基于“互联网+”背景下智慧教室构建的探索和思考

◆张 蕾



基于“互联网+”背景下智慧教室构建的探索和思考

◆张 蕾

（深圳市第一职业技术学校 广东 518000）

伴随教育与信息技术的日渐融合与创新发展，基于智慧教室为轴心的智慧学习环境的设计与应用已受到教育界的高度重视与关注。本文首先简要分析了智慧教室的概念，探讨了智慧教室与传统网络化教室、多媒体教室间存在区别的主要特征，此外，结合智慧教室的总体设计思路及所需注意事项，设计归纳了智慧教室的总体架构，结合高校实况，分别从软硬件方面探讨智慧教室的协同实现路径。

互联网+；智慧教室；软硬件；设计

0 引言

基于“互联网+”背景下，高校怎样深入促进教育信息化的发展及教学模式的转变，乃是当前更为有效、全面推进教育与信息技术相交融及实现创新发展的重要机遇。至此，建立更为优质的学习环境，乃是变革教与学方式的内在条件与基础，而智慧学习环境则为信息技术大发展框架下的必然趋势，较大程度影响着教与学；在整个教室信息化建设中，智慧教室乃为其最新动态，同时也是一种具有内在典型性的智慧学习环境。

1 智慧教室的概念与特征

相比于传统网络化教室与多媒体教室，智慧教室主要存在如下特点：（1）教材多媒体化。可提供丰富且智能化的学习教材，有助于开发学生智力，提升其总体学习效果。（2）资源共享化。构建更为宽泛的学习资源环境，实现学习时空的有效扩展，另外，还能紧密整合校内外资源系统，实现个性化推送、资源共享及数据互通等，有力突破传统课堂限制与弊端。（3）教学多样化。能够提供高效的信息获取及友好、自然且便捷的人机交互，可实现以学生为轴心的各种教学模式，进而提升协作、讨论及学习效率。（4）学习个性化。提供快捷而又方便的学习分析技术及学习支助服务，实现非正式与正式学习的融合及线上与线下的结合，能够为每位学习者提供更为个性化、实用性学习。（5）活动协作化。学生在课堂当中，除了能看、能听之外，还能与教师及其他同学开展互动与交流，使得课堂参与感更强，教学活动由此而变得更为协作化，有助于课堂活跃氛围的调动。（6）网络泛在化。泛在网络能够实现物理空间与信息空间的和谐对接，无论任何人、任何物、任何地点还是任何时间，均能够实时且顺畅通信，均能运用合宜的终端设备连接网络，从中获取个性化且带有前摄性的信息服务。

2 基于“互联网+”背景下智慧教室的构建

2.1智慧教室的设计构思

构建智慧教室，大体上需遵行“共享信息，统一标准，统筹规划，整合资源，分步实施”的指导思想，这样不仅能够保障系统的可维护性、易用性、可靠性及先进性，而且还能保证系统的可管理性、可伸缩性、可扩展性及服务支持能力。在实际设计中，需注重如下内容：（1）着眼于空间设计与技术设计，构建一个诸如人、资源、技术、环境等均能和谐融合的教与学环境；（2）结合学科特点及学校性质，促使智慧教室对于各教学应用模式均可适用；（3）对接于学校当前的教学资源、教务系统、一卡通系统及校外资源，实现信息的共享利用及互联互通；（4）运用云中心平台，能够更好的解决充斥在教育信息化当中的诸如“共享难实施”、“应用难推进”及“资金难筹措”等问题；（5）模块化处理，便于智慧教室功能的的完善，有助于教学效果的提升。

