智慧教室建设要符合教学的需求,符合课程的特点,大学与中学、小学的智慧教室建设,其侧重点不同,环境布局、设备选型、交互模式都有所区别。智慧教室需要围绕学生参与度展开规划和建设,参与度越高,越需要有更复杂的教学环境。从另一个角度讲,良好设计的智慧教室,也为提升学生的参与度提供了技术支持,为教学方法创新提供了硬件条件。

 智慧教室的建设困境

智慧教室的规划和建设,一般是由学校的网络中心或现代教育技术中心主持的,即由技术部门为建设的主导方。

技术部门在与各智慧教室的厂商沟通时,常以供给决定需求,并参考其他高校的建设方案。即厂商擅长什么,有什么新技术,都试图放入智慧教室这个新生事物中,争取做到“高大上”,并吸引其他高校模仿。但智慧教室追求的大而全,可能导致操作复杂,实用性差,其实质是没有深入研究高校教学的规律,没有与教师、学生、教学管理人员深入交流,注重智慧教室环境布局和硬件设备建设,忽视了教学需求。

(1)智慧教室不是硬件的聚积

在智慧教室建设的热潮中,许多专业领域的厂商,以跨界或转型的方式,在智慧教室的领域发力,为学校提供了大量供选择的硬件设备。厂商有网络、智能电视或白板、平板电脑、投影、中控、标准化考场监控、一卡通、灯光控制、窗帘控制等,这些厂商在各自领域有专业性,站在自身角度理解智慧教室,其侧重点不同,设备间的协作程度有限。许多物联网设备部署在有限的智慧教室空间内,不仅抬高了造价,还使得后期管理和维护存在难度。

有学者指出,智慧教室成为了学校“昂贵的放纵”(expensiveindulgence);其实并没有任何案例证明智慧教室一定需要3D可视化设备和纳米黑板。许多智慧教室有4套网络,5块大屏,5个摄像头,5个拾音器,师生在使用智慧教室时,很难避免多数设备闲置的尴尬。

(2)智慧教室不是软件的炫技

许多智慧教室中规划了大量软件,包括大量手机端App,从视频点播或直播平台,到课率或抬头率分析,大数据分析也成为智慧教室的标配。软件来源广泛,有些与硬件结合紧密,参数设置复杂,对智慧教室的系统管理员都是挑战,对普通教师用户难度更大。

例如:人脸识别系统用于课堂点名、学生个体学习状态及行为分析;视觉分析系统则对课堂学习人数、课堂抬头率、教师移动和板书行为等进行识别,生成课堂行为数据分析报告并予以可视化呈现,问题是这些功能的实用性有多强,有多少能真正发挥作用尚不可知。例如,投屏软件可能来自大屏,可能来自手机App自带,可能与局域互联网设置有关,可以与大屏自带无线功能有关,如果让学生在投屏的基础上,调用几何图板功能画个正方形,再移到相应的左后的屏幕上展示,看似简单的功能,需要几个软件和硬件配合,其实现可能并不轻松。

许多软件使用的条件苛刻、界面纷繁、操作复杂、实用性差,多数用户浅尝辄止,看似功能大而全,实际应用效果不佳。

(3)智慧教室不是复杂操作的堆叠

智慧教室的功能多,操作复杂在所难免。例如,智慧教室都有录播功能,但很少有教师利用此功能制作网上视频课程,将自动录播的材料导出编辑就是难点,且自动录播的材料一般质量不高,很难直接成为合适的网上学习资源。由于缺乏培训,多数教师只能使用智慧教室的基础功能,与多媒体教室相比,可能只是屏幕、音响、灯光、桌椅、空调等设施更好,但由于操作复杂,教学模式很难有实质改变。

 智慧教室有效提升学生参与度

在智慧教室中的学生参与度,是指学生主动参与到教室教学互动过程的程度,包括提问、解释、讨论、演示、评价等活动,是学生在教学活动中的合作性和互动性的评价指标。学生参与度显然与课程、教师、教学方法和学生个人特点密切相关,如个人特点包括学习积累、学习投入程度、学习方法、性格等。而良好设计的智慧教室,能通过多种途径,有效提高学生的参与度。

