“未来教室”在苏州中小学的应用及教师体验研究

尉小荣等

摘 要：“未来教室”具有优化教学内容、便于学习资源获取、促进课堂交互开展以及情境感知、环境管理等功能。苏州中小学在“未来教室”的建设及应用方面已取得较大成效，本文通过分析苏州市“未来教室”的各个功能特性在教学中的实际运用情况，了解到苏州中小学教师对“未来教室”的操作平台比较熟练， “未来教室”环境下的讨论式、探究式和交互式教学模式非常受教师欢迎，教师对“未来教室”的交互性、 情境性等持肯定态度，试图为全方位地提升和加强信息化环境下的教学模式的理论创新和实践应用提供思路。

关键词：未来教室；教师体验；应用研究

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）18-0042-05

信息技术的迅猛发展深刻地影响着人们的生活方式和学习方式。近些年，混合式学习、在线学习、翻转课堂等风靡全球，大量信息化、数字化产品走进课堂。人们开始质疑传统的教室格局与装备是否能满足21世纪学习的需要，关于“未来教室”的研究逐渐增多。英国在21世纪初率先开始了交互式电子白板在教学中的应用研究。随后，美国、澳大利亚、日本、韩国、新加坡以及欧盟等国家和我国的台湾地区，也陆续开始了“未来教室”研究计划，苹果、英特尔、微软、三星等世界知名公司也直接或间接参与到“未来教室”的研究与产品研发之中。目前，国内外关于未来课堂（教室）研究已经引起了各国政府、全球知名企业、高等学校、科研院所以及中小学校等机构的关注，未来课堂设计与应用已经成为教育技术学研究的一个新领域。[1]

一、 信息化学习环境建设的重要意义

1.国家对信息化学习环境建设的重视

我国非常重视教育信息化发展，2010年出台《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》（以下简称《纲要》），其中明确提出：到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法的现代化，提高中小学每百名学生拥有计算机台数及为农村中小学班级配备多媒体远程教学设备等工作目标和要求。[2] 2012年，教育部制定的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》（以下简称《规划》）中也明确提出：培养学生信息化环境下的学习能力。适应信息化和国际化的要求，继续普及和完善信息技术教育，开展多种方式的信息技术应用活动，创设绿色、安全、文明的应用环境。鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习、合作学习；培养学生利用信息技术学习的良好习惯，发展兴趣特长，提高学习质量；增强学生在网络环境下提出问题、分析问题和解决问题的能力。[3]

2.苏州市对中小学信息化学习环境建设的重视

各省市基于国家政策，大力推进教育信息化进程。苏州坚持贴近教育本质发展信息化，坚持“以建为主”和“以用为本”双促进、双推动，区域整体推进全国教育信息化实验区建设工作并取得显著成效，较为圆满地实现了服务素质教育的全面实施，服务教师队伍的专业发展，服务创新人才的科学培养等目标。[4] 2013年6月，“国家数字化学习工程技术研究中心”、“教育信息技术协同创新中心应用创新示范区”正式在苏州挂牌，苏州与华中师范大学在教育信息化的区域发展规划、研发技术产品、培养优质教学资源等方面全面展开合作。

到2013年上半年，苏州市已经建成网络教室、多媒体教室近7000间，有104所学校拥有录播教室，每6.8个在校生就拥有一台电脑，全市所有学校拥有100兆以上光纤，各县及市、区全部建成了高品质的教育网站。[5]2013年，苏州市政府颁布了《苏州市教育信息化五年行动计划（2013-2017年）》，其中明确提出，“2017年止，苏州将建成200个能优化教学内容、便于学习资源获取、促进课堂交互开展并具有情境感知、环境管理功能的未来教室。”[6]

