蔡小娟

【摘 要】“互聯(lián)網(wǎng)+”是信息社會(huì)推動(dòng)下催生的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新形態(tài)，它以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)，將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)相融合，共發(fā)展。在信息化時(shí)代需要更多的是具有多樣特性、創(chuàng)造特性、差異化特性的人才。個(gè)性化、創(chuàng)新型的人才是創(chuàng)新型社會(huì)發(fā)展亟須的。智慧課堂是一種智能的、舒適的學(xué)習(xí)氛圍，是“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代發(fā)展的高檔形態(tài)和必然趨勢(shì)。作為教育人才培養(yǎng)的高地，高校應(yīng)該充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，積極構(gòu)建以學(xué)生發(fā)展為中心的智慧教室，為社會(huì)培養(yǎng)更多有個(gè)性的創(chuàng)新型人才。

【關(guān)鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù);高校;智慧教室

中圖分類號(hào)： G250.76;G258.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）34-0129-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.34.058

Talking about the Construction of College Smart Classroom Based on “Internet+” Technology

CAI Xiao-juan

（Guangxi University of Finance and Economics， Nanning Guangxi ?530003， China）

【Abstract】“Internet+” is a new form of economic and social development promoted by the information society. It uses the Internet as a platform to integrate cloud computing， big data， Internet of Things， artificial intelligence and other information technologies with traditional industries. In the information age， more attention is paid to talents with diverse characteristics， creative characteristics， and differentiated characteristics. Individualized and innovative talents are urgently needed for the development of innovative society. Smart classroom is a kind of intelligent and comfortable learning atmosphere， which is the high-grade form and inevitable trend of the development of “Internet+” era. As a highland for the cultivation of educational talents， colleges and universities should make full use of the advantages of information technology， actively build smart classrooms centered on student development， and cultivate more innovative talents with individuality for the society.

【Key words】“Internet+” technology; University; Smart classroom

0 引言

自從“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃被納入國(guó)家策略，就宣布了一個(gè)新的信息時(shí)代的到來(lái)。在教育領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的信息技術(shù)的興起推動(dòng)了智慧校園教育信息化的發(fā)展，尤其是智慧教室的建設(shè)。教室是教學(xué)的重要場(chǎng)所，要為師生的教與學(xué)提供智慧應(yīng)用服務(wù)?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”技術(shù)的高校智慧教室能給高校的課堂教學(xué)構(gòu)建一個(gè)全新的、智能的教學(xué)環(huán)境，保障完成教育教學(xué)的創(chuàng)新任務(wù)。構(gòu)建智慧教室在完成智慧校園教育信息化中，是一個(gè)很至關(guān)重要的步驟。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)概述

“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)是指在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下發(fā)展起來(lái)的新一代信息技術(shù)，包括物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等。

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的主要組成部分之一。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展和延伸，主要包括智能感知技術(shù)、普適計(jì)算技術(shù)、識(shí)別技術(shù)等，核心是應(yīng)用創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)使用網(wǎng)絡(luò)通信手段把物和人員、傳感器、控制器、機(jī)器等運(yùn)用新的方法聯(lián)在一起。構(gòu)成人與物、物與物相連，實(shí)現(xiàn)信息化、智能化和遠(yuǎn)程控制。

1.2 云計(jì)算

云計(jì)算是一種通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)、可定制的IT資源共享池。這些資源包括應(yīng)用、服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)等。廣泛意義來(lái)說(shuō)，云計(jì)算就是基于互聯(lián)網(wǎng)的相干服務(wù)的增添、應(yīng)用和交付形式。云計(jì)算存儲(chǔ)的是虛擬化資源，經(jīng)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)擴(kuò)展動(dòng)態(tài)。云計(jì)算具有強(qiáng)大的計(jì)算本領(lǐng)，可以供應(yīng)簡(jiǎn)便快捷、按需可用的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。

1.3 大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)指的是海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)，用平常軟件工具很難對(duì)它進(jìn)行捕獲、管理與分析。主要特點(diǎn)有分布式、非結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)量龐大。大數(shù)據(jù)沒(méi)法用一臺(tái)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處置，必須采取分布式計(jì)算架構(gòu)來(lái)處理。學(xué)習(xí)分析技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是大數(shù)據(jù)運(yùn)用于教育教學(xué)的基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)對(duì)于支持教師適應(yīng)性教學(xué)和學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