智慧教室将原有复杂的知识可视化,可探索化,提升了信息沟通的密度,教师能将知识更高效地传递给学生,学生也能迅速将他们的思考展现出来,将他们的学习过程展现出来,加强了互动的便利性。智慧教室环境为教学交互开展和深度学习达成提供了支撑,然而许多智慧教室建设后,教学交互和深度学习并没有如我们期待的那样发生。学生参与度不高、学习兴趣低迷、学习动力不足是师生间缺乏有效交互的重要原因。

优化智慧教室设计,能激发学生参与课堂互动的积极性,让学生主动参与到教学中来,具体可从以下几方面优化:

(1)简化复杂操作,聚焦核心功能

简化复杂操作,智慧教室要提供便捷的操作方式,能让教师愿意操作,进而熟练使用相关功能。

智慧教室的核心是互动,是给互动提供更多可能和便利,而不是增加低头族,不是让学生用手机或电脑而忘记教师的存在。智慧教室设备的目标是便利互动,而不是设置各种技术门槛。明显可以通过提问、眼神、动作的互动,就不宜借助于高科技手段,不宜用大数据来统计“抬头率”或“关注度”。

此外,智慧教室的操作复杂,会让师生“望而却步”。可手写的屏幕,与普通的黑板加投影机相比,对于知识的传递,其提升的效果有限。可调控的灯光和窗帘,对学习的效率影响也极其有限。不同专业、年龄的师生的信息技术能力参差不齐,如果不能将智慧教室的诸多新功能进行充分的整合和优化,设计出便捷、友好的使用流程和操作界面,用户就难以理解和掌握,智慧教室的特色和优势也无从发挥。

智慧教室规划时,要聚焦核心功能,放弃大而全,专注小而精。不宜将所有教室装修成“五星级酒店”,不宜将大量新技术堆砌在教室中。需要分析用户的需要,放弃那些对教学支持有限的功能,多做减法,将重要的单项功能做到极致简单和稳定易用,以聚焦方式呈现核心功能。

(2)根据实际需要,并存多种教学方法

智慧教室并不能否认传统教学方法。传统的教室布局和黑板仍能发挥基础和重要作用。许多教学需要以书写、演算、绘图等方式阐述。PPT方式让师生都在变’‘懒”,所以智慧教室仍需要有黑板或白板。师生在互动表述中,黑板能简单写下关键词,或者随手画个框图,而不需要调出电子设备和软件,使得在复杂操作后差点忘记要展现的内容。智慧教室要考虑到设备的稳定性问题,保证在没有网络、没有手机的情况下,也能实现互动,要有将智慧教室当作传统教室使用的预案。

(3)注重用户培训,保持互动流畅

再简单的操作,由于用户的信息素养有差别,都需要通过培训,让师生不再随时求助信息专业人员,不要让他们有操作的畏难思想。

(4)参与不是最终目标,尽量避免娱乐化

智慧教室促进学生的参与,但并不能以此为目标。智慧教室鼓励互动,但这种互动不是“KTV”式的娱乐方式,其目标是让学生掌握知识提升能力,不宜让学生沉浸在声光感官刺激中,不宜让学生过于依赖互联网,变得懒于记忆和推理思考。要知道智慧教室并不能天然地提升学生的学习能力,更不能改变其学习态度。学生对于不喜爱的课程,不喜欢的教师,如果只是换个教室,环境的新鲜感可能短期刺激学生,但仅靠此发挥的作用有限。

要记录学生的学习过程,还要支持学生对学习目标的执着,对学习过程的自制,对有效互动的信心。智慧教室要让学生深入思考,自行找到答案,作业和考试要有及时反馈,这些功能要与教学资源平台密切结合,对智慧教室建设提出了更高要求。

(5)强化教师主导地位,为参与提供支持

智慧教室促进的学生参与,是以教师的主导地位为前提的。智慧教室促使教师利用更新颖的媒体形式呈现知识,设计更丰富的教学活动调动学生的积极性和参与热情,并通过新渠道增加师生之间、生生之间的交流互动。

(6)抽取核心数据,服务互动过程

大数据的概念让智慧教室变得“高大上”,数据的采集变成了另一个维度的赛道。但实际上,数据越多,垃圾越多,复杂的数据并非更有利于智慧教室的建设。

智慧教室要采集的数据,仍应聚焦到互动过程上,记录互动产生的方式、时间、频率和效果,这些数据可能是现场问答和评测,可能是课前预习和课后作业,可能是个人或小组展示。这些数据让教师对学生的学习情况有了判断,以便针对性地改进教学互动。数据越少,分析越简单和迅速,越能及时得到关键的反馈信息。