高校教师应用智慧教室的有效性调查研究*——以H大学为例

毛齐明 蒋立兵 侯敬奇



高校教师应用智慧教室的有效性调查研究*——以H大学为例

毛齐明1蒋立兵2通讯作者侯敬奇1

（1．华中师范大学 教育学院，湖北武汉 430079；2．华中师范大学 终身教育研究所，湖北武汉 430079）

文章基于H大学的相关调查，从整体使用情况、人口学差异、应用行为等方面，分析了高校智慧教室的应用现状。结果表明：智慧教室对提高教学质量具有一定的作用，受到师生的普遍欢迎。但是教师的使用情况较为一般，而且不同学科、性别、教龄的师生在应用效果上存在差异。另外，教师的教学方式亟待转变，使用智慧教室的熟练程度尚需提高，智慧教室配套资源和硬件设备的保障工作也需要加强。基于此，文章从智慧教室应用的培训、智慧教室的应用模式和智慧教室的运行保障等方面提出促进教师有效应用智慧教室的建议，从而改善智慧教室的应用效果。

智慧教室；有效性调查；高校教师

2012年，我国教育部出台《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，明确提出建设“推进信息技术与教学融合，建设智能化教学环境”的发展任务，“从早期主要关注教育信息化的软、硬件设施建设和教学资源开发的数字化教育建设阶段，转入以智慧教室和智慧校园建设为标志的智慧教育阶段。”[1]随后，智慧教室支持下的教学变革开始逐渐增多，一股新的教学改革浪潮悄然兴起。时至今日，中小学校建设智慧教室的现象已经不再新鲜；高校自2012年华东师范大学在闵行校区建成20间未来课堂起[2]，国内许多其它高校也在纷纷着手建设智慧教室。所谓智慧教室，是“一种典型的智慧学习环境，是多媒体和网络教室的高端形态”[3]，是一种“能优化教学内容呈现、便于学习资源获取、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”[4]。国内关于智慧教室的研究，理论探讨较多，包括基本理论、设计、应用、评价等，涉及概念特征、空间设计、技术设计、教学模式、互动模式、评价标准、成本效益等。但是，相对而言，这种研究主要侧重于探究智慧教室使用的“应然”状态。它的“实然”状态究竟如何，它是否发挥了应有的功能，教师和学生产生了什么样的教学体验和学习体验？诸如此类的问题亟待解答。鉴于此，本研究从整体使用情况、人口学差异、应用行为等方面，对H大学智慧教室的应用效果进行调查，并对促进智慧教室的有效应用提出相应的建议。

一 研究设计

1 研究对象

本研究的研究对象是H大学使用智慧教室的教师与学生。H大学为教育部直属师范院校，是国内最早且最大规模探索智慧教室课堂实践的高校之一。而且，该校在信息化教育方面走在全国高校前列，在混合课堂、在线课堂、双轨教学等方面已经取得了较为显著的成效。

本研究主要针对的是H大学于2016年建成的智慧教室支持的教学变革。之所以建设智慧教室，是因为该校倡导信息技术与教学的深度融合，试图通过构建全新的学习环境来提升学习质量和学习效率，实现云端一体化、模式多元化、行为可视化、设备移动化、管控智能化、能耗绿色化的设计理念。其功能建设强调教学内容、教学手段和教学方法的现代化，突出并适应教学个性化的需求。空间设计涵盖“高清晰”型、“深体验”型与“强交互”型三种类型，满足“教学、讨论、研究”三位一体的多功能教学要求。就其功能而言，可以为师生在课堂内提供更多的交互手段，深化交互层次；在课堂外可实现“异地同上一节课”，甚至可以邀请课堂外专家通过网络接入课堂，丰富课堂教学的形式。

2 研究工具

本研究依据智慧教室的主要功能、信息技术的教学价值、已有的课堂教学评价标准，分别制定了《H大学智慧教室应用效果的调查问卷（教师）》与《H大学智慧教室应用效果的调查问卷（学生）》。同时，对在智慧教室上课的班级进行随机抽样，向授课教师发放教师问卷、向上课学生发放学生问卷。

