未来教室

未来教室（精选12篇）

未来教室 篇1

1.背景

未来教室是由苏州市与华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心合作开展的, 面向教育现代化的一个创新试点工程, 也是苏州市教育信息化五年行动计划的重点项目之一。 目前, 已建成不同功能的准“未来教室”188间, 我校是试点学校之一。

未来教室环境是一种“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”。

在未来教室, 2块70寸的多点触控显示屏代替了电子白板, 学生人手一台10寸PAD, 教室两边墙上是装有6块55寸的电脑一体机触控显示屏。 在教室的后面有一间听课室, 教室里的教学完全不受干扰, 身在外校的教师也能全程聆听, 并可向现场学生提问。

2.用好未来教室, 打造 “智慧”课堂

在未来教室上课, 教师前期需要做足功课, 学习Star C平台的使用, 熟悉文件发送和作业提交的操作, 练习双板的点触操作。 在掌握这些操作的同时, 还要教会学生熟练地使用PAD和触摸式一体机, 尽可能让学生多在未来教室上课, 以减弱学生对未来教室的“新鲜感”。 这些是用好未来教室、打造智慧课堂的必要条件。 为了充分发挥未来教室的优势, 我在以下几个方面做了一些尝试性探索:

2.1灵活布置教学

未来教室的课桌不是传统的长方形, 而是梯形, 教师可以根据教学内容的需要灵活地编排。 电影院模式, 课桌以讲台为中心, 半弧形排列, 有效利用投影设备的同时可面向相当多人的教学。 宴会厅模式, 在物理空间上分组, 每组围绕在一张较大的课桌周围, 必要时可移动座位共同面向讲台, 使信息的传递是多维的。 会议桌模式, 是电影院模式和宴会厅模式的折中, 对讨论合作型教学模式和授导型教学模式的支持差不多, 也是我们学校较多教师采用的一种布置模式。 培训室模式, 每位学生都面向墙壁, 比较适合强调个体独立学习的场所, 在这种模式下, 教师可随时观察学生正在进行的任务, 并且在必要时可方便地给予指导。

例如, 教学《计算机系统的组成》时, 课桌编排可以采用宴会厅模式。 将一台台式电脑置于大课桌上, 每组成员围着桌子, 近距离接触计算机各个组成部分。 在交流展示环节, 学生可移动座位, 面向教师, 观看各组呈现的图片, 听取各组代表的讲解。

2.2合理运用 “比较”教学

在未来教室, 教师用的是双板教学, 两块触摸屏可以显示不同的教学内容, 老师的手轻轻一指, 所有教程就以图文并茂、声像结合的形式呈现在学生的眼前。 我们在引入新课的时候, 经常会利用已学知识进行知识迁移, 或是将教学资源前后对照呈现, 或是同时呈现两个学生的课堂练习进行比较。 有了双板, 这些课堂应用都可以轻松解决。 不管是以计算机、投影机和幕布组成的多媒体教室, 还是目前应用广泛的交互式电子白板教学, 都不能很好地开展比较教学。 这种把彼此之间具有某种联系的教学内容进行比较的教学方法的运用, 有助于培养学生独立思考、知识归纳的学习能力, 有助于培养学生举一反三、触类旁通的推理能力。

例如, 讲到《网络改变生活》时, 教学设计将网络还没有走进百姓家的生活画面与目前网络生活画面用双板呈现。 比如, 传统的寄信方式与现在的电子邮件, 传统的购物支付方式与现在的微信支付方式, 让学生一下子真切地感受到网络的便捷, 网络已经彻底改变了我们的学习生活方式, 视觉冲击力更强。

2.3适当充实课堂容量

有位教学专家认为课堂容量的取舍应把握“课标是依据, 学情是基础, 教材是扶梯, 教辅是辅助”的原则, 这里的“教辅”是指辅助教学的所有媒体与资源。 运用多媒体技术, 节省了大量的板书和画图时间, 保持了学生在学习中思维的连贯性, 把节省的时间用于学生学习新知识、巩固新知识, 完成巩固性、检测性练习。 在未来教室, 辅助教学的媒体更多样, Star C云端一体化学习平台将多媒体展示功能与板书活动较好地结合, 板书不再受白板大小的限制, 教学推导过程可以全程保存, 课堂小结更系统更全面。 在未来教室, 信息获得、资源共享更便捷, 课堂生成产生的新问题, 学生可以及时利用互联网进行探究, 也可调用校外资源。 教师可以适当充实课堂教学的容量, 向知识的广度深度开拓, 扩大知识的覆盖面, 从深度上探讨, 加深学生的理解。 跟传统课堂相比, 未来教室能借助的多媒体技术更多, 也需要老师花更多的时间和精力搜集资料备课。

例如, 讲授《计算机的安全使用》时, 用思维导图呈现计算机病毒的发展、概念、特征、传播途径和防治措施, 既节省了板书的时间, 又适当增加了教学内容, 知识结构更系统。 学生在利用网络自主学习的过程中, 获得大量关于病毒的知识的同时也会遇到一些疑问, 可以罗列在白板上, 供大家一起探究, 不再局限于课本。

2.4驾驭多种互动模式

互动是未来课堂的核心之一, 未来课堂的互动除了人际互动外, 还包括人、技术、环境、资源等要素之间的互动。

在未来教室的课堂上, 教学方式较以往有所改变, 教师能通过多媒体与学生进行实时互动。 教师可以轻点鼠标就把课件、导学案或练习发送到每个PAD上和六块触摸式一体机上, 供学生自主学习或巩固新知。 学生也可以方便地提交自己的作业, 教学反馈更及时, 教师可以了解学生的整体学习状态, 呈现部分学生的作业进行分析评讲, 及时调整教学进度。Star C平台可以帮助教师编辑题目, 学生答题后, 教师和学生可以实时了解全班答案的分布状况和每题的对错比例, 及时改变教学策略。 在答案的呈现上, 教师可以采用实名制的形式, 也可以采用匿名制的方式。 此外, 教师还可以进一步利用学生的答案分布引导学生阐述答题理由, 进而开展小组讨论和班级讨论, 促进课堂中学生之间的互动与沟通。

未来课堂上, 人与人之间的互动表现形式是多元的, 不再局限于生生互动或师生互动。 在授课过程中, 教师和教师、师生与专家学者、课堂上的师生与课堂外的师生, 都可以进行互动。 教师、学生之间的互动, 更多表现为对学生学习的支持。 专家学者可以帮助教师完成教学过程的组织与辅导工作, 为学生提供学习知识, 帮助教师解决教学过程中出现的问题等。 师生与教学资源之间在不停地互动, 教师和学生可以从系统中调取预设的资源, 在学习过程中不断对这些资源进行注解和操作。

2.5强调协作自主学习

未来教室安装的硬件设备和使用的系统平台能支持学生以团队的形式学习, 所以未来课堂更强调学生之间采用协作式、合作式的自主学习方式。 这样的教学环境增加了学生自主学习思考的时间和空间, 需要教师正确地引导、协助学生开展学习和相互交流, 将学习的主导权交给学生, 让学生们能够真正自主学习, 协同合作开展知识探索和创新, 最终实现知识共享。 知识只有通过相互交流、学习、共享才能得到发展, 知识共享的范围越广, 其利用增值的效果越好。在未来课堂的学习中, 只有真正实现以学生为主, 学生之间充分地交流合作, 学生的解决问题能力和创造力才能培养, 批判性思维和ICT素养才能提高, 沟通交流能力和自我管理的能力才能培养, 灵活性适应性和合作意识、责任意识才能强化。

3.正确认识未来教室

3.1并非每堂课都适合未来教室

体验过后, 有老师认可这样的课堂, 也有老师提出质疑。有老师认为, 100万元造一所希望工程小学绰绰有余, 相比未来教室的功能造价过高。 如果未来教室普及到每个教室, 就会对学生们的视力造成影响, 全电子化后学生的写字能力也会退化, 不具备普遍性。

毋庸置疑, 一些化学实验课、信息技术操作课由于教学设备的限制不能在未来教室上课。 那么, 是不是其他课程都能在未来教室上? 都适合在未来教室上呢? 答案是否定的。 语文课中的写作实践、数学课中的几何内容、英语课中的听说课程、物理课中的部分实验课程、地理课中的地图课程、信息技术课中的病毒和网络基础课程比较“对口”。

3.2重新定义师生角色

未来课堂从设计之初便秉承“以学生为本”的理念, 新型的课堂暗示着师生关系的改变, 教师要展现知识的魅力, 提供给学生足够的支撑, 教师是课堂的引导者、协助者、鼓励者。 课外有教师和专家学者与课堂上的师生进行互动, 课堂上的教师不再是唯一的师者。 同时, 学生充分参与到学习中, 最大限度地开发学习潜能, 课堂上的学习成果可以在平台上共享, 学生不再是被动的接受者, 而是教学资源的创造参与者。

4.结语

本文从学校未来教室应用背景入手, 阐述了“用好未来教室、做到有效教学”的一些探索和认识。 我想, 未来教室的理想境界应该是技术与教学真正融为一体, 让技术消融在课堂教学中。 虽然未来教室才刚刚步入课堂教学中, 但只要我们勇于尝试, 勇于探索, 勇于创新, 勇于改进, 相信在不远的将来, 未来教室就一定能让“智慧课堂”之路越走越宽。

参考文献

[1]苏州市“未来教室”项目建设方案[Z].中国教育信息化网:http://www.ict.edu.cn/html/szedu/weilaijiaoshi/n20140924_17886.shtml

[2]郭思乐.教育走向生本[M].北京:人民教育出版社, 2001:15.

