基于未来教室建设的装备技术 北京市教育技术设备中心 丁书林 2014 年 6 月 13 日

一、为什么要研究教室

乔布斯去世前与比尔盖茨有段对话，谈教育的未来。乔布斯问了些教育的问题，盖茨描述了他对未来学校的设想——学生们自己观看讲座和视频课程。他们一直认为，迄今为止，信息技术革命使所有领域发生了巨大变化，唯独在教育领域收效甚微，要改变这一点就必须通过移动设备提供更个性化的课程，并提供有启发性的反馈。

英国纽卡斯尔大学教育技术教授苏伽特.米特拉 在印度的实验  英国纽卡斯尔大学教育技术教授苏伽特.米特拉 在印度的实验

教室,真的不需要了吗? 教育,会完全变成由信息化支撑的个性化学习么？

学生能力指标 生存生活能力 科技应用能力 研究资讯能力 科技创新能力 沟通协作能力 思维决策能力 ………………

教师、教室将永远存在！ 教室，是学生成长的最基本场所，是教育装备配置使用的最集约化的地方，是教育思想物化表现的最集中的体现

二、教室的沿革

教室的演化： 茅草房 讲堂 书馆 乡塾 精舍 书院 教室

汉代讲学场所

嵩阳书院讲堂

岳麓书院讲堂

私塾

三、国内外对未来教室的探究

美国 1、美国麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology；简称MIT）为改善传统物理学的教学方式，降低不合格率与增进学生对抽象概念的理解，制定MIT TEAL计划（Technology–enabled activelearning；TEAL） 自2000年起，在iCampus及其他基金会的协助下，目标打造一个新颖的、互动TEAL教室，以现代科技激发主动学习，营造一个彼此合作、高度互动（师生、生生间）、强调动手操作的环境，教室就是实验室。

MIT TEAL计划最大的特色在于教室空间规划，教室內共有13张直径约两公尺的圆桌，每桌可坐九位学生。每三位同学一组配有一部电脑，作为小组报告与老师教学之用。教师的讲台位在教室的中央，利于学生可以看清楚老师在课堂上的各钟教学示范，TEAL教室配有八部投影机和十三部摄影系統。整个设施的主要目的就是建立一个完整的视讯与讨论环境，让沟通、互动没有障碍。TEAL的主要装备技术包括：网络教学系统、3D立体视觉模拟、实验动态模拟等。

2、哈佛大学“River City”虚拟教学实验 “River City去除了教条性的学习，而是通过电脑网络这个技术，教导孩子如何成为主动思考寻求答案的科学家。”哈佛大学教育研究所主修教育的博士候选人Edward Dieterle这样表示。

英国 1、向萨瑟克地区拨款750万英镑用于改造金斯代尔中学,实施“未来教室”计划。 2、2003年，建造两所建筑学意义的未来教室。

新加坡 新加坡的未来教室（Classroom of the Future；简称 COTF）设于南洋大学的国立教育学院 ，主要传达一钟学习不受时间和空间限制的理念，教室里设置了五个情境，无论是教室或社交场合，桌面都设置有出空式的大屏幕，学生只要将电子书包放置于桌子附近，则會与大屏幕自动连接，方便与其他学生交流、互动。

荷兰 开设7所乔布斯学校，这些学校服务1000多名学生，主要借助iPad上的应用来替代传统的教科书、黑板等教学工具。学校不分年级，孩子们分为4-7岁和8-12岁两组。在这些学校里，没有传统教学观念中严格的课程表和让学生正襟危坐的课堂，孩子们通过iPad获得各自选择的教学资源，以自己的进度完成课程。学校里仍然有老师，但他们的任务不再是传授知识，而是扮演“学习教练”的角色。

中国台湾

台湾通过产业发展、技术挖掘、服务创新、拓展国际市场等方式推动未来教室建设与研究。 但仍存在缺少成功案例、厂家多且规模小，教学软件与硬件和教学内容没有有效整合，E化服务能力有限等问题。

中国大陆 1、智慧教室 2、三通两平台建设

小结： 未来教室的几个变革 空间布局的改变：大空间、学科化、专业化且融合化 装备技术的广泛使用：计算机技术、网络技术、多屏显示技术、虚拟仿真技术等等 不再是孤立的个体，也不再是学生获取知识的唯一场所。教室与教室间、师生间、生生间等建立广泛连接 利于数据的收集，便于分析、诊断、评估，把学习的终结性评价变为形成性评价，利于个性化发展

四、基于信息技术的未来教室的三大特征

（一）数字化装备技术 1、数字化教材

2、数字化课桌椅

3、数字化的交互装备技术

4、数字化的工程制造与实验室装备技术

5、数字化的教室管理系统

（二）数据化 1、录播技术

2、大数据

超大数据，海量存储，全样本分析，个性化选择

科罗拉多州实施的“教育信息系统计划（Relevant Information to Strengthen Education,简称RISE）”，采集科罗拉多州每个学生早期教育、学习长项、弱项、测验分数等在内的一系列重要教育信息，同时也收集所有教师的特点、准备和发展，然后将所有数据与国家的相关机构（高等教育部、劳工部等）数据库对接，并在本州范围内开放。家长、学生、教师、政策制定者可以通过“了解学校”（Schoolview）的门户网站了解相关的详细信息，学校也可依据相关数据，开展个性化教学、创新性学习和教师专业发展等活动。

美国威斯康星州简斯维尔市肯尼迪小学的“数据驱动型教学”（Data Driven Instruction），威斯康星州每年都举行“知识和概念考试”（Wisconsin Knowledge and Concepts Examination, 简称WKCE）,教师每年必须参加3次“数据挖掘”（Data Retreats）的活动，深入分析每个学生的WKCE数据，找到学生学习的弱点，然后不同教师合作设计全班的课程、小组活动以及差异化的教学方案。此外，同一年级的教师还共同开发相应的课程评价量表，每周定期分析讨论采集的数据，并根据分析结果制定具体的教学策略和教学活动，以满足学生的个性化需求。

3、云计算

（三）虚拟化 1、虚拟现实技术

2、增强现实技术 虚拟现实基础上发展的新技术，也称为混合技术，通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统叠加到真实场景中，从而增强对现实的增强。

3、物联网技术

五、未来教室的装备技术建设必须符合教育的本质 （一）以人的健康安全为第一位。应当充分考虑所涉及的环境不应对师生造成任何不利影响，包括光环境、声环境、空气质量环境、电磁兼容性环境等等，还要从人机工程学、认知心理学角度等考虑装备技术在教学中的适应性问题。 （二）以促进人的全面而富有个性的发展为目标。

一 千 年 以 后 的 人 类

（三）在未来教室的探索中，需与课程理论的建设等相同步。 （四）在正确的理念下开展探索，真正的教育是要以最小的投入换来学生健康、全面而富有个性的成长。

谢谢！