移动互联网视角下的智慧教室建设方案研究

刘士芳++张露霖

[摘要]传统的教室由于在信息化、智能化建设等方面存在着诸多不足，已经不能够再适应移动互联网环境下的学生学习要求和教师教学要求，因此需要改变传统教室的物理架构和教学样式。文章通过分析移动互联网对当前传统教学的影响，提出了建设智慧教室的具体方案。

[关键词]移动互联网；智慧教室；学习方式；教学方式

[DOI]1013939/jcnkizgsc201643187

1移动互联网对传统教学产生的影响

11移动互联网对学生学习方式产生的影响

移动互联网环境下，我们所面临的学习者可以利用网络，毫不费力地突破地域和时间的限制，颠覆性地改变着传统的玩乐、沟通、学习等方式。同时，我们所面临的学习者更追求个性化，喜欢交谈，讨厌说教，希望学习能够变得有趣些。他们在课堂上不喜欢作为客体，更希望作为主体，甚至希望自己能够主导教学，自由表达自己对某一问题的独特观点。同时，在移动互联网环境下随着智能便携式设备如智能手机、IPAD平板電脑在学生中的普及，他们更希望能够随时随地地学习，而不仅仅被拘束于传统的教室。因此，当前的教室应能够满足学生个性化学习、碎片化学习、移动化学习的需要。

12移动互联网对教师教学方式产生的影响

传统的“教师讲授，学生学习”的教学方式在移动互联网环境下已经不能够满足学生个性化、碎片化、移动化的学习需求，教师应能够利用智能分析工具感知每个学生的学习需求，甚至要能够根据大数据所提供的每个学生的学习基础和学习习惯信息，进行个性化规划每个学生的学习方案，以及为不同的课堂规模和学生群体设计不同的教学方案，开展个性化教学。移动互联网环境对教师的教学提出了更高的要求，教师不仅在课堂上要展示丰富且具有吸引力的教学资源，同时还要学会如何使用智能分析工具，而智能分析工具需要源于教室的硬件环境建设和软件环境建设的支持。

2基于移动互联网的智慧教室建设方案

21智慧教室的内涵

智慧教室是伴随智慧城市、智慧医疗、智慧交通等概念而提出的。它是一个集成了具有智能化、个性化的高科技软硬件设备，并能够实现学习无所不在功能的智能教室。

22智慧教室硬件环境建设

智慧教室要满足学生学习的个性化，满足教与学的互动化，满足教师教学手段的丰富趣味化，离不开能够把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，实现物与物、物与人的链接，实现对物品的智慧化识别、跟踪、监控和管理的以物联网技术为基础的高科技硬件设备的支撑，这些设备是智慧教室硬件环境建设的核心，主要包括以下设备。

（1）基础网络连接设备

使用网络连接设备—光载无线交换机，可以实现将Wi-Fi射频信号分布到智慧教室内，完成智慧教室的Wi-Fi无线覆盖。

（2）智慧环境感知设备

智慧教室的一个重要特色是要能够提供智慧、绿色、节能的教学环境，让学生和教师能够更加高效、舒适地进行课堂教学。因此，能够感知教室环境的智慧设备是必不可少的，主要包括：能够获取光照度信息的光照传感器，利用光照传感器获得的信息来判断当前教室的光照度是否能让学生清楚地看到投影仪上的字幕，从而控制窗帘的动作，是拉开还是遮挡；能够获取环境温湿度信息的温湿度传感器；能够获取室内二氧化碳浓度信息的二氧化碳浓度传感器；能够获取教室内视频信息的高清摄像头等。

（3）教学设备

教学设备主要包括：可以将显示功能、控制功能和互动功能设计为一体的内置电子白板功能的触控投影机，无线麦克，音箱，功放，问答器，视频录制设备，用于显示班级、出勤率、当前温度等各种信息的LED显示屏，用于学生考勤的RFID考勤机等。利用这些教学设备使教室的管理与监控变得更加智能，基本上可以实现无人化管理。同时，利用这些教学设备也会让课堂变得更加高效，教师利用触控投影一体机可以便利地展示教学资源，学生利用问答器可以便利地与教师进行互动。

23智慧教室软件环境建设

只有硬件系统而没有软件系统的计算机被称之为“裸机”，这说明了软件系统的重要性。在智慧教室建设中，如果只有硬件建设而没有软件建设，就会失去智慧教室建设的本质。因此智慧教室的软件环境建设与硬件环境建设具有同等的重要性。智慧教室的软件系统构成用图表示如下。

软件系统构成图

（1）环境监控系统

环境监控系统可以对课堂内光、电、声、温等环境数据进行实时采集，来判断这些环境要素是否适应课堂需要，如果不适应，则进行自动控制，从而为学生和教师提供高效、舒适的课堂教学环境。

（2）教学资源云平台

丰富而优质的教学资源是师生的共同需要，学生既可以利用课堂教学时间，也可以利用业余碎片学习时间进行随时随地的在线学习，教师可以利用优质的教学资源，进行有特色的备课，提高学生的学习趣味性。因此，教学资源云平台是构建学生个性化学习、教师进行个性化教学的环境支持，能够促进教师的有效教学和学生的主动学习。教学资源云平台的建设，应重点关注两个方面：一个是优质教学资源的建设，如建设网络课程、建设精品资源库等；二是关注教学个性化、互动化的建设。

（3）教学管理与教学质量监控系统

实现智慧化的教学管理与教学质量监控，是提高学校管理水平的重要途径。教学管理与教学质量监控系统的建设主要关注学生学习信息管理、教师教学信息管理、班级信息管理、考试管理、教室信息管理等。

（4）设备管理系统

在智慧建设中，使用到了大量的以物联网技术为基础的设备，对这些设备的有效管理，保障这些设备的正常运行以及安全性则显得非常重要。建设设备管理系统主要包括建设空调控制子系统、投影仪控制子系统、通风控制子系统、照明控制子系统、门窗监视子系统以及视频监控系统等。

把传统教室通过硬件环境建设和软件环境建设打造成为智慧教室。智慧教室满足了移动互联网环境下的教学需求，实现了教学环境的智能化控制，实现了丰富、优质的教学资源共享，实现了学生随时随地、有趣味性的学习需求，实现了教师与学生之间的自由互动，最终实现提高教学质量、提高人才培养质量的目标。

参考文献：

[1]李新良基于移动互联网的智慧校园体系架构研究[J].软件工程，2016（3）：27-28

[2]张超移动互联网在智慧校园服务平台中的应用与实现[J].科技创新导报，2015（29）：233-234

[3]崔为花基于移动互联网技术的“移动智慧校园”设计与实现[J].软件工程师，2015（5）：27-29