教室是教學(xué)發(fā)生的主要場(chǎng)所，教室內(nèi)的教育技術(shù)裝備建設(shè)與應(yīng)用情況是體現(xiàn)一個(gè)學(xué)校教學(xué)信息化程度的重要指標(biāo)。學(xué)校應(yīng)從實(shí)際需求出發(fā)，構(gòu)建一種全新的雙屏互動(dòng)智慧教室的解決方案，實(shí)現(xiàn)無塵式交互教學(xué)，增強(qiáng)教師和學(xué)生之間的交流和互動(dòng)，同時(shí)也能解決課堂的枯燥性問題。

智慧教室建設(shè)解決方案

隨著多媒體教學(xué)的不斷發(fā)展，教師對(duì)多媒體輔助教學(xué)的應(yīng)用提出了更高的要求。研究表明，在使用多媒體教室進(jìn)行教學(xué)過程中也暴露出很多新的問題，諸如：頻繁在黑板和多媒體講臺(tái)前切換幻燈片和板書，限制了教師課堂教學(xué)能力的發(fā)揮；課件信息量大，造成內(nèi)容的堆砌，學(xué)生難以消化理解教學(xué)內(nèi)容；課件呈現(xiàn)的“間斷性”展示，割裂了教學(xué)內(nèi)容的前后聯(lián)系；教師過多地拘泥于課件上的內(nèi)容，成了變相的“滿堂灌”。

因此，針對(duì)目前存在的這些問題，歸納了部分使用全新的雙屏、多屏互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)教室，以期對(duì)智慧教室的建設(shè)提供可借鑒的解決方案。

“ 獨(dú)具匠心的互動(dòng)設(shè)計(jì)，打破傳統(tǒng)教室布局 ”

智慧教室打破傳統(tǒng)教室布局，使用可靈活挪動(dòng)拼接的桌椅，適應(yīng)各種研討場(chǎng)景，同時(shí)為每個(gè)小組提供專門的研討互動(dòng)展示設(shè)備，允許學(xué)生使用自帶設(shè)備參與課堂，并為學(xué)生組內(nèi)、組間以及全班的內(nèi)容展示提供便捷途徑。

智慧課堂互動(dòng)借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將云端資源、手機(jī)資源和課堂互動(dòng)的過程和結(jié)果畫面顯示在投屏設(shè)備上，只需在任意設(shè)備瀏覽器中輸入指定的網(wǎng)址，填入為每堂課生成的專屬“投屏碼”，即可輕松實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的無線投屏?？蓪PT、文檔、視頻、圖片、網(wǎng)站等教學(xué)資料，以及簽到、選人、搶答、投票、主題討論等教學(xué)互動(dòng)過程與結(jié)果，實(shí)現(xiàn)上墻展示。將每一間教室變?yōu)椤爸腔壅n堂”，讓師生共享學(xué)習(xí)的樂趣。

“ 雙屏學(xué)習(xí)空間的教學(xué)模式 ”

雙屏互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)由液晶觸控屏、計(jì)算機(jī)、混合矩陣、雙屏交互教學(xué)軟件等軟硬件構(gòu)成，主要實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容四種模式（鏡像、關(guān)聯(lián)、板書、自定義）的雙軌展示，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容之間的意義關(guān)聯(lián)與參照，助力課堂中師生多類形式的交互。

教學(xué)擴(kuò)音系統(tǒng)由多媒體功放、多媒體音箱、無線擴(kuò)音設(shè)備構(gòu)成，是整個(gè)系統(tǒng)中非常重要的部分。聲音的清晰度決定課堂教學(xué)的質(zhì)量，無線擴(kuò)聲設(shè)備一定要選用可移動(dòng)式的話筒，且體積要小，以方便教師移動(dòng)教學(xué)。功放一定要選用具有反饋抑制技術(shù)的設(shè)備，保證抑制嘯叫能力強(qiáng)，具有較高的保真度。

