徐子聞

摘 要：課堂教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生接受系統(tǒng)教育最重要的一環(huán)，做好教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié)，是掌握好教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，提高教學(xué)水平的關(guān)鍵?，F(xiàn)行的教學(xué)過程中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在諸多問題。提問互動(dòng)環(huán)節(jié)和課堂小測試的環(huán)節(jié)中，教師給出簡單選擇后，學(xué)生舉手或者口頭回答，不能獲得準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，教師只能根據(jù)大體情況來判斷是否進(jìn)行教學(xué)，沒有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，更不能考慮后期的數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作。傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)的需要，基于信息教育技術(shù)的新型現(xiàn)代化智慧課堂系統(tǒng)在逐步的推廣運(yùn)用。智慧課堂作為一種新型的教育形式和現(xiàn)代化教學(xué)手段，給教育行業(yè)帶來了新的機(jī)遇。本文從總體概述、建設(shè)原則、技術(shù)線路和網(wǎng)絡(luò)部署四個(gè)方面對智慧課堂在現(xiàn)代教育中實(shí)際應(yīng)用作了一個(gè)介紹。

關(guān)鍵詞：智慧課堂，數(shù)據(jù)挖據(jù)，信息教育技術(shù)

2010年國家發(fā)布了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要 （2010-2020年），把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略。強(qiáng)調(diào)充分利用優(yōu)質(zhì)資源和先進(jìn)技術(shù)，整合現(xiàn)有資源，構(gòu)建先進(jìn)、高效、實(shí)用的數(shù)字化教育基礎(chǔ)設(shè)施。加快終端設(shè)施普及，推進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系建設(shè)，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程。建立數(shù)字圖書館和虛擬實(shí)驗(yàn)室。建立開放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺(tái)，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享。

為響應(yīng)國家十二五號召，充分利用優(yōu)質(zhì)資源和先進(jìn)技術(shù)，整合現(xiàn)有資源，構(gòu)建先進(jìn)、高效、實(shí)用的數(shù)字化教育基礎(chǔ)設(shè)施。加快終端設(shè)施普及，推進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系建設(shè)，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程。建立數(shù)字圖書館和虛擬實(shí)驗(yàn)室。建立開放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺(tái)，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享。各院校都加快了對智慧課堂的建設(shè)。

一、智慧課堂總體概述

智慧課堂是基于豐富的數(shù)字教學(xué)內(nèi)容和精品課程資源上，利用信息化手段和智能終端載體，在課前、課中、課后進(jìn)行社交、互動(dòng)、自主式的學(xué)習(xí)，形成豐富內(nèi)容資源個(gè)性化推送、師生互動(dòng)，智能分析的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境。

智慧課堂軟件系統(tǒng)是在無線局域網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)課堂管控、交互教學(xué)的多媒體教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng);由課堂服務(wù)系統(tǒng)、短焦距投影、電子白板、無線網(wǎng)絡(luò)、平板電腦設(shè)備、教師端應(yīng)用軟件、學(xué)生端應(yīng)用軟件組成。

學(xué)校及學(xué)校以外的教學(xué)資源數(shù)字化內(nèi)容管理，按照學(xué)科及知識(shí)體系目錄結(jié)構(gòu)化，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)碎片化，形成以視頻、圖片、音頻、文檔相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容資源庫;通過題庫測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的查漏補(bǔ)缺知識(shí)還原;該平臺(tái)對接數(shù)字校園信息系統(tǒng)，對教室備課、課堂教學(xué)及學(xué)生課外學(xué)習(xí)起到支撐作用;電商交易功能實(shí)現(xiàn)校內(nèi)數(shù)字精品資源對外共享市場運(yùn)營收益。

智慧課堂是一個(gè)綜合性方案，它是基于課前、課中、課后數(shù)字內(nèi)容資源服務(wù)社交互動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)代化學(xué)習(xí)平臺(tái)，它的目的是塑造一種多媒體、師生互動(dòng)，智能分析的信息化豐富式學(xué)習(xí)環(huán)境，通過平臺(tái)豐富的多、形態(tài)的、針對性的數(shù)字內(nèi)容學(xué)習(xí)資源實(shí)現(xiàn)這種環(huán)境的構(gòu)建，課堂硬件設(shè)施及軟件僅僅是其中提示課堂教學(xué)效率及效果的最基礎(chǔ)的一環(huán)，教師與學(xué)生在課堂的高效互動(dòng)，教師的課堂管理、備課、布置作業(yè)，學(xué)生課上課后的學(xué)習(xí)記錄、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析等等都需要軟件的支持。通過以上的設(shè)計(jì)數(shù)字內(nèi)容加微視頻的自主學(xué)習(xí)知識(shí)體系，提升和部分取代面對面授課，打造形成基于師生和數(shù)字內(nèi)容直接的高效、互動(dòng)、虛擬輔助多場地的無處不在的移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境。

智慧課堂軟件系統(tǒng)是在無線局域網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)課堂管控、交互教學(xué)的多媒體教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，由Windows操作系統(tǒng)下運(yùn)行的教師端、Android操作系統(tǒng)下運(yùn)行的學(xué)生端組成。該系統(tǒng)融合了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的先進(jìn)思想，突破傳統(tǒng)課堂、傳統(tǒng)電子課堂對時(shí)空的限制，既實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間的交流，又符合電腦教學(xué)輕松、互動(dòng)的自身特點(diǎn)。目前，智慧課堂可以分為智慧課堂、課程管理、班級管理、資源管理、HTML5交互式跨平臺(tái)精品課件加工及展示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)課堂革新。

