基于“互聯網+”背景下智慧教室構建的探索和思考

◆張 蕾

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基于“互聯網+”背景下智慧教室構建的探索和思考

◆張 蕾

（深圳市第一職業技術學校 廣東 518000）

伴隨教育與信息技術的日漸融合與創新發展，基于智慧教室為軸心的智慧學習環境的設計與應用已受到教育界的高度重視與關注。本文首先簡要分析了智慧教室的概念，探討了智慧教室與傳統網絡化教室、多媒體教室間存在區別的主要特征，此外，結合智慧教室的總體設計思路及所需注意事項，設計歸納了智慧教室的總體架構，結合高校實況，分別從軟硬件方面探討智慧教室的協同實現路徑。

互聯網+；智慧教室；軟硬件；設計

0 引言

基于“互聯網+”背景下，高校怎樣深入促進教育信息化的發展及教學模式的轉變，乃是當前更為有效、全面推進教育與信息技術相交融及實現創新發展的重要機遇。至此，建立更為優質的學習環境，乃是變革教與學方式的內在條件與基礎，而智慧學習環境則為信息技術大發展框架下的必然趨勢，較大程度影響著教與學；在整個教室信息化建設中，智慧教室乃為其最新動態，同時也是一種具有內在典型性的智慧學習環境。

1 智慧教室的概念與特征

相比于傳統網絡化教室與多媒體教室，智慧教室主要存在如下特點：（1）教材多媒體化。可提供豐富且智能化的學習教材，有助于開發學生智力，提升其總體學習效果。（2）資源共享化。構建更為寬泛的學習資源環境，實現學習時空的有效擴展，另外，還能緊密整合校內外資源系統，實現個性化推送、資源共享及數據互通等，有力突破傳統課堂限制與弊端。（3）教學多樣化。能夠提供高效的信息獲取及友好、自然且便捷的人機交互，可實現以學生為軸心的各種教學模式，進而提升協作、討論及學習效率。（4）學習個性化。提供快捷而又方便的學習分析技術及學習支助服務，實現非正式與正式學習的融合及線上與線下的結合，能夠為每位學習者提供更為個性化、實用性學習。（5）活動協作化。學生在課堂當中，除了能看、能聽之外，還能與教師及其他同學開展互動與交流，使得課堂參與感更強，教學活動由此而變得更為協作化，有助于課堂活躍氛圍的調動。（6）網絡泛在化。泛在網絡能夠實現物理空間與信息空間的和諧對接，無論任何人、任何物、任何地點還是任何時間，均能夠實時且順暢通信，均能運用合宜的終端設備連接網絡，從中獲取個性化且帶有前攝性的信息服務。

2 基于“互聯網+”背景下智慧教室的構建

2.1智慧教室的設計構思

構建智慧教室，大體上需遵行“共享信息，統一標準，統籌規劃，整合資源，分步實施”的指導思想，這樣不僅能夠保障系統的可維護性、易用性、可靠性及先進性，而且還能保證系統的可管理性、可伸縮性、可擴展性及服務支持能力。在實際設計中，需注重如下內容：（1）著眼于空間設計與技術設計，構建一個諸如人、資源、技術、環境等均能和諧融合的教與學環境；（2）結合學科特點及學校性質，促使智慧教室對于各教學應用模式均可適用；（3）對接于學校當前的教學資源、教務系統、一卡通系統及校外資源，實現信息的共享利用及互聯互通；（4）運用云中心平臺，能夠更好的解決充斥在教育信息化當中的諸如“共享難實施”、“應用難推進”及“資金難籌措”等問題；（5）模塊化處理，便于智慧教室功能的的完善，有助于教學效果的提升。

2.2智慧教室的建設

智慧教室的建設架構進行細分，即（1）基礎設施層。能夠為智慧教室提供完善且又必要的硬件環境，包含有基礎網絡設施、物聯網感知系統、視頻會議系統、多媒體教學系統、教室基礎設施、信息發布系統及互動錄播系統等。（2）應用支撐層。此層乃為智慧教室建設架構的核心，多通過云中心平臺，實現各種軟件系統的整合，達到各應用系統的集成與貫通，構建數據統一與共享的智能信息平臺；負責人員與管理、服務間，人員與資源間，設備間，設備與人員間的分析計算與運行控制；能夠統一管理現有的信息數據，以此為智慧教室提供網絡安全、儲存及計算等服務，按需分配信息資源。（3）綜合管理層。以應用支撐層所提供的保障與支撐為依托，利用能夠統一權限管理、統一認證及統一門戶的可視化綜合管理平臺，將全新運行模式提供給智慧教室的管理、服務與環境等，此外，還具有十分強大的伸縮性、移植性，能夠較好的保障綜合教學信息化。（4）綜合服務層。各個用戶可運用諸如自助終端、平板電腦、臺式電腦、智能手機等設備，在任何通信方式、任何地點及任何時間內，訪問教學資源，處理各種教學任務，交互性好。

