未來(lái)課堂：基于實(shí)踐的探索

編者按：“未來(lái)課堂”項(xiàng)目是華東師范大學(xué)“985工程”《教師教育創(chuàng)新基地和優(yōu)勢(shì)學(xué)科平臺(tái)建設(shè)》子項(xiàng)目“教師實(shí)踐創(chuàng)新的主陣地”研究?jī)?nèi)容之一。該項(xiàng)目由華東師范大學(xué)張際平教授領(lǐng)銜，帶領(lǐng)強(qiáng)大的研究團(tuán)隊(duì)，并與多家科技企業(yè)緊密合作，經(jīng)過(guò)兩年左右時(shí)間的研究，在課堂的理論研究、物理空間的設(shè)計(jì)、新技術(shù)新媒體的運(yùn)用、多種互動(dòng)形式的實(shí)現(xiàn)、學(xué)生座位的形態(tài)組合、教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)開發(fā)、新型教學(xué)模式的創(chuàng)建及教學(xué)實(shí)踐的探索等方面均取得了很大成果，引起了社會(huì)各類教學(xué)機(jī)構(gòu)和部門的極大關(guān)注。本文為專欄系列文章的第二篇。

● 未來(lái)課堂的理論探索

學(xué)校和教室應(yīng)該隨社會(huì)環(huán)境的變化而變化，必須符合當(dāng)時(shí)的社會(huì)特別是教育方面的觀念。隨著社會(huì)的發(fā)展，未來(lái)課堂再次成為多學(xué)科關(guān)注的焦點(diǎn)。今天的許多教室仍然遵循19世紀(jì)非常有秩序的結(jié)構(gòu)，越來(lái)越多未來(lái)課堂的研究與實(shí)踐，希望能夠解決目前存在的理論與實(shí)踐、形式與功能的不一致[1]。

基于這種不一致，許多學(xué)者從理論的宏觀視角，討論了構(gòu)建未來(lái)課堂的定位與特征。Long和Ehrmann提出設(shè)計(jì)未來(lái)課堂的原則[2]：為人，而不是短暫的技術(shù)設(shè)計(jì)教室；課堂設(shè)計(jì)是為了優(yōu)化學(xué)習(xí)活動(dòng)，而不能僅是充斥各類技術(shù)裝備；技術(shù)不是一成不變的，必須根據(jù)需要引入至學(xué)習(xí)空間；允許無(wú)縫技術(shù)和靈活的應(yīng)用；可以24小時(shí)使用；根據(jù)聲音和活動(dòng)劃分區(qū)域，等等。高丹丹等則綜合了未來(lái)課堂設(shè)計(jì)需要考慮的一些因素，并把它們分為三個(gè)維度[3]：教育維度，課堂要便于學(xué)生協(xié)作和交互、以學(xué)生為中心，為學(xué)生提供不同類型學(xué)習(xí)的體驗(yàn)；物理空間的維度，需要考慮教室的類型和用途、布局、綠色環(huán)保、無(wú)障礙設(shè)計(jì)、家具和內(nèi)部的裝修、聲學(xué)效果、通風(fēng)和空調(diào)、電源和光、公共空間、安全性以及存儲(chǔ)空間等多種要素；技術(shù)的維度，課堂既要與現(xiàn)有的信息技術(shù)相整合，也要為未來(lái)的技術(shù)發(fā)展預(yù)留空間，等等。陳衛(wèi)東等則從人性化、混合性、開放性、交互性、智能性、生態(tài)化六個(gè)方面詳細(xì)闡述了未來(lái)課堂的特性[4]：未來(lái)課堂的使用主體是教與學(xué)活動(dòng)的人，所以設(shè)計(jì)應(yīng)更多地體現(xiàn)對(duì)于學(xué)習(xí)者的關(guān)注；未來(lái)課堂要體現(xiàn)多種教與學(xué)活動(dòng)的混合，正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)的混合，虛擬課堂與真實(shí)課堂的混合；未來(lái)課堂要充分體現(xiàn)課堂教學(xué)組織形式的開放以及教學(xué)資源的開放；未來(lái)課堂應(yīng)是一個(gè)嵌入了計(jì)算、信息設(shè)備和多模態(tài)的傳感裝置的智能學(xué)習(xí)空間；未來(lái)課堂應(yīng)是一種平等、和諧、開放的生態(tài)系統(tǒng)；未來(lái)課堂中教與學(xué)的過(guò)程更多的體現(xiàn)為一種互動(dòng)過(guò)程，包括教學(xué)者與學(xué)習(xí)者之間的互動(dòng)，學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間的互動(dòng)，教學(xué)者、學(xué)習(xí)者與教學(xué)資源、學(xué)習(xí)資源之間的互動(dòng)等。

