外語類院校智慧教室需求模型探析*

鄧琴 賈巍 羅麗蘋

摘? ?要：對于智慧教室建設的探討，目前已有大量文獻和成功案例。當前，以需求為導向來構建智慧教室體現了對使用者的尊重。外語類院校由于學校性質的特殊性，需要有針對性地探討智慧教室的建設方案。文章以SMART模型為理論基礎，對外語類院校智慧教室使用者的需求進行問卷調查，采用因素分析的方法，歸納出外語類院校智慧教室的需求模型，具有實際可操作性。

關鍵詞：智慧教室;問卷調查;需求模型

中圖分類號：G40-057 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2020）23-0028-06

一、引言

由于傳統多媒體教室在教學中容易出現呈現內容“堆砌”、呈現工具“間斷性”展示、固定講臺限制了教師的課堂發揮、座位布局不利于多種教學活動的開展等弊端[1]，重構教室環境，構建新型智慧教室便成為走出傳統多媒體教室困境的一個有效方式。因此，全國高校紛紛制定智慧教室建設方案，并開展相應的教學活動，對智慧教室的建設和使用進行探索。

教育理論與實踐均表明，智慧教育的主要優勢從本質上來說，就是它可以有效地使教學活動既更好地適應教師的“教”，同時也能更好地適應學生的“學”。建設適合各類高校校情的智慧教室，具有重要的理論與現實意義。對于師生來說，能夠滿足其使用需求的智慧教室才是適合的，這既是對智慧教室的基本要求，更是對師生的理解和尊重。

二、文獻綜述

智慧教室是典型的智慧學習環境。我國研究者從實際出發，對智慧教室的構建進行了理論研究，含蓋了智慧教室的概念、特征、模型、設計等方面。在這些研究中，最具影響力的是黃榮懷等[1]提出的智慧教室“SMART”概念模型，具體包括五個維度：內容呈現（Showing）、環境管理（Manageable）、資源獲取（Accessible）、及時互動（Real-time Interactive）、情境感知（Testing），在此基礎上，進一步將智慧教室分為“高清晰”“深體驗”“強交互”三種類型。基于SMART概念模型，聶風華等[2]又提出“iSMART”系統模型;楊俊鋒[3]又提出“SMATE”模型。這些概念模型都是從智慧教室系統組成的角度出發構建，對智慧教室的建設具有理論指導意義。

在智慧教室的實際建設方面，國內許多高校都進行了積極有意義的探索。如華中師范大學提出了“物理空間、資源空間、交互空間相互融合，多維度數據一體化采集與應用”的三位一體智慧教室建設模式;[4]北京語言大學以SMART概念模型為基礎，將智慧教室的構建分為物聯感知系統、智能中控系統、智慧教學系統、智能門禁系統、電子班牌系統、課堂錄播系統、云桌面系統等七大系統;[5]上海交通大學從“學習空間”“信息技術”“教學法”三大維度，以及八個子維度來構建智慧教室，并特別注重新一代信息技術（物聯網、人工智能、移動互聯網和大數據）在智慧教室的應用。[6]這些智慧教室建設案例各有特點，為其他院校提供了參考，具有實際建設的借鑒意義。

綜上，現有研究對智慧教室的概念模型積累了一定的理論基礎，在實際建設中也有了一定的經驗，但針對某一類型學校的研究甚少，各類型學校對智慧教室的需求未被區分對待。本文在理論研究的基礎上，采用問卷調查法對收集的數據進行可靠性檢測，并構建外語類院校智慧教室的建設模型，希望能豐富智慧教室建設的理論基礎，并為相關院校提供參考。

三、研究方法

本文采用問卷調查法進行研究，受調查的對象為四川外國語大學的師生。四川外國語大學是一所全日制普通本科外語院校，學校以外國語言文學學科為主，文學、經濟學、管理學、法學、教育學、哲學、藝術學等多學科協調發展，形成了本科教育、研究生教育、留學生教育、繼續教育及強化培訓等多形式、多層次的辦學體系，是西南地區外語和涉外人才培養以及外國語言文化、對外經濟貿易、國際問題研究的重要基地，在全國外語類院校中具有代表性[7]。學校已建成智慧教室11間，并統一規劃打造了包括教室走廊等公共區域在內的智慧教學實驗區，于2019年下半年投入使用，后續還將建設多間智慧教室。本研究于2019—2020學年上半學期對學校師生隨機發放調查問卷，分為預試問卷發放和正式問卷發放兩個階段。通過預試問卷的發放回收，整理歸納出外語類院校智慧教室的需求模型。