未来教室 篇2

到了大门前有一个指纹按印区和密码区，必须要按对密码和输入正确的指纹，即使你明白密码，但指纹按印区里没有你的指纹信息，大门也是无法打开的，仅有主人下达同意的命令，大门才会打开。

进去里面你会感觉很舒适，当然，空调也是受电脑指挥的，窗外有个风向标，会随时把天气情景等一些数据资料传送到电脑里，电脑会根据天气冷热控制空调，冬天是暖风，夏天是冷风。

上课了，教师带着一个特殊的帽子上课。每个课桌上都有一个机，能够把谁在说话，谁没有认真听讲等一些数据传送到电脑里，电脑再把这些数据传到教师戴的帽子里。这样，教师就能准确地明白每个同学上课的情景。

黑板也是受电脑指挥，教师说的所有重点都会快速整洁地抄到黑板上，能够永久保存起来，直到主人把那个不用的重点删除。

一旦有人进来，电灯就会亮起来，给同学们服务。如果有电灯没有电，它也会自动充电，只需要5秒钟就好了。等到所有人都走了，电灯也会自动关掉。

未来教室 篇3

关键词：生物教学;传统教室;未来教室

未来教室是在计算机技术和互联网技术的基础上建立起来的开放教室。目前一些小学已经在未来教室建设上进行了一定的尝试，是未来小学教育发展的趋势。在未来教室即将应用的情况下，生物教学必须实现从传统教室到未来教室的转变，这就对教师的教学能力及教学方法提出了更高的要求。生物教师要不断地创新教学方法，在能够熟练运用各种计算机工具的基础上，创新教学方法，充分利用未来教室为计算机教学服务。

一、基于计算机和互联网，提高教师的生物教学能力

1.增加师生互动

在传统教室中，师生互动基本上依靠的是语言交流，而未来教室为师生互动提供了很多选择手段，如利用互联网、模拟实验工具等。学习进化人类的起源和进化，教师可以让学生自己从互联网上收集有关人类起源或进化的资料，并绘制人类进化阶梯图，然后将其在课堂上采用PPT、FIASH动画的形式进行展示，使学生对人类起源与进化有更加深刻的认识和理解，从而熟练掌握相关知识。

2.增强教师的计算机软件应用能力

在互動过程中，教师应熟练运用计算机手段，如课堂上的FLASH快速制作技术，熟练地使用WORD、EXCEL软件中的各种制图与图表功能等。当然，在未来教室当中可供使用的技术不止这些，未来可能有很多技术应用其中，如虚拟模拟技术、全息投影技术等，这些技术目前已经在一些科研、电影制作当中得到运用，相信很快就能用于未来教室中。如果生物教师在教学的过程中不能熟练地运用这些技术，无疑就不能发挥未来教室在生物教学上的优势。因此，学校在未来教室投入使用之前，必须对所有使用未来教室的教师进行系统培训，使教师熟练掌握未来教室中各种计算机技术的使用方法，使之能够熟练地应用于生物教学中，为从传统教室到未来教室的转变做准备。

二、创新教学方法，适应未来教室的要求

1.探索应用主题探究式教学

未来教室是一个开放的教学环境，在教学过程中，学生可以利用互联网、学校学习资料数据库等随时查阅与教学有关的内容。基于这种便利性，教师可以尝试应用主题探究式教学模式，即教师先提出一个主题，让学生自己通过未来教室中的各种手段与教学资源查阅相关资料，让学生自己学习和探索，教师在教学过程中主要起到辅助和引导作用。如“绿色植物通过光合作用制造有机物”这节课，让学生明白光合作用的过程，这是教学的基本目的。传统教室教学比较抽象，学生对此很难理解;未来教室则能够让这些知识动起来，教师可以将光合作用以动画的形式展示出来，分步骤进行分析讲解，还可以将叶片内的有机物耗尽遮光照射，在黑暗处进行，上下两面要同时遮盖，遮光和不遮光处形成对比，将这一过程用摄像机拍摄起来，在课堂上播放，学生才能明白光合作用当中“光”是最重要的条件。这种学习方法能够让学生更加牢固地掌握相关的生物学知识，是传统教室教学所不能具备的。教师要明确这种教学模式的基本程序，即确立主题任务、明确研究方向、利用未来教室组织探究活动、发动学生收集资料、学生提出问题解决方法或答案、交流与展示等。整个探究教学过程，能够由智能录播系统全程摄录存储起来，学生的探究成果将保存在他们的电子档案中，作为教学评价的基本依据。

2.培养学生的自主学习能力

未来教室的应用要求学生必须具备很强的自主学习能力。因此，生物教师在课堂教学的过程中，应将培养学生的自主学习能力作为一项重要任务。第一，给学生创造更多的动手机会。在未来教室中，如果可能应用到虚拟模拟技术，学生可以运用这种技术进行解剖实验，因为完全在虚拟环境中进行，学生可以反复地实验，整个实验能够被记录下来，学生在实验中存在哪些问题都能观看视频加以解决;第二，让学生学会运用知识并学会质疑。知识的进步与发展是从质疑开始的。生物学知识基本是正确的，当然是从现在的科学知识的角度看，如果更换新的角度，这些知识的真实性也有值得怀疑之处。在教学过程中，教师要大胆地让学生针对课本知识进行质疑，提出自己的观点，并在未来课堂上收集相关资料证明自己的观点，这是学生自主学习能力培养的重要途径。

总之，未来教室的应用必须实现从传统教室到未来教室的转变，这种转变主要体现在思想、能力、方法等多个方面，只有实现了这种转变，才能更好地利用未来教室为生物教学服务。

参考文献：

[1]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）.

未来教室,推动未来教育 篇4

张家港市第一中学作为江苏省数字化学习试点学校、苏州市智慧校园示范校, 其数字化校园的建设颇具特色亮点。依托教学邦云平台进行的覆盖各学科的数字化教学, 将国家课程进行数字化实施, 成就了学校的课程特色与特色课程。

我们把未来教室定义为在互联网内真正实现新的教育模式的空间, 努力完善线上教育和线下教育的结合, 实现创新式教学管理、案例式校本教研培训和优质教育资源的共享, 力求通过技术的革新推动教育的创新和跨越式发展。

一、云课堂研究中心, 面向学生的新型教育

在学校七年级到九年级的8 个数字化实验班级和梁丰书院未来教室, 每人配置一台i Pad。教室中的网络达到特定的要求, 保证学生的作业能够及时上传。教师可提前将学案、课件、微课、预习检测等发布到教学邦云平台, 根据具体学情反馈进行二次备课;课上发送主、客观题至终端, 学生通过终端设备答题, 答案实时统计输出到大屏幕。这样, 基于丰富的数字教学资源和云平台开展教学, 力求实现以学习者为中心的个性化学习、自主学习、探究性学习、协作性学习等, 提高学生的知识水平和素质。

除了电子白板的功能, 这个平台还可选择利用合适的教育教学资源, 以及先进的同屏显示、整合功能。同屏显示可以在放映课件PPT、呈现重点内容、教师释义答疑的同时, 另一屏幕随之播放相应的音频视频, 如英文原版电影等, 生动直观, 能极大地激发学生的学习兴趣。

除了丰富教学资源、教学形式外, 该平台还大大加强了课堂中的师生互动, 交流和评价也很及时。

对于教师来说, “未来教室”既新鲜, 又有挑战性。教师不但要重新梳理学科体系, 更新学科知识储备, 还要加快学习新的信息化教学技术。事实上, 整个教育教学的观念都要慢慢转变。可喜的是, 我们已经出发行走在路上, 30 多位中青年教师成了数字化学习的急先锋。如李慧娴老师利用APP“洋葱数学”开展的翻转课堂, 赵周霞老师的体验式地理教学, 周颖老师的项目式学习, 祝荣泉老师的全息性教学, 都让教和学变得更加“有趣有劲”。

二、课堂实录中心, 面向教师的反思教学研讨

我校课堂教学实录的录制质量达到了江苏省教育厅“名师课堂”网上直播、教育部“一师一课”及一般性教学录像课的评比提交标准。听课室与上课教室在装修设计时充分考虑到声音的采集效果、图象的跟踪系统等。教学录像要有教室前全景、黑板近景、教师特写、学生特写、电脑屏幕等景别, 最好有统计教师提问、授课时间、学生练习等课堂观测的统计软件支撑, 可以对个体教学行为进行测量分析。这一点, 我们一直在探索。

3 年来, 我们共录制了211 节课。其中, 祝荣泉老师执教的《故事的妙笔生花》在“名师课堂”网上直播, 获高度赞誉。我们还上传了57节教育部“一师一课”, 其中33 节获评优课, 2节被确认为省优。我校还举办了江苏省、苏州市数字化现场会, 开设录制数字化专题研讨课12 节, 录制市级公开课、校本教研课121 节。此外, 所录制的课程还上传至学校FTP与360云盘的“一中好课堂”资源库, 积累了丰富的课堂案例, 教师可以反复观摩自己的课堂实录, 审视自身的课堂表现, 反思自己驾驭课堂的优势与不足, 借鉴其他教师的个性特长, 从而有针对性地发扬与改进, 努力提高课堂教学的内在品质。

三、远程教育直播中心, 面向校内校外学生的宽泛教育

未来教室不是一间封闭的教室, 而是开放的学习空间。我们依托云教育平台或录播室自带的软件, 支持数字化实验班学生直播或点播教师的课堂教学, 完成作业, 自动考评。数字化实验班随时随地均能依托各种终端开展各类教学, 所有学科均能依托此平台开展在线假期、提优补短辅导课程。理想状态是全校30 多个社团均能依托此平台开展教师的项目教学、学生的项目研究活动。

