汽車專業(yè)一體化智慧教室解決方案

毛金貴

摘 要：教育手段正逐步向信息化、智慧化發(fā)展，通過一體化智慧教室的建設(shè)，實現(xiàn)教、學(xué)、練、考、管的有序銜接，切實提高教師的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率及動手能力。

關(guān)鍵詞：信息化;智慧;云平臺

1 項目概述

目前，我國已全面進入“互聯(lián)網(wǎng)+、教育手段信息化、智能化”的時代，這對高職院校教育手段信息化提出了新的挑戰(zhàn)，同時也提供了難得的發(fā)展機遇。實訓(xùn)室建設(shè)與發(fā)展水平已成為衡量一所學(xué)校辦學(xué)實力和發(fā)展?jié)摿Φ闹匾笜?biāo)，高職院校必須積極推進教育管理信息化的發(fā)展步伐，推進信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，創(chuàng)新教育理念和教學(xué)模式，提升高職院校精細化管理及科學(xué)決策的能力。一體化智慧教室也就應(yīng)運而生，作為高職院校最直接最主要的教學(xué)環(huán)境和場所，對其環(huán)境和設(shè)備進行合理的改進和改善乃至重新布局，是當(dāng)下智慧教育對教學(xué)環(huán)境所提出的新挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的專業(yè)教室正逐步向智慧、互動轉(zhuǎn)型，一體化智慧教室勢必會成為智慧校園的重要組成部分。

2 建設(shè)目的

實現(xiàn)教學(xué)模式的改革，提升教學(xué)質(zhì)量。一體化智慧教室能支撐多種不同形式的教學(xué)模式，教師可根據(jù)課堂的需要選擇不同的教學(xué)模式，既包括傳統(tǒng)的講授型授課模式，也包括“翻轉(zhuǎn)教學(xué)”、“混合式教學(xué)”等新型教學(xué)模式。推動院校職業(yè)教育信息化發(fā)展，幫助優(yōu)化、檢驗院校的信息化教學(xué)系統(tǒng)，充分發(fā)揮學(xué)校現(xiàn)有數(shù)字化教學(xué)資源的價值。

提升教師教學(xué)水平，大力發(fā)展職業(yè)教育后背力量。職業(yè)院校師資隊伍建設(shè)歷來都是教育改革和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，而教學(xué)是高校教師工作核心任務(wù)之一。以一體化智慧教室的建設(shè)為抓手，推動教師更新教學(xué)方法、創(chuàng)新教學(xué)理念，從而提升教學(xué)水平。一體化智慧教室的建設(shè)將為教師帶來全新的課堂體驗，為教師提供支持多樣的課堂互動、課堂協(xié)作、課堂展示等工具;支持課堂情景全過程錄制、學(xué)生信息即時反饋、教學(xué)資源共建共享等。一方面，可以有效促進課堂互動，高效組織課堂活動，引導(dǎo)學(xué)生進行深度交互。另一方面，課堂的全過程錄制便于教師回溯課堂情況，幫助教師診斷課堂存在的問題，探討優(yōu)化課堂的方案，有利于促進教師專業(yè)發(fā)展。此外，在一定程度上，還能推動教師進一步思考如何將課程內(nèi)容與智慧教室應(yīng)用相互融合，探索課堂創(chuàng)新的方向和路徑，有助于教師教學(xué)水平的提升。

實現(xiàn)教學(xué)手段多樣化，增加學(xué)生課堂參與度。改變以往三尺講臺一塊屏幕的傳統(tǒng)的教學(xué)手段，通過多屏互動、分屏顯示技術(shù)，增加師與生，組與組之間的協(xié)同互動。增加展示資源的來源與適用設(shè)備、增加資源展示參與人員、增加資源展示媒介。

實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息化，直播、錄播擴大化。將信息化手段等應(yīng)用到專業(yè)教學(xué)實踐中，滿足課程學(xué)習(xí)、示范演示、教學(xué)應(yīng)用等功能，系統(tǒng)還利用云計算、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)記錄音視頻的同時，根據(jù)教師、學(xué)生在課堂中的行為表現(xiàn)，智能分析課堂數(shù)據(jù)，如：知識點、教學(xué)環(huán)節(jié)、關(guān)注度等。