3 “互聯網+”結合智慧教室的模式運用

3.1硬件設施的運用

首先，著眼于空間布局、新技術植入兩方面，把諸如遠程互動教學、無線投影、設備自動化控制、課堂教學錄播及多屏顯示等先進技術，以及諸如多樣的色彩調節、動態課桌椅組合及分布式空間布局等空間布局等，緊密融合于智慧教室的教室端，始終遵循按需搭配、注重互動的基礎準則，結合學生特征及學科特點，經各設備之間的搭配與組合，使智慧教室營造出多形態交互教學模式，如遠程互動教學、互動交流、小組討論及精品課程錄制等，構建起常規與特色相融合的教學體系。其次，智慧教室中應用物聯網感知系統，除了能夠進行本地智能控制，還能為遠程的維護與管理，提供所需的硬件支持，比如光照、溫濕度等傳感器，能夠智能控制環境；藍牙適配器可實現學生的自動考勤；特高頻標簽能夠進行設備的資產管理；光照傳感器可記錄投影機燈泡的使用時間等。再次，校園覆蓋有線無線網，能夠緊密對接物理空間于信息空間，學生與教師不管在任何地點、任何時間，利用恰當的終端設備，均能夠與人與物實時、順暢通信。最后，通過網絡，將智慧教室的教師端接入校園網，便能夠實現智慧教室的硬件環境的構建工作。

3.2軟件設施的運用

（1）智能化管理系統。此系統能夠可視化管理、聯動管理及網絡群控各教師當中的環境控制設備、互聯教學設備及多媒體設備，此外，還能智能分析資產使用情況、故障診斷情況、故障預警及狀態監測等，進而全方位智慧管理、動態控制即感知教學全過程，保障教學環境的和諧性。（2）云桌面系統。在實際使用中，除了能夠安全防護數據信息，快速加載操作系統之外，還能支持學生與老師，不管在任何時間與地點，均能用終端設備且經同意身份賬號，對個人的云桌面進行訪問；在具體的管理方面，云桌面可支持遠程可視化的協助與管理，從而節省了教室維護成本，提升了計算機管理能力。（3）錄播管理系統。通過運用錄播管理系統，除了能夠全自動常態化采集與錄制高清視音頻之外，還能進行課堂教學多畫面的輕課件錄制，可結合學校自身教學特點，開展教學評估與資源共享，把教學與資源緊密融合，實現資源的高效運用。（4）學習資源系統。此系統主要包含有媒體素材、試題試卷、教學案例、多媒體課件及電子文獻資料等資源，不管是學生、老師，還是校外人員，只需在網絡環境中，便可實現此些資源的共享。（5）數據存儲系統。此系統主要存儲與管理各類人員上傳的數據、軟件服務系統數據及錄播數據等。

4 結束語

綜上，基于“互聯網+”背景下的學習，將依托以智慧學習環境來開展，而智慧教室則為此環境營造的內在基礎與代表，不僅與人們“任意步調、任意地點、任意時間及任意方式”的訴求相適應，而且還形成了一個家長、學校、老師、學生多維度的教學體系，所以，智慧教學乃是以“互聯網+”引領下的教學模式與理念的創新，有助于信息化服務教育、信息化服務教學及信息化服務教學的實現。

[1]劉冠群.基于物聯網技術的智慧教室一體化現代教學模式構建[J].現代職業教育，2015.

[2]胡永斌.美國小學智慧教室的建設經驗與啟示[J]. 福建教育，2016.

[3]姚方莉.智慧教室環境下小學高年級空間與圖形教學研究[D].陜西師范大學，2015.

項目名稱：“互聯網+”時代下教師隊伍培養新模式的研究課題編號：ybfz15137。