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你們要的未來教室來了,重構學習空間,科技感滿滿的!

 

一百五十年前,我們用的是撥號電話,隻有通話功能,如今,幾乎每個人手中都拿著一個智能機,打開它,連上網,即使不出門也可以解決最基本的生活需求;

 

一百五十年前,我們坐的是馬車、木船,從中國到美國幾乎是一件不能想象的事情,如今,我們乘坐飛機、高鐵,十幾個小時便能到達你想去的地方;

 

一百五十年前,教室中是一排排的桌椅,一個個整整齊齊坐著的學生,一個黑板,一個老師,如今的教室,依然是老三樣:黑板、老師、學生,隻是粉筆換成了數碼筆。

 

一百五十年的時間,從第二次工業革命到現在,世界已經發生了天翻地覆的變化,可是為何教育的重要工具——教室卻幾乎未曾改變呢?如果要變又該如何變呢?

 
 

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什麽是“未來教室”?

 

“未來教室”是一種典型的智慧學習環境的物化,是多媒體和網絡教室的高端形態,是基於豐富的數字教學資源和雲平台,實現以學生為中心的個性化學習、自主學習、探究性學習、協作性學習等新型教學模式,在增強學生參與度的同時,也讓學生在學習方式、學習進度等方麵獲得一定的自主權。

 

 

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多地開展未來教室建設

 

在深圳的鹽田區於近日舉行了智慧教育項目啟動儀式,在全市率先實現未來教室區域全覆蓋和建成首家智慧教科研中心。不僅聘請了專家團隊進行全方位係統設計,還配備了一批代表當前信息化發展最新趨勢和技術水平的智慧教育產品和軟件。其中包括中國教科院與英國國際貿易部合作引進並研發的適應中國市場的協作學習方案和3D交互教學方案。

課堂上,老師以孩子們喜愛的動物手影導入主題,采用了多元混合式環節,利用未來教室設備配合英語繪本教學。學生通過使用電子互動桌點擊跟讀、英語繪本表演、手工製作繪本、配合3D技術進行英語口語操練等不同的小組活動,讓課堂內容生動、立體、高效。

在江蘇省沙溪第一中學,率先嚐鮮了“未來教室”這種現代化教學形式。“未來教室”徹底顛覆了學生和家長對教室的想象。在這個教室裏,老師的手輕輕一指一點一劃,所有的教程就以圖文並茂、聲像結合的形式出現在學生的眼前。而學生也不再需要背著幾公斤重的書包,隻要隨手拿一台PAD即可輕鬆上課,PAD裏裝滿了生動有趣的互動教材,能在上麵直接做好作業並提交,也能在上麵回答老師提出的問題。

 

在上師大附中,每個學科教室、實驗室都頗具特色,連學科門外漢進去轉一圈也會很快產生興趣。在地理學科教室內,每個細節都蘊含著濃濃的地理風。天花板是1983年的天球星空圖,地板是一張巨幅的全球地圖。

 

最引人注目的是教室內的兩個地理AR沙盤,學生可以在沙盤上實景模擬等高線、等值線、火山噴發、地形漫遊等情景。小編試了試,把手伸到攝像頭下,就能模擬雲籠罩在地麵上空,不一會兒,還下起了雨!

 

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未來教室的課要怎麽上?

 

以上海師範大學附屬中學的一節地理課為例,對於高一學生而言,這堂“等高線地形圖的判讀”的課最大難點在於實現三維的實景圖與二維的等高線圖之間轉換,這對於學生的抽象思維能力有一定要求。不過,在現代技術的助力之下,這個問題迎刃而解。

 

在這堂課上,學生們圍坐成幾個小組,地理教師手持ipads,將繪製等高線示意圖的任務發送到學生的設備終端。隨後,學生的完成情況通過教師端一目了然。每個小組派出代表來到AR沙盤前,根據“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天。“”兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山。”兩句古詩的情境,在沙盤上製作景觀模型。這個趣味任務一下子點燃了學生的熱情,學生在沙盤前討論、動手,“玩”得不亦樂乎。最後,學生的成果通過AR實景呈現,讓學生有身臨其境之感。