1.4 人工智能

人工智能是指通過(guò)一般計(jì)算機(jī)程序來(lái)表現(xiàn)人類智能的技術(shù)。人工智能（AI）包含知識(shí)工程、專家系統(tǒng)、語(yǔ)義分析、情感計(jì)算、語(yǔ)音識(shí)別、視頻識(shí)別、眼動(dòng)追蹤、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等眾多領(lǐng)域的先進(jìn)智能技術(shù)。其中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是使用計(jì)算機(jī)生成一個(gè)傳神的三維虛擬環(huán)境，并通過(guò)應(yīng)用傳感設(shè)備與之相互作用。人工智能是實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新的最為首要且有用的技術(shù)手段。

2 高校智慧教室的現(xiàn)狀

當(dāng)前我國(guó)很多中小學(xué)建設(shè)智慧教室已層出不窮。因?yàn)橹行W(xué)主要是以成績(jī)?yōu)閷?dǎo)向，使用智慧教室進(jìn)行教學(xué)手段有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。相對(duì)于中小學(xué)來(lái)說(shuō)，高校智慧教室的建設(shè)起點(diǎn)相對(duì)比較晚。由于各種因素制約，建設(shè)速度也比較緩慢。隨著社會(huì)的進(jìn)步和“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)，社會(huì)需要更多創(chuàng)新型人才。作為社會(huì)人才培養(yǎng)基地的高校開(kāi)始積極推進(jìn)智慧教室的建設(shè)與應(yīng)用。成熟的案例有華中師范大學(xué)智慧教室、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧教室、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)智慧教室、廈門大學(xué)智慧教室、浙江大學(xué)智慧教室、清華大學(xué)五道口金融學(xué)院智慧教室、江南大學(xué)智慧教室、西安交通大學(xué)智慧教室等。高校智慧教室的快速發(fā)展，順應(yīng)了教育信息化的發(fā)展需求。

雖然很多高校已經(jīng)建設(shè)有了智慧教室，但是智慧教室使用率不高，而且仍然是以教師的教授為主導(dǎo)，不能足夠發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，沒(méi)有很好地達(dá)到預(yù)期效果。究其原因，一是很多教師對(duì)智慧教室的操作使用方法不熟悉，不習(xí)慣，缺乏教育信息技術(shù)水平培養(yǎng)的意識(shí)。面對(duì)高速發(fā)展的信息科學(xué)技術(shù)，有些師生自身缺乏學(xué)習(xí)這些新技術(shù)的意識(shí)，還是一貫使用傳統(tǒng)的教學(xué)形式。二是在構(gòu)建智慧教室過(guò)程中很多高校只注重建設(shè)，輕視了管理和更新。智慧教室所提供的既是新的教育形式、手段和內(nèi)容，更是對(duì)人才的全方位培養(yǎng)，其可以轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生接觸到新的思想文化和價(jià)值觀念。因此在這個(gè)過(guò)程中不僅要注重智慧教室信息化的建設(shè)，更要重視管理與更新。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)在智慧教室構(gòu)建中的應(yīng)用

智慧教室的建設(shè)離不開(kāi)信息化技術(shù)的支持。在智慧教室中，各種高科技硬件、軟件、模塊、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換和服務(wù)協(xié)議是其建設(shè)的基礎(chǔ)。尤其是目前物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)直接影響了智慧教室的建設(shè)需求。

3.1 物聯(lián)網(wǎng)在智慧教室構(gòu)建中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的智能感知技術(shù)、普適計(jì)算技術(shù)、識(shí)別技術(shù)等普遍可以使用在智慧教室構(gòu)建中。在智慧教室的建設(shè)中，物聯(lián)網(wǎng)的識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于門禁，然后通過(guò)指紋或者學(xué)生卡來(lái)識(shí)別學(xué)生、教師的身份，感應(yīng)到學(xué)生的身份并返回相關(guān)的資訊。物聯(lián)網(wǎng)的傳感技術(shù)能夠隨時(shí)監(jiān)控教室內(nèi)的噪聲、溫度、光線、氣味等參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)相干設(shè)備，將教室內(nèi)聲、溫、光、氣調(diào)節(jié)到適合師生教學(xué)與學(xué)習(xí)的環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)能使智慧教室達(dá)成很多種教學(xué)形式的創(chuàng)新。