對所有問卷數據的分析檢驗使用SPSS 24軟件進行。具體的分析流程為：①編制預試問卷并發放;②對回收的預試問卷進行項目分析，刪除不可靠題項;③對預試問卷進行因素分析，提取共同性;④進行信度檢驗;⑤歸納外語類院校智慧教室需求模型;⑥發放正式問卷;⑦分析正式問卷中師生需求的差異性。本文的研究結果僅涉及到①至⑤項流程，后續會對正式問卷做進一步分析研究。

四、預試問卷的發放及分析

1.預試問卷的編制

本研究借鑒黃榮懷教授團隊“SMART”智慧教室概念模型，將其中五個維度的內容具體化（見表1“所屬SMART維度”列）。按照師生方便理解的順序將題項進行重新分類排序，分為“教室桌椅擺放”“硬件設施”“軟件功能”“外語特色功能”四大類。其中，“軟件功能”又依照教學流程分為“課前及授課環節”“課后環節”兩個分類別。經過與本校一線教師及課題組其他成員反復討論后，對題項進行修改、合并，最后保留其中19項問題作為本研究的預試問卷（向師生發放的問卷只呈現表1中前兩列內容）。問卷中的題項均采用五級LIKERT量表。對于問題，受訪者可以根據自己對該題項的需要程度選擇“非常需要”“需要”“無所謂”“不需要”“非常不需要”其中之一。

具體分類及題項如表1所示。

2.預試問卷的發放及分析

預試問卷采用紙質問卷和“問卷星”相結合的方式利用課間進行發放。共回收有效問卷157份，其中教師問卷76份、學生問卷81份。分別進行項目分析、因素分析、信度分析，為正式問卷的修改和發放做準備。為了統計方便，將表1中的問題按順序分別編號為Q1～Q19。

（1）項目分析

項目分析的主要目的是檢驗問卷的適切或可靠程度，并可作為具體題項的篩選依據。本研究使用了獨立樣本檢驗、決斷值檢驗、相關性及同質性檢驗。通過這些方法進行檢驗，刪除不可靠題項，以此作為編制正式問卷的依據。

①獨立樣本t檢驗

將各題項的得分加總，按27%的比例四舍五入后進行高低分組[8]。低分組臨界分數為68分，高分組臨界分數為79分，求出高低兩組在每個題項平均數差異上的顯著性（t檢驗）。

進行t檢驗的結果如表2所示。

一個較佳的態度量表題項，高低分組的平均數差異應該是顯著的（p<0.05）。通過t檢驗可以看出，所有題項的顯著性均小于0.05，臨界比值達到了顯著的水平，因此所有題項均可保留。

②相關性及同質性檢驗

在相關性及同質性檢驗中，本研究統計了各題項的決斷值、與總分的相關性（校正前后）、內部一致性（α值）、共同性、因素負荷量6項分析結果，將分析結果中不達標數量大于3的題項刪除。

檢驗結果如表3所示（深色底紋表示未達標）。

通過項目分析可知，題項8的各個指標統計量均不理想，應將其刪除。

（2）因素分析

項目分析完成后，應進一步進行因素分析，以檢測量表的建構效度。因素分析的目的在于找出量表潛在的結構，以及各題項之間的相關性。

①KMO和巴特利特檢驗

KMO是取樣適當性量數，值介于0到1之間，KMO值越大，說明變量間的共同因素越多，越適合進行因素分析。一般認為，KMO值若小于0.5，則不宜進行因素分析，進行因素分析的普通準則至少應在0.6以上。

從表4可以看出，本問卷的KMO值為0.788，適宜進行因素分析。另外，在巴特利特球形度檢驗中，顯著性達到0.05的顯著水平，表示總體的相關矩陣間有共同因素存在，適合進行因素分析。

②取樣適當性量數（MSA）

本研究除使用KMO值作為判定量表整體是否適合進行因素分析外，還通過計算反映像矩陣，得出每一題項的取樣適切性量數（MSA）。根據相關理論，MSA的值若小于0.5，表示該題項不適合進行因素分析，可考慮將其刪除。根據反映像矩陣的計算結果，本問卷中所有題項的MSA值均大于0.5（表略），適宜進行因素分析。

③主成分分析與轉軸

本研究采用主成分分析法對問卷進行分析。轉軸方法為直交轉軸的最大變異法。根據分析結果，將調查問卷抽取5個共同因素，因素分析輸出結果統整如表5所示。

在表5中，共同性越低，表示該變量越不適合投入主成分分析之中，反之表示該變量與其他變量可測量的共同特質越多，即越有影響力，若是題項的共同性低于0.20則應將該題項刪除。從上表的分析結果可以看出，預試問卷中所有題項的共同性均大于0.20，適合投入主成分分析之中。

（3）信度分析

信度是指量表所測得結果的穩定性及一致性。量表的信度越大，則其測量結果的誤差越小。信度用α系數來表示，其值介于0～1之間。在項目分析中，已經對量表內部的整體一致性進行了信度檢驗，本步驟將在因素分析的基礎上對所抽取的共同因素的信度進行分析。

