智慧教學環(huán)境建設的探索與研究

李輝

摘 要：《教育信息化2.0行動計劃》中提到：“積極開展智慧教育創(chuàng)新研究和示范，構(gòu)建智慧學習的支持環(huán)境”，明確指出了今后教學環(huán)境建設的發(fā)展方向。如何建設智慧教學環(huán)境來滿足高校的教學活動已成為教育技術(shù)工作者關注的焦點問題。本文通過研究智慧教室目前的發(fā)展狀況，結(jié)合天津商業(yè)大學現(xiàn)有的實際教學環(huán)境，提出分批分期建設智慧教室的方案，以滿足學校對教育教學深入改革的迫切需求，為提升教學質(zhì)量提供強有力的技術(shù)支持和保障。

關鍵詞：智慧教學環(huán)境;智慧教室;教育信息化

一、智慧教學環(huán)境的概念及發(fā)展狀況

智慧教學環(huán)境主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能來感知環(huán)境和學習者特征，營造學習情景，智能提供學習資源、自動記錄和評價學習結(jié)果的一種新型學習環(huán)境。目前國內(nèi)外對智慧教學環(huán)境的研究可以分為三方面[1]：1、研究者層面，認為智慧學習環(huán)境是一種以信息技術(shù)的教育應用為基礎、以學習者為中心的學習環(huán)境，為學習者的學習提供有效支持。2、企業(yè)層面，某些IT企業(yè)從實際角度研究了智慧學習環(huán)境的構(gòu)建問題，如蘋果的明日教室和戴爾的智慧教室，都強調(diào)利用個人計算的展示技術(shù)創(chuàng)建一個交互式協(xié)作學習環(huán)境。3、學校層面，很多高校構(gòu)建了多種功能形態(tài)的智慧學習環(huán)境，每種學習形態(tài)對應不同的受眾，使得不同類型的師生可以通過適合自己的方式，隨時、隨地、隨需定制自己的學習內(nèi)容等等。結(jié)合我校目前課堂教學改革的實施方案，應該以教學環(huán)境“改革”為抓手，重點建設互動探究式、自主開放型的智慧教學環(huán)境，實現(xiàn)教學空間與教育理念、模式和教學方法的雙向促進。

二、智慧教學環(huán)境的建設思路和原則

智慧教學環(huán)境的建設思路和原則應該依照需求導向，統(tǒng)籌規(guī)劃，梯次建設，逐步推進，滿足實用性，穩(wěn)定性，先進性，靈活性和擴展性的建設原則。從物理空間環(huán)境搭建、硬件基礎設施建設和軟件技術(shù)環(huán)境搭建三方面來統(tǒng)籌規(guī)劃建設智慧教學環(huán)境[2]。

（1）要緊密結(jié)合我校教學的實際需求，做好頂層設計，根據(jù)實際情況，在充分利用現(xiàn)有條件的基礎上，運用市場上的成熟技術(shù)及產(chǎn)品規(guī)劃適合我校師生的智慧教室類型，以滿足短期以及中長期教學計劃的執(zhí)行。（2）要具有一定的前瞻性，考慮到教育教學未來的發(fā)展需求以及技術(shù)的升級等因素，進一步融合人工智能、大數(shù)據(jù)分析和課堂錄播、環(huán)境智能等新興技術(shù)和應用，在滿足實用性、穩(wěn)定性的基礎上兼顧先進性。（3）還要考慮方案實施的靈活性和可擴展性，軟硬件最好采用模塊化的方式，這樣可以靈活的根據(jù)實際需求隨時分批接入統(tǒng)一的智慧教育服務管理平臺，從而實現(xiàn)與其他校內(nèi)現(xiàn)有系統(tǒng)和設備的無縫對接以及系統(tǒng)未來的擴充和升級，逐步消滅信息孤島，構(gòu)建功能完善、資源和數(shù)據(jù)傳輸暢通的平臺系統(tǒng)。最終將呈現(xiàn)出的是一套以促進教學質(zhì)量提升，優(yōu)化教學環(huán)境，服務智慧教育的新一代智慧教學環(huán)境體系的建設方案。

