高职智慧教室控制管理模式研究

郑广成，朱翠苗

(苏州健雄职业技术学院，软件与服务外包学院，江苏 太仓，215411)

高职智慧教室控制管理模式研究

郑广成，朱翠苗

(苏州健雄职业技术学院，软件与服务外包学院，江苏 太仓，215411)

针对高职教学管理需求，分析了智慧教室应具备的控制管理功能，并重点分析了教师控制模块、智能控制模块、智能考勤模块的功能要求，对每个模块功能设计进行简要分析，给出建设思路，并对智慧教室智能控制硬件环境提出建议，从而建立了智慧教室智能控制管理框架模式，为智慧教室建设提供参考。

智慧教室；控制；远程交互；教学资源

本文著录格式：郑广成，朱翠苗. 高职智慧教室控制管理模式研究[J]. 软件，2016，37（11）：07-08

0 引言

高职院校“理实一体化、项目化”教学过程和内容，更加需要通过智慧教室进行记录和管理，对学生学习活动进行信息化的管理与控制[1]，以发挥高职院校智慧教室教学功能。实现智慧教室的远程控制、管理，是更加有效使用智慧设备、教学场室的一种措施，也是智慧教室教学活动有效进行的保障。可以说智慧教室是移动学习的资源发布者、是教学资源的建设者、是教学效果的推动者、是教学经验的分享者。如何管理和控制好智慧教室，不仅是场室管理的要求，更是发挥智慧教室职能，满足现代职业教育以及社会化信息化学习的要求[2]，本文将从智慧教室有效控制管理的角度，来探讨它的控制管理模式和途径方法。

1 智慧教室教师控制模块

智慧教室场室主要体现为多媒体教室、智能录播室、理实一体化机房、智能实验室等，通常以多媒体教室和智能录播室为主体，如何方便教师通过智慧教室的控制系统，将场室内授课活动、教学内容、学生考勤等及时自动记录下，成为教师授课的基本要求。为此要设计智慧教室场所内的教师控制模块[3]，实现自动智能化的控制和管理，提高教学效果、积淀教学资源，以满足移动学习的多样化需要。

教师应该可以根据教学需要，能对场室内的计算机、灯光、摄像头、音箱公放、采集话筒、电子

白板、变焦摄像头、笔记本、中央处理器、实物展台、移动设备（接口）等进行自动化[4]、有选择的控制，最基本就是能进行课堂音视频录制（教师界面、教学场景、学生活动）、能进行摄像头的焦距控制和信息采集、能录制实物展台信息、能识别移动设备、能进行人员自动考勤、能自动识别电子白板、能将课堂数据和信息上传到云端服务器等。智慧教室教师控制模块应具备的功能如图1所示。

图1 教师控制模块

2 智慧教室智能控制模块

智慧教室的智能控制模块，也可看作是集智慧教室信息采集、智能控制、终端自由接入、远程交互、自动录播、多屏展示切换、教学资源云存储、对外直播、场室化境控制等，不仅保证室内教学环境正常运行，更实现室内外的交互协同[5]，以及教学资源的上传存储，还能对场室设备、人员活动、环境等进行识别自动预警，发挥出智慧教室除教学以外的职能。具体如图2所示。

图2 智慧教室智能控制模块

3 智慧教室智能考勤模块

智慧教室考勤，应该是一个自动、半自动化的识别过程[6]，既要保障考勤的真实准确性，又要保证考勤的时效性，RFID、图像识别、指纹识别、校园卡一网通、手机互联等技术的发展，为智慧教室的智能化考勤提供了技术支持，学生考勤模块可以选择六种方式，建议提供不少于2种的考勤功能，以满足多样化的考勤需求。智慧教室智能考勤方式如图3所示。

4 智慧教室智能控制系统需要的硬件分析

智慧教室硬件配置要完全按照智慧教室的功能需求，依据相应的数量，进行配置。这里主要讨论智慧教室具有一定的自动化[7-8]、智能化控制功能，应该考虑到那些硬件设备或环境的搭建。

