信息化環境中智慧教室的構建

陳江

摘 要：基于“互聯網+”時代背景，結合信息化環境，改革傳統媒體，構建智慧教室方能適應互聯網時代和網絡化的要求，而且，智慧教室具有獨特的優勢，可以彌補傳統多媒體的缺陷，推動各種教材步入多媒體化，實現學習資源共享，使教學方式和學習方法達到多樣化，滿足學生的個性化學習要求。本文將簡析信息化環境中智慧教室的構建策略，并提出個人見解。

關鍵詞：信息化環境 智慧教室 構建策略

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（c）-0144-02

習近平主席于2015年12月指出了“互聯網+”時代的方向，提倡用以互聯網為主導的信息技術革新社會形態和信息化環境，創新學習方式，促進教育事業的全面發展。國務院也發布了《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，明確提出教育部門應加強互聯網技術與傳統教育模式的融合與創新，構建完善的智慧教室。本文將簡單分析智慧教室的定義與優勢，論述智慧教室的整體結構，并從發揮互聯網的創新作用、科學收集與分析有價值的網絡數據信息、構建信息化智慧教室管理平臺等三個方面來淺談如何構建智慧教室。

1 智慧教室的定義與優勢

在信息化環境中，智慧教室是運用新興信息技術、互聯網、大數據、云計算以及各種網絡服務系統構建良好的學習平臺與教學環境，促進教師與學生的信息交流，輔助學生提升學習技能，可以說智慧教室能夠促進教育、管理、科研、學習生活的緊密結合，發揮智能化的功能，營造智慧化學習環境，讓學生在富有情感魅力的虛擬情境中隨時、隨地學習科學文化知識，閱讀書籍，交流學習方法與經驗，提交作業。教師也可以通過智慧教室的相關網絡服務體系來優化教學情境，搜集教學信息，批閱作業和試卷，了解學生的學習狀況與困惑，滿足學生的知識需要與個性化學習需求，幫助學生解決學習困難，減輕學習負擔。而且，智慧教室在教育技術、教育理念、人文、服務、管理和校園生活等方面均融合了“互聯網+”，可謂構建了集網絡教學技術、遠程教育理念、人文網絡、綠色服務、遠程教育管理和虛擬化學習生活于一體的新教學模式。

另外，從微觀的角度來分析，信息化環境中的智慧教室有六大特征，分別是教材趨向于多媒體化、學習資源達到共享化、教學方式與學習方法具有多樣化、學習活動具備高度合作化、信息交流網絡化、教學管理方式實現了智能化。其中，教材趨向于多媒體化是指智慧教室融合了多媒體的優勢，可以運用智能化工具為學生提供豐富多樣的教材資料，滿足學生的知識調閱需要，激發學生的潛能，輔助學生提升學習效率。學習資源達到共享化特指智慧教室可以突破傳統教室的界限與隔閡，建立知識共享空間，整合校內外學習資源，實現知識群體的無縫對接。教學方式與學習方法具有多樣化體現在兩個方面，一方面是指教師在智慧教室開展授課活動的過程中可以采用多種教學方法；另一方面則是指學生可以根據自身需要挑選最佳學習方式，滿足自身的個性化需求。學習活動具備高度合作化主要是指智慧教室能夠促進學生之間的合作與交流，讓學生在協作學習中取得共同進步。信息交流網絡化是指智慧教室能夠為全體師生提供信息采集、獲取、分析、處理、交流、合成管理等服務，滿足師生的信息交流需要。教學管理方式實現了智能化主要是指智慧教室在某種程度上借鑒了人工智能技術，融入了“以人為本”因素，建立了文明的教學生態環境，能夠激勵學生樂于學習、善于學習、活用知識，并對教學過程進行有效把握，實施智慧管理。

2 智慧教室的整體結構

從整體結構上分析，智慧教室的設計與構成離不開信息技術、信息環境、操作人員、人力資源、物力資源、財力資源、先進方法的支持，而且各種構成因素必須和諧共存，具備一卡通服務，能夠實現校園教務系統、知識庫、校內外教學資源的無縫對接，并借助云中心平臺迅速解決智慧教室構建中的資金籌集困難、實踐與共享難以推進等問題，細化智慧模塊，充分發揮智慧教室的作用與功能，推動教育事業的進步。

在智慧教室的初步設計階段，教師應協同學校對智慧教室進行定位，立足于智慧教室的七大特征，用電腦模擬出智慧教室的設計圖，完善智慧教室的基礎設施，將云中心平臺作為基礎保障，逐步建立具備可視化的智能管理平臺，創設信息化環境，逐步實現課程教材媒體化、學習資源共享化、教學方式與學習方法多樣化、學習活動高度合作化、信息交流網絡化和教學管理方式智能化。從宏觀的角度來看，標準的智慧教室構建體系應劃分為4個層次：第一層是基礎設施層；第二層為應用支撐層；第三層是智能管理層；第四層是智能服務層。其中，基礎設施層有8個基礎系統，分別是基礎設施系統、多媒體系統、互動系統、視頻系統、信息系統、物聯網系統、服務器集群、智慧教室網絡系統。應用支撐層的主要支撐依托是云中心平臺，其他輔助系統和主要構成因素包括文件系統、操作系統、演練系統、計算系統、存儲系統。智能管理層由智慧環境、智慧資源、智慧管理和智慧服務四大子系統構成，這四大子系統也擁有不同的組合因素。其中智慧環境涉及到了互動教學、遠程教學、滾動式授課、屏幕式互動、無線投影、色彩調節、安全監控、環境感知、考試巡查；智慧資源主要包括教學視頻直播、微課程點撥、學習資源庫、互動課堂、數據存儲、個人空間、MOOCS體系；智慧管理由管控設備、維修設備、知識管理、能源監控、課程安排、師生考勤、教學評估與信息發布等管理系統設備組成；智慧服務傾向于提供虛擬桌面、個性推送、教務通知、教學備課、筆記分享、隨堂測試、智能查找、師生合作與互動等各種教學服務。智能服務層在面向人時，構成因素是學生、教師、管理者、家長與社會；面向信息技術設施時，構成因素是PC終端、移動手機、平板電腦和自助終端。

