構(gòu)建以需求為導(dǎo)向的智慧教室系統(tǒng)

◆藍(lán) 耿

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構(gòu)建以需求為導(dǎo)向的智慧教室系統(tǒng)

◆藍(lán) 耿

（廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)部 廣西 530003）

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于教育的認(rèn)識(shí)由傳統(tǒng)注重對(duì)知識(shí)的傳授轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生多方面能力的培養(yǎng)。觀念的轉(zhuǎn)變?cè)谙鄳?yīng)的教學(xué)方式上必然要有所改變。信息化時(shí)代背景之下，教學(xué)的方法以及師生之間的關(guān)系都有了新的突破。新技術(shù)如云計(jì)算、人工智能在教育方面的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本文就構(gòu)建以需求為導(dǎo)向的智慧教室系統(tǒng)作簡(jiǎn)要闡述。

需求為導(dǎo)向；智慧教室系統(tǒng)；構(gòu)建

0 引言

在信息化時(shí)代下，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)逐漸不再適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需要。新技術(shù)在教育工作中的應(yīng)用已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)，構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是教學(xué)工作的需要，也是適應(yīng)信息時(shí)代的需求。

1 智慧教室系統(tǒng)的定義

最早關(guān)于智慧教室系統(tǒng)的研究在國(guó)外，早期智慧教室關(guān)注的重點(diǎn)也是在技術(shù)以及裝備的效能方面。而在近期對(duì)智慧教室的關(guān)注點(diǎn)則放在了功能需求方面。對(duì)于智慧教室的理解，不同的人有不同的看法，有人認(rèn)為智慧教室應(yīng)該具備一定的功能，其中包括，信息存儲(chǔ)、教學(xué)反饋、自動(dòng)化控制等等。也有人認(rèn)為智慧教室是一個(gè)有助于教學(xué)的環(huán)境，如助于教學(xué)、簡(jiǎn)單易用、交互式學(xué)習(xí)環(huán)境、促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化個(gè)別化學(xué)習(xí)，增強(qiáng)真實(shí)教學(xué)感的教學(xué)環(huán)境等[1]。通過(guò)對(duì)相應(yīng)的資源配置，在教學(xué)過(guò)程中能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和熱情，讓學(xué)生主動(dòng)的參與到學(xué)習(xí)中來(lái)。

國(guó)內(nèi)的研究者認(rèn)為智慧教室就是在學(xué)習(xí)主體已有的基礎(chǔ)之上，通過(guò)對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用，獲取所需要的學(xué)習(xí)資源，以此為基礎(chǔ)開(kāi)展自主學(xué)習(xí)。其內(nèi)容包含了以下幾個(gè)方面，資源的獲取、內(nèi)容呈現(xiàn)、及性與互動(dòng)性、情感認(rèn)知方面，最后是對(duì)于環(huán)境的管理。

2 智慧教室系統(tǒng)

智慧教室系統(tǒng)有以下幾個(gè)特征。首先是對(duì)技術(shù)的應(yīng)用以及整合，調(diào)動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的熱情和積極性，提升教學(xué)質(zhì)量和效率。其次是在教學(xué)過(guò)程中對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行跟蹤和分析，通過(guò)對(duì)學(xué)生的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題。二者是對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中提供相應(yīng)的支持，包括對(duì)于相應(yīng)的資源的提供，其它相關(guān)系統(tǒng)的對(duì)接，讓處于不同時(shí)間空間的資源在最短的時(shí)間內(nèi)以最快捷的方法得以及利用，拓展學(xué)習(xí)的空間，讓學(xué)習(xí)不再局限于一定的形式。最后是對(duì)于環(huán)境的智能化管理，通過(guò)對(duì)設(shè)備以及相關(guān)設(shè)施的物理信息的獲取、分析、實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)環(huán)境的智能化管理。

3 構(gòu)建以需求為導(dǎo)向的智慧教室系統(tǒng)

3.1建設(shè)思路

關(guān)于智慧教室的建設(shè)，國(guó)內(nèi)多停留在理論研究階段，沒(méi)有實(shí)際的例子可以借鑒。從現(xiàn)有的理論上來(lái)看，大多是不同的技術(shù)在有限空間的應(yīng)用，關(guān)注的重點(diǎn)在于技術(shù)，沒(méi)有和教學(xué)工作有過(guò)多的聯(lián)系。由此導(dǎo)致在規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候，更多的是由技術(shù)企業(yè)規(guī)劃，教育機(jī)構(gòu)在其中只是協(xié)助的作用，二者之間的位置順序錯(cuò)誤。在具體內(nèi)容方面，沒(méi)有發(fā)揮出系統(tǒng)應(yīng)有的作用。對(duì)于現(xiàn)實(shí)情況中存在的問(wèn)題，在具體操作的過(guò)程中應(yīng)該相應(yīng)的調(diào)整。設(shè)計(jì)的目的是為了更好的教學(xué)，因此要從教學(xué)的需要出發(fā)，技術(shù)只是為了達(dá)成一定的目的而存在。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，教育機(jī)構(gòu)要居于主體地位，結(jié)合教學(xué)過(guò)程中的需要，有目的性，有針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)。教育是百年大計(jì)，政府在教育工作方面要給予一定的支持。最后是相關(guān)的研發(fā)單位，依據(jù)需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品，提供個(gè)性化的服務(wù)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，教育機(jī)構(gòu)和研發(fā)單位要保持密切的聯(lián)系，隨時(shí)就各環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題提出并進(jìn)行討論。對(duì)于智慧教室建設(shè)所需要的硬件方面的設(shè)施，可以采用公開(kāi)招標(biāo)，個(gè)性定制的方式，以最大程度上滿足教學(xué)工作的需要。從而實(shí)現(xiàn)軟件與硬件、環(huán)境和資源的有效整合。

