2.1 打造智能化的“未来教室”
2.1.1 什么是“未来教室”
随着数字化技术不断发展,人们对“未来教室”的研究越来越深入。究竟什么是“未来教室”?我们认为“未来教室”就是不同于传统教室的概念,它可能是没有固定的场所,而是“元宇宙”式的虚拟空间,孩子们可以在虚拟空间里进行交流和学习,触摸真实世界无法轻易接触到的事物,孩子们可以自由选择自己想了解的知识,学习具有很强的交互性,孩子成为主动学习的主人,不再是被动接受老师传授的知识。我们对“未来教室”的设想基本是三点,见图2-1。
图2-1 对未来教室的设想
首先是无课本。随着电子化程度越来越高,未来的课本应该不再拘泥于纸质课本,尤其是幼儿园教育,会更多采用多媒体形式呈现知识,让孩子们感受更真实的世界。目前已经有一些幼儿园在教学活动中使用电脑,让孩子使用一些小软件,但我们对“未来教室”的设想远比这个更炫酷,我们不仅局限二维世界,我们要制造三维空间,让孩子们有身临其境的感受,比如把孩子置身在南极感受企鹅的生活,把孩子置身宇宙,感受行星在身边划过,这才是无课本的教学,知识不再是从字里行间或老师的讲述中得来,而是从自身感受中得来。
其次是无固定地点。未来的教室很可能是元宇宙式的虚拟教室,孩子们可能来自不同的地方,但因为共同的爱好来到一个虚拟的教室里,大家就一个共同话题进行交流,共同感受一个现实世界中无法触摸的事物,比如大家共同来到月球的表面,看看那里有没有嫦娥。这样的教室,是我们对未来教育的憧憬。
最后是无时间限制。孩子们不再是拘泥于在一个空间里听老师讲课,而是可以选择自己喜欢的教室,去见识自己想认知的世界,这种自由自主的学习氛围是一个理想的学习状态。在未来教室里,聚集着大小不一的孩子,不再因为年龄而分开,大家只要兴趣一致,不论年龄大小都可以在一个教室里学习。
如果仅从智能化上来解释“未来教室”的特点,未免有些太简单,仅从多媒体设备的应用上来判断是否“未来教室”也有点儿草率。真正的“未来教室”应该是利用现代科技手段打造的多功能教室,这样能够让孩子成为游戏活动的主体,而不是被动等待老师教育指导,孩子们可以亲身去探索周围的事物,在宽松的学习氛围中,拆掉思维壁垒去发现、去创造、去改,他们还可以突破时空的限制,去到自己无法到达的远古时代或者未来世界,与古人对话、与未来交流,这才是孩子和家长们希望看到的“未来教室”的样子。
2.1.2 如何打造“未来教室”
“未来教室”不仅代表了教育发展的趋势,更是做到了以学习者为中心。那么,幼儿园如何打造“未来教室”呢?
人们乐观地认为,也许只需要5年或10年的时间,教学设备就会得到升级改造,那么现今人们所熟知的白板和投影仪很可能被淘汰。有学者说,人工智能技术的发展带给教育的就是方方面面的“改变”。
1.学习方式将会发生改变
“未来教室”将借助智能教学工具,改革授课模式。人工智能的教育应用潜能,会在“未来教室”中得到充分的发挥。
学习者可以使用诸如语音识别接口、人工智能助理和智能语音助手等人工智能工具来寻找资源,智能助手与人类教师共同开展教学工作满足不同年龄层次、不同年龄水平的学习者学习需要。
虚拟现实技术(VR)、增强现实技术(AR)及混合现实技术(MR)将在教学中发挥潜力,国内一些学校、幼儿园已经有选择地借助高科技手段,为学习者提供适宜的学习支持与服务。(https://www.daowen.com)
2.智能黑板的使用
现在,我们所熟悉的黑白、白板,将来会被覆盖整面墙壁的显示屏替代。教师可以随时调用学习资料,实现屏幕共享。教师要想完成一个教育活动,需要使用到各类学习资源,有了各类电子设备,教师可以在教学中上随时调用网络上的学习资料,无须在线下花费大量的时间查找。
智能黑板也为园本培训提供了技术保障,无论身处何地,只要培训者通过连接自己的电脑与“未来教室”的电子屏幕,学习者就可以直接接收到培训的电脑屏幕信息,实现屏幕共享,这样即使切换屏幕、重点标注时,学习者可以做到实时关注。
3.智能课桌的使用
“未来教室”的桌椅不是固定不变的,而是灵活多变的。智能课桌椅究竟有多智能?
