未来课堂的空间设计：以学习者为中心

未来课堂的空间设计：以学习者为中心作者：陈卫东来源：《中国信息技术教育》2012年第10期课堂设计理念的演变从现有文献中对普通教室和媒体教室的历史演变分析可以看出，课堂的样式经历了从最早只是提供一个可以容纳教师和学生的空间，到配备黑板的教室，再到配备多媒体投影的教室、配备电子白板的教室这样一个过程。

这与技术的发展及其在教育教学领域的应用是一致的。

同济大学吴奋奋教授认为，第一代教室，也就是传统的课堂是为教师的“教”而建，也可以说是“为黑板而建”，随着多媒体技术的发展和多媒体投影走进课堂，课堂中教师的教学手段有了较大的改变，“为屏幕而建”的第二代教室应运而生。

但课堂还是那个课堂，桌椅还是那个桌椅，只是给教室装上了窗帘。

现有的课堂上经常会出现很多的“不合适”，如多媒体投影、电子白板等多媒体设备装进了教室，可是教室的光环境不可控，造成屏幕图像效果的严重衰减，从而抑制和降低学生从图像中获取的信息量。

变成小班化教学后，用的还是原来的教室，学生不得不延续原来的秧田式座位，成了“人数少一点”的大班教学；在强调讨论和参与式教学的时候，想把座位调整成马蹄形或者其他更灵活的形状，发现固定的或不易移动的桌椅成了最大的障碍，屏幕、黑板和讲台都还在原地留着……[1]这些都充分表明了传统与现代课堂的设计更多的是关注到如何有效地方便教师教学，而没有给学习者以足够的关注和体现以学习者为中心，没有关注到课堂主体的体验。

以学习者为中心设计的提出随着新兴信息技术的不断出现，不管是录音机、电视机、计算机还是网络，这些技术的提倡者希望每一项技术都可以为教育带来根本变革。

然而，很多时候它们在教育领域带来的转变效果并不如人们所期望的那么大。

在过去20年中，出现了大量新的信息技术，如个人电脑、手提电脑、无线网络和互联网，这再一次为教育变革带来可能。

库班（Cuban，1986）列出了一些之前的技术没能成功地支持学习的原因：第一，人们没有很好地理解怎样整合技术才能满足学习者的需要；第二，人们也没有清楚认识到技术该如何有效地与教育情境结合才能真正地支持学习者活动和达到学习目标。

因此，要使计算机对学习产生积极的影响，教育软件应该围绕学习者的目标、需求、活动和教育情境来设计。

[2]这种软件设计的方法被称作以学习者为中心的设计（Leamer-Centered Design，LCD）（Soloway， Guzdial，& Hay，1994）。

[3]在软件设计领域，唐纳德·A·诺曼（Donald Arthur Norman）等人曾提出以用户为中心的设计（User-Centered Design，简称UCD）。

所谓以用户为中心的设计，是指“设计易于使用的产品的用户经验。

就是设计人员在进行产品设计前，做好充分的用户需求分析，背景研究，在进行产品设计时，应从用户的使用需求和心理感受出发，站在用户的角度，围绕用户设计出适合用户习惯的产品，而不是让用户去适应产品，无论产品的使用流程、产品的信息架构、人机交互方式等，都需要考虑不同用户的使用情境、使用习惯、预期交互方式、感官感受等方面”。

[4]杨南昌在其博士论文中对以用户为中心设计中的专业用户与以学习者为中心设计的学习者的区别进行了比较，认为“用户中心设计考虑的对象一般是指工作用户，而不是学习者，关注的是技术如何提高人们的工作绩效，而不是技术如何有效整合到教育情境中真正支持学习者学习”。

[5]显而易见，用户中心设计在面向学习的技术开发中没有像在面向工作的技术开发中获得成功。

因此，在基于技术的教育革新中，如果要真正发挥技术工具促进学习的作用，必须转变学习技术的设计思维，由商业软件公司面向普通用户的用户中心设计转向面向特定教育境脉学习者的学习者中心设计（Learner-Centered Design，简称LCD）。

[6]虽然Soloway，Guzdial & Hay等人提出的以学习者为中心的设计关注的是教育软件的设计，[7]但其关注学习者的特殊需求设计思想对课堂空间和课堂活动的设计同样有很好的借鉴意义。

作为以人本主义、互动、环境心理学等相关的理论和信息、智能、人机交互等技术支持下，以如何充分发挥课堂组成各要素（人、技术、资源、环境和方法等）的作用，以互动为核心，旨在构建充分发挥课堂主体的主动性、能动性，和谐、自由发展的教与学的环境与活动的未来课堂，其设计应该是个性化的、人性化的，需要充分关注课堂主体的教与学的需求，而不再是传统课堂形式上的整齐划一，没有个性，也没有生命。

未来课堂应成为教与学过程的重要组成部分，无论是课堂的外在物理环境，还是课堂教与学过程中形成的心理环境均需要关注课堂主体的用户体验，这些体验包括环境体验、活动体验、情感体验、思考体验和关联体验[8]。

除此之外还需满足学习者的学习需求（促进个体学习和社会化学习）。

无论是课堂空间的布局，设备技术的选择，还是教与学资源的设计、活动的组织实施等均需体现良好的可用性、易用性，这些都充分说明未来课堂的设计应体现以学习者为中心的设计思想。

未来课堂的设计原则作为教与学活动的主要场所，未来课堂究其本质是一种类型的学习空间，未来课堂的研究也离不开学习空间设计理论的支持。

因此要研究未来课堂的设计原则，首先需要分析和梳理学习空间设计原则，其次还要厘清未来课堂所具备和能够提供的功能，在此基础上才能制定出切实可行的设计原则。

1.学习空间设计的原则麻省理工学院的Phillip D.Long把学习空间界定为“要么是一间教室，要么是一个物理场所，它致力于课程活动，是一个旨在为教学者和学习者举行面对面晤谈的空间”。

