高校智慧教室的構建研究

陳佳玉 郝連科

（通化師范學院 傳媒學院，吉林 通化 134002）

隨著互聯網大數據時代的到來，智慧教育已成為全球化教育發展的必然趨勢。Web3.0技術的成熟，各大高校加快了融入全球化智慧教育的步伐，汲取發達國家打造智慧校園，發展智慧教育的成功實踐經驗，結合教育實際，重構教育環境，創建更加適合教師教學和學生學習的新型教學空間，打造智慧教室。

一、智慧教室的概念

智慧教室一詞自1988年在《教育技術的實際應用》中由國外學者提出后，成為國內外教育學者研究重點。隨著互聯網、人工智能和虛擬仿真技術不斷成熟，新興技術越來越多地融合于教育當中，極大的促進了教育事業的發展。我國也順應時代發展趨勢，頒發《教育信息化“十三五”規劃》，后又推出教育信息化2.0行動。但到目前為止，依然沒有準確的智慧教室含義。結合當代智慧教室的成功實例，我們認為智慧教室是基于新興技術，融合教學課堂形成的資源共享，服務于師生教學，加強師生互動的一種更加智能化的學習環境，促進教學模式、功能和效果等方面的發展，從而培養更多更好的高素質創新型人才，促進社會發展。

二、高校智慧教室的構建

教室是開展教學活動最為基礎典型的核心場所，智慧教室的構建是當今各大高校實現教學創新發展的必經之路。智慧教室建設包括物理環境和虛擬環境兩部分。物理環境是教學空間的基礎，指實體教室內部空間設計和教學活動所需的教學設備和機器等。虛擬環境是指建構在物理環境基礎上的虛擬教學空間，在此環境下開展各種教學形式，實現師生互動，形成反饋與評價。二者交互進行，將課前、課堂、課后連接起來，將線上、線下教學結合起來。

（一）建設目標

1.改進傳統多媒體教學方式

教師通過教學方式的轉變，帶動學生實現智慧型學習。教師通過新興信息化系統，改進傳統教學模式、教學方法和教學手段。改進傳統教學環境，提升了教學總體水平。

2.實現師生實時互動

傳統教學下，保證師生百分百互動答疑是不可能的。智慧教室可將教師終端和學生終端進行互聯，達到實時監控、檢測、互動和評價等功能，提高教學效率。

3.提高教學信息化管理水平

人力與技術相結合，構建高校信息網，整體控制教學環境下各方面的管理系統。管理者也可通過遠程操控集中式管理，極大的提高了工作效率。

4.引入并共享優質教學資源

智慧型教學系統，為教學資源的設計與提供都創設了良好的基礎。如微課制作，課堂實錄，教學資源共享等，豐富和提升了教學資源的內容和質量。

5.培養智慧型創新人才

智慧教室的建設，可以拓展師生對新興技術的整體感知。師生共同在信息化智慧環境中，共同進步學習，改進傳統教學，為國家培養高新技術智慧型創新人才。

（二）建設原則

1.需求性原則

智慧教室的構建，是為了使各高校更好地服務于教學和學習。智慧教室作為一個全新教學環境，建設起初，應根據各高校自身的實際需求來創設。如現有的教學設備、師資力量以及學生整體學習水平等方面。打造一個屬于高校自己的，適合教師與學生實際發展狀況的，符合自身技術能力的全新優質的教學環境。因此，從高校教學的實際情況出發，建設以需要為基礎的教學環境是建設智慧教室的基本原則。

2.經濟性原則

教學與技術相結合，是建設智慧教室最明確的要求。因此，教學設備升級和替換是必不可少的步驟，任何教學媒體都需要一定的成本，因此在選購適合的教學媒體時，要遵循經濟性原則。根據學校自身經濟發展狀況，學校盡量選擇低成本，高功效的教學媒體。要充分考慮教學設計過程、使用的環境與實際的效果以及教育經費、教學軟件的質量和數量等。因此，“如何低本高效”是建設關鍵。

3.關聯化原則

智慧教室代表著新興技術，新興技術的產生必須以傳統技術為基礎。因此，智慧教室的構建必須與傳統課堂相結合，不能夠完全替代。技術固然重要，但不要盲目投入。部分高校在建設智慧教室時，對“智慧”的理解產生偏差，過分追求技術更新，過多的引進，最后造成供不符求。“智慧”終歸在于人的發展，而技術引進教學最終目的也是為了促進人的智慧化.因此，高效建設智慧教室，要根據自身教學實際，構建傳統與現代相關聯的教學環境，實現完美過渡。

4.互動化原則

實現師生互動教學是建設智慧教室的核心。在智慧課堂中，突破傳統的時間和空間的限制，讓學生真正成為學習的主人，自主學習，實現師生之間、生生之間的互動交流，以達到更好的學習效果。

