未來教室,顧名思義就是在教室空間、教學形式、教學內容和教學評價等諸多方面跟傳統(tǒng)教室有著顯著區(qū)別,但目前還處于探索階段的數字化和智能化的新型教學場景與學習空間。
什么是未來教室?
未來教室,主要是指以教育學、教育心理學、教育技術學為指導,整合AI智能、云計算、5G、物聯(lián)網、人機交互等技術打造的一種數字化、智能化、沉浸式、探究式的教學場景和學習空間。
未來教室與傳統(tǒng)教室有什么不同?
未來教室的技術實施方案有很多種,有AR、VR、MR、5G、AI等等,每一種方案都有其獨特的優(yōu)勢和作用。根據技術實施方案的不同,分為AI智慧教室、5G互動課堂和AR智慧教室等多種未來教室形態(tài)。
未來教室的幾種技術路徑
接下來,我嘗試著從教室空間、課程內容和學習方式這三方面,對未來教室和傳統(tǒng)教室做簡單的對比。
1,教室空間:從“有界”到“無界”
傳統(tǒng)的教室是“有界”的,在四面白墻組成的幾十平方米的物理空間里面,無論是老師的教學內容,教學方法與學生的學習方式,都會受到物理空間的限制,既缺少施展身手的空間,也缺乏想象的空間。
未來教室,借助AI、AR、MR等技術,打破物理空間的限制,實現(xiàn)了教室從“有界”到“無界”的跨越。學生們可以“上天入?!?,漫游太空,暢游海底世界。可以“穿越時空”,到古羅馬的萬神廟瞻仰,到金字塔參觀,到亞馬遜雨林探險。

未來教室,運用虛擬仿真技術和沉浸式技術,可以讓小朋友“化身”一粒大米進入人體,了解五臟六腑的功能與運作機制,從而懂得珍惜健康,養(yǎng)成良好的飲食和作息規(guī)律。
隨著5G/6G通信技術的逐漸成熟,學生們可以在未來教室里面跟全球視頻連線,向萬里之外的老師求學問道,跟異國他鄉(xiāng)的學子交流互動,真正做到“足不出戶,盡知天下事”。
2,課程內容:從“有書”到“無書”
傳統(tǒng)的教室,課本是剛需的,筆記本也是必需的。老師根據教科書和教參“照本宣科”,把知識要點寫在黑板上,學生在講臺下一邊聽一邊在課本上劃線,在筆記本上記錄。
未來教室,可以將課本數字化,將教學場景數字化,通過沉浸式多媒體投影系統(tǒng)營造虛擬現(xiàn)實的學習空間,實現(xiàn)了教室從“有書”到“無書”的跨越。

下面以“AR智慧教室”為例,說明一下“無書”的教學場景和數字化課程。安全教育課程,讓學習者進入逼真的應急場景里面反復練習,從而形成肌肉記憶,當險情發(fā)生時身體會馬上條件反射,運用正確的方法進行自救和逃生。
科普教育課程,打破傳統(tǒng)教室的“物理空間”,創(chuàng)設天文、地理、海洋等恢宏的場景,拓展學習者的世界觀,激發(fā)他們的好奇心和探索精神。
“語言表達”和“數學邏輯”課程,是根據《義務教育課程標準(2022年版)》的要求,將小學的語文和數學課程活動化、生活化、游戲化,融合中國傳統(tǒng)文化和體育運動元素,在弘揚傳統(tǒng)文化,增強小學生身體素質的同時,提高小學生的學習興趣和專注力。
3、學習方式:從“單向”到“多向”
傳統(tǒng)的教室,是以老師為中心,老師在三尺講臺上給學生傳道、授業(yè)、解惑,臺下的學生“危襟正坐”、“洗耳恭聽”,這是典型的“單向傳播”教學模式。
未來教室,通過多種智能技術和人機交互技術的組合,實現(xiàn)以學生為中心的體驗式、探究式、沉浸式的學習方式。同時,強調師生互動、“生生互動”、還有遠程互動和虛實互動。

實踐證明,學習方式從“單向”到“多向”的轉變,對提高學生的參與度和專注度,提升學生的溝通表達能力和團隊協(xié)作能力,有著非常顯著的效果。
小結
在短短的30年時間里面,我們見證了傳統(tǒng)教室從“黑板白字”到“多媒體融合”的轉變,也見證了教育創(chuàng)新從“電氣化”到“信息化”,再到“數字化”的轉型升級。
目前,沉浸式、情景式、探究式的教學模式已經逐步運用在幼兒園、中小學和職業(yè)院校,推動數字技術與教育教學的融合創(chuàng)新,成為教育數字化戰(zhàn)略的一股新生力量。


