“教”与“学”转变建设智慧机房实验室

2022-09-10

一、传统教学空间

教学空间是高校“教”与“学”主要的空间形式, 教学空间涵盖的了理论课多媒体教室、实验与实训室等基础与专业的实验室。教学空间是国家教育部对高校办学条件评估硬性指标内容。长期以来不管是985、211或民办高校, 大部分的教学空间还是传统的白色墙加上黑板的光线明亮的教室、颜色统一的窗帘分别占据墙面的窗洞, 整齐课桌椅按照秧田式的布局一行一列的摆放、教室前排讲台以及需要时从黑板上方放下的投影及幕布, 是目前高校标准教室与实验室的样子, 这样的教学空间可以创造出老师和学生“面对面”的教学活动。但这样的传统教学空间传递的是以“教师为主体”知识传授理念, 学生“学”的活动是发生在教师“教”的活动之后, 很容易的形成了师生之间有一座无形的高地, 教——口若悬河, 高高在上;学——认真肃静、低头一片。这种“老师为中心”权威式被动的学习模式, 学生真的学到、理解知识吗?

二、“教”与“学”转变带来新的教学空间

随着国家提出“十三五国家信息化发展纲要”, “教”与“学”的转变推动了重构新的教学空间, 老师的角色开始逐渐变成了指导者、促进者、规划者, 学生逐渐变成了教学课堂的主体。教育理念的不断创新, 教学模式也不断的发生着变化, 老师“教”与学生“学”互动方向转变这就要求高校能够营造出促进学生主动学习和积极学习, 便于师生互相交流和自由讨论的教学空间。以学生为中心主动学习的教学空间设计理论, 旨在激发学习者主动学习热情、协作学习氛围形成和主动交流愿望的实现。重构和改造教学空间已经成为全世界研究的热点, 为了体现与传统教学空间的不同空间设计理论, 教育工作者们提出了“主动学习空间” (Active Learning Space) 、“主动学习教室” (Active Learning Classroom) 、“协作学习空间” (Collaborative Learning Space) 等术语就是用来强调以学生为中心的教学空间设计理念。而我院智慧机房实验室的建设也从空间设计与教学设备设计入手, 旨在构建一个集地面到墙面、教学用具到教学设备, 满足现代教学活动的软、硬件基础设施的教学空间。

三、改造智慧机房设计思路与方案

由于我院机房众多, 本方案所涉及的机房, 电脑配置落后, 机房布线系统老化, 日常运行故障率提高。在日常教学中任课老师采取直接口头讲解方式, 而由于教室布局限制, 日常教学即成了传统的“教师高高在上、下面学生一大片”的填鸭式教学方式。要改变现状, 教学空间按以下几点进行改造:

(一) 提高电脑配置

详细了解学院机房日常教学中所需运行的软件, 由于我院的特殊性, 日常教学需用到大量的3D设计类教学软件, 且大部分软件对PC配置有一定的要求, 原本的操作系统、PC显卡等配置无法满足需求, 部分软件甚至根本无法运行。

(二) 教师授课模式的改进

教学模式的改变是一个相当重要的模块, 对此本次设计方案从两点进行改进, 首先, 改变原有死板的桌椅布局, 采用可灵活拼接的多边形桌椅为分组教学, 师生探讨互动奠定基础。其次, 画面传递问题的解决, 机房教学中, 老师需要将自己的课件、作品、素材等展示给学生观看, 这是课堂上最核心的内容, 对此, 我们在教室侧面的墙壁上安装实惠的超清电视, 以保证各个位子的学生均可实时观看授课画面。其次, 在教师端的一面, 安装一套超级智慧黑板, 可触控屏幕;可反控教师电脑 (老师可不必坐在教师机上操作电脑) ;亦可实时粉笔书写。

(三) 基础布线及地面处理

整个机房重新高标准布线, 以教室局域网并预留Interne光纤接口采用六类网线, 搭配一线品牌千兆交换机, 从教室两面墙边走线。地面部分采用地胶, 地胶刷两层, 以保证由墙面布的线可以从地胶下面连接至各个桌椅。机房布线重在用料和施工工艺, 需高标准打好根基。

为能满足我院的Lumion 6.0、3DSMAX2018、Adobe AE cc2017、Maya 2018、CorelPainter 2017等3D设计、编辑、渲染的需求, 设计表1计算机配置方案。

四、智慧教室的核心——智慧黑板

多媒体已经普及走入到每一个普通教室, 一台高亮式投影机在幕布上投射着老师的课件、作品展示等。这种多元化教学环境里教学的同时, 慢慢会积累各种困扰:投影机模糊, 光源变暗;光污染影响学生视力等。针对困扰市面上出现了“智慧教室互动黑板”这类新兴设备, 它采用电容触控技术使手写黑板和多媒体设备相结合, 老师能在粉笔板书和多媒体应用之间轻松切换, 同一块面积既可以像普通黑板一样, 用粉笔正常书写, 也可以像平板电脑一样, 用手触控观看课件、作品、动画等各种丰富的多媒体应用, 真正做到传统和现代的结合。“智慧教室互动黑板”简单的一键从黑板切换到触摸屏, 并通过软件平台系统会展示老师在讲台的课件;当老师走下讲台, 通过手机等设备选择小组进行内容展示等, 丰富的互动模式把单一的演示教学变为交互性好、视觉冲击强的互动教学课程。通过触控黑板的表面进行交互, 简单、人性化的交互操作, 将人与互动教学内容有机地连接起来, 让师生之间产生更多课堂互动。丰富的人机互动方式结合视听上的感官体验, 让教学和学习过程不再枯燥。师生之间的更多互动, 帮助学生加深对知识的记忆和学习。

五、结语

“以教为主”到“以学为主”的课堂形态转变, 让启发式教学、探究式教学、讨论式教学逐步取代口传心授式教学是现代教学模式的必然之路, 只有当学生从被动接受知识的课堂教学中解放出来, 调动学生学习的积极性, 同时老师融入学生, 学生融入课堂, 无障碍的信息传递, 积极活跃的课堂探讨, 学习主体的地位才有可能确立。总体而言, 大学教学空间的营造必须与时俱进结合新的教学理念和教学技术共同探讨发展。

摘要：“学习空间重构”这一概念被反复的提出以来, 全世界教育者、教育设备生产商们都在共同思考、设计符合当今教学活动的学习空间。知识不是信息无法由老师直接传递给学生, 必须以问题来引导;必须有内在动机和自我驱动力;必须有对话和交流。怎样让老师从讲台上走下来参与到学生学习互动中是给学习空间提出来一门新的课题?

关键词：“教”与“学”互动方向转变,教学空间,改造,智慧机房