高校智慧教室建设与应用探究

[摘 要]随着科技信息技术的发展和教育信息化应用需求的加大，传统多媒体教室已难以满足师生学习的需求。文章阐述了国内高校智慧教室建设状况、智慧教室建设基本思路、智慧教室建设中的一些问题与对策，以期为智慧教室建设与应用提供参考。

[关键词]高等学校;智慧教室;建设;应用

[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1008-7656（2019）05-0046-03

引言

智慧教室也叫“未来课堂”，它是相对于传统教室课堂而言的，它是在通信网络技术、云计算、物联网等信息技术的相关理论和技术支持下，充分发挥课堂组成的环境、技术、教师等各要素的相互关联作用开展教与学、融合互动，促进学生的认知、友好融合体验和情感学习的活动[1]。

目前，国内有很多高校都在研究和探索推进智慧教室的建设和应用。从国内外文献对智慧教室领域的相关研究中可知，智慧教室的建设和应用没有统一的标准，各地方对智慧教室的理解還存在不足。在国家大力推进高校智慧校园建设的时代，智慧教室建设和应用是智慧校园建设的重要组成部分，如何更好建设和应用智慧教室？文章在参考国内外有关智慧教室研究的基础上，找出智慧教室建设和应用中存在的不足，为拓宽建设和应用智慧教室的思路提供一些参考。

一、国内高校智慧教室建设概况

国内高校的智慧教室建设一般多采用升级改建已有的多媒体教室和新建智慧教室两种方式。2017年以来，国内的一些著名高校如上海交通大学、华东师范大学、北京大学、厦门大学等对原有多媒体教室的进行改造升级为智慧教室，也新建一些智慧教室[2]。在智慧教室课堂应用上不断探索推进，引领着高校智慧教室建设和应用模式，实现信息技术与教学的完美融合。

（一）升级多媒体教室

升级多媒体教室的改建方式投资成本相对低，它充分利用已装修良好的教室、设备系统、网络系统等现有条件，采取系统优化、完善改进等方式，实现原有设备使用最大化，操作相对简单，如升级中控系统、空调系统、音效系统和投影显示系统等。升级或直接更换原有桌椅，可适合多种授课场景的课桌椅，如根据课程需求，可摆放为普通型、多边梯形、方形、三角形等多种形态。升级多媒体教室建设智慧教室可能会存在设备接口兼容性、使用与控制较繁琐、整体现场体验较差等问题。

（二）新建方式建设智慧教室

新建方式建设的智慧教室投资比较大，一般是一些有资金实力保障和应用需求的重点高校或高职高专采用。它要求对教室进行统一的规划和设计，需要充分考虑环境布局装修、人脸识别与考勤系统、课堂实时录播系统、新风系统、个性化课桌椅等情况。新建的智慧教室能很好地实现教学课堂互动、环境物联控制、实时课程录制、考勤识别、后台统一管理等功能。可布置多块高清触控电子屏幕，多个角度呈现授课内容，并自动形成网络课程系列资源。新建的智慧教室可有效避免新旧设备之间的一些不兼容、旧设备性能较弱、功能较差、控制繁琐等问题，同时给教师和学生一种清新的课堂教学体验，教师的教学效果得到提高。

二、高校智慧教室建设的基本思路

（一）确定建设目标

智慧教室建设要结合本校的实际制定可行的建设目标，确定要达到什么样的效果。随着人工智能、大数据、物联网、移动技术等相关技术的普及化发展，对智慧教室建设提出了一些新的挑战。一般来说，智慧教室建设需具备良好的课堂布局环境、智能的人脸识别与考勤系统、简洁明了的课堂中控系统、自动课堂实时录播系统、智能新风系统等，能很好实现教学课堂互动、环境物联控制、实时课程录制、后台统一远程管理、对接学校教务管理系统等功能[3]，要能真正地体现智慧教室中的智慧功能。

（二）确立建设原则

建设原则立足于各专业课程的教学应用需求，要满足多种媒体的应用分享、多终端应用、便捷互动应用、具有智能化统一管理等功能，确保智慧教室具备有先进性、易用性、融合性、易维护性以及可扩展性等。

1.先进性和可靠性相结合。先进性的设计原则体现在对各产品的论证选用及系统整合的各个方面，采用的技术是主流的、非局限性的。系统的架构是适应当前最为流行的构建模式，嵌入式、物联网、大数据、互联网、开放接口等方面在产品终端及系统支撑软件上均要有体现。但先进性要和可靠性相结合，整个系统的可靠方面在用户心中占有极其重要的地位，从产品选型论证到设计环节都要力求以最成熟的方案，最优的性价比、最良性便捷的功能扩展作为建设智慧教室的基本思路[4]。

2.融合性与实用性相结合。新技术手段、网络的不断提速、高性能终端等为融合应用提供了广阔的应用前景，融合的方式及性能已是智慧教室建设的重要评价之一，当今各学校的智慧校园建设越来越需要单一稳定的融合产品来取代以往多设备、多系统、多线路的组成业态。但是，融合性要与实用性相结合，没有实用性的融合建设是缺乏应用前景的，也会照成浪费。在实用性方面，如设计的智慧教室采用硬件模块化、软件开源化的原则，融合与其他设备的对接，设计的系统要支持API、SDK等开发端口的开放，无缝对接学校教务排课系统、校园一卡通等，老师只要按教务排课系统按时到智慧教室上课，把携带的校园一卡通插入系统即可自动联动电脑，启动录播系统、智能白板、新风系统、音响系统等相关设备。

