智慧教室的教学空间意蕴与营造*

2021-04-14王桂红李允

教学与管理(中学版) 2021年4期

王桂红李允

摘要教学空间是近年来教育领域的一个热点问题，智慧教室建设的推行对教学空间的营造提出了新的要求。智慧教室是信息技术支持下的新型教室，具有智能化、深体验和强交互的特征。智慧教室具有教学空间的“形域”和“场域”价值，对其进行合理布置的有效策略包括：营造学科教室，促进具身体验;打造复合格局，满足多样化需求;创新空间布局，实现多维互动;搭配合理色彩，拓展创新空间。

关键词智慧教室教学空间教育意蕴

教育部于2018年4月份颁发的《教育信息化2.0行动计划》中明确提出：“大力推进智能教育，开展以学习者为中心的智能化教学支持环境建设，推动人工智能在教学、管理等方面的全流程应用，利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设与应用模式”[1]。智慧教室的建设与应用是落实智能教育创新发展行动的具体举措，是对传统教室空间的解构，其教学空间蕴含着丰富的教育意蕴。

一、智慧教室的内涵及特征

智慧教室是智能化技术支持下的新型教學空间，旨在突破传统教室空间的教学限制，将课堂教学由教学支持转向学习支持，由技术呈现转向体验互动，由师生互动转向多维互动的新型教室，具有智能化、深体验、强交互三个方面的特征。

1.智慧教室的内涵

“智慧教室”一词源于2008年IBM总裁兼首席执行官彭明盛在纽约市外交关系委员会发表的演讲《智慧地球：下一代的领导议程》[2]，此后，在智慧理念的引导下，智慧教室应运而生。伴随着新一代信息技术革命，智慧教室建设迅速成为很多学校开展教育教学的一种组织形式，成为中小学教育改革的重点。黄荣怀等认为，智慧教室是一种“能优化教学内容呈现、遍历学习资源获取、促进课堂交互开展，具有情境感知和环境管理功能的新型教室”[3]。李艳红和徐敏认为，智慧教室是信息技术增强的物理学习空间，信息技术贯穿于课堂教学的全过程，能够将传统课堂改造成高效和智能的智慧课堂，有助于学生自主思考和学习能力的提高[4]。李葆萍等也认为智慧教室是技术丰富的学习环境，它整合了多种技术和设备，能有效地感知外在学习环境，并用来支持学习者在真实和虚拟学习环境中开展深层次的学习活动，获得真实的学习体验[5]。综合上述学者观点，对智慧教室可以作出如下理解：第一，与传统教室相比，智慧教室在技术装备种类上更加丰富多样，智慧教室整合了信息化教学设备，多屏显示、集成3D投影、AR/VR虚拟等“智慧”教学设备可以最大限度地整合视听觉教学资源，优化教学内容的呈现方式，学习者可以由视听学习走向全身心深度体验学习。第二，智慧教室在教学功能上更加个性化和智能化，大数据集成的教学设备可以支持实现“个性化教学”，通过精准获取学生的学习数据，实现实时智能决策、智能推送和智能评价，由教学支持转向“以学习者为中心”的学习支持。第三，智慧教室中人工智能、互联网等数字技术的融入，使得学生的学习方式转向人机结合，教学过程不再局限于单一的授受，而是趋于教师、学生、教学内容、教学设备以及教学环境之间的动态多维互动。

2.智慧教室的特征

首先，智慧教室具有智能化的特征。一方面，作为信息技术与教学深度融合的产物，智慧教室的大数据集成系统为智能化、个性化教学提供了可能，可以针对学生的学习风格差异和学情深入跟踪学生对于知识、技能等的掌握情况，获取教育数据，实现教学过程中的智能决策、智能推送以及智能评价[6]。另一方面，智慧教室的智能化还表现为教学过程的智能交互，多屏共享联结可支持学生进行共享展示，进行多方交流讨论。此外，智慧教室中的智能环境调节技术可对教室内的温度、湿度、灯光等进行智能化调节控制，实现教室环境管理的智能化，最大化营造舒适的学习环境。