互動(dòng)是未來課堂的核心，智慧教室的物理架構(gòu)也是充分體現(xiàn)并圍繞這一核心而進(jìn)行的。改變傳統(tǒng)的“秧田式”桌椅布局是必要的。為方便小組學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)的需求，采用符合人體工學(xué)設(shè)計(jì)、靈活易拼裝的活動(dòng)桌椅，可以組合成各種不同的形狀，方便師生、小組成員間面對(duì)面地互動(dòng)、交流，使分組討論便捷高效。

“ 多屏學(xué)習(xí)空間教學(xué)模式 ”

多屏學(xué)習(xí)空間的實(shí)現(xiàn)依賴智慧教室的云技術(shù)，在教學(xué)資源共享的基礎(chǔ)上，配置多種功能的屏幕，包括：

教師用屏幕：智慧教室中配備的教師用屏幕主要有交互式電子白板、觸摸教學(xué)一體機(jī)或教師手持的pad。配備多個(gè)大屏幕成為當(dāng)下智慧教室的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

電子白板／一體機(jī)的的使用主要有兩個(gè)好處，一是豐富了教學(xué)過程中的交互性；二是實(shí)現(xiàn)教室的無塵化。

多屏學(xué)習(xí)空間中則為教師提供更多的空間可以進(jìn)行其他的操作。如在科學(xué)課堂中，教師可以使用第一塊屏幕呈現(xiàn)基本原理，第二塊屏幕進(jìn)行習(xí)題講解，第三塊屏幕展示生活應(yīng)用。

在互動(dòng)探究型智慧教室里，授課模式、小組討論模式、小組展示模式，三個(gè)模式的綜合利用強(qiáng)化學(xué)生小組合作，多屏靈活調(diào)度實(shí)現(xiàn)PBL（項(xiàng)目式學(xué)習(xí)）、TBL（小組學(xué)習(xí)合作）。

老師在智能平板上“提筆就寫、握拳就擦”，極大提高了授課效率

多屏學(xué)習(xí)空間的優(yōu)勢(shì)：

云端一體化：依托教育云基礎(chǔ)環(huán)境；集成海量?jī)?yōu)勢(shì)教學(xué)資源；教師課堂資源實(shí)時(shí)共享；學(xué)生想法利用大屏反饋。

互動(dòng)多樣化：多種形式的互動(dòng)教學(xué)，包括師生與教學(xué)設(shè)備的人機(jī)交互，課堂內(nèi)師生和生生之間通過智能終端互動(dòng);多樣化的互動(dòng)內(nèi)容，利用智能終端進(jìn)行視頻、語音、圖像、文字內(nèi)容的互動(dòng)。

教學(xué)模式多元化：

教師可根據(jù)課堂的需要選擇不同的教學(xué)模式，包括：

以教為主的傳統(tǒng)授課模式；

以學(xué)生學(xué)為主的如“翻轉(zhuǎn)教學(xué)”、“補(bǔ)救教學(xué)”、“探究教學(xué)”等個(gè)性化教學(xué)模式；

將信息技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)課堂教學(xué)的混合教學(xué)模式。

遠(yuǎn)距離控制：

在多屏學(xué)習(xí)空間中，師生可以在教室的任一角落，在移動(dòng)終端屏幕上進(jìn)行觸控、書寫等操作，并直接映射在大屏幕上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制大屏幕，避免了傳統(tǒng)課堂只能在講臺(tái)操控的不便。

課后師生可接收到一份系統(tǒng)自動(dòng)生成的課堂報(bào)告，學(xué)生由此獲取教學(xué)資源，得知答題情況和上課積極程度等，老師也能從后臺(tái)數(shù)據(jù)中看學(xué)生掌握知識(shí)的情況，師生課堂互動(dòng)活躍度等。老師無憂授課，學(xué)生積極聽課，“智慧教室”的出現(xiàn)為師生帶來前所未有的上課體驗(yàn)，學(xué)習(xí)思維過程終于清晰可見。

