何 智
未来教室将是什么模样？不同的人对此提出不同的设想，但这些设想都是在自己知识经验的基础之上，结合现有的生活环境或技术水平提出的构想。其实在我们构想未来教室的形态与模样时，追溯教室在人类历史中的变迁，思考教室存在的缘由，分析影响教室发展的因素，似乎能帮助我们更好地设想未来教室的形态与发展。
教室的历史变迁
教室是学校教育中最基础、最必不可少的场所，有学校就必有教室，其起源至少应与学校的起源同步。我国历史上学校起源于夏、商，当时的主要教学内容为“六艺”，而“为政尚武”是当时的政治指导思想，教育配合这两件国家大事来进行，于是具有军事训练意义的武，成了当时教育的主要内容。夏、商、周的教育机构有“庠、序、辟雍”等，序是一间无墙无室的敞厅，射箭习武的地方[1]，辟雍是天子的乡射之宫，在一块周围环水的圆形土洲上，盖上一间简陋的茅草房子，作为天子游射、飨宴、习乐的地方，这间茅草房子又称射庐[2]。无墙无室的房子和茅草房子应该是教室的雏形。这种结构与当时的社会生产生活的需要相适应，其内部布局和其他器物的配置应按当时的技术条件布置，最大化便利习射。春秋时期，孔子创办私学,“有教无类”，不分贫富贵贱开门讲课，以自由讲学的模式开展教学，《庄子·渔父篇》记载“孔子游于缁帷之林，休坐乎杏坛之上。弟子读书，孔子弦歌鼓琴”。孔子垒土筑坛，并移来银杏树栽在坛边，就形成杏坛，即孔子讲学的地方。在缺少资金支持的情况下，又是私学启蒙阶段，这是与尚武习射不同的另一种“教室”的原始形态。
进入封建社会，汉朝设立官学太学，建立有太学校舍、博士舍，博士舍中有内外讲堂[3]。这个讲堂就是官学中的教室形态。私学进一步发展为书馆、乡塾、精舍(精庐)，精舍一般位于林壑幽深、风景优雅、远离市井之地。私学大部分是在经师自己的宅第举办，有的没有专门的施教场所，就在各种地点和场合随机开展教学活动[4]。如李恂“潜居山泽，结草为庐，独与诸生织席自给”。汉代将经学作为主要的教学内容，自由研习和问难是其主要教学形式。无论是官学的讲堂还是私学的精舍，已经具有专门施教的场所， 适应当时独尊儒学的政治需要，也为满足统一帝制国家经济发展人才培养需要。当时的教室形态已有发展和进步（图1），室内的陈设已有专设的讲台席和学生坐席，也因竹简的出现而使室内的装备更显丰富。
书院是我国宋、元、明、清时期与官立学校并行的一种学校教育机构[5]，它是孔子私学教育传统的继承和发展[6]。讲堂是书院的核心功能区，是教师完成讲学与论道的主要教学场所。嵩阳书院是我国四大书院之一，建于北魏，历经唐、宋、元、明增建，明末毁于兵火，清初重建。书院中的讲堂（图2）是一座面阔三间、硬山卷棚式建筑。从实景图来看，讲堂的结构延续了汉代精舍与讲堂的形态，从授课想象图（图3）来看，教室的布局主要适用当时讲学与自由研习式教学方式，堂内的陈设也因木艺进步，教师的讲台有桌椅的出现，其他物品配置也是适应教学的需要的。
岳麓书院建于北宋，其讲堂五间单檐歇山，前出轩廊七间，总面积468平方米[7]，位于书院的中心位置，是书院教学重地和举行重大活动的场所，现存建筑为清康熙年间重建。讲堂的檐前和中央大厅挂有皇上所赐牌匾，四周的墙壁上嵌有名人的碑刻。讲堂的正中是一个高约1米的长方形讲坛，讲堂内不设椅子，学生自带蒲团席地而坐，以示对教师的尊重[8]。岳麓书院的创建晚于嵩阳书院，其讲堂内的布局与环境的创设似乎比嵩阳书院更加突出教师的作用和环境氛围对学生的影响。
私塾是不同于书院的另一种教育机构，主要是为幼童提供启蒙教育的场所。因为私塾位于塾师的宅第里或祠堂内，其教学场所室内的结构（图5）不同于书院讲堂开放式的结构，但其教学方式以诵读为主，在布局形式上与书院并无差别，室内的陈设也以木制家具和纸、墨、笔、砚作为主要的教育工具，而成为私塾教室的主要陈设物，同时也重视室内环境氛围的建设。
因为受国外班级授课制和政治经济等的影响，清政府于1898年下令改书院为学堂。以班级授课制为主要办学形式的学堂，逐步成为教学的主要形式。 学堂内的结构形态（图6）最大的变化就是黑板的出现、课桌椅布局变成了排排桌、教室的容量大大增加。
自民国到新中国成立，直到现今学校教室形态并没有太大的变化，教室的外形结构以长方形为主，黑板、讲台、排排桌是目前教室最主要的配置，尽管随着视听技术的发展，教室内配置的设备先后出现过幻灯机、录像机、录音机、电视机等，但因信息技术的进步，这些产品逐步被电子白板、交互式触摸屏等设备取代。