[9]但随着数字化技术的发展，现在学习空间的概念有了很大的改变，王继新等人认为：“学习空间是一种能让学习者开放获取、自由参与、互动交流的环境，它既包括实体空间也包括虚拟空间。

学习空间与传统学习环境最重大而本质的区别在于，它高度重视学习资源、信息资源、技术资源、设备资源以及人力资源的无缝链接和集成，将学校的各个相关部门和机构都纳入学习空间的组织框架之中，在各种因素的共同支持下，为学习者的学习过程提供全面支助。

”[10]JISC2006年发布的“为有效学习设计空间（Designing Spaces for Effective Learning：A Guide to 21st Century Learning Space Design）”的研究报告主要探讨了学习技术和物理空间创新之间的关系，认为“一个学习空间应该能够激发学习者，促进学习活动、支持协作、提供个性化和包容性的环境，并且面对需求变化时能够灵活变通”。

[11]Jamieson提倡多学科共同参与整个设计过程，提出空间设计要能够同时或连续派不同用途、尽量扩展空间的灵活性、扩大师生的控制权、方便不同的课外活动的开展及学生获取和使用学习环境等七条建议来扩展现有的设计原则。

[12]高丹丹、陈向东等人综合了未来课堂设计需要考虑的一些因素，并把这些因素细分为教育、空间和技术三个维度：从教育维度看，未来课堂要便于学生协作和交互、以学生为中心、为学生提供不同类型学习的体验；从物理空间的维度看，需要考虑未来课堂的类型和用途、布局、家具和内部的装修、声学效果等多种要素；从技术的维度看，未来课堂既要与现有的信息技术相整合，也要为未来的技术发展预留空间等。

[13]通过对这几个学习空间设计原则的比较，本文认为作为实施课堂教学活动的主要场所的未来课堂，也是一个相对正规的学习空间，这个空间的设计主要考虑的维度应包括教育理论的维度、技术应用的维度和空间设计的维度，目的在于将未来课堂的空间环境、所使用的技术手段以及采用的教育教学内容、方法有机结合，共同促进学习者的学习与发展。

2.未来课堂的功能分析未来课堂作为一个泛技术支持下的课堂，其设计理念主要体现以学习者为中心的设计，促进学习者的学习和发展，要实现这一理念，必须有相应的环境及在这一环境中的活动支持，未来课堂的环境和活动应体现在为学习者在课堂中的个体学习和社会化学习提供良好的支持，未来课堂的物理环境设计也应体现当前及未来空间设计的新理念。

针对未来课堂教与学的特点，未来课堂在功能上应能够实现泛在网络，实现课堂内多数设备的无缝接入，并实现课堂中各设备之间良好的互动，共同构建交互自然的学习环境。

[14]在桌椅配置上提供可调节桌椅，突出课堂对人的关注，应能提供适合个体需要，符合人体工程学的桌椅设施，课桌椅应是灵活的、易于移动及组合的（如可以设计成梯形或六边形、三角形状），可以根据不同教学形式的需要，进行拼接和组合成适度规模的学习小组。

未来课堂应是一个多屏显示的学习空间，既有利于教师从不同角度呈现教学的信息（如在艺术课程中利用多屏从不同角度展示艺术作品等），克服当前流行的单屏环境下“单一、静态的幻灯片孤立地显示在屏幕上，一张一张地按序演示”[15]的现状，同时为每个小组都配有一个小组共享的展示屏幕，也方便进行小组的协作学习，小组成员可以基于这个屏幕进行作品的展示、比较、合作编辑等学习活动。

未来课堂是一个预设性与生成性并重的课堂，在课堂的教学过程中，会有许多生成的资源，未来课堂配备的智能实录系统可以将课堂的教学过程完整地记录下来，直接上传到云学习支持系统中，实录的这些资源借助视频点评系统既可以很方便地供教学者进行教学后反思，也利于学习者在课后利用这些资源进行复习和学习反思，同时这些资源也将成为新的生成性资源供其他学习者使用。

未来课堂是一个开放性的课堂，学习者所获得的资源及与之互动的学习同伴、教学者、专家也不再仅仅局限于真实的课堂，可以借助视讯会议系统，将身处异地的学习者、教学者、专家聚集到一个学习空间中，进行学习的互动和交流，也可以实现实际工作场景或生活场景的接入，能为学习者的学习过程提供真实的情境。

也可以借助虚拟现实技术，使现实课堂中的学习者与虚拟课堂中的学习者进行互动交流等，从而有力地扩展了现实课堂中学习的资源。

未来课堂是一个人性化的学习空间，大量设备、技术的应用必然会给教学者和学习者的使用带来一定的难度，要让这些技术能够很好地服务和支持教学者的教学和学习者的学习，就需对这些设备实现智能控制，让这些设备技术能够为教与学的过程提供便利和支持。

未来课堂是一个智能学习空间，学习环境的舒适程度将会直接影响学习者的学习状态。

未来课堂可以借助环境智能控制系统实现对课堂内光、温、声、湿的智能控制，可以依据教室内的实际情况进行智能调整，给学习者创设最为合适的学习环境，体现以人为本的设计理念。

3.未来课堂设计的参考原则建设未来课堂是一项复杂的系统工程，国外大学未来课堂（教室）建设有一些成功的经验和案例，而国内也只有少数高校建立了未来课堂实验室，进行着一些研究，也有一些中小学校进行着相关方面的尝试。