學(xué)生對(duì)知識(shí)的建構(gòu)不僅僅發(fā)生在個(gè)體的新舊知識(shí)之間，更發(fā)生在人與人的互動(dòng)之中，這也是5C學(xué)習(xí)理論的核心。

但是學(xué)生在建構(gòu)知識(shí)時(shí)的思維是隱性的，這為教育帶來了實(shí)際的問題。首先，教師不了解學(xué)生的想法，也就難以在互動(dòng)中為學(xué)生提供有效的支持與引導(dǎo)。不僅如此，學(xué)生的思維更需要被同學(xué)“看見”，因?yàn)檎菍W(xué)生間的思維碰撞促進(jìn)了知識(shí)的建構(gòu)。

“ 智慧教室其他參考模式 ”

哈克尼斯圓桌——多人模式

最新的教室設(shè)計(jì)試圖將哈克尼斯教學(xué)法的基本原理應(yīng)用到更大的課堂中去。應(yīng)用之一便是組團(tuán)教室，它兼顧了以授課為主和以小組討論為主的兩種教學(xué)法，最多可布置100個(gè)座位。小團(tuán)體教室由可以坐下五六個(gè)學(xué)生的固定課桌組成。每桌有三個(gè)學(xué)生直接面向老師，另外兩三個(gè)可以旋轉(zhuǎn)椅子，或者面向老師，或者面向小組討論桌。在傳統(tǒng)的課堂中，教師固定站在教室前方，但是小團(tuán)體教室的設(shè)計(jì)能讓教師嘗試多種課堂布置和教學(xué)策略。在同一個(gè)空間里，小團(tuán)體教室既可以開展授課式教學(xué)、全班討論，也可以開展小組討論。

小組討論模式中的組團(tuán)教室

小團(tuán)體教室最早是為商科教育設(shè)計(jì)，之后在包括語言教學(xué)等學(xué)科中盛行。這類課堂的缺點(diǎn)在于，相比傳統(tǒng)課堂，每位學(xué)生占用的教室面積更大，而它的優(yōu)勢(shì)在于，在非講課時(shí)段，可以用于小組學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。

哈克尼斯圓桌——升級(jí)模式

“升級(jí)”教室（以學(xué)生為中心，倡導(dǎo)主動(dòng)學(xué)習(xí)的本科生教學(xué)環(huán)境項(xiàng)目）實(shí)踐了組團(tuán)教室和哈克尼斯教學(xué)法基于小組的原則，但在教室布置時(shí)比組團(tuán)教室更松散些，充分利用了最新發(fā)展的教學(xué)技術(shù)。

伊薩卡學(xué)院自然科學(xué)中心

和哈克尼斯教學(xué)法相似，它要求學(xué)生在上課前完成自主預(yù)習(xí)，在課堂上討論對(duì)課程資料的理解。而同組團(tuán)教室一樣，“升級(jí)”教室中一部分時(shí)間是用來講課的（通常上課剛開始時(shí)），大部分的時(shí)間是用來做實(shí)驗(yàn)，小組討論解決方案，開展課堂討論，這些都基于教學(xué)軟件與模擬教學(xué)。“升級(jí)”課堂曾被作為對(duì)傳統(tǒng)授課為主的本科基礎(chǔ)物理課的全新嘗試，現(xiàn)在已經(jīng)被推廣到全球高校，用在選修人數(shù)眾多的科學(xué)與數(shù)學(xué)課程中。

組團(tuán)教室和“升級(jí)”教室是教室設(shè)計(jì)最近趨勢(shì)的兩個(gè)例子，都融合了哈克尼斯的理念和最新發(fā)展的信息技術(shù)和教學(xué)技術(shù)。兩者都可以被歸為翻轉(zhuǎn)課堂，結(jié)合課堂外的自主學(xué)習(xí)和課堂內(nèi)的小組討論、問題探討。

