教室是教學發(fā)生的主要場所，教室內(nèi)的教育技術(shù)裝備建設(shè)與應用情況是體現(xiàn)一個學校教學信息化程度的重要指標。學校應從實際需求出發(fā)，構(gòu)建一種全新的雙屏互動智慧教室的解決方案，實現(xiàn)無塵式交互教學，增強教師和學生之間的交流和互動，同時也能解決課堂的枯燥性問題。

智慧教室建設(shè)解決方案

隨著多媒體教學的不斷發(fā)展，教師對多媒體輔助教學的應用提出了更高的要求。研究表明，在使用多媒體教室進行教學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前切換幻燈片和板書，限制了教師課堂教學能力的發(fā)揮；課件信息量大，造成內(nèi)容的堆砌，學生難以消化理解教學內(nèi)容；課件呈現(xiàn)的“間斷性”展示，割裂了教學內(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、多屏互動教學系統(tǒng)教室，以期對智慧教室的建設(shè)提供可借鑒的解決方案。

“ 獨具匠心的互動設(shè)計，打破傳統(tǒng)教室布局 ”

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

智慧課堂互動借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將云端資源、手機資源和課堂互動的過程和結(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”，即可輕松實現(xiàn)教學內(nèi)容的無線投屏?？蓪PT、文檔、視頻、圖片、網(wǎng)站等教學資料，以及簽到、選人、搶答、投票、主題討論等教學互動過程與結(jié)果，實現(xiàn)上墻展示。將每一間教室變?yōu)椤爸腔壅n堂”，讓師生共享學習的樂趣。

“ 雙屏學習空間的教學模式 ”

雙屏互動教學系統(tǒng)由液晶觸控屏、計算機、混合矩陣、雙屏交互教學軟件等軟硬件構(gòu)成，主要實現(xiàn)教學內(nèi)容四種模式（鏡像、關(guān)聯(lián)、板書、自定義）的雙軌展示，實現(xiàn)教學內(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。

教學擴音系統(tǒng)由多媒體功放、多媒體音箱、無線擴音設(shè)備構(gòu)成，是整個系統(tǒng)中非常重要的部分。聲音的清晰度決定課堂教學的質(zhì)量，無線擴聲設(shè)備一定要選用可移動式的話筒，且體積要小，以方便教師移動教學。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，具有較高的保真度。

互動是未來課堂的核心，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。為方便小組學習、協(xié)作學習的需求，采用符合人體工學設(shè)計、靈活易拼裝的活動桌椅，可以組合成各種不同的形狀，方便師生、小組成員間面對面地互動、交流，使分組討論便捷高效。

“ 多屏學習空間教學模式 ”

多屏學習空間的實現(xiàn)依賴智慧教室的云技術(shù)，在教學資源共享的基礎(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、觸摸教學一體機或教師手持的pad。配備多個大屏幕成為當下智慧教室的一個發(fā)展趨勢。

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

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

在互動探究型智慧教室里，授課模式、小組討論模式、小組展示模式，三個模式的綜合利用強化學生小組合作，多屏靈活調(diào)度實現(xiàn)PBL（項目式學習）、TBL（小組學習合作）。

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

多屏學習空間的優(yōu)勢：

云端一體化：依托教育云基礎(chǔ)環(huán)境；集成海量優(yōu)勢教學資源；教師課堂資源實時共享；學生想法利用大屏反饋。

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

教學模式多元化：

教師可根據(jù)課堂的需要選擇不同的教學模式，包括：

以教為主的傳統(tǒng)授課模式；

以學生學為主的如“翻轉(zhuǎn)教學”、“補救教學”、“探究教學”等個性化教學模式；

將信息技術(shù)應用于傳統(tǒng)課堂教學的混合教學模式。

遠距離控制：

在多屏學習空間中，師生可以在教室的任一角落，在移動終端屏幕上進行觸控、書寫等操作，并直接映射在大屏幕上，實現(xiàn)遠距離控制大屏幕，避免了傳統(tǒng)課堂只能在講臺操控的不便。

