高校智慧教室建設存在的問題及建議

盧建寧

摘要：在當前教育信息化改革持續深入的背景下，各高校將發展側重點置于智慧教室建設上。作為一種全新的教學模式，智慧教室能夠為師生打造智慧、趣味性教學環境，確保學生能夠深入掌握相關知識、技能，助力教師進一步實現新時期下的教學目標。為了更好地建設智慧教室，確保其能夠服務于教學、推動高校高質量發展，分析了智慧教室的內涵，并指出高校建設智慧教室的必要性、存在的問題，結合問題提出相應的建議。

關鍵詞：高校智慧教室；建設；問題和對策；研究

一、前言

隨著人工智能、VR技術、虛擬仿真技術和3D打印等技術的飛速發展，高校智慧教室建設迎來了新的發展機遇，有利于打造智能化、多功能智慧教室，滿足混合式教學、科研實驗教學等需求，進一步提升高校教育教學水平。高校要積極引進先進信息化設備，成立專業化智慧教室建設和管理團隊，建立智慧教室信息化管理平臺，做好大數據管理，為師生提供優質服務，為高校“雙一流”建設奠定良好基礎。

二、關于智慧教室的解析

結合實際進行分析，智慧教室是大數據、互聯網下的教學信息化產物，主要是對智慧教學的創新與實踐。可以將智慧教室的發展歸結為以下幾個階段：

第一，早期的智慧教室主要涵蓋了多媒體、虛擬技術等教學模式，其能夠利于教師開展遠程教育活動，并打造信息化教學課堂，從而實現教學的高質量發展。經過分析相關的數據不難發現，這一階段的智慧教室是教師借助全新的手段，通過多媒體技術實現高效化教學，不過在這一階段的智慧教室建設中，信息技術與教育教學并未走向深度融合，這使得教學存在一定的局限性。

第二，進入新時代以來，人機交互技術、互聯網技術等與教育教學的融合成為關鍵點，這一情況也使得智慧教室的構建、發展不再限定于單機，教師可借助全新技術手段，運用交互的方式構建全新教學活動，實現人機互動、對話[1]。此外，也有一些機構對這一時期的智慧教室構建提出全新方法，如國內一些大學嘗試利用智能交互空間技術打造類似真實的教學環境，從而充分調動學生的參與興趣，幫助教師打破教學難點。

第三，現階段物聯網、移動技術全方位覆蓋，對教育領域的智慧教室建設提出全新要求。在當前已有的通信、信息技術支持下，不同教學階段的智慧教室建設已經可以借助移動設備，通過計算機、移動技術等實現多種教學模式的創新。其中包括實時在線學習、實時直播、錄播學習和實時互動等功能，使得課堂教學模式更為新穎，極具科學性與時代性。

三、新時期高校建設智慧教室的必要性

（一）展現人才培養效果

智慧教室主要是高校在發展中對教學平臺、資源庫等建設的進一步完善，經過多年發展，很多高校已經結合實際建設了極具針對性、能夠推動教學發展的智慧教室、教學與管理平臺等，助力學校各課程形成具有區域特色、行業特色的課程教學體系。通過建設智慧教室，可以確保學校整合優質的教學資源，幫助不同專業教師打破教學限制，并實現共享不同學校、企業建設成果的目標。例如，當前很多學校已經形成了涵蓋四大中心、五個模塊的智慧教室，其中教學資源利于教師開展有效課程教學活動，學生也能夠結合自身需求查找與課程教學相關、專業發展等方面的內容，利于發展學生多元化素養以及能力。同時，智慧教室有開放性、共享性等特征，能夠實現企業、學校之間的資源共享。

（二）進一步實施教學改革

結合實際進行分析，智慧教室有如下幾個功能：第一，綜合管理。學校搭建的智慧教室主要是依托綜合管理平臺，其中涵蓋了教務中心、設備維護等，能夠實現對教師教學活動的遠程監控。第二，智能錄播。錄播系統有音頻采集、分析平臺、交換機等幾個子系統，其能夠實現教師、學生上課的全視頻跟拍、電腦課件拾取等。第三，電子白板和智能跟蹤系統。前者主要是實現了黑板的無塵化處理，后者是借助人臉識別技術，對教師教學、學生學習等進行追蹤、定位，隨后將收集到的資料進行整合。在這些技術支持下，教師與學生的課堂地位發生變化，教師不再是課堂教學的主導，而是借助全新技術手段組織學生進行學習，從而實現課堂教學翻轉。同時，智能教室的跟蹤設備可以對教師教學過程、學生學習行為等信息進行整合、篩選，這利于相關的教學管理人員結合相關數據將智能教室功能進行完善、教學方式進行調整等，此外全新的平臺也利于學校對教師教學質量進行診斷，為學校綜合發展注入全新動力。