图3 智慧教室智能考勤方式

可以将设备分成三类：网络通讯设备、终端设备、中央控制设备。

网络通讯设备应该考虑到无线交换器、路由器、分控器等信号控制设备，以及资源服务器等。

终端设备主要指计算机、笔记本、考勤机、手机、摄像机、电子白板、实物展台、电子笔、话筒采集器等各类终端根据需要安装的设备。

中央控制设备根据不同功能和厂家规格[9]，呈现形式不一致，但是功能上是吻合的，主要包括场室内中央控制录播设备，室内外交换、切换控制设备，自动上传控制等相关中央控制模块。

5 结束语

智慧教室是将来高职院校教学的一种重要形式，它的建设必须从长远发展考虑[10]，提高他的使用周期，尤其是智能化控制与管理，充分发挥智慧教室的智能，为教学、资源建设、移动学习、远程交互等提供更加智慧的服务。在实际智慧教室建设过程中，本文给出的智能控制管理与硬件选择建议，应该有选择的配备或增减，建设一个性价比高的智慧教室，智慧教室发展刚刚开始，还要不断从建设方案和技术上探索和实践。

[1] 郑广成, 许戈. 高职院校智慧教室现代职业教育功能的探索[J]. 软件, 2016, 37(5): 25-27.

[2] 张宇燕, 常志华, 汤显峰等. 智慧教室智能化控制系统设计与实现[J]. 物联网技术, 2016, 8: 79-81.

[3] 张亚珍, 张宝辉, 韩云霞. 国内外智慧教室研究评论及展望[J]. 开发教育研究, 2014, 20(01): 81-91.

[4] 车向东. 基于物联网技术的智慧多媒体教室优化设计与实现[J]. 自动化与仪器仪表, 2015, (08): 136-138.

[5] 孙建梅, 刘丹.GoAhead和ZigBee在智能教室系统中应用[J].信息技术, 2014, (01): 162-166.

[6] 谢华成, 马学文. MongoDB数据库下文件型数据存储研究[J]. 软件, 2015, 36(11): 12-14.

[7] 刘晓天, 顾大明. 基于微视频的高职翻转课堂教学实证研究[J]. 软件, 2015, 36(11): 18-22.

[8] 裴勇, 孙玉娣. 职业教育专业教学资源库资源建设研究[J].软件, 2015, 36(11): 23-26.

[9] 李玮莹. 云计算架构下的移动学习[J]. 实验室研究与探索, 2013(2): 236-242．

[10] 叶新东, 陈卫东, 张际平. 未来课堂环境的设计与实现[J].中国电化教育, 2014(1): 82-87.

Research on Control and Management Mode of Higher Vocational Colleges’ Smart Classroom

ZHENG Guang-cheng, ZHU Cui-miao
(College of Software and Service Outsourcing, Suzhou Chien-Shiung Institute of Technology, Taicang, Jiangsu 215411, China)

According to the demand of higher vocational teaching management, the function of intelligent control module, intelligent control module and intelligent time and attendance module are analyzed, and the function design of each module is analyzed. And proposes the intelligent control hardware environment of the intelligent classroom, so as to establish the intelligent control management framework mode of the intelligent classroom, and provide the reference for the construction of the intelligent classroom.

Smart classroom; Management; Remote interaction; Teaching resources

TP311.5-4

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2016.11.002

江苏现代教育技术研究重点课题《基于物联网的高职智慧教室建设研究与实践》（课题编号：2015-R-44223）；江苏省高职院校教师专业带头人高端研修团队访学项目（项目编号：2016TDFX009）；教育部人文社会科学研究青年基金项目（15YJC880143：江苏“区域耦合、校企协同、中高职互融”的现代职业教育体系模式研究）;苏州市教育科学“十三五”规划课题《高职程序设计课程数字化微课资源开发与共享研究》（编号：16000Z030）。

郑广成(1978-)，男，硕士，高级工程师，副教授.研究领域:云软件架构技术、移动互联应用技术、高职现代学徒制教育改革与信息化教学研究.朱翠苗(1976-)，女，硕士、副教授，研究领域：软件算法、物联网、职业技术教育。