關長杰 長春大學現代教育技術中心
智能教室的快速發展,得到了物聯網技術的支持,而物聯網技術在應用層、感知層、網絡層的技術開發,通過RFID技術與傳感器技術實現了以網絡協議為主控單元的系統優化配置。在無線網、電信網、移動互聯網接入之后,可以建立更為完善的網絡信息系統。最終達到人機交互的功能輸出,而這樣的技術支撐,也是智能教室的整體構建方向。在其理論模型的框架結構中,學生在智能教室中的學習或實驗等一系列操作,得到了網絡技術、通信技術、傳感技術的支持,因此能夠更加便捷的實現教學資源的下載、連接、表達、闡述,其圖文信息或動態教學信息的更新頻次有所增強,打破了傳統課堂教學的時空束縛。因此,智能教室的最大特征在于充分發揮多種技術的整合優勢,并將這種優勢作為指導學生不斷自學和拓展學習資源的功能輸出,完善教學模式的升級與革新。
構建智能教室是提高現代化教學手段的必要發展趨勢,而應用智能教室不僅要從技術本身的先進性方面進行考察,同時需要綜合評估智能教室是否完成了教學內容的快速輸出。而學生如果在智能教室中并未達到預期的學習成效,也可以認定智能教室的本質功能和優勢并未完全發揮。為此,在構建智能教室的過程中,必須實現人機互動的基本條件。以教學單元的視頻功能為例,視頻主要播放的教學信息,必須以學生當前的實際情況為依托,合理評估并審核視頻學習資料是否達到了突出專業特色的優勢。同時也要以便于學生理解的效果,完善并補充多種教學功能,進而達到充分發揮職能教室的教學優勢。
智能教室雖然是結合了多項系統功能的先進技術,但是仍然無法取締教師在教學過程中的重要位置。如果單純依靠智能教師的技術功能,而不進行教學引導,學生的理解程度與體驗效果反而會有所下降。因此,在構建并開發智能教室的過程中,必須充分衡量人機互動模式,并以教學單元的完成度與適應度作為最根本的評估標準,從而驗證智能教師的應用效果。在構建方向上,應當以教學系統、LED顯示、人員考勤等多種系統模型為基礎,綜合運用多種技術完善人機互動的教學模式,最終在智能教室的輔助下,優化課堂教學時效性。
智能教室的教學系統有別于傳統意義的多媒體教學模式。多媒體教學在利用投影設備之后,能夠形象的輸出圖文信息,獲取影像教學資料。而智能教室的教學系統則是在此基礎之上,融入拾音器、公放設備、無線麥克、問答器、以及配套控制軟件系統,從而支持所有電子教學設備的綜合運用,進而達到一體化控制與輸出的智能系統功能。在每一個桌位上都可以設置問答器設備,從而實現以電子設備為載體,突出師生互動機制的教學優勢。
目前在多數校園中仍然使用了幕布作為投影輔助設備,雖然也能夠直接反映出教學資料的相關信息,但是圖像清晰度和后期維護成本依然較高。而智能教室的發展在結合了LED顯示設備之后,可以完善并規避投影設備的維護問題。LED設備也可以安裝在普通教室的黑板之上,將課程名稱、到課率、專業教學方向、微課內容、教學重點等相關信息充分呈現。而且在物聯網技術不斷升級之后,部分LED顯示設備也可以輸出教室溫度、光線、二氧化碳濃度等信息。類似功能在智能實驗室的教學設計中表現出了實用性較強的使用功能。
以往時期智能教室的概念僅針對教學環節,而在設計考勤功能上略有不足。而智能教室的發展突破了這一技術性限制。通過利用RFID考勤機,并識別校園一卡通的身份信息之后,便可以對應學生信息完成考勤任務。而這樣的構思設計,也在很大程度上降低了人為考勤的誤差,并提高了考勤效率。同時在多數智能教室配備了WiFi無線網絡覆蓋后,考勤系統與監控系統也能夠完成信息對接與設置,因此能夠進一步驗證學生的身份信息。更好的規避了學生逃課、竄課等現象,在教學管理方面具有重要的應用價值。
綜上所述,智能教室是現代化教學體系中最為重要的組成部分,其技術本身的先進性與現代化程度都是衡量與評估智能教室應用效果的必要性指標。在開發并構建相關系統功能時,需要注重教學輸出信息的配置情況,并關注人機互動的效果。通過綜合運用教學系統、LED顯示系統、以及人員考勤系統,來實現智能教室的多項功能輸出,并輔助教學質量與教學水平的穩步提升。
[1]張培.“智能教室”支持下的化學課堂教學——以“電解池(第一課時)”為例[J].化學教與學,2017(10):24-27.
[2]尤琦涵,陳兆仕,張沁.OneNET云平臺WiFi遠程控制的智能教室系統[J].單片機與嵌入式系統應用,2017,17(10):69-73.
[3]吳樂,周鴻鵬,金琭,訾本彥,歐陽俊.學生考勤系統及智能教室管理系統的設計[J].電腦迷,2017(09):65.