楊銘

摘 要在信息化時(shí)代下，為了大力發(fā)展信息化建設(shè)，就要積極構(gòu)建智慧教室，這樣才能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。智慧教室可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，還可以彌補(bǔ)多媒體教學(xué)中存在的缺陷，保證資源得到充分的共享，創(chuàng)新教學(xué)手段，提高教學(xué)效果。本文主要對信息化環(huán)境中的智慧教室構(gòu)建進(jìn)行分析，旨在說明智慧教室的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞信息化;智慧教室;構(gòu)建

0 引言

教育在不斷發(fā)展的過程中，需要融入先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)，這樣就能進(jìn)一步完善教育信息化建設(shè)。要構(gòu)建完善的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和思想，使學(xué)生能夠接受豐富多彩的教育。本文主要對信息化環(huán)境智慧教室的構(gòu)建進(jìn)行分析和探討，旨在說明完善的學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)生的發(fā)展的作用。

1 傳統(tǒng)多媒體教室存在的問題

隨著多媒體教學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種各樣的多媒體教室開始走進(jìn)人們的視野之中，也對教育起到一定的促進(jìn)作用。然而，傳統(tǒng)多媒體教室中存在的問題日益凸顯，需要予以高度重視。由于多媒體教室在建設(shè)的過程中需要占據(jù)一定的空間，場地比較分散，這就給多媒體教室的管理帶來一定的難度。操作多媒體設(shè)備時(shí)不夠規(guī)范，對設(shè)備造成損壞，還會造成設(shè)備遺失。對多媒體教室進(jìn)行管理時(shí)，缺乏完善的可視化技術(shù)，這樣就會使得管理存在許多不完善之處，難以發(fā)揮出多媒體教室的服務(wù)作用。在建設(shè)多媒體教室時(shí)，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，不利于教學(xué)改革，也沒有充分發(fā)揮出多媒體技術(shù)的優(yōu)勢。

2 智慧教室的概念和特征

自2008年以后，我國開始引進(jìn)智慧教室的概念。研究者會從不同角度對智慧教室進(jìn)行描述，不過，他們對智慧教室的認(rèn)識存在一個(gè)共同點(diǎn)，即智慧教室的構(gòu)建需要有先進(jìn)技術(shù)的支持，這樣就可以為學(xué)習(xí)者提供完善的學(xué)習(xí)環(huán)境，使其迅速掌握知識和技能。本文認(rèn)為，智慧教室的構(gòu)建離不開大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的技術(shù)，在這一環(huán)境中，教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間可以實(shí)現(xiàn)充分互動，教師和學(xué)生可以享受到個(gè)性化服務(wù)，而且教和學(xué)也邁向智能化管理方向。

智慧教室能夠保證教材擺脫傳統(tǒng)的方式，可以保證教材內(nèi)容更加豐富，使學(xué)生能夠盡快掌握知識，激發(fā)學(xué)生的潛能。智慧教室可以實(shí)現(xiàn)資源共享，使學(xué)生能夠置身于更加完善的學(xué)習(xí)環(huán)境之中，促進(jìn)校內(nèi)外資源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫對接。智慧教室能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)多樣化，充分做到以人為本，使學(xué)習(xí)的效率更高。智慧教室可以保證學(xué)生能夠?qū)⒕€上和線下學(xué)習(xí)相結(jié)合，使學(xué)生能夠享受到個(gè)性化的服務(wù)體驗(yàn)。學(xué)生和教師置身于智慧教室之中，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的連接，從而獲得更加完善的個(gè)性化信息服務(wù)。智慧教室構(gòu)建的目的是以人為本，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中不斷成長和進(jìn)步，締造完善、和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境。

3 智慧教室的設(shè)計(jì)

3.1 明確設(shè)計(jì)思路

在設(shè)計(jì)智慧教室時(shí)，需要明確設(shè)計(jì)思路，保證系統(tǒng)的可靠性和先進(jìn)性，確保資源得到有效整合。保證系統(tǒng)有良好的擴(kuò)展性和可管理性，提高系統(tǒng)的服務(wù)水平。要將智慧教室中的技術(shù)和空間相結(jié)合，構(gòu)建完善的教學(xué)環(huán)境，使教與學(xué)之間的關(guān)系更加和諧。要保證智慧教室的適用性，使其能夠結(jié)合不同學(xué)科、專業(yè)的特點(diǎn)發(fā)揮出有效的作用。將智慧教室與學(xué)校在現(xiàn)有的資源和校外資源進(jìn)行優(yōu)化和對接，確保資源得到有效整合和共享。積極采用云中心平臺解決傳統(tǒng)教育中存在的問題，實(shí)現(xiàn)模塊化建設(shè)，從而達(dá)到理想的教學(xué)效果。

3.2 架構(gòu)設(shè)計(jì)