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

學生對知識的建構(gòu)不僅僅發(fā)生在個體的新舊知識之間，更發(fā)生在人與人的互動之中，這也是5C學習理論的核心。

但是學生在建構(gòu)知識時的思維是隱性的，這為教育帶來了實際的問題。首先，教師不了解學生的想法，也就難以在互動中為學生提供有效的支持與引導。不僅如此，學生的思維更需要被同學“看見”，因為正是學生間的思維碰撞促進了知識的建構(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)計試圖將哈克尼斯教學法的基本原理應用到更大的課堂中去。應用之一便是組團教室，它兼顧了以授課為主和以小組討論為主的兩種教學法，最多可布置100個座位。小團體教室由可以坐下五六個學生的固定課桌組成。每桌有三個學生直接面向老師，另外兩三個可以旋轉(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，但是小團體教室的設(shè)計能讓教師嘗試多種課堂布置和教學策略。在同一個空間里，小團體教室既可以開展授課式教學、全班討論，也可以開展小組討論。

小組討論模式中的組團教室

小團體教室最早是為商科教育設(shè)計，之后在包括語言教學等學科中盛行。這類課堂的缺點在于，相比傳統(tǒng)課堂，每位學生占用的教室面積更大，而它的優(yōu)勢在于，在非講課時段，可以用于小組學習和團隊協(xié)作。

哈克尼斯圓桌——升級模式

“升級”教室（以學生為中心，倡導主動學習的本科生教學環(huán)境項目）實踐了組團教室和哈克尼斯教學法基于小組的原則，但在教室布置時比組團教室更松散些，充分利用了最新發(fā)展的教學技術(shù)。

伊薩卡學院自然科學中心

和哈克尼斯教學法相似，它要求學生在上課前完成自主預習，在課堂上討論對課程資料的理解。而同組團教室一樣，“升級”教室中一部分時間是用來講課的（通常上課剛開始時），大部分的時間是用來做實驗，小組討論解決方案，開展課堂討論，這些都基于教學軟件與模擬教學。“升級”課堂曾被作為對傳統(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)眾多的科學與數(shù)學課程中。

組團教室和“升級”教室是教室設(shè)計最近趨勢的兩個例子，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)合課堂外的自主學習和課堂內(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。學生在課前觀看授課視頻，或者完成其他網(wǎng)上學習模塊，這樣課堂時間就可以被用來發(fā)起討論，完成小組練習，或者開展其他項目。哈克尼斯教學法有其局限性，因為一個老師只能教授一小批學生，而組團教室、“升級”教室可以讓老師以非講課的形式同時給100人上課，大大克服了這種低效。

赫文納樓——沃靈頓工商管理學院

佛羅里達大學沃靈頓工商管理學院的赫文納樓是該院本科生最新的根據(jù)地，也是應用上述教室設(shè)計策略的最新典范。在美國的商學院中，沃靈頓學院規(guī)模宏大，大約5000名本科生同時在這里學習，支持30余個學生組織，多個職業(yè)與領(lǐng)導力培養(yǎng)項目。最新的教室設(shè)計和教學法引領(lǐng)了這幢樓的設(shè)計，包括其多個類型的教室。中國的大學可以學習赫文納樓的創(chuàng)新設(shè)計，有效利用教室空間和教師時間。

赫文納大樓是一幢面積5000余平方米的三層教學樓，共有9個教室，一個用于臨時會面的學生活動中心，16間小組討論室，一個大型多功能區(qū)域用來舉辦會議或活動，29個學術(shù)指導辦公室，一個技術(shù)支持中心，一個小型咖啡廳。這些教學空間、學生服務設(shè)施和社交場所集合在同一建筑中，豐富了學生的學習經(jīng)歷，有效支持了學院的翻轉(zhuǎn)課堂教學法。

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

把大教室改造成小教室，以支持翻轉(zhuǎn)課堂教學，沃靈頓學院在這方面是佼佼者。以前大部分沃靈頓學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，讓大部分學生通過遠程視頻會議參與，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、輔導中心、學生自習室，以及其他用于個人學習或者小組討論的空間。

赫文納樓的二樓是一個學業(yè)成就中心，用來支持學生的個人學習需求。在學業(yè)成就中心，學生和老師、學業(yè)顧問、助教坐在一起。無論學生的專業(yè)水平如何，學生都會和老師面對面，獲得老師一對一的關(guān)注與指導。
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