移動互聯網視角下的智慧教室建設方案研究

劉士芳++張露霖

[摘要]傳統的教室由于在信息化、智能化建設等方面存在著諸多不足，已經不能夠再適應移動互聯網環境下的學生學習要求和教師教學要求，因此需要改變傳統教室的物理架構和教學樣式。文章通過分析移動互聯網對當前傳統教學的影響，提出了建設智慧教室的具體方案。

[關鍵詞]移動互聯網；智慧教室；學習方式；教學方式

[DOI]1013939/jcnkizgsc201643187

1移動互聯網對傳統教學產生的影響

11移動互聯網對學生學習方式產生的影響

移動互聯網環境下，我們所面臨的學習者可以利用網絡，毫不費力地突破地域和時間的限制，顛覆性地改變著傳統的玩樂、溝通、學習等方式。同時，我們所面臨的學習者更追求個性化，喜歡交談，討厭說教，希望學習能夠變得有趣些。他們在課堂上不喜歡作為客體，更希望作為主體，甚至希望自己能夠主導教學，自由表達自己對某一問題的獨特觀點。同時，在移動互聯網環境下隨著智能便攜式設備如智能手機、IPAD平板電腦在學生中的普及，他們更希望能夠隨時隨地地學習，而不僅僅被拘束于傳統的教室。因此，當前的教室應能夠滿足學生個性化學習、碎片化學習、移動化學習的需要。

12移動互聯網對教師教學方式產生的影響

傳統的“教師講授，學生學習”的教學方式在移動互聯網環境下已經不能夠滿足學生個性化、碎片化、移動化的學習需求，教師應能夠利用智能分析工具感知每個學生的學習需求，甚至要能夠根據大數據所提供的每個學生的學習基礎和學習習慣信息，進行個性化規劃每個學生的學習方案，以及為不同的課堂規模和學生群體設計不同的教學方案，開展個性化教學。移動互聯網環境對教師的教學提出了更高的要求，教師不僅在課堂上要展示豐富且具有吸引力的教學資源，同時還要學會如何使用智能分析工具，而智能分析工具需要源于教室的硬件環境建設和軟件環境建設的支持。

2基于移動互聯網的智慧教室建設方案

21智慧教室的內涵

智慧教室是伴隨智慧城市、智慧醫療、智慧交通等概念而提出的。它是一個集成了具有智能化、個性化的高科技軟硬件設備，并能夠實現學習無所不在功能的智能教室。

22智慧教室硬件環境建設

智慧教室要滿足學生學習的個性化，滿足教與學的互動化，滿足教師教學手段的豐富趣味化，離不開能夠把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，實現物與物、物與人的鏈接，實現對物品的智慧化識別、跟蹤、監控和管理的以物聯網技術為基礎的高科技硬件設備的支撐，這些設備是智慧教室硬件環境建設的核心，主要包括以下設備。

（1）基礎網絡連接設備

使用網絡連接設備—光載無線交換機，可以實現將Wi-Fi射頻信號分布到智慧教室內，完成智慧教室的Wi-Fi無線覆蓋。

（2）智慧環境感知設備

智慧教室的一個重要特色是要能夠提供智慧、綠色、節能的教學環境，讓學生和教師能夠更加高效、舒適地進行課堂教學。因此，能夠感知教室環境的智慧設備是必不可少的，主要包括：能夠獲取光照度信息的光照傳感器，利用光照傳感器獲得的信息來判斷當前教室的光照度是否能讓學生清楚地看到投影儀上的字幕，從而控制窗簾的動作，是拉開還是遮擋；能夠獲取環境溫濕度信息的溫濕度傳感器；能夠獲取室內二氧化碳濃度信息的二氧化碳濃度傳感器；能夠獲取教室內視頻信息的高清攝像頭等。

（3）教學設備

教學設備主要包括：可以將顯示功能、控制功能和互動功能設計為一體的內置電子白板功能的觸控投影機，無線麥克，音箱，功放，問答器，視頻錄制設備，用于顯示班級、出勤率、當前溫度等各種信息的LED顯示屏，用于學生考勤的RFID考勤機等。利用這些教學設備使教室的管理與監控變得更加智能，基本上可以實現無人化管理。同時，利用這些教學設備也會讓課堂變得更加高效，教師利用觸控投影一體機可以便利地展示教學資源，學生利用問答器可以便利地與教師進行互動。

23智慧教室軟件環境建設

只有硬件系統而沒有軟件系統的計算機被稱之為“裸機”，這說明了軟件系統的重要性。在智慧教室建設中，如果只有硬件建設而沒有軟件建設，就會失去智慧教室建設的本質。因此智慧教室的軟件環境建設與硬件環境建設具有同等的重要性。智慧教室的軟件系統構成用圖表示如下。

軟件系統構成圖

（1）環境監控系統

環境監控系統可以對課堂內光、電、聲、溫等環境數據進行實時采集，來判斷這些環境要素是否適應課堂需要，如果不適應，則進行自動控制，從而為學生和教師提供高效、舒適的課堂教學環境。

（2）教學資源云平臺

豐富而優質的教學資源是師生的共同需要，學生既可以利用課堂教學時間，也可以利用業余碎片學習時間進行隨時隨地的在線學習，教師可以利用優質的教學資源，進行有特色的備課，提高學生的學習趣味性。因此，教學資源云平臺是構建學生個性化學習、教師進行個性化教學的環境支持，能夠促進教師的有效教學和學生的主動學習。教學資源云平臺的建設，應重點關注兩個方面：一個是優質教學資源的建設，如建設網絡課程、建設精品資源庫等；二是關注教學個性化、互動化的建設。

（3）教學管理與教學質量監控系統

實現智慧化的教學管理與教學質量監控，是提高學校管理水平的重要途徑。教學管理與教學質量監控系統的建設主要關注學生學習信息管理、教師教學信息管理、班級信息管理、考試管理、教室信息管理等。

（4）設備管理系統

在智慧建設中，使用到了大量的以物聯網技術為基礎的設備，對這些設備的有效管理，保障這些設備的正常運行以及安全性則顯得非常重要。建設設備管理系統主要包括建設空調控制子系統、投影儀控制子系統、通風控制子系統、照明控制子系統、門窗監視子系統以及視頻監控系統等。

把傳統教室通過硬件環境建設和軟件環境建設打造成為智慧教室。智慧教室滿足了移動互聯網環境下的教學需求，實現了教學環境的智能化控制，實現了豐富、優質的教學資源共享，實現了學生隨時隨地、有趣味性的學習需求，實現了教師與學生之間的自由互動，最終實現提高教學質量、提高人才培養質量的目標。

參考文獻：

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