基于物聯網結構的智慧教室建構的研究

周海山

摘 要：隨著科學技術的不斷發展和進步，越來越多的新型技術被開發，物聯網技術就是其中之一。在物聯網技術的有效運用下，各行各業的發展都得到了很大程度上的促進，包括對高職院校當中的智慧教室建設。在社會發展迅速的時代背景下，智慧教室的建設工作顯得越來越重要，同時也不斷滿足著高職院校對教育智慧性的要求，在完善有效的結合高職院校當中現有的相關設施設備的基礎上再運用物聯網結構對智慧教室開展進一步的建構，更能夠發揮智慧教室對于高職院校師生的重大作用，更能夠適應時代發展的要求，從而有效的推動高職院校教育事業的發展，促進物聯網技術在各行業當中的廣泛運用。本文以物聯網結構為基礎，分析了物聯網技術的先進性等特點，并針對這一技術與智慧教室的結合研究了智慧教室建構。

關鍵詞：物聯網技術;智慧教室;建構

1.引言

在物聯網技術的發展背景下，強有力的促進了信息時代的快速到來，在這種時代背景的推動下，高職院校針對數字化的教學平臺的建設越來越重視，并且已經取得了一定的成效，對于智慧教室的建設來說不僅能夠為高職院校的信息化教育、移動教育以及多樣化教育的發展提供有力的條件，還能夠充分發揮物聯網技術的先進性、穩定性、數據實時性等優勢，通過對物聯網技術與教育信息資源之間的有效整合能夠很快實現智慧教室與教學資源平臺之間的實時對接，這種符合時代發展要求以及推動教育事業進步的關鍵性整合能夠在很大程度上推動智慧教室技術的有效發展。

2.物聯網技術概述

對于物聯網技術來說實質上是在計算機網絡技術的基礎上的一種升級，通過對相關的網絡協議的運用以及依據其中的相關規定能夠進一步實現任何事物與互聯網之間形成一定的聯系的目的，從而使得在現實生活等方面實現了智能化、自動化的交互，通過對物聯網技術的有效運用，不僅為社會生產以及人們生活帶來了很大的便利，還為教育事業的發展提供了優質的服務，在對這些方面產生促進作用的過程當中主要包含了對各方面信息的識別、讀取、傳輸、處理、存儲、應用環節，并且在有效運用了終端智能設備以及傳感設備的前提下還能夠進一步促進高職院校教育事業的信息化、自動化發展。

物聯網技術主要包含了信息射頻識別、中間件、互聯網相應的應用三個部分，其主要的工作流程是通過對信息射頻識別系統的應用來對各方面的數據信息進行識別，從而能夠在數據終端獲取所需要的數據信息，然后再通過中間件對這些信息進行相應的分析、傳遞、存儲，再通過互聯網的應用來實現多樣化的服務。物聯網在層次上劃分主要可以分為感知層、網絡層、應用層三部分，其中感知層是物聯網最低層次的部分，在這一層次當中主要包括了無數個傳感設備，通過利用無線網絡等方式將其接入到互聯網當中，從而能夠在互聯網當中完成數據信息的相應分析處理以及存儲等環節，最后通過應用層當中的各種軟件應用來對這些數據信息進行數據挖掘、操作以及處理決策，最終為用戶提供優質化的服務。

3.基于物聯網結構的智慧教室建構

3.1智慧教室建構原則

（1）對智慧教室現有結構進行充分利用

在高職院校有效運用信息化技術的基礎上已經實現了信息化教學的目標，這種信息化教學目標的實現能夠將半智能化的功能展現出來，其中相應的設施設備主要包括了多媒體教室、機房、智能錄播室等，這些現有的智慧教室結構自身已經集中了各種硬件設備，例如高清數字電視、音響、攝像頭等，在對智慧教室進行建構時還需要對這些現有的結構設備進行充分的運用，通過采取相應的優化改進以及補充的措施來對智慧教室的集成性進行充分的完善，從而能夠進一步將其集成性的設計優勢展現出來，并且還能夠在充分利用這些硬件設備的情況下促進智慧教室建構工作的順利完成。