構(gòu)建智慧教室時(shí)，要明確架構(gòu)，結(jié)合智慧教室的特征，在明確設(shè)計(jì)思路的同時(shí)，完善智慧教室的總體架構(gòu)。依托云中心平臺，采取可視化技術(shù)對智慧教室進(jìn)行管理，這樣就可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)和學(xué)習(xí)，還可以保證各項(xiàng)資源得到及時(shí)有效的分享，設(shè)備安全也可以得到保障。第一，要構(gòu)建智慧教室基礎(chǔ)設(shè)施層，這樣就可以進(jìn)一步完善硬件環(huán)境。在基礎(chǔ)設(shè)施層中，除了要完善必要的教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施之外，還要融入多媒體技術(shù)和信息技術(shù)，使互動系統(tǒng)更加完善，可以隨時(shí)進(jìn)行視頻會議和信息發(fā)布等。第二，合理進(jìn)行應(yīng)用支撐層的設(shè)計(jì)。明確核心層，再利用云中心平臺對軟件系統(tǒng)進(jìn)行高效整合，確保各個(gè)系統(tǒng)能夠得到集成管理，使數(shù)據(jù)得到高效管理。加強(qiáng)對設(shè)備的管理，采取有效的控制手段和先進(jìn)的分析計(jì)算技術(shù)使信息、資源、設(shè)備的管理更加高效;使智慧教室與學(xué)校各類系統(tǒng)的連接更加順暢。第三，在綜合管理層設(shè)計(jì)中，要建立可視化綜合管理平臺，確保用戶身份得到統(tǒng)一認(rèn)證，明確權(quán)限，保證智慧教室安全運(yùn)行。智慧教室的環(huán)境可以得到進(jìn)一步優(yōu)化，可以擁有更加完善的信息技術(shù)保證。第四，在綜合服務(wù)層中，不同的用戶可以在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)利用不同的終端設(shè)備訪問教學(xué)資源，或者處理相關(guān)工作。為實(shí)現(xiàn)對智慧教室的有效控制和管理，要建立健全的信息標(biāo)準(zhǔn)化體系與安全維護(hù)體系。

4 智慧教室的實(shí)現(xiàn)

為發(fā)揮出智慧教室的作用，就要從技術(shù)、功能等方面營造更加完善的學(xué)習(xí)環(huán)境。要完善智慧教室的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境，加強(qiáng)對基礎(chǔ)設(shè)施層和綜合管理層的設(shè)計(jì)，這樣就可以確保智慧教室的功能更加完善。

4.1 硬件環(huán)境的實(shí)現(xiàn)

為了打造完善的硬件環(huán)境，就要融入新型技術(shù)，優(yōu)化空間設(shè)計(jì)，合理進(jìn)行布局。要加強(qiáng)對設(shè)備的控制，使控制手段更加自動化和智能化;完善知識的展示功能，實(shí)現(xiàn)多頻顯示、無線投影、課堂教學(xué)錄播等功能;用戶可隨時(shí)隨地通過設(shè)備進(jìn)入智慧教室，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互動。要結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生的需求，合理搭配設(shè)備，并運(yùn)用相應(yīng)的技術(shù)，使使用者能夠擁有更加多元化的體驗(yàn)在智慧教室中，用戶可以隨時(shí)進(jìn)行互動和交流，選擇精品課程，或者完成對課程的錄制等。要善于運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)，使本地資源和遠(yuǎn)程互動得到有效管理與控制。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)感知系統(tǒng)還可以提供有效的硬件維護(hù)，比如，利用藍(lán)牙適配器對學(xué)生進(jìn)行自動考勤管理，利用光照傳感器實(shí)現(xiàn)投影機(jī)燈泡使用時(shí)間的記錄，利用無線技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。要保證無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋率有效提升，使信息得到有效的傳輸，確保學(xué)生、教師能夠隨時(shí)隨地利用相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行通信。智慧教室的硬件環(huán)境需要有完善的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)予以支持，并通過構(gòu)建專有的校園網(wǎng)絡(luò)，使智慧教室的功能得到有效發(fā)揮。

4.2 軟件環(huán)境的實(shí)現(xiàn)

除了打造硬件環(huán)境之外，還要構(gòu)建完善的軟件環(huán)境。要有效發(fā)揮出硬件設(shè)施的作用，使資源得到充分利用的同時(shí)，保證教師、學(xué)生和其他用戶能夠享受到更加完善的服務(wù)。打造完善的云中心平臺，通過可視化技術(shù)完善智慧環(huán)境的運(yùn)行模式，使各項(xiàng)服務(wù)能夠得到優(yōu)化。在軟件環(huán)境中，要采取層次化與模塊化設(shè)計(jì)，完善軟件系統(tǒng)。

