智慧教室應(yīng)用與建設(shè)研究

陳林

Abstract：With the progress of times，the internet is widely applied in various aspects.The internet plus combines the internet with traditional industries.The smart classroom based on the internet plus is the inevitable outcome of the current intelligent learning time.Under the guidance of "facing the modernization，the world and the future"，local and relevant departments are actively exploring the deep integration between information technology and education，which brings to us the smart classroom.This paper analyzes the advantages of the internet plus education and explores the application value of the smart classroom in higher vocational colleges，the promoting role to diversified teaching methods in higher vocational colleges，and the rationalized construction suitable to the teaching environment in higher vocational colleges.

Keywords：higher vocational colleges；the internet plus；the smart classroom

1 引言（Introduction）

近些年，我國教育信息化發(fā)展迅速，高職教育作為高等教育的中堅(jiān)力量教育群體，改變學(xué)校傳統(tǒng)的教育理念和教學(xué)模式，提升教師信息化素養(yǎng)，也成為“十三五”期間教育信息化工作的重點(diǎn)。在“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”方針的指引下，全國各地方及相關(guān)部門正在積極開展信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的探索，“智慧教室”應(yīng)運(yùn)而生。

智慧教室是一種典型的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，是學(xué)校信息化發(fā)展到一定階段的內(nèi)在訴求，是當(dāng)今智慧學(xué)習(xí)時(shí)代的必然選擇[1]。學(xué)校不斷地研究改進(jìn)可以優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，有利于學(xué)生的發(fā)展和學(xué)習(xí)。所以全方位的研究“互聯(lián)網(wǎng)+”的智慧教室應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)意味著相應(yīng)信息化建設(shè)的號(hào)角。在我國，智慧教室屬于一種新興的行業(yè)研究，目前的研究成果大多集中于理論分析，缺乏實(shí)踐應(yīng)用的研究。為了實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和智慧教室的應(yīng)用結(jié)合，需要分析現(xiàn)實(shí)與理想的差距，開發(fā)研究可行的應(yīng)用系統(tǒng)[2]。

傳統(tǒng)的教育模式存在著一定的局限性，很多方面限制了學(xué)生更好的發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)+的智慧教室應(yīng)用系統(tǒng)中，可以提高學(xué)生們自主學(xué)習(xí)的效率?；ヂ?lián)網(wǎng)可以給學(xué)生帶來豐富的學(xué)習(xí)資源，不僅是實(shí)物資源，還有虛擬資源。在這樣的教育環(huán)境下，學(xué)生對新知識(shí)的接受和新事物的認(rèn)識(shí)能力將得到很大的提升，有利于學(xué)生今后的發(fā)展和成長。

2 “智慧教室”推動(dòng)“智慧教學(xué)”實(shí)施（Smart

classroom to promote the implementation of the

wisdom of teaching ）

現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)，使課堂教學(xué)模式發(fā)生了智能化變化，由最初的電腦、投影儀、電子白板、實(shí)物展臺(tái)及即時(shí)反饋系統(tǒng)，組成了一個(gè)“智慧教室”的雛形。課前，任課教師通過云平臺(tái)上傳課程信息；課后，任課老師將課程內(nèi)容上傳云平臺(tái)；學(xué)生通過個(gè)人賬號(hào)，登錄學(xué)校園云平臺(tái)，可隨時(shí)重溫課堂內(nèi)容等等一系列智能化的應(yīng)用[3]。“智慧教室”的快速發(fā)展更加說明，目前傳統(tǒng)的教學(xué)方式，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)的需要。在“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的刺激下，學(xué)生的思維越來越活躍、新穎、前衛(wèi)。因此，改進(jìn)課堂教學(xué)模式不僅是提高教學(xué)效率的重要手段，也是成為保持留住學(xué)生“專注力”的主要途徑。為提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，很多學(xué)校都啟動(dòng)了信息化教學(xué)模式，類似于手機(jī)的移動(dòng)設(shè)備也日益成為在校學(xué)生的“標(biāo)配”。

