康樂(lè)
(楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西省咸陽(yáng)市 712100)
在各大院校的教育教學(xué)中,建立智慧教室已經(jīng)是大勢(shì)所趨的現(xiàn)象,通過(guò)多媒體等硬件設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)相連接,使智慧教室的優(yōu)勢(shì)逐漸展現(xiàn)出來(lái),有利于提升高職生的自主學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新等能力,通過(guò)智慧教室的教學(xué)模式,可以從多個(gè)途徑展開教學(xué),但在實(shí)際的操作中,智慧教室也存在著一定的不足之處,通常在各大院校的教育教學(xué)中,由于建立智慧教室的配套資源不足和設(shè)備維護(hù)效率低等問(wèn)題,導(dǎo)致智慧教室的教學(xué)難以順利開展。
智慧教室屬于典型的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境模式,是通過(guò)多媒體與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合方式構(gòu)建出來(lái)的一種新型教學(xué)教室,這種新型的教室包含了實(shí)際的物理空間以及虛擬的數(shù)字空間,通過(guò)云計(jì)算技術(shù)以及智能技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué),確保了教學(xué)資源的內(nèi)容以直觀的方式呈現(xiàn)給學(xué)生,有利于學(xué)生直接的獲取相關(guān)的學(xué)習(xí)資源,在智慧教室的教學(xué)活動(dòng)中,通過(guò)智能化和人工化的模式,給學(xué)生提供了人性化以及智能化的互動(dòng)空間,并通過(guò)學(xué)習(xí)交流的方式促進(jìn)了學(xué)生的最終學(xué)習(xí)成績(jī)[1]。由于智慧教室具有資源豐富、技術(shù)先進(jìn)、教學(xué)方法多樣化以及良好的互動(dòng)性等特點(diǎn),因此在教育教學(xué)中有著純天然的優(yōu)勢(shì),智慧教室利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行教育教學(xué),故學(xué)生可以利用智慧教室在學(xué)習(xí)上進(jìn)行探究,通過(guò)智慧教室,可以使學(xué)生和老師可以進(jìn)行充分有效的互動(dòng)溝通,由于智慧教室中的設(shè)施比較完善,無(wú)論是聽、說(shuō)、讀、寫等教學(xué)方法,在智慧教室都可以開展,同時(shí)智慧教室還具有記錄課堂教學(xué)的視頻錄制功能,所以老師可以通過(guò)觀看自己教學(xué)記錄從而反思自己在教學(xué)中的不足之處,而學(xué)生也可以通過(guò)觀看解決課堂學(xué)習(xí)中不懂的問(wèn)題,不僅如此,智慧教室還具有現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)直播的功能,對(duì)于有空閑時(shí)間的家長(zhǎng)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直播的方式觀看孩子的學(xué)習(xí)情況,對(duì)老師的教學(xué)工作提出建議,同時(shí)又能督促孩子的學(xué)習(xí)。
在智慧教室中,一般有九個(gè)控制系統(tǒng),只有當(dāng)這九個(gè)控制系統(tǒng)具有相應(yīng)的穩(wěn)定性后,才能確保教育教學(xué)的質(zhì)量,因此在建立智慧教室的時(shí)候,首先就是要確保的原則就是智慧教室的穩(wěn)定性,只有良好的穩(wěn)定性才能推動(dòng)智慧教學(xué)的開展,以及后續(xù)的發(fā)展[2]。為了確保智慧教室的課堂活動(dòng)需求,所以智慧教室的各個(gè)設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)該具備穩(wěn)定運(yùn)行的特征,通過(guò)對(duì)多媒體、云計(jì)算、智能技術(shù)的結(jié)合構(gòu)建的智慧教室,最終確保各大院校智慧教室的教學(xué)質(zhì)量,通過(guò)硬件與軟件設(shè)計(jì)的互相結(jié)合,確保了智慧教室的知識(shí)講解的深入人心。
圖1:智慧教室云系統(tǒng)服務(wù)流程圖
圖2:教務(wù)系統(tǒng)匹配圖
圖3:多屏互動(dòng)智慧教室
