基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下職業(yè)教育智慧教室的建設(shè)研究

閔星

【摘要】在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，職業(yè)教育建設(shè)智慧教室，旨在推動(dòng)職業(yè)教育趨向現(xiàn)代化、數(shù)字化與智能化發(fā)展。我國(guó)職業(yè)教育基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景構(gòu)建智慧教室，應(yīng)正視智慧教室的構(gòu)建意義與功能需求，在整體架構(gòu)、教室環(huán)境、模塊功能等方面，完善智慧教室設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育智慧教室的有效建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+教育”;職業(yè)教育;智慧教室;建設(shè)

【課題來源】寧夏財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院“互聯(lián)網(wǎng)+教育”專項(xiàng)課題：基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下職業(yè)教育智慧教室的建設(shè)研究，編號(hào)：NCYHLW201915

1. 基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下職業(yè)教育智慧教室的建設(shè)意義

智慧教室的核心為教學(xué)模式，智慧教室屬于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境與先進(jìn)教育形式，是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合智慧教學(xué)、資產(chǎn)管理、人員考勤、遠(yuǎn)程控制與視頻監(jiān)控的現(xiàn)代化教室系統(tǒng)。職業(yè)教育基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景，建設(shè)智慧教室，能夠通過對(duì)智慧教室平臺(tái)的充分利用，優(yōu)化職業(yè)教育的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)資源能夠進(jìn)行及時(shí)便捷地獲取，促進(jìn)課堂人機(jī)互動(dòng)與師生研討，借助新型學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)質(zhì)量。因此，智慧教室能夠在情感感知、即時(shí)互動(dòng)、資源獲取、環(huán)境管理與內(nèi)容呈現(xiàn)等五方面，推動(dòng)職業(yè)教育趨向智能化發(fā)展。智慧教室能夠記錄與再現(xiàn)教學(xué)過程，實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育活動(dòng)中各項(xiàng)設(shè)備終端的交互應(yīng)用，擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制，以學(xué)術(shù)為中心，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，提升學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行分析與解決的能力，加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，強(qiáng)化職業(yè)教育中的師生互動(dòng)，推進(jìn)多媒體教室個(gè)性化發(fā)展，體現(xiàn)智慧教室積極教育功效。

2. 基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下職業(yè)教育智慧教室的功能需求

2.1 資源共享

基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景，職業(yè)教育構(gòu)建智慧教室，應(yīng)明確智慧教室的資源共享功能需求。智慧教室需要對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行智能化記錄，使教師教學(xué)內(nèi)容與整個(gè)授課過程轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化、電子化的內(nèi)容與過程，同時(shí)，智慧教室需要對(duì)課程在線點(diǎn)播、直播進(jìn)行支持，為學(xué)生的共享學(xué)習(xí)提供便利。

2.2 教學(xué)創(chuàng)新

職業(yè)教育基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景，構(gòu)建智慧教室，應(yīng)明確智慧教室的教學(xué)創(chuàng)新功能需求。智慧教室需要支持辯論型教學(xué)、研討型教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)等多種教學(xué)模式，保證多種教學(xué)方式的有效互動(dòng)，借助信息化教學(xué)手段，加強(qiáng)師生、組內(nèi)與組間的交流互動(dòng)。

2.3 環(huán)境智能管控

職業(yè)教育構(gòu)建智慧教室，應(yīng)明確智慧教室的環(huán)境智能管控功能需求。智慧教室應(yīng)具備一鍵管控教室內(nèi)全部多媒體設(shè)備的功能，智能管理與監(jiān)控教室內(nèi)的空調(diào)、燈光、窗簾、濕度、溫度與PM2.5值等，也就是說，智慧教室需要自動(dòng)控制教學(xué)場(chǎng)地環(huán)境。

2.4 遠(yuǎn)程互動(dòng)

