地方综合型大学智慧教室建设及教学应用的几点思考
——以青岛大学智慧教室建设为例
2020-01-08周轶
周 轶
(青岛大学后勤管理处 山东·青岛 266071)
随着高等教育“四个回归”的提出,教育信息化在支撑课堂革命中的作用逐渐被重视,教育技术在教学中的作用结合着教育的时代性再次被表征。结合了富媒体技术、数据分析、挖掘和跟踪、VR及智能物联技术的智慧教学环境如何跟教学设计及应用深度融合成为了高校教学改革的重要关注点,而其中,智慧教室是课堂集中学习形态的智慧教学环境,是高等学校通识教育、专业教育、创新创业教育等绝大多数教育教学任务的实施平台,对课堂革命、学习革命以及人才培养有着重要的意义。
1 智慧教室的内涵
多媒体技术、信息技术、网络技术、智能感知等技术的发展,折射在教育教学领域,呈现出了技术负载的现象,教育技术应用于教学设计和实际,绝不是简单的叠加。上个世纪末,加涅等学者开始注意到数字技术的爆炸性发展对于学习内容、学习方法、学习环境的深刻影响,对数字时代的教学和学习提出了理论研究和构想。2000年前后,我国黄荣怀、钟国祥等一批学者融入建构主义理论,以学习者学习作为中心,呈现出一批关于智慧学习环境的研究成果。虽然,智慧教室的定义模型和特征研究还没完全成熟,但是,黄荣怀关于智慧教室的“SMART”概念模型得到了理论界的较大认同。智慧教室的特征应该包含“教学内容的优化呈现、学习资源的便利性获取、课堂教学的深度互动、情感认知与检测、教室布局及电气管理等多个方面。”[1]
智慧教室以PST理论(教学法—学习空间—信息技术,D.Radeliffe,2009)为基础,采用智慧技术手段,支持、辅助、参与教与学的空间,是智慧学习空间或者环境在校园课堂教学的主要表现形式,它在技术层面包括扩声、视频显示、无限投屏、录播、VR技术、感知、中央控制、远程求助、电子班牌、交互协作等子系统;从教学设计层面上包括教授、学习、教学管理、教学评价等因素的聚合实现;在空间层面,它是物理空间和虚拟空间的有机结合,能贯穿课前、课中、课后数据延展,提供泛在学习;从技术价值层面,技术作为教学工具,学生可以从中学习,而不是认知工具,学生用其学习,技术逐渐从工具化向智慧化演变。
面临“数字土著”(digital native)一代的“学习者品质”具备的社会性和数字化的特点,智慧教室在高等教育人才培养和教学实践中大有可为。
2 智慧教室的设计与建设
地方综合型大学往往为省属重点大学,却不是“211”或“985”,紧紧跟在高等教育第一梯队的后面,面临“双一流建设”,有寻求突破和发展的机遇和强烈愿望,但是又受到资源匮乏等一些因素的影响。通过抓人才培养和学科建设实现内涵发展,往往是这些高校的共识。智慧教室建设给这些高校的教学改革提出了一个新的命题,交出一份符合校情、学情的答案是使命之必然。
以青岛大学为例,青岛大学是教育部“本科教学工程”地方高校第一批本科专业综合改革试点高校,设有36个学院和医学部,101个本科专业,涵盖11个学科门类。在2019USNews最佳大学排名中列全国高校第82位,在软科世界大学学术排行榜中列全球第401-500位、全国高校第40-58位。拥有46000名在校生的青岛大学的教室结构、数量和层次还不能满足学校高质量发展和人才培养的要求。根据小班化教学、翻转课堂、研讨教学等教学改革诉求,2019年,经过充分论证,在博学楼二楼和博文楼四楼,采取相对集中地模式,建设了远程互动教室、网络互动教室、灵活多变教室、半岛式教室、分组讨论教室、固定式PAD教室六种类型智慧教室共计21间,为学校教学改革提供了硬件支撑。
