盧建寧
摘要:在當前教育信息化改革持續(xù)深入的背景下,各高校將發(fā)展側(cè)重點置于智慧教室建設上。作為一種全新的教學模式,智慧教室能夠為師生打造智慧、趣味性教學環(huán)境,確保學生能夠深入掌握相關(guān)知識、技能,助力教師進一步實現(xiàn)新時期下的教學目標。為了更好地建設智慧教室,確保其能夠服務于教學、推動高校高質(zhì)量發(fā)展,分析了智慧教室的內(nèi)涵,并指出高校建設智慧教室的必要性、存在的問題,結(jié)合問題提出相應的建議。
關(guān)鍵詞:高校智慧教室;建設;問題和對策;研究
一、前言
隨著人工智能、VR技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)和3D打印等技術(shù)的飛速發(fā)展,高校智慧教室建設迎來了新的發(fā)展機遇,有利于打造智能化、多功能智慧教室,滿足混合式教學、科研實驗教學等需求,進一步提升高校教育教學水平。高校要積極引進先進信息化設備,成立專業(yè)化智慧教室建設和管理團隊,建立智慧教室信息化管理平臺,做好大數(shù)據(jù)管理,為師生提供優(yōu)質(zhì)服務,為高?!半p一流”建設奠定良好基礎(chǔ)。
二、關(guān)于智慧教室的解析
結(jié)合實際進行分析,智慧教室是大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)下的教學信息化產(chǎn)物,主要是對智慧教學的創(chuàng)新與實踐??梢詫⒅腔劢淌业陌l(fā)展歸結(jié)為以下幾個階段:
第一,早期的智慧教室主要涵蓋了多媒體、虛擬技術(shù)等教學模式,其能夠利于教師開展遠程教育活動,并打造信息化教學課堂,從而實現(xiàn)教學的高質(zhì)量發(fā)展。經(jīng)過分析相關(guān)的數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn),這一階段的智慧教室是教師借助全新的手段,通過多媒體技術(shù)實現(xiàn)高效化教學,不過在這一階段的智慧教室建設中,信息技術(shù)與教育教學并未走向深度融合,這使得教學存在一定的局限性。
第二,進入新時代以來,人機交互技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等與教育教學的融合成為關(guān)鍵點,這一情況也使得智慧教室的構(gòu)建、發(fā)展不再限定于單機,教師可借助全新技術(shù)手段,運用交互的方式構(gòu)建全新教學活動,實現(xiàn)人機互動、對話[1]。此外,也有一些機構(gòu)對這一時期的智慧教室構(gòu)建提出全新方法,如國內(nèi)一些大學嘗試利用智能交互空間技術(shù)打造類似真實的教學環(huán)境,從而充分調(diào)動學生的參與興趣,幫助教師打破教學難點。
第三,現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)、移動技術(shù)全方位覆蓋,對教育領(lǐng)域的智慧教室建設提出全新要求。在當前已有的通信、信息技術(shù)支持下,不同教學階段的智慧教室建設已經(jīng)可以借助移動設備,通過計算機、移動技術(shù)等實現(xiàn)多種教學模式的創(chuàng)新。其中包括實時在線學習、實時直播、錄播學習和實時互動等功能,使得課堂教學模式更為新穎,極具科學性與時代性。
三、新時期高校建設智慧教室的必要性
(一)展現(xiàn)人才培養(yǎng)效果
