基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下小學(xué)未來教室的思考

江蘇省無錫市新吳區(qū)鴻山實驗小學(xué) 唐 薇

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，越來越多的行業(yè)與之相結(jié)合，而在教育領(lǐng)域，教育部印發(fā)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中指出，要將信息技術(shù)融入教學(xué)和管理模式創(chuàng)新的過程中，也讓教育和信息技術(shù)關(guān)系更加緊密。小學(xué)階段的“未來教室”建設(shè)主要以課堂為主陣地，借助物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)工具和相應(yīng)的教學(xué)方法，為一線教師的課堂提供更方便、高效的平臺。

一、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的未來教室現(xiàn)狀

1.物聯(lián)網(wǎng)教室中的基礎(chǔ)設(shè)備，緊跟時代潮流

未來教室內(nèi)的電燈、空調(diào)、窗簾、攝像機(jī)、觸控一體機(jī)等都通過物聯(lián)網(wǎng)管控，使用平板或手機(jī)軟件可對設(shè)備進(jìn)行管理，不僅可以打開或關(guān)閉教室內(nèi)的電燈、攝像機(jī)、一體機(jī)等，對燈光的色溫和亮度、空調(diào)的溫度和模式、一體機(jī)的音量和屏幕設(shè)置、攝像機(jī)的視頻錄制和剪輯等都能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。同時，有多種教學(xué)模式可選，如啟動“上課”模式，教室內(nèi)燈光、一體機(jī)、攝像機(jī)都打開，空調(diào)自動調(diào)至適宜溫度，窗簾則拉上，為學(xué)生營造一種上課場景。

2.智能一體機(jī)的使用，讓未來教室更具現(xiàn)代化

未來教室內(nèi)配備有兩臺觸屏希沃一體機(jī)，教師教學(xué)使用的課件、音視頻等資料可通過希沃播放，同時一體機(jī)也具備上網(wǎng)、下載等功能，課堂中可實時連接互聯(lián)網(wǎng)查找相應(yīng)資源。教室不使用傳統(tǒng)的實物黑板，取而代之的是希沃一體機(jī)，其內(nèi)部有電子黑板功能，方便教師進(jìn)行板書設(shè)計。另外，一體機(jī)自帶的配套教學(xué)軟件功能強(qiáng)大，如希沃傳屏，可將手機(jī)、平板屏幕實時投屏，方便手機(jī)、平板與一體機(jī)之間資源共享，使整個教學(xué)過程更具現(xiàn)代化。設(shè)置兩臺希沃一體機(jī)，一方面是為了教師正常的教學(xué)使用，另一方面是為了在課堂中實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時互動，方便上課教師在校內(nèi)、兩校之間、校園與其他教學(xué)資源鏈接地之間進(jìn)行實時互動。

3.智慧卡、智慧平板答題，讓學(xué)生學(xué)習(xí)更具針對性

在未來教室課堂中，低年級學(xué)生使用校園智慧一卡通設(shè)備與教師進(jìn)行教學(xué)互動。上課過程中，學(xué)生參與選擇答題或搶答，一卡通平臺可實時反饋學(xué)生個人所選項、班級答題正確率以及整堂課的答題之星、搶答之星等。中高年級學(xué)生則使用具有書寫功能的智慧平板進(jìn)行課堂答題，智慧平板既保留了學(xué)生的書寫習(xí)慣，又與前沿科技相結(jié)合，教師也可實時監(jiān)測學(xué)生的答題情況，根據(jù)學(xué)生實際情況進(jìn)行及時調(diào)整題目類型及難度。智慧卡、智慧平板的使用讓學(xué)生在豐富的教學(xué)資源中選擇適合自己的題目，有針對性地進(jìn)行練習(xí)。