（三）体现智慧的现代要素

1.智慧网络环境的搭建。建设的智慧教室要有融合“物联网+互联网”的综合信息统一管理平台，能实现智慧教室的课前、课中、课后的统一管理。如课前的门窗开启、灯光与空调系统、新风控制系统的开启、课堂相关教学设备的启动，课中的教师上课效果、学生课堂状况，课后的设备运行状态完好检查、课程资源的上传等。

2.贴切的教室环境设计与灵活空间布局。良好的智慧教室一定是灯光、窗、墙面、地面、天面色图相协调的环境，并进行一定的吸音处理。智慧教室通过这些创新一体化设计，为师生提供舒适轻松的良好学习环境，一些色块鲜明、造型独特的课桌椅只要进行简单地摆设拼接可以组成不同的课堂教学环境，老师根据不同教学内容开展各种形式的课堂教学。

3.智慧的内容呈现与资源获取。智慧教室有智能黑板和良好的网络环境，可以实现课堂的师生交互、终端交互和生间交互，支持各种丰富的终端接口实现资源和教学课堂要素的获取，学生可通过手持终端设备参与课堂实时的投票问答、问题反馈等方式进行随堂表决，以便教师可以及时调整教学方式和方法。同时，智慧教室便捷的教学全过程自动录制，自动上传学校的课程资源平台系统，有利于学生对重点、难点进行课后的随时学习，实现课堂教学的翻转。

三、高校智慧教室建设及使用中存在的问题

（一）建设标准和规范的问题

目前高校智慧教室建设并没有统一的标准和规范。部分高校在智慧校园建设中仅纳入部分资金预算，建设一两间智慧教教室作为研究或体验。各地智慧教室的建设方案设计的侧重点也不同，但都是以追寻智慧功能为目标。随着相关技术的完善，应用生态的成熟，相信未来的智慧教室一定会像多媒体教室一样得到广泛的普及应用，是每个学校智慧校园建设规划的重要内容之一[5]。目前，高校应从实际出发，通过调研，参考其他高校已实施的标准和规范，统筹规划好本校智慧教室建设，逐步打造适合本校智慧教室应用生态。

（二）如何进行日常管理问题

目前我们使用的多媒体教室，功能相对单一，主要是能呈示和播放教师课程的媒体内容，所涉及的软硬件系统较少，而智慧教室涉及智慧物联、行为监控、智能录制、考勤系统、新风系统、资源媒体系统等，软硬件之间关联性强，为进行有效管理，保障教室设备稳定正常的运行，应制定一套完整的管理制度体系，明确职责，细化任务。日常管理不仅有教室的硬件设备，还要包括老师课前的课程辅助资源上传，课中的教学资源录制，课后的教学课程网络媒体资源的编辑整合等，因此，智慧教室的日常管理也是一门科学，需要重视。

（三）如何推进日常教学应用问题

智慧教室生态能不能推广，关键在应用，有应用需求驱动才能不断完善和改进智慧教室建设。各高校对智慧教室大多数还处于探索阶段。建设的智慧教室数量不多，一些教师对于智慧教室这个新事物用于教学不太熟悉，往往也没有列入学校教务处排课系统。真正用智慧教室开展课堂智慧教学的不多，一些学校仅用于课堂教学体验和对外参观展示。因此，高校需做到智慧教学应用与学校教学改革相结合，做好智慧教室应用的使用培训，组织优秀教师的智慧教学观摩与应用研讨课例，把智慧教室应用逐步纳入学校日常教务处排课系统，让每名教师都参与到智慧教室的应用中来。这有利于提升教师信息技术应用能力，有利于不断优化智慧教室的应用生态。

四、小结

智慧教室建设与应用是一个系统工程。各学校在建设标准、经费支持、应用推广等方面条件有差异，需要学校政策鼓励支持，要因地制宜统一规划，借助相关信息技术的发展构建学校的应用智慧教学环境，以“物理教学环境建设+课程教学平台应用+教学方法改革”的方式协调推进。学校要重视智慧教室的投入，并将其列入学校智慧校园建设的统一规划中，不断优化教学环境，倡导教师积极探索更有效的教学新方法，不断创新智慧教学应用。

[参考文献]

[1]朱碧月，谢火木，姚斌.高校智慧教室的建设与实践探究[J].中国教育信息化，2018（19）.

[2]程敏.信息化環境中智慧教室的构建[J]. 现代教育技术，2016（2）.

[3]王玉龙，蒋家傅.以需求为导向的智慧教室系统构建[J].现代教育技术，2014（6）.

[4]杨现民，余胜泉.智慧教育体系架构与关键支撑技术[J].中国电化教育，2015（1）.

[5]刘宏民.高校智慧教室建设存在的问题及建议[J].信息与电脑，2018（23）.

[作者简介]何欣航（1994-），男，广西南宁人，广西经贸职业技术学院讲师，研究方向：计算机技术应用、多媒体教学。

[责任编辑 吴 荣]