智慧教室主要是高校在發(fā)展中對教學平臺、資源庫等建設的進一步完善,經(jīng)過多年發(fā)展,很多高校已經(jīng)結(jié)合實際建設了極具針對性、能夠推動教學發(fā)展的智慧教室、教學與管理平臺等,助力學校各課程形成具有區(qū)域特色、行業(yè)特色的課程教學體系。通過建設智慧教室,可以確保學校整合優(yōu)質(zhì)的教學資源,幫助不同專業(yè)教師打破教學限制,并實現(xiàn)共享不同學校、企業(yè)建設成果的目標。例如,當前很多學校已經(jīng)形成了涵蓋四大中心、五個模塊的智慧教室,其中教學資源利于教師開展有效課程教學活動,學生也能夠結(jié)合自身需求查找與課程教學相關(guān)、專業(yè)發(fā)展等方面的內(nèi)容,利于發(fā)展學生多元化素養(yǎng)以及能力。同時,智慧教室有開放性、共享性等特征,能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)、學校之間的資源共享。
(二)進一步實施教學改革
結(jié)合實際進行分析,智慧教室有如下幾個功能:第一,綜合管理。學校搭建的智慧教室主要是依托綜合管理平臺,其中涵蓋了教務中心、設備維護等,能夠?qū)崿F(xiàn)對教師教學活動的遠程監(jiān)控。第二,智能錄播。錄播系統(tǒng)有音頻采集、分析平臺、交換機等幾個子系統(tǒng),其能夠?qū)崿F(xiàn)教師、學生上課的全視頻跟拍、電腦課件拾取等。第三,電子白板和智能跟蹤系統(tǒng)。前者主要是實現(xiàn)了黑板的無塵化處理,后者是借助人臉識別技術(shù),對教師教學、學生學習等進行追蹤、定位,隨后將收集到的資料進行整合。在這些技術(shù)支持下,教師與學生的課堂地位發(fā)生變化,教師不再是課堂教學的主導,而是借助全新技術(shù)手段組織學生進行學習,從而實現(xiàn)課堂教學翻轉(zhuǎn)。同時,智能教室的跟蹤設備可以對教師教學過程、學生學習行為等信息進行整合、篩選,這利于相關(guān)的教學管理人員結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)將智能教室功能進行完善、教學方式進行調(diào)整等,此外全新的平臺也利于學校對教師教學質(zhì)量進行診斷,為學校綜合發(fā)展注入全新動力。
四、現(xiàn)階段智慧教室建設困境
進入互聯(lián)網(wǎng)時代以來,建設智慧教室成為眾多高校、專業(yè)教師關(guān)注的內(nèi)容,很多學校也結(jié)合實際積極實踐,但是在落實中依舊存在一些問題,導致既定的教學目標難以實現(xiàn),且學生綜合能力得不到提升。以我校為例,筆者對校內(nèi)教師、學生等下發(fā)了調(diào)查問卷,結(jié)合回收的問卷,筆者認為有以下幾點問題:第一,部分教師認為設備操作復雜。智慧教室主要是學校以實際教學資源為基礎(chǔ),引入最新的設備、教學資源等,為了發(fā)揮這些教學設備和資源的使用價值,需要教師花費一定時間適應,教師教學能力不足導致既定教學目標難以實現(xiàn)。第二,學校搭建的智慧教室難以滿足教師教學、學生學習需求。智慧教室核心為為教師教學、學生學習提供使用空間,因此其建設時需要以教學、自學等需求為基本導向,將教學過程的便捷性、高效性作為智慧教室建設的出發(fā)點和落腳點。不過現(xiàn)階段很多學校的智慧教室主要是交由商業(yè)公司進行建設,使得師生在智慧教室建設過程中參與程度不夠高,且忽略了教學過程的需求[2]。第三,缺少使用數(shù)據(jù)收集與分析。當前很多高校的智慧教室在使用過程中,相關(guān)的管理人員很少對智慧教室的使用、管理等數(shù)據(jù)進行分析,相關(guān)人員對智慧教室教學評價效果、設備使用情況缺少了解,智慧教室也并未體現(xiàn)其智能化和信息化特征。
五、新時期高校智慧教室建設有效對策
(一)學校加強教師培訓工作