（1）教师问卷

教师问卷采用李克特五点量表与开放问卷结合的方式进行设计，从教师基本信息（专业性质、教龄、学历、性别、职称）、智慧教室使用态度（智慧教室价值认同、智慧教室使用意愿）、智慧教室应用能力（优化信息呈现、实现资源推送、作为认知工具、促进课堂交互、实现即时评价、教学方式变革）、应用智慧教室的方式（应用的主要功能、应用的熟练程度、应用的层次水平）、智慧教室应用效果（促进知识掌握、促进能力发展）、智慧教室应用问题（智慧教室应用障碍、对智慧教室的建议）等方面对教师使用智慧教室的整体情况进行调查。

（2）学生问卷

学生问卷也采用李克特五点量表与开放问卷结合的方式进行设计，从学生基本信息（学科性质、年级、性别）、学习氛围（活跃课堂氛围、和谐师生关系）、学习动机（创设教学情境、激发学习兴趣）、学习过程（优化信息呈现、促进课堂参与、促进教学互动、变革教学方式、促进深度学习、支持即时评价）、学习结果（促进知识掌握、促进知识应用、发展探究能力、发展合作能力、发展创新能力、发展信息能力、发展表达能力）、学习满意度（提高课程满意度、持续使用意愿）、智慧教室的优势、问题与建议等方面对学生在智慧教室中的学习情况进行全面调查。

（3）数据与分析

本研究共发放学生问卷450份，回收387份，有效回收率为86%；发放教师问卷32份，回收30份，有效回收率为93.75%。剔除无效问卷后，本研究运用SPSS20.0对有效问卷进行了数据处理。

二 分析结果

1 智慧教室应用的整体情况分析

①教师应用智慧教室的情况较为一般。为了获得H大学教师使用智慧教室效果的整体情况，本研究从教师使用智慧教室的态度、教师应用智慧教室的能力、教师使用智慧教室的层次和教师应用智慧教室的效果等维度进行了分析。由均值和标准差统计结果可知，教师的使用态度（Mean=3.6167）、应用能力（Mean=3.5000）、使用层次（Mean=3.5000）、应用效果（Mean=3.5000）四个维度的均值统计都处于一般偏上水平。

②学生对智慧教室应用效果的评价较高。为了了解学生对智慧教室应用效果的看法，本研究就智慧教室应用效果的若干问题对学生进行了调查。经过分析发现，智慧教室在改善学习氛围（Mean=3.9109）、激发学习动机（Mean=3.9742）、优化学习过程（Mean=3.8932）、提高学习效果（Mean=3.8514）、提高学习满意度（Mean=3.9496）等方面均接近良好水平。可见，在智慧教室的应用效果方面，学生的评价数据略好于教师的评价数据。此外，在回答开放式问题的学生中，有31.92%的学生表示智慧教室便于组织小组研讨、合作交流，有利于营造互动、活跃的课堂气氛，调动学习积极性。

2 智慧教室使用的人口学差异性分析

为了进一步了解智慧教室的应用现状、应用效果与教师特征、学生特征的关系，本研究从教师的学科背景、教龄、性别、职称等人口学变量出发，考察了不同变量下教师使用智慧教室的情况及差异性；同时，从学生的学科背景、年级、性别等人口学变量入手，采用双组和多组的差异性分析，探讨不同变量下学生在智慧教室中的学习效果。通过分析发现，教师和学生在学科背景、性别及教龄等方面的应用效果呈现出以下特点：

表1 智慧教室应用效果的学科差异性分析

①文科师生略优于理科师生。一方面，在教师学科背景上，检验结果显示理科教师和文科教师使用智慧教室的态度、能力、层次、效果均不存在显著性差异。但是，比较以上四个维度的均值可以发现，文科教师均略优于理科教师。另一方面，在学生学科背景上，检验结果显示智慧教室中的理科学生和文科学生在绝大多数维度上都存在显著性和极显著性差异，而且文科学生的数据均优于理科学生，如表1所示。尤其是在智慧教室激发学习兴趣、促进课堂参与、促进知识掌握、发展探究能力、发展合作能力、发展创新能力、发展信息能力、发展表达能力、提高学习满意度、继续使用意愿等维度上，文科学生都显著或极显著优于理科学生，这与对教师的调查结果基本一致。