3.“未来教室”相关研究

“未来教室”并不是一种具体的物理形态，它是相对于传统和现代教室而言的，是随着教育理念和技术进步而不断发展的。目前关于“未来教室”的定义存在许多不同的说法， Clayton M.Christensen，MichaelB.Horn and Curtis Johnson在Disrupting Class一书中提出，未来教室是一个集成了技术与软件，给学生提供一些替代方法和选择，以达到预定目标的课堂。它鼓励形成一个让学生一起工作、分享经验和教训并进行概念化的学习，而不是单纯记忆一些信息的环境。[7] 台湾《启动学习革命》一书中认为，“未来教室=无所不在的学习环境+电子书包+随意教室+远距实验室+高互动教室+相连教室”。在未来教室里，学习无处不在，还可以进行班际、校际甚至国际交流。[8] 杨宗凯教授认为未来的教室一定是云端教室，包括电子课本、电子课桌、电子书包、电子白板等。在资源方面，有模拟媒体到数字媒体，再到网络媒体，资源最终都在教育云上，内容达到极大丰富，从而满足个性化的学习。[9] 教室环境应是一种“能优化教学内容呈现、便利学习资源获取、促进课堂交互开展，具有情境感知和环境管理功能的新型教室”，这种教室被称为未来教室。（黄荣怀等，2012）因此，未来教室是对于传统课堂而言，利用网络媒体和新兴的技术手段创建的一个能促进教与学的智能化环境。

目前国内“未来教室”的构成要素包括：硬件、软件、资源和环境。硬件设备主要包含全自动监控与智能录播系统、电子双板、应答反馈系统，有的学校还配备平板电脑等；软件部分则包含无线广播系统、教学资源库平台、实时追踪系统、补救教学系统等；电子教材、题库、教学资源库和各种学习工具等构成“未来教室”的资源部分；同时还应具备无线宽带网络服务环境，为师生、生生提供稳定的互动交流、信息传递渠道。

二、苏州中小学“未来教室”功能介绍

1.建设方案和目标

苏州市中小学采用的“未来教室”是基于“国家数字化学习工程技术研究中心”的“未来教室构建方案”建设的（如图 1所示），集成了教室云服务平台、丰富的电子教材库、各类学科工具、PGP电子双板课堂教学系统等，具备了利于教学内容、资源的呈现、获取和课堂交互的展开及情境感知等特性。力求构建“以学生为中心”的教学环境、提高教师的信息技术应用水平、激发学生的学习兴趣和主动性，从而促进课堂教学的变革与创新。endprint

2.主要特点

“未来教室”由华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心自行研发，主要由电子双板教学平台与学生应答系统构成。[10] 其中，电子双板教学平台不仅具备随处随时板书、课堂笔记按需保存等电子白板具备的一般功能，更能利用双板的双轨展示功能，实现图文并茂、意义关联的效果，增强学生的记忆与识别（如图 2所示）。同时，平台还将学科工具整合到课程教学中，支持office、PDF、图片、动画、3D等常用文件类型，还支持自行研发的数学、物理、化学等学科教学的构建。学生应答系统则为“未来教室”的交互提供了很好的支持，能及时、生动地呈现课堂测试的结果，为教学补救和教学进度的调整提供参考。苏州市中小学正是采用这种以电子双板教学平台为核心，结合高清视音频交互系统、课堂直录播系统、远程课堂同步系统等的集成平台，实现交互式、探究式、讨论式等多种教学模式的创新，推进信息技术与学科教学的深层次整合。

三、 苏州中小学“未来教室”应用情况调研与分析

1.研究的设计和实施

本研究主要采用问卷调查法和访谈法，以苏州中小学教师为调查对象，从“未来教室”的应用现状和应用效果方面进行调研。应用现状从教师对“未来教室”操作的熟练程度、“未来教室”适用的教学模式和使用时面临的困难等方面展开调研，应用效果从易用性、可用性、行为倾向和使用态度四个方面进行调研。在学校的选择上，本研究结合苏州市教育信息化发展现状和其地域、经济特点，随机抽取了20所学校（其中小学2所、初中13所、高中5所）。对于教师样本的选择，考虑了学科、年龄、性别等因素，做到了学科、年龄和性别分布较均衡。如图 3所示，分布在23-28岁、29-35岁和36岁及以上的教师分别占调研总人数的13.8%、56.9%和28.5%，总体来说，参与调研的教师在年龄上分布较均匀。同样，从学科分布的角度出发，本次调研选择了语文、数学、英语、物理、化学、地理等重点科目的教师，便于分析“未来教室”在各个学科教学中的应用情况。各个学科的教师人数统计情况见图4。从图中可以看出，文理科教师人数分布均匀，各个学科的教师人数差异较小。在问卷问题的设置上，参考了国内外关于“未来教室”和问卷设置的相关文献，从“未来教室”的易用性、有用性、使用态度、行为意向等方面共设置了20个问题。本次调研共回收问卷148份，其中有效问卷130份。

