高職院校智能型多媒體課室的設(shè)計(jì)

鄧冬華

摘要：隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)的發(fā)展及其對教育領(lǐng)域的影響，智能型多媒體課室的建設(shè)具有重要意義。本文主要分析了高職院校智能型多媒體課室建設(shè)的背景和目標(biāo)，列舉了智能型多媒體課室建設(shè)的主要內(nèi)容，重點(diǎn)闡述了智能型多媒體課室建設(shè)的系統(tǒng)需求。

關(guān)鍵詞：多媒體課室；教育技術(shù)；媒體教學(xué)與管理

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）04-0191-03

高職院校學(xué)生的課室主要分為多媒體課室和普通課室。其中多媒體課室主要由多媒體控制系統(tǒng)、投影、展示臺、屏幕、主機(jī)、OFFICE及其他上課軟件、監(jiān)控系統(tǒng)和音響等設(shè)備構(gòu)成。隨著高職院校的迅速發(fā)展，為改善學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境，高職院校逐步把普通課室改造成了多媒體課室。多媒體課室的迅速增加，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)的發(fā)展及其對教育領(lǐng)域的影響，怎樣有效進(jìn)行管理，建立智能型多媒體課室管理系統(tǒng)，對保證多媒體課室教學(xué)和教法研究工作的順利進(jìn)行具有重大意義。

1智能型多媒體課室的主要內(nèi)涵

1.1 智能教室背景

在學(xué)校，學(xué)生接受系統(tǒng)教育最重要的一環(huán)就是課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。要想提高教學(xué)水平、掌握教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量的關(guān)鍵就是要做好教學(xué)互動環(huán)節(jié)。在現(xiàn)有的教學(xué)學(xué)習(xí)過程中，仍然存在諸多問題，如：傳統(tǒng)的簽到環(huán)節(jié)、課堂小測試環(huán)節(jié)、提問互動環(huán)節(jié)、疑問確認(rèn)環(huán)節(jié)。平時(shí)所用到的簽到方式，用的是紙筆簽到，效率較低而且存在代簽的漏洞，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果不準(zhǔn)確；在課堂的其他環(huán)節(jié)中，同學(xué)們是通過口頭或者舉手來作答，數(shù)據(jù)也不便統(tǒng)計(jì)，通過部分學(xué)生的回復(fù)，教師也只能大體判斷是否進(jìn)行教學(xué)?，F(xiàn)代化教學(xué)的需要，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不適應(yīng)，智能教室系統(tǒng)已走入我們的教學(xué)學(xué)習(xí)中。智能教室不僅為教育行業(yè)帶來了新的機(jī)遇，也成為了一種新型的教育形式和現(xiàn)代化教學(xué)手段。

1.2 智能教室建設(shè)目標(biāo)

智能教室智能教學(xué)系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)課堂四大功能：教室后端管理、教學(xué)資源云平臺、課堂互動、在線云課堂，不僅解決了師生以及學(xué)生之間不能有效互動，教學(xué)資源不夠豐富，還解決了教師備授課不能常態(tài)化等問題，增強(qiáng)了老師的教學(xué)方式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)“學(xué)生的智能發(fā)展”、“師生的情智交流”、“轉(zhuǎn)變教師的角色與教學(xué)行為”等提供了全面支撐。

1.2.1 教學(xué)資源云平臺

基于云計(jì)算技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)是教學(xué)資源云平臺，個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合服務(wù)平臺是將教學(xué)服務(wù)與課程內(nèi)容集成于一體，網(wǎng)絡(luò)支撐平臺是教師實(shí)施課程教學(xué)活動、學(xué)習(xí)方式創(chuàng)新轉(zhuǎn)變、實(shí)施課程教學(xué)方式的實(shí)踐平臺。

平臺不僅遵循“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”的設(shè)計(jì)理念，實(shí)踐“合作、自主、探究”的新課程教