4.直、錄播模式，讓教研活動更便捷

未來教室采用的是集直播、錄播、自動剪輯功能于一體的云架構(gòu)全自動錄播系統(tǒng)，可將上課的實時情況輻射至全校、全區(qū)甚至全市進(jìn)行直播。同時也可將上課內(nèi)容存入云主機(jī)，通過校園網(wǎng)下載至自己的設(shè)備中，方便教師進(jìn)行及時反思，也為教研組進(jìn)行教研活動掃除了時空障礙。

5.第三方資源教學(xué)“美麗無錫”的加入，拓展了課堂維度

當(dāng)實時的無錫各景區(qū)畫面出現(xiàn)在學(xué)校課堂上時，一定是吸引學(xué)生眼球的。而在未來教室的大屏上，隨時隨地可以打開景區(qū)任意畫面，讓教師當(dāng)作課堂資源使用，如當(dāng)數(shù)學(xué)教師需要學(xué)生到路口估算一分鐘通過路口的汽車數(shù)量時，未來教室內(nèi)的學(xué)生只需要坐在教室就能完成這一任務(wù)，既保證了學(xué)生安全，又大大提高了課堂效率。

二、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的未來教室的功能

1.體驗智能化設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

將物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)手段、產(chǎn)品運用于課堂教學(xué)中，設(shè)計于教學(xué)環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新精神，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓智慧的理念在學(xué)生心中生根發(fā)芽。

2.智能一體機(jī)的使用，讓教學(xué)更加方便

隨著智能一體機(jī)的升級換代，配套的教學(xué)軟件功能也越來越豐富。例如，希沃一體機(jī)配備的希沃傳屏軟件，可以將教師手機(jī)端或平板端的屏幕顯示到大屏上，方便學(xué)生觀看教師的操作步驟，來進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。又如，希沃白板軟件，可以實現(xiàn)手寫板書，同時也有針對各學(xué)科使用的教學(xué)工具，如針對語文學(xué)科的按筆順學(xué)寫字、發(fā)音等，針對數(shù)學(xué)學(xué)科的使用圓規(guī)作圖、畫立體幾何圖形等。

3.使用平板體驗未來教學(xué)模式，讓教學(xué)反饋更及時

學(xué)生使用的智慧平板學(xué)習(xí)功能豐富，既能自己上網(wǎng)找資料，又能接收學(xué)校教師給每一個學(xué)生私人定制的適合習(xí)題。當(dāng)學(xué)生提交習(xí)題答案后，后臺會根據(jù)教師輸入的正確答案對學(xué)生作業(yè)進(jìn)行線上批改，這樣學(xué)生的作業(yè)在課堂上就能得到及時反饋，便于學(xué)生及時進(jìn)行反思，便于教師及時對教學(xué)難度進(jìn)行調(diào)整。

4.教研活動無邊界，有數(shù)據(jù)支持

原有的教研活動需要教研組內(nèi)教師約定時間地點，到齊后開始聽課并做課后反饋。當(dāng)使用云錄播后，我校教師只需進(jìn)入教研云平臺下載組內(nèi)教師的上課視頻，隨時隨地觀看錄播視頻，并通過教研組群發(fā)表自己的聽課意見，從而完成整個教研活動，方便快捷又能合理利用好時間。

5.拓展教學(xué)資源

未來教室可充分利用校外實踐活動基地的教育資源，進(jìn)行教學(xué)互動?，F(xiàn)已可以與鴻山濕地公園、鴻山遺址博物館、中華賞石園以及市“美麗無錫”實景系統(tǒng)實時聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行互動，比如跟中華賞石園里的導(dǎo)游進(jìn)行視頻連接，讓他現(xiàn)場介紹恐龍的模型，開展教學(xué)互動，真正把課堂拓展到校園外。

三、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的未來教室存在的問題

1.過于依賴網(wǎng)絡(luò)和軟硬件設(shè)備

未來教室內(nèi)幾乎所有的設(shè)備都需要網(wǎng)絡(luò)，從加入物聯(lián)網(wǎng)控制的電燈、空調(diào)等電路設(shè)備等，到教學(xué)使用的學(xué)生手持終端、教師iPad設(shè)備等，一旦缺少了網(wǎng)絡(luò)，那么硬件無法使用，軟件無法運行，課堂的推進(jìn)則受到影響。因此，未來教室對于網(wǎng)絡(luò)及軟硬件設(shè)備的依賴性是很強(qiáng)的。