“智慧教室”作為一種新型的課堂教學(xué)模式和現(xiàn)代化教學(xué)手段，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將教學(xué)系統(tǒng)、人員考勤、資產(chǎn)管理、環(huán)境智慧調(diào)節(jié)、視頻監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制集成于一體的智慧化智慧教室系統(tǒng)正在逐步推廣運(yùn)用，勢必成為推進(jìn)未來學(xué)校建設(shè)的有效智慧化組成部分。全國教育信息化專家組秘書長任友群教授表示：“在前期教育信息化工作推進(jìn)過程中還存在條線管理、地域分割等現(xiàn)象。‘十三五期間就是要在原先的建設(shè)基礎(chǔ)上，加強(qiáng)系統(tǒng)、平臺(tái)、資源的互聯(lián)融合，加強(qiáng)建設(shè)、管理的統(tǒng)籌，使教育信息化能夠協(xié)調(diào)、有序發(fā)展[4]。了解‘?dāng)?shù)字一代學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，熟悉數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境，探索更適應(yīng)學(xué)生的信息化教學(xué)方式，要求我們必須借力‘互聯(lián)網(wǎng)+，開拓創(chuàng)新一體化教學(xué)新模式，建設(shè)一個(gè)‘處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)的一體化開放教學(xué)環(huán)境?！?/p>

面對接近“00后”的高職學(xué)生，信息技術(shù)的發(fā)展伴隨他們的成長，他們習(xí)慣于信息技術(shù)給他們帶來的便利感、高科技感、優(yōu)越感。隨著知識(shí)的累計(jì)，學(xué)業(yè)的提升，對信息化技術(shù)的要求也會(huì)逐漸提高，如何突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，最大限度滿足“00后”高職學(xué)生對高端信息技術(shù)的渴望，智慧教室作為應(yīng)用于課堂教學(xué)的智能化教學(xué)環(huán)境，使高職學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中充分感受智能教學(xué)。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”促進(jìn)授課方式改變（"Internet

plus teaching" to promote the change of teaching

methods ）

課堂教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識(shí)最重要的一環(huán)，做好課堂上教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié)，是把掌握好課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，提高教學(xué)效率的關(guān)鍵。然而，現(xiàn)行的課堂教學(xué)過程中，傳統(tǒng)的簽到環(huán)節(jié)、疑問解答環(huán)節(jié)、提問互動(dòng)環(huán)節(jié)、課堂小測試環(huán)節(jié)等都存在著諸多問題。簽到過程中使用紙張簽到，效率低且存在代簽、錯(cuò)簽現(xiàn)象，結(jié)果不便于教師統(tǒng)計(jì)；提問互動(dòng)環(huán)節(jié)和課堂小測試環(huán)節(jié)中，教師給出簡單選擇后，學(xué)生舉手或者口頭回答，不能獲得精確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，教師只能根據(jù)大致情況來判斷是否進(jìn)行下一知識(shí)點(diǎn)教學(xué)，沒有精確的數(shù)據(jù)作為參考，更不能準(zhǔn)確把握后續(xù)知識(shí)點(diǎn)的講授安排，這在無形當(dāng)中影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，影響教師的教學(xué)效果。

如今，“智慧教室”給教育行業(yè)帶來了新的突破。任友群教授介紹：“從創(chuàng)新角度來看，目前世界教育信息化快速發(fā)展，從‘慕課的興起到機(jī)器人支持下的協(xié)作學(xué)習(xí)，云計(jì)算環(huán)境催生的學(xué)與教協(xié)同，基于開源硬件的STEAM教育、創(chuàng)客教育等信息化時(shí)代新的教學(xué)模式的蓬勃發(fā)展，正在重塑人類對學(xué)校、課程、教師、學(xué)生這些習(xí)以為常的教育概念的理解[5]。對此，我們要將新技術(shù)積極吸納進(jìn)教育領(lǐng)域，變革傳統(tǒng)教學(xué)模式，以更大程度發(fā)揮新技術(shù)的潛在效能?！?/p>