學(xué)理念， 要把網(wǎng)絡(luò)教學(xué)互動和教學(xué)資源整合方面的優(yōu)勢在信息技術(shù)中發(fā)揮出來；通過“虛擬課堂整合現(xiàn)實(shí)課堂”的“雙課堂”模式，全面優(yōu)化上課時(shí)的教學(xué)活動，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，促進(jìn)區(qū)域教學(xué)的均衡發(fā)展，

中心系統(tǒng)包括“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)”、“教學(xué)資源”、“學(xué)習(xí)資源”，并提供整合本地資源的資源管理系統(tǒng)。

1.2.2 智能教室后端管理平臺

智能教室后端管理平臺是基于B/S結(jié)構(gòu)的云平臺，在個(gè)人電腦上不需要安裝任何軟件，它實(shí)現(xiàn)了資源管理、教學(xué)應(yīng)用、用戶管理、數(shù)據(jù)記錄統(tǒng)計(jì)、模型分析等功能。

1.2.3 智能教室互動平臺

智能教室互動平臺的核心就是互動，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生與學(xué)生、老師和學(xué)生之間的智能互動，真正實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)方式

1.2.4 在線云課堂

在線云課堂的核心為視頻“云”，包括：老師在線評課、課程資源點(diǎn)播、異地同上一節(jié)課、網(wǎng)路互動課堂、校長評估、現(xiàn)場錄課、在家加入課堂等方面，不僅有效地實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，同時(shí)也滿足了學(xué)校各類教學(xué)需求。

新課程改革理念以及構(gòu)建主義理論與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相結(jié)合的產(chǎn)物是智能教室的建設(shè)，同時(shí)也是項(xiàng)目規(guī)劃的重中之重。根據(jù)規(guī)劃計(jì)劃，要完成以下目標(biāo)。

①物聯(lián)網(wǎng)覆蓋的智能教室代替?zhèn)鹘y(tǒng)教室。

②建設(shè)智能教學(xué)平臺，提高學(xué)生的智能發(fā)展環(huán)境。

③軟硬件的信息化環(huán)境學(xué)校要全面提升。

④教學(xué)課件全面利用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

⑤師生通過開放的優(yōu)質(zhì)教育資源提供了良好的服務(wù)。

⑥為學(xué)校發(fā)展積累豐富的教育教學(xué)資源，形成學(xué)校優(yōu)質(zhì)資源和特色資源。

⑦促進(jìn)教育信息化建設(shè)的進(jìn)程，為教育均衡化發(fā)展提供決策支持?jǐn)?shù)據(jù)，統(tǒng)一優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的標(biāo)準(zhǔn)，提升教育信息化水平，提高教育質(zhì)量。

1.3 智能教室建設(shè)內(nèi)容

智能教室作為數(shù)字教室和未來教室的一種形式，將逐漸取代傳統(tǒng)的多媒體教室概念，成為一種新型的教育形式和現(xiàn)代化教學(xué)手段。為此，本研究認(rèn)為，我校應(yīng)緊跟信息技術(shù)發(fā)展的步伐，在我校數(shù)字化校園建設(shè)近年來不斷提速的基礎(chǔ)上，加大投入搞好新教學(xué)大樓多媒體教室的建設(shè)，以智能教室建設(shè)為切入口，打造智能校園，從而全面提升教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平。

智能教室是未來教室和數(shù)字教室的一種形式，新型的教育形式和現(xiàn)代化教學(xué)手段是智能教育的一種體現(xiàn)，同時(shí)也是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化和充分利用智能設(shè)備（平板電腦）的解決方案，不僅保留了學(xué)生學(xué)習(xí)的過程數(shù)據(jù)，也提供了上課時(shí)便捷的課堂互動手段及課件閱讀，把握了知識掌握情況，同時(shí)智能分析學(xué)生作業(yè)情況。未來學(xué)校建設(shè)的有效組成部分是新型現(xiàn)代化智能教室系統(tǒng)，它實(shí)現(xiàn)了教育創(chuàng)新的跨越式方式。同時(shí)，智能課堂改革在實(shí)施過程中的標(biāo)志性體現(xiàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變、教師教育觀念的更新和學(xué)校教學(xué)管理制度的重建。