從表6所示的可靠性統計結果可以看出，問卷整體具有很好的可靠性（α>0.8）。各因素分量表的信度指標值也在0.6以上，且低于總體指標值0.834，尤其是因素一的內部可靠性達到了0.814。同時，修正的項目總相關與項目刪除時的α值也均通過檢驗，因此本問卷整體及各維度均具有較好的信度。

五、外語院校智慧教室需求模型

通過對預試問卷的因素分析，共可抽取五個特征值大于1的因素。這五個因素與預試問卷中的維度有些一致，有些被重新組合，具體結果如表7所示。

“因素一”由題項18、19、17、16組成。這四個題項對應SMART維度中“資源獲取”的部分題項，筆者在進行問卷設計時也將這四個題項單獨列為“外語特色功能”項。通過SPSS的萃取，將這四個題項歸納為同一因素，且是所有因素中解釋特征值最高的，筆者將該維度重新命名為“外語教學”。

“因素二”由題項7、6、13、12、14組成。前四個題項均屬于SMART模型的“資源獲取”維度;“授課、上課情況分析”題項屬于SMART模型“及時互動”維度。通過SPSS的萃取，將這一題項與其他“資源獲取”維度的內容歸納在一起。仔細琢磨后發現，這樣分類更合理，這五個題項均能方便學生獲取教室及課堂資源，因此將該維度命名為“資源獲取”。

“因素三”由題項9、10、11組成。“課堂提問功能”與“課堂遠程互動”均屬于SMART模型的“及時互動”維度;而“無線投屏展示”屬于“內容呈現”維度。由于這三個題項均是為了幫助教師更好地開展課堂活動，因此將該維度命名為“課堂輔助”。

“因素四”由題項3、4、5組成。這三個題項分別屬于SMART模型中的“情境感知”“環境管理”“內容呈現”三個維度。考慮到這三個題項均與教室內環境優化、布置擺設相關，因此將該維度命名為“環境服務”。

“因素五”由題項1、2、15組成。“學生桌椅可自由組合”和“講臺可移動”屬于SMART模型“環境管理”維度;“學生互評功能”屬于“及時互動”維度。由于這些題項都是為了方便師生進行交流互動，因此將該維度重新命名為“互動評價”。

整體而言，萃取因素與預試問卷中依照SMART模型的分類有相似之處。如維度一、二基本上是將SMART模型中的“資源獲取”維度拆分為更能突出外語專業特色的兩個維度。同時，新的萃取因素與原分類維度又有一定的差異。因素三、因素四、因素五是將之前的分類打破之后重新組合。

通過信度分析也可以看出整個量表具有較好的信度。因此，萃取后的維度較為可靠，突出了外語類院校的特色，也具有可操作性。圖1為外語類院校智慧教室的需求模型。

在“外語類院校智慧教室需求模型”中，每一維度均由3～5個具體需求構成，為智慧教室的建設提供了可行性方案。在這五個維度中，“外語教學”為外語類院校特殊需求，其他四個維度為適合所有智慧教室的普適需求。這五個維度既體現了智慧教室的一般功能，又區別了外語類院校智慧教室與其他普通高校的不同之處。

六、結束語

以需求為導向的智慧教室建設模型能充分體量使用者的感受，恰到好處地配置教室內的功能設施，更好地為教學服務，同時可規避智慧教室建設中常常會出現的“功能繁多、華而不實”等弊端。本文的研究基于對預試問卷數據的分析，后續還將對正式問卷的數據進行統計分析，進一步探析外語類院校師生對于智慧教室的共同需求及具體區別。

參考文獻：

[1]黃榮懷，胡永斌，楊俊鋒等.智慧教室的概念及特征[J].開放教育研究，2012（4）：22-26.

[2]聶風華，鐘曉流，宋述強.智慧教室：概念特征、系統模型與建設案例[J].現代教育技術，2013（7）：5-9.

[3]楊俊鋒.技術促進學習的課堂環境評測與優化[J].電化教育研究，2016（1）：99-103.

[4]賀占魁，黃濤.高校智慧教室的建設理念、模式與應用展望——以華中師范大學為例[J].現代教育技術，2018（11）：54-59.

[5]孫飛鵬，湯京淑.高校智慧教室的建設與評價——以北京語言大學為例[J].現代教育技術，2019（12）：75-79.

[6]胡沛然，王宜之.智慧學習環境的設計、構建和管理研究——以上海交通大學“智慧教室”為例[J].實驗室研究與探索，2018（7）：286-289

[7]佚名.四川外國語大學簡介[EB/OL].http：//www.sisu.edu.cn/xxgk/xxjj.htm.

[8]吳明隆.問卷統計分析實務——SPSS操作與應用[M].重慶：重慶大學出版社，2010：160，192.

（編輯：王曉明）