3.2智慧教室系統(tǒng)模型

對(duì)于智慧教室的設(shè)計(jì)可以從以下幾個(gè)方面考慮。首先是基礎(chǔ)設(shè)施，包括桌椅、燈具、計(jì)算機(jī)、投影儀、音箱、話筒、傳感器、窗簾等等。基礎(chǔ)設(shè)施為智慧教室提供了最基礎(chǔ)的物理平臺(tái)。其次是網(wǎng)絡(luò)通信，確保在教學(xué)教程中各方都能及時(shí)有效的進(jìn)行信息的交換。為教學(xué)活動(dòng)的正常開(kāi)展提供信息方面的保障。再者是服務(wù)層。服務(wù)在模式之中處于核心位置，通過(guò)信息技術(shù)如大數(shù)據(jù)，云計(jì)算為整個(gè)模型的正常運(yùn)行提供保障。包含教學(xué)過(guò)程中信息的存儲(chǔ)分析、智能化的管理、對(duì)于不同資源的有效調(diào)用等方面。居于第四位的是教學(xué)應(yīng)用，以服務(wù)層為支撐將資源進(jìn)行整合，建立統(tǒng)一的平臺(tái)，為教學(xué)工作開(kāi)展提供保障。最后是終端交互層面，用戶可以通過(guò)移動(dòng)終端，筆記本，臺(tái)式電腦等設(shè)備隨時(shí)訪問(wèn)，不受時(shí)間和空間的限制。

3.3智慧教室的實(shí)現(xiàn)

智慧教室的實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)支持方面主要依靠的是校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，學(xué)校在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方面的資源投入相應(yīng)的要加大比重。以保證不同設(shè)備之間能夠良好的對(duì)接。包括人、物二者之間的互聯(lián)互動(dòng)。

在教學(xué)應(yīng)用方面，終端顯示主要是投影儀以及平板電腦。在空間環(huán)境上不再局限于傳統(tǒng)教學(xué)模式下的固定的環(huán)境，而是相對(duì)較為自由的環(huán)境。同時(shí)在布局的過(guò)程要也要遵循一定的科學(xué)規(guī)律。在教學(xué)過(guò)程中采用的不同的教學(xué)方法，可以靈活的對(duì)現(xiàn)有的布局進(jìn)行調(diào)整，從人的本質(zhì)角度出發(fā)，主要包括分布式空間布局，動(dòng)態(tài)課桌椅組合，豐富的色彩變化等[2]。比如在小組討論，合作學(xué)習(xí)中，可以將布局改為圓桌式，中空方形等等，滿足不同教學(xué)的需要。

在教學(xué)服務(wù)環(huán)境方面，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生提供大量的資源，通過(guò)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，將物理教學(xué)環(huán)境和虛擬的教學(xué)環(huán)境相結(jié)合，為學(xué)生提供個(gè)性化的服務(wù)。在教室環(huán)境的管理方面，依托智能化的管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的出勤、請(qǐng)假、教室溫度的調(diào)節(jié)、教室照明調(diào)節(jié)、教室濕度的控制。管理者只需要在相應(yīng)平臺(tái)的管理界面查看狀態(tài)即可。

4 結(jié)束語(yǔ)

智慧教室利用信息技術(shù)，通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等對(duì)現(xiàn)有的資源進(jìn)行整合，以及一定硬件設(shè)施作為基礎(chǔ)，促進(jìn)了資源的共享。在教學(xué)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化與智能化，改變了以往的教學(xué)模式。技術(shù)發(fā)展服務(wù)于教學(xué)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，雖然在現(xiàn)有的情況下并不成熟。在智慧教室建設(shè)的過(guò)程中也要注意部分問(wèn)題，智慧教室并不是單一的對(duì)于技術(shù)的追求，而是以技術(shù)作為依托，支持教學(xué)工作的開(kāi)展，這才是構(gòu)建智慧教室的重點(diǎn)。

[1]普旭.我國(guó)中小學(xué)智慧教室建設(shè)規(guī)范初探[D].華中師范大學(xué)，2013.

[2]程敏.智慧教室的設(shè)計(jì)與構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015.

[3]程敏.信息化環(huán)境中智慧教室的構(gòu)建[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2016.

[4]戴運(yùn)籌.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧教室建設(shè)思路[J].科技資訊，2016.