Web 3.0時代的幼兒園智能活動室與教學活動

李輝　黃阡薇

【摘要】幼兒園智能活動室是指依靠云端技術和移動互聯創設的功能增強型活動室，它能為教師與幼兒的教與學提供更多技術支持。隨著Web 3.0技術的發展，教師可以在傳統活動室基礎上，通過增加相應硬件和軟件，創建智能活動室。在智能活動室，教師可以綜合運用主題探索、合作探究、情境體驗、網絡社群、遠程觀摩和數字圖書館等方式，豐富教學活動，令教與學的過程更加個性化。當然，新技術不能取代好教師，虛擬現實不能取代現實世界，在學前教育領域更是如此。

【關鍵詞】Web 3.0時代；幼兒園；智能活動室；教學活動；教育云

【中圖分類號】G610 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-4604（2014）05-0016-05

為了迎接信息技術革命對學校教育的挑戰，美國于2010年正式發布了《國家教育技術計劃》（National Education Technology Plan，簡稱NETP），內容涉及學習方式變革、評估方式變革、教學方式變革、基礎設施升級和應用系統重構等五大方面?！?〕同年，我國教育部也制定了相應計劃，即《教育信息化十年發展規劃（2011～2020年）》（以下簡稱《規劃》）?！?〕韓國、日本、新加坡等周邊國家也陸續制定了相應的發展規劃。所有這些都標志著信息科技對教育的影響已經從應用階段進入變革階段，新一輪的學習革命正在展開。然而，正如美國教育部長在NETP發布會上所說：“一是美國的學校目前還沒有充分釋放教育技術改變學習方式的所有潛力。如今正處在重要的轉折點，即將從以書本材料為主的學習環境轉入數字化學習環境。學校需要利用教育技術更好地完成教育教學改革。二是教育技術將永遠不會取代好教師。學生成功的最重要因素是教師，這將永遠不會改變。只有當充滿愛心、有熟練技巧的教師利用他或她掌握的一切資源，包括教育技術的力量來幫助學生學習時，最好的教學效果才有望達到?！薄?〕可見，新技術永遠不能取代好教師，但我們相信，在專業的幼兒園教師手中，Web 3.0 時代的新科技可以更好地促進幼兒學習。為此，本文將著重從理論層面分析Web 3.0 時代理想的幼兒園智能活動室及教學活動，以期與傳統活動室及傳統教學活動相輔相成，豐富幼兒的學習體驗，令教與學的過程更加個性化。

一、Web 3.0 時代的智能教室

近十年來，雖然許多高校先后推出了自己的智能教室，但目前國內外關于智能教室的認識還存在很大差異。國外大多數高校是把裝備有計算機、投影儀、DVD、VCR等影視設備、擴音設備和中控設備的教室稱為智能教室（smart classroom），這種教室在國內大多被稱為多媒體教室?！?〕而在筆者看來，這些都不能算是Web 3.0時代的智能教室，有關智能教室的概念有必要進一步明確。

智能教室在英語文獻中常見的表述有三種，分別是intelligent classroom、i-classroom、smart classroom，其中以smart classroom最常見，所以本文也采用這一說法?！?〕對智能教室概念的界定，學術界眾說紛紜，莫衷一是。概而言之，主要有兩種說法：（1）智能教室就是多媒體教室，是一間裝配了計算機和視音頻設備的教室，能夠為教師提供視頻投影、互聯網接入、DVD播放等功能，便于教師快速獲取高質量的多媒體教學資料，還能為教師提供在線課程展示所需要的技術設備。（2）智能教室是指交互式的學習環境。在這個環境中，計算機和其他電子設備是主要的信息傳輸系統，可以為學生的個性化和個別化學習提供支持。電子文件夾包含學生的作品，計算機輔助教學系統可以提供即時評價和反饋，學生通過互聯網可以獲得更大范圍的信息資源，教師也能依靠智能交互空間技術增強教學環境的真實感。近幾年國內外對智能教室的研究多側重于利用高科技產品、網絡技術等創設人性化、開放性、智能化、真實性的學習環境，以支持以學生為主體、以互動交流為核心的教與學。因此，上述兩種說法成為主流。