和傳統(tǒng)的教學(xué)相比,智慧教室首先可以滿足老師和學(xué)生在教育教學(xué)中對(duì)資源的獲取性,對(duì)于即將進(jìn)入社會(huì)的學(xué)生而言,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息,實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的需求性,從而減輕了高職生的學(xué)習(xí)壓力,在智慧教室的教學(xué)模式下,使用智慧教室可以幫助學(xué)生掌握搜索、分析問(wèn)題的能力,在智慧教室的教學(xué)管理中,通過(guò)對(duì)考勤、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)資源的管理控制,從而降低了教學(xué)的難度和教學(xué)失誤,提升了智慧教室的教學(xué)流暢性和直觀性,使工作效率得到提升,而且通過(guò)遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)了師生之間的互相交流,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播的方式觀看教學(xué)視頻,同時(shí)也起到了監(jiān)督檢查的作用。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,人們的衣食住行都獲得了極大的便利,無(wú)論是生活、學(xué)習(xí)還是工作,都與傳統(tǒng)的模式發(fā)生了顛覆性的改變,因此在教育教學(xué)中,建立智慧教室,最先需要建立的就是云系統(tǒng),通過(guò)云桌面的方式代替電腦、多媒體等桌面,利用互聯(lián)網(wǎng)開展云桌面的方式,有利于數(shù)據(jù)的保護(hù),由于云系統(tǒng)的登陸時(shí)間、地點(diǎn)都不受限制,所以老師可以隨時(shí)隨地的登陸云賬號(hào),在云系統(tǒng)的登陸中,需要進(jìn)行身份驗(yàn)證,如果身份驗(yàn)證不符合,將無(wú)法登陸云系統(tǒng),若身份驗(yàn)證符合,則可以登陸智慧教室的云系統(tǒng)中,同時(shí)受控制的云桌面與智慧教室互相輔助進(jìn)行教學(xué),可以讓老師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),并隨時(shí)針對(duì)學(xué)生不懂的問(wèn)題進(jìn)行解答和引導(dǎo),這就是智慧教室云系統(tǒng)服務(wù)的流程,其流程圖如圖1。
傳統(tǒng)的各大院校教育教學(xué)中,會(huì)有一些課程的錄制來(lái)滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,但無(wú)法滿足大量的視頻課程錄制,使用云系統(tǒng)的智能教室方式,就可以自動(dòng)化的生成高質(zhì)量的教學(xué)視頻,隨后傳送到云系統(tǒng)的空間中被保存起來(lái),所以無(wú)論是老師還是學(xué)生,在后續(xù)的教學(xué)、學(xué)習(xí)中可以直接通過(guò)下載的方式觀看對(duì)應(yīng)的教學(xué)視頻資源,教學(xué)視頻資源通過(guò)采集的方式給每一種視頻添加相應(yīng)的標(biāo)簽,通過(guò)智慧教室的系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)行分工完成,在拍攝中,通過(guò)云系統(tǒng)智能化的操作進(jìn)行視頻界面切換,有利于教學(xué)視頻的采集,最后通過(guò)編碼器的自動(dòng)化編碼進(jìn)行上傳[3]。
在智慧教室的軟件系統(tǒng)中,還應(yīng)該包括教務(wù)管理系統(tǒng),通過(guò)對(duì)教務(wù)的對(duì)接,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)課程的自動(dòng)推送功能,其中包括了教學(xué)課程的名稱以及相關(guān)學(xué)生的名單信息等,可以隨時(shí)隨地的將學(xué)生的相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送到教務(wù)管理系統(tǒng)中。同時(shí)也可以將學(xué)生的信息發(fā)送到自己的數(shù)據(jù)庫(kù)中,讓學(xué)生可以隨時(shí)共享自己的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),最終確保數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可維護(hù)性。在教務(wù)系統(tǒng)的對(duì)接中,通過(guò)提供教室的編碼信息從而匹配老師與學(xué)生的ID,同時(shí)智慧教室系統(tǒng)對(duì)考勤數(shù)據(jù)進(jìn)行平臺(tái)上的智能化管理,為學(xué)校提供了分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況的依據(jù)。教務(wù)系統(tǒng)匹配圖如圖2 所示。
