摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步教師教學(xué)從用粉筆板書的黑板時(shí)代演變到現(xiàn)在利用聲、光、網(wǎng)絡(luò)甚至云、VR等技術(shù)的課堂教學(xué)，在技術(shù)的維度上，現(xiàn)代教育無(wú)論在教學(xué)模式上還是教學(xué)方式上都起著翻天覆地的變化，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，課堂教育的數(shù)字化，智能化廣泛的應(yīng)用，智能教室也越來(lái)越得到重視，該文為如何在大數(shù)據(jù)技術(shù)下構(gòu)建適合未來(lái)高職教育的智慧教室提出自己的思路。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);云教學(xué);物聯(lián)網(wǎng);智慧教室

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）29-0134-02

1 引言

為了深入貫徹落實(shí)黨的十九大精神，加快教育現(xiàn)代化和教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)，推進(jìn)新時(shí)代教育信息化發(fā)展，教育部《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中提出以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)為基礎(chǔ)，依托各類智能設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)，積極開展智慧教育創(chuàng)新研究和示范，推動(dòng)新技術(shù)支持下教育的模式變革和生態(tài)重構(gòu)。因此如何利用好信息化技術(shù)打造高水平的智能教室，從而提升高職教學(xué)品質(zhì)，已經(jīng)成為現(xiàn)代教育的一個(gè)重要研究課題，智慧教室正是運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)使實(shí)現(xiàn)高職課堂教學(xué)的智能化，提高知識(shí)轉(zhuǎn)化率的一個(gè)平臺(tái)。本文將從如何在大數(shù)據(jù)技術(shù)下構(gòu)建智慧教室進(jìn)行研究和闡述。

2 智慧教室構(gòu)建的必要性

20世紀(jì)90年代開始，課堂教育慢慢由粉筆+黑板的模式進(jìn)入麥克風(fēng)+膠片投影的電器模式，再到現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)+聲光數(shù)字投影的多媒體模式，雖然信息化程度提高了，但是也僅限于教學(xué)形式上的改變，并沒(méi)有在教學(xué)模式有所創(chuàng)新，反而由于信息化程度的提高，老師在上課期間和學(xué)生之間的互動(dòng)更少了，變成投影幻燈片的復(fù)讀機(jī)，原本黑板板書還能體現(xiàn)知識(shí)的原理、推導(dǎo)過(guò)程現(xiàn)在變成只是老師坐在講臺(tái)上展示結(jié)果，缺少了中間的過(guò)程，顯然并不能提高教學(xué)質(zhì)量[1]。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，構(gòu)建適合高職教學(xué)的智慧教室，提高教學(xué)質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)意義，智慧教室讓教師與學(xué)生的互動(dòng)更加通暢，教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)也更加智能化。本文以珠海城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例探討如何構(gòu)建高職智慧教室。

3 智慧教室的概述

智慧教室（ Smart Classroom）又叫作未來(lái)教室（Classrooms ofTomorrow），最早的和智慧教室相關(guān)的研究起源于羅納德·雷西尼奧在1988年提出的“Smart Classroom”（Rescigno，R.C，1988）[2].當(dāng)時(shí)羅納德·雷西尼奧提出智慧教室可以讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況來(lái)學(xué)習(xí)，同時(shí)智慧教室通過(guò)各種設(shè)備進(jìn)行真實(shí)交互，從而提高學(xué)生的興趣。智慧教室也是一套完整的智能化教室平臺(tái)，貫穿整個(gè)課堂教學(xué)。目前比較有代表性的有蘋果公司的“明日教室（ ACOT）”，華為的智慧教室，百度的AI智慧教室，銳捷智慧教育，等等，總的來(lái)說(shuō)目前智慧教室就是借助大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能以及虛擬現(xiàn)實(shí)等一系列新技術(shù)打造出讓學(xué)生更容易吸收知識(shí)、獲取知識(shí)資源以及提高知識(shí)轉(zhuǎn)化率的交互平臺(tái)，讓學(xué)習(xí)從一種被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變成為主動(dòng)吸收，從枯燥的學(xué)習(xí)環(huán)境轉(zhuǎn)變成快樂(lè)的氛圍，培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)、終生學(xué)習(xí)的意識(shí)。

