编者按 新的学期,部分学校重新装修了校舍,更新了不少设备,为学生提供更为舒适的学习环境。在这些变化中,有哪些是符合课堂发展潮流的呢?未来的课堂将是怎么一个模样,未来的教室会安装运用哪些先进的设备和技术?正值新学年开学前夕,本报特派记者前往华东师范大学“未来课堂”项目研究团队探访,为读者揭开未来课堂的面貌。
我们的课堂,在过去的几十年中缓慢地变化着,但又似乎和当初并没有太大的不同。木制的课桌变成了金属支撑的,有些还能调节高度。双人的书桌变成了单人的了,学生们不用再你争我夺地“抢地盘”,也让“三八线”这个词淡出了教室。教室前后的两块黑板,从木质黑板变成玻璃黑板了,经久耐用了许多。窗户则从木制的,更新为钢窗,现在又变成铝合金窗,还配上了厚实的窗帘。讲台内嵌了电脑,外接了投影仪,拉上窗帘就可以放幻灯片,每个学生都能看得清楚。现在配合PPT教学已经是每个教师的必修内容了。日光灯不再只有光秃秃的灯管,学生们在教室里嬉闹也不用担心砸了头顶的灯,光照效果自然也好了许多。有的教室还在使用吊扇,炎炎夏日里依然会发出轻微的嗡嗡声。有的教室则安装上了空调,能确保冬暖夏凉。
现在的教室自然是比过去的要舒适得多。但除了这些变化外,教室仍是以教师为主的教室,课堂也依然以教师为主,更新换代的不过是一些教学辅助设备。那么,未来的课堂会是什么模样?记者在华东师大“未来课堂”里的感受是一种非常轻松与舒适的状况,未来课堂虽然不像科幻小说中那样玄妙,但却处处体现着以学生为主体这一核心。舒适的环境、丰富的资源,以及顺畅的互动沟通,使得学生得以更为积极地开展思考,探知知识的真谛。
学习不用再苦坐寒窗
以往人们总是将学习形容成一件非常辛苦的事,比如“十载寒窗”“铁砚磨穿”“头悬梁锥刺骨”等。但在未来课堂里,让学生感到舒适被放在了非常重要的位置,因为相对舒适的环境有助于学生进入学习状态。
未来课堂可能是这样个模样。室内温度通常是可以任意调节的(基于物联网技术,常态值为25~26摄氏度),即使在夏天,学生也不会因为感觉太热而心烦意乱,无心学习。而冬天,在温暖的室内学生们就可以脱下臃肿的外套、手套,自由舒展。握笔写字不会感到艰难。或许在体育课后,室内温度还会被短暂调低,让学生们从大汗淋漓的状态中恢复平静。
教室的一边是大大的玻璃窗。天气好的时候,阳光会从窗户投射到教室中。尽管门窗紧闭,教室里的空气一点也不会让人觉得浑浊。因为新风系统会不断将过滤后的清新空气送进教室,让学生如同在纯净的户外环境中呼吸。安装了空调和新风系统的未来课堂依然能保持安静,这些设备的运行噪音都被要求降到最低。室内照明设备把房间里照得透亮,每一个角落都有足够的亮度,但也不会刺激到学生眼睛。教室里每一处灯光都是可以调节的,能够适应任何教学的需要。如果要播放幻灯或视频,不但灯光会自动调暗,窗帘也会悄悄地拉上,保证任何位置上的学生都能看清楚屏幕上的内容。
课堂成为“百变金刚”
未来课堂的教室里,讲台可以称得上是个百宝箱,教师可以任意使用上面安装的模拟设备,以创设适合当下教学内容的教学环境。触摸式的屏幕让教师不用因为寻找鼠标或键盘耽误授课时间了。讲台的形状也不再是长方形的,可以是梯形,或其他形状,比如搭成“星际迷航”中飞船的主控台的模样。
学生们的课桌同样变化成了梯形或其他形状。这些课桌结实,但却可以轻易地在教室内移动,一旦需要停下来,按下锁定装置就好像牢牢地长在地板上一样。哪怕学生趴在课桌上,课桌也不会移动。改变形状的课桌能够随意拼接成各种形状,比如几张课桌围成一个圈,排成一排,或各自散开。不固定的课桌能根据学习的需要形成各种组合。
舒适且能轻易搬动的座椅代替传统的硬板凳出现在未来课堂的教室中。这些座椅和课桌一样,都能进行调节,适应学生的个体需要。坐在这些舒适的座椅上,学生可以自由转向各个方向。
课堂的墙壁上挂着多块巨大的显示屏和电子白板,角落里则安放着多个摄像头。各种设备通过无线网络连接在一起,可以实现远程控制、远程高清互动、任意实时直播或点播。
截然不同的授课过程