通過(guò)智慧教室的總控制系統(tǒng),可以對(duì)智慧教室內(nèi)的學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),在智慧教室的控制系統(tǒng)中,包含了教學(xué)控制系統(tǒng)、LED 顯示控制系統(tǒng)、人員考勤控制系統(tǒng)、資產(chǎn)管理控制系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)、門窗監(jiān)視控制系統(tǒng)、通風(fēng)換氣控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控控制系統(tǒng)總共九個(gè)控制系統(tǒng),從而有效的保證學(xué)校在智慧教室的學(xué)習(xí)中擁有一個(gè)良好而又高效的學(xué)習(xí)環(huán)境氛圍,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中達(dá)到一個(gè)最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài),有助于學(xué)生對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的提升,通過(guò)最佳的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生的學(xué)習(xí)水平達(dá)到最佳階段。
在智慧教室的總體控制系統(tǒng)中,智能開關(guān)可以調(diào)節(jié)智慧教室中的燈光亮度效果,確保每一組學(xué)生的學(xué)習(xí)位置具有良好的光源,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)以及視力的保護(hù),在智慧教室中,吊麥通過(guò)智能化的分配方式給予每一個(gè)小組身邊,可以讓學(xué)生隨時(shí)回答老師提出的問(wèn)題,以及向老師提問(wèn)不懂的知識(shí)點(diǎn)[4]。在講臺(tái)的位置,老師通過(guò)課堂講解,利用智能白板、激光超短焦投影儀的方式進(jìn)行教學(xué),對(duì)于教學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)投影儀放在每一組的分組觸摸一體機(jī)上,可以保證每一個(gè)學(xué)生看得到具體的知識(shí)點(diǎn),不會(huì)因?yàn)榫嚯x老師太遠(yuǎn)難以看到相關(guān)知識(shí)點(diǎn),同時(shí)對(duì)于特殊的教學(xué)案例,老師在智能白板上進(jìn)行描述指出后,智能白板又可以將老師分析的案例傳送到每一組的觸摸一體機(jī)上。在教學(xué)中,智慧教室的系統(tǒng)會(huì)根據(jù)每組學(xué)生與老師的距離調(diào)整音量大小,確保每一組學(xué)生可以聽清楚老師的講話,老師在智慧教室中進(jìn)行教學(xué),只需要站在智慧一體化講臺(tái)上對(duì)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解,除過(guò)特殊的案例需要使用智能白板外,其他的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)老師均可以利用智慧一體化講臺(tái)完成,與此同時(shí),在智慧教室中,還安裝有學(xué)生攝像機(jī)和智能控制主機(jī),智能控制主機(jī)的作用是控制智慧教室中的各個(gè)設(shè)備儀器,確保教學(xué)流暢,而學(xué)生攝像機(jī)的目的是為了記錄整體的課堂教學(xué),有利于課后老師和學(xué)生再次回顧當(dāng)前的課堂教學(xué),因此智慧教室的控制系統(tǒng)如圖3 所示。
在智慧教室的管理維護(hù)中,需要專業(yè)的人員進(jìn)行管理和維護(hù),由于在智慧教室的教學(xué)中,老師對(duì)智慧教室會(huì)不斷的提出更多的要求,因此就需要智慧教室不斷的加入新的硬件設(shè)備以及新的軟件程序,對(duì)于智慧教室的硬件、軟件的維護(hù)管理,就需要提升相關(guān)人員的意識(shí),在很多各大院校中,對(duì)于智慧教室的管理必須由專門的管理人員負(fù)責(zé)維護(hù)和管理,所以這些管理人員必須具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的分析維修能力。在硬件管理上,需要對(duì)新加入硬件設(shè)備具有保養(yǎng)和維護(hù)的技術(shù),當(dāng)硬件設(shè)備出現(xiàn)瑕疵,可以及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆解后維修,而對(duì)于軟件的管理,就需要掌握軟件程序的編寫,從而確保軟件設(shè)備按照固定的程序運(yùn)行,管理人員對(duì)硬件和軟件進(jìn)行全方位的控制,最終確保智慧教室的正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了智能化管理和解決使用過(guò)程中的問(wèn)題。
在各大院校中開展智慧教室的基礎(chǔ)是依靠當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及智能化設(shè)備,因此通過(guò)云系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等方式,從而便于查找相關(guān)的信息數(shù)據(jù),為實(shí)現(xiàn)教學(xué)課堂以及虛擬教室環(huán)境提供了豐富的資源,從而有效的展開相關(guān)的教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生之間通過(guò)高效的協(xié)作能力進(jìn)行學(xué)習(xí),最終提升了教學(xué)管理水平,使智慧教室發(fā)揮出真正的作用。