(1)中央控制。智慧教室信息管理系统实现了用户信息管理、教务管理系统及课程表系统的无缝对接,用户可以平滑使用。设备及教室管控支持多点多端、现场和线上操作控制,实现实时监控、统一集中管理和远程控制诊断。(2)教学实现。提供“多媒体演示、讲义讲解、推理演示和课堂反馈”四种智能化教学模式,包含小组讨论、协作写作等新型教学场景,实现教学设置、线上备课、移动教学、智能评测,实现协作式、反馈式教学。(3)数据跟踪和分析。可以实时掌握教室使用情况和教学数据并加以分析,对教学事件进行数据采集,掌握学生学习反应进行效果评价。(4)考勤签到。采用电子班牌和人脸识别摄像机进行综合签到考勤,与教学数据进行匹配。(5)常态化录播。录播即教师跟踪摄像机,对板书内容、教学动作、学生听课、课件进行常态化的录制,可供后期教学查看和学习。(6)在线督导巡课。可定制化、图形化教学督导平台,可视化展示教室状态,支持听评课功能,可以实现课中督导和课后督导。督导评价结束后,系统会自动生成点评的统计报表。(7)远程互动。实现校区、校际之间课程及资源的共享,实现线上远端“同上一堂课”。(8)分享互动。具有友好的多屏互动,便于课堂交流及数据分享。
3 智慧教室的应用现状
智慧教室可以说是适应政策推动,符合教学改革的需要,跟随技术革新的驱动,满足学校的需求应运而生,智慧教室的搭建和功能的实现也确实为教学应用提供了硬件支撑。对于资源相对不足的地方综合型大学建设智慧教室还是要“结合设备资源的性价比、使用难易程度、师生教与学策略、应用范围等多种因素综合考虑。”[2]
(1)智慧教室在各高校发展还不平衡,认识和应用情况也参差不齐。各高校建设智慧教室的数量、占比、标准不一样,但认为智慧教室就是多媒体教室的简单升级的观念不在少数,年龄偏大的教师使用积极性不高。
(2)功能开发和教学应用不充分。存在把智慧教室简单作为升级屏幕的多媒体教室使用的情况,教务部门对于一线教师的培训不够,大量功能和应用参与教学的使用率偏低。
(3)充分考虑学科特点和教学需求不足。部分高校为了推进智慧教室建设和应用,不考虑学科特点和教学需求,实行“一刀切”。智慧教室产品与高校教学结合度不够,校本化的定制还没有实现。
(4)教学管理和评价使用不足。智慧教室除了提供多样化的教学方式和环境,大量的后台管理和评价功能未被充分利用。
4 智慧教室应用的方向
深度融合教学设计是智慧教室应用的发展方向。智慧教室是融合了智慧手段的学习空间,但还是“教室”,是教学场所,需要跟教学设计深度融合。单纯将智慧教室割裂为技术,就是把教学资源堆积在教学媒体上,把原来教师的教授变成多种媒介的信息传播,学生还是被动的听、学、记,以教师为核心的教学模式没有发生根本性变化。未来的教育需要培养更多学会认知、学会做事、学会合作、学会生存、学会创造的人才,未来的学生应该是学习的建构者而不是接受者。
(1)深度挖掘智慧教室“六要素”,即教学资源、教学工具、学习社群、教学社群、学习方式、教学方式等,加强教学理论的植入,把教学空间、教育技术和教学理论深度融合,让教学和学习模式更加贴合师生需要。
(2)软件建设需要更具有易用性。教学改革的阻力往往是最后的“几厘米”,教师的讲义和课件是多年的汗水和经验,不愿意打散重来,单纯地在智慧平台播放,效果又难以让人满意。把更多的建模技术、数据挖掘功能应用于教学软件,让讲义“多向生成”,方便师生教学和学习是教学软件的生命力。
(3)更好的“教、学、管、服、评”功能。信息化、智慧化的教学管理服务系统是高等教育内涵发展的刚需,一定要融入进人才培养体系和高校治理体系。
(4)更为友好的智能控制系统。与智慧校园建设共享共联的智慧教室,对于水电、灯光、温度、湿度、智能终端的使用和控制既提高了教室管理的水平,更是融合进了高校节能校园建设。
(5)更为科学的教学应答系统。智慧教室的应用,并不是不需要课堂的互动,反而是增加了互动的效率,增加了互动的评价,增加了互动的有效性,教学应答系统需要更加人性化、可追溯化和具有评价性。
(6)更为个性化的学习体验。学习者学习为中心已经成为课堂革命的方向,学生是智慧教室的重要用户,需要把学生的使用和评价应该作为检验性指标,背离了学习体验的智慧教室是没有潜力的。
信息技术在教学过程中会产生四个“改变”,“即改变了学生认识事物的过程,改变了某些教学原则,改变了教学内容和教材形式,以及改变了教师、学生、教材三者之间的关系。”[3]智慧教室实现了教学环境的和谐化、教材呈现形式的多媒体化以及信息的丰富化,学生通过学习者品质的测试和表达,可以建构个性化的学习,享受丰富多样资源,获得以学习者为中心的具有协作性、创造性的泛在学习。未来智慧教室的发展必须深度融合教学设计,才能发挥其极致的作用。