新形態智慧教室的構建

孫衛青

（上海大學計算中心，上海200444）

1 引言

隨著社會的發展，對高校的人才教育提出了新的要求，需要緊緊結合時代發展的特點以及社會的需求開展高校教育教學活動，傳統的教育形式已經無法滿足當前時代發展的要求，必須要不斷對傳統教育方式進行創新和優化。作為高校教學創新的重要形式之一，智慧教室的應用可以進一步加強教學資源的調取，學生可以隨時隨地開展學習活動，打破了時間與空間的限制，是教育信息化發展到一定階段的重要表現。因此，要加強對新形態智慧教室的構建活動的重視，明確智慧教室構建的要點以及構建的作用，為學生的全面培養與綜合發展奠定堅實的基礎。

2 智慧教室的特點

2.1 智慧教室的內涵

智慧教室通常指的是一種新的學習環境，并不是傳統意義上的教室，是以先進的計算機技術為基礎，通過分析與觀察，對學生的認知規律以及學習習慣進行分析總結，從而能夠為學生定制個性化和多元化的教育教學方案，使得學生能夠在新的教育教學環境下獲得更好的發展與自我提升。智慧教室是作為一種新的教學模式，體現因材施教的理念，學生可以在輕松愉悅的氛圍內學到相關的知識內容，從而能夠使不同學習能力的學生可以獲得良好的教育。智慧教室的理念最先源于20 世紀90 年代，主要集中于現代信息技術與設備的應用，有的學者認為，智慧教室需要具備信息存儲、信息分析及信息檢索和教學信息反饋等各個內容，主要是以先進設備和先進信息技術的使用為基礎。隨著社會的不斷發展以及教學理念的改變，當前人們認為智慧教室主要指的是一種學習空間，能夠有效優化教學內容和教學體系，具備情境感知以及環境管理的多元化的針對性內容，側重點與傳統的智慧教室不同，更傾向于體現智慧教室對學生自我發展的作用[1]。

2.2 智慧教室的功能

智慧教室的研究與開發使得傳統的教育資源能夠更緊密地聯系到一起，目前的智慧教室構建包括了普通授課、多屏互動、錄播直播、智能控制以及虛擬教學等多個功能。智慧教室的主要應用包括及時反饋教學信息、自動化進行課堂筆記、錄播課堂教學過程以及師生的多維互動等。智慧教室功能的充分應用有利于吸引學生的注意力，使得學生能夠自主地完成學習任務，提高學生學習的獨立性和主動性。智慧教室的功能還可以體現在教學環境管理資源的及時獲取、教學內容的實時呈現、師生之間的有效交流溝通以及情境感知等各個方面。現代科學技術的應用尤其是計算機技術和智能技術的發展使得高等教育教學中智慧教師的應用越來越廣泛和深化，國內外針對智慧教學的研究主要從教和學的角度進行其功能的分析，智慧教室從目前來看最大的優勢是可以為學生提供個性化的因材施教服務，教師可以結合每個學生的特點以及學習能力設置適合的課程，使得學生能夠獲得良好的學習效果。

首先，智慧教室需要能夠具備調用教學資源的作用，教師在課程開展之前可以將教學資源傳到智慧教學系統當中，這樣能夠在教學開始之后可以隨時提取，提高效率與課程質量。其次，智慧教室應當具備教學信息采集功能，錄播系統作為智慧教室中的重要組成部分，可以將整個教學活動錄制成完整的視頻，并將之上傳到信息平臺當中，學生可以通過學習平臺的相關內容不斷地重復播放，以達到良好的學習效果。同時，智慧教室也可以對學生的課堂表現情況、考勤情況、筆記情況、測試成績等進行詳盡的記錄與存儲，從而能夠為教師進一步了解學生的學習情況提供數據支持，有利于教師及時調整教學內容與教學體系。其次，智慧教室的應用還可以加強課堂的師生互動，智慧教室具備小組多屏研討、師生多屏互動以及多視窗互動等各項功能。教師可以通過在課堂中與學生的交流溝通，全面了解學生的實際學習情況，并針對學生的具體學習欠缺方面采取有效措施進行提升，提高學生的學習水平。最后，智慧教室的應用還可以維持良好的課堂秩序，教師可以直接利用計算機系統完成點名操作，并監控學生學習終端的情況，保證學生能夠在課堂中維持良好的注意力。智慧教室一鍵鎖屏和一鍵關機的功能也可以避免學生在課堂中學習與課堂無關的內容，提高教學質量[2]。

3 新形態智慧教室的構建

3.1 智慧教室的設計

智慧教室的設計需要結合智慧教室的實際功能以及教學特點來開展，總體上遵循統籌規劃、統一標準、分步實施、共享信息、整合資源等各個方面來建設，要保證智慧系統建設的先進性和可靠性，使得系統具備可伸縮性、可擴展性、服務支持能力等相關功能。設計人員需要從空間設計和技術設計兩方面入手構建人與資源、環境、技術和諧共存的課堂，結合學校的性質以及各個學科的實際特點，針對智慧教室的功能設置不同的教學應用模式，并與學校現有的教務系統資源、一卡通系統資源以及校外資源相互對接，實現資源的有效共享和資源的合理分配。另外，還可以利用原中心平臺與計算平臺解決教育教學活動過程中存在的共享實施難、應用推進難以及資金籌措難等各項問題[3]。

3.2 新形態智慧教室建設的關鍵點

以上海大學智慧教室構建情況為例，開展新形態智慧教室建設的研究，上海大學智慧教室內的多媒體設備在內置電腦的基礎上增加了平板和手機等無線投屏功能，方便師生使用便攜的設備進行課件、視頻以及圖片的播放。智慧教室多媒體控制界面基本一致，方便學生和教師的操作，進入教室之后，師生可以點擊墻面控制面板處的上課按鍵進行一鍵上課，這時會自動開啟投影屏、大屏、燈光，音量能夠達到預設值。設備完全啟動之后，便可以開展教學活動，教室為協作互動型的智慧教室，具備普通模式及互動模式的兩種模式可以選擇。教師在采用常規教學模式時，只需要按下普通面板，如果教師需要啟動分組討論式教學，則可以在控制面板上按下互動模式按鍵。目前，智慧教室顯示設備主要包括電子白板、投影儀、智能交互大屏等，為了便于理解控制面板中的信號，切換選項中臺式機指代的是上述設備當需要切換信號時，教師只需要按下相應的按鍵便可以完成切換作業。在上課期間，如果教師需要使用U 盤拷貝課件用于課堂使用，可以將U 盤插入對應的USB 口進行操作，當教師完成課程結束下課時，可以點擊墻面上控制面板的下課按鍵，投影儀、大屏等多媒體設備會自動關閉。智慧教室的設計與應用極大地方便了教學活動，增強了學生與教師之間的交流與溝通，保證了學習質量和教學質量[4]。

4 結語

綜上所述，隨著科學技術的不斷發展，尤其是信息時代的全面到來，教育活動也發生了翻天覆地的變化。智慧教室在高校教育教學活動中的應用不斷深化，通過結合傳統教學活動以及計算機技術的優勢，能夠為學生創建全新的學習環境，促進高校學生個性化和全面化的發展，有利于高校教育活動的進步。