四、教培研中心, 面向教师专业成长的同伴互助和专家引领

教师发展, 需要同伴互助, 更需要专家引领。一线教师最需要专家个性化的指导而不是模式化的学习, 但受时空和专家资源有限的制约, 专家的支持有限。为了突破这个瓶颈, 可充分发挥网络的优势, 组建专家小组对教师的课堂实录进行点评, 教师参照专家反馈的信息重新反思自己的课堂。专家引领下的教师培训的环节可渗透到教师教学活动的各个环节, 如教师的备课、现场上课、课后反思等, 可以全面掌握和指导教师的教学过程。这样, 把技术手段镶嵌到教师的日常教学工作中, 通过教育技术的应用支持关键的教学环节, 可以实现教师专业培训与教学实际的紧密结合。

基于未来教室与网络的教培研模式, 可以使传统的教师培训应用网络技术手段在网络环境下实现——业务活动在教育城域网实现视频、音频、多媒体的互动交流, 可摆脱时间、空间的束缚。专家可以与教师实现多种方式的交流互动, 如现场观摩、现场点评、课后点评, 点评亦可有文字、音频、视频等方式。

未来的教室 篇5

今天早上，看来今天我是第一个到教室的了，但是没有钥匙，怎么开门呢？这时只听“嘎吱——”一声，吓了我一大跳，原来是门自动开了，突然，一束刺眼的光芒从教室里出现，我一进教室，就被教室里的景象吸引了；彩色的墙壁“红橙黄绿青蓝紫”所有颜色都齐了，这真是太神奇了！

讲台上的彩色粉笔和白色粉笔都回了各自的“家”，天花板上的灯也不一样了；以前是一节一节的，现在成了平板灯，光圈还比以前的更加大，更加亮呢。在电视旁边还有一个显字屏，只要老师说的每一句话上面都会一字不漏的显示在上面，而且会一直显示到下课呢！在教室的后方有一个电子屏，地板上写着“友谊之桥”这四个字，并且旁边写着一句话“友谊，是最珍贵的礼物。”

我在上面跳了一下，在我面前出现的画面让我映入眼帘：一场一场的剧目，犹如电影般的在我面前回放着，回放着······这些都是我们以前一年级到现在五年级的经历，那么有趣，那么纯真，我遐想着，如果还能回到那个时候该多好呀！我想入非非。现在全班同学都已经来了，他们看到这样的教室，惊叹的发出“啊，我们的教室好美呀！”我们的桌椅都是透明的，是用玻璃做的，我们可以透过桌面看到抽屉里的东西。这套桌椅还能保护视力呢。例如：如果你坐着觉得这个高度太高或者太低，桌子和椅子就会调到你满意的高度为止。如果你想趴着写字，从桌子里就会弹出一个球来，隔在桌子和你的身体之间，这样就不会趴桌子了。

未来教室 篇6

关键词：“未来教室”；传统课堂；教学模式

作为如今最热的数字化教室——“未来教室”，正进驻到越来越多的学校中去。它的建设与使用意味着数字化教学真正走入了课堂，是教育界的一场全新的改革。“未来教室”环境下的英语课堂与传统英语课堂到底有何区别？是否数字化课堂真的能解决传统课堂中的一些问题呢？

一、传统英语课堂中的疑惑

“传统课堂”指的是非数字化环境下的课堂。随着新课程改革的深入与实践，普通课堂也在尽力扭转“以教为中心，学围绕教转”的教学状态，以提高课堂中操练英语的频度与广度，达到“以学生为主体”的最终目标。但是这样的课堂再灵动也有着一定的局限性。

如何正视学生的个体差异性？教师需要在课堂中设计不同层次的活动照顾不同学习水平的学生，但是如何满足不同水平学生的需要，让每个人都能“吃饱”“吃好”？

如何拓展语言学习的深度与广度？英语学习需要大量的阅读与交流，仅一册教科书无法满足学生的需求，教师往往为了英语学习资源的寻找而烦恼。

如何培养高效的自学能力？学生在预习时跟录音朗读课文，在复习时默写课文，养成这种习惯就是所谓的“学会自学”了吗？如何让学生掌握更高效的自学方法？

如何监督课后的学习效果？作业情况往往要到次日批改后才能了解，教师仅凭自己的教学经验预设一些教学难点，可能会有所遗漏，无法及时在课堂中解决。

二、“未来教室”课堂教学模式的实践与探索

“未来教室”的硬件设备与软件应用的灵活组合能满足教师多种课堂教学需求：交互式双板系统的双轨型教学模式、平板设备与网络平台整合后的自主探究学习方式、Windows系统的大型触摸屏（以下称为“Touch”）环境下的小组合作方式，为英语课堂教学带来了全新的体验。

1.探索合作学习的新模式

“未来教室”提供的技术支持，能有效帮助学生完成合作学习，实现自主探究的过程。以教授译林版五年级上册Unit 7 At the weekend一课中的Cartoon time为例：

教师在Touch上提供学生故事的图片，学生在小组内观察、描述，并尝试按照一定的逻辑排列图片，学生可以在图片旁写下一些关键词作为描述的辅助。在各组进行汇报后，教师出示文本，学生朗读、对比自己小组的作品与文本的语言，自我反思并作出修改。然后教师告诉学生这是一个故事脚本，需要学生将这个脚本变成一个话剧表演出来。教师先播放卡通让学生了解这是一个怎样的故事，然后学生以小组为单位开始设计人物台词，进一步丰富台词内容，并为故事添加一个结尾，通过自己的想象创编一个与课本不太相同的卡通故事，最后用重新配音或是表演的形式进行反馈。

在以上教学中，“未来教室”的数字化设备让教师能为学生的自主、探究学习提供恰当的材料和辅助，提升了自我学习能力。

2.实践翻转课堂的新形式

数字化学习带给学生“无处不课堂、无处不学习”的全新冲击。从某种意义上说，“未来教室”可以淡化、模糊“课堂学习”的概念，成为“翻转课堂”这一无边界学习的有力表现模式。

以国外英语绘本The big trip一课为例，说明如何实现“翻转学习”。

首先，教师将文本制作成图文并茂的电子书与难点解析，拍摄成微视频上传至校园网。学生在家中自学故事，了解故事大意，并根据学习要求学习新单词的读音与含义。然后，登陆edmodo平台，教师发布学习任务，并用发帖的形式发布基础问题。在平台上，学生能实时提问，教师与其他学生都可以自由发帖解答问题，还能对这些答案进行点赞与评论。第二天，在“未来教室”里，教师通过edmodo首先进行前测，发布测验试题“How will pig go？”考查学生对故事的了解程度。学生通过edmodo也能看到正确答案和自己的正确率，还能给这些题目进行评价。此时，教师再依据生成资源，集中精力解决文本重难点。

由于有了“翻转课堂”的学习方式，大量的新授时间都转到了巩固操练和综合应用环节，因此，课堂上就能留出充足的时间进行辩论、运用、分享感受，信息量和语言量都非常大。

3.体验即时评价的新方法

技术的进步为教师及时检测学习效果、调控教学节奏提供了有力支持。交互式双板统可以即时发布任务、接收并显示学生pad与Touch上的学习成果，可以进行批改或者点赞，最大限度地调动学生学习的积极性。

以译林版四年级上册Unit 8 Dolls的Fun time和Check out time一课为例：

在Fun time描述雪人的环节中，教师发布任务让学生到六台Touch上进行合作，组内每个学生描绘雪人的一个身体部位，组长负责将成员的描述绘画成雪人，然后提交给教师。教师将学生的作品呈现给全班，各小组分别对自己的雪人进行整体描述，教师对其作品进行点赞，Touch上即时显示；在最后综合环节，学生描述自己看到的怪物，其他同学则猜测他描述的是哪个怪物，在pad上投票显示，双板上即时呈现，最后那些答对的同学可以获得点赞。

即时评价能让教师直观地认识教学效率，了解学生学习状态，把握教学节奏，关注学生的获得。

三、“未来教室”课堂教学引发的思考

“未来教室”的课堂教学开拓了一种全新的教学方式，需要师生之间共同发挥创造力，跳出现有的思维框架，走出课本，吸收更多的资源，将“整合”作为教学的关键词：整合技术、整合课程、整合资源。同时大数据时代的来临也为教学带来了一个无可避免的问题——如果能将学生的课堂表现都以大数据的形式记录下来，形成他们的个人学习轨迹数据，我们的课堂将会更高效、更实在。

参考文献：

朱福建.未来教室：无边界学习理念下的学习环境变革：以杭州市JL中学为例[J].教学仪器与实验，2014.

