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你们要的未来教室来了,重构学习空间,科技感满满的!

 

一百五十年前,我们用的是拨号电话,只有通话功能,如今,几乎每个人手中都拿着一个智能机,打开它,连上网,即使不出门也可以解决最基本的生活需求;

 

一百五十年前,我们坐的是马车、木船,从中国到美国几乎是一件不能想象的事情,如今,我们乘坐飞机、高铁,十几个小时便能到达你想去的地方;

 

一百五十年前,教室中是一排排的桌椅,一个个整整齐齐坐着的学生,一个黑板,一个老师,如今的教室,依然是老三样:黑板、老师、学生,只是粉笔换成了数码笔。

 

一百五十年的时间,从第二次工业革命到现在,世界已经发生了天翻地覆的变化,可是为何教育的重要工具——教室却几乎未曾改变呢?如果要变又该如何变呢?

 
 

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什么是“未来教室”?

 

“未来教室”是一种典型的智慧学习环境的物化,是多媒体和网络教室的高端形态,是基于丰富的数字教学资源和云平台,实现以学生为中心的个性化学习、自主学习、探究性学习、协作性学习等新型教学模式,在增强学生参与度的同时,也让学生在学习方式、学习进度等方面获得一定的自主权。

 

 

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多地开展未来教室建设

 

在深圳的盐田区于近日举行了智慧教育项目启动仪式,在全市率先实现未来教室区域全覆盖和建成首家智慧教科研中心。不仅聘请了专家团队进行全方位系统设计,还配备了一批代表当前信息化发展最新趋势和技术水平的智慧教育产品和软件。其中包括中国教科院与英国国际贸易部合作引进并研发的适应中国市场的协作学习方案和3D交互教学方案。

课堂上,老师以孩子们喜爱的动物手影导入主题,采用了多元混合式环节,利用未来教室设备配合英语绘本教学。学生通过使用电子互动桌点击跟读、英语绘本表演、手工制作绘本、配合3D技术进行英语口语操练等不同的小组活动,让课堂内容生动、立体、高效。

在江苏省沙溪第一中学,率先尝鲜了“未来教室”这种现代化教学形式。“未来教室”彻底颠覆了学生和家长对教室的想象。在这个教室里,老师的手轻轻一指一点一划,所有的教程就以图文并茂、声像结合的形式出现在学生的眼前。而学生也不再需要背着几公斤重的书包,只要随手拿一台PAD即可轻松上课,PAD里装满了生动有趣的互动教材,能在上面直接做好作业并提交,也能在上面回答老师提出的问题。

 

在上师大附中,每个学科教室、实验室都颇具特色,连学科门外汉进去转一圈也会很快产生兴趣。在地理学科教室内,每个细节都蕴含着浓浓的地理风。天花板是1983年的天球星空图,地板是一张巨幅的全球地图。

 

最引人注目的是教室内的两个地理AR沙盘,学生可以在沙盘上实景模拟等高线、等值线、火山喷发、地形漫游等情景。小编试了试,把手伸到摄像头下,就能模拟云笼罩在地面上空,不一会儿,还下起了雨!

 

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未来教室的课要怎么上?

 

以上海师范大学附属中学的一节地理课为例,对于高一学生而言,这堂“等高线地形图的判读”的课最大难点在于实现三维的实景图与二维的等高线图之间转换,这对于学生的抽象思维能力有一定要求。不过,在现代技术的助力之下,这个问题迎刃而解。

 

在这堂课上,学生们围坐成几个小组,地理教师手持ipad,将绘制等高线示意图的任务发送到学生的设备终端。随后,学生的完成情况通过教师端一目了然。每个小组派出代表来到AR沙盘前,根据“飞流直下三千尺,疑是银河落九天。“”两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”两句古诗的情境,在沙盘上制作景观模型。这个趣味任务一下子点燃了学生的热情,学生在沙盘前讨论、动手,“玩”得不亦乐乎。最后,学生的成果通过AR实景呈现,让学生有身临其境之感。