②男性师生优于女性师生。在教师的性别变量上不存在显著性差异，但是男性教师应用智慧教室的态度、能力、层次略优于女性教师。在学生的性别变量上，各个维度也不存在显著性差异，但在绝大部分维度上，男性学生的均值均高于女性学生。

③年轻教师优于年长教师。通过分析可知，在教龄、职称变量上，教师使用智慧教室的情况均不存在显著性差异。但是，0～5年教龄教师的使用状况略好，而5～10年教龄教师的情况略差。另外，在职称变量上，讲师在四个维度上的均值最高，而副教授最差。综合以上情况，本研究认为年轻教师对智慧教室的使用情况略好于其他教师。

④低年级学生应用状况较好。学生方面，本研究考察了年级变量对智慧教室应用效果的影响。对学生调查数据进行多组差异显著性分析发现，学生年级对智慧教室的应用效果存在显著和极显著性差异。在学习氛围、学习动机、学习过程、学习结果和学习满意度等维度上，大一学生明显优于大二、大三学生。大四学生的均值虽然也较高，但由于人数较少，参考价值不大。

3 教师使用智慧教室的行为分析

除了对教师使用智慧教室效果进行自我评估调查，本研究还分析了教师在教学中较常使用的智慧教室功能，以此了解教师应用智慧教室的行为特征。调查主要包括教师使用智慧教室的层次水平、教师使用智慧教室的主要障碍和师生使用智慧教室的意愿。

①教师使用智慧教室功能的层次不高，主要集中于“优化信息呈现”上。对教师使用智慧教室层次水平的描述性统计显示，教师应用智慧教室的能力基本都处于中等水平。其中，在“优化信息呈现”维度上的均值最高（Mean=3.73），在智慧教室为学生提供认知工具（Mean=3.40）、实现即时评价（Mean=3.37）两个维度上情况最差。此外，应用“优化信息呈现”功能的教师最多，高达96.67%；其次是应用“实现资源推送”的教师，占36.67%。此外，各有33.33%的教师应用了“促进课堂互动”、“支持教学变革”功能，而将智慧教室作为学生认知工具或实现即时评价的教师分别占20.00%、26.67%。

②教师使用相关技术的熟练程度较低，成为使用过程中的首要障碍。通过调查教师使用智慧教室的熟练程度可知，46.6%的教师认为自己只能勉强使用智慧教室，40%的教师认为自己可以熟练使用，仅有10%的教师认为自己能够创新使用。然而，还有3.33%的教师表示自己难以使用智慧教室进行教学。其中，超过半数的教师（63.33%）认为，自己不能熟练使用智慧教室是影响应用效果的首要原因；而43.33%的教师表示，优质配套资源的缺乏才是自己在使用智慧教室时不能得心应手的主要障碍。这一点在开放式问卷统计中也有所反映，15.8%的教师提出了配套资源不足等问题。另外，有26.67%的教师表示，不能充分使用智慧教室是由于自身信息化教学能力的不足；有大约20%的教师指出智慧教室的功能并不好用，达不到理想的教学效果。

③师生继续使用智慧教室的意愿较强，为智慧教室的深层次应用提供了条件。通过分析发现，多数师生对智慧教室比较满意，继续使用智慧教室的意愿比较强。由图1可知，超过70%的教师表示自己愿意继续使用智慧教室。其中，23.30%的教师表示自己很愿意继续使用，50.00%的教师表示自己比较愿意继续使用。另外，20.00%的教师对于是否使用智慧教室的态度模棱两可，而只有6.67%的教师明确表明不再愿意使用。学生继续在智慧教室学习的意向情况如图2所示，仅有4.14%的学生表示不太愿意或很不愿意继续在智慧教室学习；41.60%的学生表示比较愿意，33.59%的学生则表示非常愿意。在开放式问卷统计中，还有8.5%的受访学生甚至要求“普遍推广智慧教室”。