2 智能型教室智能教學(xué)系統(tǒng)需求分析

1）多媒體教室的網(wǎng)絡(luò)化集中維護(hù)、管理、控制。高校不斷提高對多媒體教室的可管理性，不斷擴(kuò)大可管理的范圍，使多媒體教室納入有序化管理；同時(shí)，對于多媒體教室的維護(hù)更加簡易化，控制力度加強(qiáng)，從設(shè)備配置、遠(yuǎn)程協(xié)助、統(tǒng)計(jì)分析、狀態(tài)報(bào)告、基礎(chǔ)信息、狀態(tài)報(bào)告、遠(yuǎn)程調(diào)試、遠(yuǎn)程升級等多方面實(shí)現(xiàn)控制。

2）多媒體教室實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)可視化管理，全面擴(kuò)展安全防盜系統(tǒng)。多媒體教室引入數(shù)字視頻系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)可視化管理，提高管理效率；同時(shí)，系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)復(fù)用，配合電子鎖等前端設(shè)備在特定時(shí)段實(shí)現(xiàn)安全防盜應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)報(bào)警和錄像的聯(lián)動。

3）通過簡單易用的app或終端軟件，讓授課老師自由地對課程進(jìn)行預(yù)約，要求預(yù)約功能必須包含預(yù)約教室的信息，如：教室能容納學(xué)生數(shù)量，教室所安裝的哪些教輔設(shè)備（如投影儀+幕布，交互式大屏，短焦投影儀+電子白板），教室的具體位置（如：樓棟，教室號等）。授課教師都可根據(jù)自己的課程情況通過預(yù)約功能輕松實(shí)現(xiàn)對公共教學(xué)資源的掌握，避免公共教學(xué)資源產(chǎn)生浪費(fèi)；

4）智能教學(xué)系統(tǒng)是以先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，依托物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)（應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、感知層）設(shè)計(jì)而成。運(yùn)用傳感器、執(zhí)行器等智能裝置通過人的策略控制對物理世界進(jìn)行感知識別，依托通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和互聯(lián)，利用計(jì)算設(shè)施和軟件系統(tǒng)進(jìn)行信息處理和知識挖掘，實(shí)現(xiàn)物與物、人與物的生產(chǎn)生活信息和信息交互的無縫鏈接，進(jìn)而達(dá)到精確管理和科學(xué)決策和物理世界的實(shí)時(shí)控制。

5）智能教學(xué)系統(tǒng)針對目前國內(nèi)高等院校傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室，在計(jì)算機(jī)軟件環(huán)境架構(gòu)方面所存在的資源嚴(yán)重浪費(fèi)、維護(hù)成本高以及教學(xué)資源合理利用和管理有效性方面存在的不足，提出運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，設(shè)計(jì)云桌面，建設(shè)虛擬多媒體教室的設(shè)想，實(shí)現(xiàn)節(jié)約信息化建設(shè)和運(yùn)維成本，使教師在多媒體教室通過網(wǎng)絡(luò)以個(gè)性化需求、方便擴(kuò)展的方式獲得所需的虛擬應(yīng)用軟件環(huán)境以及教學(xué)資源，從而推進(jìn)多媒體教學(xué)軟件環(huán)境的高效建設(shè)和安全管理，更好地服務(wù)于現(xiàn)代化教學(xué)，通過無線2.4G環(huán)境下的交互式多媒體教學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)下最先進(jìn)的三代多媒體教學(xué)的應(yīng)用。