纵观几千年来教室的发展变迁，从茅草屋到讲堂到教室，其发展是在继承前者的基础上，随着不同时代政治、经济、文化、技术水平的发展而变迁，同时教室的结构、形态以及室内设备的陈设等极大地受到教学方式和教学内容的影响。
教育为什么需要教室
教育为什么需要教室？很难找到相关的研究资料。在人类几千年的教育史上，教室发挥了巨大作用，其存在一定有其必然的原因，这个原因将伴随着人类的发展，影响着未来教室形态。
（一）人的学习过程影响
人到底如何学习？有很多研究者开展这方面的研究，也形成了诸多学习理论。如加涅的信息加工模式认为：学习过程就是信息流程。学习者从环境中接受刺激，这个刺激推动受纳器（听觉的、视觉的等），并产生神经信息。这些信息形成选择性知觉，到短时记忆，到长时记忆，最后被有意义的编码形成概念，完成知识的学习过程。还有人认为，学习过程是指受教育者在教学情境中通过与教师、同学以及教学信息的相互作用下，获得知识、技能和态度的过程。
从这些理论可知，人的学习必须通过自身的感觉器官，如眼、耳、鼻、触觉等获得外界的刺激形成神经信息。那么，反过来思考人的学习方式、效果等就一定受到感觉器官感知度的影响与制约。同时人具有社会性，其学习的过程、内容和方式等也必然受其社会性的制约。基于此，教与学的过程，既要在教师正常的嗓音可传播范围之内，也要在学生的听觉可以听见的区域之内，才能发生教与学的行为。另外，因为封闭的空间在同等距离的条件下，声音的强度和混响效果都要远远好于敞开的空间，这为教师长时间讲课降低了嗓力的耗费。人的社会性决定了学习不仅仅是个体行为，而且是互动和交流的过程，这就要求学习的场所必然是一个较大的空间，要求多人可以同时参与活动。这就不难理解，几千年来教室从无墙无室的射箭茅草屋、孔子的杏坛、汉代的精庐、明清的讲堂，再到如今各种类型的教室的变迁了。在没有电声和电视设备的古代，教室必然是在人自身的感觉器官和社会性的引导下，逐步变迁。
（二）人获取知识通道的影响
从教室的历史变迁来看，历史上并没有出现物理空间非常大的教室，究其原因，诚然有建筑技术的影响，但也有受人获取知识通道的感知能力的局限。在古代，仅靠口耳相传，人获取知识的通道主要为眼和耳，其感知能力必然限制了教室的空间大小。在近代电声技术与影视技术出现后，才有现在的报告厅等大型的教育场所。那么这种感知通道到底有什么样的影响呢？
首先，受人的嗓音与听力通道的影响。一般情况下，教师大声讲课的音量为70分贝，学生最适宜听到的声音为45分贝，假定最远端学生所处位置的音量为45分贝，那么按照声音在开放空间中衰减的规律，可以测算出教师离学生的最远距离。同时，教师一堂课很难长时间保持70分贝嗓音，如果嗓音过低就会影响最远端学生的听课效果，为了减少声音的衰减程度，就应在封闭空间，通过墙壁的反射来降低声音的衰减值。但是封闭空间如果太大或太小，都会影响声音的混响时间，混响时间过长会降低教师讲课的清晰度，过短会使人感觉干闷。因此，人的嗓音和听力决定学习最好在教室中进行，并且决定了教室不宜过大，也不宜过小。
其次，受人的视觉通道的影响。在黑板出现之前，教室主要受嗓音与听力通道的影响比较大，在黑板出现以后，教室同时也受视觉的分辨力的影响。人眼分辨图像细节的能力称为分辨力，这个分辨力是有限的。在足够晴朗的晴天，无反光、正常视力的人对白底黑条的分辨角度最小为1´，可测算在１米处能够看到1.455毫米的弧长。按笔画复杂的数字“8”计算，竖的方向共有三条线和两个空隙，那么要在教室后面看清楚“8”字，人眼的视角至少需要5´。假定教师在黑板上写的“8”字高度为25毫米，则教室的最长长度为17.2米。而实际一般情况下，人眼分辨力差不多为3´，教室光照条件达不到晴天的照度，人眼也存在近视的现状，因此教室的长度远达不到17米的长度。当然，可以将字体增大，解决分辨力的局限，但是又会带来黑板容量的新问题。尤其是当前交互式触摸屏的尺寸和分辨率与人眼的分辨力一起局限了教室空间。
（三）人与人直接交流的有效性影响
教师与学生面对面的直接交流，是自教室出现以来最基本、最有效的信息传递方式，这是由人类特有的语言文化属性和人类的社会属性所决定的，那么这种知识的传递方式决定了教室的产生，也将决定着教室的延续存在。按照香农－韦弗的信息传播模式，人与人直接交流与通过其他媒介传递信息相比，信息从信源发出，通过信道，到信息接受者，噪声干扰最少，有效信息最多，并有即时反馈，符合人类发展过程中自然形成的信息传递模式，因此最有效。曾经有人因为电视技术、网络技术的发展，预测学校和教室将消亡的论断，这只是不了解人为什么成为人的肤浅看法。教室中面对面的直接交流，不只有传递知识的作用，还有形成和发展社会心理功能，促进人的社会化和社会角色形成，也有交流感情的作用[9]。面对面的交流，教师与学生的非语言信息，如外表表象、面部表情、音调高低、形体语言以及大脑思维动态过程，教师和学生都可以根据外部信息反馈和自己的内心感受及时调整沟通的方式、语调、时间长度和态度等，从而减少语言传播的障碍[10]，提高信息的传播效果。在网络技术成熟的当下，尽管有无数种的网络学校和网络课程出现，但并不能取代有教室的学校教育，而只能成为学校教育的补充。
