高校智慧教室建設(shè)與應(yīng)用探究

[摘 要]隨著科技信息技術(shù)的發(fā)展和教育信息化應(yīng)用需求的加大，傳統(tǒng)多媒體教室已難以滿足師生學(xué)習(xí)的需求。文章闡述了國內(nèi)高校智慧教室建設(shè)狀況、智慧教室建設(shè)基本思路、智慧教室建設(shè)中的一些問題與對策，以期為智慧教室建設(shè)與應(yīng)用提供參考。

[關(guān)鍵詞]高等學(xué)校;智慧教室;建設(shè);應(yīng)用

[中圖分類號]G434 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1008-7656（2019）05-0046-03

引言

智慧教室也叫“未來課堂”，它是相對于傳統(tǒng)教室課堂而言的，它是在通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的相關(guān)理論和技術(shù)支持下，充分發(fā)揮課堂組成的環(huán)境、技術(shù)、教師等各要素的相互關(guān)聯(lián)作用開展教與學(xué)、融合互動，促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知、友好融合體驗和情感學(xué)習(xí)的活動[1]。

目前，國內(nèi)有很多高校都在研究和探索推進(jìn)智慧教室的建設(shè)和應(yīng)用。從國內(nèi)外文獻(xiàn)對智慧教室領(lǐng)域的相關(guān)研究中可知，智慧教室的建設(shè)和應(yīng)用沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各地方對智慧教室的理解還存在不足。在國家大力推進(jìn)高校智慧校園建設(shè)的時代，智慧教室建設(shè)和應(yīng)用是智慧校園建設(shè)的重要組成部分，如何更好建設(shè)和應(yīng)用智慧教室？文章在參考國內(nèi)外有關(guān)智慧教室研究的基礎(chǔ)上，找出智慧教室建設(shè)和應(yīng)用中存在的不足，為拓寬建設(shè)和應(yīng)用智慧教室的思路提供一些參考。

一、國內(nèi)高校智慧教室建設(shè)概況

國內(nèi)高校的智慧教室建設(shè)一般多采用升級改建已有的多媒體教室和新建智慧教室兩種方式。2017年以來，國內(nèi)的一些著名高校如上海交通大學(xué)、華東師范大學(xué)、北京大學(xué)、廈門大學(xué)等對原有多媒體教室的進(jìn)行改造升級為智慧教室，也新建一些智慧教室[2]。在智慧教室課堂應(yīng)用上不斷探索推進(jìn)，引領(lǐng)著高校智慧教室建設(shè)和應(yīng)用模式，實現(xiàn)信息技術(shù)與教學(xué)的完美融合。

（一）升級多媒體教室

升級多媒體教室的改建方式投資成本相對低，它充分利用已裝修良好的教室、設(shè)備系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等現(xiàn)有條件，采取系統(tǒng)優(yōu)化、完善改進(jìn)等方式，實現(xiàn)原有設(shè)備使用最大化，操作相對簡單，如升級中控系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、音效系統(tǒng)和投影顯示系統(tǒng)等。升級或直接更換原有桌椅，可適合多種授課場景的課桌椅，如根據(jù)課程需求，可擺放為普通型、多邊梯形、方形、三角形等多種形態(tài)。升級多媒體教室建設(shè)智慧教室可能會存在設(shè)備接口兼容性、使用與控制較繁瑣、整體現(xiàn)場體驗較差等問題。

（二）新建方式建設(shè)智慧教室

新建方式建設(shè)的智慧教室投資比較大，一般是一些有資金實力保障和應(yīng)用需求的重點高?；蚋呗毟邔２捎?。它要求對教室進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃和設(shè)計，需要充分考慮環(huán)境布局裝修、人臉識別與考勤系統(tǒng)、課堂實時錄播系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、個性化課桌椅等情況。新建的智慧教室能很好地實現(xiàn)教學(xué)課堂互動、環(huán)境物聯(lián)控制、實時課程錄制、考勤識別、后臺統(tǒng)一管理等功能。可布置多塊高清觸控電子屏幕，多個角度呈現(xiàn)授課內(nèi)容，并自動形成網(wǎng)絡(luò)課程系列資源。新建的智慧教室可有效避免新舊設(shè)備之間的一些不兼容、舊設(shè)備性能較弱、功能較差、控制繁瑣等問題，同時給教師和學(xué)生一種清新的課堂教學(xué)體驗，教師的教學(xué)效果得到提高。

二、高校智慧教室建設(shè)的基本思路

（一）確定建設(shè)目標(biāo)

智慧教室建設(shè)要結(jié)合本校的實際制定可行的建設(shè)目標(biāo)，確定要達(dá)到什么樣的效果。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的普及化發(fā)展，對智慧教室建設(shè)提出了一些新的挑戰(zhàn)。一般來說，智慧教室建設(shè)需具備良好的課堂布局環(huán)境、智能的人臉識別與考勤系統(tǒng)、簡潔明了的課堂中控系統(tǒng)、自動課堂實時錄播系統(tǒng)、智能新風(fēng)系統(tǒng)等，能很好實現(xiàn)教學(xué)課堂互動、環(huán)境物聯(lián)控制、實時課程錄制、后臺統(tǒng)一遠(yuǎn)程管理、對接學(xué)校教務(wù)管理系統(tǒng)等功能[3]，要能真正地體現(xiàn)智慧教室中的智慧功能。

