信息化環(huán)境中智慧教室的構建策略探究

楊銘

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

關鍵詞信息化;智慧教室;構建

0 引言

教育在不斷發(fā)展的過程中，需要融入先進的互聯(lián)網(wǎng)與信息技術，這樣就能進一步完善教育信息化建設。要構建完善的信息化學習環(huán)境，轉變教學觀念和思想，使學生能夠接受豐富多彩的教育。本文主要對信息化環(huán)境智慧教室的構建進行分析和探討，旨在說明完善的學習環(huán)境對學生的發(fā)展的作用。

1 傳統(tǒng)多媒體教室存在的問題

隨著多媒體教學規(guī)模的不斷擴大，各種各樣的多媒體教室開始走進人們的視野之中，也對教育起到一定的促進作用。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。操作多媒體設備時不夠規(guī)范，對設備造成損壞，還會造成設備遺失。對多媒體教室進行管理時，缺乏完善的可視化技術，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作用。在建設多媒體教室時，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，不利于教學改革，也沒有充分發(fā)揮出多媒體技術的優(yōu)勢。

2 智慧教室的概念和特征

自2008年以后，我國開始引進智慧教室的概念。研究者會從不同角度對智慧教室進行描述，不過，他們對智慧教室的認識存在一個共同點，即智慧教室的構建需要有先進技術的支持，這樣就可以為學習者提供完善的學習環(huán)境，使其迅速掌握知識和技能。本文認為，智慧教室的構建離不開大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等先進的技術，在這一環(huán)境中，教師和學生、學生和學生之間可以實現(xiàn)充分互動，教師和學生可以享受到個性化服務，而且教和學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，可以保證教材內容更加豐富，使學生能夠盡快掌握知識，激發(fā)學生的潛能。智慧教室可以實現(xiàn)資源共享，使學生能夠置身于更加完善的學習環(huán)境之中，促進校內外資源系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接。智慧教室能夠實現(xiàn)教學多樣化，充分做到以人為本，使學習的效率更高。智慧教室可以保證學生能夠將線上和線下學習相結合，使學生能夠享受到個性化的服務體驗。學生和教師置身于智慧教室之中，可以隨時隨地進行通信，實現(xiàn)設備與網(wǎng)絡的連接，從而獲得更加完善的個性化信息服務。智慧教室構建的目的是以人為本，使學生能夠在學習中不斷成長和進步，締造完善、和諧的學習環(huán)境。

3 智慧教室的設計

3.1 明確設計思路

在設計智慧教室時，需要明確設計思路，保證系統(tǒng)的可靠性和先進性，確保資源得到有效整合。保證系統(tǒng)有良好的擴展性和可管理性，提高系統(tǒng)的服務水平。要將智慧教室中的技術和空間相結合，構建完善的教學環(huán)境，使教與學之間的關系更加和諧。要保證智慧教室的適用性，使其能夠結合不同學科、專業(yè)的特點發(fā)揮出有效的作用。將智慧教室與學校在現(xiàn)有的資源和校外資源進行優(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，實現(xiàn)模塊化建設，從而達到理想的教學效果。

3.2 架構設計

構建智慧教室時，要明確架構，結合智慧教室的特征，在明確設計思路的同時，完善智慧教室的總體架構。依托云中心平臺，采取可視化技術對智慧教室進行管理，這樣就可以實現(xiàn)個性化教學和學習，還可以保證各項資源得到及時有效的分享，設備安全也可以得到保障。第一，要構建智慧教室基礎設施層，這樣就可以進一步完善硬件環(huán)境。在基礎設施層中，除了要完善必要的教學基礎設施之外，還要融入多媒體技術和信息技術，使互動系統(tǒng)更加完善，可以隨時進行視頻會議和信息發(fā)布等。第二，合理進行應用支撐層的設計。明確核心層，再利用云中心平臺對軟件系統(tǒng)進行高效整合，確保各個系統(tǒng)能夠得到集成管理，使數(shù)據(jù)得到高效管理。加強對設備的管理，采取有效的控制手段和先進的分析計算技術使信息、資源、設備的管理更加高效;使智慧教室與學校各類系統(tǒng)的連接更加順暢。第三，在綜合管理層設計中，要建立可視化綜合管理平臺，確保用戶身份得到統(tǒng)一認證，明確權限，保證智慧教室安全運行。智慧教室的環(huán)境可以得到進一步優(yōu)化，可以擁有更加完善的信息技術保證。第四，在綜合服務層中，不同的用戶可以在不同時間、不同地點利用不同的終端設備訪問教學資源，或者處理相關工作。為實現(xiàn)對智慧教室的有效控制和管理，要建立健全的信息標準化體系與安全維護體系。