未来教室 篇7

教室的历史变迁

教室是学校教育中最基础、最必不可少的场所, 有学校就必有教室, 其起源至少应与学校的起源同步。我国历史上学校起源于夏、商, 当时的主要教学内容为“六艺”, 而“为政尚武”是当时的政治指导思想, 教育配合这两件国家大事来进行, 于是具有军事训练意义的武, 成了当时教育的主要内容。夏、商、周的教育机构有“庠、序、辟雍”等, 序是一间无墙无室的敞厅, 射箭习武的地方[1], 辟雍是天子的乡射之宫, 在一块周围环水的圆形土洲上, 盖上一间简陋的茅草房子, 作为天子游射、飨宴、习乐的地方, 这间茅草房子又称射庐[2]。无墙无室的房子和茅草房子应该是教室的雏形。这种结构与当时的社会生产生活的需要相适应, 其内部布局和其他器物的配置应按当时的技术条件布置, 最大化便利习射。春秋时期, 孔子创办私学, “有教无类”, 不分贫富贵贱开门讲课, 以自由讲学的模式开展教学, 《庄子? 渔父篇》记载“孔子游于缁帷之林, 休坐乎杏坛之上。弟子读书, 孔子弦歌鼓琴”。孔子垒土筑坛, 并移来银杏树栽在坛边, 就形成杏坛, 即孔子讲学的地方。在缺少资金支持的情况下, 又是私学启蒙阶段, 这是与尚武习射不同的另一种“教室”的原始形态。

进入封建社会, 汉朝设立官学太学, 建立有太学校舍、博士舍, 博士舍中有内外讲堂[3]。这个讲堂就是官学中的教室形态。私学进一步发展为书馆、乡塾、精舍 (精庐) , 精舍一般位于林壑幽深、风景优雅、远离市井之地。私学大部分是在经师自己的宅第举办, 有的没有专门的施教场所, 就在各种地点和场合随机开展教学活动[4]。如李恂“潜居山泽, 结草为庐, 独与诸生织席自给”。汉代将经学作为主要的教学内容, 自由研习和问难是其主要教学形式。无论是官学的讲堂还是私学的精舍, 已经具有专门施教的场所, 适应当时独尊儒学的政治需要, 也为满足统一帝制国家经济发展人才培养需要。当时的教室形态已有发展和进步 (图1) , 室内的陈设已有专设的讲台席和学生坐席, 也因竹简的出现而使室内的装备更显丰富。

书院是我国宋、元、明、清时期与官立学校并行的一种学校教育机构[5], 它是孔子私学教育传统的继承和发展[6]。讲堂是书院的核心功能区, 是教师完成讲学与论道的主要教学场所。嵩阳书院是我国四大书院之一, 建于北魏, 历经唐、宋、元、明增建, 明末毁于兵火, 清初重建。书院中的讲堂 (图2) 是一座面阔三间、硬山卷棚式建筑。从实景图来看, 讲堂的结构延续了汉代精舍与讲堂的形态, 从授课想象图 (图3) 来看, 教室的布局主要适用当时讲学与自由研习式教学方式, 堂内的陈设也因木艺进步, 教师的讲台有桌椅的出现, 其他物品配置也是适应教学的需要的。

(来源:http://blog.sina.cn/dpool/blog/s/blog_4e03443f0100qznp.html.)

来源:http://blog.sina.cn/dpool/blog/s/blog_4e03443f0100qznp.html.)

(来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_5f1b8c5f0100g4f7.html.)

岳麓书院建于北宋, 其讲堂五间单檐歇山, 前出轩廊七间, 总面积468平方米[7], 位于书院的中心位置, 是书院教学重地和举行重大活动的场所, 现存建筑为清康熙年间重建。讲堂的檐前和中央大厅挂有皇上所赐牌匾, 四周的墙壁上嵌有名人的碑刻。讲堂的正中是一个高约1米的长方形讲坛, 讲堂内不设椅子, 学生自带蒲团席地而坐, 以示对教师的尊重[8]。岳麓书院的创建晚于嵩阳书院, 其讲堂内的布局与环境的创设似乎比嵩阳书院更加突出教师的作用和环境氛围对学生的影响。

私塾是不同于书院的另一种教育机构, 主要是为幼童提供启蒙教育的场所。因为私塾位于塾师的宅第里或祠堂内, 其教学场所室内的结构 (图5) 不同于书院讲堂开放式的结构, 但其教学方式以诵读为主, 在布局形式上与书院并无差别, 室内的陈设也以木制家具和纸、墨、笔、砚作为主要的教育工具, 而成为私塾教室的主要陈设物, 同时也重视室内环境氛围的建设。

来源:百度百科)

因为受国外班级授课制和政治经济等的影响, 清政府于1898年下令改书院为学堂。以班级授课制为主要办学形式的学堂, 逐步成为教学的主要形式。学堂内的结构形态 (图6) 最大的变化就是黑板的出现、课桌椅布局变成了排排桌、教室的容量大大增加。

(来源:百度百科)

自民国到新中国成立, 直到现今学校教室形态并没有太大的变化, 教室的外形结构以长方形为主, 黑板、讲台、排排桌是目前教室最主要的配置, 尽管随着视听技术的发展, 教室内配置的设备先后出现过幻灯机、录像机、录音机、电视机等, 但因信息技术的进步, 这些产品逐步被电子白板、交互式触摸屏等设备取代。

纵观几千年来教室的发展变迁, 从茅草屋到讲堂到教室, 其发展是在继承前者的基础上, 随着不同时代政治、经济、文化、技术水平的发展而变迁, 同时教室的结构、形态以及室内设备的陈设等极大地受到教学方式和教学内容的影响。

教育为什么需要教室

教育为什么需要教室?很难找到相关的研究资料。在人类几千年的教育史上, 教室发挥了巨大作用, 其存在一定有其必然的原因, 这个原因将伴随着人类的发展, 影响着未来教室形态。

(一) 人的学习过程影响

人到底如何学习?有很多研究者开展这方面的研究, 也形成了诸多学习理论。如加涅的信息加工模式认为:学习过程就是信息流程。学习者从环境中接受刺激, 这个刺激推动受纳器 (听觉的、视觉的等) , 并产生神经信息。这些信息形成选择性知觉, 到短时记忆, 到长时记忆, 最后被有意义的编码形成概念, 完成知识的学习过程。还有人认为, 学习过程是指受教育者在教学情境中通过与教师、同学以及教学信息的相互作用下, 获得知识、技能和态度的过程。

从这些理论可知, 人的学习必须通过自身的感觉器官, 如眼、耳、鼻、触觉等获得外界的刺激形成神经信息。那么, 反过来思考人的学习方式、效果等就一定受到感觉器官感知度的影响与制约。同时人具有社会性, 其学习的过程、内容和方式等也必然受其社会性的制约。基于此, 教与学的过程, 既要在教师正常的嗓音可传播范围之内, 也要在学生的听觉可以听见的区域之内, 才能发生教与学的行为。另外, 因为封闭的空间在同等距离的条件下, 声音的强度和混响效果都要远远好于敞开的空间, 这为教师长时间讲课降低了嗓力的耗费。人的社会性决定了学习不仅仅是个体行为, 而且是互动和交流的过程, 这就要求学习的场所必然是一个较大的空间, 要求多人可以同时参与活动。这就不难理解, 几千年来教室从无墙无室的射箭茅草屋、孔子的杏坛、汉代的精庐、明清的讲堂, 再到如今各种类型的教室的变迁了。在没有电声和电视设备的古代, 教室必然是在人自身的感觉器官和社会性的引导下, 逐步变迁。

(二) 人获取知识通道的影响

从教室的历史变迁来看, 历史上并没有出现物理空间非常大的教室, 究其原因, 诚然有建筑技术的影响, 但也有受人获取知识通道的感知能力的局限。在古代, 仅靠口耳相传, 人获取知识的通道主要为眼和耳, 其感知能力必然限制了教室的空间大小。在近代电声技术与影视技术出现后, 才有现在的报告厅等大型的教育场所。那么这种感知通道到底有什么样的影响呢?

首先, 受人的嗓音与听力通道的影响。一般情况下, 教师大声讲课的音量为70分贝, 学生最适宜听到的声音为45分贝, 假定最远端学生所处位置的音量为45分贝, 那么按照声音在开放空间中衰减的规律, 可以测算出教师离学生的最远距离。同时, 教师一堂课很难长时间保持70分贝嗓音, 如果嗓音过低就会影响最远端学生的听课效果, 为了减少声音的衰减程度, 就应在封闭空间, 通过墙壁的反射来降低声音的衰减值。但是封闭空间如果太大或太小, 都会影响声音的混响时间, 混响时间过长会降低教师讲课的清晰度, 过短会使人感觉干闷。因此, 人的嗓音和听力决定学习最好在教室中进行, 并且决定了教室不宜过大, 也不宜过小。

其次, 受人的视觉通道的影响。在黑板出现之前, 教室主要受嗓音与听力通道的影响比较大, 在黑板出现以后, 教室同时也受视觉的分辨力的影响。人眼分辨图像细节的能力称为分辨力, 这个分辨力是有限的。在足够晴朗的晴天, 无反光、正常视力的人对白底黑条的分辨角度最小为1', 可测算在1米处能够看到1.455毫米的弧长。按笔画复杂的数字“8”计算, 竖的方向共有三条线和两个空隙, 那么要在教室后面看清楚“8”字, 人眼的视角至少需要5'。假定教师在黑板上写的“8”字高度为25毫米, 则教室的最长长度为17.2米。而实际一般情况下, 人眼分辨力差不多为3', 教室光照条件达不到晴天的照度, 人眼也存在近视的现状, 因此教室的长度远达不到17米的长度。当然, 可以将字体增大, 解决分辨力的局限, 但是又会带来黑板容量的新问题。尤其是当前交互式触摸屏的尺寸和分辨率与人眼的分辨力一起局限了教室空间。

(三) 人与人直接交流的有效性影响

教师与学生面对面的直接交流, 是自教室出现以来最基本、最有效的信息传递方式, 这是由人类特有的语言文化属性和人类的社会属性所决定的, 那么这种知识的传递方式决定了教室的产生, 也将决定着教室的延续存在。按照香农-韦弗的信息传播模式, 人与人直接交流与通过其他媒介传递信息相比, 信息从信源发出, 通过信道, 到信息接受者, 噪声干扰最少, 有效信息最多, 并有即时反馈, 符合人类发展过程中自然形成的信息传递模式, 因此最有效。曾经有人因为电视技术、网络技术的发展, 预测学校和教室将消亡的论断, 这只是不了解人为什么成为人的肤浅看法。教室中面对面的直接交流, 不只有传递知识的作用, 还有形成和发展社会心理功能, 促进人的社会化和社会角色形成, 也有交流感情的作用[9]。面对面的交流, 教师与学生的非语言信息, 如外表表象、面部表情、音调高低、形体语言以及大脑思维动态过程, 教师和学生都可以根据外部信息反馈和自己的内心感受及时调整沟通的方式、语调、时间长度和态度等, 从而减少语言传播的障碍[10], 提高信息的传播效果。在网络技术成熟的当下, 尽管有无数种的网络学校和网络课程出现, 但并不能取代有教室的学校教育, 而只能成为学校教育的补充。

