基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧教室探思

許秋霞

摘 ?要：隨著物聯(lián)網(wǎng)的進步與發(fā)展，中職學(xué)校智慧教室面臨著新的問題，智慧教室的核心就是互動，受到中職學(xué)校的重視。智慧教室可以加強師生之間的交流互動，課內(nèi)課外都可以隨時交流，促進學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。鑒于此，本文筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗，對物聯(lián)網(wǎng)下智慧教室的建設(shè)進行分析與研究。

關(guān)鍵詞：APP Inventor;物聯(lián)網(wǎng);信息技術(shù);智慧教室;互動

一、智慧教室概述

智慧教室又被稱為智能教室或者未來教室，是為教學(xué)活動提供教學(xué)空間、教學(xué)設(shè)備等相關(guān)智慧軟件的綜合，智慧教室是以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)為依托的，是教室信息化過程中的最新狀態(tài)。結(jié)合教學(xué)的需要，為師生提供智慧化的服務(wù)，是智慧教室的核心所在，智慧教室的最終目的是要優(yōu)化教學(xué)效果。智慧教室區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化教室的最大特點是運用智慧技術(shù)，提供智慧服務(wù)，加強智慧管理。智慧教室中的“智慧”讓教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)、學(xué)習(xí)資源的獲取、教學(xué)的互動、情境的創(chuàng)設(shè)等都得到創(chuàng)新，促進學(xué)生更好的成長與發(fā)展。

二、基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧教室探究

（一）智慧教室建設(shè)的原則

智慧教室的交涉要從當前的教學(xué)需要入手，實現(xiàn)多媒體共享，讓多個終端共同學(xué)習(xí)，實現(xiàn)跨端的互動，讓智慧教室的實用性、互動性、可靠性、先進性、拓展性等得到提升。一般來說，要遵循以下幾個原則：一是實用性與互動性。實用性指的是無線協(xié)作系統(tǒng)支持包括微軟、安卓、蘋果三個方向的終端，互動性指的是智慧教室不受時間、空間的限制逐漸提升學(xué)習(xí)的積極性與主動性，鼓勵學(xué)生積極參與到課堂學(xué)習(xí)中，進行交流與分享;二是可靠性。智慧教室主要采取硬件的方式實現(xiàn)互動，將學(xué)校現(xiàn)有平臺之間進行無縫的連接，只要互相之間連接上就可以進行教學(xué)互動;三是先進性。智慧教室要在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上進行，并且逐漸促進硬件的模塊化與軟件的開源化，挖掘出更多的功能，跨教室之間也可以互動，加強智慧教室的穩(wěn)定性，在出現(xiàn)問題的時候，更換一部分設(shè)備就行。

（二）智慧教室的建設(shè)思路

1.實現(xiàn)多媒體設(shè)備的集中管理。當前多媒體教室中遇到很多使用頻率過高、負載過重、管理不便等問題，智慧教室的建設(shè)中要解決這個問題，采取集中管理的辦法，對學(xué)校內(nèi)所有多媒體設(shè)備進行集中管理，提高管理的效率，構(gòu)建智慧教室管理錫系統(tǒng)，對前端設(shè)備進行智能控制，控制所有系統(tǒng)單元的開啟與關(guān)閉情況，對所有教師設(shè)備進行遠程喚醒，監(jiān)控設(shè)備的運行情況，對能耗進行監(jiān)控，并且保證在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，可以在客戶端進行正常的學(xué)習(xí)。智慧教室的建設(shè)中還要加強的桌面的虛擬化，在PC端進行桌面的云部署，利用硬件資源與虛擬化的軟件，為用戶提供虛擬桌面模式，這樣可以提供很強的管理能力，發(fā)揮可拓展性的優(yōu)勢，消除傳統(tǒng)管理模式中的弊端。

2.自動喚醒與氣動遠程設(shè)備。在傳統(tǒng)的教學(xué)學(xué)學(xué)模式中，在利用電腦的時候，需要老師手動操作，智慧教室中，構(gòu)建智慧教室管理系統(tǒng)，可以遠程喚醒電腦，通過管理系統(tǒng)就可以將電腦開啟，節(jié)省開機時間，智慧教室管理系統(tǒng)可以與教務(wù)處的課表聯(lián)動，在上課之前自動開啟設(shè)備，提高教學(xué)的質(zhì)量與效率，整個管理系統(tǒng)可以統(tǒng)一監(jiān)控管理所有設(shè)備的狀況，不會造成老師丟掉文件影響上課的狀況，

3.監(jiān)控設(shè)備的運行狀況與能耗狀況

智慧教室的管理系統(tǒng)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)系統(tǒng)中管理麻煩、聯(lián)線多的問題，強化了智慧教室的管理系統(tǒng)，對所有的設(shè)備進行智能監(jiān)控，在管理界面上就可以看到設(shè)備的開啟關(guān)閉情況，指示燈情況等，在出現(xiàn)問題的時候，可以及時的維護，即使在遇到問題更換教室的時候，也可以在新的教師里開啟智能單元的設(shè)備，及時解決問題。智慧教室的運行系統(tǒng)可以對系統(tǒng)中每個模塊的日期、時間、供電情況進行統(tǒng)計，進行更好的分析。

4.控制教室環(huán)境。良好的教學(xué)環(huán)境可以推動教學(xué)活動的進展，智慧教室應(yīng)該具備控制門開關(guān)、風扇空調(diào)開關(guān)、燈光等基本功能，這就要結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、紅外傳感器等先進技術(shù)，建設(shè)統(tǒng)一的管理平臺，將教室內(nèi)所有的子系統(tǒng)結(jié)合在一起，例如，智慧教室中一個重要的功能就是溫濕度控制，利用溫濕度傳感器對溫濕度進行有效控制，燈也是教室中的必備因素，智慧教室的燈光控制能夠?qū)處熇锩娴臒艄苓M行精細化的管理。

（三）APP Inventor在智慧教室建設(shè)中的應(yīng)用

利用手機APP實現(xiàn)對智慧教室的照明系統(tǒng)、溫濕度、空氣質(zhì)量以及電器進行控制。實現(xiàn)手機APP的這些功能，需要在服務(wù)器與客戶端在同一個局域網(wǎng)中，實現(xiàn)手機對互諒網(wǎng)的控制，即使不在教室內(nèi)，也可以通過手機給服務(wù)器發(fā)送指令，例如，炎熱的夏季，可以在上課之前將空調(diào)打開，讓它完成某項任務(wù)，或者用手機訪問掌控版連接的某個設(shè)備，了解其當前的狀態(tài)，例如教室中的燈是否亮。手機APP中要有兩個基本功能，一個實現(xiàn)遠程控制蜂鳴器的打開與關(guān)閉，二是遠程讀取光傳感器的數(shù)值。在在App Inventor中新建一個項目，命名為“遠程感知與控制”，向項目中添加兩個按鈕（分別命名為“感知”及“控制”）、一個標簽和一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫（tinyWebDB）組件，實現(xiàn)感知與控制的功能，在實際工作中對照明、溫濕度、空氣質(zhì)量等實現(xiàn)遠程控制。

總而言之，智慧教室是目前中職學(xué)校信息化建設(shè)中關(guān)鍵的一環(huán)，智慧教室的建設(shè)必須要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)，整合教學(xué)資源，發(fā)揮智慧教室的特點，促進教學(xué)的變革。智慧教室結(jié)合了云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)對教學(xué)資源的統(tǒng)一控制，實現(xiàn)師生之間的交流互動，遠程進行設(shè)備開啟，對存在的谷中進行診斷，希望對教學(xué)活動起到巨大的推動作用。

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