四、現階段智慧教室建設困境

進入互聯網時代以來，建設智慧教室成為眾多高校、專業教師關注的內容，很多學校也結合實際積極實踐，但是在落實中依舊存在一些問題，導致既定的教學目標難以實現，且學生綜合能力得不到提升。以我校為例，筆者對校內教師、學生等下發了調查問卷，結合回收的問卷，筆者認為有以下幾點問題：第一，部分教師認為設備操作復雜。智慧教室主要是學校以實際教學資源為基礎，引入最新的設備、教學資源等，為了發揮這些教學設備和資源的使用價值，需要教師花費一定時間適應，教師教學能力不足導致既定教學目標難以實現。第二，學校搭建的智慧教室難以滿足教師教學、學生學習需求。智慧教室核心為為教師教學、學生學習提供使用空間，因此其建設時需要以教學、自學等需求為基本導向，將教學過程的便捷性、高效性作為智慧教室建設的出發點和落腳點。不過現階段很多學校的智慧教室主要是交由商業公司進行建設，使得師生在智慧教室建設過程中參與程度不夠高，且忽略了教學過程的需求[2]。第三，缺少使用數據收集與分析。當前很多高校的智慧教室在使用過程中，相關的管理人員很少對智慧教室的使用、管理等數據進行分析，相關人員對智慧教室教學評價效果、設備使用情況缺少了解，智慧教室也并未體現其智能化和信息化特征。

五、新時期高校智慧教室建設有效對策

（一）學校加強教師培訓工作

為了進一步發揮智慧教室的應用價值，學校在發展中需要讓教師掌握智慧教室的各種操作功能，同時也要提升教師的創新意識和能力。第一，學校管理人員需要通過宣傳、結合問卷調查數據，制定教師信息化素養提升方案。學校管理人員、領導人員需立足實際，意識到新時代教師綜合教育能力提升的必要性，隨后結合調查的數據制定全新的師資力量提升方案，借助這一方式為后續培訓活動的順利開展打好基礎。第二，學校要進一步明確新時代教師所應具備的信息化教育能力和范圍，也可以定期組織其他兄弟院校教師開展調研活動，從而制定全新的管理制度。第三，借助信息化手段開展師資力量提升培訓活動。借助互聯網平臺的優勢，高校構建“線上+線下”融通的培訓體系。在這一過程中，不同專業、課程的教師可掌握更多教學理念、教學方法，使其了解信息技術在智慧教育中的使用現狀，促使教師信息技術使用能力提升。第四，借助信息化平臺，舉辦線上教師會議。學校依托搭建的線上平臺，能夠讓教師接觸到更為前沿的教學思想，從而轉變自身的教學理念。這一方式也可讓教師掌握相關崗位對學生的最新能力要求，進而可以在實訓教學、理論教學中引入更為專業、豐富的教學內容，進一步提升教學的針對性與實效性。第五，高校在發展中可落實“一帶一”政策，由老教師帶領新入職教師開展參與教育教學、科研活動，借此來強化教師的整體教育能力，確保青年教師可盡快投身育人崗位；學校要組織教師完成學校安排的聽課任務，并著重帶領教師進行錄播教學、直播教學和同屏互動等培訓活動，通過這一方式促使教學方式、評價等向智能化發展，切實提高教師的教學創新能力，確保教師智慧教學意識提升。

（二）持續推進應用智能技術的智慧教室建設

進入新時代以來，教育部提出的可持續性發展是教學改革的重要方向，其中涵蓋了教學高質量發展、為學生提供終身學習的機會。而智能化技術手段與教學的有效融合，能夠進一步豐富教學資源，使教師的教學方式針對性更強且更靈活，這能夠幫助教師突破教學限制，確保教學均衡發展。在物聯網、大數據技術支持下，全新的模式可以感知教學環境、教學過程，使得相關的管理人員能夠獲得相關的數據，同時區塊鏈技術能夠避免出現泄漏信息的情況，切實提高智慧教室、教學平臺的安全性。