為了進一步發(fā)揮智慧教室的應用價值,學校在發(fā)展中需要讓教師掌握智慧教室的各種操作功能,同時也要提升教師的創(chuàng)新意識和能力。第一,學校管理人員需要通過宣傳、結(jié)合問卷調(diào)查數(shù)據(jù),制定教師信息化素養(yǎng)提升方案。學校管理人員、領(lǐng)導人員需立足實際,意識到新時代教師綜合教育能力提升的必要性,隨后結(jié)合調(diào)查的數(shù)據(jù)制定全新的師資力量提升方案,借助這一方式為后續(xù)培訓活動的順利開展打好基礎(chǔ)。第二,學校要進一步明確新時代教師所應具備的信息化教育能力和范圍,也可以定期組織其他兄弟院校教師開展調(diào)研活動,從而制定全新的管理制度。第三,借助信息化手段開展師資力量提升培訓活動。借助互聯(lián)網(wǎng)平臺的優(yōu)勢,高校構(gòu)建“線上+線下”融通的培訓體系。在這一過程中,不同專業(yè)、課程的教師可掌握更多教學理念、教學方法,使其了解信息技術(shù)在智慧教育中的使用現(xiàn)狀,促使教師信息技術(shù)使用能力提升。第四,借助信息化平臺,舉辦線上教師會議。學校依托搭建的線上平臺,能夠讓教師接觸到更為前沿的教學思想,從而轉(zhuǎn)變自身的教學理念。這一方式也可讓教師掌握相關(guān)崗位對學生的最新能力要求,進而可以在實訓教學、理論教學中引入更為專業(yè)、豐富的教學內(nèi)容,進一步提升教學的針對性與實效性。第五,高校在發(fā)展中可落實“一帶一”政策,由老教師帶領(lǐng)新入職教師開展參與教育教學、科研活動,借此來強化教師的整體教育能力,確保青年教師可盡快投身育人崗位;學校要組織教師完成學校安排的聽課任務,并著重帶領(lǐng)教師進行錄播教學、直播教學和同屏互動等培訓活動,通過這一方式促使教學方式、評價等向智能化發(fā)展,切實提高教師的教學創(chuàng)新能力,確保教師智慧教學意識提升。
(二)持續(xù)推進應用智能技術(shù)的智慧教室建設
進入新時代以來,教育部提出的可持續(xù)性發(fā)展是教學改革的重要方向,其中涵蓋了教學高質(zhì)量發(fā)展、為學生提供終身學習的機會。而智能化技術(shù)手段與教學的有效融合,能夠進一步豐富教學資源,使教師的教學方式針對性更強且更靈活,這能夠幫助教師突破教學限制,確保教學均衡發(fā)展。在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下,全新的模式可以感知教學環(huán)境、教學過程,使得相關(guān)的管理人員能夠獲得相關(guān)的數(shù)據(jù),同時區(qū)塊鏈技術(shù)能夠避免出現(xiàn)泄漏信息的情況,切實提高智慧教室、教學平臺的安全性。
為了確保教學持續(xù)化改革,高校在智慧教室建設中可使用AI技術(shù),并選取其中有應用價值的數(shù)據(jù),這樣便于教師調(diào)整教學方向、選擇更具針對性的教學模式。在AI技術(shù)支持下,教師可整合出學生的學習軌跡,并分析學生的學習特點和優(yōu)勢,隨后選擇適合學生綜合發(fā)展的教學內(nèi)容、方法等;通過使用AI技術(shù),能夠減輕教師教學負擔[3]。此外,學校在發(fā)展中需要積極推進產(chǎn)學研平臺的建設,強化專業(yè)和課程教學的導向性,將科研成果轉(zhuǎn)化為教學領(lǐng)域產(chǎn)品,使智慧教室有“智慧”地管理、有“智慧”地教學。在智能化技術(shù)手段支持下,智慧教室的綜合性能更為齊全,這利于教師開展針對性教學活動,同時也能夠?qū)崿F(xiàn)高校全方位發(fā)展。
(三)學校定制開發(fā)多功能的設備管理平臺