4 高職院校智慧教室的構(gòu)建

智慧教室是在各種新技術(shù)的支撐下的新型教室架構(gòu)，黃懷榮教授在《智慧教室的概念及特征》一文中提出“SMART”模型的概念（如圖1），從內(nèi)容呈現(xiàn)（Showing）、環(huán)境管理（Manage-able）、資源獲取（Accessible）、及時(shí)互動(dòng)（Real-time Interactive）、情境感知（Testing）等五個(gè)維度構(gòu)建智慧教室[3]。顏琳則在SMART模型基礎(chǔ)之上，提出了6+1模型，將智慧教室系統(tǒng)分為環(huán)境硬件裝置、網(wǎng)絡(luò)識(shí)別系統(tǒng)、中控管理系統(tǒng)、即時(shí)交互系統(tǒng)、實(shí)時(shí)收錄系統(tǒng)、資源云平臺(tái)[4]。筆者在“SMART”模型的基礎(chǔ)上根據(jù)珠海城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院的實(shí)際情況總結(jié)出以下三個(gè)維度容：Whenever（任何時(shí)間）;Data Analysis（數(shù)據(jù)分析）;The Internetof Things（物聯(lián)網(wǎng)），而這三個(gè)維度為珠海城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院智慧教室建設(shè)提供有力支撐。

4.1 任何時(shí)間

“任何時(shí)間”體現(xiàn)的是智慧教室開放性，無(wú)論何時(shí)何地都可以通過(guò)云教學(xué)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的便利性，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源有利于知識(shí)更新和自主學(xué)習(xí)[5]，這里主要是包括相課程的資料和課程視頻回放等方面，同時(shí)也突破了傳統(tǒng)意義的教室，只要連上智慧教室平臺(tái)，就可以靈活地安排自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃和內(nèi)容，完成既定的學(xué)習(xí)進(jìn)度。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)上，教師板書，學(xué)生做筆記，通過(guò)這種方式來(lái)完成知識(shí)的傳承，教師花大量的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)板書，學(xué)生也需花大量時(shí)間記錄板書內(nèi)容，同時(shí)因?yàn)閷W(xué)生對(duì)這種形式接收的差異有可能導(dǎo)致課堂內(nèi)容不能被完全吸收，只能被動(dòng)地留在筆記上，或者由于對(duì)筆記的過(guò)度依賴，學(xué)生把重點(diǎn)放在記錄板書內(nèi)容反而沒(méi)有時(shí)間認(rèn)真聽老師的講解內(nèi)容，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率降低，基于云教學(xué)的智慧教室可通過(guò)教學(xué)資料電子化和課堂錄制系統(tǒng)將課堂內(nèi)容錄制成視頻，放在智慧教室的云端，學(xué)生可以隨時(shí)下載資料和回放課堂內(nèi)容，從而做到任何時(shí)間都能學(xué)習(xí)，并且能增加知識(shí)的吸收率，同時(shí)也能通過(guò)智慧教室的社交模塊隨時(shí)將課堂內(nèi)的疑點(diǎn)難點(diǎn)向任課教師提問(wèn)得到解答，真正體現(xiàn)了“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念。

4.2 數(shù)據(jù)分析

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)在智慧教室中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛.傳統(tǒng)的教育，教師上完課以后，課堂內(nèi)容就告一段落，學(xué)生如果有知識(shí)難點(diǎn)或者不懂的地方也就只能利用課余時(shí)間或者通過(guò)筆記回顧了，但是大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)了教育模式的改變，通過(guò)對(duì)學(xué)生的大數(shù)據(jù)分析，可以提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案，例如可以在課堂教學(xué)中提供在線測(cè)試，通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析，查看學(xué)習(xí)效果，以便讓教師知道學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收程度，隨時(shí)調(diào)整教學(xué)的進(jìn)度以及需要著重強(qiáng)調(diào)的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)課后教學(xué)評(píng)價(jià)，課后作業(yè)的分析，有針對(duì)性地將學(xué)習(xí)資源進(jìn)行推送，提高知識(shí)的轉(zhuǎn)化率，做到因材施教。