2.資金投入大，后期維護(hù)費用高

教室中每一項設(shè)備的采購都需要不少的經(jīng)費，如學(xué)校的千兆光纖、全校覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生每人一張的智慧卡、每人一臺的平板電腦，教師的移動終端、教學(xué)軟件的維護(hù)，等等。而如今，在發(fā)展相對較快的東部城市里的一所普通小學(xué)，建設(shè)一間高質(zhì)量的未來教室也是壓力較大的，如果需要在學(xué)校中大量推廣還是非常困難的。

3.需要配備專業(yè)的設(shè)備管理員

每一所學(xué)校的教師都有專業(yè)的任課，對于未來教室這類新型產(chǎn)物的出現(xiàn)，會產(chǎn)生大量設(shè)備的維護(hù)工作，如果這類工作都是給專職教學(xué)的教師，那么工作過于繁重。因此，如果有大量智能設(shè)備及維護(hù)工作較多的學(xué)校，應(yīng)配備至少一名設(shè)備維護(hù)員，來管理此類設(shè)備的日常維護(hù)。

4.要加強(qiáng)教師的培訓(xùn)

在使用過程中，發(fā)現(xiàn)大部分教師對設(shè)備的使用還不夠了解，操作過程中會出現(xiàn)各種各樣的無法解決的問題。因此，要加強(qiáng)對教師使用信息化設(shè)備的培訓(xùn)，提高他們信息化素養(yǎng)，讓他們都能適應(yīng)信息化浪潮下的教育新模式。有了較為系統(tǒng)全面的培訓(xùn)后，教師也不會花大量的時間在摸索操作上，而是可以花更多時間在如何運用好多媒體設(shè)備提高我們的課堂效率上，增加學(xué)生在課堂中的互動，讓他們的發(fā)展更具時代性。

四、結(jié)論與展望

1.結(jié)論

當(dāng)前，在教育發(fā)展的新形勢下，我們要加強(qiáng)將物聯(lián)網(wǎng)運用于教育教學(xué)中，但同時，我們也要看到在推進(jìn)過程中遇到的各種各樣的問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，校園內(nèi)智慧化設(shè)備的運用也會逐步推進(jìn)，最終利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷提升教育發(fā)展的平臺，促進(jìn)教育的高質(zhì)量發(fā)展。

2.展望

首先，基于物聯(lián)網(wǎng)的未來教室將會把以“教”為中心轉(zhuǎn)移到以“創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為中心，將會以全面應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能教室這一概念來設(shè)計學(xué)生的教室，這一設(shè)計能使教室在各個方面都有全面的提升。教師們充分利用各類智慧化設(shè)備，在課堂中采取自主探索或小組合作的方式學(xué)習(xí)新知識，也為未來教室教學(xué)模式的多樣化實驗提供了保障。

其次，未來教室的開發(fā)還需結(jié)合具體的學(xué)科，依據(jù)學(xué)科相應(yīng)的特點、教學(xué)內(nèi)容及未來發(fā)展方向，以培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的學(xué)科核心素養(yǎng)為目的，探討不同學(xué)科背景下創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)模式，從培養(yǎng)計劃、評價機(jī)制、教學(xué)方式上重新建構(gòu)教學(xué)環(huán)境，在設(shè)計、收集、分析過程中緊緊圍繞創(chuàng)新能力數(shù)據(jù)的建設(shè)，以推動未來教室的發(fā)展。

最后，要圍繞學(xué)生的核心素養(yǎng)制定評價標(biāo)準(zhǔn)，在學(xué)生的信息能力提升、創(chuàng)新能力提升、解決問題能力提升、溝通與交流能力提升、團(tuán)隊協(xié)作能力提升等方面重新設(shè)計。