（二）確立建設(shè)原則

建設(shè)原則立足于各專業(yè)課程的教學(xué)應(yīng)用需求，要滿足多種媒體的應(yīng)用分享、多終端應(yīng)用、便捷互動應(yīng)用、具有智能化統(tǒng)一管理等功能，確保智慧教室具備有先進(jìn)性、易用性、融合性、易維護(hù)性以及可擴(kuò)展性等。

1.先進(jìn)性和可靠性相結(jié)合。先進(jìn)性的設(shè)計原則體現(xiàn)在對各產(chǎn)品的論證選用及系統(tǒng)整合的各個方面，采用的技術(shù)是主流的、非局限性的。系統(tǒng)的架構(gòu)是適應(yīng)當(dāng)前最為流行的構(gòu)建模式，嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、開放接口等方面在產(chǎn)品終端及系統(tǒng)支撐軟件上均要有體現(xiàn)。但先進(jìn)性要和可靠性相結(jié)合，整個系統(tǒng)的可靠方面在用戶心中占有極其重要的地位，從產(chǎn)品選型論證到設(shè)計環(huán)節(jié)都要力求以最成熟的方案，最優(yōu)的性價比、最良性便捷的功能擴(kuò)展作為建設(shè)智慧教室的基本思路[4]。

2.融合性與實用性相結(jié)合。新技術(shù)手段、網(wǎng)絡(luò)的不斷提速、高性能終端等為融合應(yīng)用提供了廣闊的應(yīng)用前景，融合的方式及性能已是智慧教室建設(shè)的重要評價之一，當(dāng)今各學(xué)校的智慧校園建設(shè)越來越需要單一穩(wěn)定的融合產(chǎn)品來取代以往多設(shè)備、多系統(tǒng)、多線路的組成業(yè)態(tài)。但是，融合性要與實用性相結(jié)合，沒有實用性的融合建設(shè)是缺乏應(yīng)用前景的，也會照成浪費(fèi)。在實用性方面，如設(shè)計的智慧教室采用硬件模塊化、軟件開源化的原則，融合與其他設(shè)備的對接，設(shè)計的系統(tǒng)要支持API、SDK等開發(fā)端口的開放，無縫對接學(xué)校教務(wù)排課系統(tǒng)、校園一卡通等，老師只要按教務(wù)排課系統(tǒng)按時到智慧教室上課，把攜帶的校園一卡通插入系統(tǒng)即可自動聯(lián)動電腦，啟動錄播系統(tǒng)、智能白板、新風(fēng)系統(tǒng)、音響系統(tǒng)等相關(guān)設(shè)備。

（三）體現(xiàn)智慧的現(xiàn)代要素

1.智慧網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建。建設(shè)的智慧教室要有融合“物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)”的綜合信息統(tǒng)一管理平臺，能實現(xiàn)智慧教室的課前、課中、課后的統(tǒng)一管理。如課前的門窗開啟、燈光與空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)控制系統(tǒng)的開啟、課堂相關(guān)教學(xué)設(shè)備的啟動，課中的教師上課效果、學(xué)生課堂狀況，課后的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)完好檢查、課程資源的上傳等。

2.貼切的教室環(huán)境設(shè)計與靈活空間布局。良好的智慧教室一定是燈光、窗、墻面、地面、天面色圖相協(xié)調(diào)的環(huán)境，并進(jìn)行一定的吸音處理。智慧教室通過這些創(chuàng)新一體化設(shè)計，為師生提供舒適輕松的良好學(xué)習(xí)環(huán)境，一些色塊鮮明、造型獨特的課桌椅只要進(jìn)行簡單地擺設(shè)拼接可以組成不同的課堂教學(xué)環(huán)境，老師根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容開展各種形式的課堂教學(xué)。

3.智慧的內(nèi)容呈現(xiàn)與資源獲取。智慧教室有智能黑板和良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以實現(xiàn)課堂的師生交互、終端交互和生間交互，支持各種豐富的終端接口實現(xiàn)資源和教學(xué)課堂要素的獲取，學(xué)生可通過手持終端設(shè)備參與課堂實時的投票問答、問題反饋等方式進(jìn)行隨堂表決，以便教師可以及時調(diào)整教學(xué)方式和方法。同時，智慧教室便捷的教學(xué)全過程自動錄制，自動上傳學(xué)校的課程資源平臺系統(tǒng)，有利于學(xué)生對重點、難點進(jìn)行課后的隨時學(xué)習(xí)，實現(xiàn)課堂教學(xué)的翻轉(zhuǎn)。