在翻轉(zhuǎn)課堂中，上課和做作業(yè)的順序是顛倒的。學(xué)生在課前觀看授課視頻，或者完成其他網(wǎng)上學(xué)習(xí)模塊，這樣課堂時(shí)間就可以被用來發(fā)起討論，完成小組練習(xí)，或者開展其他項(xiàng)目。哈克尼斯教學(xué)法有其局限性，因?yàn)橐粋€(gè)老師只能教授一小批學(xué)生，而組團(tuán)教室、“升級(jí)”教室可以讓老師以非講課的形式同時(shí)給100人上課，大大克服了這種低效。

赫文納樓——沃靈頓工商管理學(xué)院

佛羅里達(dá)大學(xué)沃靈頓工商管理學(xué)院的赫文納樓是該院本科生最新的根據(jù)地，也是應(yīng)用上述教室設(shè)計(jì)策略的最新典范。在美國(guó)的商學(xué)院中，沃靈頓學(xué)院規(guī)模宏大，大約5000名本科生同時(shí)在這里學(xué)習(xí)，支持30余個(gè)學(xué)生組織，多個(gè)職業(yè)與領(lǐng)導(dǎo)力培養(yǎng)項(xiàng)目。最新的教室設(shè)計(jì)和教學(xué)法引領(lǐng)了這幢樓的設(shè)計(jì)，包括其多個(gè)類型的教室。中國(guó)的大學(xué)可以學(xué)習(xí)赫文納樓的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有效利用教室空間和教師時(shí)間。

赫文納大樓是一幢面積5000余平方米的三層教學(xué)樓，共有9個(gè)教室，一個(gè)用于臨時(shí)會(huì)面的學(xué)生活動(dòng)中心，16間小組討論室，一個(gè)大型多功能區(qū)域用來舉辦會(huì)議或活動(dòng)，29個(gè)學(xué)術(shù)指導(dǎo)辦公室，一個(gè)技術(shù)支持中心，一個(gè)小型咖啡廳。這些教學(xué)空間、學(xué)生服務(wù)設(shè)施和社交場(chǎng)所集合在同一建筑中，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，有效支持了學(xué)院的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法。

赫文納樓的學(xué)生中心為合作學(xué)習(xí)和獨(dú)立學(xué)習(xí)的學(xué)生都提供了空間。學(xué)生在上課前后聚集于此，吃些東西，然后自習(xí)或者組團(tuán)學(xué)習(xí)。學(xué)生中心動(dòng)靜結(jié)合，里面的各種辦公家具可以讓個(gè)人和小組或休息或工作。赫文納樓的學(xué)生中心和邊上的小組討論室豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，為課堂外的學(xué)習(xí)和合作提供了環(huán)境設(shè)施。這些設(shè)施也為那些通過網(wǎng)絡(luò)課程，而非傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的學(xué)生提供了社交平臺(tái)和身份認(rèn)同感。

把大教室改造成小教室，以支持翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，沃靈頓學(xué)院在這方面是佼佼者。以前大部分沃靈頓學(xué)院本科生的大課都在大教室上，而現(xiàn)在這些課都在小教室上，讓大部分學(xué)生通過遠(yuǎn)程視頻會(huì)議參與，或者讓他們通過播客回顧課堂內(nèi)容。這種改變所節(jié)省的空間被用來建設(shè)小組討論室、輔導(dǎo)中心、學(xué)生自習(xí)室，以及其他用于個(gè)人學(xué)習(xí)或者小組討論的空間。

赫文納樓的二樓是一個(gè)學(xué)業(yè)成就中心，用來支持學(xué)生的個(gè)人學(xué)習(xí)需求。在學(xué)業(yè)成就中心，學(xué)生和老師、學(xué)業(yè)顧問、助教坐在一起。無論學(xué)生的專業(yè)水平如何，學(xué)生都會(huì)和老師面對(duì)面，獲得老師一對(duì)一的關(guān)注與指導(dǎo)。
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