升，最終落腳點(diǎn)在于環(huán)境育人、文化育人。要以“營(yíng)造環(huán)境、文化建設(shè)”為手段，打造舒適的教與學(xué)空間，提供良好的育人環(huán)境，建立基于“人（Person）、機(jī)（Machine）、空間（Room）”協(xié)調(diào)發(fā)展的智慧教學(xué)環(huán)境運(yùn)行機(jī)制。一是人與人的和諧。建立新型師生關(guān)系，促進(jìn)新的學(xué)習(xí)共同體形成。二是人與機(jī)的和諧。設(shè)備使用、操作更加人性化，人機(jī)互動(dòng)更加便利。三是人與空間的和諧。打破學(xué)習(xí)空間邊界，建設(shè)智慧學(xué)習(xí)社區(qū)空間（包括物理與虛擬空間），如圖2所示。

1.建設(shè)智慧學(xué)習(xí)空間，構(gòu)建和諧教育生態(tài)圈

建設(shè)智慧學(xué)習(xí)空間，打破學(xué)習(xí)空間邊界，融入社區(qū)學(xué)習(xí)概念，探索“三拓展”，即課堂邊界拓展、學(xué)習(xí)資源拓展、學(xué)習(xí)空間拓展（包括物理與虛擬空間）。一是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，打造潔凈的網(wǎng)絡(luò)育人環(huán)境。二是建設(shè)物理學(xué)習(xí)空間。物理學(xué)習(xí)空間環(huán)境建設(shè)充分體現(xiàn)以人為本的理念，打造簡(jiǎn)約、舒適、溫馨的學(xué)習(xí)氛圍。因此，要通過專業(yè)設(shè)計(jì)公司對(duì)學(xué)習(xí)空間的環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如天花、墻面、燈光、家具的設(shè)計(jì)和選擇，要以提高師生舒適度、提升師生教與學(xué)的體驗(yàn)感為目標(biāo)。通過物理和虛擬空間的結(jié)合，建立以項(xiàng)目、活動(dòng)為紐帶的學(xué)習(xí)共同體，打破班級(jí)、專業(yè)、課程的邊界，教師、學(xué)生、家庭、社會(huì)在互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)終端的連接下成為一體，共同組成和諧的教育生態(tài)圈。

2.關(guān)注“人”的發(fā)展，重塑線上線下教學(xué)文化

智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)除了關(guān)注“機(jī)”的建設(shè)，更應(yīng)關(guān)注“人”的發(fā)展。在教書育人的主戰(zhàn)場(chǎng)，提倡環(huán)境育人，重點(diǎn)關(guān)注師生信息素養(yǎng)以及信息技術(shù)協(xié)同能力的培養(yǎng)。對(duì)于教師而言，新的教學(xué)形態(tài)以學(xué)定教，教師成為教學(xué)活動(dòng)的指導(dǎo)者和協(xié)助者，其“教書”功能淡化，“育人”特性凸顯，教師“少講多做”，以“傳道、授業(yè)”為主向以“授業(yè)、解惑”為主轉(zhuǎn)變，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的成長(zhǎng)，關(guān)注學(xué)生身心健康和人格養(yǎng)成，把主要的精力放在“立德樹人”上面。對(duì)于學(xué)生來講，智慧教學(xué)環(huán)境處處體現(xiàn)以“學(xué)”為中心，就是要求學(xué)生主動(dòng)組織課堂學(xué)習(xí)，成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的發(fā)動(dòng)者和組織者。從學(xué)校層面看，學(xué)校要出臺(tái)相關(guān)政策和配套措施，激勵(lì)全校師生進(jìn)行教學(xué)改革，引導(dǎo)師生參與線上線下融合的教學(xué)活動(dòng)，提升師生信息素養(yǎng)，重塑教與學(xué)的關(guān)系，重塑線上線下教學(xué)文化。

