暢言智慧課堂構建方法及實踐研究

鄒江

摘要：本文系統(tǒng)地分析了關于智慧課堂的構建方法與實踐應用，希望讓教師深刻了解暢言智慧課堂的先進性與實用性，切實幫助教師提升教育信息化應用能力，助力教師高效、優(yōu)異地實現(xiàn)教學教研目標，促進人工智能技術與教育教學的深度融合，真正實現(xiàn)信息技術支持下的學習變革與創(chuàng)新。

關鍵詞：智慧課堂;教學支持系統(tǒng);電子書包;電子白板

中圖分類號：G434 ?文獻標識碼：A ?論文編號：1674-2117（2021）S1-0004-03

引言

暢言智慧課堂是面向全學科的交互式多媒體教學系統(tǒng)，融合了智能語音技術。該系統(tǒng)對語言類學科具有獨特優(yōu)勢，實現(xiàn)了教學資源的高效組織與智能搜索。它是一個去講臺的高效課堂，是“互聯(lián)網(wǎng)+”的課堂，可以將課程內(nèi)外和教師與學生等關系完美融合，促進教育的發(fā)展。通過運用暢言智慧課堂，可以在課前以學定教，優(yōu)化教學方案設計;在課中使信息展示更人性化、立體化，提高學生的參與度;在課后讓答疑和批改作業(yè)更加高效，同時培養(yǎng)自主學習的習慣，提高自主學習的能力。智慧課堂讓教與學夢想成真，學生沉浸式學習體驗，課堂上進行無縫協(xié)作。教師課堂管理隨心所欲，學習效果及時反饋與分析，師生一對一開展交流互動。教師能夠非常便捷地監(jiān)控學生學習內(nèi)容，暢言智慧課堂提供多點觸控玻璃屏幕、有趣的教學環(huán)境、符合人體工程學設計的可調(diào)整的工作場所以及智能供電解決方案。

暢言智慧課堂環(huán)境的組成及其教學支持系統(tǒng)

我校從2019年9月開始建造智慧課堂教學環(huán)境，課堂主要教學設備包括交互式電子白板、可自由拼組的桌椅、學生平板電腦、攝像機、平板電腦充電柜、教師平板電腦、中控設備、訊飛小型云服務器，這些設備組成了智慧課堂環(huán)境。在智慧課堂環(huán)境中，電子書包系統(tǒng)、交互式電子白板系統(tǒng)、智能錄播系統(tǒng)構成了教學的三大支持系統(tǒng)。

1.暢言智慧課堂環(huán)境中的電子書包系統(tǒng)

以前我們的學生每天上課背著十幾斤重的書包上學，現(xiàn)在把厚重的紙質(zhì)課本數(shù)字化，然后放進一個平板電腦里。今天的電子書包具有了豐富的學習和教學功能。

（1）形式豐富的學科資源

電子書包的資源庫，是按照學科、年級、教材版本等整理好的優(yōu)秀資源，教師在備課、上課或者指導學生自學時，可以輕松選擇資源，不用每天花費好幾個小時去搜索資源。資源的種類有動畫教具、微課、案例、素材、多媒體課件、理化生實驗等。最重要的是所有的資源都是按照我們選擇的章節(jié)整理好的。教師可以給資源評分，也可以看到別人的評分，并將評分的高低作為選擇資源的依據(jù)。不僅如此，教師還能上傳自己的資源，并查看同學校其他教師共享的資源。教師可以將自己上傳的資源進行修改、發(fā)布、共享。共享可以選擇本區(qū)域共享或本校共享;修改可以刪除自己上傳的資源，修改上傳資料的內(nèi)容，也可以修改上傳資料的保存位置或者教材版本。

（2）作業(yè)練習題的分組推送

利用電子書包可以給單個學生、若干個學生或者全班學生推送作業(yè)或者練習題。教師一鍵操作完成，省去了抱著一摞作業(yè)本分發(fā)作業(yè)的麻煩，還可以支持個性化教學。