為了確保教學持續化改革，高校在智慧教室建設中可使用AI技術，并選取其中有應用價值的數據，這樣便于教師調整教學方向、選擇更具針對性的教學模式。在AI技術支持下，教師可整合出學生的學習軌跡，并分析學生的學習特點和優勢，隨后選擇適合學生綜合發展的教學內容、方法等；通過使用AI技術，能夠減輕教師教學負擔[3]。此外，學校在發展中需要積極推進產學研平臺的建設，強化專業和課程教學的導向性，將科研成果轉化為教學領域產品，使智慧教室有“智慧”地管理、有“智慧”地教學。在智能化技術手段支持下，智慧教室的綜合性能更為齊全，這利于教師開展針對性教學活動，同時也能夠實現高校全方位發展。

（三）學校定制開發多功能的設備管理平臺

多功能的設備管理平臺能夠對智慧教室進行綜合化管理，因此學校在建設過程中也要積極引進設備運轉和耗能監管、故障分析、智慧教學分析等多個功能。具體如下：1.學校在發展中結合實際發展需求，聘請有資質的設計師設計出簡潔、一目了然的智慧平臺界面。2.要確保平臺和智慧教室的操作不能過于復雜。在B/S架構下，確保平臺能夠清晰表示設備運行情況、教學情況等。3.在技術收集設備支持下，借助大數據將相關信息傳輸到平臺，隨后人工智能可結合資料提出故障解決建議，這一方式能夠對當前教學環境進行智能感知，為管理人員進行設備管理提供相應的參考方案[4]。4.確保平臺能夠結合管理人員的自定義字段，隨機生成相關的報表，其中有不同教室的使用情況、產品運行情況、教學資源點擊率等。5.在師生認可的前提下，學校管理人員可整合相關的音頻信息，隨后對其進行轉寫、選取其中的高頻詞匯，這樣能夠實現對教學過程的有效感知。6.通過智能平臺對視頻信號的采集，明確座位占有率、人員自動簽到等信息，還可進行面部表情識別，確定授課效果好的課段，這一方式能夠為教師引入全新教學內容、調整教學方向提供參考。

（四）打造專注教學的互動平臺

在智慧教室建設初期，學校相應的管理人員不僅需要通過下發問卷的方式進行調研，掌握教師對智慧教室的看法，同時也要明確以應用為核心目標。具體來講，學校要始終圍繞操作簡單的建設思想，在初期制定實用且有針對性的建設方案，之后結合學校實際需求選擇相對成熟、利于本校教學改革的軟硬件技術，從而在現有的教學資源上創新、完善，這樣能夠確保教學設施與課堂教學的契合性。在此之后，學校也要考慮師生之間的互動，以師生需求為基礎，打造極具針對性的教學互動平臺。

例如，針對平臺的搭建與完善，學校可結合發展實際選擇相關的公司進行合作，邀請技術專家開發教學活動平臺。1.聘請具有專業資質的UI設計師，確保互動式平臺的簡潔性、可操作性。2.互動式平臺需要充分體現以人為本的原則，使用戶點擊幾次即可進行教學、學習。3.以教師教學為基本需求，設計出與教學規律契合、符合校內學生學習習慣的模塊，且這些模塊需整合多個教學環節，切實強化頂層設計。4.教師可在這一平臺上傳相應的教學資料，學生則是在教師引導下學習，且平臺能夠將學生觀看次數、時長等記錄下來，之后教師可結合收集到的相關資料開展后續針對性的教學活動。5.利用常態錄播的視頻資源，結合語音識別技術，整理出課程關鍵詞、熱點，這樣便于學生在較短時間內搜集到相關的視頻、教學資源等。6.通過與常態錄播資源的對接，實現在線視頻督導的功能，還可回看視頻并在感興趣時段打標識，記錄對課程的評價。

