高職智慧教室控制管理模式研究

鄭廣成，朱翠苗

(蘇州健雄職業技術學院，軟件與服務外包學院，江蘇 太倉，215411)

高職智慧教室控制管理模式研究

鄭廣成，朱翠苗

(蘇州健雄職業技術學院，軟件與服務外包學院，江蘇 太倉，215411)

針對高職教學管理需求，分析了智慧教室應具備的控制管理功能，并重點分析了教師控制模塊、智能控制模塊、智能考勤模塊的功能要求，對每個模塊功能設計進行簡要分析，給出建設思路，并對智慧教室智能控制硬件環境提出建議，從而建立了智慧教室智能控制管理框架模式，為智慧教室建設提供參考。

智慧教室；控制；遠程交互；教學資源

本文著錄格式：鄭廣成，朱翠苗. 高職智慧教室控制管理模式研究[J]. 軟件，2016，37（11）：07-08

0 引言

高職院校“理實一體化、項目化”教學過程和內容，更加需要通過智慧教室進行記錄和管理，對學生學習活動進行信息化的管理與控制[1]，以發揮高職院校智慧教室教學功能。實現智慧教室的遠程控制、管理，是更加有效使用智慧設備、教學場室的一種措施，也是智慧教室教學活動有效進行的保障。可以說智慧教室是移動學習的資源發布者、是教學資源的建設者、是教學效果的推動者、是教學經驗的分享者。如何管理和控制好智慧教室，不僅是場室管理的要求，更是發揮智慧教室職能，滿足現代職業教育以及社會化信息化學習的要求[2]，本文將從智慧教室有效控制管理的角度，來探討它的控制管理模式和途徑方法。

1 智慧教室教師控制模塊

智慧教室場室主要體現為多媒體教室、智能錄播室、理實一體化機房、智能實驗室等，通常以多媒體教室和智能錄播室為主體，如何方便教師通過智慧教室的控制系統，將場室內授課活動、教學內容、學生考勤等及時自動記錄下，成為教師授課的基本要求。為此要設計智慧教室場所內的教師控制模塊[3]，實現自動智能化的控制和管理，提高教學效果、積淀教學資源，以滿足移動學習的多樣化需要。

教師應該可以根據教學需要，能對場室內的計算機、燈光、攝像頭、音箱公放、采集話筒、電子

白板、變焦攝像頭、筆記本、中央處理器、實物展臺、移動設備（接口）等進行自動化[4]、有選擇的控制，最基本就是能進行課堂音視頻錄制（教師界面、教學場景、學生活動）、能進行攝像頭的焦距控制和信息采集、能錄制實物展臺信息、能識別移動設備、能進行人員自動考勤、能自動識別電子白板、能將課堂數據和信息上傳到云端服務器等。智慧教室教師控制模塊應具備的功能如圖1所示。

圖1 教師控制模塊

2 智慧教室智能控制模塊

智慧教室的智能控制模塊，也可看作是集智慧教室信息采集、智能控制、終端自由接入、遠程交互、自動錄播、多屏展示切換、教學資源云存儲、對外直播、場室化境控制等，不僅保證室內教學環境正常運行，更實現室內外的交互協同[5]，以及教學資源的上傳存儲，還能對場室設備、人員活動、環境等進行識別自動預警，發揮出智慧教室除教學以外的職能。具體如圖2所示。

圖2 智慧教室智能控制模塊

3 智慧教室智能考勤模塊

智慧教室考勤，應該是一個自動、半自動化的識別過程[6]，既要保障考勤的真實準確性，又要保證考勤的時效性，RFID、圖像識別、指紋識別、校園卡一網通、手機互聯等技術的發展，為智慧教室的智能化考勤提供了技術支持，學生考勤模塊可以選擇六種方式，建議提供不少于2種的考勤功能，以滿足多樣化的考勤需求。智慧教室智能考勤方式如圖3所示。

4 智慧教室智能控制系統需要的硬件分析

智慧教室硬件配置要完全按照智慧教室的功能需求，依據相應的數量，進行配置。這里主要討論智慧教室具有一定的自動化[7-8]、智能化控制功能，應該考慮到那些硬件設備或環境的搭建。