（3）練習題的自動批改和實施反饋

主觀題學生可以通過語音、圖片等形式上傳。教師可以利用電子書包進行評級、寫評語等?？陀^題交給電子書包來批改，省時省力，更可以立刻呈現(xiàn)出學生作答情況的統(tǒng)計結果。用圖表告訴教師每道題的正確率、某個學生的正確率，便于教師及時掌握學生的學習情況，對錯誤率最高的題進行針對性講解。這樣教師們再也不用在無數(shù)個夜晚挑燈改作業(yè)了，更重要的是學生的答題情況能夠被記錄下來，自動生成錯題集，復習起來更有針對性。

（4）多種形式的在線討論

教師可以在電子書包的討論區(qū)布置任務，發(fā)布討論主題。學生可以用多種形式如文字、圖片、音頻、視頻等參與討論。教師和其他學生對討論的問題和回答可以“點贊”“送花”，教師還能按照學生個人和班級查看討論情況。

電子書包有如此強大功能的秘密武器就是暢言電子書包云平臺。它其實就是一個把眾多功能集成在一起，讓教師、學生實名認證的系統(tǒng)。學生開機就進入暢言電子書包云平臺的統(tǒng)一入口，上課時教師可以看到學生的參與情況，還可以對學生機進行鎖定等監(jiān)控操作，師生課堂互動更簡單，智能統(tǒng)計為教學提供指導方向，快速布置課后作業(yè)。豐富的題庫資源支持全部知識點，可選擇不同難易程度的組卷。教師可隨時隨地發(fā)送通知，重要事件可以及時提醒學生，大數(shù)據(jù)同步記錄學生成長。教師不在身邊，在線課堂幫助學生答疑，讓家長陪伴孩子一起學習成長。輕松愉快地點名，隨堂測試快速發(fā)起，統(tǒng)計分析當堂完成，這是一個讓人熟悉又充滿新鮮感的課堂，給每個人帶來移動互聯(lián)網(wǎng)時代的智慧體驗。電子書包的功能遠不止這些，而教師們在使用電子書包開展智慧課堂教學時最重要的是找到合適自己教學的功能。讓技術真正為教育學服務，電子書包系統(tǒng)的使用我們還在慢慢探索。

2.智慧課堂中的交互式白板系統(tǒng)

交互式電子白板，是一種教育或會議輔助的人機交互設備[1]。交互式白板系統(tǒng)可以看作是觸控電腦手寫白板、投影設備的結合。交互式電子白板具有靈活的書寫及批注功能，有硬筆、智能筆、熒光筆、毛筆、手勢筆等多種類型的手寫筆可供選擇。教師和學生可以擁有流暢的書寫體驗。交互式電子白板還支持多點觸控，學生有更多的機會與屏幕進行交互，上課更投入。交互式電子白板有強大的對象處理功能，教師上課時可插入文本、圖片、音頻、視頻等資源，并且可以輕松地在交互式白板上進行截屏等編輯操作，同時交互式電子白板還完美支持教師習慣用的Word、PPT等文件格式。交互式電子白板系統(tǒng)內(nèi)含豐富的學科資源及工具，如英語課上可能用到的電子課本，聽、讀、練習、動畫故事，科學課上可能用到的實驗儀器圖標，實驗演示、flash課件、練習題，書法課上用到的田字格等。交互式電子白板往往和平板電腦結合起來使用，以增加教與學、教師和學生之間的交互。