三、智慧教室的建設方案

學?，F(xiàn)有智慧環(huán)境的軟硬件基礎條件包括：（1）公共多媒體教室均已安裝互動軟件，可以簡單的實現(xiàn)上課過程中教師與學生的簡單互動，實現(xiàn)智慧教學的初級階段。（2）高清錄播教室和虛擬演播室各一間，日后智慧教室內(nèi)的錄播系統(tǒng)可以接入現(xiàn)有平臺，實現(xiàn)重要內(nèi)容的深度剪輯。（3）可視化教學管理系統(tǒng)平臺一套，通過該智能系統(tǒng)可以實現(xiàn)課程同步視頻直播，學生到勤率實時分析，督導在線巡查，重要課程推送等一系列功能，還可根據(jù)用戶權(quán)限可實現(xiàn)課后視頻資源的回放和下載。

根據(jù)學?，F(xiàn)有條件及教室的數(shù)量和分布，結(jié)合教學計劃、排課比、重點學科和重點專業(yè)，并且充分考慮利用原有基礎設施和系統(tǒng)平臺，在避免重復投資的基礎上擬規(guī)劃建設手機傳屏互動教室、多屏互動小組研討型智慧教室、云智慧多功能智慧教室三類智慧教學環(huán)境。（1）手機傳屏互動教室的特點是：部署簡單、操作簡單，學生可以通過移動終端實時和上課教師進行互動，且不需要進行配套的環(huán)境改造，原有桌椅均可利舊，且學生數(shù)量不變。（2）多屏互動小組研討型智慧教室主要服務于小班教學、重點專業(yè)課程開發(fā)和創(chuàng)新課程。此類教室包含：小組觸控屏、課程錄播、標準化考場、可視化教學管理系統(tǒng)，未來還可以和其他互動教室一起，開設空中互動共享課程，便于教學改革，尤其是對重點學科的課程創(chuàng)新提供了良好的技術(shù)支撐和無限的可能性[3]。（3）云智慧多功能智慧教室不僅可以實現(xiàn)專業(yè)語音室的功能需求，還可以當做計算機機房為其他學科教學所使用，該功能智慧教室是同時具備小組討論、手機傳屏互動、課程錄播、標準化考場、可視化教學管理系統(tǒng)的高效多功能型智慧教室。

最后在考慮硬件基礎和軟件技術(shù)建設的時候要同步考慮智慧環(huán)境的空間設計，要充分考慮人與環(huán)境的和諧，使得教學空間具備可重構(gòu)性、智能性和延伸性，確保技術(shù)環(huán)境設計和空間環(huán)境設計的一致性，從而激發(fā)學生的學習熱情，為學習者提供舒適的學習環(huán)境。

四、總結(jié)

智慧教學環(huán)境的搭建只是開始，要借助教學環(huán)境和教育技術(shù)的提升發(fā)展，促使教師改變傳統(tǒng)的教育理念和教學模式，促進信息技術(shù)與教學的深度融合與創(chuàng)新，為推動學校一流專業(yè)和一流課程“雙萬計劃”的建設，全面提升本科教學質(zhì)量，實現(xiàn)精準教學，培養(yǎng)具有核心競爭力和創(chuàng)新發(fā)展能力的優(yōu)秀人才打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 余淇 高校智慧教學環(huán)境應用提升的思考及建議 [J]. 軟件導刊（教育技術(shù)） ，2018（11）.

[2] 習海旭、廖宏建、黃純國 智慧學習環(huán)境的架構(gòu)設計與實施策略 [J]. 電化教育研究 ，2017（4）.

[3] 崔亞強、甘啟宏、王春艷 高校智慧教學環(huán)境的建設和運行機制思考 [J] 現(xiàn)代教育技術(shù) 2020（3）