图1 教师继续使用智慧教室的意愿统计

图2 学生继续在智慧教室学习的意愿统计

三 研究结论

1 智慧教室对提高教学质量有一定效果，师生满意度较高

由智慧教室对提高教学质量的统计分析结果可知，超过93%的教师认为智慧教室对提高教学质量具有一定的效果。其中，6.67%的教师认为效果很大，33.33%的教师认为效果较大，53.33%的教师认为有些效果。此外，67%以上的师生对于智慧教室比较满意。总体来说，满意度表现为：①灵活的课桌椅有利于组织小组研讨和合作交流，如“圆桌式的组合型桌椅有利于讨论”、“上课氛围和谐活跃”等。②多屏显示有利于展示成果和接收信息，如“每个人都能看清屏幕上的内容”、“无论坐哪都一样，不用担心抢座位，看不到黑板问题”。③无尘板书有利于师生健康。同时，教师对于智慧教室在提高教学效率、促进学生学习方式转变方面的作用表示赞赏；而良好的信息化设备（如多媒体应用、投屏功能、无线网覆盖等）和舒适的物质环境（如足够的插座、充足的空调暖气等）受到了学生的广泛欢迎。

2 教师在智慧教室中仍然“以教为主”，教学方式亟待转变

一方面，前文的调查结果显示，教师利用智慧教室实现资源推送、作为认知工具、促进课堂互动、实现即时评价、支持教学变革等方面的数据普遍偏低。这表明大多数教师对智慧教室的使用还处于浅层次阶段，即主要利用智慧教室辅助教师的“教”，而没有重视利用智慧教室支持学生的“学”。另一方面，在教师关于智慧教室支持教学方式变革的统计中，有43.3%的教师表示自己无法使用智慧教室将教学方式从“以教为主”转变为“以学为主”。这个问题在学生开放式问卷中也得到了体现，许多学生反映：在智慧教室中，“变的只是教学设备，有些教师上课的模式还是和传统教室一样，无明显变化”，要求教师“可以采用网上提问的方式，让所有人可以参与进来”，“多设计一些体现发散性思维的教学活动”等。

3 智慧教室硬件设施更新和维护不到位，配套资源尚需完善

智慧教室的配套资源主要有四类问题：①软件资源的配套不完善，有教师表示缺乏学科领域的教学软件等；②内容资源的配套较为匮乏，部分教师反映，由于缺乏适用的内容资源，系统的很多功能不能完全发挥；③硬件资源的配套不够，师生在访谈中表示“应为每组学生配备一至两台平板”；④设备的兼容性问题，部分学生建议“提高设备兼容性，支持IOS系统与Android系统”。另外，还有一些师生表示，智慧教室的设备在使用过程中经常出现问题，部分功能不能使用，多屏显示时常打不开，只有一两个屏能正常使用；有的学生甚至反映教室四周的显示屏只打开过一次；部分学生反映桌椅有损坏，需要及时维修。由此可见，师生均希望学校能够对智慧教室的设备进行定期维护和更新，减少技术故障。

四 改进建议

1 加强智慧教室应用理念和使用方法的持续培训

智慧教室集多种信息化功能于一身，使用起来较为复杂。尽管学校曾经面向教师开展了教育信息化的相关培训，但是在培训中没有为教师提供详细的操作手册，而多是理论讲解，缺乏实际操作的演练。鉴于此，学校应从以下三个方面加强对教师的持续培训：①在培训内容方面，学校应对智慧教室的主要功能进行反复培训，保证教师能够熟练运用；同时，全面介绍智慧教室的功能，扩大教师的使用范围；②在培训形式方面，学校要注重提供实际操作的、“用中学”式的培训[5]。给予每个教师操作的机会，保证教师在培训中试用过每一项功能。同时，提供简要的操作流程图和完备的操作手册，供教师随时查阅；③在培训时间方面，学校要增加培训次数，尤其是在每个学期中适当提供补充性培训，帮助教师及时解决运用过程中存在的问题。

