多媒體教室是什么
20世紀90年代，隨著網絡信息技術的不斷發展以及各種多媒體設備、網絡資源、教學工具的出現，教室逐漸發展為多媒體教室。在多媒體教室中，教師和學生可以不受時空的限制，通過網絡進行隨時隨地的教學和學習。
多媒體教室(圖片來自網絡)
多媒體教室由多媒體計算機、投影機、數字視頻展示臺、中央控制系統、投影屏幕、音響設備等多種現代教學設備組成。在多媒體演示教室里，教師可以通過操作計算機和數字視頻展示臺等設備隨心所欲地運用文本、圖形、圖像、聲音等媒體進行教學，也可以運用板書、教材、圖表、圖片等常規教學媒體進行教學多媒體教室設備系統組成圖，整個教學過程都可以顯示在大屏幕上，擺脫了黑板加粉筆的教學模式。教師利用多媒體教室可以進行的教學內容一般有:利用計算機調用多媒體課件;利用校園網或網絡，調出自己需要的教學資料;利用數字視頻展示臺將書稿、教材、圖表、圖片、實物以及教師即時書寫的文字、畫圖投影到銀幕上;利用幻燈片、投影片等常規電教軟件進行教學。
多媒體教室存在的一些問題
多媒體教室的學習環境不利于培養學習者“分析、評價和創造”等高階認知目標,主要表現在以下六個方面:
第一，多媒體呈現內容的“堆砌”,妨礙了學生對內容的“消化”
投影機是多媒體教室的基本配置,在許多教室投影屏幕幾乎替代了過去的黑板。大多數教師只是利用投影代替板書,將原本寫在黑板上的內容簡單“復制“到大屏幕上,內容也是靜態文字居多,實際上只是運用屏幕替代了黑板的內容呈現作用。對于這種方式的教學,學習者往往沒有時間對知識進行聯系和對比,學生的認知活動容易受到阻礙。
第二，多媒體呈現工具的“間斷性”展示,割裂了教學內容的前后聯系
在傳統課堂中,有經驗的教師使用板書能夠將定理、公式、推導過程、發展脈絡等重點內容保留在黑板上,這樣有利于學生的理解;而多媒體呈現工具, 如PPT、 等按順序逐一呈現頁面,在某種程度上不容易引導學生思維的連貫性。
第三，固定在講臺位置上的多媒體控制臺,限制了教師課堂教學能力的發揮
在教學過程中,教師為了操作課件,坐在控制臺前面對電腦屏幕,基本不走動,不與學生互動,計算機的操作消耗了教師相當多的精力，這影響了師生的交互和學生跟隨教師逐步展開思維的主觀積極性。
第四，統一固定的座位布局,不利于多種教學活動的開展
教室大多采用“秧苗式”的座位布局,這種形式有利于教師的課堂講授,但無形中強化了學生的順從傾向和對從教師言行的認同心理。
第五，多媒體教室的配備和控制難以滿足學生探究的需要
多媒體教室安裝的多媒體網絡教學系統涉及廣播教學、學生演示、個別輔導、語音教學、雙向對講、電子白板、 分組討論等多種功能,但在實踐應用中很多功能由于種種原因得不到應用,也就不能完全發揮它的功能優勢。
第六，電子白板的教學應用與預期的深度教學互動存在一定差距
目前很多課堂配置了交互式電子白板,但是白板的交互功能并未全部得到應用,大多僅僅作為投影屏幕使用。部分教師對基于小組的“協作學習”認識不足,“交互”活動僅僅停留在“演示”的層次,基于小組的讀書活動、討論活動等泛泛而過。
老師在多媒體控制臺操作課件
由于教學工具的缺乏，教師難以及時獲得學生的學習狀態，也很難根據學習者的學習情況調節教學節奏。學生規模過大及網絡接入不便利，導致學生很難在課堂上獲得合適的學習資源和進行實時的互動，并得到及時的幫助。另外，多媒體教室的管理和維護也一直是困擾教學管理人員的一個難題。因此，重構教室環境，創建適合學生學習和教師教學的新型教室環境，是一種必然趨勢。
智慧教室的“智慧性”
智慧教室是從教與學的角度實現促進學習的智慧，強調智慧教室整合各種資源，提供多種教學工具，支持教與學方式的靈活多變，支持豐富的學習體驗，利于交流、協作和共享，強調的不只是設備與技術的先進性，更是如何靈活運用技術來支持學習過程、增強學習效果。