走進(jìn)“智慧教室”，液晶智能觸控交互一體機(jī)、分布控制的智能講臺(tái)、激光投影機(jī)、投影白板、高清錄播系統(tǒng)、高清云臺(tái)攝像機(jī)，WiFi全覆蓋、學(xué)生配套移動(dòng)設(shè)備等成為智慧教室的亮點(diǎn)元素，更加值得我們特別關(guān)注的是，“智慧教室”的智能應(yīng)用在課堂教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)了智能簽到、多屏互動(dòng)、設(shè)施能效管理、點(diǎn)名數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、統(tǒng)計(jì)等功能，學(xué)生在感受智能學(xué)習(xí)環(huán)境強(qiáng)大功能的同時(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)，這對學(xué)生來說無形當(dāng)中激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4 智慧教室系統(tǒng)合理化應(yīng)用的思考（Thinking on the

rational application of smart classroom system ）

受“互聯(lián)網(wǎng)+”的影響，新技術(shù)不斷推動(dòng)著教育的繁榮和多樣化，在線學(xué)習(xí)、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、未來教室等越來越多的信息化教學(xué)理念和方式在改變教育[6]。我們有必要清醒地審視“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，簡而言之，在教育領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)的角色是服務(wù)和改進(jìn)教學(xué)，而不是否定傳統(tǒng)教育方式。

不得不說的是，教育領(lǐng)域確實(shí)存在迷戀“互聯(lián)網(wǎng)+”“智能”的現(xiàn)象[7]。譬如，部分發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校過于強(qiáng)調(diào)教學(xué)設(shè)備智能化的作用，上課不再使用傳統(tǒng)課本，而是為學(xué)生人手配備一臺(tái)平板電腦，貌似有利于教師利用智能平臺(tái)中的教學(xué)資源備課和幫助學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、自主學(xué)習(xí)。這種表面化的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，浪費(fèi)了寶貴的教育資金，不利于學(xué)生樹立正確的人生觀、價(jià)值觀，弱化學(xué)生讀寫能力，助長了學(xué)生對互聯(lián)網(wǎng)的依賴。

因此，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用不能僅僅停留在技術(shù)的層面，應(yīng)當(dāng)對服務(wù)對象的內(nèi)涵有所思考。高職教學(xué)特別是工科的課程教學(xué)最大問題在于如何讓學(xué)生系統(tǒng)地得到構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作（CDIO）的整體訓(xùn)練。如果在運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)能就這些深層次問題進(jìn)行一些有益的思考與嘗試，使智慧教室應(yīng)用系統(tǒng)更加符合學(xué)生的認(rèn)知過程、能力提升過程，在培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)方面、應(yīng)用知識(shí)能力方面和功能實(shí)踐能力方面起到明顯促進(jìn)作用，這樣或許就能推動(dòng)教育的根本變革[8]。

5 智慧教室系統(tǒng)建設(shè)的思考（Thoughts on the

construction of smart classroom system ）

（1）教學(xué)資源建設(shè)

教學(xué)是指教學(xué)生知識(shí)，教學(xué)的基礎(chǔ)則是老師的教學(xué)能力以及豐富的教學(xué)資源。所以，教學(xué)資源是其中一個(gè)重要的教學(xué)基礎(chǔ)。從教學(xué)資源的形態(tài)上區(qū)分，可以把它們分為虛擬型教學(xué)資源、實(shí)物型教學(xué)資源。實(shí)物教學(xué)資源比較容易理解，指的是在視線范圍內(nèi)，可以看得見、摸得著的物體；比如說黑板、尺子、老師的粉筆等。虛擬型教學(xué)資源指的是能看見但是摸不著的信息，比如說老師拍攝的視頻教學(xué)、為同學(xué)們展示的圖片等。從文件的屬性可以將虛擬性資源分為課件資源、視頻資源、習(xí)題資源。課件資源即教師為上課準(zhǔn)備的PPT等一類，視頻資源包括老師拍攝的微課，以及為同學(xué)們找的網(wǎng)上資源視頻等，而習(xí)題類資源通常指的是課后練習(xí)。如今，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了教育的超時(shí)空限制。使課堂變得越來越豐富，更加的開放和公平。在智慧教室里，利用好“互聯(lián)網(wǎng)+”的模式組合對學(xué)生知識(shí)的掌握可以起到至關(guān)重要的作用。同學(xué)們可以利用視頻資源預(yù)習(xí)課堂知識(shí)，老師可以利用課間資源教學(xué)，課后學(xué)生可以利用習(xí)題資源做練習(xí)。