上述的研究大多基于理論的良好愿景，探討了未來(lái)課堂的定位與特征。但是，作為一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的領(lǐng)域，那些簡(jiǎn)練的標(biāo)語(yǔ)式的特征與原則，對(duì)于課堂開發(fā)的實(shí)踐只具有宏觀上的指導(dǎo)意義，在實(shí)際開發(fā)過(guò)程中還不具備可操作性。

● 未來(lái)課堂的開發(fā)

與許多單純理論上的研究不同的是，華東師范大學(xué)“未來(lái)課堂”項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)傾向于通過(guò)多種類型的未來(lái)課堂的開發(fā)與應(yīng)用，從理論與實(shí)踐的角度共同探討未來(lái)課堂的特征。項(xiàng)目組以新技術(shù)環(huán)境下的創(chuàng)新學(xué)習(xí)為目標(biāo)，通過(guò)研究推動(dòng)課堂變革的因素，構(gòu)建未來(lái)課堂的整體架構(gòu)和物理環(huán)境，開發(fā)多個(gè)具有引領(lǐng)作用的新型教室案例，探索基于未來(lái)課堂的學(xué)習(xí)模式。目前實(shí)踐領(lǐng)域的主要的工作有以下幾點(diǎn)。

1.未來(lái)課堂創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

實(shí)驗(yàn)室以多屏架構(gòu)、新型移動(dòng)課桌、交互式顯示設(shè)備為核心，集成多種智能技術(shù)，主要包括：參與者身份識(shí)別、參與者終端與環(huán)境系統(tǒng)的交互、多種媒體設(shè)備的整合、交互式電子白板和終端（包括學(xué)生和教師的筆記本電腦和平板電腦）之間的互動(dòng)、學(xué)生機(jī)與教師機(jī)的交互、多顯示屏設(shè)備之間的交互與協(xié)同、學(xué)生隨機(jī)結(jié)組、課堂快速反饋和隨堂測(cè)試系統(tǒng)、課堂行為的自動(dòng)記錄、學(xué)生小組的單獨(dú)跟蹤，等等。實(shí)驗(yàn)室采用半開放式結(jié)構(gòu)，用戶不僅可以在其中進(jìn)行新技術(shù)環(huán)境下的創(chuàng)新教學(xué)研究，也能夠靈活地進(jìn)行設(shè)備重組，進(jìn)行課堂架構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)。

2.新型探究性學(xué)習(xí)教室

以課堂實(shí)錄、交互式電子白板、自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)為核心，集成多種新型教學(xué)媒體設(shè)備，構(gòu)成一個(gè)智能研討型教室，用于教學(xué)的創(chuàng)新和探索。課堂空間采用團(tuán)隊(duì)協(xié)同的架構(gòu)，除了可以對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行全程跟蹤、記錄、編輯以外，還能起到輔助微格的作用，教師和學(xué)生可以進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析和評(píng)價(jià)。除此之外，該類教室還能進(jìn)行多課堂分布式的教學(xué)，集成多個(gè)教室以遠(yuǎn)程呈現(xiàn)的方式進(jìn)行互動(dòng)和協(xié)作。

3.泛在微型課堂系統(tǒng)