影响未来教室发展的因素

教室的产生和发展是多因素共同作用的结果, 不同的因素在不同的时代所产生的作用也不尽相同。从教室的历史变迁和为什么需要教室的分析可以看出, 教室的发展除了受人的生理、心理、社会属性的影响以外, 还受政治因素、经济因素、科技水平、教育理论因素和文化历史传承等因素影响。需要说明的是, 本文对未来教室的探讨, 是基于现有的经济、技术水平, 对不远的将来的一些思考。

(一) 经济因素

经济因素是影响教室形态与发展的关键因素之一, 它影响学校校园的规划、占地面积、教学楼的设计、教室生均面积的大小、室内设计、设备配置, 等等。因为教育投入不足, 造成我国教室面积设计标准偏低, 教室内“人满为患”。按照住房与城乡建设部发布的《中小学设计规范》, 每班不超过45人, 小学普通教室生均1.36平方米, 教室面积最大为61.2平方米。而美国用地紧张的纽约州生均面积为2.65平方米, 班级规模27人, 教室面积为71.5平方米, 加利弗尼亚州小学教室面积达89平方米, 生均2.79平方米[11]。高中进入新课程改革后, 很多学校尝试实施走班制来落实课改的精神, 改变教育的困局, 可这需要有相应的教室条件保障学生流动走班选课, 也需要调整教室的空间结构, 增加满足教学需要的设备、扩大教室的面积以适应走班。有研究表明, 教师的视野覆盖范围一般不超过25人, 否则就会“顾此失彼”。以西方国家班级规模改革的历史来看, 最初实施班级授课制时每班50~60人, 到20世纪50年代小学班级人数还有40~50人, 到80、90年代小学班级人数已经降到30人以下, 到如今欧美国家有些学校已经将班额降到20人以下[12]。小班化教学符合教育发展规律, 必然是未来教育的改革趋势。小班化改革不只是教室数量的增加, 教室内部的形态、功能都需要做相应的调整。

(二) 科技水平因素

科技水平是影响教室内设备配置、结构、形态的主要因素。历史上, 雕版印刷技术的发明, 影响到教室内书籍存放的形态;电声与视像技术的出现, 改变了教室内教学信息的呈现方式;网络技术的出现, 让教室的结构由实体变成虚拟。随着通讯技术、信息技术的发展, 未来教室将会朝着数字、数据、虚拟现实的方向发展[13]。到底什么技术才是影响未来教室发展的关键技术呢?从人接受信息的通道来看, 电声、视像、网络技术延展了人的感觉通道, 改变了信息呈现方式, 增加了信息呈现的重复性, 提高了信息搜索的便捷性, 但是这些技术并不一定就提高了信息传递的有效性和学习的效率。比如, 多屏技术在教室内应用, 是否一定能提高学生接受信息的效率, 值得研究。在人的感知能力不变的情况下, 提高有效信息的传播, 追踪记录学生教室内的学习行为, 加强学生的学习效果的分析, 个性化地开展教学是未来教室的技术发展方向。

(三) 教育理念因素

初探云端的“未来教室” 篇8

未来教室是一个集多媒体教室、计算机教室、微格教室、校园电视台等多种环境为一体的新形式教学环境, 其中使用了包括电子白板、数字笔、电视 (显示) 墙、无线网络、数字摄像在内的多种技术, 让学生充分体验到计算机技术发展所带来的便利, 体验到利用新技术进行学习的快乐。

未来教室把学生带到一个与电脑有关的未来世界, 在这里, 他们可以通过如环幕电影一样的电视墙感受大自然的魅力;在这里, 他们可以通过电脑与千万里以外的小朋友进行沟通交流;在这里, 他们可以用手中的数字笔记录下自己的梦想, 并且把这个梦与任何人分享;在这里, 他们可以对着摄像机发表自己的想法, 成为一个电视台的小主持人。未来教室为同学们创造无数的梦想。

薛莹 (NOC中小学教育代表团成员) :

无窗教室通未来

今年5月, 我带领第6个NOC中小学教育交流代表团赴台北参观访问。5月19日, 我们应邀来到台北市南湖小学。生长于北方大平原的我, 很少看到像南湖小学这样依山而建的学校。走过上上下下、弯弯绕绕的阶梯, 在一个不起眼的角落里, “未来教室”到了。真的是“久闻大名”, 近一年来, 无论是与台北市合作杂志专栏时看到他们引以为傲的文字介绍, 还是听到之前NOC中小学教育代表团的团员回来念念不忘地述说着“大开眼界”, 都让我对“未来教室”心向往之。它的照片我见过不少, 但真的要亲身步入和感受它, 我还是满怀期待。

一进门, 对面墙上一个超大尺寸的短焦投影、多点触控的电子白板立刻吸引了我的视线, 这应该是教室的主屏幕。左侧墙上是一字排开的四个交互式电子白板, 既可以展示相同内容, 也可以独立操作。课桌是我没见过的样式, 据说四面都是可折叠的, 中间是平放的触摸屏电脑, 可以想见, 孩子们趴在折叠桌上, 小脑袋围靠在一起, 一边点触电脑联通世界, 一边热烈讨论的情景。教室内部整体是充满时尚和现代科技感的深深浅浅的灰色, 而五颜六色可轻巧移动的小圆凳点缀其间, 为教室平添了几分童趣。

负责接待和讲解的南湖小学教导处主任告诉我们, 这间教室本不适合改建成“未来教室”, 因为主屏幕的墙后就是山壁, 会渗水;但又没有其他更合适的教室。为此, 学校和工程人员做了很多努力。我想, 这也是值得我们借鉴的地方:遇到困难就想办法解决, 而不是坐等十全十美的条件。主任请大家拿起桌上的电子笔, 在特制的电子纸上书写, 当白板上实时出现大家书写的过程时, 教室里一片惊叹。这种笔还能够保存书写的一切痕迹, 便于教师直观得到学生的学习反馈并进行电子化的比对。了解完电子笔, 主任请大家到白板上亲自操作, 代表团团长、NOC活动河北组委会赵志同秘书长在白板上打开了河北省中小学教育创新学会的网站, 代表团副团长、石家庄市教育局李冀生局长写下了“在台北看石家庄”的文字。可能考虑到白板的显示效果, 这间“未来教室”没有窗子。而正是在这间无窗教室里, 大陆和台北的教育在光纤中迅速交流, 跨越海峡, 拉近了教育的距离, 也拉近了心的距离。

“未来教室”面向未来, 在这间教室里, 我看到大陆和台湾教育人们的热情和干劲, 看到他们对教育的爱和对学生的情。走上科技的高速路, 中华民族的教育事业一定会展翅腾飞, 为学生勾画更加美好的未来。

什么是未来教室

所谓的未来教室便是利用先进的新一代信息科技, 改变传统学校教室的学习环境, 建立师生间双向互动的教育学习模式, 换言之, 在先进软硬件与网络通讯技术的支持下, 未来的教室学习方式得以重新塑造, 不但能刺激学生学习动机与创新、探究之精神, 更让教师能够丰富教材内容以及轻松教学。未来教室应该是一个广义的概念, 包括教师的教学工具、学生的学习环境等。现在推广的主要是教学工具, 包括投影仪、触摸屏、手写白板等, 未来教室应该还包括节能减碳, 新型桌椅甚至教室的采光。

未来教室的功能定位 (如图1)

未来教室规划建设的架构与功能

智慧笔;隐藏式蓝幕背景;多功能讲桌;户外教学触控屏幕;双向视讯;可折叠式触控桌;多点触控;能延伸桌面的电视墙。

1.智慧笔:运用高科技的数字纸笔技术, 让学生只要用熟悉的纸笔书写方式, 就可以达到数字化学习的目标。

优点: (1) 学生所书写的文字和图形, 都可以原始的笔迹实时呈现于计算机屏幕上; (2) 能够掌握全体学生的解答状况, 有效率地发现需要个别指导的学生; (3) 只要“书写”就能够自动“发表”, 因此学生对于“发表”所产生的排斥感也因此消失; (4) 以往因为无法发表出来而被埋没的宝贵意见和思考模式, 都能够被发现并更加活用在授课上; (5) 笔迹可以数字化地保存学生的书写数据, 可以回顾以前的学习内容或者和其他教师信息共享。

智慧笔可以说是在不改变学生使用习惯, 也不需要训练的前提下, 提供给教师一个在课堂上立即可以了解全班学生思维逻辑及演算过程的完美工具。

2.隐藏式蓝幕背景 (摄影棚设备) : (1) SD记忆卡专业摄影机; (2) 三脚、滑轮、LED打光灯、背包、电池; (3) 行动式冷光灯、指向麦克风、布幕; (4) 导播特效系统、剪辑系统、字幕系统; (5) 服务器、随选视讯、光盘柜。

3.多功能讲桌: (1) 实物投影机; (2) 切换矩阵系统; (3) 双向视讯系统; (4) 具有环控功能 (控制四面触控屏幕) 。

4.户外教学触控屏幕:可以运用在语文、数学、英语、自然等多个学科中 (如图2、图3) 。

5.双向视讯:透过双方视讯可以达到互动学习、合作学习和远距离视讯学习等目的 (如图4、图5) 。

6.可折叠式触控桌 (如图6) :