三、高校智慧教室建設(shè)及使用中存在的問題

（一）建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的問題

目前高校智慧教室建設(shè)并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。部分高校在智慧校園建設(shè)中僅納入部分資金預(yù)算，建設(shè)一兩間智慧教教室作為研究或體驗。各地智慧教室的建設(shè)方案設(shè)計的側(cè)重點也不同，但都是以追尋智慧功能為目標(biāo)。隨著相關(guān)技術(shù)的完善，應(yīng)用生態(tài)的成熟，相信未來的智慧教室一定會像多媒體教室一樣得到廣泛的普及應(yīng)用，是每個學(xué)校智慧校園建設(shè)規(guī)劃的重要內(nèi)容之一[5]。目前，高校應(yīng)從實際出發(fā)，通過調(diào)研，參考其他高校已實施的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，統(tǒng)籌規(guī)劃好本校智慧教室建設(shè)，逐步打造適合本校智慧教室應(yīng)用生態(tài)。

（二）如何進(jìn)行日常管理問題

目前我們使用的多媒體教室，功能相對單一，主要是能呈示和播放教師課程的媒體內(nèi)容，所涉及的軟硬件系統(tǒng)較少，而智慧教室涉及智慧物聯(lián)、行為監(jiān)控、智能錄制、考勤系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、資源媒體系統(tǒng)等，軟硬件之間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，為進(jìn)行有效管理，保障教室設(shè)備穩(wěn)定正常的運(yùn)行，應(yīng)制定一套完整的管理制度體系，明確職責(zé)，細(xì)化任務(wù)。日常管理不僅有教室的硬件設(shè)備，還要包括老師課前的課程輔助資源上傳，課中的教學(xué)資源錄制，課后的教學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)媒體資源的編輯整合等，因此，智慧教室的日常管理也是一門科學(xué)，需要重視。

（三）如何推進(jìn)日常教學(xué)應(yīng)用問題

智慧教室生態(tài)能不能推廣，關(guān)鍵在應(yīng)用，有應(yīng)用需求驅(qū)動才能不斷完善和改進(jìn)智慧教室建設(shè)。各高校對智慧教室大多數(shù)還處于探索階段。建設(shè)的智慧教室數(shù)量不多，一些教師對于智慧教室這個新事物用于教學(xué)不太熟悉，往往也沒有列入學(xué)校教務(wù)處排課系統(tǒng)。真正用智慧教室開展課堂智慧教學(xué)的不多，一些學(xué)校僅用于課堂教學(xué)體驗和對外參觀展示。因此，高校需做到智慧教學(xué)應(yīng)用與學(xué)校教學(xué)改革相結(jié)合，做好智慧教室應(yīng)用的使用培訓(xùn)，組織優(yōu)秀教師的智慧教學(xué)觀摩與應(yīng)用研討課例，把智慧教室應(yīng)用逐步納入學(xué)校日常教務(wù)處排課系統(tǒng)，讓每名教師都參與到智慧教室的應(yīng)用中來。這有利于提升教師信息技術(shù)應(yīng)用能力，有利于不斷優(yōu)化智慧教室的應(yīng)用生態(tài)。

四、小結(jié)

智慧教室建設(shè)與應(yīng)用是一個系統(tǒng)工程。各學(xué)校在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)費(fèi)支持、應(yīng)用推廣等方面條件有差異，需要學(xué)校政策鼓勵支持，要因地制宜統(tǒng)一規(guī)劃，借助相關(guān)信息技術(shù)的發(fā)展構(gòu)建學(xué)校的應(yīng)用智慧教學(xué)環(huán)境，以“物理教學(xué)環(huán)境建設(shè)+課程教學(xué)平臺應(yīng)用+教學(xué)方法改革”的方式協(xié)調(diào)推進(jìn)。學(xué)校要重視智慧教室的投入，并將其列入學(xué)校智慧校園建設(shè)的統(tǒng)一規(guī)劃中，不斷優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，倡導(dǎo)教師積極探索更有效的教學(xué)新方法，不斷創(chuàng)新智慧教學(xué)應(yīng)用。

[參考文獻(xiàn)]

[1]朱碧月，謝火木，姚斌.高校智慧教室的建設(shè)與實踐探究[J].中國教育信息化，2018（19）.

[2]程敏.信息化環(huán)境中智慧教室的構(gòu)建[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù)，2016（2）.

[3]王玉龍，蔣家傅.以需求為導(dǎo)向的智慧教室系統(tǒng)構(gòu)建[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014（6）.

[4]楊現(xiàn)民，余勝泉.智慧教育體系架構(gòu)與關(guān)鍵支撐技術(shù)[J].中國電化教育，2015（1）.

[5]劉宏民.高校智慧教室建設(shè)存在的問題及建議[J].信息與電腦，2018（23）.

[作者簡介]何欣航（1994-），男，廣西南寧人，廣西經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用、多媒體教學(xué)。

[責(zé)任編輯 吳 榮]