（三）功能創設

智慧教室建設內容主要包括智慧錄播系統、音頻交互系統、資源獲取系統、電子互動系統、實時跟蹤系統以及物理設備系統六大功能模塊。如圖2-1所示。

1.智慧錄播系統

智慧錄播系統采用自動化錄制，實況直播的方法，對課堂教學環節進行整體和個別人物、環境的實時同步畫面記載并一步合成，自動形成完整教學環節，通過互聯網直播教學實況，實現與異地學生的遠程同步教學。不僅減少了教師課下視頻剪輯等后期工作量，還能夠實時監控學生與教師的學習與教學效果，實現了一對多的極大課程共享。

2.音視頻交互系統

音視頻交互，主要借助交互式白板實現，由智慧教室控制終端所操控。交互式電子白板集成了音響、投影儀、幕布等多種功能。一方面，解決了傳統多媒體教室中存在的音響雜音、網絡中斷等問題；另一方面，教師可以通過無線投屏，對學生的作業、問題進行展示，共同評價討論。實現了課堂師生互動，提高了教學和學習效率。

3.資源獲取系統

教學中，獲取資源的準確性、及時性、豐富性等特點，是智慧教室一大實用亮點所在。該系統包括教學課件、解析視頻、媒體素材以及習題演練等內容，建設了一個龐大的資源庫。極大豐富了教學環節，解決了傳統課堂資源共享困難的教學問題，提高了教學水平和學習效率。

4.電子互動系統

教師通過點名軟件，讓學生通過手機APP進行智能簽到。教師還可以將課堂學生進行分組，教師課上進行課堂檢測，各小組共同完成教師布置的任務，小組內可進行探討交流。教師可以設置專項討論板塊，學生可在板塊內部針對問題展開交流，教師可隨時監控學生學習動態。課堂中，教師可以隨時發起調查測試，學生通過手機完成問卷。

5.實時跟蹤系統

所謂“實時跟蹤”，即利用人臉識別、智能跟蹤以及數據存儲技術，對教師和學生的教學過程和學習行為進行實時的跟蹤，對呈現的數據進行分析。一方面，可以及時對課堂教學情況進行分析測評；另一方面，有助于學校及時對教學進行改進，進一步推動教育進步，實施教學改革。

6.物理設備系統

物理設備系統，簡單來講，即“智慧教室的環境設施”，主要包括教室空間大小、桌椅設置、窗簾布置以及其他基礎設施。致力于打造一個適合學生學習、輔助教師教學的智能化學習環境。

（四）智慧教室的模式構建

智慧教室要充分體現學生主體地位，在教師主導下，充分發揮學生的主觀能動性，打造一個完備的師生互動，自主建構的智慧教學模式。智慧教室要引導學生順利完成自主學習、合作學習、探究學習、自我評價、學習補救等學習環節。具體分為課前、課中、課后三個階段。基本流程如圖2—2。

1.課前自主學習

課前自主學習階段，教師可根據學生實際發展狀況，在學習平臺上呈現本課相關問題，并匹配相關需了解的資料。學生接受課前任務，根據學習資源在智能移動終端完成自主預習。完成任務后，教師推送課前學習狀況調查表，學生進行自測。教師在平臺上開放討論模塊，學生可與同伴和老師進行討論，提出問題、見解。教師在智慧移動終端收集學生自主學習的數據，根據反饋內容，教師完整地對學生進行學情分析，從而確定本堂課教學目標。

2.課中互動生成

課中互動階段，應避免傳統課堂的“灌輸式學習”，要充分利用智慧教室的有利條件，通過智能教學平臺和設施開展師生互動和生生互動。基于課前學情分析結果，首先選用適合學生的角度創設情境、導入新課；其次根據學生預習情況，教師通過平臺下發新的任務，學生以小組的形式進行探究；過程中，教師實時記錄學生遇到的多方面問題，進行教學互動，答疑解惑；互動結束，教師引導學生通過小組互評、組內成員互評以及自評的方式，進行評價環節的深入探討；生生評價結束后，教師“趁熱打鐵”，隨堂檢測，提升講解；最終，教師進行評價總結，進行學習遷移。

3.課后檢測補救

課后階段，教師不再給予學生硬式統一作業，而是通過評價反饋，首先在平臺上發布課后練習任務；對于學生進行“補救”教學；其次，教師提供拓展資源，給學生拋出“拓展學習”橄欖枝，學習致用；最終教師對本堂課進行教學總結，與學生共同進行總結反思。為今后教學提供及時有效的改進方案。

三、總結

現今，教育信息化從數字化時代進入智能化時代。智慧教育必將成為教育改革的新方向。智慧教室融合先進的新型技術手段，創設改進了高校傳統教學環境中的不足之處，豐富了課堂形式，靈活了教學方法，優化了資源共享，促進了學生個性化發展，極大地提高了課堂教學效率。