汽車專業一體化智慧教室解決方案

毛金貴

摘 要：教育手段正逐步向信息化、智慧化發展，通過一體化智慧教室的建設，實現教、學、練、考、管的有序銜接，切實提高教師的教學質量，提高學生的學習效率及動手能力。

關鍵詞：信息化;智慧;云平臺

1 項目概述

目前，我國已全面進入“互聯網+、教育手段信息化、智能化”的時代，這對高職院校教育手段信息化提出了新的挑戰，同時也提供了難得的發展機遇。實訓室建設與發展水平已成為衡量一所學校辦學實力和發展潛力的重要指標，高職院校必須積極推進教育管理信息化的發展步伐，推進信息技術與教育教學深度融合，創新教育理念和教學模式，提升高職院校精細化管理及科學決策的能力。一體化智慧教室也就應運而生，作為高職院校最直接最主要的教學環境和場所，對其環境和設備進行合理的改進和改善乃至重新布局，是當下智慧教育對教學環境所提出的新挑戰。傳統的專業教室正逐步向智慧、互動轉型，一體化智慧教室勢必會成為智慧校園的重要組成部分。

2 建設目的

實現教學模式的改革，提升教學質量。一體化智慧教室能支撐多種不同形式的教學模式，教師可根據課堂的需要選擇不同的教學模式，既包括傳統的講授型授課模式，也包括“翻轉教學”、“混合式教學”等新型教學模式。推動院校職業教育信息化發展，幫助優化、檢驗院校的信息化教學系統，充分發揮學校現有數字化教學資源的價值。

提升教師教學水平，大力發展職業教育后背力量。職業院校師資隊伍建設歷來都是教育改革和發展的重要環節，而教學是高校教師工作核心任務之一。以一體化智慧教室的建設為抓手，推動教師更新教學方法、創新教學理念，從而提升教學水平。一體化智慧教室的建設將為教師帶來全新的課堂體驗，為教師提供支持多樣的課堂互動、課堂協作、課堂展示等工具;支持課堂情景全過程錄制、學生信息即時反饋、教學資源共建共享等。一方面，可以有效促進課堂互動，高效組織課堂活動，引導學生進行深度交互。另一方面，課堂的全過程錄制便于教師回溯課堂情況，幫助教師診斷課堂存在的問題，探討優化課堂的方案，有利于促進教師專業發展。此外，在一定程度上，還能推動教師進一步思考如何將課程內容與智慧教室應用相互融合，探索課堂創新的方向和路徑，有助于教師教學水平的提升。

實現教學手段多樣化，增加學生課堂參與度。改變以往三尺講臺一塊屏幕的傳統的教學手段，通過多屏互動、分屏顯示技術，增加師與生，組與組之間的協同互動。增加展示資源的來源與適用設備、增加資源展示參與人員、增加資源展示媒介。

實現數據統計信息化，直播、錄播擴大化。將信息化手段等應用到專業教學實踐中，滿足課程學習、示范演示、教學應用等功能，系統還利用云計算、大數據分析技術，實現記錄音視頻的同時，根據教師、學生在課堂中的行為表現，智能分析課堂數據，如：知識點、教學環節、關注度等。

3 建設思路

1.課堂教學智能交互系統建設：融合“互聯網+教育”的教育教學理念，以云和大數據為基礎，建設新型課堂教學環境。教室部署專用交互式智能一體機，并和實現無縫對接云平臺對接，配備高密度無線AP。教師通過課堂互動教學系統，可以與學生進行全方位互動，互動形式包括學生終端控制、文件發送、隨堂測試、手寫板書、主客觀題互動、圖像互動等多種形式。教師還可以利用教師助手，實現隨堂拍攝、課堂交互控制、課件展示控制等功能。

2.課堂多屏互動系統建設：教室部署專用多屏互動主機，而不是傳統的視頻矩陣和多個投屏器，實現多屏信息展示與小組活動智能化同步，讓授課大屏、小組中屏、學生小屏的高清畫面融合在應用中多向傳送，大大降低了操作的難度。支撐學生使用專屬平板或者其他移動設備進行小組投屏展示、小組主題討論。

3.高清互動錄播建設：智慧互動教室不僅解決了課堂中師生的課堂互動問題，對于課堂與課堂之間的視音頻實時互動問題，也同步進行。每個智慧互動教室，均搭載高清互動錄播系統，保證全方位無死角記錄課堂的每一瞬間。對于多個智慧互動教室，可同時進行視音頻同步互動，開展同步互動課堂，可實現多個實訓室互動。

4.高校視頻應用云平臺建設：管理中心部署平臺服務器，安裝高校視頻應用云平臺。分布于各錄播課室的視頻資源能夠自動上傳到云平臺中，亦可手動上傳視頻，平臺實現對優質資源匯聚與統一管理、共享。云平臺還集中展示錄播系統在錄制常態化課堂的過程中，可同步記錄下老師、學生相對應的課堂數據大數據，如學生關注度、多媒體使用次數、師生互動比例等數據。該數據可作為授課老師自我提升的數據參考，亦可作為督導評分的客觀數據參考。