然而，隨著智能搜索、移動互聯、云端存儲等技術的發展，智能教室的內涵已經悄然發生變化 。上述兩種說法逐漸顯得有些過時了。正如我們在上一篇文章（見本刊2014年4月號，編者注）中分析的那樣，進入Web 3.0時代，新技術帶來了五個方面的信息革命，即信息搜索智能化、信息傳輸多元化、信息交流社會化、信息表達個性化、信息儲存云端化，從而為智能教室注入了新的技術內涵和生命?！?〕因此，筆者認為，Web 3.0時代的智能教室應該具有如下特征：（1）智能化共享：教室里所有電子設備均可通過移動互聯網、Wifi或藍牙進行自動識別、智能共享，方便教師尋找教學資源，與同行進行多媒體交流。（2）數字化多媒體交流：絕大多數教學資源實現數字化和多媒體化，可以通過USB移動硬盤、智能手機、平板電腦或其他移動設備隨身攜帶，并根據需要及時通過電子白板、投影儀等呈現出來。（3）虛擬化現實：依靠互聯網、云技術、物聯網等技術建立虛擬學習空間，作為學生在實地探索之外的輔助學習手段，在教室里呈現虛擬現場或重現預錄的現場影像。（4）云端一體化：通過各種免費的云平臺儲存教學資源和學習材料，形成全新的一站式教育資訊云端平臺，即“教育云”（educational cloud），方便教師、家長和學生隨時調用。

總之，Web 3.0時代的智能教室應當是依靠云端技術和移動互聯實現的功能增強型教室，以自然的人機交互為特征，能夠支持教師無縫接入教育資源，組織教學活動，并能滿足包括遠程教學在內的多種需求。智能教室是傳統教室的現代技術補充，為教師組織開展教學活動提供更多技術支持。

二、創建幼兒園智能活動室

Web 3.0時代的幼兒園活動室是什么樣的？筆者認為，應當在傳統活動室的基礎上增加智能化設備，以支持教師與幼兒利用Web 3.0技術開展多元學習、動態學習、互動學習、探究學習、虛擬學習和互聯學習。要實現這一目標，幼兒園活動室應當投放以下硬件和軟件。

1.硬件

幼兒園活動室除了配備活動室應該有的各項基礎硬件設備外，還可以配備智能錄播系統、教師用設備和幼兒用設備三大類智能化硬件，支持教師和幼兒利用Web 3.0技術開展教學活動。

智能錄播系統是一個功能強大的錄制和直播設備系統，既可以對活動室進行全自動監控與錄播，又能夠將現場攝錄的視頻、音頻等制作成標準化的流媒體文件，用于對外直播、存儲、后期編輯、點播。這套系統主要可用來記錄幼兒的學習過程，包括幼兒的自我學習、小組協作學習和探究學習等。通過智能自動編輯系統生成的流媒體文件，存儲到教學資源平臺上，既可供教師事后重溫和反思，也可供家長直觀了解孩子的學習過程和行為表現?！?〕

教師用設備包括電子白板、實物投影機、數字投影儀、電腦等。電子白板是集軟硬件、信息和教學資源為一體的集成化平臺，〔8〕具有多種開放式接口，可以通過Wifi、藍牙、HDMI、USB、VGA等各種端口聯接教師和幼兒手中的電子智能設備，為教學活動的開展創設一個便于整合各種教育信息技術及媒體資源的環境，支持教師隨時用不同方式調用需要的信息資源。Web 3.0時代幼兒園活動室里的電子白板應該突出對交互技術的利用，包括人-機交互、人-人交互、機-網交互、人-網交互以及云端交互等。教師可以利用電子白板調用資源創設關于某個主題的學習情境，以利于幼兒圍繞主題進行探索性學習。教師可以將幼兒的探索性學習過程及結果等及時呈現在電子白板上。

幼兒用設備包括內置各種學習資源和學習軟件的電子書包、平板電腦、應答反饋系統等。電子書包、平板電腦可以內置豐富的數字化教學資源和學習軟件，以便幼兒據此開展自主學習、小組協作學習及探究學習，也據此促進家庭、幼兒園和社會之間的協作。需要特別指出的是，這些幼兒用設備只是輔助手段，虛擬環境的學習永遠替代不了幼兒的親身探究。因此對幼兒用設備的使用應當把握好度。

在智能手機和平板電腦普及之前，上述設備大多是基于電腦平臺的高精尖儀器，價格昂貴，安裝麻煩，維護不易。隨著電腦、手機和互聯網技術的飛速發展，上述設備更新換代速度加快，價格日益低廉。特別是當智能手機和平板電腦進入四核時代，互聯網進入4G時代后，目前一部中等價位的智能手機或平板電腦就可以超越以前奔騰電腦的多媒體運算水平，還可以完全替代傳統多媒體活動室的智能錄播系統。這大大降低了幼兒園智能化設備的裝配成本，因此，創設智能活動室不再是“富貴”幼兒園的專利，普通幼兒園也可以做到。