遠(yuǎn)程互動(dòng)是職業(yè)教育構(gòu)建智慧教室中的教室功能需求之一，在職業(yè)教育教學(xué)過程中，實(shí)訓(xùn)教學(xué)占據(jù)重要地位，智慧教室需要保證企業(yè)導(dǎo)師與教室教學(xué)的雙向互動(dòng)，同時(shí)，針對(duì)異地學(xué)生實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)。在此此基礎(chǔ)上，智慧教室需要支持優(yōu)質(zhì)學(xué)校與教室教學(xué)的教研活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校職業(yè)教育與國(guó)內(nèi)外相關(guān)教育的跨校區(qū)合作。

2.5 大數(shù)據(jù)分析

基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景，職業(yè)教育構(gòu)建智慧教室，應(yīng)明確智慧教室的大數(shù)據(jù)分析這一功能需求。智慧教室應(yīng)具備實(shí)時(shí)收集與反饋課堂大數(shù)據(jù)的功能，使學(xué)習(xí)分析獲得相應(yīng)依據(jù)，改善教師教學(xué)行為，促進(jìn)教學(xué)干預(yù)，為學(xué)校管理部門與高層領(lǐng)導(dǎo)的決策提供能夠參考的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3. 基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下職業(yè)教育智慧教室的建設(shè)建議

3.1 整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景，職業(yè)教育構(gòu)建智慧教室，應(yīng)設(shè)計(jì)教室的整體架構(gòu)。職業(yè)教育中智慧教室的整體架構(gòu)應(yīng)參考物聯(lián)網(wǎng)層次架構(gòu)，以感知層為最底層，它借助視頻采集技術(shù)、二維碼技術(shù)與射頻識(shí)別技術(shù)等，對(duì)物體信息進(jìn)行隨時(shí)獲取。智慧教室應(yīng)以感知層感知教室內(nèi)的人員、溫度、光線與聲音等，促使智慧教室直接獲取各類信息，信息獲取渠道類似人的感知器官。整體架構(gòu)中的中間層應(yīng)是網(wǎng)絡(luò)層，該層借助移動(dòng)網(wǎng)、無線網(wǎng)、以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)傳輸感知層獲取的信息數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)向各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)可靠、實(shí)時(shí)地傳送感知層獲得的光線強(qiáng)弱、聲音大小、人員多少與溫度高低等信息數(shù)據(jù)。整體架構(gòu)的最上層為應(yīng)用層，該層通過應(yīng)用系統(tǒng)類交互平臺(tái)，處理、決策與判斷網(wǎng)絡(luò)層提供的全部感知數(shù)據(jù)，將各種服務(wù)提供給用戶，在系統(tǒng)之間協(xié)同工作的情況下，智能化管理與監(jiān)控教室內(nèi)的事物，實(shí)現(xiàn)物與物、人與人的智慧溝通。

3.2 教室環(huán)境設(shè)計(jì)

智慧教室需要具備的硬件設(shè)施包括高清數(shù)字電視、空調(diào)、攝像頭、電子書包、音響設(shè)備、智慧處理器、實(shí)物展臺(tái)、短焦投影儀、無線麥克與電子白板等。教室室內(nèi)溫度借助感知技術(shù)控制在25度左右，并且借助射頻識(shí)別感知教室電源照明與采光，對(duì)光線進(jìn)行智能調(diào)節(jié)。在師生離開教室后，感應(yīng)器傳達(dá)指令，對(duì)教室內(nèi)教學(xué)設(shè)備進(jìn)行關(guān)閉，切斷電源的同時(shí)自動(dòng)鎖門。教室墻上懸掛顯示屏，以此取代投影，多角度、全方位地展示教師的課件與授課內(nèi)容。教室內(nèi)課桌擺放位置并不固定，應(yīng)方便移動(dòng)，固定位置后即鎖定。教室內(nèi)課桌可以按照學(xué)習(xí)需求進(jìn)行各種形狀的隨意拼接與組合，如，在實(shí)施分組教學(xué)時(shí)，教室內(nèi)課桌可擺放成多個(gè)圓圈，為分組實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供便利，如果需要進(jìn)行課堂測(cè)驗(yàn)，課桌擺放應(yīng)獨(dú)立散開，以自由組合實(shí)現(xiàn)教學(xué)通用效果。同時(shí)，視頻采集設(shè)備能夠按照教師位置對(duì)顯像距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且對(duì)課堂上所有學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行有效記錄。