智慧教室的“智慧性”涉及教學內容的優化呈現、學習資源的便利性獲取、課堂教學的深度互動、情境感知與檢測、教室布局等多方面的內容,國內研究者將其概括為內容呈現、環境管理、資源獲取、及時互動、情境感知五個維度,這五個維度正好體現了智慧教室的特征。
智慧教室“SMART”概念模型
1、內容呈現
“內容呈現”主要表征智慧教室的教學信息呈現能力，不僅要求呈現的內容清晰可見，而且呈現的方式要符合學習者的認知特點，有助于增強學習者對學習材料的理解和加工。“內容呈現”包括視覺和聽覺兩個方面。
2、環境管理
“環境管理”主要表征智慧教室布局的多樣性和管理的便捷性。智慧教室的所有設備、系統、資源都應具備可管理性，包括教室布局管理，設備管理、物理環境管理、電氣安全管理、網絡管理五個方面。
3、資源獲取
“資源獲取”主要表征資源獲取的能力和設備接入的便利程度，涉及資源選擇、內容分發和訪問速度三個方面。
4、及時交互
“及時交互”主要表征智慧教室支持教學互動及人機互動的能力，涉及便利操作、流暢互動和互動跟蹤三個方面。
5、情境感知
“情境感知”主要表征智慧教室對物理環境和學習行為的感知能力。
在“SMART”概念模型中,“環境管理(M)”和“情境感知 (T)”兩個維度是智慧教室裝備的共性要求，“環境管理(M)”維度要求智慧教室能夠實現對所有設備、系統、資源的 監控和管理。“情境感知 (T)”包括兩個方面,一是對內的空氣、溫度、光線、聲音、顏色、氣味等參數的監控,為“環境管理(M)”提供依據;二是利用課堂錄播系統記錄教學過程,利用手持設備記錄交互過程、監測學習結果,從而完成對學習過程的跟蹤。
如何設計研討型智慧教室
隨著“探究性學習”、“小組合作學習”和“項目式學習”等多種教學模式的不斷提出,當前很多教室在設計上亟待改善。我們可以考慮從“內容呈現”、“資源獲取”和“及時交互”三個維度來增強教室的設計，研討型智慧教室主要有“協作探究型”、“靈活轉換型”和“自主交互型”三大類型學習空間。
在空間布局上，“協作探究型”智慧教室采用半島式支架，將小組屏和小組桌綁為一體，更方便學生自主學習、深入探究并進行小組合作交流。
協作探究型學習空間
“靈活轉換型”智慧教室采用分離式可移動桌椅，可以實現多種人數分組，支持講授、TBL(小組合作學習)、PBL(項目式學習)等多種教學場景的快速轉換，可以根據教學需要靈活轉換為大組學習模式、小組研討模式和不同人數成組，小型或標準教室可適配12-54人，大班可適配96人左右班容量。
“自主交互型”智慧教室的桌椅一體化方便移動，座位布局相對靈活，可以實現高度自由自主。能夠支持學生自由安排，支持多種教學交互方式多媒體教室設備系統組成圖，支持講授、個人探究、TBL(小組合作學習)、PBL(項目式學習)等多種教學場景的快速轉換，小型或標準教室可適配12-54人，大班可適配96人左右班容量。
在內容呈現上，三種學習空間的中央視覺區以教師大屏為主，小組信息島以小組顯示屏為主，并通過多屏互動系統、無線投屏系統和有課教學應用的有效結合呈現教學內容。其中，多屏互動能有效促進教學中的信息流轉，當小組內容分享時，老師操作控制平板，切換到討論模式，學生們即可在自己的小組終端上白板書寫和文件討論;當小組討論結束后，老師可以開啟小組展示模式，那么所有屏幕顯示被選中的小組屏畫面。
在資源獲取方面，三種學習空間覆蓋高速無線網絡,支持豐富的教學內容和相關的教學資源的獲取,全面支持各種終端接入。
在及時交互上，交互方式支持師生交互、生生交互,學生可通過手機登陸有課教學應用發表個人和小組觀點、用點贊的方式和其他小組討論交流，小組的討論結果能夠以無線的方式投到大屏幕上，而老師可以隨時看到學生的討論重點，也可以基于學生的反饋，歸納合作成果。