2.軟件

在Web 3.0時代，個體可以通過相關軟件系統的整合，達到知識管理、實時交流、歷程分析等目的，使信息的提取更便捷，使用更有效率。相關軟件系統包括：教學資源管理系統、在線學習管理平臺、實時交流互動平臺、網絡視訊串流平臺、無線教學廣播系統等。教師可以通過這些系統發布各種有趣的學習資源，上傳幼兒的作品，提供在線問答服務等。幼兒可以在需要時點播、觀看由智能錄播系統傳播的錄音、錄像。家長可以通過相關系統及時了解幼兒的學習情況及幼兒園的教學安排，甚至可以遠程參與教學活動。教學資源管理系統的應用不僅為教師的教、幼兒的學提供了豐富的資源，也成為幼兒園與家庭協同教育的重要通道?！?〕

筆者認為，過去十年來，智能化設備之所以未能在幼兒園活動室里得到成功的推廣和普及，是因為信息技術本身的限制和時代發展的局限。教學資源管理系統一般包括電子教材（互動教材）、教學資源庫、課堂生成性資源、動漫教學資源、音樂歌曲庫、游戲活動庫、錄音錄像資源、電子百科全書等網絡資源以及各種電子字典等學習工具。這些工具性資源幼兒園很難自己研發、建設，而一些出版商研發的多媒體教學資源庫大多收費昂貴，應用平臺限制頗多，很難被普通幼兒園接受。此外，幼兒園還需要鋪設內聯網和外聯網，由于帶寬限制，下載大流量影音數據困難重重，更難按串流形式實現互聯網直播。這些問題，在進入Web 3.0和4G網絡時代以后，全都迎刃而解了?；ヂ摼W上海量、免費的教育資源均可被自由下載并儲存到免費的云端賬戶，形成“教育云”。這是一個全新的概念，更是一種全新的知識管理模式：所有的教育資源，從模擬媒體到數字媒體，再到網絡媒體，都可以聚集在云端，使用者可以隨時通過手中的移動互聯設備自由瀏覽、使用，知識不再局限于書本和圖書館，幼兒的學習也超越了傳統活動室的時空限制，打破了虛擬和現實、線上和線下、幼兒園和家庭的隔閡。

三、Web 3.0時代的幼兒園教學活動

在Web 3.0時代的幼兒園活動室里，教師和幼兒可以圍繞一個主題，一方面進行親身體驗，另一方面利用各種信息技術手段查找利用相關網絡資源，開展一系列探究活動，真正做到基于主題的探究式學習。本文以筆者在香港地區推出的“繪本方案教學法”（Story-based Project Approach，以下簡稱SPA）為例，深入介紹Web 3.0時代的幼兒園教學活動。

2012年牛津大學出版社在香港推出由李輝主編的“繪本悅讀系列”，推廣一種全新的方案教學法，即SPA。〔10〕SPA的每一個主題學習活動都從繪本閱讀開始，用一個又一個由繪本故事引發的問題激發幼兒的探索欲望，引導幼兒開展與繪本主題相關的專題探索活動。繪本本身所具有的趣味性、開放性和延展性，令幼兒的探索活動既生動有趣又創意無限。SPA包括四個步驟，分別是選擇主題，編制主題網絡，開展方案活動，呈現與匯報。每一步都可以通過討論、調查、參觀訪談、發表、展示五種方式支持幼兒學習。科學利用Web 3.0技術，可以為幼兒的探究學習提供更多支持。這里以其中一個大班的繪本故事《奇妙的一天》中“千變萬化的云”主題為例，作詳細介紹。

1.編制主題網絡

閱讀完繪本《奇妙的一天》后，教師通過提問、討論、展示等方式，了解全班幼兒關于云的已有經驗和疑問，在此基礎上確定主題，然后和幼兒一起編制主題網絡。傳統方法是用黑板、白板或貼紙等手段，教師和幼兒一起討論后手工畫出主題網絡，往往費時費力，不方便改動，也不方便保存和傳播。在Web 3.0時代，教師嘗試使用了一款簡單實用、高效快捷的可視化思維軟件Xmind來呈現主題網絡。通過這一跨平臺免費軟件，教師可以及時呈現幼兒的觀點，還能隨時進行修改，便于幫助幼兒理清思路，澄清概念，形成網絡。上圖就是教師引導全班幼兒群策群力用Xmind繪制成的主題網絡圖。在這一電子網絡圖中，教師可以在各節點插入附件，在需要時直接通過鏈接播放各種影音資料，方便幼兒學習。

2.探究云從哪里來

除了翻閱相關圖書資料外，教師還組織幼兒通過一些視頻網站查找有關云的影音資料，到一些專業的科普網站去查找相關資料，了解云的形成條件和過程。這些影音資料可以在線播放，也可以下載到云端儲存，方便幼兒需要時觀看。影音資料生動形象，對幼兒的探究學習頗有幫助。很多網絡免費儲存平臺都能夠提供2T超大空間，并能做到跨平臺同步，傳輸文件不再需要U盤、電腦和數據線，方便教師和幼兒靈活提取。