3.2 云計(jì)算在智慧教室構(gòu)建中的應(yīng)用

智慧教室的教學(xué)資源自身具有形式多樣、數(shù)量大等特色，需要為它的存儲(chǔ)需要尋找更好的方法。云計(jì)算的存儲(chǔ)功能可以利用分布式文件系統(tǒng)、集群技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等把網(wǎng)絡(luò)中各種互不同的存儲(chǔ)設(shè)備集合起來(lái)共同工作。因此，在智慧教室中應(yīng)用云存儲(chǔ)技術(shù)可以簡(jiǎn)化建設(shè)的難度，減少建設(shè)的成本。云桌面與虛擬技術(shù)構(gòu)成的教學(xué)展示平臺(tái)還可以豐富教學(xué)課程資源，從而使智慧教室可以高效地完成了教學(xué)課程空間的平臺(tái)建設(shè)。

3.3 大數(shù)據(jù)在智慧教室構(gòu)建中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)有益于支持學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和教師適應(yīng)性教學(xué)。在智慧教室中，大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析技術(shù)可以找出與教學(xué)活動(dòng)相關(guān)的規(guī)則，剖析每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和每一個(gè)教師的教學(xué)行為。把收集來(lái)的學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的積極性、參與度進(jìn)行量化，然后進(jìn)行數(shù)學(xué)建模剖析，找出適合每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)方案。經(jīng)過(guò)對(duì)教育大數(shù)據(jù)的剖析可以歸納總結(jié)出學(xué)習(xí)者的特性，從而為學(xué)習(xí)者推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源。智慧教室可以通過(guò)大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)減少教學(xué)過(guò)程中大量數(shù)據(jù)帶給教學(xué)管理者的困頓。

3.4 人工智能在智慧教室構(gòu)建中的應(yīng)用

智慧教室構(gòu)建的實(shí)質(zhì)是服務(wù)于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，滿足學(xué)習(xí)者的個(gè)性化需求，提高學(xué)習(xí)者的思維和認(rèn)知能力。運(yùn)用人工智能，可以將使智慧教室的建設(shè)更加接近本質(zhì)。人工智能在智慧教室構(gòu)建中的應(yīng)用主要有智能代理、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)等。智能代理可以及時(shí)監(jiān)督教學(xué)動(dòng)靜，剖析師生教與學(xué)行為，智能提供建議，讓智慧教室的使用成為更加智能。虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)滿足了師生多維交互體驗(yàn)的服務(wù)需要，可以創(chuàng)造出形象逼真，令人有身臨其境的人造現(xiàn)實(shí)環(huán)境，給師生營(yíng)造出從未有過(guò)的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)可以幫助智慧教室構(gòu)建AR場(chǎng)景（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景）。把抽象的知識(shí)具象化，以達(dá)成對(duì)知識(shí)點(diǎn)的立體生動(dòng)講解。從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并促成學(xué)生對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步理解與把握。

4 結(jié)束語(yǔ)

智慧教室是建設(shè)智慧校園信息化衍生出來(lái)的產(chǎn)物，將營(yíng)建一種全新的、智能的教學(xué)場(chǎng)所。高校智慧教室的構(gòu)建需要大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)來(lái)支持。以現(xiàn)代信息化發(fā)展的信息技術(shù)作為支撐并聯(lián)合信息化時(shí)代的教學(xué)理念構(gòu)建的智慧教室是高校教育發(fā)展所亟須的教學(xué)環(huán)境?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”技術(shù)的高校智慧教室的構(gòu)建可以為高校師生提供創(chuàng)新型的智慧化學(xué)習(xí)環(huán)境。

【參考文獻(xiàn)】

[1]程敏.信息化環(huán)境中智慧教室的構(gòu)建[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2016，26（2）：101-107.

[2]賈繼山.高校智慧教室信息化建設(shè)探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，17（16）：228-229.

[3]黃榮懷，胡永斌，楊俊鋒，等.智慧教室的概念及特征[J].開(kāi)放教育研究.2012（2）：22-27.

[4]俞偉，劉淵.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代“智慧教室”建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].教育理論與實(shí)踐，2017，37（15）：44-46.

[5]李康康，趙鑫碩，陳琳.我國(guó)智慧教室的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2016，26（07）：25-30.

[6]何克抗.21世紀(jì)新興信息技術(shù)對(duì)教育深化改革的重大影響[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2018（16）：1-7.