2 开展基于学科领域的智慧教室应用模式的研训

智慧教室有助于教师实现教学方式的转变，但并不会使教师自动发生这种变化。虽然使用智慧教室的教师抱有变革教学方式的初衷，但是在实际过程中，整体上仍然延续了之前的教学方式。因此，学校必须采取相应的措施：①继续通过教研课题等方式，鼓励教师自己探索智慧教室环境下的新型教学模式，并为这些教师提供相互交流、共同发展的平台；②提供智慧教室环境下进行教学变革的培训，尤其要提供一些可借鉴的优秀教学模式、智慧教室典型应用方式；③依据不同的学科领域（如文科和理科）实施具有针对性的培训，以解决理科教学与文科教学在使用智慧教室的方式、模式等方面存在的差异。

3 强化智慧教室保障体系的专业化与系统化运作

根据以上调查，教师和学生对于智慧教室的基础设施比较满意，对于配套资源和硬件设备却颇有微词。所谓“术业有专攻”，为了解决这一问题，学校应分派专业技术人员开展对智慧教室的长期保障工作：一是配套资源的开发与更新，由专业技术人员负责开发或购买学科常用的资源包和学科工具，缓解教师在运用新型教学方式时缺乏资源的困境；同时解决软件与硬件不兼容的问题，尽量将教师教学所需要的常用软件固定地安装在电脑上并及时更新，避免教师无法安装软件或需要重复安装软件的问题。二是硬件设备的维护与更新，由专业技术人员对智慧教室进行定期检修，保证信息化设备与基础设施设备的正常使用；同时建立专门的反馈渠道和及时处理问题的问责机制，确保教学的正常进行。

五 结语

智慧教室既是信息技术与教学深度融合的有力推手，也是走向智慧教育的重要途径。但是，正是因为它走向的是未来，所以我们很难找到可供借鉴的经验。因此，要使这种新的教学环境真正孕育出新的教学生态，还需对其进行持续的跟踪调查，以期发现这种复杂场域中不同要素的互动规律和存在的问题，并予以不断调整和改进，使教育教学真正走向理想的未来。

[1]何克抗.智慧教室+课堂教学结构变革——实现教育信息化宏伟目标的根本途径[J].教育研究,2015,(11):76-81.

[2]张亚珍,张宝辉,韩云霞.国内外智慧教室研究评论及展望[J].开放教育研究,2014,(1):81-91.

[3]黄荣怀,杨俊锋,胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究,2012,(1):75-84.

[4]黄荣怀,胡永斌,杨俊锋,等.智慧教室的概念及特征[J].开放教育研究,2012,(2):22-27.

[5]蒋立兵,毛齐明,万真,等.智慧教室促进高校课堂教学变革的绩效研究——基于课堂教学行为的分析[J].中国电化教育,2018,(6):52-58.

Investigate on the Effectiveness of the Application of Smart Classrooms by University Teachers ——A Case Analysis of University H

MAO Qi-ming1JIANG Li-bing2HOU Jing-qi1

The application status of smart classrooms in universities was analyzed from the aspects of overall service situation, demographic difference, application behavior, based on the investigation results in University H. The result showed that smart classrooms had certain role in improving teaching quality and were widely welcomed by teachers and students. However, the teachers’ ability in using smart classrooms was at moderate level, and the application effect of smart classrooms varied in the teachers and students of different subjects, genders and teaching ages. In addition, teachers’ teaching methods need to be changed, their proficiency in using smart classrooms need to be improved, and further the supportive resources and hardware equipments in smart classrooms need to be strengthened. Based on this, some suggestions for the improvement of teachers’ effective application of smart classrroms were proposed from the aspects of the application training, application model and operation guarantee of smart classrooms, consequently improving the application effect of smart classrooms.

smart classroom; validity survey;university teachers

G40-057

A

1009—8097（2018）10—0049—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2018.10.007

本文为2017年度湖北省信息化与基础教育均衡发展协同创新中心项目“信息化背景下教师学习的机制研究”（项目编号：XT2017019）、2017年度安徽省“十三五”教育科学规划重点项目“后MOOC时代高校公共基础课混合学习模式研究”(项目编号：AZJXH17014）的阶段性研究成果。

毛齐明，副教授，博士，研究方向为课程与教学论，邮箱为qimingmao@mail.ccnu.edu.cn。

2018年3月28日

编辑：小西