4 智慧教室的實現(xiàn)

為發(fā)揮出智慧教室的作用，就要從技術、功能等方面營造更加完善的學習環(huán)境。要完善智慧教室的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境，加強對基礎設施層和綜合管理層的設計，這樣就可以確保智慧教室的功能更加完善。

4.1 硬件環(huán)境的實現(xiàn)

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

4.2 軟件環(huán)境的實現(xiàn)

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

要構建完善的智能化管理系統(tǒng)。在智能化管理系統(tǒng)中，要保證各項設備得到有效的管理，采取可視化技術，以保證設備的安全性和可靠性。要對設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)設備中存在的故障，并及時進行報警;對故障進行智能化診斷，這樣就可以對教學過程的動態(tài)管理和控制，優(yōu)化教學環(huán)境，降低運行成本。

構建云桌面系統(tǒng)，既要完善操作體系，又要實現(xiàn)對信息的保護，采取有效的安全保護措施，提高信息的安全性和可靠性。同時，云桌面系統(tǒng)可以確保教師和學生的終端設備能夠隨時獲得統(tǒng)一認證，正常訪問云桌面。采用可視化技術對云桌面系統(tǒng)進行管理，運用先進的計算機技術進行智慧教室的管理，這樣就可以減少人力的浪費。

構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)可以對多個畫面進行錄制和管理。學?？梢越Y合課程的特點開展教學管理，并保證課堂得到合理評估，實現(xiàn)資源的充分利用。為保證教學資源得到充分利用，還要利用信息技術締造遠程互動教學系統(tǒng)，使教師、學生隨時隨地登錄平臺訪問資源，并做好其他工作的處理。利用遠程教學的方式提高教學質量和效率，實現(xiàn)教育信息化建設。

采用云中心平臺將教務系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)和身份認證系統(tǒng)進行對接，這樣就可以保證教務支持系統(tǒng)發(fā)揮出有效的作用。教務支持系統(tǒng)能夠為決策提供有效的支持，完善信息化服務體系，并對教師考勤進行智慧化管理，還能夠對課程表進行智能化推送，并完成對教學的有效評估。完善學習資源系統(tǒng)，將各種類型的教學資源進行統(tǒng)一管理，使學生和教師隨時訪問學習資源系統(tǒng)，這樣就可以充分滿足用戶的需求，實現(xiàn)系統(tǒng)的多元化管理。為了實現(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數(shù)據(jù)。

打造健全的MOOC系統(tǒng)，為學生提供多元化的學習資源，使學生能夠隨時隨地進行學習，提高學生的自主學習能力。教師也可以利用MOOC系統(tǒng)開展翻轉課堂教學，并隨時對學生的學習情況進行監(jiān)督;教師的教學效果也可以利用這一系統(tǒng)進行評估。除了MOOC系統(tǒng)之外，還有教學輔助APP。教學輔助APP能夠滿足多系統(tǒng)、多終端、多對象的使用。教學輔助APP適合用于各種主流操作系統(tǒng)之中，在智能手機、平板電腦、筆記本等多個設備中可以安裝教學輔助APP，保證用戶隨時隨地應用。教師可以利用教學輔助APP進行備課和測驗，并實現(xiàn)與學生的充分互動。學生可以通過教學輔助APP點播和學習課程，隨時對學習中存在的問題查缺補漏。管理者可以對平臺進行維護和遠程監(jiān)督，提高教學管理水平。為了發(fā)揮出軟件的作用，就要進一步完善軟件環(huán)境，使智慧教室能夠得到有效利用，滿足不同人員的需求，還可以實現(xiàn)教學改革。

綜上所述，在信息化時代，構建智慧教室可以滿足教師和學生的需求，還可以優(yōu)化學習環(huán)境，使用戶隨時隨地訪問資源和處理問題。為保證教學的有效性，就要利用智慧環(huán)境開展多維度教學，充分做到以人為本，提高學習效率和教學質量，使服務質量能夠得到進一步提升，加強教學創(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的優(yōu)勢，還能夠使各項資源得到充分利用，降低教學成本，最大程度發(fā)揮出信息技術的功能。

參考文獻

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