多功能的設備管理平臺能夠?qū)χ腔劢淌疫M行綜合化管理,因此學校在建設過程中也要積極引進設備運轉(zhuǎn)和耗能監(jiān)管、故障分析、智慧教學分析等多個功能。具體如下:1.學校在發(fā)展中結(jié)合實際發(fā)展需求,聘請有資質(zhì)的設計師設計出簡潔、一目了然的智慧平臺界面。2.要確保平臺和智慧教室的操作不能過于復雜。在B/S架構(gòu)下,確保平臺能夠清晰表示設備運行情況、教學情況等。3.在技術(shù)收集設備支持下,借助大數(shù)據(jù)將相關(guān)信息傳輸?shù)狡脚_,隨后人工智能可結(jié)合資料提出故障解決建議,這一方式能夠?qū)Ξ斍敖虒W環(huán)境進行智能感知,為管理人員進行設備管理提供相應的參考方案[4]。4.確保平臺能夠結(jié)合管理人員的自定義字段,隨機生成相關(guān)的報表,其中有不同教室的使用情況、產(chǎn)品運行情況、教學資源點擊率等。5.在師生認可的前提下,學校管理人員可整合相關(guān)的音頻信息,隨后對其進行轉(zhuǎn)寫、選取其中的高頻詞匯,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對教學過程的有效感知。6.通過智能平臺對視頻信號的采集,明確座位占有率、人員自動簽到等信息,還可進行面部表情識別,確定授課效果好的課段,這一方式能夠為教師引入全新教學內(nèi)容、調(diào)整教學方向提供參考。
(四)打造專注教學的互動平臺
在智慧教室建設初期,學校相應的管理人員不僅需要通過下發(fā)問卷的方式進行調(diào)研,掌握教師對智慧教室的看法,同時也要明確以應用為核心目標。具體來講,學校要始終圍繞操作簡單的建設思想,在初期制定實用且有針對性的建設方案,之后結(jié)合學校實際需求選擇相對成熟、利于本校教學改革的軟硬件技術(shù),從而在現(xiàn)有的教學資源上創(chuàng)新、完善,這樣能夠確保教學設施與課堂教學的契合性。在此之后,學校也要考慮師生之間的互動,以師生需求為基礎(chǔ),打造極具針對性的教學互動平臺。
例如,針對平臺的搭建與完善,學??山Y(jié)合發(fā)展實際選擇相關(guān)的公司進行合作,邀請技術(shù)專家開發(fā)教學活動平臺。1.聘請具有專業(yè)資質(zhì)的UI設計師,確?;邮狡脚_的簡潔性、可操作性。2.互動式平臺需要充分體現(xiàn)以人為本的原則,使用戶點擊幾次即可進行教學、學習。3.以教師教學為基本需求,設計出與教學規(guī)律契合、符合校內(nèi)學生學習習慣的模塊,且這些模塊需整合多個教學環(huán)節(jié),切實強化頂層設計。4.教師可在這一平臺上傳相應的教學資料,學生則是在教師引導下學習,且平臺能夠?qū)W生觀看次數(shù)、時長等記錄下來,之后教師可結(jié)合收集到的相關(guān)資料開展后續(xù)針對性的教學活動。5.利用常態(tài)錄播的視頻資源,結(jié)合語音識別技術(shù),整理出課程關(guān)鍵詞、熱點,這樣便于學生在較短時間內(nèi)搜集到相關(guān)的視頻、教學資源等。6.通過與常態(tài)錄播資源的對接,實現(xiàn)在線視頻督導的功能,還可回看視頻并在感興趣時段打標識,記錄對課程的評價。
(五)建立學生參與機制
在新時代高校智慧教室建設中,學生作為教學活動的實際參與者,其參與機制的建立顯得尤為重要。因此,高校應當采取一系列措施,培養(yǎng)學生數(shù)字素養(yǎng),積極參與智慧教室建設,提高智慧教室使用率,以及人性化服務設計與實施。首先,高校應該加強對學生數(shù)字素養(yǎng)的培養(yǎng)。數(shù)字素養(yǎng)是指一個人在信息化環(huán)境下獲取、處理、評價、應用、創(chuàng)造和交流信息的能力。在智慧教室的建設與使用中,高校應該通過課程設置、教學組織、教師培訓等途徑,加強對學生數(shù)字素養(yǎng)的培養(yǎng),使其具有基本的信息技術(shù)應用能力。其次,高校要建立學生積極參與智慧教室建設的機制。通過建立學生代表團、學生參與評價機制等形式,促進學生對智慧教室建設的積極參與,鼓勵學生提出自己的意見和建議,從而推動智慧教室的建設與改進。第三,高校可以通過采用多種方式提高智慧教室的使用率。例如,通過在課堂上演示、點播、評測等方式,激發(fā)學生對智慧教室的興趣,從而提高智慧教室的使用率;同時,高校也可以制定相關(guān)政策或獎勵機制,對于積極參與智慧教室的學生進行表彰和獎勵。