其次，智慧教室具有深体验的特征。智慧教室装备了多屏显示、集成3D投影、AR/VR虚拟等“智慧”设备，充分营造信息化教学氛围，可以最大限度地整合视听觉教学资源，优化教学内容的呈现方式。借助于技术手段将课堂教学空间与其他空间的连接，可以促成不同教学情境的转变，增强问题情境的真实度，学习者可以由视听学习走向全身心深度体验学习。同时，借助于智能教学设备提供的教学资源可以达到教学时空延伸，将课堂教学内容实现历史、现代与未来的整合，充分利用短暂的课堂时间达到最优化的教学效果，助力学生的学习走向深度。比如，在讲述历史学科中的朝代历史时，可借助于虚拟技术让学生置身当时的历史背景之中，化文字材料为身心真切感悟，可激发学生的学习兴趣和体验式学习。

最后，智慧教室具有强交互的特征。不仅诸如电子书包、电子交互白板等智能设备以及触屏互动技术提供给学习者更为便捷和自然的人机交互，实现学习者个性化的学习体验，而且智慧教室的空间布局更加人性化，致力于实现人、资源、技术及环境的多维互动。传统多媒体教室虽引进了部分电化教学设备，但教室布局仍是“秧田型”的排排坐，学生一致面朝黑板、幕布，采用固定桌椅，学生与学生之间的交流受限，无法克服传统教学的弊端。相比之下，智慧教室在融合先进教学设备的基础上，围绕“以学为中心”，打破传统教室座位布局，采用“圆形”或“马蹄型”等座位布局有助于学生交流合作;教室四周增设电子屏幕、白板等教学用具有助于学生展示交流，力图调动个体的智慧参与，打造高互动、强交互的课堂，提高课堂教学质量与效率。

二、智慧教室的教学空间意蕴

智慧教室作为互联网技术与教育深度融合下的新型教室，学习者在智慧教室中的学习体验主要是由信息技术、学习空间和教学法三类刺激物交互协同产生的[7]，教学空间也就成为了智慧教室的一种新的教育隐喻。在教学论意义上的教学空间是指在一定的教学情境中，空间内的各个实体交互作用所产生的关系，这种关系取决于对空间内实体的位置、颜色、光线等方面的调控和教学主体间的互动，它对教学过程具有直接的影响力[8]。教学空间的物质基础构成了“形域”空间，而教学空间中的主体互动关系构成了“场域”空间，教室是学生在学校成长、发展的重要场所，具有“形域”和“场域”双重价值意蕴。

1.智慧教室的教学空间“形域”意蕴

教学空间是学生的学习行为发生的场所，又是存在着某种“价值取向”的关系空间，其潜移默化地规范着教学活动的进行。智慧教室内的智慧媒体设备、移动课桌椅、四周电子屏幕等教育物资及其布置构成的教室“形域”，成为学生学习发生的支持条件，也影响着师生的教学行为。一方面，教室内的教育物资、教学空间的布局等以其独特的存在方式引导着学生的学习行为。教室中教学设备的优化升级与教学方式的变革往往是相辅相成的，受传统教室中教学装备条件的限制，课堂教学以讲授式教学为主，智慧教室立足于智慧化的教学设备，实现教学方式的变革，可以支持混合式教学、体验式教学、个性化教学等多种教学方式。另一方面，教学空间环境对学生起到潜移默化的陶冶、感染作用，正如具身认知理论所认为的，“身体在场”在学生学习过程中起着重要的作用，学习是学习者全身心参与的过程，是由大脑和承载大脑的主体本身的身体结构以及身体与环境相互作用过程中的自我体验与感受共同决定的[9]。例如，在实验教室放置相应的实验用具、悬挂实验注意事项，会营造出科学、严谨教学氛围，学生也会在手脑并用中完成学习体验。智慧教室旨在借助智慧技术搭建智慧环境，引发学生在智慧环境中学习行为的发生，从而促进人的智慧发展。