7.多点触控 (如图7) :

让3D打印技术走进未来教室 篇9

什么是3D打印技术

1.概念

3D打印技术, 也称“叠加制造技术”, 是以三维设计模型为基础, 通过分层加工、叠加成形的方式加工材料制造三维物体的技术。它与普通打印机的工作原理基本相同, 不同的是, 打印机内装有液体或粉末等“打印材料”, 它使用的“墨水”是实实在在的原材料。3D打印并不是新鲜的技术, 这个思想起源于19世纪末的美国, 并在20世纪80年代得以发展和推广。中国物联网校企联盟把它称作“上上个世纪的思想, 上个世纪的技术, 这个世纪的市场”。

2.过程原理

3D打印, 每一层的打印过程分为两步, 第一步在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水, 胶水液滴本身体积很小, 且不易扩散。第二步是喷洒一层均匀的粉末, 粉末遇到胶水会迅速固化黏结, 而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下, 实体模型将会被“打印”成型, 打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型, 而剩余粉末还可循环利用。

3.特点

(1) 维度转变。3D打印技术的出现, 彻底颠覆了人们的2D打印思维, 3D打印机已经变成了人们将梦想变为现实的“装备”。

(2) 耗材转变。打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末, 这里的胶水和粉末都是经过处理的特殊材料, 不仅对固化反应速度有要求, 对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。

(3) 精度高。即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。

3D打印技术的应用发展

1.3D打印技术已走进日常生活

目前, 3D打印技术主要运用于传统制造业、医疗行业、文物保护行业、建筑设计行业和配件饰品行业。人们使用该技术打印出了灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人 定制的手机、小提琴等。比如, 美国麻省理工学院的博士生彼得·施密特打印出了能够滴答滴答走动的塑料钟表。美国科学家已经研发出了能打印皮肤、软骨、骨头和身体其他器官的三维“生物打印机”, 利用特殊的高分子材料, 还可以为器官移植患者量身打造所需器官。

2.3D打印技术将影响各行各业

以3D打印技术为代表的先进制造业、商用无人机、基因组测序和个性化医疗是当今的前沿技术。我国首家3D打印体验馆正式落户北京工业设计创意产业基地, 真人雕像成为这里最抓人眼球的打印项目, 来到店里的顾客只需经过十几分钟360度扫描照相和三四个小时的3D打印制作, 就能够得到一个形象逼真、立体的人物塑像。上海盈创装饰集团有限公司董事长马义和的3D打印房, 开创了3D打印技术应用于建筑行业的先河, 它是全世界第一批通过3D打印技术建造的实体建筑。

3.3D打印技术将改变学生发展

目前, 教育领域对3D打印机的使用率在上升。随着3D打印机价格的下降, 以及出现更多的在学习上的应用, 3D打印机将成为学生学习的辅助工具。对于学生而言, 3D打印机能把他们幻想中的东西变成现实, 可以利用技术创造出完全属于自己的东西, 是一个非常强大的培养学生创造力和学习能力的工具。青岛二中现已引进3D打印设备, 并开设3D打印课。

3D打印技术的优点

(1) 不需要在工厂操作。桌面打印机可以打印出小物品, 并且人们可以将其放在办公室一角、商店甚至房子里;而自行车车架、汽车方向盘甚至飞机零件等大件物品, 则需要更大的打印机和更大的放置空间。

(2) 无需机械加工或任何模具, 就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件, 从而缩短产品的研制周期, 提高生产率和降低生产成本。IT行业尤其明显, 苹果和佳能公司推出新款产品的速度极其快速, 3D打印在设计新产品模型中起到的作用不可磨灭。

(3) 3D打印让制造业不再有污染。3D打印机制造出的产品外形能够根据应用或环境进行优化, 还可以进一步开发其潜力, 使用可回收利用的或环保的打印材料进行生产。

(4) 3D打印颠覆传统教育方式。3D打印走进学校、走进课堂, 打开了创作可操作教学模型的可能性, 成为打开教与学的全新方法的大门。学生可以用它打印出自己设计的原型产品, 可以用它方便地打印出自己设计的建筑实体模型, 可以用它来复制有考古意义的物品, 可以用它来制作3D版本的艺术品, 可以用它来绘制真实的地势图和人口分布图、可以用它设计食物的产品造型、可以打印各种各样的实体汽车部件, 可以把分子模型打印出来观察, 可以打印出细胞、病毒、器官和其他重要的生物样本, 可以将他们的“理论问题”打印出来并在他们自己的学习空间中寻找答案。我们知道, 现在的中小学生知识学得很多, 但是动手能力和创新能力较差。3D打印技术可以让学生获得感知体验, 可以让学生将自己的创新设计变成实物, 展示学校没有的标本和物体, 提高中小学生的创新、设计和动手能力。英国教育部日前宣布小规模试验将3D打印技术应用到数学、物理、计算机科学、工程和设计等教学中。此外, 一些国家开始将3D打印技术应用于对盲童的教育, 将一部分平面的图形通过3D打印机打印成立体模型, 使盲童用手触摸可以感受到事物原貌。

3D打印技术的不足

(1) 材料性能差, 强度、刚度、机械加工性能等都远不如传统加工方式。

(2) 材料来源有局限, 成本高。目前可供3D打印机使用的材料非常有限, 主要是石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等。3D打印成品非常“脆弱”, 容易碎。

(3) 精度问题。由于分层制造存在台阶效应, 每个层次虽然很薄, 但在一定微观尺度下, 仍会形成具有一定厚度的一级级“台阶”, 如果需要制造的对象表面是圆弧形, 那么就会造成精度上的偏差。

(4) 3D打印技术目前还并不十分成熟, 产业应用不足, 它还不具备“让制造业发生巨大变革”的能力, 在工业级别的应用仍旧有限。在成本上也根本不是传统制造业的对手, 单件商品的价格, 跟流水线作业无法相提并论。

(5) 目前来看, 国内3D打印机的创新能力不强, 打印技术仍需要不断创新。

(6) 健康问题。在不通风的地方使用3D打印机, 可能会导致健康问题。3D打印机首先是将塑料加热, 然后通过喷嘴喷出, 创造出设计模型。这个过程类似于工业生产, 会释放出有毒物质, 但一般的使用者不会使用防护设备。这些微粒在空中漂浮, 容易被人吸入肺部, 吸入过多可能会引发肺病、血液以及神经系统疾病, 甚至会导致死亡。

3D打印技术走进未来教室的几点思考

新技术为我们教育工作者提供了难得的机遇, 我们要把思想理念落实到实际行动中, 开展前瞻性的理论与实践研究, 让教育服务现实, 服务未来。未来教室是一个集多媒体教室、计算机教室、微格教室、校园电视台等多种环境为一体的新形式教学环境, 创设了数字化、虚拟现实与真实现实的学习环境, 把师生充分地融合在一起, 实现了动态的学习过程。通过互动系统, 任何学生都可以向教师反映听课程度, 教师有针对性地改变进度;教室流媒体全程录下课程, 学生可以在课后通过终端复习, 无法到课堂的学生甚至可以在另外的空间同步上课;系统内的物联网则控制着教室内一切物品, 随时根据需要进行移动、调整。笔者认为, 3D打印技术走进未来教室, 必须坚持以学生发展为中心、以改革创新为动力和以实验教学为抓手。

1.以学生发展为中心

《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020年) 》指出:“以学生为主体, 充分发挥学生的主动性, 把促进学生成长作为学校一切工作的出发点和落脚点。”《北京市中长期教育改革和发展规划纲要 (2010- 2020年) 》指出:“形成有利于学生积极主动、自由全面、生动活泼成长的环境, 学生的创新精神和实践能力显著提高, 拔尖创新人才培养取得突破。”北京市教委《关于加强中小学实验教学和实验室建设工作的意见》重点从实验室仪器存放管理、账目管理、教学流程管理等8个方面提出规范性要求, 强调要培养学生创新精神和实践能力, 促进学生终身发展, 进一步规范实验室人、财、物的管理, 提高仪器设备的使用效益, 促进实验教学的开展。

作为教育工作者, 我们应该冷静地看待3D打印技术, 正视它的优点和不足, 发挥其积极作用。在中小学校未来教室建设中, 将3D打印技术应用于创新教育, 为教学提供思想、智慧与科技相融合的最佳路径, 要以学生发展为中心, 努力发挥3D打印技术在培养学生创新精神和动手实践能力方面的积极作用。

2.以改革创新为动力

“创新是一个民族的灵魂, 是一个国家兴旺发达的不竭动力。”21世纪中国之所以能够如此迅猛发展, 创新在其中扮演了重要的角色。2013年12月14日, 嫦娥三号探测器成功落月, 中国成为世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家, 开启了中国首次“落月梦”。嫦娥三号在月球上开展了一系列科学实验, 包括利用月基光学望远镜进行天文观测、利用极紫外相机对地球等离子体层进行观测、利用测月雷达对巡视路线上的月壳浅层结构厚度等进行剖面式观测等。培养学生的 创新意识和能力是时代的要求, 也是实施素质教育的根本任务。在2013年两会上, 全国政协委员、中航工业副总工程师、中国航母舰载机歼-15总设计师孙聪强调, 歼-15项目率先采用了数字化协同设计理念, 而这与3D打印技术关系紧密, 钛合金和M100钢的3D打印技术已应用于新机试制过程, 主要是主承力部分。3D打印给了人们一个想象的空间, 给了一种可能性, 可以有效地提高学生的改革创新能力。