(六)加強教育信息化管理
在新時代高校智慧教室建設中,加強教育信息化管理是非常必要的。教育信息化在高校中的應用,需要一個有序、規(guī)范、高效的管理體系作為基礎(chǔ)支撐。首先,高校應該倡導教學信息化理念,強化教師信息化意識。教育信息化需要得到教師的積極支持和參與,而教師的信息化意識始終是推動教育信息化發(fā)展的核心驅(qū)動。高校應該開展信息化教師培訓、研討等活動,增強教師信息化意識,更好地推進教育信息化建設進程。其次,高校要加強信息化人才隊伍建設。高校除了提升教師的信息化素質(zhì)之外,也需要培養(yǎng)專門從事信息化工作的人才,加強對信息化人才的選聘和培養(yǎng),建立適應信息化發(fā)展的人才隊伍,為智慧教室建設提供全面的技術(shù)和管理保障。第三,高校需要規(guī)范信息化管理制度。高校要建立完善的信息化管理制度,包括項目管理、資金管理、設備管理、網(wǎng)絡管理等方面。只有在規(guī)范的管理體系下,高校才能更好地推進教育信息化建設,確保智慧教室建設的質(zhì)量和效果。最后,高校應該實施信息化項目評估,及時掌握教育信息化的進展情況。評估是信息化建設的重要環(huán)節(jié),只有及時、全面地了解信息化建設的效果,才能及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,不斷完善和改進信息化建設。為了進一步擴大教育信息化的應用,高校還應該重視智慧教育技術(shù)的研發(fā)和應用,培養(yǎng)信息化專業(yè)技術(shù)人才,探索新的信息化教學模式,推廣智慧教育成果等工作。
(七)智慧教室建設的應用與推廣
應用與推廣是高校智慧教室建設的重要一環(huán)。為了有效提高智慧教室的使用率和教學效果,高校需要采取以下措施:1.建立智慧教育示范項目。智慧教育示范項目是指在高校內(nèi)選取部分教室進行智慧教室建設,并將其作為智慧教育的樣板進行推廣。這些示范項目可以用智慧教室技術(shù)進行實驗性教學,也可以將智慧教室用于課堂實際教學中。示范項目要充分發(fā)揮示范作用,吸引更多的教師和學生加入智慧教育的隊伍。2.智慧教育成果推廣與推介。智慧教育的成果是指智慧教室的技術(shù)、應用和教育成果。高校需要積極推廣智慧教育的成果,讓更多的教育工作者和學生了解智慧教育的意義和價值,提高廣大師生對智慧教育的認識和使用能力。
六、結(jié)語
現(xiàn)階段人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等快速發(fā)展,全新的技術(shù)手段為高校智慧教室建設提供不竭動力。智慧教室在教育信息化中,可以提供適配性教學資源、策略,在很大程度上滿足教師的教學需求和學生學習需求。目前我國眾多高校已經(jīng)開始加大智慧教室建設力度,但是在實際發(fā)展中依舊存在一些問題,導致既定智慧教室難以滿足師生實際需求,因此高校需要結(jié)合智慧教室內(nèi)涵,通過提升教師綜合素養(yǎng)、推進應用智能技術(shù)的智慧教室建設等,切實打破發(fā)展限制,切實發(fā)揮全新模式的應用價值,進一步推動高校綜合化發(fā)展。
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基金項目:2022年廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項目(項目編號:2022KY0576)
作者單位:玉林師范學院