剖析高校智慧教室的建設(shè)與特點(diǎn)研究

于春生 金培莉 王 瑩

（北京聯(lián)合大學(xué)，北京 100101）

當(dāng)下，信息技術(shù)日新月異，并且已經(jīng)逐漸融入人們的生活當(dāng)中，此時進(jìn)行高校教育信息化發(fā)展已經(jīng)不是難題。傳統(tǒng)教學(xué)模式下得到的教學(xué)成果并不如預(yù)期，而智慧教室的出現(xiàn)，很好的彌補(bǔ)了以往的諸多不足，其以互動為核心，以豐富的教學(xué)資源為重要優(yōu)勢，由此更有針對性地進(jìn)行教學(xué)，不斷的培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展，同時推進(jìn)高校教育的長足健康發(fā)展。

1 高校智慧教室概述

針對智慧教室來說，其屬于一種新型的教學(xué)模式，是在教學(xué)過程中為學(xué)生提供現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備以及優(yōu)良的教學(xué)環(huán)境，促使學(xué)生有序?qū)W習(xí)。以往“黑板＋粉筆”的時代終將過去，為了符合現(xiàn)代化趨勢發(fā)展，智慧教室會越來越普遍，這對于學(xué)生來說有著諸多優(yōu)勢。基于智慧教室之下，能夠創(chuàng)造出更為優(yōu)質(zhì)的教學(xué)環(huán)境，并且也能夠?yàn)閷W(xué)生營造出良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。建設(shè)智慧教室，需要運(yùn)用各種軟件技術(shù)，并且還需要使用大數(shù)據(jù)技術(shù)等，從而發(fā)揮出更多的作用。當(dāng)前，高校對于智慧教室的應(yīng)用還不是很普遍，并且沒有完全發(fā)揮出其作用，因此還需要不斷研究，并結(jié)合高校實(shí)際情況，發(fā)揮出其更多地使用價值[1]。

根據(jù)對智慧教室的詳細(xì)分析和認(rèn)真研究，可以發(fā)現(xiàn)其具備以下幾個特點(diǎn)，第一，具備實(shí)用性，對于現(xiàn)存的所有的移動終端，都能夠與之兼容。第二，具備互動性，能夠打造相應(yīng)的互動平臺，促使學(xué)生進(jìn)行相互交流和溝通，并且通過激烈討論，實(shí)現(xiàn)知識的豐富和共享。第三，具備易用性，借助相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施，與高校教育平臺進(jìn)行有效對接，從而實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)互動。第四，具備先進(jìn)性，通過智慧教室與高校教育平臺的有效對接，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用功能的有效創(chuàng)新和不斷增加。第五，具備易擴(kuò)展性，為了滿足相關(guān)管理要求，不需要持續(xù)增加設(shè)備設(shè)施，而是僅僅通過相關(guān)軟件模塊的添加即可，由此節(jié)約設(shè)備進(jìn)行更新所需的時間。

2 高校智慧教室的主要優(yōu)勢

2.1 有助于實(shí)現(xiàn)智能化管控教學(xué)環(huán)境

基于智慧教室之下，利用移動終端可以有效管控高校的課堂教育環(huán)境，同時積極管控高校教育空間，由此實(shí)現(xiàn)管控的智能化。同時，利用大數(shù)據(jù)功能，將實(shí)時監(jiān)測有關(guān)教學(xué)設(shè)備設(shè)施的相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，并且進(jìn)行聯(lián)動管控，這樣能夠更為有效且實(shí)時的促使教師對教學(xué)設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)的問題進(jìn)行認(rèn)知，進(jìn)而進(jìn)行有針對性地解決和處理，保證課堂教育的順利開展。

進(jìn)行聯(lián)動報警系統(tǒng)的安裝是非常有必要的，這樣能夠更好地將教室環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時、有效的檢測，確保環(huán)境狀態(tài)的安全性。其中，利用相關(guān)的內(nèi)部檢測裝置，能夠詳細(xì)記錄多種數(shù)據(jù)信息，比如記錄視頻信息、記錄溫度信息等，并且能夠進(jìn)行全面、有效的分析，從而將設(shè)備系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時反饋。利用智慧教室中的音響系統(tǒng)以及聲控系統(tǒng)，能夠隨時對聲音進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，通過聲音高低調(diào)節(jié)，能夠有效減少和防止消音情況的出現(xiàn)，也能夠有效避免回音情況的出現(xiàn)。基于云管理系統(tǒng)之下，能夠有效對接師生課表，并且能夠進(jìn)行智能點(diǎn)名，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)智能考勤，從而實(shí)現(xiàn)教育狀況的有效回顧，并促進(jìn)教育資源的良好形成。

2.2 有助于建設(shè)一體化教育頂層架構(gòu)

