关键词：智慧教室、人工智能、智慧校园、智能教学
21世纪以来，以人工智能、云计算、大数据为代表的第四次工业革命的迅猛发展，拉开了国家间新一轮高科技竞争的帷幕。
科技强国重在储才，拔尖创新人才队伍是决定国家能否在未来战略必争领域中占据制高点、掌握主动权的关键。为此，我国将拔尖创新人才的培养上升至国家重大战略部署的高度，先后制定了多项计划、出台了多项政策。然而，拔尖创新人才的培养也时刻经受着检验与挑战。在当下，究竟拔尖创新人才应当如何培养？
党的二十大报告强调“推进教育数字化，建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”。他在去年的讲话中强调“教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口”。数字时代的人才自然要采取数字时代的人才培养方式。对于学校而言，首先要变的就是教室。然而，全球兴建智慧教室由来已久，热度也一直不减，成为摆设的却不在少数。
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智慧教室风靡全球
过去几年，从大学到中小学，全球各国都在兴建智慧教室。简单一些的，用一套中控设备，将多块大屏联接起来，然后将桌椅摆成几个圆圈，便能够搭建一间“智慧教室”。
一些发达国家对智慧教室的研究较为成熟，许多将先进的科学技术融入设计的智慧教室已经建成并投入使用。这些智慧教室采用了人工智能、虚拟现实、增强现实等技术，配备了智能教学设备，如智能白板、智能投影仪等，实现了与互联网的无缝连接。这样的教室使得教师能够更加灵活地展示教学内容，提高教学效果；也使得学生可以通过网络获取大量的学习资源，满足个性化学习需要。
毋庸置疑，在智慧教室里上过“体验课”的老师和学生，都会觉得体验良好。对于学生而言，他们可以自然地与同学相对而座，并且能够轻松地看清楚屏幕内容，体感远好于传统教室。老师的感觉也与排桌教室不同，他们可以在教室内可走动到每组学生身边，控堂感和融入感都远强于传统教室。
对于那些曾经到访过海外发达国家大学的老师来说，他们会注意到这些国家的大学在日常教学中普遍使用智慧教室，特别是新加坡的大学。
新加坡在其“智慧国家2025”的10年计划中提出要建设全球第一个智慧国家，其核心是“三个C”：连接（Connect）、收集（Collect）和理解（Comprehend）。智慧教育是智慧国家的重要组成部分，新加坡更是推出“未来学校”计划，以鼓励学校开展创新，将新的科技运用到教学中去。
比如新加坡南洋理工大学的Tutorial Room+教室，采取灵活的岛型教室布局，一般布置 36 个（6 组×6 个）座位、6 台液晶电视、交互式白板和可移动桌椅等，建成适合小组学习和协作要求的未来教室。教室实现无线互联网覆盖，便于教师教学和学生学习。
但是，智慧教室的建设并非易事。对于某些教室而言，投入巨大，但教师们的反馈却普遍不佳，认为无法正常教学，仅能作为“观摩课”使用。尽管也有个别老师对教室的使用反馈良好，但数量很少。因此，一些学校的智慧教室项目，仅实施了一期后，便不再进行二期了。
02
智慧教室为何未能实现预期效果？
为什么体验良好且在海外得到普遍使用的智慧教室，进入中国大学会遇到水土不服的问题呢？
下图展示了某双一流高校2021年修缮的智慧教室，我们可以看出存在一些常见的典型问题，比如推拉门切割的布局不当，破坏了原有的板演习惯；对PPT教学并不友好，对后排同学而言文字过小；无法支持多种教学模式；美观性普遍不够……
对于大部分学校而言，智慧教室面临的最大问题是基础功能不完善。老师有讲台区仅仅使用PPT是不够的，通常需要PPT与板书的组合使用。对于有的学科，如数理类学科，老师会纯板书教学；而对于有的学科，如语言类学科，老师主要使用PPT，但是也需要在黑板上写一些内容。
然而，在智慧教室里，学生是团坐的，背对老师的学生只能看到与讲台区同屏的一块屏幕，无法看到黑板上的内容，也无法看到老师。虽然有些老师上课根本不需要使用板书，但是一间教室不可能仅设计给个别老师使用，而是需要支持所有老师的教学。