2.智慧教室的教学空间“场域”意蕴

布迪厄关于“场域”概念的论述反映出社会世界同自然世界一样存在着相互影响力的场，教育“场域”是指在教育者、受教育者及其他教育参与者之间所形成的一种以知识为中介，以人的发展、形成和提升为旨归的客观关系网络[10]。教学空间是一个场域化的空间，空间中的交往布局和交往氛围都会形成具有影响力作用的场力，进而作用于整个教学过程。相比较“形域”空间，智慧教室的“场域”空间更为隐秘，总是以其独特的存在方式潜移默化地影响着教学活动的进行。最为明显的便是教学空间的布局，传统教学空间教师活动区域与学生活动区域分隔明显，教师在讲台区域活动，学生面向讲台方向比肩相邻而坐，这种座位布局使得教师成为教室的“视觉中心”，隐示着教师的控制权力与倾向。智慧教室则力图打破传统教室空间布局对人的规训与限制，通过创新学习空间布局，融教师活动空间和学生活动空间为一体，营造平等交流空间，拉近师生、生生间的距离。传统教室空间充斥着规训感，教室采用规则四方建筑，墙面粉刷成单调的白色或者张贴光滑的白色瓷砖，给人以严肃紧张的情绪，这样的教室空间给学生压抑的体验，不利于营造轻松和谐的课堂教学氛围。智慧教室更加关注“人”这一智慧主体的“个人体验”，通过创新教室空间搭配，营造轻松愉快的学习氛围，也有助于课堂教学的有效开展。

三、智慧教室的教学空间营造

借物理环境的设计把教育意图渗透其中，把教室布置成一间充实的学习中心，可以为学生的交往、学习和探索活动营造一个良好的氛围[11]。在智慧教室建设中，为了避免过度注重信息化教学设备的装配，陷入工具主义倾向，需要对智慧教室的教学空间进行合理化营造，实现智慧教室的教学工具作用与人文关怀价值的协调统一。立足于现代化的智慧型人才的培养，智慧教室的教学空间营造不仅要关注学生认知目标的发展，而且要关注学生的情感、态度以及价值观等非认知目标的培育，充分发挥智慧教室的“形域”与“场域”的同频共振作用，焕发新型教室空间的活力。

1.营造学科教室，促进具身体验

传统身心二元论认为心智的培养是“离身”的，身体仅为心智发展提供了“载体”[12]，在教学空间的布置中常常把学生的身体限制在课桌以下。近年来，第二代认知科学——具身认知理论对此观点进行了革新，認为学习是身体和思维相互作用、感知发展的过程，思维和认知的发展在一定程度上要依赖于学习者的身体体验，那么，教室空间中的“形域”作为学生学习发生的支持条件，具有独特的价值作用。随着新高考政策的颁布，选课走班制对教室空间布置提出了新的要求，在智慧教室中借助于智能化教学设备营造学科教室，可以为学生的学习提供不同的具身体验情境，从而促进学习的有效发生。一方面，在智慧教室中可根据学科的不同配置相应的智慧教学设备，打造智慧学科教室，既可以有针对地提供学生建构不同学科知识所需要的教学情境，充分发挥智慧教学设备的教学实效，又可以减少不必要设备的装配，高效利用教学空间。打破现阶段智慧教室采用普遍统一的教学装备、课堂教学缺乏学科针对性的现状，譬如，可以在历史学科教室放置相应的3D投影设备，学科教学设备可以针对学科教学内容需要提供丰富的具身刺激，延伸学生的感官体验，促进学生全身心投入的体验式学习。另一方面，可以根据学科特点进行教学空间搭配，营造学科氛围，加强教室空间环境对学生学科素养的沉浸式感染作用。传统教学空间搭配单调而一成不变，大多采用名人画像或者名人名言为装饰物，甚至有的名人名言超出学生现阶段的认知与理解能力，对学生发展的实质性意义甚微。在智慧教室中，可以借助教室四周的电子屏幕，根据学习进度动态播放学科思维导图、学科人物及事件，书柜摆放相应的学科资料等方式来凸显教室的学科味道，从而激发学生学习的兴趣和内在动力。

2.打造复合格局，满足多样化需求

师生交往过程会对空间进行再生产，由正式学习空间拓展到非正式学习空间。非正式学习空间是在正式学习空间基础上的自我生产和延续完善，是根据学习者需要所创建的学习环境，营造的自主化学习氛围，从而能够引发更多的学习行为。传统教室空间注重正式学习空间的营造，忽视师生对非正式教学空间的需求，智慧教室的建构实现对传统教学空间的解放，在空间布置上趋向复合格局打造，可以兼顾正式和非正式教学空间的统一，适应多样化的教学需求。第一，智慧教室中，学习发生的方式更多走向主动学习、互动协作学习、研讨型学习等个性化学习方式，对于教学空间功能的需求也就愈加多样化。可以对教学空间进行区域规划，划分为不同的学习功能区，以支持多样化教学方式和灵活的教学模式，比如，可以将教室划分成讲授交流空间、团队协作空间、实验制作空间等复合功能空间，根据教学需要随时变换教学空间，灵活适应教学需要，提高教学质量与效果。第二，根据第斯多惠的“空间家庭化”的设计理念，可在教室单独营造出非正式学习的交往空间，通过在教室放置书架、沙发等生活家具，既可以营造轻松舒适的生活化氛围，促进非正式学习的发生，又可以拓宽师生、生生的非正式交往空间，营造和谐的师生关系和宽松的伙伴关系。第三，在搭建教学格局空间时，要兼顾公共活动区间与单独隐私空间的统一，既可以满足学生的开放性活动，又能关照学生的个人隐私，设立隐私空间供师生、生生单独沟通交流。