利用3G網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線路由、投影路由、微型半導(dǎo)體投影、iPad2、iPhone以及Kindle Fire等設(shè)備，構(gòu)成基于泛在技術(shù)環(huán)境的微型課堂系統(tǒng)。該系統(tǒng)適合于多種不同的異構(gòu)環(huán)境，通過(guò)具體應(yīng)用程序的開發(fā)，與GPS和LBS相結(jié)合，可以用于學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)和各類課外活動(dòng)，隨時(shí)隨地（包括在野外環(huán)境）根據(jù)需要迅速形成一個(gè)1∶1的移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境，既便于室外環(huán)境教師臨時(shí)進(jìn)行知識(shí)的講解，也可進(jìn)行學(xué)生室外游戲活動(dòng)或者遠(yuǎn)程的協(xié)作，甚至進(jìn)行多個(gè)微型課堂（不同區(qū)域）之間的實(shí)時(shí)溝通。

4.教學(xué)新技術(shù)體驗(yàn)中心

體驗(yàn)中心針對(duì)目前師范生存在的基礎(chǔ)教學(xué)技能薄弱、新技術(shù)應(yīng)用能力不足的現(xiàn)狀，與華東師范大學(xué)“見(jiàn)習(xí)、研習(xí)和實(shí)習(xí)一體化”的實(shí)踐教學(xué)體系相整合，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)和實(shí)踐技術(shù)環(huán)境下的教師職業(yè)技能。體驗(yàn)中心提供了目前最為前沿的教學(xué)技術(shù)裝備，包括蘋果、Android、Kindle等各類平板電腦和電子書、無(wú)線投影路由器、超大型交互式顯示器、課堂即時(shí)反饋系統(tǒng)，并且自主開發(fā)新型教學(xué)裝備，包括教師行為跟蹤系統(tǒng)、教室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，等等。同時(shí)，該體驗(yàn)室整合校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)資源，成為新技術(shù)環(huán)境下師范生職業(yè)技能培訓(xùn)的重要場(chǎng)所，學(xué)生可以嘗試各種新技術(shù)和新的教學(xué)方法，掌握前沿的教學(xué)技術(shù)。

5.“物理+虛擬”的課堂

在建設(shè)實(shí)際課堂的同時(shí)，建立與其對(duì)應(yīng)的虛擬課堂，并且嘗試開設(shè)基于虛擬現(xiàn)實(shí)課堂的課程。虛擬課堂的設(shè)計(jì)基于Virtools平臺(tái)形成三維虛擬社區(qū)，課堂的場(chǎng)景與現(xiàn)實(shí)課堂相對(duì)應(yīng)，能夠進(jìn)行基本的教學(xué)活動(dòng)。空間內(nèi)的資源可以與其他的用戶分享，資源的呈現(xiàn)方式主要是靠三維模型建立系統(tǒng)完成。該課堂擬在虛擬環(huán)境中創(chuàng)造一個(gè)與真正課堂平行的身臨其境的三維教室環(huán)境，并且采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將虛擬課堂與實(shí)際課堂聯(lián)系起來(lái)，學(xué)生可以同時(shí)在虛擬空間和實(shí)際教室中參與課程的學(xué)習(xí)。

● 課堂的未來(lái)：我們的視角

從全球?qū)用嫔现v，未來(lái)課堂既是教育信息化應(yīng)用的熱點(diǎn)，也是教育技術(shù)研究關(guān)注的焦點(diǎn)。雖然國(guó)內(nèi)外有大量的研究與應(yīng)用項(xiàng)目，但是大多數(shù)項(xiàng)目都屬于局部的探索，既缺少相應(yīng)的理論指導(dǎo)，也沒(méi)有提供足夠可供參考的實(shí)踐案例，一些重要的物理環(huán)境因素也沒(méi)有得到應(yīng)有的重視。華東師范大學(xué)“未來(lái)課堂”項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)基于理論與實(shí)踐的整合視角，從多個(gè)維度探討課堂的未來(lái)。

1.基于新技術(shù)的課堂架構(gòu)