未来课堂的授课可以和传统课堂截然不同。教师或许不用再带着书本资料走进教室,而是从口袋里掏出一张身份卡,在讲台的终端上一扫。终端就自动从数据库中调取教师昨天做好的备课资料,以及相关的视频、音频和图像资料。学生们则根据教师的要求,分组将课桌拼成一个个圆圈,便于稍后讨论的开展。
授课开始后,教师从终端上调出今天授课所用的幻灯片在身后的主显示屏上播放。比如,讲解《登泰山观日出》。在介绍泰山这一风景名胜时,教师在另一块显示屏上播放了一段风景纪录片,向学生展示泰山的风光。并根据播放的进程,不断用红色激光笔指出哪些景色在文中有所提及。播放完纪录片,教师开始诵读课文,讲起泰山松和八角亭,并将相关的照片从PPT中划到另一块显示屏,单独显示。这样,教师就不用将PPT翻回到开始插入图片的部分,学生也能随时对照文中的描述和现实风景。
在授课过程中,学生们并不都是面向教师的,还有些学生看着教室的左边。原来,左边的墙上也有几块显示屏,实时转播着授课和课件内容。后台系统能调用安装在教室里的摄像设备,根据教师的位置自动拍摄近景、全景。电脑会根据人物的动态,自行切换主屏,也就是呈现课堂的动态重点效果。学生发言时,摄像设备则会自动对着学生进行拍摄,记录学生的表现。讨论环节中,学生们按小组进行探讨,并选举代表发言。此时,音响设备开始自动调节,无论学生发言的声音多小,都会被放大到大家都能听得清。
记课堂笔记对学生而言不再是必须完成的工作。因为教师授课时写在电子白板上的板书会自动形成课堂笔记,进入系统。随之进入系统存储的还有授课的录像,教师使用的课件资料等。课后,学生即便感觉有些内容没有听清,随时可以在家通过网络调取系统里的录像和资料,温故知新。完整的录像还能供教师事后进行教学分析和反思。其他教师也可以调取录像作为参考,甚至剪取片段运用到自己的授课过程中。
广泛参与提升教学效果
教师当堂展示了一道题目,要求学生作答。在以往这是一件让教师和学生都很纠结的事情。教师总是希望能从学生作答的错误中了解其学习的真实效果,学生却希望在自己不知道答案的时候不要被选中。事实上,抽取学生回答只能了解部分学生的情况,更为广泛的提问往往因为耽搁太多的时间而无法实行。或许当堂测验是个好办法,可批阅几十份试卷同样要占用很多时间。
在未来课堂上,无论是教师的当堂提问还是测验,学生都可以在自己的终端上发送自己的答案。几乎同时,教师就能在终端上看到每个学生的答案。这些数据都可以被记录在案,根据这些数据,教师可以在课后给每个学生发送一份学习指导意见。
教师还能利用系统对这些答案进行统计,比如有多少学生选择了正确的答案,有多少学生选择了错误的答案。甚至能够从中发现学生们普遍存在的问题有哪些,是什么原因导致了这种情况。在剩余的时间,他就能有针对性地进行补充教学。
当然,学校无需特别为学生购置表决器。只要安装上特定的客户端软件,任何设备都可以当做表决器。智能手机、PDA,或是平板电脑、笔记本电脑可以通过无线网络接入系统,成为未来课堂的一分子。
身在教室能与世界互动
未来课堂的教室也能随时转变成实验室。在实验模拟软件的支持下,学生们完全可以在教室里做各种物理或化学实验。想要知道弹簧在各种环境中的受重效果,学生只要在软件上给实验设置好环境系数就行。比如设置为失重状态,给弹簧添加重物,弹簧不会有什么变化。如果想知道悬挂不同重物会对弹簧造成什么影响,只要选取分量不同的砝码即可。除了力学试验,光学、电学实验同样可以在电脑屏幕上完成。学生们可以单独操作,也可以按小组进行试验。在学生做实验的时候,教师可以在教室里巡查,还能随时将学生实验的过程投送到大屏幕上。
未来课堂的互动沟通完全没有任何限制。教师在教室的任何一个角落都能远程操控讲台上的设备,甚至一个手势,或一个动作,就能让系统完成一项操作。教师授课就好像魔术师一样,能将课堂教学演绎得和精彩的节目一样顺畅。
无线网络的存在还能让未来课堂里的师生和外界实时互动。教师可以将远在千里之外的课堂转接进教室,让学生们共同讨论一个话题,各抒己见。或是直播正在授课的内容,让其他师生共享。