依托于智慧教室之下，進(jìn)行本地服務(wù)器科學(xué)部署，并將其良好的融入到云端數(shù)據(jù)庫之中，從而展示出相關(guān)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)展示的即時性，同時對于一些歷史大數(shù)據(jù)可以更好的儲存在云端。在這樣的情況下，能夠有效提升數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計的準(zhǔn)確性和分析的精準(zhǔn)性[2]。當(dāng)下，根據(jù)對智慧教室中的相關(guān)設(shè)備端的分析和調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，其大部分都會具備移動端，并且還會具備PC端。針對云資源來說，其不僅包含教育私有云，而且還包括教育公有云。在教育私有云當(dāng)中，主要有電子課程表，也有云桌面，還有云錄播等，同時還有在線教學(xué)評價。在教育公有云當(dāng)中，主要有習(xí)題庫，也有推送資源，還有線上編輯和教研等，同時還有云維護(hù)。在這樣的智慧教室中，高校學(xué)生能夠暢所欲言，自由且隨時的將自己的個人觀點(diǎn)進(jìn)行表達(dá)，并將自己的想法進(jìn)行有效闡述，由此真正的符合師生平等的思想，促進(jìn)師生不斷朝著互動性和協(xié)同性的方向發(fā)展。

2.3 有助于落實(shí)科學(xué)客觀的智能評價

目前，高校針對學(xué)生進(jìn)行有關(guān)評價，普遍呈現(xiàn)出以學(xué)習(xí)成績?yōu)橹鞯默F(xiàn)象。與此同時，教師方面進(jìn)行評價有主觀意識的影響，這些都會使得教學(xué)評價在公平性方面存在質(zhì)疑，并且缺乏一定程度的科學(xué)性和合理性，難以體現(xiàn)出教學(xué)評價的客觀性和全面性，這樣的教學(xué)評價不能夠成為改革教育方式的依據(jù)，也不能夠成為評估學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要數(shù)據(jù)。

基于智慧教室之下，會運(yùn)用有關(guān)移動產(chǎn)品，其中能夠進(jìn)行云錄播，這樣能夠?qū)⒔逃娜^程進(jìn)行錄制，并保證錄制的清晰性和完整性。同時，對于學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程以及教師的整個教學(xué)過程，都能夠被記錄下來，教師也能夠根據(jù)這些進(jìn)行有針對性的評價和指導(dǎo)。在進(jìn)行相關(guān)課堂測試或者是實(shí)踐活動時，可以運(yùn)用相關(guān)軟件終端，這樣能夠進(jìn)行自動評分，并且將學(xué)生的易錯點(diǎn)進(jìn)行清晰指出。同時，對于學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)狀況也能夠進(jìn)行有效分析，然后再結(jié)合以上幾個方面進(jìn)行綜合整理和歸納，最終形成分析報告。與此同時，運(yùn)用相關(guān)軟件工具，還能夠?qū)W(xué)生們的課堂互動情況進(jìn)行有效記錄，并且對于學(xué)生們的發(fā)言次數(shù)也能夠進(jìn)行有效記錄，同時根據(jù)學(xué)生的具體發(fā)言，能夠有效剖析其發(fā)言質(zhì)量。

3 高校智慧教室的具體建設(shè)

3.1 明確課堂互動需求，創(chuàng)新課堂教學(xué)演示方法

智慧教室的出現(xiàn)，是現(xiàn)代化發(fā)展的一個趨勢，其更多是在課堂中融入多種智能設(shè)備，由此滿足現(xiàn)代化教學(xué)的各種新需求。智慧教室不同于一般的信息設(shè)備與課堂的結(jié)合，而是將主機(jī)和各種智能設(shè)備聯(lián)系在一起，從而實(shí)現(xiàn)互動終端調(diào)控，并且實(shí)現(xiàn)良好對接，同時促使課堂教學(xué)演示不斷朝著信息化的方向發(fā)展。基于教學(xué)演示模式之下，能夠更好地將教師與計算機(jī)之間的關(guān)系進(jìn)行和諧化，由此避免教師受限于計算機(jī)，使得教師可以自由運(yùn)用智能黑板，并且能夠根據(jù)實(shí)際情況，良好的運(yùn)用互動白板，進(jìn)行文字批注，或者是進(jìn)行即興書寫，又或者是進(jìn)行PPT翻閱，這樣的教學(xué)過程更好地體現(xiàn)了人機(jī)交互。而通過人機(jī)交互，學(xué)生的目光會自然而然地落在相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容上，并且潛移默化的融入課堂之中，將教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行有效認(rèn)知和明確，更為全面地學(xué)習(xí)各種相關(guān)知識，嚴(yán)格練習(xí)和精準(zhǔn)掌握各種技能，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的系統(tǒng)化發(fā)展[3]。