完成初級設計工作之后，必須從硬件環境和軟件環境兩方面入手，用互動教學、遠程教學、滾動式授課、屏幕式互動、無線投影、色彩調節、安全監控、環境感知、考試巡查實現硬件環境。對于軟件環境，理應借助基礎設施系統、多媒體系統、互動系統、視頻系統、信息系統、物聯網系統、文件系統、操作系統、演練系統、計算系統、存儲系統來統一實現可視化智慧管理平臺。endprint

3 如何構建智慧教室

3.1 發揮互聯網的創新作用

全面構建智慧教室，首先要發揮情境感知的“互聯網+”技術創新作用，用傳感網、互聯網和通信網構建豐富多彩的校園教育網絡，讓學生們感知良好、有趣的學習情境和數據，享受教育服務資源，用XSLT搜集各種智慧信息，建立和細分虛擬教育情境的智能空間，深入優化各個智能空間的情境感知方案和智能服務系統。

3.2 科學收集與分析有價值的網絡數據信息

教師應科學而全面地分析有價值的網絡數據信息，引導學生們靈活應用WSN感知和匯總社區教育工作中的網絡數據。其次，教師理應組織學生齊心構建信息化環境中的智慧教室，認知關鍵數據結構，靈活使用運行機制，實現人機交互，以此開發學生的智慧與潛能。另外，教師應充分提升學生的主觀能動性，組織學生共同構建虛擬性校園教育網絡平臺，開展網絡遠程教育體系，從整體上優化校園網絡自動化系統、數據庫系統、信息管理系統和計算機操作系統，實現最佳化智慧教室網絡自主服務，推進智慧教室的信息化建設。而且，教師應注意促進教育服務、數據調閱、個體服務和網絡資源的全面融合，使學生能夠透徹體會在智慧教室學習的獨特之處。

3.3 構建信息化智慧教室管理平臺

從信息化環境來分析，智慧教室的管理平臺應具備五大類型，分別是在線小紙條管理平臺、指導空間管理平臺、交流管理平臺、作業管理平臺和習題管理平臺。在線小紙條管理平臺可以輔助教師與學生互相傳遞較為短小的信息和字符，并在第一時間內提醒全體師生讀取新的小紙條。指導空間管理平臺富有論壇的優勢，具備在線提問和在線指導的雙重性，即學生可以隨時在線提問或者提交學習生活中的問題，教師可以進行解答與跟帖。交流管理平臺富有交流性、互動性與合作性，學生可以自由交流學習方法與經驗，組織合作學習活動，教師能夠與學生進行互動，通過使用電子白板來統計跟帖量和點擊量，及時刪除不良信息。作業管理平臺可以滿足學生自由提交作業的需要，輔助教師在線批閱作業，做好批注，提升作業的使用效果。習題管理平臺可以在線輸入習題，隨時修改錯別字，刪除重復信息，通過附件的方式來快速上傳習題，并通過設計鏈接來形成套題和專題，輔助學生用索引來調閱模塊化習題，構建習題知識論壇，從而全面實現創新學習方式與教學方法，提高教育質量的目標。

4 結語

綜上所述，智慧教室是運用新興信息技術、互聯網、大數據、云計算以及各種網絡服務系統構建良好的學習平臺與教學環境，促進教師與學生的信息交流，輔助學生提升學習技能；可以說智慧教室能夠促進教育、管理、科研、學習生活的緊密結合，發揮智能化的功能，營造智慧化學習環境，讓學生在富有情感魅力的虛擬情境中隨時、隨地學習科學文化知識，教師可以借助智慧教室提升教學質量。基于信息化環境，構建智慧教室，教師理應協同學生共同努力，發揮互聯網的創新作用，科學收集與分析有價值的網絡數據信息，構建信息化智慧教室管理平臺。

參考文獻

[1] 李祎.基于電子書包的小學數學智慧課堂構建方法及支撐工具研究[D].東北師范大學，2016.

[2] 聶風華，鐘曉流，宋述強.智慧教室：概念特征、系統模型與建設案例[J].現代教育技術，2013（7）：5-8.

[3] 羅麗.教育資源數字化的價值取向研究——基于西部四地兩個現代遠程教育項目的考察[D].西北大學，2008.

[4] 李紈.江西廣播電視大學智慧校園規劃設計與實現[D].南昌大學，2014.endprint