基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧教室探思

許秋霞

摘 ?要：隨著物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步與發(fā)展，中職學(xué)校智慧教室面臨著新的問(wèn)題，智慧教室的核心就是互動(dòng)，受到中職學(xué)校的重視。智慧教室可以加強(qiáng)師生之間的交流互動(dòng)，課內(nèi)課外都可以隨時(shí)交流，促進(jìn)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。鑒于此，本文筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)下智慧教室的建設(shè)進(jìn)行分析與研究。

關(guān)鍵詞：APP Inventor;物聯(lián)網(wǎng);信息技術(shù);智慧教室;互動(dòng)

一、智慧教室概述

智慧教室又被稱為智能教室或者未來(lái)教室，是為教學(xué)活動(dòng)提供教學(xué)空間、教學(xué)設(shè)備等相關(guān)智慧軟件的綜合，智慧教室是以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)為依托的，是教室信息化過(guò)程中的最新狀態(tài)。結(jié)合教學(xué)的需要，為師生提供智慧化的服務(wù)，是智慧教室的核心所在，智慧教室的最終目的是要優(yōu)化教學(xué)效果。智慧教室區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化教室的最大特點(diǎn)是運(yùn)用智慧技術(shù)，提供智慧服務(wù)，加強(qiáng)智慧管理。智慧教室中的“智慧”讓教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)、學(xué)習(xí)資源的獲取、教學(xué)的互動(dòng)、情境的創(chuàng)設(shè)等都得到創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)生更好的成長(zhǎng)與發(fā)展。

二、基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧教室探究

（一）智慧教室建設(shè)的原則

智慧教室的交涉要從當(dāng)前的教學(xué)需要入手，實(shí)現(xiàn)多媒體共享，讓多個(gè)終端共同學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)跨端的互動(dòng)，讓智慧教室的實(shí)用性、互動(dòng)性、可靠性、先進(jìn)性、拓展性等得到提升。一般來(lái)說(shuō)，要遵循以下幾個(gè)原則：一是實(shí)用性與互動(dòng)性。實(shí)用性指的是無(wú)線協(xié)作系統(tǒng)支持包括微軟、安卓、蘋果三個(gè)方向的終端，互動(dòng)性指的是智慧教室不受時(shí)間、空間的限制逐漸提升學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到課堂學(xué)習(xí)中，進(jìn)行交流與分享;二是可靠性。智慧教室主要采取硬件的方式實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，將學(xué)校現(xiàn)有平臺(tái)之間進(jìn)行無(wú)縫的連接，只要互相之間連接上就可以進(jìn)行教學(xué)互動(dòng);三是先進(jìn)性。智慧教室要在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行，并且逐漸促進(jìn)硬件的模塊化與軟件的開源化，挖掘出更多的功能，跨教室之間也可以互動(dòng)，加強(qiáng)智慧教室的穩(wěn)定性，在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，更換一部分設(shè)備就行。

（二）智慧教室的建設(shè)思路

1.實(shí)現(xiàn)多媒體設(shè)備的集中管理。當(dāng)前多媒體教室中遇到很多使用頻率過(guò)高、負(fù)載過(guò)重、管理不便等問(wèn)題，智慧教室的建設(shè)中要解決這個(gè)問(wèn)題，采取集中管理的辦法，對(duì)學(xué)校內(nèi)所有多媒體設(shè)備進(jìn)行集中管理，提高管理的效率，構(gòu)建智慧教室管理錫系統(tǒng)，對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行智能控制，控制所有系統(tǒng)單元的開啟與關(guān)閉情況，對(duì)所有教師設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程喚醒，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況，對(duì)能耗進(jìn)行監(jiān)控，并且保證在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的情況下，可以在客戶端進(jìn)行正常的學(xué)習(xí)。智慧教室的建設(shè)中還要加強(qiáng)的桌面的虛擬化，在PC端進(jìn)行桌面的云部署，利用硬件資源與虛擬化的軟件，為用戶提供虛擬桌面模式，這樣可以提供很強(qiáng)的管理能力，發(fā)揮可拓展性的優(yōu)勢(shì)，消除傳統(tǒng)管理模式中的弊端。