二、智慧課堂建設(shè)原則

1.開放性與標(biāo)準(zhǔn)化原則

應(yīng)是一個(gè)開放的且符合業(yè)界主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)平臺(tái)，使網(wǎng)絡(luò)的硬件環(huán)境，通信環(huán)境，軟件環(huán)境，操作平臺(tái)之間的相互依賴小。

系統(tǒng)建設(shè)必須符合我國相關(guān)部門制訂的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)或即將頒布的最新標(biāo)準(zhǔn)，在統(tǒng)一身份認(rèn)證中，對安全策略、密碼與安全設(shè)備選用、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、安全管理等必須符合我國信息安全法律法規(guī)。

2.易操作性原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)重實(shí)際、講實(shí)用、求實(shí)效，滿足教師數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化備課、授課的實(shí)際需求，系統(tǒng)界面簡潔，布局合理，操作簡便;系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)遵循易管理、易使用、方便開發(fā)、易學(xué)習(xí)的原則。

3.實(shí)用高效、先進(jìn)可擴(kuò)展原則

采用云計(jì)算技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、非線性編輯、公式圖形搜索等先進(jìn)技術(shù);系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)實(shí)用高效。系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須適應(yīng)IT技術(shù)和學(xué)校業(yè)務(wù)的發(fā)展需求變化，系統(tǒng)實(shí)施過程中，平臺(tái)建設(shè)必須適應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、配置的變化。根據(jù)教育行業(yè)特性，從教育教學(xué)需求角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)，解決日常教育管理部門教育教學(xué)管理、學(xué)校一線教師教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)等需求;

4.可擴(kuò)充性及易升級性

適應(yīng)應(yīng)用不斷拓展的需要，應(yīng)用平臺(tái)的軟硬件環(huán)境必須有良好的平滑可擴(kuò)性。系統(tǒng)建設(shè)完成后能夠?qū)χС謱υ薪虒W(xué)設(shè)備如：平板電視、投影機(jī)、電子白板等設(shè)備進(jìn)行利用;系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計(jì)，滿足未來新需求擴(kuò)展需要。

5.一致性原則

系統(tǒng)的體系設(shè)計(jì)應(yīng)遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，要確保各個(gè)分系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的一致性，整個(gè)系統(tǒng)能安全地互聯(lián)互通、信息共享。

6.需求、風(fēng)險(xiǎn)、成本折衷原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)在需求、風(fēng)險(xiǎn)和成本之間進(jìn)行平衡和折衷。在滿足系統(tǒng)需求的前提下，選用性價(jià)比高的設(shè)備，以合理的系統(tǒng)總造價(jià)完成項(xiàng)目建設(shè)，保證系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展同時(shí)，要盡量保護(hù)學(xué)校的已有投資，采用多種集群和高可用機(jī)制，具有容錯(cuò)和容災(zāi)能力，滿足多種環(huán)境下的應(yīng)用。采用基于令牌的多級安全認(rèn)證機(jī)制和完善的內(nèi)容審核手段，確保數(shù)據(jù)傳輸、教學(xué)內(nèi)容和系統(tǒng)處于可靠的安全等級之上。

7.整體規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)校方的要求，為學(xué)校以后的數(shù)字化校園系統(tǒng)建設(shè)保留接口，方便擴(kuò)展，保證后期建設(shè)的順利進(jìn)行。

8.可管理性和可維護(hù)性

整個(gè)應(yīng)用平臺(tái)是由多個(gè)部分組成的較為復(fù)雜的系統(tǒng)，為了便于系統(tǒng)的日常運(yùn)行維護(hù)和管理，要求所選產(chǎn)品具有良好的可管理性和可維護(hù)性。另外可管理 性和可維護(hù)性還包括對平臺(tái)的自身。

三、結(jié)束語

通過“智慧課堂”改善傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)、移動(dòng)式教學(xué)模式，促進(jìn)教師教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)手段等一系列的變革;提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變;提高教師教學(xué)效率，推進(jìn)教師從知識(shí)的傳授者向知識(shí)的引導(dǎo)者角色轉(zhuǎn)變。

通過“智慧課堂”實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共建共享與應(yīng)用，并能產(chǎn)生出具有學(xué)校鮮明特色，可為區(qū)域內(nèi)其他學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)學(xué)習(xí)借鑒的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展模式，以充分發(fā)揮試點(diǎn)學(xué)校的示范作用和輻射作用，提升學(xué)校的影響力。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃解軍; 潘和平; 萬幼川. 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2003，（2）：4-5.

[2]余臘生; 李強(qiáng). 數(shù)據(jù)挖掘在質(zhì)量管理系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2010 （10）：26-28.

[3]劉城霞. 基于MS聚類分析模型的數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用探討[J]. 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2012 （04）：127-129.

[4]李玉華; 盧正鼎. 通用知識(shí)網(wǎng)格下以用戶為中心的數(shù)據(jù)挖掘本體研究[J]. 計(jì)算機(jī)科學(xué)，2006，（02）：185-187.

[5]王學(xué)軍.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在企業(yè)管理中應(yīng)用的研究和探索[J]. 商場現(xiàn)代化，2006，（10）：86.

[6]王立偉.數(shù)據(jù)挖掘研究現(xiàn)狀綜述[J]. 圖書與情報(bào)，2008，（05）：41-46.