这种顺畅的实时互动甚至将学生从教室中解放出来。学生无论身在何地,都可以通过虚拟课堂和教室里的同学一起讨论互动。学生们完全可以坐在草坪上,在蓝天白云的映衬下,完成当天的学习任务。
未来课堂试点运作有望逐步取代传统课堂
“上课要坐正,手要放到背后,如果想要回答问题必须先举手……”这些传统课堂上,教师对于对学生“严苛”的要求,如今都将在“未来课堂”中发生翻天覆地的改变。在未来课堂里上课是一件非常幸福快乐的事。
华东师范大学教授张际平认为,未来课堂的建设是一个必然趋势,它是教育信息化的基石,没有课堂的信息化,教育的信息化就无从谈起。在这一过程中,越来越多的先进技术与装备肯定要逐步进入课堂,这也非常符合中央近期提出的“信息消费”理念。当然,未来课堂的设计和构建核心必须是“以学生为主体”。面对新要求传统课堂不再适用。
面对新要求传统课堂不再适用
张际平介绍,传统的课堂是“教条化、模块化、单一化、静态化”的。传统课堂的设施相对固定,无论是黑板还是课桌椅的位置都难以移动。这堂课与下一堂课的教室毫无差别,这个班级的教室和另一个班级的教室也如出一辙。与之相对应的,课堂授课方式同样被限定在一个稳固的范围内。通常是以教师灌输知识为主,就连知识运用的方式也是由教师来讲解,学生所要做的只是记忆。课后,则要学生通过大量的习题反复熟悉运用。这种以课堂为中心、以教师为中心的模式,忽略了学习过程的复杂性,也忽略了学生的成长。学生从学习的主体变成了教育的对象,被固定在学科与知识传递的程序中,教学按照科学逻辑体系进行,以只是传授和获得为价值导向。即知识只是静态地由教师传递给学生,随后固化成几种解题思路。
然而教育教学针对的目标——学生,却是充满活力的生命体。“这两者之间就产生了矛盾,即单一模块化的课堂,怎么培养出充满活力的学生呢?飞速发展的信息通信技术已经改变了人们的学习、思维、工作、生活等方式,因此作为学习和思维的重要场所之一的课堂理应随之变革。”张际平说。
在国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)中有着“把提高质量作为未来教育的战略重点”“以人为本”“创新人才培养”的论述。教育教学的变革同样对课堂创新提出了要求。张际平说:“未来课堂应该在多种理论和技术的支持下,充分发挥课堂组成各要素的作用,以学习者为核心,构建出能充分发挥主动性、能动性课堂。
构建充满生命活力的未来课堂
在张际平看来,无论在理论和技术层面,未来的课堂有着与传统课堂截然不同的模样。未来课堂会利用先进的信息科技,改变传统学校教室的学习环境,同时建立起师生间双向互动的教育学习模式。换而言之,在先进的软硬件与网络通讯技术的支持下,未来的教室学习方式将得以重新塑造。这种新型的教与学的方式,不但能激发学生学习动机与创新、探究的精神,更让教师有可能使用更为丰富的教材内容,并轻松进行教学活动。
“课堂环境设备的改变适应了教学模式的转变,即从传统单向的讲述教学转变为师生有趣与互动的学习模式,进而引发提高学生的学习兴趣,启发学生的创意与思考。同时还能让学生有更大的自由,得以依照自己的喜好选择学习及探索方式,通过多元的渠道汲取知识。”张际平说,采用了多种先进技术和理念的未来课堂将充满灵性和生命活力。
未来课堂设计突出“以人为本”
张际平教授介绍,华东师范大学在985“教师教育创新平台”项目建设的过程中,提到要改变课堂的形态。“改变以往排排坐的课堂形式,形成一种更为灵活多变和丰富的教学环境。”这开启了华东师范大学对于未来课堂的研究和探索。
张际平和他的研究团队将未来课堂的研究定位于两个方面。一是定位于服务和支持教与学主体的自由与发展。许多研究表明,学习空间的设计应能体现以人为本的核心思想。面向未来人才培养,注重培养学习者创造能力和体现课改思想的未来课堂,应有助于教与学主体的自由与发展。二是定位于建构课堂各要素之间的和谐关系。课堂构成要素之间的关系是否和谐,将会影响教与学主体的心情、情绪、动机,进而影响教与学的效果。“基于定位,未来课堂的研究集中在基本理论、物理空间架构设计、新技术与媒体的集成、新型教与学模式、互动、教学实践等方面。”