（五）建立學生參與機制

在新時代高校智慧教室建設中，學生作為教學活動的實際參與者，其參與機制的建立顯得尤為重要。因此，高校應當采取一系列措施，培養學生數字素養，積極參與智慧教室建設，提高智慧教室使用率，以及人性化服務設計與實施。首先，高校應該加強對學生數字素養的培養。數字素養是指一個人在信息化環境下獲取、處理、評價、應用、創造和交流信息的能力。在智慧教室的建設與使用中，高校應該通過課程設置、教學組織、教師培訓等途徑，加強對學生數字素養的培養，使其具有基本的信息技術應用能力。其次，高校要建立學生積極參與智慧教室建設的機制。通過建立學生代表團、學生參與評價機制等形式，促進學生對智慧教室建設的積極參與，鼓勵學生提出自己的意見和建議，從而推動智慧教室的建設與改進。第三，高校可以通過采用多種方式提高智慧教室的使用率。例如，通過在課堂上演示、點播、評測等方式，激發學生對智慧教室的興趣，從而提高智慧教室的使用率；同時，高校也可以制定相關政策或獎勵機制，對于積極參與智慧教室的學生進行表彰和獎勵。

（六）加強教育信息化管理

在新時代高校智慧教室建設中，加強教育信息化管理是非常必要的。教育信息化在高校中的應用，需要一個有序、規范、高效的管理體系作為基礎支撐。首先，高校應該倡導教學信息化理念，強化教師信息化意識。教育信息化需要得到教師的積極支持和參與，而教師的信息化意識始終是推動教育信息化發展的核心驅動。高校應該開展信息化教師培訓、研討等活動，增強教師信息化意識，更好地推進教育信息化建設進程。其次，高校要加強信息化人才隊伍建設。高校除了提升教師的信息化素質之外，也需要培養專門從事信息化工作的人才，加強對信息化人才的選聘和培養，建立適應信息化發展的人才隊伍，為智慧教室建設提供全面的技術和管理保障。第三，高校需要規范信息化管理制度。高校要建立完善的信息化管理制度，包括項目管理、資金管理、設備管理、網絡管理等方面。只有在規范的管理體系下，高校才能更好地推進教育信息化建設，確保智慧教室建設的質量和效果。最后，高校應該實施信息化項目評估，及時掌握教育信息化的進展情況。評估是信息化建設的重要環節，只有及時、全面地了解信息化建設的效果，才能及時發現和解決問題，不斷完善和改進信息化建設。為了進一步擴大教育信息化的應用，高校還應該重視智慧教育技術的研發和應用，培養信息化專業技術人才，探索新的信息化教學模式，推廣智慧教育成果等工作。

（七）智慧教室建設的應用與推廣

應用與推廣是高校智慧教室建設的重要一環。為了有效提高智慧教室的使用率和教學效果，高校需要采取以下措施：1.建立智慧教育示范項目。智慧教育示范項目是指在高校內選取部分教室進行智慧教室建設，并將其作為智慧教育的樣板進行推廣。這些示范項目可以用智慧教室技術進行實驗性教學，也可以將智慧教室用于課堂實際教學中。示范項目要充分發揮示范作用，吸引更多的教師和學生加入智慧教育的隊伍。2.智慧教育成果推廣與推介。智慧教育的成果是指智慧教室的技術、應用和教育成果。高校需要積極推廣智慧教育的成果，讓更多的教育工作者和學生了解智慧教育的意義和價值，提高廣大師生對智慧教育的認識和使用能力。

六、結語

現階段人工智能、物聯網等快速發展，全新的技術手段為高校智慧教室建設提供不竭動力。智慧教室在教育信息化中，可以提供適配性教學資源、策略，在很大程度上滿足教師的教學需求和學生學習需求。目前我國眾多高校已經開始加大智慧教室建設力度，但是在實際發展中依舊存在一些問題，導致既定智慧教室難以滿足師生實際需求，因此高校需要結合智慧教室內涵，通過提升教師綜合素養、推進應用智能技術的智慧教室建設等，切實打破發展限制，切實發揮全新模式的應用價值，進一步推動高校綜合化發展。

參考文獻

[1]王德東，任文軒.教育信息化2.0時代高校智慧教室建設——以浙江海洋大學為例[J].電腦知識與技術，2021，17（30）：10-12+16.

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[3]張國才.高校智慧教室建設探索與實踐[J].山西電子技術，2022（06）：41-44.

[4]張曉勇.高校智慧教室典型技術框架及建設與管理問題研究[J].電子元器件與信息技術，2022，6（04）：238-240+245.

基金項目：2022年廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目（項目編號：2022KY0576）

作者單位：玉林師范學院