教學(xué)質(zhì)量在學(xué)校發(fā)展上起著重要的作用，要想提高教學(xué)質(zhì)量，就需要優(yōu)化、累計(jì)教學(xué)資源。教學(xué)資源是教學(xué)過程的基礎(chǔ)，如果沒有好的教學(xué)資源，就不會(huì)有好的教學(xué)質(zhì)量。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的智慧教室里，將會(huì)有大量豐富的教學(xué)資源。

（2）教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)

智慧教學(xué)系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的信息化教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)，有不少的人在做此類系統(tǒng)。一般來講，智慧教學(xué)系統(tǒng)通常會(huì)具備的功能版塊包括：教學(xué)管理版塊、課堂互動(dòng)版塊、習(xí)題作業(yè)版塊、評價(jià)反饋版塊等。這些版塊之間并不是單獨(dú)的呈現(xiàn)，而是把功能結(jié)合起來，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和提升教學(xué)效率的目的。

智慧教學(xué)系統(tǒng)中可以設(shè)置個(gè)考勤系統(tǒng)，分別設(shè)教室管理員，老師，學(xué)生角色方便學(xué)校的管理。在教學(xué)系統(tǒng)當(dāng)中，每個(gè)同學(xué)都擁有自己的戶名。這樣在上課之前老師可以提前通知同學(xué)們上課的時(shí)間地點(diǎn)以及預(yù)習(xí)的內(nèi)容。在課堂中，老師還可以根據(jù)用戶來向同學(xué)提問并進(jìn)行測評，給予評分。同學(xué)們還可以在不影響學(xué)習(xí)的情況下相互之間討論。下課后老師可以在系統(tǒng)上接受同學(xué)們的授課反饋信息。同學(xué)們之間還可以通過這個(gè)系統(tǒng)互相討論，可以跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄，學(xué)生能夠更好的學(xué)習(xí)。學(xué)校還可以在系統(tǒng)通知各種學(xué)校安排的活動(dòng)內(nèi)容、時(shí)間、地點(diǎn)等。

（1）觀看系統(tǒng)視頻

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，目前出現(xiàn)了微課堂、翻轉(zhuǎn)課堂等一系列概念，學(xué)生課前觀看視頻可以達(dá)到預(yù)習(xí)知識(shí)的效果。學(xué)校教育的核心任務(wù)是讓學(xué)生們掌握知識(shí)，所以我們需要研究改善教學(xué)方式的問題。學(xué)生預(yù)習(xí)課堂知識(shí)后，對新知識(shí)能夠獲得初步的認(rèn)識(shí)，運(yùn)用學(xué)到的新知識(shí)能解決部分實(shí)際問題。教師在選擇視頻資源的時(shí)候要注意學(xué)生對課堂知識(shí)的把握，選擇合適的虛擬型資源下載給學(xué)生看。

（2）完成系統(tǒng)作業(yè)習(xí)題

學(xué)生通過觀看視頻資源后，得到的新知識(shí)將會(huì)進(jìn)入短期記憶，新知識(shí)得不到深度加工將會(huì)被遺忘。學(xué)生對于新學(xué)的知識(shí)，需要定期的復(fù)習(xí)，這樣有利于知識(shí)的長期儲(chǔ)存。智慧教學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以通過技術(shù)讓習(xí)題在視頻的某個(gè)節(jié)點(diǎn)后出現(xiàn)，所以系統(tǒng)在講解完其中一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后可立刻進(jìn)行鞏固和復(fù)習(xí)剛學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生在看完系統(tǒng)視頻后，再去完成相應(yīng)的習(xí)題，效率會(huì)提高很多。需要注意的是，系統(tǒng)對主觀題的評判可能性會(huì)降低，所以應(yīng)該以選擇題為主，以填空題為輔助題目。給學(xué)生的題目不能過多，也不宜太少，適度即可。