为了解决这一问题，一些学校开始尝试给智慧教室配置了带有手写屏的智慧讲桌。然而，这更是南辕北辙，这种方式将老师固定在了桌前坐着，完全失去了智慧教室中的老师融入学生间的气氛。
国外大学也同样面临问题，智慧教室缺乏板书功能，这受到不少老师抱怨。但是国外的教学与中国有所不同。在国外的主流大学中，LMS（Learning Management System，学习管理系统）的普及率接近100%，“少教多学”已经成为很多大学教学改革的方向。在课堂上，老师的主要工作是组织学生讨论和布置项目，而不是教授内容。此外，知识量的多少并不是衡量教学效果的目标，而是评估学生对该领域知识库的应用能力。
03
LMS支撑下的智慧教室，真正助力拔尖创新人才培养
在中国的大学中，大部分学科的课堂仍然是知识传授的主要场所，并且主要采用课本作为承载方式。仅仅在一些实践型学科的教学中，如医学、建筑学等，由于知识量庞大，课堂已经无法完全承载，因此需要采用多模态的承载形式进行知识传授。在这种情况下，教师将知识的传授放在课前和课后环节，由学生进行自我学习。教师通过数据分析、日常测验与课堂讨论来督导学生的学习进度。
智慧课堂的环境，是以讨论式教学为主要模式的。为了实现这一点，就必须将知识传授移到课前和课后，并且必须有LMS的支持。此外，课程也需要重新设计为探究式和项目式，教学评估也不再以教师在课堂上的教授力作为效果指标，而是以学习过程中的能力性评估为指标（Competence Based Education）。
中国大学的教学方式仍然停留在中小学阶段的传授式教学，能够实现CBE模式的教学的大学并不多。在中国大学的课堂中，主要任务仍然是进行知识的传授。这种教学模式在有些学科上是可行的，比如基础理论的学科。但是在应用型学科领域，课堂讲授的知识量远远达不到在该领域从业的要求。如果基础知识没有在课前和课后完成，那么课堂上也无法进行讨论式教学。因此，如果在课堂上仅仅进行知识传授，智慧课堂并不适合。
可见，智慧课堂真正能够发挥价值，不在课堂内，而在课堂外。如果没有LMS的支持，智慧课堂只是搬了一个海外先进经验的外壳。在中国，教学评估主要侧重于以课堂表现力为主要标准，而一些大赛并没有引导教师的教学走上科学的方向，反而越走越远，这样下去拔尖创新人才的培养将更是无从谈起。
智慧教室不能只是在玩弄虚浮的概念，而应该支撑起能够贯通课前、课中、课后的智慧课堂。作为中国本土的教育科技企业，翼鸥教育研发的ClassIn智慧教室具有明显的优势。历时9年研发的LMS，支持预设六种新型活动：直播课、录播课、作业、考试、讨论、课件资料，支撑多种教学模型，比如幻灯+板书新讲授教学、OMO教学、分组教学和BYOD教学等。目前，研发人员也正在开发语音测评、项目管理等新活动，并且可通过SCROM标准接入其他学习活动。
对于一线学校来说，最关心的问题可能是：智慧教室建成后能够达到何种效果？建设成本会不会很高？
事实是，ClassIn能够建设真正的智慧教室，有效助力教师的教和学生的学。具体来说，第一，ClassIn基于云端同步的软件，教室内所有的硬件无需专线联接。无论是移动大屏，还是学生使用的电脑，ClassIn都可以实现联接，教师可以在任意屏幕上操作并同步到其他大屏，不共分主屏与副屏。
第二，ClassIn的板书系统非常实用，可以支持PPT和板书共存，这样可以确保同屏到其他屏幕时内容是完整的。第三，ClassIn是完整的LMS系统，智慧教室只是其中的一个模块，能够与其他模块共通应用。
另外，尽管智慧教室的价值巨大，但成本其实可以很低。通过ClassIn，我们能够以非常低的成本建设一间智慧教室，只需摆好桌子，放置好大屏，然后ClassIn从云端联接教室内的电脑和大屏，先前被荒废掉的设备也都可以被重新使用起来。看起来简单且低成本，但功能却超越其他由硬件建成的教室。这样的教室能够得到教师和学生的喜欢，并真正实现常态化的使用。
智慧教室作为教育领域的一大创新，为拔尖创新人才的培养提供了新的途径。通过引入先进的技术手段和教学方法，智慧教室能够激发学生的学习兴趣，提高学习效率，培养学生的合作能力、创新能力和实践能力。然而，要实现智慧教室在拔尖创新人才培养中的最大价值，还需要教育工作者不断探索和实践，重技术更重教学，将智慧教室与课程教学相结合，真正做到“以学习者为中心”。智慧教室的建设仍然任重而道远。