（2）對智慧教室的功能需要準確的定位

基于物聯網技術的智慧教室在功能上需要滿足對數據信息的記錄、收集、存儲要求，從而能夠將教育方面的教學信息和教學內容有效處理，在對其進行應用時能夠順利有效的進行提取和利用，這樣才能夠充分的提高教學工作的效率，實現對課堂教學的實時有效管理以及高職院校教學工作的多樣化發展，并且在教學資源與教學資源平臺之間還能夠有效的進行對接，最終實現教學資源的實時有效共享。除此之外，還需要對教學資源平臺當中的數據信息進行實時的更新，通過對信息化技術以及信息化平臺的運用能夠將更新后的教學資源應用到智慧教室當中，這樣能夠進一步促進學生在課余時間對教學內容的鞏固，能夠促使學生對移動教學的渴望，最終將智慧教學的強大優勢展現出來。

（3）物聯網技術結合軟件應用

在智慧教室的建構過程中需要以物聯網技術為主要的核心內容，將物與物之間的交互、人與設備之間的識別以及自動交互功能發揮出來，通過對物聯網技術的有效運用來實現智慧教室當中的設備、事物有效整合到一個統一性的智慧教育系統當中，實現智慧化教學的控制管理。同時還需要對相關的軟件進行充分應用，從而能夠將智慧教室自身所具備的攝像頭、監控頭、聲音等進行智能化的識別、記錄、存儲，這些環節的實現離不開對這些軟件的運用，包括智能錄播軟件以及信息采集軟件等，只有在物聯網技術與軟件相互結合和有效利用的情況下才能夠實現智慧教室的主要功能，才能發揮智慧教室的作用。除此之外，智慧教室的建構還應當具備將教師和學生的移動終端有效的接入到智慧教室當中，從而在教學環節能夠實現教學過程的實時控制與教學資源和內容的交互，對教學質量和效率的提升有一定的促進作用。

3.2智慧教室設備組成

在建構智慧教室的過程當中需要將其中的設備進行相應的完善，其中的主要設備包括對教室燈光、攝像頭、采集話筒、電腦、中央處理器等，輔助的設備則包括空調、隔音設施、通風設施等。只有充分將智慧教室當中的設備進行完善和設置才能有效的將智慧教室的功能有效的展示出來，才能將教學內容有效的傳輸給學生，才能提高教學質量以及教學效率。對于智慧教室當中的教室場而言屬于智慧教室的感知層次，其主要的功能就是通過對這一設施的利用來對教學資源數據信息進行相應的采集以及控制。

3.3智慧教室建構當中的層次建構

（1）感知層

在智慧教室的感知層方面可以在相應的教室機柜當中安裝相應的信息射頻識別系統，再利用現階段的指紋識別、射頻卡、手機定位識別等先進技術來進行智慧教室的日常管理工作，利用相應的監控攝像頭或者變焦式攝像頭來對智慧教室當中的教師與學生之間的相應動作等進行實時有效的捕捉，從而能夠有效的實現監督工作，對計算機、投影儀、智能化窗簾等設備的有效運用能夠將智慧教室的主要功能展示出來。通過對智慧教室感知層的建構能夠實現對教室的動態信息進行實時監測，實現全方位掌握教室信息的目的。

（2）網絡層

在感知層對各方面數據信息進行獲取的情況下需要網絡層的支持才能實現對這些數據信息的有效處理和后續利用，在網絡層當中需要通過對IPv6通用協議進行利用從而以其穩定的數據信息通信功能來實現智慧教室通訊的優質化計算，才能在網絡層達到為智慧教室應用層提供優質服務的目的，有效的完成人與物、物與物之間的交互。

（3）應用層

受到智慧教室各方面的數據信息多樣性特點的影響，需要在應用層采取云計算技術來對其進行管理和控制，這樣才能夠使得智慧教室系統當中的數據信息能夠在高效、高質量的計算下對智慧教室進行監測與控制，才能把智慧教室當中的優質性教學資源實時有效的共享。

4.結束語

綜上所述，在物聯網技術的支持下能夠對智慧教室的先進性、智能化的發展進行很大程度上的促進，才能有利于高職院校教學工作的開展。

參考文獻：

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