2.2智慧教室的建设

智慧教室的建设架构进行细分，即（1）基础设施层。能够为智慧教室提供完善且又必要的硬件环境，包含有基础网络设施、物联网感知系统、视频会议系统、多媒体教学系统、教室基础设施、信息发布系统及互动录播系统等。（2）应用支撑层。此层乃为智慧教室建设架构的核心，多通过云中心平台，实现各种软件系统的整合，达到各应用系统的集成与贯通，构建数据统一与共享的智能信息平台；负责人员与管理、服务间，人员与资源间，设备间，设备与人员间的分析计算与运行控制；能够统一管理现有的信息数据，以此为智慧教室提供网络安全、储存及计算等服务，按需分配信息资源。（3）综合管理层。以应用支撑层所提供的保障与支撑为依托，利用能够统一权限管理、统一认证及统一门户的可视化综合管理平台，将全新运行模式提供给智慧教室的管理、服务与环境等，此外，还具有十分强大的伸缩性、移植性，能够较好的保障综合教学信息化。（4）综合服务层。各个用户可运用诸如自助终端、平板电脑、台式电脑、智能手机等设备，在任何通信方式、任何地点及任何时间内，访问教学资源，处理各种教学任务，交互性好。

3 “互联网+”结合智慧教室的模式运用

3.1硬件设施的运用

首先，着眼于空间布局、新技术植入两方面，把诸如远程互动教学、无线投影、设备自动化控制、课堂教学录播及多屏显示等先进技术，以及诸如多样的色彩调节、动态课桌椅组合及分布式空间布局等空间布局等，紧密融合于智慧教室的教室端，始终遵循按需搭配、注重互动的基础准则，结合学生特征及学科特点，经各设备之间的搭配与组合，使智慧教室营造出多形态交互教学模式，如远程互动教学、互动交流、小组讨论及精品课程录制等，构建起常规与特色相融合的教学体系。其次，智慧教室中应用物联网感知系统，除了能够进行本地智能控制，还能为远程的维护与管理，提供所需的硬件支持，比如光照、温湿度等传感器，能够智能控制环境；蓝牙适配器可实现学生的自动考勤；特高频标签能够进行设备的资产管理；光照传感器可记录投影机灯泡的使用时间等。再次，校园覆盖有线无线网，能够紧密对接物理空间于信息空间，学生与教师不管在任何地点、任何时间，利用恰当的终端设备，均能够与人与物实时、顺畅通信。最后，通过网络，将智慧教室的教师端接入校园网，便能够实现智慧教室的硬件环境的构建工作。

3.2软件设施的运用

（1）智能化管理系统。此系统能够可视化管理、联动管理及网络群控各教师当中的环境控制设备、互联教学设备及多媒体设备，此外，还能智能分析资产使用情况、故障诊断情况、故障预警及状态监测等，进而全方位智慧管理、动态控制即感知教学全过程，保障教学环境的和谐性。（2）云桌面系统。在实际使用中，除了能够安全防护数据信息，快速加载操作系统之外，还能支持学生与老师，不管在任何时间与地点，均能用终端设备且经同意身份账号，对个人的云桌面进行访问；在具体的管理方面，云桌面可支持远程可视化的协助与管理，从而节省了教室维护成本，提升了计算机管理能力。（3）录播管理系统。通过运用录播管理系统，除了能够全自动常态化采集与录制高清视音频之外，还能进行课堂教学多画面的轻课件录制，可结合学校自身教学特点，开展教学评估与资源共享，把教学与资源紧密融合，实现资源的高效运用。（4）学习资源系统。此系统主要包含有媒体素材、试题试卷、教学案例、多媒体课件及电子文献资料等资源，不管是学生、老师，还是校外人员，只需在网络环境中，便可实现此些资源的共享。（5）数据存储系统。此系统主要存储与管理各类人员上传的数据、软件服务系统数据及录播数据等。

4 结束语

综上，基于“互联网+”背景下的学习，将依托以智慧学习环境来开展，而智慧教室则为此环境营造的内在基础与代表，不仅与人们“任意步调、任意地点、任意时间及任意方式”的诉求相适应，而且还形成了一个家长、学校、老师、学生多维度的教学体系，所以，智慧教学乃是以“互联网+”引领下的教学模式与理念的创新，有助于信息化服务教育、信息化服务教学及信息化服务教学的实现。

[1]刘冠群.基于物联网技术的智慧教室一体化现代教学模式构建[J].现代职业教育，2015.

[2]胡永斌.美国小学智慧教室的建设经验与启示[J]. 福建教育，2016.

[3]姚方莉.智慧教室环境下小学高年级空间与图形教学研究[D].陕西师范大学，2015.

项目名称：“互联网+”时代下教师队伍培养新模式的研究课题编号：ybfz15137。