 


 

这节课的亮点就是,学生对等高线这个知识点的抽象能力较为薄弱,通过未来教室等信息技术可以把抽象的内容可视化,让学生体验并互动,通过开放式的形式,创设地理学习环境,让学生在真实的情境中学习和探究自主学习,自由探究,给学生学习一块自由的空间。同时兼顾到学生个人之间的差异。学科教室并不是换一个教室来上课,而是教育方式的变革,是变教为学的过程。

此外,除了有利于学生学习外,对老师个人的成长有很大的帮助,设备引入了先进的人脸识别等技术,会及时收集学生的信息反馈,这些信息包括了学生回答问题的踊跃程度、面部表情是兴奋、思考还是存在疑惑等。这些点、面数据的记录和分析,为教育和教学的针对性提供了数据支撑,学生每节课的每次学习活动成果,包括参与率、回答正误等情况都会被记录下来,帮助教师分析学习效果。

 

 

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未来教室的发展方向

 

“未来教室”的三个关键词在于“互动”“体验”“高效”。

(1) 新技术应记录教与学的行为,分析学生的个体学习有效性。现行教育体制中,评价教师和学生都是以分数作为唯一手段,欠公平与全面。新技术、新产品应记录课堂教师“教”和学生“学”的数据,建立教师教学行为和学生的学习行为分析系统,建立教师的个体有效教学模型和学生个体有效学习模型。根据学生的学习模型,建立学生自适应学习系统、评价系统。从目前的技术来看,录播系统能记录教师一堂课的教学全过程和全班同学的学习场景,但技术层面上无法细化到每位学生的学习过程,管理层面上也无法记录一年或几年教师的教学过程。更关键的是,录播系统仅能完成记录,教师行为分析和学生的行为分析模型,还没有有效建立起来,这就制约着新产品在学校的进一步发展。未来新技术、新产品的研发,应结合教育理论、学习心理的研究成果,综合解决课堂行为追踪、学校信息化管理与分析等方面技术,形成学生在学校的综合信息数据库,将这些信息与学习困难改进和学习评价相对接。如果能综合这些技术,将给教育带来革命性的进步。 

(2)感知技术的应用。当前的感知技术应用于教室,主要是感应教室的灯光、空气质量、温度等物理参数。要解决个体学习有效性的问题,也应结合当前的感知技术。学生在校学习时,课堂听课的专注时间、注意力的稳度和时长、情绪、讨论问题的发言、运动量、敲击键盘的次数、浏览网页、查阅的文献、撰写的文章等等,都可以通过感知技术记录,成为学生个体学习模式的研究内容。这些要通过信息技术建立庞大的数据库,记录分析学生的在校学习行为,对比和优化个体的学习。具体到新产品和新技术,在教室内的课桌椅上应有人体参数的感知技术应用,应具有智能记录与分析功能。物联网技术广泛应用于教室,将教师和学生的人体感知信息与技术产品和环境的感应信息相互对接和融合。 

(3)教室环境技术装备与师生的个体装备组成综合的装备系统。要实现记录每位学生的学习过程,就需要每位学生都携带个体装备,记录学生在校的一切行为数据,同时在教室内应有相应装备与每位学生的装备进行信息交换,以弥补个体装备无法记录的学生学习过程。教室环境装备并不需要屏幕有多大,而是要解决信息采集的点和信道畅通。因此当前不同厂家追求触摸屏的尺寸大小的技术,并不一定就是未来教室的发展方向。 

(4)传统技术与新技术在未来教室并存。书写板这种经历了几百年发展的产品,仍然会在教室中存在,因为它在教育信息传递中,所需付出的人力和经济成本最低。只是这种书写板,具有智能记录功能,且其在教室中的数量并不一定只有一块,或者只在一面墙上,应根据学科教室的需要和教学模式的要求,可以在教室内多面墙上出现。