3.以实验教学为抓手

“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”这就是震耳发聩的“钱学森之问”。这是关于中国教育事业改革与发展的一道艰深命题, 需要整个教育界乃至社会各界共同破解。笔者认为, 随着素质教育的不断推进, 实验教学愈加重要, 如何通过实验教学改进学生的学习方式, 培养学生的创新能力, 是我们教育工作者必须深入探讨的课题。

要树立重视实验教学意识, 继续落实北京市教委《关于加强中小学实验教学和实验室建设工作的意见》, 制订实施的具体办法, 坚持以“用”为导向, 发挥实验室的最大使用效益, 提高中小学实验室建设与管理的整体水平, 有效推动实验教学开展, 着力培养学生动手能力和创新精神, 加强对3D打印等新技术、新产品的研究, 开展新型教学仪器设备教学适应性评估, 努力实现人与物的融合、匹配, 让学生动起来, 让物动起来。扎实推进实验教学管理互动模块的试用, 监控学校中物理、化学、生物和小学科学课程实验教学活动的开展情况, 评估仪器、设施的使用效益, 实现有效的动态管理。

要加强实验教学研究。实验教学的价值不应仅仅在于使学生学会使用一些仪器, 掌握一些实验仪器的操作技能, 或是用来验证已学过的知识, 更重要的是使学生学会和掌握实验的方法。教师要深入研究演示实验及学生实验的设计思想和实验方法, 把更多的验证性实验改造成探索性实验, 让学生真正去操作和体验。目前, 我们正在筹划成立市级实验教学教研室, 拟建立专家工作室、名师工作室, 建立教育技术装备工作实践基地, 建立企业合作研究平台。

未来教室的选择——平板电脑 篇10

平板电脑 在教学中实现与传统教学融合, 是课堂教学改革发展的新方向。2011年, 上海、宁波、杭州等地区的高校及中小学 纷纷开始 试点“电子课本”走进课堂, 用平板电脑代替传统课本。平板电脑进入课堂应用已成为明显的趋势。

(1) 网络应用环境已基本具备。据教育部教育信息化月报统计, 截至2014年2月底, 全国已有29个省份的1089个区县建设了教育城域网;全国中小学 (含教学点) 实现网络接入的比例达到59.4%, 其中实现10M宽带接入学校的比例已达36.1%;全国义务教育阶段学校已建设多媒体教室171万间, 占教室总数的42%, 51.2%的学校已实现至少拥有一间多媒体教室。国家教育资源公共服务平台共有学校用户6491所, 教师用户16.1万名, 学生用户88.1万名, 家长用户21.6万名。

(2) 多媒体教室环境已基本具备。近年来, 随着教育信息化“三通两平台”的建设与应用, 平板电脑与现在已经被学校广泛使用的一些在线教学系统, 如电子白板, 也是完全兼容和匹配的。各大设备厂商纷纷针对教育行业定制研发可与平板电脑互连互通的教学设备, 支持多种操作系统的应用开发, 可实时同步操作平板电脑与电子白板/交互平板、访问云资源、下载播放多媒体课件。

(3) 平板电脑是教学资源绝佳的展示方式。平板电脑是展示教育教学资源和电子书籍所包含的图片、视频和音频的最佳方式。这些扩展性信息是传统课本无法呈现的, 这将带来一种更为整合的学习体验, 可以更加吸引学生的参与。平板电脑不但可以让学生批注, 且学生能够直接用平板电脑查询所需知识。

(4) 平板电脑能够与现代教育发展同步。基于云计算、云存储的解决方案越来越多, 利用具有基于云系统的平板电脑, 教师和学生可以在任何地方进行工作和学习, 而他们的工作能够保存在一个中央位置并可以通过其他设备进行访问。

(5) 平板电脑适应现代师生的学习方式。平板电脑很轻薄, 携带方便, 启动迅速, 且具备持久的电池续航能力和教学视频回放等功能。在实际教学中, 并不是用平板电脑替代传统课堂中的黑板和作业本, 而是用来进行课堂练习等互动课堂教学。学生在课堂上使用学校发的平板电脑来回答问题和做课堂练习, 互动性更强。

未来教室 篇11

平板电脑作为教育领域的一种新型教学设备，具有手写识别和无线网络通信功能。在中国，平板电脑进入课堂是从2011年开始的，至今仍处于发展的初期阶段。未来，平板电脑在教学中将实现与传统教学融合。

多屏显示技术的应用仿佛离我们很远，而事实上却离我们很近。电子白板、交互平板和平板电脑的多屏显示技术就是指充分利用现有的教育教学平台和资源，以用户为核心，在多屏之间形成很好的视频资讯传递互补和服务统一，从而推动彼此的价值提升。多屏显示技术在课堂应用中主要有以下几种模式。

双屏拼接式：双屏拼接显示一幅完整的画面，实现一个更大尺寸的电子白板或交互平板。双屏可外接更多信号、电脑、视频展台、多媒体和Wi-Fi等。

双屏互动式：两个电子白板或交互平板显示相同或不同内容，可任意书写，也可以进行文件的切换、拖曳和滑动等操作。支持多人书写，互不干扰。亦可双屏独立工作，实现单独翻页、擦除等功能。

大小屏互动式：教师和学生的平板电脑同电子白板或交互平板进行教学互动，学生用平板电脑来回答问题，做课堂练习，教师通过平板电脑和电子白板/交互平板进行远程传屏互动教学，具备更强的灵活性和移动性。

既可以单屏独立显示，又可以双屏融为一体向学生输送更多的信息量；支持教学内容以多画面形式呈现，有效实现多文档对比学习、小组学习或超宽页面板书等。多屏显示技术将以其独特的互动优势，充分满足教育用户的不同需求，推动多媒体教学应用新模式，让课堂变得更加生动有趣。

未来教室的特征分析与构建 篇12

学习空间的发展变革

现今绝大多数的课堂教学离不开技术的支持。技术作为教学的检测、信息、社群工具与承载信息的媒体, 在整个教学系统中 (教学前中后) 起着举足轻重的作用。随着技术的不断发展, 笔者从过去教室变革至今, 归纳出学习空间大致经历了以下三个不同发展阶段。

1.以教师“教”为中心的教室设计

基于黑板、粉笔等基础设施, 并以教师讲授为主的学习空间, 如同行为主义下的学习环境。在该学习空间内, 教具主要是粉笔、黑板、印刷教材, 教学结构是以教师为中心。教师为主导课堂的施教者, 通过板书或者口授的方式将知识传递给学生。学生的学习资料是传统的纸质教材, 课堂上只是被动地用耳听、用笔记, 相当于一个物理接收器。教室的座位布局属于传统的“插秧式” (如图1) :教师在讲台前授课, 学生的座位则整齐地排列在下方。座位相对来讲比较固定, 不能灵活地将座位进行变换重组。这极大地限制了师生之间的互动与生生之间的讨论交流, 教师与学生容易产生距离上的隔阂, 不利于开展探究协作与小组互动, 一成不变的教室设计同时也阻碍了学生自主创新能力的发展。

2.以学生“学”为中心的教室设计

基于计算机、投影仪等教学设备, 并以学生为中心的学习空间, 如同建构主义下的学习环境。在该种学习空间下, 幻灯、投影、电子白板、平板电脑、教学机器、电子书包等具备先进技术的产品开始出现并应用于教学。教学结构是在教师讲授的基础上, 融入了小组学习、协作学习、探究学习等多种学习方式。学生除了纸质教材, 更多地使用电子教材及多媒体设备, 减轻了学生书包的重量, 学习资料的获取也更为便捷。交互式电子白板取代了传统的黑板, 现今平板电脑的使用使教师能够更好地掌握学生的学习情况与进度, 更能体现个性化教学的趋势。教室的座位布局打破了传统的“插秧式”, 而采用灵活的小组式布局。教师的位置也不再局限于讲台, 可以在教室的中心位置进行授课 (如图2) 。这种空间布局使多种学习方式得以顺利开展, 有利于培养学生的沟通协作能力。同时电子白板、平板电脑等一些电子设备的使用, 使知识的呈现形态得以多样、直观、具体化, 有利于学生对知识的获取、吸收与理解。但是该学习空间只是机械地将先进的技术等软硬件应用于教学现场, 并未考虑人机工程学, 教学与技术并未做到真正的融合。

3.以人体工程学中“人”为中心的教室设计

在第二阶段的基础上, 将人体工程学运用到空间设计中, 体现出以人为中心的设计理念, 如同人本主义下的学习环境设计。在这种学习空间下, 各种技术或设备并不是简单地安放于教室之中, 而是充分考虑了学生的实际需求与学习活动设计规划。比如, 教室四周都设有交互式电子白板, 使教室内的学生都能够看清楚屏幕。室内的灯光、温度、气味、颜色、湿度等能够随着课程内容的要求而发生改变, 达到贴近情境导向的作用, 产生出更适合于学生学习的学习空间设计。这个阶段的课桌椅也不是固定的, 而是能够根据实际教学活动需要进行任意调整, 灵活拼接成可供个人学习、二人交流、多人合作的多元摆放形式。课堂上不再总是教师主导—学生主体的学习, 而是能依据不同学科、不同课程内容、不同教学方法与不同学习活动设计而体现师生间教学融合, 有学生主导课程与教师主导课程的不同教学设计, 教室的空间设计更多彩、更多元、更贴近学习者的特性。可以说, 第三阶段的学习空间是便于实现科技与教学有机整合的无障碍的学习空间。