3.推廣教室文化，構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體

教室是重要的育人基地，教室文化是校園文化的重要組成部分，要積極營(yíng)造教室文化，推廣教室文化，促進(jìn)文化育人。文化具有潛移默化的影響，是內(nèi)化為行動(dòng)的力量。一是構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體。智慧教學(xué)環(huán)境打造了個(gè)性化學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化的開放共享平臺(tái)，是學(xué)生學(xué)習(xí)共同體構(gòu)建的有效載體，是師生互動(dòng)、溝通的紐帶橋梁，為學(xué)生進(jìn)行跨文化、跨學(xué)科的交流提供良好的學(xué)習(xí)、討論、研究的空間和氛圍。二是教室文化氛圍渲染。除了要有師生專業(yè)教育、品德教育、思想教育等正能量的標(biāo)語、宣傳欄之外，更要有提高師生信息素養(yǎng)的有關(guān)教育技術(shù)、智慧教學(xué)環(huán)境最新動(dòng)態(tài)的介紹和推送。教室文化推廣可以采用線上和線下相結(jié)合的模式，除了在學(xué)習(xí)空間張貼資料以外，還能通過信息平臺(tái)及時(shí)推送相關(guān)信息。

（三）智慧教學(xué)管理與服務(wù)系統(tǒng)新生態(tài)

智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)要以應(yīng)用為根本，以“服務(wù)教學(xué)、提升管理”為導(dǎo)向，打造教學(xué)管理服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)。智慧教學(xué)環(huán)境在服務(wù)教學(xué)與管理方面分成三個(gè)層次，核心層為教學(xué)應(yīng)用層，中間層為管理服務(wù)層，外圍層為校園治理層，如圖3所示。

1.教學(xué)環(huán)境變革促進(jìn)教學(xué)改革創(chuàng)新

智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)要緊密結(jié)合教學(xué)需求，真正為教學(xué)做好服務(wù)，為教學(xué)提供資源。反過來，建設(shè)好智慧教學(xué)環(huán)境以后，教師要重新設(shè)計(jì)教學(xué)流程，適應(yīng)智慧教學(xué)的發(fā)展。因此，要充分利用信息技術(shù)支撐教學(xué)改革創(chuàng)新，建設(shè)教學(xué)服務(wù)平臺(tái)，推進(jìn)學(xué)校教育技術(shù)現(xiàn)代化發(fā)展。智慧教學(xué)環(huán)境促進(jìn)教學(xué)模式改革體現(xiàn)在四個(gè)方面：一是在教學(xué)模式上，由傳統(tǒng)的單向傳輸轉(zhuǎn)為雙向互動(dòng)，由灌輸型向合作型、探究型、混合型轉(zhuǎn)變。二是在教學(xué)資源上，呈現(xiàn)更豐富多彩的特征，新一代信息技術(shù)發(fā)展，使得獲取海量的學(xué)習(xí)資源更加便利。三是在教學(xué)平臺(tái)上，泛在學(xué)習(xí)讓學(xué)習(xí)變得更加輕松，學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)入平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，不受時(shí)間和空間限制。四是在教學(xué)評(píng)價(jià)上，評(píng)價(jià)不僅僅是結(jié)果評(píng)價(jià)，更可以實(shí)現(xiàn)全過程、全方位的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)更加具有代表性。與此同時(shí)，也應(yīng)建立、健全推動(dòng)師生應(yīng)用技術(shù)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)和引導(dǎo)師生利用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能教育場(chǎng)景的常態(tài)化應(yīng)用。[17]

2.教學(xué)環(huán)境變革促進(jìn)管理服務(wù)提升

建設(shè)智慧教學(xué)管理平臺(tái)，讓智慧教學(xué)環(huán)境充滿“智慧”特征，體現(xiàn)在智能化、精細(xì)化的教學(xué)環(huán)境管理、教學(xué)環(huán)境運(yùn)維信息快速反饋、智慧課堂的過程流程管理以及精準(zhǔn)的個(gè)性化綜合服務(wù)水平等方面。一是打造個(gè)性化教學(xué)服務(wù)平臺(tái)。智慧教學(xué)環(huán)境與教學(xué)平臺(tái)同步建設(shè)，教師充分利用教學(xué)平臺(tái)與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)、在線布置作業(yè)，實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的精準(zhǔn)化、個(gè)性化教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與性，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。二是打造精細(xì)化教學(xué)環(huán)境管理平臺(tái)。要讓智慧教學(xué)環(huán)境真正用起來，體現(xiàn)其智慧性，需要發(fā)揮平臺(tái)智慧管理的作用，提升教學(xué)環(huán)境管理整體水平。對(duì)教學(xué)環(huán)境管理部門來說，智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)要實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)環(huán)境的智能化、精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧課堂的全方位、全過程管理。在設(shè)備管控上實(shí)現(xiàn)PC端和手機(jī)端一鍵上下課，一鍵報(bào)修，更能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線管控。

