基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧教室構(gòu)建的探索和思考

◆張 蕾

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基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧教室構(gòu)建的探索和思考

◆張 蕾

（深圳市第一職業(yè)技術學校 廣東 518000）

伴隨教育與信息技術的日漸融合與創(chuàng)新發(fā)展，基于智慧教室為軸心的智慧學習環(huán)境的設計與應用已受到教育界的高度重視與關注。本文首先簡要分析了智慧教室的概念，探討了智慧教室與傳統(tǒng)網(wǎng)絡化教室、多媒體教室間存在區(qū)別的主要特征，此外，結(jié)合智慧教室的總體設計思路及所需注意事項，設計歸納了智慧教室的總體架構(gòu)，結(jié)合高校實況，分別從軟硬件方面探討智慧教室的協(xié)同實現(xiàn)路徑。

互聯(lián)網(wǎng)+；智慧教室；軟硬件；設計

0 引言

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，高校怎樣深入促進教育信息化的發(fā)展及教學模式的轉(zhuǎn)變，乃是當前更為有效、全面推進教育與信息技術相交融及實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重要機遇。至此，建立更為優(yōu)質(zhì)的學習環(huán)境，乃是變革教與學方式的內(nèi)在條件與基礎，而智慧學習環(huán)境則為信息技術大發(fā)展框架下的必然趨勢，較大程度影響著教與學；在整個教室信息化建設中，智慧教室乃為其最新動態(tài)，同時也是一種具有內(nèi)在典型性的智慧學習環(huán)境。

1 智慧教室的概念與特征

相比于傳統(tǒng)網(wǎng)絡化教室與多媒體教室，智慧教室主要存在如下特點：（1）教材多媒體化。可提供豐富且智能化的學習教材，有助于開發(fā)學生智力，提升其總體學習效果。（2）資源共享化。構(gòu)建更為寬泛的學習資源環(huán)境，實現(xiàn)學習時空的有效擴展，另外，還能緊密整合校內(nèi)外資源系統(tǒng)，實現(xiàn)個性化推送、資源共享及數(shù)據(jù)互通等，有力突破傳統(tǒng)課堂限制與弊端。（3）教學多樣化。能夠提供高效的信息獲取及友好、自然且便捷的人機交互，可實現(xiàn)以學生為軸心的各種教學模式，進而提升協(xié)作、討論及學習效率。（4）學習個性化。提供快捷而又方便的學習分析技術及學習支助服務，實現(xiàn)非正式與正式學習的融合及線上與線下的結(jié)合，能夠為每位學習者提供更為個性化、實用性學習。（5）活動協(xié)作化。學生在課堂當中，除了能看、能聽之外，還能與教師及其他同學開展互動與交流，使得課堂參與感更強，教學活動由此而變得更為協(xié)作化，有助于課堂活躍氛圍的調(diào)動。（6）網(wǎng)絡泛在化。泛在網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)物理空間與信息空間的和諧對接，無論任何人、任何物、任何地點還是任何時間，均能夠?qū)崟r且順暢通信，均能運用合宜的終端設備連接網(wǎng)絡，從中獲取個性化且?guī)в星皵z性的信息服務。

2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧教室的構(gòu)建

2.1智慧教室的設計構(gòu)思

構(gòu)建智慧教室，大體上需遵行“共享信息，統(tǒng)一標準，統(tǒng)籌規(guī)劃，整合資源，分步實施”的指導思想，這樣不僅能夠保障系統(tǒng)的可維護性、易用性、可靠性及先進性，而且還能保證系統(tǒng)的可管理性、可伸縮性、可擴展性及服務支持能力。在實際設計中，需注重如下內(nèi)容：（1）著眼于空間設計與技術設計，構(gòu)建一個諸如人、資源、技術、環(huán)境等均能和諧融合的教與學環(huán)境；（2）結(jié)合學科特點及學校性質(zhì)，促使智慧教室對于各教學應用模式均可適用；（3）對接于學校當前的教學資源、教務系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)及校外資源，實現(xiàn)信息的共享利用及互聯(lián)互通；（4）運用云中心平臺，能夠更好的解決充斥在教育信息化當中的諸如“共享難實施”、“應用難推進”及“資金難籌措”等問題；（5）模塊化處理，便于智慧教室功能的的完善，有助于教學效果的提升。