未来教室的趋势与特征分析

1.以人为中心的设计理念

未来教室的设计必须充分考虑到人体工程学原理, 实现“人—机—环境”的和谐。比如, 考虑到不同阶段学习者的身高体重, 学习时间的长短, 以及不同的学习形式等, 而设计出可调节高度、可旋转拼接、让使用者具有最舒适感觉的课桌椅。室内的物理因素, 如光线、气温、颜色、气味、温度等都经过设计并可调控, 从而创造出最有利于学习者学习的环境, 达到舒适安全与智能的学习空间。走廊或其他非正式场所同时提供随机的讨论场所与学习角;过去研究表明, 友好、非正式、放松的互动会让人们较容易产生新的灵感与创意。学习者看到同伴在认真学习, 自然会增强自身学习的动力, 这称为同伴引力与学习氛围。因此, 不同的学习空间之间最好使用玻璃板隔墙。学习空间需融入自然元素, 在这种环境下, 学习者会在潜意识中产生积极、愉悦的感觉。同时, 需要打破传统的长方形的教室空间结构, 可尝试圆形、多边形等空间布局, 给学习者带来不同的感官体验。

2.学习空间的可重构性与无限延伸性

未来教室必须能满足不同的教学类型, 即教室的设计必须能够适用于多种不同类型的教学场所。学习空间的可重构性包含两个方面:一是课堂桌椅的重构, 二是空间的可重构性。桌椅的重构性体现在教室内桌椅的位置不是固定不变的, 而是能够根据不同的教学类型, 灵活、快速地进行拆分与重组。如日本东京大学KALS未来教室所采用的豆瓣型课桌, 可满足2~6人的协作学习组合。空间的重构性是指, 教室内具有可切换透明度并可通过控制实现自由移动的玻璃。通过切换透明度可决定是否能观察到不同学习区域学习者的学习状态, 通过控制玻璃的自由移动, 可在一间教室内划分出不同的学习区域, 以适应不同的教学情境;或将两间教室合并成一间大教室。

同时, 学习空间不应局限于教室内, 应将其延伸至走廊甚至校园, 即能够随时随地进行学习, 打破时间与空间的障碍, 并且可与自然生态空间进行连结。此外, 还可在走廊安放圆桌、沙发等, 提供给师生一种轻松舒适的可进行小组协作或随时随地都可进行讨论的空间;校园内设有木桌、长椅等基础设施, 并保证无线网络的可使用, 供个人或小组进行自主、合作学习。

3.具有高科技的智能技术与教学装备的应用

除了普通教室具有的基础设备之外, 未来教室还配有多种先进的软、硬件设备。交互式电子白板是未来教室最常见的设备之一, 通过电子白板, 教师可将不同媒体资源进行整合, 创设课程情境, 使学生进行自主、协作学习。同时电子白板的交互性可以提高学生课堂参与度。平板电脑的使用改变了学生的学习方式, 教材的电子化、通过无线网络学习资料的随时获取、及时的在线测评等应用强化每位同学的课堂参与度, 并增强学生的自主学习能力, 也有利于教师对学生学习情况的掌握。通过智能录播系统, 师生可进行课后反思巩固, 也让家长了解到孩子在校的各种学习情况。

案例分析——美国戴顿大学

位于美国俄亥俄州的戴顿大学所成立的学教中心致力于推动学生之间的合作, 所建立的巴黎圣母会成员馆学习空间为学习者创造出良好的学习环境。

1.合作友好型走廊

该学教中心将非传统意义上的学习场所——走廊进行了改建, 安放了桌椅、沙发, 配以柔和的灯光, 为学生进行即兴讨论、小组学习或是师生间的交谈创造了条件, 将学习从教室延伸到室外 (如图4) 。

2.放松舒适的讨论区

该学习空间在教室外设置了临时讨论区。该讨论区配有舒适的两张单人沙发与一张多人沙发、三个圆桌, 可将笔记本、书籍或是咖啡等放于桌上, 同时提供数块可供书写的白板。空间上方柔和的灯光给人舒适的感觉, 学生可通过无线网络查找资料, 进行讨论交流。

3.工作室

该工作室的中间摆放了24把可360度旋转的椅子, 所有椅子构成了一个大圆形。工作室的四周各配有一块巨型白板, 可供教师书写。在白板中间挂有等离子屏幕, 可播放图片、视频, 或是切到网站进行教学。工作室还为学生提供了数个便携式手写白板。同时, 教师可通过控制器调节室内光线, 如使光线变得柔和从而让学生能够安静地回想刚刚所学到的知识 (如图5) 。

(引自:Seriously Cool Place: The Future of Learning-Centered Built Environments)

4.灵活的教学方式

教师可在公共区的电子白板上进行授课, 布置完任务后, 学生会三五个人站在公共区讨论, 或是去工作室利用那里的投影机、网络、电子白板等资源, 或是一群人坐在沙发上, 或是搬几把椅子在圆桌旁坐下。通常情况下学生们的讨论都会非常激烈, 冲泡咖啡的频率很高, 有时也会点披萨等外卖。这种小组式学习与灵活多变的小组组织形式极大地激发了学生的积极性与创造力。培养了他们检索资料、自主学习与合作探究的能力。

在戴顿大学, 学生与教员在崭新的学习空间下采用多变的教学方式获得了成功。学生与教员之间能够获得近距离的接触交流, 小组成员之间为了共同的学习目标而勤奋学习, 学习活动从室内延伸到室外, 这些特点使学生在相同的时间内得到了最大的收益。

未来教室模型构建

通过对相关文献与案例的分析研究, 笔者认为构建未来教室的核心应以人为中心, 在该核心理念的基础上, 分为空间设计、硬件、软件、教师培训、学习分析、自然生态交互性六个维度。“一个核心与六个维度”很好地体现了未来教室的结构与特征。

1.空间设计

空间设计是指对未来教室的空间进行整部布局。对教室的设计应最大化地满足教学需求, 提高空间利用率, 充分满足教学结构与环境之间的关系。在进行空间设计时, 要预留出教师进行多中心授课的空间, 方便教师在室内走动, 与学生进行交流或答疑解惑。同时, 应考虑室内可移动玻璃的安放位置, 使其在需要时能够对室内空间进行有效分割, 划分出独立的学习空间。课桌的设计也应满足拼接方便的特点, 达到适用于个人学习、小组讨论、讲座等不同用图6未来教室模型构建途。除此之外, 教室内需提供专门的区域用于展示学生作品, 提高学生的积极主动性, 使其体验到自我成就感。

2.硬件

硬件是指协助教师教学与学生学习的各种仪器、技术产品等教学装备。具体可包括智能录播系统、交互式电子白板、等离子显示仪、平板电脑、光电系统、增强现实设备等。教学设备的合理配置与使用可以丰富教师的授课形式, 创设多种学习情境, 及时了解学生的学习进度与知识掌握度, 刺激学生的多种感觉器官, 充分调动学生学习的积极性与主动性。

3.软件

软件是指除硬件以外的一些学习资源, 是未来教室不可或缺的一部分。主要包括网络教学平台、电子教材、教学资源库等。在教学平台上, 教师可以发布学习资源、布置作业、与学生进行互动, 学生可以进行自主学习、提交作业、与其他同学进行讨论交流等。电子教材的使用拓宽了学生获取学习资料的途径, 节约了教学成本。

4.教师培训

教师应具备熟练操纵并应用教学装备的技能, 能够利用有关的教学软件与教育资源对课程进行设计, 提高教学效果。同时, 教师的教学方法也应结合软、硬件资源, 顺应新的教学理念。在充分考虑学生身心发展的情况下, 制定出合理、高效的教学计划。

5.学习分析

学习分析是指通过收集与学生行为以及教学环境有关的数据, 对其进行分析, 从而有针对性地对学习进行干预, 为学习者制定个性化的教学方案并实现教学效果的最优化。因此, 在未来教室进行的教学过程中, 应将学生数据与智能化数据进行有效收集, 分析学生所处的学习状态与环境因素, 判定现阶段的学习成效, 诊断学习过程中出现的问题, 不断地改进教学方法, 为每位学生的具体现状与能力提供有针对性的教学。

6.自然生态交互性

自然生态交互性是指未来教室与大自然进行的生态连结, 使教学环境更加生态化、人性化。学习环境包括建筑的内部环境, 如室内光、声、电、温度、湿度等因素都可通过控制器进行调节, 教室的天花板可设计成具有起伏式的屋顶, 像层层树冠一样, 使学生在室内犹如身处树林。建筑外部的自然环境可通过扩大校园的绿化范围、修建庭宇湖泊等措施, 为学生营造良好的学习氛围, 缓解学生的学习压力, 陶冶性情, 为学生提供优美的学习环境。建筑屋顶可安装太阳能电池板, 实现能量的自给。室外配备雨水收集净化系统等。同时, 建筑材料也应尽量使用可降解、循环的环保材料, 保护环境的同时能够避免对学生的身体健康造成安全隐患。

结语

一间成功设计的未来教室是多领域、多学科相互融合、共同作用的结果。随着科学技术的飞速发展与各国对教育重视程度的加深, 越来越多的专家学者投入到对未来教室的设计与研究当中, 各国的学校甚至企业也都在实际行动中探索未来教室所必备的成功要素。可以说, 未来教室作为教育技术研究领域的一个课题, 具有强大的前景与生命力, 势必产生出全新的教育模式。

摘要：未来教室、智能教室与创新学习空间是信息技术迅猛发展与实现教育变革的产物。本文在综合国内外相关文献的基础上, 分析并概括了未来教室应具备的基本特征, 并以国内外已成功建设的未来教室为例, 提出构成未来教室的几个维度, 为未来教室的后续研究提供参考。

关键词：未来教室,案例分析,模型构建

参考文献

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