3.创新空间布局，实现多维互动

课堂教学的互动性是新型教与学的关系的典型特征，既包括师生、生生间知识信息的交流，也涵盖了情感态度的交流融合[13]。借助智慧教室建设创新教学空间布局，与打造充满活力的师生交往空间，促进教学过程中的多维协作互动。首先，要做到“把空间归还学生”。传统教室布局中，学生的公共活动区域占据很小一部分面积，教室过道等区域相对狭窄、禁锢，加大了师生、生生间的交往间距，进一步阻滞了身体的交往、沟通。在智慧教室建设中，可以通过适度增加教室内过道、公共区域的空间，释放出更多的教室空间供学生开展互动，促进师生、生生交往从座位空间走向公共空间。例如，公共区域的增加可以支持课桌椅的快速便捷组合，比如，学生可以快速地从听讲状态转换到独立工作或者团体讨论状态。其次，可以通过改变座位布局，激活教室空间的活力。传统“秧田型”座位排列，学生与学生之间物理间隔几乎达到最大，使得学生只能与座位周边的伙伴进行区域交流，交流的广度和深度受限，在智慧教室中，采用“圆桌形”或者“马蹄型”等座位排列方式不仅可以扩大学生活动空间，同时，学生之间的物理间隔距离减少，学生便于分组开展深入的讨论、交流，实现深度交流互动。

4.搭配合理色彩，拓展创新空间

空间色彩给人以最直接、最感性的感染作用，可以产生丰富的情感，利用色彩搭配渲染营造出和谐的“场域”空间，不仅可以产生富有创意与艺术感的视觉体验，还可以发挥空间育人的教育意蕴。人本主义心理学家罗杰斯特别强调环境的心理渲染作用，正如他所说：“成功的教学依赖于一种真诚的理解和信任的师生关系，依赖于一种和谐安全的课堂环境。”[14]一方面，空间色彩搭配可给人以充分的归属感和安全感，当教室色彩以白灰色等冷色调为主，学生进入教室不禁感到严肃、压抑，而暖色、柔和的色彩则会带给人轻松、愉快的感受，给学生足够的归属感和安全感，有利于教学活动的高效开展。另一方面，空间颜色对学生的思维能力的培养与发展具有重要影响作用，国外一项“教育中色彩运用的专题研究”发现，紫色能使孩子在完成教育任务时幸福感增强，黄色有促进阅读和提高计算能力的趋势，同时也有利于提高细节关注度;绿色有提高创造力和创新力及降低畏惧感的趋势;红色则会降低了某些能力[15]。在进行教学空间布置时，要根据学生的认知心理发展选择适合的主题颜色，在小学阶段可以选择紫色、淡紫色、黄色或橙色等增加学生幸福感、激发学生想象力的颜色，中学阶段可选择淡绿色、蓝色等自由活泼、可激发学生创造力的颜色来进行整体配色。同时，要对教学空间的主题颜色进行适度搭配，通过创新色彩搭配既可以达到视觉平衡的效果，又可以形成对学生的感官刺激，极大拓展学生的想象空间，诱发学生的创新思维。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[EB/OL]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/20

1804/t20180425_334188.html， 2018-06-17.

[2] 張永民.解读智慧地球与智慧城市[J].中国信息界， 2010（10）：23-29.

[3] 黄荣怀，胡永斌，杨俊锋，等.智慧教室的概念及特征[J].开放教育研究，2012，18（02）：22-27.

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oyuxinxihuadongtai/2017/0525/368.html.

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[9] 殷明，刘电芝.身心融合学习：具身认知及其教育意蕴[J].课程·教材·教法，2015，35（07）：57-65.