2.2智慧教室的建設

智慧教室的建設架構(gòu)進行細分，即（1）基礎設施層。能夠為智慧教室提供完善且又必要的硬件環(huán)境，包含有基礎網(wǎng)絡設施、物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、多媒體教學系統(tǒng)、教室基礎設施、信息發(fā)布系統(tǒng)及互動錄播系統(tǒng)等。（2）應用支撐層。此層乃為智慧教室建設架構(gòu)的核心，多通過云中心平臺，實現(xiàn)各種軟件系統(tǒng)的整合，達到各應用系統(tǒng)的集成與貫通，構(gòu)建數(shù)據(jù)統(tǒng)一與共享的智能信息平臺；負責人員與管理、服務間，人員與資源間，設備間，設備與人員間的分析計算與運行控制；能夠統(tǒng)一管理現(xiàn)有的信息數(shù)據(jù)，以此為智慧教室提供網(wǎng)絡安全、儲存及計算等服務，按需分配信息資源。（3）綜合管理層。以應用支撐層所提供的保障與支撐為依托，利用能夠統(tǒng)一權(quán)限管理、統(tǒng)一認證及統(tǒng)一門戶的可視化綜合管理平臺，將全新運行模式提供給智慧教室的管理、服務與環(huán)境等，此外，還具有十分強大的伸縮性、移植性，能夠較好的保障綜合教學信息化。（4）綜合服務層。各個用戶可運用諸如自助終端、平板電腦、臺式電腦、智能手機等設備，在任何通信方式、任何地點及任何時間內(nèi)，訪問教學資源，處理各種教學任務，交互性好。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”結(jié)合智慧教室的模式運用

3.1硬件設施的運用

首先，著眼于空間布局、新技術植入兩方面，把諸如遠程互動教學、無線投影、設備自動化控制、課堂教學錄播及多屏顯示等先進技術，以及諸如多樣的色彩調(diào)節(jié)、動態(tài)課桌椅組合及分布式空間布局等空間布局等，緊密融合于智慧教室的教室端，始終遵循按需搭配、注重互動的基礎準則，結(jié)合學生特征及學科特點，經(jīng)各設備之間的搭配與組合，使智慧教室營造出多形態(tài)交互教學模式，如遠程互動教學、互動交流、小組討論及精品課程錄制等，構(gòu)建起常規(guī)與特色相融合的教學體系。其次，智慧教室中應用物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)，除了能夠進行本地智能控制，還能為遠程的維護與管理，提供所需的硬件支持，比如光照、溫濕度等傳感器，能夠智能控制環(huán)境；藍牙適配器可實現(xiàn)學生的自動考勤；特高頻標簽能夠進行設備的資產(chǎn)管理；光照傳感器可記錄投影機燈泡的使用時間等。再次，校園覆蓋有線無線網(wǎng)，能夠緊密對接物理空間于信息空間，學生與教師不管在任何地點、任何時間，利用恰當?shù)慕K端設備，均能夠與人與物實時、順暢通信。最后，通過網(wǎng)絡，將智慧教室的教師端接入校園網(wǎng)，便能夠?qū)崿F(xiàn)智慧教室的硬件環(huán)境的構(gòu)建工作。

3.2軟件設施的運用

（1）智能化管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)能夠可視化管理、聯(lián)動管理及網(wǎng)絡群控各教師當中的環(huán)境控制設備、互聯(lián)教學設備及多媒體設備，此外，還能智能分析資產(chǎn)使用情況、故障診斷情況、故障預警及狀態(tài)監(jiān)測等，進而全方位智慧管理、動態(tài)控制即感知教學全過程，保障教學環(huán)境的和諧性。（2）云桌面系統(tǒng)。在實際使用中，除了能夠安全防護數(shù)據(jù)信息，快速加載操作系統(tǒng)之外，還能支持學生與老師，不管在任何時間與地點，均能用終端設備且經(jīng)同意身份賬號，對個人的云桌面進行訪問；在具體的管理方面，云桌面可支持遠程可視化的協(xié)助與管理，從而節(jié)省了教室維護成本，提升了計算機管理能力。（3）錄播管理系統(tǒng)。通過運用錄播管理系統(tǒng)，除了能夠全自動常態(tài)化采集與錄制高清視音頻之外，還能進行課堂教學多畫面的輕課件錄制，可結(jié)合學校自身教學特點，開展教學評估與資源共享，把教學與資源緊密融合，實現(xiàn)資源的高效運用。（4）學習資源系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要包含有媒體素材、試題試卷、教學案例、多媒體課件及電子文獻資料等資源，不管是學生、老師，還是校外人員，只需在網(wǎng)絡環(huán)境中，便可實現(xiàn)此些資源的共享。（5）數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要存儲與管理各類人員上傳的數(shù)據(jù)、軟件服務系統(tǒng)數(shù)據(jù)及錄播數(shù)據(jù)等。

4 結(jié)束語

綜上，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的學習，將依托以智慧學習環(huán)境來開展，而智慧教室則為此環(huán)境營造的內(nèi)在基礎與代表，不僅與人們“任意步調(diào)、任意地點、任意時間及任意方式”的訴求相適應，而且還形成了一個家長、學校、老師、學生多維度的教學體系，所以，智慧教學乃是以“互聯(lián)網(wǎng)+”引領下的教學模式與理念的創(chuàng)新，有助于信息化服務教育、信息化服務教學及信息化服務教學的實現(xiàn)。

[1]劉冠群.基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧教室一體化現(xiàn)代教學模式構(gòu)建[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2015.

[2]胡永斌.美國小學智慧教室的建設經(jīng)驗與啟示[J]. 福建教育，2016.

[3]姚方莉.智慧教室環(huán)境下小學高年級空間與圖形教學研究[D].陜西師范大學，2015.

項目名稱：“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下教師隊伍培養(yǎng)新模式的研究課題編號：ybfz15137。