6）智能教學(xué)系統(tǒng)引入符合國家標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)巡查系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、系統(tǒng)工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻技術(shù)、管理技術(shù)等高科技手段，在全校范圍內(nèi)建立全方位發(fā)揮作用的信息化的教育考試指揮、實(shí)時(shí)、安全、可信、管理、監(jiān)控、高效的數(shù)字化、服務(wù)體系；為教學(xué)任務(wù)調(diào)度變更、教務(wù)管理、考試等教學(xué)活動提供一個(gè)更為高效的網(wǎng)絡(luò)化的通知通告展示平臺，進(jìn)而對教育教學(xué)、教務(wù)管理、考務(wù)管理以及學(xué)生管理提供更為智能、高效和有力的物理環(huán)境支撐和信息傳遞交互環(huán)境支撐。

3 智能型多媒體課室教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成

為學(xué)校創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字化智能型的教學(xué)環(huán)境管理平臺是高職院校智能型多媒體課室教學(xué)系統(tǒng)的主要目標(biāo)，營造更為高效、舒適的教學(xué)環(huán)境，為教育、教學(xué)提供有力支撐，其主要功能可分為教室環(huán)境控制、教學(xué)設(shè)備控制、教室管理、網(wǎng)絡(luò)巡查、交互式多媒體教學(xué)、教學(xué)資源庫等模塊。

圍繞上述功能，智能型教室教學(xué)系統(tǒng)可由以下子系統(tǒng)構(gòu)成：

3.1 教學(xué)設(shè)備與環(huán)境設(shè)備智能管理系統(tǒng)

利用各種現(xiàn)代技術(shù)如：移動技術(shù)、視頻壓縮與傳輸技術(shù)、移動終端、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)速度、視頻分享網(wǎng)站等技術(shù)來裝備教室和改善學(xué)習(xí)環(huán)境，是當(dāng)前多媒體教室建設(shè)的一個(gè)必然選擇。

3.2 改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是：設(shè)定教學(xué)任務(wù)——不同教學(xué)空間——分兩個(gè)階段教學(xué)，使同學(xué)們在理論與實(shí)踐方面全方面地掌握技能，達(dá)成最終任務(wù)。這種模式學(xué)生沒有獨(dú)立思考問題的機(jī)會，只有教師在課上一人講課，學(xué)生們自己練習(xí)且機(jī)械型記憶，所以按這種模式教學(xué)，不管老師講的多精彩，教學(xué)設(shè)計(jì)多精心，學(xué)生們的實(shí)踐能力都不會太強(qiáng)，這種方式培養(yǎng)出來的學(xué)生素質(zhì)與技能型人才相差太大。微課不僅能為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的情景畫面，也更好的實(shí)現(xiàn)了同學(xué)們的個(gè)性化學(xué)習(xí)，按需選擇學(xué)習(xí)，既可查漏不缺，又能強(qiáng)化鞏固知識。內(nèi)容被永久保存，可供查閱和修正。翻轉(zhuǎn)課堂不同與傳統(tǒng)課堂，它又稱為“反轉(zhuǎn)課堂”或“顛倒課堂”，“顛倒教學(xué)課堂”，課上是老師與學(xué)生的互動，課下學(xué)生獨(dú)立完成答疑解惑、知識運(yùn)用學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)，教學(xué)效果明顯。

3.3 課程錄播管理系統(tǒng)

為了建設(shè)更多更好的優(yōu)質(zhì)資源庫，讓更多人從中獲益更多資源是課程建設(shè)的最終目的，建立一個(gè)優(yōu)質(zhì)課堂資源播放中心是共享這些資源的最好的辦法，就是在老師講課時(shí)，通過錄像等系統(tǒng)把課堂內(nèi)容制成完成的課件，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)點(diǎn)擊觀看，搭建的流媒體服務(wù)器符合國際標(biāo)準(zhǔn)，并遵循MMS、RTSP及HTTP 等流媒體協(xié)議，只要客戶端安裝有Windows Media Player或者使用主流媒體播放器，用IE就可以直接選擇和播放課件。

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