3 建設(shè)思路

1.課堂教學(xué)智能交互系統(tǒng)建設(shè)：融合“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的教育教學(xué)理念，以云和大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建設(shè)新型課堂教學(xué)環(huán)境。教室部署專用交互式智能一體機，并和實現(xiàn)無縫對接云平臺對接，配備高密度無線AP。教師通過課堂互動教學(xué)系統(tǒng)，可以與學(xué)生進行全方位互動，互動形式包括學(xué)生終端控制、文件發(fā)送、隨堂測試、手寫板書、主客觀題互動、圖像互動等多種形式。教師還可以利用教師助手，實現(xiàn)隨堂拍攝、課堂交互控制、課件展示控制等功能。

2.課堂多屏互動系統(tǒng)建設(shè)：教室部署專用多屏互動主機，而不是傳統(tǒng)的視頻矩陣和多個投屏器，實現(xiàn)多屏信息展示與小組活動智能化同步，讓授課大屏、小組中屏、學(xué)生小屏的高清畫面融合在應(yīng)用中多向傳送，大大降低了操作的難度。支撐學(xué)生使用專屬平板或者其他移動設(shè)備進行小組投屏展示、小組主題討論。

3.高清互動錄播建設(shè)：智慧互動教室不僅解決了課堂中師生的課堂互動問題，對于課堂與課堂之間的視音頻實時互動問題，也同步進行。每個智慧互動教室，均搭載高清互動錄播系統(tǒng)，保證全方位無死角記錄課堂的每一瞬間。對于多個智慧互動教室，可同時進行視音頻同步互動，開展同步互動課堂，可實現(xiàn)多個實訓(xùn)室互動。

4.高校視頻應(yīng)用云平臺建設(shè)：管理中心部署平臺服務(wù)器，安裝高校視頻應(yīng)用云平臺。分布于各錄播課室的視頻資源能夠自動上傳到云平臺中，亦可手動上傳視頻，平臺實現(xiàn)對優(yōu)質(zhì)資源匯聚與統(tǒng)一管理、共享。云平臺還集中展示錄播系統(tǒng)在錄制常態(tài)化課堂的過程中，可同步記錄下老師、學(xué)生相對應(yīng)的課堂數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)，如學(xué)生關(guān)注度、多媒體使用次數(shù)、師生互動比例等數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可作為授課老師自我提升的數(shù)據(jù)參考，亦可作為督導(dǎo)評分的客觀數(shù)據(jù)參考。

4 一體化智慧教室的建設(shè)方案

一體化智慧教室依據(jù)院校教學(xué)活動實際需求建設(shè)，分為一體化智慧教室建設(shè)、一體化課程建設(shè)、專業(yè)教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)三個部分進行。

1.一體化智慧教室建設(shè)

智慧教室將分為理論教學(xué)區(qū)（虛擬訓(xùn)練區(qū)）、實操訓(xùn)練區(qū)兩個區(qū)域，每個區(qū)域都將提供相應(yīng)的教學(xué)、體驗、實訓(xùn)、參觀等功能，具體區(qū)域功能作用如下：理論教學(xué)區(qū)（虛擬訓(xùn)練區(qū)）將作為教師進行理論教學(xué)實踐活動的主戰(zhàn)場，并為學(xué)生進行實踐操作提供相應(yīng)的虛擬實訓(xùn)設(shè)備。老師通過虛擬教學(xué)設(shè)備和相關(guān)電子教學(xué)課件為學(xué)生講解課堂知識點，并可進行隨堂考核和測試。學(xué)生可以通過虛擬實訓(xùn)設(shè)備，對所學(xué)知識點進行鞏固和深入了解。操作訓(xùn)練區(qū)將設(shè)置實操工位，在學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識后，學(xué)生可直接到實操訓(xùn)練區(qū)進行實操訓(xùn)練。老師可以及時的針對學(xué)生常見錯誤進行指導(dǎo)，鞏固和加深學(xué)生對知識點的理解和學(xué)習(xí)。

2.一體化課程建設(shè)

一體化課程滿足課程學(xué)習(xí)、示范演示、教學(xué)應(yīng)用等功能需要，按照現(xiàn)有實訓(xùn)設(shè)備及器材開發(fā)含教材、PPT、工作頁、技能評價表。

3.專業(yè)教學(xué)系統(tǒng)