（3）系統(tǒng)互動(dòng)答疑

在教學(xué)的課堂上，教室應(yīng)該給予學(xué)生一個(gè)較好的學(xué)習(xí)氛圍的環(huán)境。讓學(xué)生們有一個(gè)寬松、不同于尋常的環(huán)境，類似于“心靈自由”的感覺。學(xué)生時(shí)代，有很多的性格偏內(nèi)向，比較膽小怕老師等。有時(shí)候心里有疑問也不敢去問老師，因?yàn)楹ε吕蠋熒鷼?。不同于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，在系統(tǒng)的互動(dòng)答疑模塊里，學(xué)生是通過網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生和老師交流的。遇到問題，可以自由的在網(wǎng)絡(luò)上與同學(xué)老師交流、探討疑問。互動(dòng)答疑不是簡單的東扯西扯，它的針對性較強(qiáng)，通常都是圍繞某個(gè)問題所展開的帶有學(xué)術(shù)性的探討。

在系統(tǒng)中可能會(huì)出現(xiàn)學(xué)生提問沒有回答問題的情況，這就需要系統(tǒng)設(shè)置短信、微信等交流工具的提醒，以便于老師能及時(shí)的獲取信息回答學(xué)生提出的問題。另一方面，需要教師積極的關(guān)注系統(tǒng)中學(xué)生提出的問題，并及時(shí)的做出解答?；?dòng)答疑是一個(gè)討論的虛擬空間，老師可以在系統(tǒng)提問讓學(xué)生思考。同時(shí)，學(xué)生也可以提出問題讓老師來解答。這樣，不僅對學(xué)生的智育有利，還能培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。

6 智慧教室系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)施（The implementation of

smart classroom system construction ）

本著為教學(xué)服務(wù)的宗旨，智慧教室應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)要以學(xué)生為本位，符合高職學(xué)生認(rèn)知特征，迎合高職學(xué)生興趣愛好，對學(xué)生發(fā)起的互動(dòng)要反饋及時(shí)、有效?；谝陨弦蛩乜紤]，高職院校智慧教室應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)置如圖1所示。

圖1 智慧教室應(yīng)用系統(tǒng)

Fig.1 Smart classroom application system

7 結(jié)論（Conclusion）

互聯(lián)網(wǎng)的興起為社會(huì)的進(jìn)步帶來了高速的發(fā)展，高科技術(shù)在生活中的應(yīng)用越來越廣泛。為了提升教學(xué)質(zhì)量，需要更好利用智慧教室與互聯(lián)網(wǎng)帶來的力量。在信息時(shí)代發(fā)達(dá)的今天，互聯(lián)網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)實(shí)物資源和虛擬資源的整合，很大程度上提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率及學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] Colvin，J.，Tobler，N.，Anderson，J.A..Productivity and Multi-screen Computer Displays[J].Rocky Mountain Communication Review，2007，2（01）：31-53.

[2] Jawa A.，et al.Smeo：A Platform for Smart Classrooms with Enhanced Information Access and Operations Automation[M].Murali Krishna Punaganti Venkata，2010.

[3] Tu'lioTibu'rcio，Edward F.F..The Impact of an Interlligent Classroom on Pupils' Interactive Behavior[J].Facilities，2005（5）：262-278.

[4] 黃榮懷，等.智慧教室的概念及特征[J].開放教育研究，2012

（02）：18-22.

[5] 聶風(fēng)華，鐘曉流，宋述強(qiáng).智慧教室：概念特征、系統(tǒng)模型與建設(shè)案例[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（07）：5-8.

[6] 張亞珍，張寶輝，韓云霞.國內(nèi)外智慧教室研究評論及展望[J].開放教育研究，2014（20）：81-87.

[7] 郭玉清，袁冰，李艷.基于云計(jì)算的智慧教室系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2012.02：103-107.

[8] 周浪，等.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧教室方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].無線通信技術(shù)，2014，04：53-56.

作者簡介：

陳 林（1980-），女，碩士，講師.研究領(lǐng)域：高職計(jì)算機(jī)教

學(xué)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用.