其实,早在2013年英国研究人员就开发出了多功能、多用户的触屏智能课桌。这些课桌和软件由英国杜伦大学的专家设计,能够鼓励学生更有效的合作、活泼互动。
综上所述,“未来教室”最大的特点是链接、互动,除了班级内部的互动,还可以实现班级与班级、学校与学校、幼儿园与幼儿园之间的互动。但是,教师依然是教育工作的主体,学习者是学习活动的主体。
2.1.3 先进行业者的实践
“未来教室”具有数字化、情境化、主题化和趣味化的特征。基于这些特点,一些机构对创建“未来教室”开展了积极探索和有益尝试。
“未来教室”创设一种新型的教育环境。与传统的传授讲述式课程活动相比,未来教室设置的智能地震模拟体验屋、台风体验屋、火灾体验屋更具现代化教育的优势。替换传统的图片和视频,采用VR、AR、MR技术实现模拟真实的现场体验。在地震体验屋中,孩子可以体验多级地震的震感强度,同时也可以“实地”学习到科学防震知识和地震逃生技巧。在台风和火灾体验屋里,孩子们也能够体验台风的风速和火灾现场的浓烟,这时学习逃生知识技能,成为孩子们的“刚性需求”,不再发生传统演练时走过场式的随意场面。
诺贝尔物理学奖获得者江崎玲于奈曾经说过这样一句话:“一个人在幼年时通过接触大自然,萌生出最初的、天真的探究兴趣和欲望,这是非常重要的科学启蒙教育,是通往产生一代科学巨匠的路,理应无比珍视、精心培育、不断激励和呵护。”我们不希望孩子们亲身经历真实灾难,但要让他们感受到,让他们了解真实灾难发生时的场景,要具备相应的自我保护本领。在未来的某天,或许他们因为曾经的学习体验,能帮助自己救助他人,或是从小立志,救死扶伤,都能体现教育的影响。可见,有力量的教育不仅是即时的也是终身的。
步入“未来教室”在一幕幕生动直观、身临其境的科学活动探索场景里,孩子们戴上VR眼镜融入沉浸式学习氛围之中,原本抽象单调的教学内容变成立体可感知的多样场景,观察太阳系八大行星运行轨迹;发现海底世界里漂浮的神奇水生物;与中生时代的恐龙零距离接触这种融入高科技智能技术手段的活动方案设计,能够随着活动的展开了解到幼儿的需求,站在幼儿的视角,鼓励他们在学习体验的过程中不断发现问题、不断追究原因、不断提出和验证假设、不断调整和改进。
幼儿的发展是在师幼双方相互作用的过程中实现的,“未来教室”以互动为核心,师生互动的教学模式替代单向讲授的教学模式。事实证明,教师自身的创意行为、教学态度以及营造的良好的互动氛围,也会影响幼儿创造性思维的发展。教师要公平对待每一名幼儿、鼓励幼儿大胆想象和思考,提出不同的观点,并给予他们充分的选择机会,可以自由挑选游戏材料、游戏场景、游戏内容、游戏伙伴,调动幼儿参与活动的积极性和主动性,构建宽松和谐开放的游戏活动氛围,支持幼儿深度学习。
未来教室融合了先进的教育理念和数字化技术,具有建设理念领先、技术应用领先、系统性强的特点,是非常人性化的教室,打破了原来的线下教学的模式,实现线下和线上自然结合,衍生出更多的教学形式,满足孩子们个性化的需求,线上线下会达到深度融合,实现多应用系统之间交叉融合,保证孩子们在不同场景下无感切换,为混合式教学奠定基础。随着投影、电子白板、一体机、激光显示等技术的应用,未来教室也会不断升级,向着更有个性的方向发展,孩子们将享受到云教室、物联教室、云互动教室、研究型教室等教室场景,满足不同需求,让教学更生动。
面向未来,大数据、5G、机器人、虚拟现实、增强现实、人工智能等新一代信息技术,将逐步走入“未来教室”,也将重新定义教育的意义和价值,新技术会成为未来教育生态的核心驱动,它将推动教学、学习、管理朝着更加高效化和智能化发展。将信息技术与教育进行融合是适应新时代教育改革的要求,因此,创建“未来教室”将会成为智能化幼儿园发展的必然选择。