3.人造云小實驗

教師和幼兒一起做科學小實驗，以親自體驗云的形成過程。例如，先利用打氣筒給留有小口的塑料瓶加壓，然后迅速擰開瓶蓋。這時，由于原被壓縮在塑料瓶里的氣體分子體積突然增大，發生了絕熱膨脹，所吸收的新能量導致周圍溫度下降。隨著周圍溫度的下降，相對水汽飽和度提高，于是凝結出水滴，也就是云。為了取得更好的實驗效果，實驗者可以先在塑料瓶中加少量水，然后再用打氣筒給塑料瓶加壓，最后迅速將瓶蓋擰開，隨著“嘭”的一聲，云就出現了。為了幫助幼兒更直觀地觀看到云產生的奇妙現象，在引導幼兒親自實驗的基礎上，教師還可以搜索相關視頻資料播放給幼兒看，以豐富幼兒的體驗。這也正是Web 3.0時代的優勢。

4.制作電子相冊《千變萬化的云》

幼兒在家長的幫助下，用手機或相機抓拍各種有趣的云，每人挑選三張照片上傳到本班選定的云端儲存設備，如Dropbox、Google Drive、金山快盤、QQ 網盤、微云等。這些平臺都具有自動備份照片的功能，可以同步、跨平臺共享。收集到足夠數量的照片后，教師可以用幻燈片的形式做一本電子相冊《千變萬化的云》，讓幼兒盡情想象云的奇妙形狀，也可以讓全班幼兒通過投票選出最美的云等。教師還可以預先下載一些與云有關的歌曲等，與電子照片相配合，以豐富幼兒的感官體驗。更進一步，在整個主題探索過程中，教師甚至可以考慮利用微信的朋友圈功能建立班級網絡分享社區，將所有關于云這一主題的資料及時分享到朋友圈里，形成一個小規模的“教育云”。

綜上所述，Web 3.0時代的幼兒園活動室日益智能化，為教師和幼兒的教與學帶來極大的方便，幼兒的學習內容會更加豐富，學習過程會更加個性化。在Web 3.0時代，借助智能化設備的幫助，幼兒的想象與創新、溝通與協作、研究與信息獲取、決策與問題解決、信息科技應用等能力會得到日益提高。而在教學活動中，教師可以綜合采用主題探索學習、合作探究學習、情境體驗學習、網絡社群學習、遠程觀摩學習和數字圖書館等方式，突破傳統教學的時空限制，促進幼兒的深入探究。幼兒的探究過程和學習成果可以運用信息技術及時加以儲存，形成電子文檔，方便教師和家長的隨時了解。當然，同樣必須指出的是，這種智能化的“教育云”并不能取代傳統的活動室，兩者應是相輔相成的關系，也即智能活動室并不能取代幼兒的親身體驗，因為虛擬的現實終究不能完全取代現實的世界，在學前教育領域更是如此。幼兒對現實世界的探究是全方位、多感官的體驗，而虛擬技術只是利用各種電子設備進一步豐富幼兒的體驗而已。另外，過多使用電子書包和平板電腦等，有可能會對幼兒的視力等產生一定的負面影響，需要教師和家長幫幼兒規定好使用的時間和方法?！敖逃夹g將永遠不會取代好教師”，幼兒的親身體驗仍是學前教育的主要方式，Web 3.0時代出現的各種新的信息技術手段只是幫助幼兒加深體驗的好工具。此外，創建智能活動室需要一定的電子設備投入，也需要移動互聯的迅速普及，更需要有足夠的免費網絡教育資源，還需要具備較高的信息科技素養等，因此發展的路還很長。但無論如何，在我們看來，Web 3.0時代的學前教育將更加絢麗多彩，更加令人向往。

參考文獻：

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〔10〕李輝.幼兒繪本悅讀系列〔M〕.香港：牛津大學出版社，2012.

【Abstract】Kindergarten smart classroom is a room of cloud technology and mobile internet， which provides more technology support for kindergarten teaching and learning. With the development of Web 3.0 technology， teachers could transform a traditional activity room into a smart room by adding necessary hardware and software. With the help of new technology， kindergarten teachers could enrich kindergarten teaching activities and individualize the teaching and learning process by using theme exploring， cooperative exploration， situation experience， internet community， distance observation， and digital library. Of course， new technology can not replace good teachers， and virtual reality can not replace the real world. So it is the same in preschool education.

【Keywords】Web 3.0 era； kindergarten； smart classroom； teaching activity； educational cloud