“互联网+教育”背景下高校智慧教室建设研究

■ 北京服装学院 姚雪迎 张迎迎

《教育信息化2.0 行动计划》指出，大力推进智能教育，开展要以学习者为中心的智能化教学支持环境建设，推动人工智能在教学、管理等方面的全流程应用，利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设与应用模式。在“面向现代化、面向世界、面向未来”方针的指引下，全国各地方积极开展信息技术与教育教学深度融合的探索。随着高校信息化建设的发展，传统教室所支撑的课堂形态越来越不能适应当前教学改革的需求，高等教育势必要紧跟时代的脚步，探索具有智慧技术、应用、管理等特征的智慧教室。

传统多媒体教室存在的问题

一是传统多媒体教室中都设有多媒体控制台，固定在教室前方，教师在授课过程中需要时时操控电脑，这些都限制了教师的活动范围，不利于教师与学生的互动。

二是教师通过教学课件展示的方式向学生讲授课堂内容时，用PPT 翻页取代了公式理论的推导演变过程。这样的操作只注重了结果，忽略了过程，很容易打断学生的思维，从而使学生对知识的理解不够透彻。

三是传统多媒体教室依然采用了“排排座”的桌椅布局方式，桌椅通常都是固定在地上，无法移动。这种教室布置形式让课堂形式单一，教学主要以教师为中心，不利于调动学生的主动性。

智慧教室的建设优势

当今时代的学习呈现出学习过程自主化、学习方式联通化和学习支持智能化的特点，催生了智慧教育与智慧学习的新范式。构建良好的学习环境，是实现智慧学习的前提和保障，是智慧教育发展的基础。智慧教室运用有效的现代技术手段将人工智能、智慧课堂、直播录播等先进技术，结合智能互联黑板、智能课桌、智能讲台、智能大屏等智能硬件，深度融入到教学场景中，实现教学课件、教师板书、教师音频的轻松沉淀，为所有教学过程提供数据化、智能化的信息支持，实现了课堂教学的听得到、看得见、摸得着、全记录和可再现等目的，在“以学生为主体，教师为主导”教学模式的指导下，智慧教室淡化了教师的权威地位，为学生和教师提供了全新的教学体验。

智慧教室的设计理念。智慧教室的核心要素集中体现在对现有教学内容的科学优化，对课堂教学资源的综合利用以及良好教学关系的创建与维护。在空间上，智慧教室可以将物理空间和课程所需的虚拟空间进行整合，营造一个全方位、立体化的教学空间；在内容上，智慧教室可以支持静态、动态，文字、声音、视频，二维、三维等各种课程资料展示；在过程上，智慧教室支持对课前、课中、课后教学环节的全覆盖、全记录，教学更加高效，考核更加科学。

根据专业特色，2019 年北京服装学院共建设了8 间智慧教室，即综合智慧教学创新教室、探究教学教室、VR 教学教室、辩论教室、研讨实践教室、翻转课教室、合景教学教室、珠宝鉴定教室。物理空间设计与功能技术各有侧重，让教室真正为智慧教学服务。

智慧教室的建设方案。智慧教室以智能硬件和移动应用为核心构筑整体解决方案，实现了“智能硬件进教室，移动应用进课堂”。它以一体化教学应用云平台为支撑，通过智能硬件和移动终端，实现教学形式多样化、教学过程自动化、优质资源公开化、课后学习移动化、教学质量评估大数据化，重新定义了教室新形态。但是，学校在智慧教室建设上需要统筹功能、效率、实用、成本，遵循整体规划、需求主导、资源整合、互联互通、信息共享、标准统一的原则，一方面要保障智慧教室的先进性、可靠性、易用性和可维护性；另一方面还要兼顾智慧教室的可扩展性。

一是教室的空间设计。教室是学校教学的主要场所，学生的绝大部分学习时间是在教室进行的，教室的空间设计中心理念是要营造一种积极的学习环境，智慧教室结合教室的功能特点可采用流行色进行涂刷和装饰，颜色以浅色为主，这样线条明快，既给人一种清新现代的设计感，又能辅助照明系统保证教室内有足够的亮度，还能起到愉悦心情和缓解视觉疲劳的作用。照明系统可采用高质量的LED 光源灯，这样的灯无可视频闪，4000K 色温暖白光，并辅以大面积特殊处理的光罩，光线柔和且能够保证所需亮度。在设计上，每个智慧教室照明灯的形态可以与教室顶部装修相匹配的基础上各有不同，突出设计感。

二是教室的桌椅设计。智慧教室的桌椅采用可移动拼接组合的桌椅，方便教师根据教学内容需要，在教室中对教学场景进行模拟。活动可拼接桌椅便于教学过程中开展分组讨论，学生之间可以通过桌椅的拼接实现面对面讨论，让多种想法与思路相互碰撞，教师只需在关键环节给予点拨。这样的课堂形式既可以体现出学生是学习的主体，又能帮助学生更好地理解、吸收与应用所学知识。

三是教室的功能设计。根据我校以艺术学为主，艺工经管结合的专业分布，智慧教室分不同类型功能，有综合智慧教学创新教室、探究教学教室、VR 教学教室、辩论教室、研讨实践教室、翻转课教室、全景教学教室、珠宝鉴定教室，以及两间教师备课室。整个智慧教室建设集智能管控、资源共享、自动录播等功能于一体，服务于广大教师和学生以及教学管理人员，有效改善学校教学环境，满足教师教学需求。

四是物联系统设计。物联系统可以说是智慧教室的神经系统，为了集中高效地管理智慧教室中的各种设备，此次建设方案对物联系统进行了深入细致地规划。如，该系统可与本地多个设备进行绑定、场景联动；可自定义多达6 种不同场景模式；实现多种控制方式和灯光开关状态回馈；多种简易快捷设置，可快速入网、退网、初始化；有过载、短路保护功能，并将相关数据发送至智能终端；实时监测当前功率以及电量，远程控制空调开关的通断，实现电路的智能检测和智能管理。这些操作都可以通过使用手机APP 实现。

智慧教室是智慧校园的一部分，是智慧教学的一个环节，智慧教室绝不是设备的堆砌，而是营造一种氛围，学生可以在其中沉浸式学习。智慧教室的现代化设备可以记录各种教学数据，学校通过深入挖掘与分析，可以在更宽泛的教育管理范围实现决策支撑，从而实现学校的高质量发展。教师通过对这些数据的分析，可以得出学生的学习特点和学习规律，并应用到教学实践中，从而可以提高教学质量。