4 一體化智慧教室的建設方案

一體化智慧教室依據院校教學活動實際需求建設，分為一體化智慧教室建設、一體化課程建設、專業教學系統建設三個部分進行。

1.一體化智慧教室建設

智慧教室將分為理論教學區（虛擬訓練區）、實操訓練區兩個區域，每個區域都將提供相應的教學、體驗、實訓、參觀等功能，具體區域功能作用如下：理論教學區（虛擬訓練區）將作為教師進行理論教學實踐活動的主戰場，并為學生進行實踐操作提供相應的虛擬實訓設備。老師通過虛擬教學設備和相關電子教學課件為學生講解課堂知識點，并可進行隨堂考核和測試。學生可以通過虛擬實訓設備，對所學知識點進行鞏固和深入了解。操作訓練區將設置實操工位，在學習相關理論知識后，學生可直接到實操訓練區進行實操訓練。老師可以及時的針對學生常見錯誤進行指導，鞏固和加深學生對知識點的理解和學習。

2.一體化課程建設

一體化課程滿足課程學習、示范演示、教學應用等功能需要，按照現有實訓設備及器材開發含教材、PPT、工作頁、技能評價表。

3.專業教學系統

專業教學系統配套教學平臺客戶端，為教師提供便捷、個性化備課平臺入口;配合優質教學資源;結合教師豐富教學經驗和院校教師強大的創造力。實現信息化授課，提高課堂效果，讓課堂盡享互動;讓學生實現隨時、隨地、隨需學習，加強師生、生生間的互動，讓學習更加生動;并為學校提供大數據分析，讓教學效、教學數據果可視化、直觀化、客觀化，有效管控教學過程。專業教學系統重點建設基于云服務的專業教學平臺，該平臺利用最新的云技術，提供安全、可靠、擴展性高的對象存儲服務，隨時、隨地調用云端資源，支持多種客戶端使用，并且支持同時間內高并發、大流量的讀寫訪問。

5 教學應用

一體化智慧教室建設完成后其應用貫穿教師和學生完成教學活動所經歷的關鍵環節，包括教、學、練、考、管。具體如下：

1.教

課前備課：教師可根據教學需求檢索、預覽對應教學項目的數字化資源、優秀課件、配套課程包;也可將滿意的資源直接下載到本地靈活使用，輕松完成課件、教案、學生練習、學生作業的準備工作，提高教師的備課效率。

課堂授課：教師可隨時調用云平臺上的教學課件、資源庫、虛擬仿真軟件、技能操作錄像、學生作業、試卷等內容信息，并在智能教學終端上演示、講解和批注;也可采用互動答疑、隨堂測驗等形式獲取學習。

數據，檢測學習效果，跟蹤和分析學生掌握知識技能的情況，提高教學效率。

2.學

課下學習：學生在充分發揮主觀能動性的基礎上，充分利用信息化手段，在課堂內外結合教材與學材的內容。學生根據需要訪問手機端云立方移動端，能夠實現資源查詢、答疑解惑、自我測驗、知識拓展等系列活動。

課堂學習：發揮學生學習主體的作用，采用分組的形式，組織學生溝通、討論、實訓，合作完成學習目標，明確小組內部的分工和角色扮演機制，建立組內、組間的良性競爭機制，激勵學生的學習熱情，增強學生團隊合作能力和創新能力。

3.練

實操訓練：在實訓臺架或整車訓練中，突出技能訓練，讓學生做中學，學中做，有效掌握專業對應的崗位技術技能。實操過程中，學生可在工位機上查閱維修手冊、觀看技能視頻，及時解決實訓過程中的問題，提高了實訓效率。教師通過工作頁指導、記錄、評估學生實訓過程，保存學生的訓練成績。

虛擬訓練：模擬實訓設備及操作流程，增加學生訓練的機會。學生通過虛擬訓練認知系統部件結構、理解系統部件的工作原理，熟練實訓項目的操作流程，強化學生對技術技能的掌握程度，為實操訓練做好充分準備。

4.考

通過自評、互評、第三方評價和學校、人社部門考核，以評價考核學生對專業知識和技術技能的掌握程度，讓學生在學習中自我激勵，以考促學，提高教學質量。

知識考核：實現命題、組卷、考試、評閱、成績等考試全流程的智能化，及時、準確地評估學生的學習效果。

實操考核：教師基于技能評價表，對學生操作的規范性、準確性等進行客觀評價。

5.管

可視化教學效果：收集、管理、分析、應用教學過程中的資源、信息、數據，直觀呈現學生的學習效果，監控教學各環節的執行。

有效管控教學過程：準確反映學生當前學習水平和成長趨勢，及時反饋教學效果，提升教師課程執行力。

參考文獻：

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