 


 

這節課的亮點就是,學生對等高線這個知識點的抽象能力較為薄弱,通過未來教室等信息技術可以把抽象的內容可視化,讓學生體驗並互動,通過開放式的形式,創設地理學習環境,讓學生在真實的情境中學習和探究自主學習,自由探究,給學生學習一塊自由的空間。同時兼顧到學生個人之間的差異。學科教室並不是換一個教室來上課,而是教育方式的變革,是變教為學的過程。

此外,除了有利於學生學習外,對老師個人的成長有很大的幫助,設備引入了先進的人臉識別等技術,會及時收集學生的信息反饋,這些信息包括了學生回答問題的踴躍程度、麵部表情是興奮、思考還是存在疑惑等。這些點、麵數據的記錄和分析,為教育和教學的針對性提供了數據支撐,學生每節課的每次學習活動成果,包括參與率、回答正誤等情況都會被記錄下來,幫助教師分析學習效果。

 

 

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未來教室的發展方向

 

“未來教室”的三個關鍵詞在於“互動”“體驗”“高效”。

(1) 新技術應記錄教與學的行為,分析學生的個體學習有效性。現行教育體製中,評價教師和學生都是以分數作為唯一手段,欠公平與全麵。新技術、新產品應記錄課堂教師“教”和學生“學”的數據,建立教師教學行為和學生的學習行為分析係統,建立教師的個體有效教學模型和學生個體有效學習模型。根據學生的學習模型,建立學生自適應學習係統、評價係統。從目前的技術來看,錄播係統能記錄教師一堂課的教學全過程和全班同學的學習場景,但技術層麵上無法細化到每位學生的學習過程,管理層麵上也無法記錄一年或幾年教師的教學過程。更關鍵的是,錄播係統僅能完成記錄,教師行為分析和學生的行為分析模型,還沒有有效建立起來,這就製約著新產品在學校的進一步發展。未來新技術、新產品的研發,應結合教育理論、學習心理的研究成果,綜合解決課堂行為追蹤、學校信息化管理與分析等方麵技術,形成學生在學校的綜合信息數據庫,將這些信息與學習困難改進和學習評價相對接。如果能綜合這些技術,將給教育帶來革命性的進步。 

(2)感知技術的應用。當前的感知技術應用於教室,主要是感應教室的燈光、空氣質量、溫度等物理參數。要解決個體學習有效性的問題,也應結合當前的感知技術。學生在校學習時,課堂聽課的專注時間、注意力的穩度和時長、情緒、討論問題的發言、運動量、敲擊鍵盤的次數、瀏覽網頁、查閱的文獻、撰寫的文章等等,都可以通過感知技術記錄,成為學生個體學習模式的研究內容。這些要通過信息技術建立龐大的數據庫,記錄分析學生的在校學習行為,對比和優化個體的學習。具體到新產品和新技術,在教室內的課桌椅上應有人體參數的感知技術應用,應具有智能記錄與分析功能。物聯網技術廣泛應用於教室,將教師和學生的人體感知信息與技術產品和環境的感應信息相互對接和融合。 

(3)教室環境技術裝備與師生的個體裝備組成綜合的裝備係統。要實現記錄每位學生的學習過程,就需要每位學生都攜帶個體裝備,記錄學生在校的一切行為數據,同時在教室內應有相應裝備與每位學生的裝備進行信息交換,以彌補個體裝備無法記錄的學生學習過程。教室環境裝備並不需要屏幕有多大,而是要解決信息采集的點和信道暢通。因此當前不同廠家追求觸摸屏的尺寸大小的技術,並不一定就是未來教室的發展方向。 

(4)傳統技術與新技術在未來教室並存。書寫板這種經曆了幾百年發展的產品,仍然會在教室中存在,因為它在教育信息傳遞中,所需付出的人力和經濟成本最低。隻是這種書寫板,具有智能記錄功能,且其在教室中的數量並不一定隻有一塊,或者隻在一麵牆上,應根據學科教室的需要和教學模式的要求,可以在教室內多麵牆上出現。