2.“未来教室”教师的应用情况

（1）教师对“未来教室”教学平台操作熟练程度

教师对“未来教室”教学平台的操作熟练程度情况如图 5所示。40.0%的教师熟练程度一般，41.5%的教师对“未来教室”的操作平台比较熟练，还有4.6%的教师已经能非常熟练地运用“未来教室”进行教学，只有13.8%的教师还基本不能在实际教学中运用该平台。通过计算求得该变量的均值为3.37，因此，教师自身对于“未来教室”教学平台操作水平的评价处于“一般”与“比较熟练”之间。

（2） “未来教室”适用的教学模型

教师对“未来教室”适用的教学模式进行了选择，且每人有不多于3种选择，统计结果如图 6所示。认为“未来教室”适用于讨论式、探究式和交互式教学的教师分别占教师总人数的71.5%、95.4%和70.8%，而认为讲授式教学模式比较适用的只有21.5%。在此基础上，还对教师在“未来教室”课堂教学中最常用的教学模式进行了调研，对于讲授式的教学模式，仍然只有26.2%的教师在“未来教室”中运用，而讨论式、探究式和交互式教学模式则在“未来教室”中备受青睐。尤其是交互式教学，80.8%的教师都采用此类模式。这表明信息化环境下的交互式教学、探究式教学和讨论式教学模式受到教师欢迎，教师对“未来教室”的交互性、 情境性等持肯定态度。

（3）教师使用“未来教室”面临的困难

问卷针对教师在使用“未来教室”时可能遇见的困难设置了11个选项，通过数据分析，其中选择人数较多的5种困难（如图7所示）：从图中可以看出，大多数教师希望“未来教室”提供更丰富、有用的优质资源和教学工具。

3. “未来教室”教学的效果调查

调研从“未来教室”的易用性、有用性、教师的使用态度和行为倾向四个方面设置问题对“未来教室”的教学效果进行考察。通过对教师“教龄”与 “未来教室”的易用性、有用性、使用态度和行为意向之间进行卡方检验，结果如表 1所示，教师的“教龄”和“未来教室”的易用性及行为意向间存在显著性差异，而在对其有用性和“使用态度”上并没有显著性的差异。即教师的教龄不同，其对“未来教室”是否易于操作的态度不同，对于是否愿意推广和继续使用“未来教室”的态度也不同。具体情况如表 2所示，其中1.0—5.0依次表示对“未来教室”易用性的满意程度，1.0表示完全不满意，5.0表示完全满意。表中数据显示，教师的教龄越长，对“未来教室”易用性的满意度就越高，且整体来看，教师认为“未来教室”使用起来比较容易。因此，经验丰富的教师更容易掌握基于“未来教室”教学，且更易于使用该平台的教学资源和工具，从而更愿意推广和持续使用“未来教室”教学。

同时，从图 8可以看出，其中1.0—5.0依次表示对“未来教室”有用性的满意程度及是否乐于使用的程度，1.0表示完全不满意或完全不喜欢使用，5.0表示完全满意或完全喜欢使用。48.4%的教师对“未来教室”的有用性表示完全满意，45.2%的教师比较满意，54.8%的教师比较乐于使用“未来教室”。因此，大多数教师对“未来教室”的有用性较满意，只有3.3%的教师表示比较不乐于使用“未来教室”。这表明不同教龄的教师都对其有用性表示肯定，也乐于使用该教学平台进行教学。

四、 讨论与建议

1.提升“未来教室”的应用程度

（1）加大教师体验培训力度，扩大培训范围

基于苏州中小学“未来教室”的应用情况分析，发现教师仍然面临许多操作层面的困难，需要指导性支持，所以应进一步加大教师体验培训的力度，扩大教师培训的范围，让教师能真正提升其对“未来教室”的操作水平，减少教学准备和设计时间，解放教学技术的束缚，更多地关注于教学过程本身。endprint

（2）加快“未来教室”建设步伐，促进培训与应用的有效对接

“未来教室”培训体验与应用之间的时间过长，必然会导致教师的积极性降低，或者教师再次使用“未来教室”时，操作变得生疏，体验培训也就达不到预计的效果。因此，加快“未来教室”的建设步伐，促进培训与应用的有效对接是提升教师“未来教室”应用水平和普及“未来教室”应用范围的有力措施。