圖3 智慧教室智能考勤方式

可以將設備分成三類：網絡通訊設備、終端設備、中央控制設備。

網絡通訊設備應該考慮到無線交換器、路由器、分控器等信號控制設備，以及資源服務器等。

終端設備主要指計算機、筆記本、考勤機、手機、攝像機、電子白板、實物展臺、電子筆、話筒采集器等各類終端根據需要安裝的設備。

中央控制設備根據不同功能和廠家規格[9]，呈現形式不一致，但是功能上是吻合的，主要包括場室內中央控制錄播設備，室內外交換、切換控制設備，自動上傳控制等相關中央控制模塊。

5 結束語

智慧教室是將來高職院校教學的一種重要形式，它的建設必須從長遠發展考慮[10]，提高他的使用周期，尤其是智能化控制與管理，充分發揮智慧教室的智能，為教學、資源建設、移動學習、遠程交互等提供更加智慧的服務。在實際智慧教室建設過程中，本文給出的智能控制管理與硬件選擇建議，應該有選擇的配備或增減，建設一個性價比高的智慧教室，智慧教室發展剛剛開始，還要不斷從建設方案和技術上探索和實踐。

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[3] 張亞珍, 張寶輝, 韓云霞. 國內外智慧教室研究評論及展望[J]. 開發教育研究, 2014, 20(01): 81-91.

[4] 車向東. 基于物聯網技術的智慧多媒體教室優化設計與實現[J]. 自動化與儀器儀表, 2015, (08): 136-138.

[5] 孫建梅, 劉丹.GoAhead和ZigBee在智能教室系統中應用[J].信息技術, 2014, (01): 162-166.

[6] 謝華成, 馬學文. MongoDB數據庫下文件型數據存儲研究[J]. 軟件, 2015, 36(11): 12-14.

[7] 劉曉天, 顧大明. 基于微視頻的高職翻轉課堂教學實證研究[J]. 軟件, 2015, 36(11): 18-22.

[8] 裴勇, 孫玉娣. 職業教育專業教學資源庫資源建設研究[J].軟件, 2015, 36(11): 23-26.

[9] 李瑋瑩. 云計算架構下的移動學習[J]. 實驗室研究與探索, 2013(2): 236-242．

[10] 葉新東, 陳衛東, 張際平. 未來課堂環境的設計與實現[J].中國電化教育, 2014(1): 82-87.

Research on Control and Management Mode of Higher Vocational Colleges’ Smart Classroom

ZHENG Guang-cheng, ZHU Cui-miao
(College of Software and Service Outsourcing, Suzhou Chien-Shiung Institute of Technology, Taicang, Jiangsu 215411, China)

According to the demand of higher vocational teaching management, the function of intelligent control module, intelligent control module and intelligent time and attendance module are analyzed, and the function design of each module is analyzed. And proposes the intelligent control hardware environment of the intelligent classroom, so as to establish the intelligent control management framework mode of the intelligent classroom, and provide the reference for the construction of the intelligent classroom.

Smart classroom; Management; Remote interaction; Teaching resources

TP311.5-4

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2016.11.002

江蘇現代教育技術研究重點課題《基于物聯網的高職智慧教室建設研究與實踐》（課題編號：2015-R-44223）；江蘇省高職院校教師專業帶頭人高端研修團隊訪學項目（項目編號：2016TDFX009）；教育部人文社會科學研究青年基金項目（15YJC880143：江蘇“區域耦合、校企協同、中高職互融”的現代職業教育體系模式研究）;蘇州市教育科學“十三五”規劃課題《高職程序設計課程數字化微課資源開發與共享研究》（編號：16000Z030）。

鄭廣成(1978-)，男，碩士，高級工程師，副教授.研究領域:云軟件架構技術、移動互聯應用技術、高職現代學徒制教育改革與信息化教學研究.朱翠苗(1976-)，女，碩士、副教授，研究領域：軟件算法、物聯網、職業技術教育。