影响未来教室发展的因素
教室的产生和发展是多因素共同作用的结果，不同的因素在不同的时代所产生的作用也不尽相同。从教室的历史变迁和为什么需要教室的分析可以看出，教室的发展除了受人的生理、心理、社会属性的影响以外，还受政治因素、经济因素、科技水平、教育理论因素和文化历史传承等因素影响。需要说明的是，本文对未来教室的探讨，是基于现有的经济、技术水平，对不远的将来的一些思考。
（一）经济因素
经济因素是影响教室形态与发展的关键因素之一，它影响学校校园的规划、占地面积、教学楼的设计、教室生均面积的大小、室内设计、设备配置，等等。因为教育投入不足，造成我国教室面积设计标准偏低，教室内“人满为患”。按照住房与城乡建设部发布的《中小学设计规范》，每班不超过45人，小学普通教室生均1.36平方米，教室面积最大为61.2平方米。而美国用地紧张的纽约州生均面积为2.65平方米，班级规模27人，教室面积为71.5平方米，加利弗尼亚州小学教室面积达89平方米，生均2.79平方米[11]。高中进入新课程改革后，很多学校尝试实施走班制来落实课改的精神，改变教育的困局，可这需要有相应的教室条件保障学生流动走班选课，也需要调整教室的空间结构，增加满足教学需要的设备、扩大教室的面积以适应走班。有研究表明，教师的视野覆盖范围一般不超过25人，否则就会“顾此失彼”。以西方国家班级规模改革的历史来看，最初实施班级授课制时每班50~60人，到20世纪50年代小学班级人数还有40~50人，到80、90年代小学班级人数已经降到30人以下，到如今欧美国家有些学校已经将班额降到20人以下[12]。小班化教学符合教育发展规律，必然是未来教育的改革趋势。小班化改革不只是教室数量的增加，教室内部的形态、功能都需要做相应的调整。
（二）科技水平因素
科技水平是影响教室内设备配置、结构、形态的主要因素。历史上，雕版印刷技术的发明，影响到教室内书籍存放的形态；电声与视像技术的出现，改变了教室内教学信息的呈现方式；网络技术的出现，让教室的结构由实体变成虚拟。随着通讯技术、信息技术的发展，未来教室将会朝着数字、数据、虚拟现实的方向发展[13]。到底什么技术才是影响未来教室发展的关键技术呢？从人接受信息的通道来看，电声、视像、网络技术延展了人的感觉通道，改变了信息呈现方式，增加了信息呈现的重复性，提高了信息搜索的便捷性，但是这些技术并不一定就提高了信息传递的有效性和学习的效率。比如，多屏技术在教室内应用，是否一定能提高学生接受信息的效率，值得研究。在人的感知能力不变的情况下，提高有效信息的传播，追踪记录学生教室内的学习行为，加强学生的学习效果的分析，个性化地开展教学是未来教室的技术发展方向。
（三）教育理念因素
教育理念实际是与整个社会环境相适应的。在19世纪的欧洲，要求学校是一个讲究服从、操练和纪律的地方，是一个有着清楚的指示、清楚的形式和清楚的结构的地方。因此，教室的设计就像一个兵营结构，学生的个人空间被设定为一个固定空间，比如1平米，不允许随意走动。到了20世纪，进步主义思想对教育理念产生巨大的影响，认为孩子的想象力、创造力、情感和独立行动的能力应成为教育活动的核心，课堂应该适应儿童的个性化需求，而不是迫使个人适应刚性结构。在这种理念之下，教室的结构发生了变化，教室不同的面都可打开，花园位于每间教室旁边，教室的室内环境也按照以学习者为中心的教学范式设计，提供更多的自由放置的桌子和椅子，并且可以转化分割成不同的部分，以适合不同的教学形式[14]。欧洲教育理念对教室改革的影响，对我国未来的教室改革具有借鉴意义。 目前，我们学校的教室也是一个讲究服从和纪律的地方，学生缺少想象力和创造力，未来教室的改革一定要在新的教学理念的指导下，从教室的外环境、内环境这个最直接的环节开始，把理念从口号落到实处，从桌椅的设计、布局等开始，推动新课程改革。
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（作者单位：北京市教育技术设备中心）