我校交互式電子白板采用紅外線感應技術書寫技術，長寬比為16：10，白板邊框?qū)蔷€尺寸為100寸，支持六點觸控，可以同時六人在電子白板上進行書寫。交互軟件基礎功能包括一鍵進行備授課及屏幕書寫場景切換，菜單功能按鈕配備明確中文標識，可自定義硬件快捷鍵功能。軟件提供不少于10支書寫筆，手寫識別筆可預設多種字體、中英文、加粗、傾斜、對齊方式、顏色等，滿足不同教師的書寫需要?？梢绘I擦除教師所有書寫字跡保留圖片素材，不需反復擦除動作。一鍵完成頁面背景設置，切換背景顏色、圖片或?qū)W科背景等，可實現(xiàn)語文、數(shù)學、外語、化學、物理、地理、音樂、生物、歷史、書法等分學科教學模式，在各個學科教學場景中提供相應的教學工具及flash動畫，支持搜索功能，用戶可直接輸入需要的內(nèi)容或古詩名搜索相匹配的內(nèi)容。軟件內(nèi)嵌入豐富的圖片、動畫、視頻教學素材，按照教材章節(jié)分類，每個素材都具備關鍵字描述及知識點描述，方便教師快速找到所需教學素材，可一鍵插入當前白板頁面，不需復雜操作，便于教師課堂即時展示。仿真實驗提供初高中物理、化學、生物學科仿真實驗，所有實驗無需安裝，均內(nèi)嵌于備授課軟件中，可作為媒體直接插入并保存到軟件中，操作簡單、靈活。

3.錄播系統(tǒng)的組成和一些基本操作

錄播系統(tǒng)是將智慧課堂中的視頻信號、音頻信號以及教師電腦的信號同步錄制，生成課堂實錄的系統(tǒng)。其中輸入部分要用到攝像機、定位分析儀、采集視頻信號，話筒采集音頻信號。視頻編輯和輸出部分要用到集編碼、錄制、跟蹤導播于一體的智能錄播主機。教師可以用錄制的精品課進行校內(nèi)外的教研交流、遠程交互教學，還可以將其作為學生自學的資源。

我校智慧課堂教室的后墻上方安裝兩臺教師攝像機，教室的黑板上方安裝兩臺學生攝像機。兩臺教師機分別用來拍攝教室的全景和教師的特寫，兩臺學生機分別用來拍攝學生的全景和學生的特寫[2]。定位分析儀用來智能檢測并追蹤教師行為、學生行為以及板書行為。當教師在講臺區(qū)域走動的時候，拍攝到的畫面是教師區(qū)域的全景畫面，當教師站定以后會切換拍攝到教師的一個特寫畫面。在教學過程中，教師可能需要走到學生中間和學生進行交流互動，當教師來到學生區(qū)域，這時候拍攝到的是學生區(qū)域的畫面。教師和學生互動結束以后，回到講臺的位置，這時畫面會切換到教師區(qū)域的全景。學生起立，先拍攝學生全景，然后切換到學生特寫。當教師在板書的時候，拍攝的就是板書的一個非常清晰的特寫畫面。錄播系統(tǒng)也能夠?qū)⒔處煹碾娔X信號進行采集，比如在教師翻動自己的翻頁器或者鼠標、鍵盤來翻動PPT的時候，畫面拍攝的都是教師的整個電腦的畫面。指向性話筒安裝在教室的頂上，指向性話筒是用來采集教師不同方向的聲音，一般我們還需要一個數(shù)字音頻矩陣來幫助我們處理多路音頻信號。

錄播系統(tǒng)最重要的部分是智能錄播軟件，錄播系統(tǒng)的軟件使用主要圍繞著導播界面的使用和管理。管理員或電教教師通過導播畫面對上課的教室進行遠程課堂的錄制。錄制完的視頻在線編輯之后，可以在錄制管理模塊進行在線播放或者下載。

結語

智慧教育理念指導下的智慧課堂的構建將有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，在教育變革產(chǎn)生的新興力量和思想的幫助下，應創(chuàng)新傳統(tǒng)課堂教學模式，使課堂逐漸走向智能化。

參考文獻：

[1]付鵬飛，張鋒偉，孟曉靜.交互式電子白板系統(tǒng)的分析與設計[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2008（10）.

[2]李鳴華.面向遠程教育的智能虛擬教室的設計[J].中國電化教育，2008（06）.