未来课堂理论层面的研究不仅涉及自身的基本理论,还要借鉴教育学、心理学、艺术史学、建筑学、环境设计学、声学及光学等方面的理论。在创建未来课堂的研究中,则包括未来课堂的物理架构和功能模型研究。未来课堂的物理架构研究包括课堂的空间架构设计、设备配置、声光电设计、无线网络的配置、投影及显示屏幕的设计等。未来课堂的人性化、开放性、混合性等特点均需要相应的空间来支撑和体现。需要根据未来课堂的特性,选择课堂的座椅、设备的配置与安装,需要根据不同的教学活动的要求设计相应的学习空间。未来课堂的功能模型研究重在分析未来课堂需要实现哪些功能,及对应的技术支撑。
张际平强调,作为课程教学和人才培养实施的主要阵地,未来课堂在设计理念上有别于传统课堂,需要创新和重构传统的教育学的方式。研究适合未来创新人才培养和新课改所需的教学模式。“毫无疑问,教学过程中的互动是极为重要的组成部分。没有互动,有效地教学活动是不可能发生的,所以互动的研究是未来课堂设计理念的核心,从物理空间设计、设备功能配备,以及教与学活动的选择都要体现出互动。未来课堂的互动主要包括师生间的互动、生生间的互动、师生与媒体资源间的互动、媒体与媒体间的互动、课堂内与课堂外之间的远程互动等。”
未来课堂需满足六个标准
未来课堂即是一个学习环境,也是一个课堂生态系统,能为教与学的过程创设充分的条件。未来课堂是为学习者设计的,尽可能满足学习者学习的需要。“在这样的环境中,课堂内的各要素都能充分发挥各自的作用,构成良好的教学互动,满足多种不同形式的知识交流,舒适、方便、人性化的未来课堂能成为教学的主阵地。”
张际平认为,作为未来课堂,应满足环境舒适、装备先进、操控便利、资源丰富、实时互动、教学灵活等六个主要特征。舒适的环境必须能充分体现人性化和生态化,空调能使室内保持适宜的温度,新风系统则能长时间保持室内空气的清新和洁净。桌椅则必须足够舒适。在张际平看来,硬板凳早已不适应未来课堂的需要,闷热的空间和生硬的座椅理应远离课堂。“学习本来就应该是件愉快的事情,舒适的环境有助于改善学生学习的体验。”未来课堂的桌椅也应该是能够随意组合搬动的,这样学生们就能在同一间教室中完成各项学习任务。比如讨论时,学生们可以围成一个圈;听课时,大家都可以面向教师;测验时,学生们又可以相对分开。
先进的装备能为教与学活动的开展提供足够的技术支撑,以确保教师、学生、教学资源之间互动的顺畅进行。未来课堂还需要操控便利,教师应该能在授课过程中随意调用各项资源,不致影响讲解的进程和节奏。此外,丰富的资源、实时的互动,以及灵活的教学也是未来课堂所必需的。
目前华东师范大学已经建设了20间未来课堂的教室,并已投入实践运用。沪上部分中学也根据自身特色,开展了未来课堂的建设和实践,取得了一定效果。
《东方教育时报》 日期:2013年8月28日 版次:08-09 作者:陈易 荀澄敏
链接:http://bk.shedunews.com/dfjysb/html/2013-08/28/content_15307.htm
http://bk.shedunews.com/dfjysb/html/2013-08/28/content_15309.htm
《东方教育时报》延伸报道:
未来课堂较传统课堂更关注学生学习体验和能力培养
http://bk.shedunews.com/dfjysb/html/2013-08/28/content_15253.htm
张际平:未来课堂对教师而言是机遇而非挑战
http://bk.shedunews.com/dfjysb/html/2013-08/28/content_15298.htm
未来课堂采用的部分技术
http://bk.shedunews.com/dfjysb/html/2013-08/28/content_15297.htm