基于未来教室建设的装备技术

1. 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

2. 一、为什么要研究教室

4. 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。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。

5. 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

7. 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？

8. 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 • ………………

11. 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

12. 二、教室的沿革

13. 教室的演化： 茅草房 讲堂书馆 乡塾 精舍 书院 教室

14. 汉代讲学场所

15. 嵩阳书院讲堂

16. 岳麓书院讲堂

17. 私塾

23. 三、国内外对未来教室的探究

24. 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。

25. 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。

28. 2、哈佛大学“RiverCity”虚拟教学实验 • 在“River City”中，学生使用人物角色在城市里走动，跑步与游泳，同时城市里有污染的河川与充满蚊子的沼泽。学生成队地在虚拟的城镇里探险，按下某物体就可以开启相关主题，同时可以得到影响城市与让居民难受的各种可能原因。在城市里他们同时可以使用图书馆与其他的信息来源──同时其中的每一课都与教育部规定的生物与历史教学内容相配合。 • “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。

29. 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。

30. 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。

32. 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。

34. 中国台湾

35. 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。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。

36. 中国大陆 • 1、智慧教室 • 2、三通两平台建设

38. 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

39. 四、基于信息技术的未来教室的三大特征

40. （一）数字化装备技术 • 1、数字化教材

42. 2、数字化课桌椅

43. 3、数字化的交互装备技术

44. 4、数字化的工程制造与实验室装备技术

45. 5、数字化的教室管理系统

46. （二）数据化 • 1、录播技术

47. 2、大数据

48. 超大数据，海量存储，全样本分析，个性化选择超大数据，海量存储，全样本分析，个性化选择

49. 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。

50. 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。