2.自動(dòng)喚醒與氣動(dòng)遠(yuǎn)程設(shè)備。在傳統(tǒng)的教學(xué)學(xué)學(xué)模式中，在利用電腦的時(shí)候，需要老師手動(dòng)操作，智慧教室中，構(gòu)建智慧教室管理系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)程喚醒電腦，通過(guò)管理系統(tǒng)就可以將電腦開啟，節(jié)省開機(jī)時(shí)間，智慧教室管理系統(tǒng)可以與教務(wù)處的課表聯(lián)動(dòng)，在上課之前自動(dòng)開啟設(shè)備，提高教學(xué)的質(zhì)量與效率，整個(gè)管理系統(tǒng)可以統(tǒng)一監(jiān)控管理所有設(shè)備的狀況，不會(huì)造成老師丟掉文件影響上課的狀況，

3.監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況與能耗狀況

智慧教室的管理系統(tǒng)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)系統(tǒng)中管理麻煩、聯(lián)線多的問(wèn)題，強(qiáng)化了智慧教室的管理系統(tǒng)，對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行智能監(jiān)控，在管理界面上就可以看到設(shè)備的開啟關(guān)閉情況，指示燈情況等，在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，可以及時(shí)的維護(hù)，即使在遇到問(wèn)題更換教室的時(shí)候，也可以在新的教師里開啟智能單元的設(shè)備，及時(shí)解決問(wèn)題。智慧教室的運(yùn)行系統(tǒng)可以對(duì)系統(tǒng)中每個(gè)模塊的日期、時(shí)間、供電情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行更好的分析。

4.控制教室環(huán)境。良好的教學(xué)環(huán)境可以推動(dòng)教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)展，智慧教室應(yīng)該具備控制門開關(guān)、風(fēng)扇空調(diào)開關(guān)、燈光等基本功能，這就要結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、紅外傳感器等先進(jìn)技術(shù)，建設(shè)統(tǒng)一的管理平臺(tái)，將教室內(nèi)所有的子系統(tǒng)結(jié)合在一起，例如，智慧教室中一個(gè)重要的功能就是溫濕度控制，利用溫濕度傳感器對(duì)溫濕度進(jìn)行有效控制，燈也是教室中的必備因素，智慧教室的燈光控制能夠?qū)處熇锩娴臒艄苓M(jìn)行精細(xì)化的管理。

（三）APP Inventor在智慧教室建設(shè)中的應(yīng)用

利用手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧教室的照明系統(tǒng)、溫濕度、空氣質(zhì)量以及電器進(jìn)行控制。實(shí)現(xiàn)手機(jī)APP的這些功能，需要在服務(wù)器與客戶端在同一個(gè)局域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)手機(jī)對(duì)互諒網(wǎng)的控制，即使不在教室內(nèi)，也可以通過(guò)手機(jī)給服務(wù)器發(fā)送指令，例如，炎熱的夏季，可以在上課之前將空調(diào)打開，讓它完成某項(xiàng)任務(wù)，或者用手機(jī)訪問(wèn)掌控版連接的某個(gè)設(shè)備，了解其當(dāng)前的狀態(tài)，例如教室中的燈是否亮。手機(jī)APP中要有兩個(gè)基本功能，一個(gè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制蜂鳴器的打開與關(guān)閉，二是遠(yuǎn)程讀取光傳感器的數(shù)值。在在App Inventor中新建一個(gè)項(xiàng)目，命名為“遠(yuǎn)程感知與控制”，向項(xiàng)目中添加兩個(gè)按鈕（分別命名為“感知”及“控制”）、一個(gè)標(biāo)簽和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)（tinyWebDB）組件，實(shí)現(xiàn)感知與控制的功能，在實(shí)際工作中對(duì)照明、溫濕度、空氣質(zhì)量等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

總而言之，智慧教室是目前中職學(xué)校信息化建設(shè)中關(guān)鍵的一環(huán)，智慧教室的建設(shè)必須要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)，整合教學(xué)資源，發(fā)揮智慧教室的特點(diǎn)，促進(jìn)教學(xué)的變革。智慧教室結(jié)合了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)資源的統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)師生之間的交流互動(dòng)，遠(yuǎn)程進(jìn)行設(shè)備開啟，對(duì)存在的谷中進(jìn)行診斷，希望對(duì)教學(xué)活動(dòng)起到巨大的推動(dòng)作用。

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