目前，依托于智慧教室之下，進(jìn)行教育平臺的良好建立，一般需要借助虛擬技術(shù)，同時還有云計算技術(shù)，這樣能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)教育資源的豐富，并且促使資源朝著共享化的方向發(fā)展。在構(gòu)建的教育空間當(dāng)中，可以將收集以及整理的相關(guān)學(xué)習(xí)資源納入其中，并進(jìn)行相應(yīng)的展示，同時再利用其中的推送功能，促使學(xué)生根據(jù)自身情況，自由選擇和重復(fù)觀看已經(jīng)儲存的相關(guān)課堂錄播，或者是電子筆記設(shè)備，由此為學(xué)生的知識學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 完善教室管理體系，建設(shè)智能設(shè)備管理系統(tǒng)

智慧教室的構(gòu)建離不開智能設(shè)備設(shè)施，而想要實(shí)現(xiàn)其規(guī)劃的合理性和設(shè)計的科學(xué)性，便需要對相應(yīng)的智能設(shè)備設(shè)施進(jìn)行有效管理，從而構(gòu)建一個完善的管理系統(tǒng)。針對高校來說，在構(gòu)建相應(yīng)系統(tǒng)時，需要考慮主機(jī)控制部分，并且需要有數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，同時還需要有物理環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，此外，最不可缺少的就是課堂考勤系統(tǒng)。所謂環(huán)境控制系統(tǒng)，是在高校開展相關(guān)教學(xué)實(shí)訓(xùn)時，將相關(guān)設(shè)備進(jìn)行智能化對接，比如溫度以及光源等，并且做到環(huán)境資源的合理配置，由此提供良好的物理環(huán)境。為了更好地進(jìn)行教育信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的細(xì)致化和精準(zhǔn)化，既需要做到課前自動開啟相關(guān)設(shè)備設(shè)施，也需要做到課后自動關(guān)閉相關(guān)設(shè)備設(shè)施，而想要做到這一點(diǎn)，需要利用云管理系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的對接工作，一方面需要將具體的學(xué)科課程安排進(jìn)行認(rèn)知和明確，另一方面將其與相應(yīng)的主機(jī)控制系統(tǒng)對接在一起。針對主機(jī)來說，可以進(jìn)行虛擬桌面的建立，此時需要使用離線緩存技術(shù)，這樣具有諸多優(yōu)勢，既能夠在線更新相關(guān)數(shù)據(jù)，也能夠批量傳輸相關(guān)資源數(shù)據(jù)。與此同時，這樣可以在很大程度上減少對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的要求，并且也能夠減少對網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)的要求，進(jìn)而針對以往出現(xiàn)的主機(jī)運(yùn)作速度減慢等問題進(jìn)行有效處理，促進(jìn)主機(jī)工作的實(shí)效性提升。

3.3 致力于個性化教學(xué)，構(gòu)建教學(xué)評價智慧檔案

針對教學(xué)評價來說，是教師需要重點(diǎn)關(guān)注和重視的部分，通過教學(xué)評價，能夠幫助教師更好的認(rèn)知和明確學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)態(tài)度以及學(xué)習(xí)水平，從而促使教師進(jìn)行有針對性的教育方式更新，實(shí)現(xiàn)教育質(zhì)量的不斷增強(qiáng)。以往通過打分的方式，得出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，并以此作為重要依據(jù)來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。事實(shí)上，這樣的方式存在一定程度的片面性，并沒有全方位、多角度的對學(xué)生進(jìn)行評價。此時，便可以借助智慧教室，有效的擺脫傳統(tǒng)教學(xué)評價所存在的不足。具體來說，可以使用其擁有的相關(guān)功能，比如使用人臉識別功能，由此更好、更為準(zhǔn)確地將學(xué)生的課堂出勤情況進(jìn)行了解；使用體態(tài)識別功能以及表情識別功能，由此對學(xué)生的實(shí)際課堂表現(xiàn)進(jìn)行認(rèn)知，同時也能夠?qū)W(xué)生掌握知識的情況進(jìn)行了解。將這些方面的情況進(jìn)行綜合，再自動納入智慧檔案之中，由此作為教師進(jìn)行教學(xué)評價的重要依據(jù)。同時，在其中還有學(xué)生評教系統(tǒng)功能板塊，也有督導(dǎo)遠(yuǎn)程評教系統(tǒng)功能板塊等，結(jié)合這些評價模塊，能夠更好地實(shí)現(xiàn)評價的全面性，增加評價的精準(zhǔn)度。

4 結(jié)束語

總而言之，智慧教室的出現(xiàn)，為高校教育提供了新的發(fā)展方向，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的豐富化和共享性，并且能夠促使學(xué)生進(jìn)行相互交流和討論，同時，還能夠借助各種軟件功能，對學(xué)生進(jìn)行多元化教育，實(shí)現(xiàn)高校教育的全面性發(fā)展。為此，未來需要不斷的實(shí)現(xiàn)智慧教室的普及，并且促使各個高校在進(jìn)行智慧教室建設(shè)時，能夠充分認(rèn)清自身的實(shí)際教學(xué)要求，從而有針對性地進(jìn)行智慧教室完善和優(yōu)化，并且進(jìn)行及時解決和有效處理，實(shí)現(xiàn)智慧教室的長足發(fā)展。