（3）开展“未来教室”示范性教学活动，提升教师的积极性

虽然大部分教师对“未来教室”的有用性表示肯定，并乐于使用“未来教室”。但教龄较短的教师在使用“未来教室”上存在困难，不易于掌握其操作方法并应用其展开教学。因此，可以在全市范围内多开展“未来教室”示范性教学活动，鼓励教学经验丰富且对“未来教室”教学平台操作熟练的教师进行示范性教学，充分利用“未来教室”交互性、情境性、智能性等优势，结合优质的教学资源，为广大教师展现“未来教室”的课堂魅力。为教师提供展示舞台的同时，进一步提升教师的积极性，促进教师之间的交流，挖掘“未来教室”的教学潜能和优势，解决存在的问题。

2.完善“未来教室”教学资源与学科工具

（1）开发适合各学科的优质资源及教学工具

虽然“未来教室”教学平台已经具备部分优质教学资源和工具，但现有的资源还不能满足各个学科对资源及工具的需求。各级教育资源中心应制定“未来教室”资源建设总规划，加强统筹、协调管理、整合资源，结合苏州本地教材，开发更多适合苏州地方学科教学的资源与工具。应成立一线教师与开发部门合作委员会，专门针对教学资源和工具的实用性、适用性和易用性等要求进行协商讨论，共同建立可持续发展的开发模式和运行机制。同时，还应加强各个区域之间的资源共享，合理分配人力和财力，以实现高效的共建共享机制。

（2）完善“未来教室”系统的灵敏性和稳定性

和许多新兴技术一样，“未来教室”在实际应用的过程中也会出现系统故障或其他问题。为了不给教师增添额外的负担，保证教学过程的流畅和完整性，应进一步完善“未来教室”系统的灵敏性和稳定性，达到充分体现其交互性、智能性等特点，从而促进学生创新能力、写作能力及批判性思维能力等的发展，提升教学效率。

3.加强基于“未来教室”的教学模式理论研究

教师对于“未来教室”的应用层次和水平的提升不能仅仅停留在技术操作的层面上，更应该体现在教学方法和模式中。“未来教室”的特性主要体现在未来课堂的人性化、混合性、开放性、智能性、交互性和生态性等方面。（陈卫东，张际平）如何构建一种能将“未来教室”特性充分整合到各学科教学实践中的教学模式、如何利用“未来教室”促进培养21世纪技能，是推进“未来教室”全面应用和广泛普及的关键。加强理论研究、努力推进信息技术与课程整合需要教育理论工作者、教育行政部门、科研单位和学校领导、教师的共同努力，需要经过长期的实践和探索。我们应从提升教师对信息技术与课程整合的理论认识、借鉴国内外成功的教学实践和经典理论等角度出发，努力探索适合“未来教室”、适合各个学科的多种教学模式。

五、总结

苏州非常重视能优化教学内容、便于学习资源获取、促进课堂交互开展并具有情境感知、环境管理功能的“未来教室”的建设，并已取得很大成效。调查中一半的教师对“未来教室”的操作平台比较熟练， “未来教室”环境下的讨论式、探究式和交互式教学模式非常受教师欢迎，教师对“未来教室”的交互性、情境性等持肯定态度。在未来的研究和实践中，应该进一步提升“未来教室”的应用程度，完善其教学资源和学科工具，不断加强教学模式的理论创新和实践应用。

参考文献：

[1]陈卫东，张际平.未来课堂设计与应用研究——教育技术研究的一个新领域[J].远程教育杂志，2010（4）：27-33.

[2]国家中长期教育改革和发展规划纲要工作小组办公室.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s4693/201008/xxgk_97385.html，2012.

[3]教育部.教育信息化十年发展规划（2011-2020年）[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/xxgk_133322.html，2012.

[4]李继业.苏州教育信息化“十一五”发展展望[J].网络科技时代，2007（8）：8-9.

[5]“智慧教育”奠基“智慧苏州” 苏州开启教育信息化建设新征程[J].苏州教育信息化，2013（4）.

[6]我市出台教育信息化五年行动计划[J].苏州教育信息化，2013（4）.

[7]Disrupting Class Highly Recommend [EB/OL].

http：//www.thestudetistheclass.com/2009/05/disrupting-class-highly-recommend.html#links，2009-9-27.

[8]陈德怀，林玉佩.启动学习革命——全球第一个网络教育城市亚卓市[M].台北：远流出版社，2002：171-181.

[9]杨宗凯. 教育信息化十年发展展望——未来教室、未来学校、未来教师、未来教育[J].中国教育信息化，2011（18）：14-15.

[10]陈迪.互动媒体支撑下的课堂教学研究[D].武汉：华中师范大学，2012.

（编辑：李晓萍）endprint