要構(gòu)建完善的智能化管理系統(tǒng)。在智能化管理系統(tǒng)中，要保證各項(xiàng)設(shè)備得到有效的管理，采取可視化技術(shù)，以保證設(shè)備的安全性和可靠性。要對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的故障，并及時(shí)進(jìn)行報(bào)警;對故障進(jìn)行智能化診斷，這樣就可以對教學(xué)過程的動態(tài)管理和控制，優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，降低運(yùn)行成本。

構(gòu)建云桌面系統(tǒng)，既要完善操作體系，又要實(shí)現(xiàn)對信息的保護(hù)，采取有效的安全保護(hù)措施，提高信息的安全性和可靠性。同時(shí)，云桌面系統(tǒng)可以確保教師和學(xué)生的終端設(shè)備能夠隨時(shí)獲得統(tǒng)一認(rèn)證，正常訪問云桌面。采用可視化技術(shù)對云桌面系統(tǒng)進(jìn)行管理，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行智慧教室的管理，這樣就可以減少人力的浪費(fèi)。

構(gòu)建完善的錄播管理系統(tǒng)，使課程能夠得到高效錄制，保證高清視音頻得到自動化采集和錄制。錄播管理系統(tǒng)可以對多個(gè)畫面進(jìn)行錄制和管理。學(xué)?？梢越Y(jié)合課程的特點(diǎn)開展教學(xué)管理，并保證課堂得到合理評估，實(shí)現(xiàn)資源的充分利用。為保證教學(xué)資源得到充分利用，還要利用信息技術(shù)締造遠(yuǎn)程互動教學(xué)系統(tǒng)，使教師、學(xué)生隨時(shí)隨地登錄平臺訪問資源，并做好其他工作的處理。利用遠(yuǎn)程教學(xué)的方式提高教學(xué)質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)教育信息化建設(shè)。

采用云中心平臺將教務(wù)系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)和身份認(rèn)證系統(tǒng)進(jìn)行對接，這樣就可以保證教務(wù)支持系統(tǒng)發(fā)揮出有效的作用。教務(wù)支持系統(tǒng)能夠?yàn)闆Q策提供有效的支持，完善信息化服務(wù)體系，并對教師考勤進(jìn)行智慧化管理，還能夠?qū)φn程表進(jìn)行智能化推送，并完成對教學(xué)的有效評估。完善學(xué)習(xí)資源系統(tǒng)，將各種類型的教學(xué)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，使學(xué)生和教師隨時(shí)訪問學(xué)習(xí)資源系統(tǒng)，這樣就可以充分滿足用戶的需求，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多元化管理。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效存儲，就要完善數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的功能，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到統(tǒng)一的管理，提高數(shù)據(jù)的安全性。在各種數(shù)據(jù)類型中，除了教學(xué)數(shù)據(jù)和軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)之外，還有用戶上傳的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

打造健全的MOOC系統(tǒng)，為學(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)資源，使學(xué)生能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教師也可以利用MOOC系統(tǒng)開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，并隨時(shí)對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)督;教師的教學(xué)效果也可以利用這一系統(tǒng)進(jìn)行評估。除了MOOC系統(tǒng)之外，還有教學(xué)輔助APP。教學(xué)輔助APP能夠滿足多系統(tǒng)、多終端、多對象的使用。教學(xué)輔助APP適合用于各種主流操作系統(tǒng)之中，在智能手機(jī)、平板電腦、筆記本等多個(gè)設(shè)備中可以安裝教學(xué)輔助APP，保證用戶隨時(shí)隨地應(yīng)用。教師可以利用教學(xué)輔助APP進(jìn)行備課和測驗(yàn)，并實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的充分互動。學(xué)生可以通過教學(xué)輔助APP點(diǎn)播和學(xué)習(xí)課程，隨時(shí)對學(xué)習(xí)中存在的問題查缺補(bǔ)漏。管理者可以對平臺進(jìn)行維護(hù)和遠(yuǎn)程監(jiān)督，提高教學(xué)管理水平。為了發(fā)揮出軟件的作用，就要進(jìn)一步完善軟件環(huán)境，使智慧教室能夠得到有效利用，滿足不同人員的需求，還可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革。

綜上所述，在信息化時(shí)代，構(gòu)建智慧教室可以滿足教師和學(xué)生的需求，還可以優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境，使用戶隨時(shí)隨地訪問資源和處理問題。為保證教學(xué)的有效性，就要利用智慧環(huán)境開展多維度教學(xué)，充分做到以人為本，提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量，使服務(wù)質(zhì)量能夠得到進(jìn)一步提升，加強(qiáng)教學(xué)創(chuàng)新和改革。智慧教室與傳統(tǒng)的多媒體教室相比，不僅可以充分利用多媒體技術(shù)的優(yōu)勢，還能夠使各項(xiàng)資源得到充分利用，降低教學(xué)成本，最大程度發(fā)揮出信息技術(shù)的功能。

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