◆藍 耿
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構建以需求為導向的智慧教室系統
◆藍 耿
(廣西財經學院現代教育技術部 廣西 530003)
隨著社會的發展,人們對于教育的認識由傳統注重對知識的傳授轉向對學生多方面能力的培養。觀念的轉變在相應的教學方式上必然要有所改變。信息化時代背景之下,教學的方法以及師生之間的關系都有了新的突破。新技術如云計算、人工智能在教育方面的應用也越來越廣泛。本文就構建以需求為導向的智慧教室系統作簡要闡述。
需求為導向;智慧教室系統;構建
在信息化時代下,傳統的教學模式已經逐漸不再適應社會的發展需要。新技術在教育工作中的應用已經成為了一種趨勢,構建智慧學習環境是教學工作的需要,也是適應信息時代的需求。
最早關于智慧教室系統的研究在國外,早期智慧教室關注的重點也是在技術以及裝備的效能方面。而在近期對智慧教室的關注點則放在了功能需求方面。對于智慧教室的理解,不同的人有不同的看法,有人認為智慧教室應該具備一定的功能,其中包括,信息存儲、教學反饋、自動化控制等等。也有人認為智慧教室是一個有助于教學的環境,如助于教學、簡單易用、交互式學習環境、促進學生個性化個別化學習,增強真實教學感的教學環境等[1]。通過對相應的資源配置,在教學過程中能夠調動學生的積極性和熱情,讓學生主動的參與到學習中來。
國內的研究者認為智慧教室就是在學習主體已有的基礎之上,通過對信息技術的運用,獲取所需要的學習資源,以此為基礎開展自主學習。其內容包含了以下幾個方面,資源的獲取、內容呈現、及性與互動性、情感認知方面,最后是對于環境的管理。
智慧教室系統有以下幾個特征。首先是對技術的應用以及整合,調動學生在學習過程中的熱情和積極性,提升教學質量和效率。其次是在教學過程中對于學生的學習情況進行跟蹤和分析,通過對學生的相關數據進行分析,了解學生在學習過程中存在的問題。二者是對學生在學習過程中提供相應的支持,包括對于相應的資源的提供,其它相關系統的對接,讓處于不同時間空間的資源在最短的時間內以最快捷的方法得以及利用,拓展學習的空間,讓學習不再局限于一定的形式。最后是對于環境的智能化管理,通過對設備以及相關設施的物理信息的獲取、分析、實現對教學環境的智能化管理。
3.1建設思路
關于智慧教室的建設,國內多停留在理論研究階段,沒有實際的例子可以借鑒。從現有的理論上來看,大多是不同的技術在有限空間的應用,關注的重點在于技術,沒有和教學工作有過多的聯系。由此導致在規劃設計的時候,更多的是由技術企業規劃,教育機構在其中只是協助的作用,二者之間的位置順序錯誤。在具體內容方面,沒有發揮出系統應有的作用。對于現實情況中存在的問題,在具體操作的過程中應該相應的調整。設計的目的是為了更好的教學,因此要從教學的需要出發,技術只是為了達成一定的目的而存在。在規劃設計階段,教育機構要居于主體地位,結合教學過程中的需要,有目的性,有針對性的進行設計。教育是百年大計,政府在教育工作方面要給予一定的支持。最后是相關的研發單位,依據需要開發相應的產品,提供個性化的服務。在產品設計的過程中,教育機構和研發單位要保持密切的聯系,隨時就各環節出現的問題提出并進行討論。對于智慧教室建設所需要的硬件方面的設施,可以采用公開招標,個性定制的方式,以最大程度上滿足教學工作的需要。從而實現軟件與硬件、環境和資源的有效整合。
3.2智慧教室系統模型
對于智慧教室的設計可以從以下幾個方面考慮。首先是基礎設施,包括桌椅、燈具、計算機、投影儀、音箱、話筒、傳感器、窗簾等等。基礎設施為智慧教室提供了最基礎的物理平臺。其次是網絡通信,確保在教學教程中各方都能及時有效的進行信息的交換。為教學活動的正常開展提供信息方面的保障。再者是服務層。服務在模式之中處于核心位置,通過信息技術如大數據,云計算為整個模型的正常運行提供保障。包含教學過程中信息的存儲分析、智能化的管理、對于不同資源的有效調用等方面。居于第四位的是教學應用,以服務層為支撐將資源進行整合,建立統一的平臺,為教學工作開展提供保障。最后是終端交互層面,用戶可以通過移動終端,筆記本,臺式電腦等設備隨時訪問,不受時間和空間的限制。
3.3智慧教室的實現
智慧教室的實現在網絡支持方面主要依靠的是校園無線網絡,學校在無線網絡方面的資源投入相應的要加大比重。以保證不同設備之間能夠良好的對接。包括人、物二者之間的互聯互動。
在教學應用方面,終端顯示主要是投影儀以及平板電腦。在空間環境上不再局限于傳統教學模式下的固定的環境,而是相對較為自由的環境。同時在布局的過程要也要遵循一定的科學規律。在教學過程中采用的不同的教學方法,可以靈活的對現有的布局進行調整,從人的本質角度出發,主要包括分布式空間布局,動態課桌椅組合,豐富的色彩變化等[2]。比如在小組討論,合作學習中,可以將布局改為圓桌式,中空方形等等,滿足不同教學的需要。
在教學服務環境方面,通過網絡為學生提供大量的資源,通過云計算和大數據,將物理教學環境和虛擬的教學環境相結合,為學生提供個性化的服務。在教室環境的管理方面,依托智能化的管理,實現對學生的出勤、請假、教室溫度的調節、教室照明調節、教室濕度的控制。管理者只需要在相應平臺的管理界面查看狀態即可。
智慧教室利用信息技術,通過云計算、大數據等對現有的資源進行整合,以及一定硬件設施作為基礎,促進了資源的共享。在教學的過程中實現了自動化與智能化,改變了以往的教學模式。技術發展服務于教學已經成為一種趨勢,雖然在現有的情況下并不成熟。在智慧教室建設的過程中也要注意部分問題,智慧教室并不是單一的對于技術的追求,而是以技術作為依托,支持教學工作的開展,這才是構建智慧教室的重點。
[1]普旭.我國中小學智慧教室建設規范初探[D].華中師范大學,2013.
[2]程敏.智慧教室的設計與構建[J].實驗室研究與探索,2015.
[3]程敏.信息化環境中智慧教室的構建[J].現代教育技術,2016.
[4]戴運籌.基于物聯網的智慧教室建設思路[J].科技資訊,2016.