專業(yè)教學(xué)系統(tǒng)配套教學(xué)平臺客戶端，為教師提供便捷、個性化備課平臺入口;配合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源;結(jié)合教師豐富教學(xué)經(jīng)驗和院校教師強大的創(chuàng)造力。實現(xiàn)信息化授課，提高課堂效果，讓課堂盡享互動;讓學(xué)生實現(xiàn)隨時、隨地、隨需學(xué)習(xí)，加強師生、生生間的互動，讓學(xué)習(xí)更加生動;并為學(xué)校提供大數(shù)據(jù)分析，讓教學(xué)效、教學(xué)數(shù)據(jù)果可視化、直觀化、客觀化，有效管控教學(xué)過程。專業(yè)教學(xué)系統(tǒng)重點建設(shè)基于云服務(wù)的專業(yè)教學(xué)平臺，該平臺利用最新的云技術(shù)，提供安全、可靠、擴展性高的對象存儲服務(wù)，隨時、隨地調(diào)用云端資源，支持多種客戶端使用，并且支持同時間內(nèi)高并發(fā)、大流量的讀寫訪問。

5 教學(xué)應(yīng)用

一體化智慧教室建設(shè)完成后其應(yīng)用貫穿教師和學(xué)生完成教學(xué)活動所經(jīng)歷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括教、學(xué)、練、考、管。具體如下：

1.教

課前備課：教師可根據(jù)教學(xué)需求檢索、預(yù)覽對應(yīng)教學(xué)項目的數(shù)字化資源、優(yōu)秀課件、配套課程包;也可將滿意的資源直接下載到本地靈活使用，輕松完成課件、教案、學(xué)生練習(xí)、學(xué)生作業(yè)的準(zhǔn)備工作，提高教師的備課效率。

課堂授課：教師可隨時調(diào)用云平臺上的教學(xué)課件、資源庫、虛擬仿真軟件、技能操作錄像、學(xué)生作業(yè)、試卷等內(nèi)容信息，并在智能教學(xué)終端上演示、講解和批注;也可采用互動答疑、隨堂測驗等形式獲取學(xué)習(xí)。

數(shù)據(jù)，檢測學(xué)習(xí)效果，跟蹤和分析學(xué)生掌握知識技能的情況，提高教學(xué)效率。

2.學(xué)

課下學(xué)習(xí)：學(xué)生在充分發(fā)揮主觀能動性的基礎(chǔ)上，充分利用信息化手段，在課堂內(nèi)外結(jié)合教材與學(xué)材的內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)需要訪問手機端云立方移動端，能夠?qū)崿F(xiàn)資源查詢、答疑解惑、自我測驗、知識拓展等系列活動。

課堂學(xué)習(xí)：發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體的作用，采用分組的形式，組織學(xué)生溝通、討論、實訓(xùn)，合作完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確小組內(nèi)部的分工和角色扮演機制，建立組內(nèi)、組間的良性競爭機制，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強學(xué)生團隊合作能力和創(chuàng)新能力。

3.練

實操訓(xùn)練：在實訓(xùn)臺架或整車訓(xùn)練中，突出技能訓(xùn)練，讓學(xué)生做中學(xué)，學(xué)中做，有效掌握專業(yè)對應(yīng)的崗位技術(shù)技能。實操過程中，學(xué)生可在工位機上查閱維修手冊、觀看技能視頻，及時解決實訓(xùn)過程中的問題，提高了實訓(xùn)效率。教師通過工作頁指導(dǎo)、記錄、評估學(xué)生實訓(xùn)過程，保存學(xué)生的訓(xùn)練成績。

虛擬訓(xùn)練：模擬實訓(xùn)設(shè)備及操作流程，增加學(xué)生訓(xùn)練的機會。學(xué)生通過虛擬訓(xùn)練認(rèn)知系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)、理解系統(tǒng)部件的工作原理，熟練實訓(xùn)項目的操作流程，強化學(xué)生對技術(shù)技能的掌握程度，為實操訓(xùn)練做好充分準(zhǔn)備。

4.考

通過自評、互評、第三方評價和學(xué)校、人社部門考核，以評價考核學(xué)生對專業(yè)知識和技術(shù)技能的掌握程度，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中自我激勵，以考促學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。

知識考核：實現(xiàn)命題、組卷、考試、評閱、成績等考試全流程的智能化，及時、準(zhǔn)確地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

實操考核：教師基于技能評價表，對學(xué)生操作的規(guī)范性、準(zhǔn)確性等進行客觀評價。

5.管

可視化教學(xué)效果：收集、管理、分析、應(yīng)用教學(xué)過程中的資源、信息、數(shù)據(jù)，直觀呈現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，監(jiān)控教學(xué)各環(huán)節(jié)的執(zhí)行。

有效管控教學(xué)過程：準(zhǔn)確反映學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)水平和成長趨勢，及時反饋教學(xué)效果，提升教師課程執(zhí)行力。

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