信息技術(shù)對(duì)未來(lái)課堂的架構(gòu)將產(chǎn)生重要的影響。一方面，技術(shù)的發(fā)展使得教室功能發(fā)生了一些變化，許多功能會(huì)隨之消解、融合、變化、更迭、增加和新生。隨著新的信息裝備的引入以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的逐漸豐富，單一功能教室將會(huì)越來(lái)越少，代替它的是為學(xué)生團(tuán)隊(duì)提供的成套裝配的靈活的教室。教室空間的內(nèi)容、設(shè)施等，需要增加、減少或變形，空間、形態(tài)也需要做出調(diào)整和改變，即空間的結(jié)構(gòu)、大小、形狀、尺寸、尺度以及造型等各個(gè)方面需要滿足功能需求的更迭和改變。另一方面，新技術(shù)使得教室的空間架構(gòu)具有新的形式。例如，超大屏幕顯示器的應(yīng)用使得近期空間的劃分發(fā)生了新的變化。傳統(tǒng)的顯示屏是把我們的身體和建筑與網(wǎng)絡(luò)空間分割開來(lái)的窗口，但當(dāng)空間中的屏幕尺寸擴(kuò)大到足夠大的時(shí)候，將會(huì)改變空間本身的認(rèn)知特征，起分隔作用的界面也變得透明。此外，與增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，可以使異地的學(xué)生的真人大小的形象將一起出現(xiàn)在虛擬空間里。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、多屏架構(gòu)、超大型顯示、無(wú)線分屏等多種前沿技術(shù)融入課堂，可以將物理空間與在線虛擬空間進(jìn)行有效整合，設(shè)計(jì)并開發(fā)了多種未來(lái)課堂的形態(tài)。

2.多學(xué)科的整合

未來(lái)課堂的研究與實(shí)踐需要拓展傳統(tǒng)教育學(xué)科關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境研究的視角，融入圖書情報(bào)學(xué)、建筑學(xué)、社會(huì)學(xué)、信息科學(xué)的方法和手段。從環(huán)境心理學(xué)的角度，需要對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)一直被忽視的課堂的物理環(huán)境，包括光環(huán)境、聲環(huán)境、家具以及空間的布局等進(jìn)行系統(tǒng)的研究，為未來(lái)課堂的物理環(huán)境建設(shè)提供借鑒；從教學(xué)角度，基于多種新型課堂架構(gòu)，應(yīng)該探索相應(yīng)的教與學(xué)策略，包括多顯示空間的教學(xué)演示、基于活動(dòng)課桌的學(xué)生活動(dòng)、物理與虛擬混合課堂的教學(xué)、微型課堂的學(xué)習(xí)模式、課內(nèi)外聯(lián)動(dòng)式學(xué)習(xí)、課堂與校園非正式學(xué)習(xí)空間的整合利用，等等；從開發(fā)與管理角度，需要有一套基于教育—社會(huì)—空間—技術(shù)的課堂開發(fā)與應(yīng)用的框架，以應(yīng)用于未來(lái)課堂的需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施、管理和評(píng)價(jià)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以便有針對(duì)性地開發(fā)各類新型教室。

● 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)兩年多的努力，華東師范大學(xué)“未來(lái)課堂”項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)在理論與實(shí)踐上均取得了許多進(jìn)展。項(xiàng)目組的成果己經(jīng)開始應(yīng)用于華東師大部分內(nèi)部教室的改造，與上海浦東新區(qū)、徐匯區(qū)，河南鄭州，江蘇無(wú)錫、淮安，廣西南寧，浙江溫州等多個(gè)區(qū)域的教育部門和學(xué)校合作，規(guī)劃、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)多個(gè)新型教室，包括傳統(tǒng)教室改造、研討型教室、多用途功能教室、圖書館信息共享空間建設(shè)，等等。這些案例與傳統(tǒng)課堂存在著較多的差異，可以成為各類學(xué)校新型教室開發(fā)的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)，為各類教育行政部門和學(xué)校的未來(lái)課堂設(shè)計(jì)、改造、利用、管理和評(píng)價(jià)提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

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[4]陳衛(wèi)東，張際平.未來(lái)課堂的定位與特性研究[J]. 電化教育研究，2010(8)：23-28.