3.3 模塊功能設(shè)計(jì)

為實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)施作用的充分發(fā)揮，滿足智慧教室功能需求，智慧教室需要積極建設(shè)軟件環(huán)境，借助可視化管理平臺(tái)實(shí)施模塊功能設(shè)計(jì)，例如，物聯(lián)網(wǎng)管控系統(tǒng)、智慧研討系統(tǒng)、遠(yuǎn)程互動(dòng)系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等。物聯(lián)網(wǎng)管控系統(tǒng)指教室借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，管理教室內(nèi)的全部教學(xué)設(shè)備與環(huán)境設(shè)施，教師在課堂上可對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行一鍵啟動(dòng)，使其進(jìn)入上課狀態(tài)，在課程進(jìn)行過程中，教室內(nèi)攝像機(jī)會(huì)對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行自動(dòng)高清記錄，在課程結(jié)束后，同樣可一鍵關(guān)閉全部設(shè)備，使其恢復(fù)到課前狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)教室的智能化管理。智慧研討系統(tǒng)：職業(yè)教育的智慧教室應(yīng)結(jié)合智能終端，支持師生課堂互動(dòng)、交互解答、分組討論、復(fù)習(xí)指導(dǎo)、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作等教學(xué)互動(dòng)方式。教師可在課前進(jìn)行一鍵備課，學(xué)生能夠在課前登陸與自主學(xué)習(xí)。在課堂上以屏幕調(diào)度，在教學(xué)過程中貫穿共享與交互，學(xué)生小組在不受干擾的情況下進(jìn)行討論與展示，并以屏幕呈現(xiàn)學(xué)生小組成果。教師可以對(duì)課堂測(cè)驗(yàn)進(jìn)行隨時(shí)發(fā)布，動(dòng)態(tài)檢測(cè)學(xué)習(xí)情況，而學(xué)生可以使用相應(yīng)按鍵向教師反饋?zhàn)陨硎欠裾莆罩R(shí)。師生可在課后借助研討系統(tǒng)，對(duì)教學(xué)評(píng)估、課后測(cè)驗(yàn)、資源回顧與在線答疑等進(jìn)行參與與完成。遠(yuǎn)程互動(dòng)系統(tǒng)：該系統(tǒng)由視頻音頻采集設(shè)備與高清錄播主機(jī)組成，采集計(jì)算機(jī)課件畫面、學(xué)生場(chǎng)景與教師場(chǎng)景，借助智能切換，實(shí)現(xiàn)同步直播與記錄存儲(chǔ)。大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)收集教學(xué)過程中全部資源與數(shù)據(jù)，支撐教師課堂分析，支持學(xué)生課后學(xué)習(xí)，建設(shè)利用優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)過程，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力與職業(yè)教育效率。

4. 結(jié)語

綜上所述，在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，我國(guó)職業(yè)教育建設(shè)智慧教室，（我國(guó)職業(yè)教育智慧教室的建設(shè)）需要職業(yè)院校重視智慧教室建設(shè)的意義，積極分析智慧教室的功能需求，加強(qiáng)智慧教室的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)、空間環(huán)境設(shè)計(jì)與模塊功能設(shè)計(jì)，以此促進(jìn)職業(yè)教育有效建設(shè)智慧教室。

參考文獻(xiàn)：

[1]芮廣亞. 智慧教室在高職概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐[J]. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2019（15）：414+416.

[2]汪鵬，劉藝林. 基于物聯(lián)網(wǎng)的高職院智慧教室系統(tǒng)構(gòu)建的研究[J]. 電腦迷，2018（01）：9+5.

[3]劉士芳，謝俐. 基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的高職院校智慧課堂構(gòu)建研究[J]. 中國(guó)市場(chǎng)，2016（51）：227-228.