從傳鋒

重慶師范大學涉外商貿學院 信息技術中心 重慶 401520

2012年，北京師范大學黃榮懷教授在《智慧教室的概念及特征》一文中，首次在國內提出了智慧教室建設的模型，即“SMART”模型。之后國內各學?；驹诖丝蚣苌细鶕?jù)各自對智慧教室的理解與認識，開展了大量建設與實踐。

1 現(xiàn)階段智慧教室主要特征

（1）支持智慧化的教學服務與管理。借助于Ai行為捕捉終端與教學輔助軟件對教學全過程數(shù)據(jù)進行提取、分析與應用，能夠實現(xiàn)智慧教學服務與面向過程的智慧教學管理。比如課堂質量分析報告、學生學習情況報告等。無感知數(shù)據(jù)收集與主動生成數(shù)據(jù)是智慧教室的智慧性的內在核心特征[1]。

（2）支持智慧化的空間環(huán)境控制。通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)等技術的引入，實現(xiàn)對教室硬件空間環(huán)境的智慧化調控與遠程管理等，教室內環(huán)境體驗與管理呈現(xiàn)智能化。比如教室環(huán)境光自動調控、智能門禁、智能窗簾、智能溫控等。智能環(huán)控是智慧教室智慧性的外在的可視性特征。

（3）支持場景的教學互動。通過AI智能終端、交互式大屏、教學軟件形成的立體綜合教學場，支持翻轉課堂、PBL教學等多種教學形態(tài)互動。主要應用有快速簽到、隨堂練習、搶答、分組任務等。支持深度互動是智慧教室智慧性的主要應用體現(xiàn)。

（4）支持靈活的空間組合。在空間布局方面，相較于傳統(tǒng)插秧式座位布局，智慧教室具有較大的靈活性與多樣化。主要的形式有信息島型空間、自由拼接組合型空間等。靈活的空間組合是互動教學場景的重要支撐。

（5）支持多種形式的數(shù)字資源調度。師生能夠通過互動一體機、智能終端等能夠及時獲取與教學學習相匹配的數(shù)字資源，且資源呈現(xiàn)富媒體化，能夠滿足個性化學習場景需求。

2 智慧教室在建設與實踐中存在的問題

由于信息化技術迭代以及對于智慧教室建設的認識問題，導致智慧教室在建設于實踐中出現(xiàn)一些問題，較為典型的如下。

（1）智慧教室的建設偏硬件、輕軟件。在智慧教室建設實踐中，普遍存在重視可視性較強的硬件環(huán)境建設，追求形式上智慧教室，比如環(huán)境裝修、桌椅布局等，對高新技術的堆疊成為常見現(xiàn)象，教學軟件平臺建設被忽略。直接導致在教學組織中因無平臺支撐，各環(huán)節(jié)互動銜接性不強，無法實現(xiàn)統(tǒng)一調度，以及教學過程無留存數(shù)據(jù)或留存數(shù)據(jù)單一等問題[2]。

（2）智慧教室內部各要素運行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)孤島。無感知、主動式的數(shù)據(jù)收集、分析、輸出與應用是智慧教室實現(xiàn)智慧性的主要體現(xiàn)，智慧教室運行中與數(shù)據(jù)相關的主要有三個模塊，第一塊是基于環(huán)控管理平臺的硬件環(huán)境的運行數(shù)據(jù)，如門禁開閉數(shù)據(jù)等，第二塊是基于AI攝像頭的無感知數(shù)據(jù)，如基于人臉識別的無感知考勤數(shù)據(jù)等，第三塊是教學軟件數(shù)據(jù)，比如互動教學中的任務驅動等數(shù)據(jù)。根據(jù)實踐經(jīng)驗，不借助于智慧校園平臺，很難將這三塊數(shù)據(jù)有效打通，智慧教室發(fā)揮其智慧性還需解決數(shù)據(jù)孤島問題。

（3）智慧教室的建設的思路需要進一步創(chuàng)新。當前，由于智慧教室建設成本較高，各學校的智慧教室建設主要以試驗性、示范性為主，數(shù)量不足，智慧教室在教學中應用還不普遍。因此，對于智慧教室建設，需要通過技術與思路創(chuàng)新來降低成本，以實現(xiàn)智慧教室的普及化。

3 下一階段智慧教室建設方向

根據(jù)現(xiàn)有的技術基礎，以及高校對于智慧教室場景的需求，在下一階段智慧教室的建設與實踐發(fā)展有以下趨勢：

（1）智慧教室建設與智慧校園建設協(xié)調推進。通過智慧校園大平臺建設解決智慧教室內部各要素之間數(shù)據(jù)孤島問題，并建立與智慧校園其他要素的數(shù)據(jù)互通，以教學的大數(shù)據(jù)觀推進智慧教室建設與應用，提升智慧教室的內在智慧性與實用性[3]。

（2）智慧教室建設與網(wǎng)絡學習空間深度融合。以學校為單位，統(tǒng)一智慧教室教學平臺使用規(guī)范，以網(wǎng)絡學習空間替換智慧教室內置的教學軟件，以教學大平臺解決教學互動、教學資源管理、教學評價等場景需求，以及解決各小軟件間不能有效銜接的問題。

（3）以5G網(wǎng)絡為支撐的智慧教室教學新場景應用得到實踐。5G網(wǎng)絡的高帶寬、低延遲以及網(wǎng)絡接入的靈活性給新的教學場景設定創(chuàng)造了新空間，比如以智慧教室為中心點，通過5G與遠端設備進行連接的室外、室內同步教學場景，跨校區(qū)互動教學場景，家與校同步教學場景等，進一步放大智慧教室的空間概念。

（4）以網(wǎng)絡學習空間為基礎的傳統(tǒng)多媒體教室智慧化改造是新方向。標準的智慧教室建設成本較高，各學校建設的數(shù)量不足以支持大范圍的、深度信息化教學需要，基于傳統(tǒng)多媒體教室升級改造一批輕量化智慧教室，對于推進信息化教學更有實際意義。深度互動、學情分析等智慧教室中的關鍵要素，在網(wǎng)絡學習空間中可以一攬子解決。在硬件方面，傳統(tǒng)多媒體教室也具備智慧教室的大屏、網(wǎng)絡環(huán)境配置等條件。網(wǎng)絡學習空間可以將學生手持移動終端、教室投影大屏等有效整合，形成“快閃型”智慧教學空間，大大降低了智慧教室的建設成本，使得翻轉課堂、線上與線下互動教學等普遍應用成為可能[4]。