3.教學(xué)環(huán)境變革促進(jìn)機(jī)制體制創(chuàng)新

智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)要為智慧校園、教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型添磚加瓦，打造校園治理綜合服務(wù)體系，具體體現(xiàn)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的對(duì)接與共享、數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化、系統(tǒng)平臺(tái)融合以及智慧校園建設(shè)等方面。智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)促進(jìn)智慧課堂、智慧教學(xué)的改革和提高，促進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，進(jìn)而倒逼學(xué)校進(jìn)行機(jī)制健全和體制改革，解決學(xué)校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型瓶頸問題，推動(dòng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共建共享。一是要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，加強(qiáng)部門協(xié)同作戰(zhàn)能力。如推進(jìn)學(xué)校首席信息官（Educational Chief Information Officer，ECIO）計(jì)劃，由校級(jí)領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任，有利于學(xué)校數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作推進(jìn)。二是加大信息化專項(xiàng)投入，優(yōu)先建設(shè)學(xué)校信息化基礎(chǔ)設(shè)施。推進(jìn)教育信息化新基建，構(gòu)建新網(wǎng)絡(luò)、新平臺(tái)、新資源、新校園、新應(yīng)用、新安全六位一體的高質(zhì)量教育支撐體系。三是打造智慧校園信息化平臺(tái)。在智慧校園建設(shè)中，要充分發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)在校園管理中的應(yīng)用，借助智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)的契機(jī)，推動(dòng)智慧校園建設(shè)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)學(xué)校綜合治理水平的整體提升。

? 五、結(jié)語

教育數(shù)字化是數(shù)字中國(guó)戰(zhàn)略的重要組成部分，推動(dòng)教育變革和創(chuàng)新，建設(shè)人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)的學(xué)習(xí)型社會(huì)、學(xué)習(xí)型大國(guó)，離不開智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)。但是智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，要建設(shè)好，更要應(yīng)用好，必須充分發(fā)揮人工智能的優(yōu)勢(shì)，助推教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，構(gòu)建面向每一個(gè)人的教育、適合每一個(gè)人的教育，打造更加開放包容的中國(guó)教育新基座。未來對(duì)智慧教學(xué)環(huán)境的研究將由技術(shù)為核心的設(shè)備投入逐漸向以課堂教學(xué)改革為導(dǎo)向的教學(xué)應(yīng)用和平臺(tái)建設(shè)轉(zhuǎn)變，將重點(diǎn)關(guān)注云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)與混合式教學(xué)、在線課程改革相結(jié)合的教學(xué)應(yīng)用，以及以資源管理為核心的教學(xué)環(huán)境管理大平臺(tái)建設(shè)，助推教學(xué)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)質(zhì)量提升。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯 陳春陽）

收稿日期：2023-06-05

作者簡(jiǎn)介：陳浪城，廣東工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息與現(xiàn)代教育技術(shù)中心副主任，副研究員，廣東工業(yè)大學(xué)法學(xué)院碩士生導(dǎo)師；

胡素香，廣東工業(yè)大學(xué)法學(xué)院碩士研究生在讀；

林烈青，廣東工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息與現(xiàn)代教育技術(shù)中心高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，碩士生導(dǎo)師；

杜青平，廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授，博士，碩士生導(dǎo)師；

張朝暉，廣東省教育研究院，高級(jí)工程師。（廣州/510006）

*本文系2020年廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：2020B0101130014），

2021年廣東省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)“十四五”規(guī)劃一般項(xiàng)目“智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)路徑及運(yùn)行機(jī)制研究”（項(xiàng)目編號(hào)：GD21CJY24），

2022年中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)高等教育科學(xué)研究規(guī)劃課題“數(shù)智時(shí)代高校教學(xué)環(huán)境信息化服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：22XX0407），

2022年廣東省教育科學(xué)規(guī)劃課題（高等教育專項(xiàng)）“基于生態(tài)位的智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)路徑研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2022GXJK181）。