4.3 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)指的是將各種設(shè)備通過(guò)傳感器與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)在智慧教室中也有著廣泛的應(yīng)用，例如當(dāng)學(xué)生在進(jìn)入教室時(shí)，門口的攝像頭就可以通過(guò)面部識(shí)別確定學(xué)生的班級(jí)、姓名、相關(guān)的課程學(xué)習(xí)進(jìn)度等，同時(shí)也能作為學(xué)生出勤的依據(jù)，在教學(xué)上，原本很多教學(xué)或者實(shí)驗(yàn)由于環(huán)境或者實(shí)驗(yàn)器材等的客觀原因，只能通過(guò)教師的語(yǔ)言描述或者視頻回放的形式進(jìn)行教學(xué)的，基于物聯(lián)網(wǎng)的便利性，可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的各種傳感器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制及監(jiān)控做到模擬真實(shí)環(huán)境的講解及實(shí)際操作，對(duì)有限的教學(xué)軟硬件資源進(jìn)行共享，同時(shí)也能讓學(xué)生有真實(shí)的參與感，提高動(dòng)手能力和自信心，從而提高學(xué)習(xí)效率。與此同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)還能根據(jù)通過(guò)傳感器對(duì)教室內(nèi)的光照強(qiáng)弱，溫濕度的高低進(jìn)行調(diào)節(jié)，李秉德在《教育論》中指出空氣、溫度、光線、聲音、顏色、氣味等環(huán)境因素都能對(duì)教學(xué)活動(dòng)產(chǎn)生重大影響[6]，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將不利的環(huán)境因素降到最低，以保證教學(xué)效果，鄭廣成進(jìn)行了多層次的物聯(lián)網(wǎng)智慧教室的設(shè)計(jì)[7]。

5 智慧教室構(gòu)建中存在的問(wèn)題

課堂教學(xué)以知識(shí)點(diǎn)為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)課堂互動(dòng)，如何讓學(xué)生從單純聽、記，到沉浸到課堂教學(xué)的氛圍，雖然目前很多智慧教室的相關(guān)硬件設(shè)施做得很到位，但是在實(shí)際使用過(guò)程中還存在各種各樣的問(wèn)題，比如配備的電子白板不能有效地發(fā)揮作用，很多老師上課也就是播放PPT，相關(guān)的設(shè)備利用率不高，比如課程中一個(gè)知識(shí)點(diǎn)結(jié)束，本應(yīng)可以進(jìn)行線上評(píng)測(cè)或者小組討論，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和分析，同時(shí)通過(guò)評(píng)測(cè)結(jié)果分析出其中的薄弱環(huán)節(jié)，在后續(xù)的教學(xué)中可以因材施教，掌握教學(xué)的主動(dòng)性，但是由于傳統(tǒng)教學(xué)的慣性思維，部分教師還存在對(duì)智慧教室的理解不足，準(zhǔn)備不充分，僅僅把智慧教室當(dāng)作一個(gè)多媒體教室，雖然在智慧教室里教學(xué)，但是達(dá)不到應(yīng)該有的教學(xué)效果。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著大數(shù)據(jù)、云教學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展和日趨成熟，課堂教學(xué)從傳統(tǒng)模式逐漸被智慧教室取代，智慧教室為教學(xué)活動(dòng)提供了隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)的方式，個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)以及便利性，提高了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣和知識(shí)的轉(zhuǎn)化率，但是在智慧教室的實(shí)施過(guò)程當(dāng)中也會(huì)遇到各種問(wèn)題，比如上面提到的設(shè)備利用率不高，教師教學(xué)觀念要從傳統(tǒng)教學(xué)框架中跳出來(lái)，融人智慧教室的現(xiàn)代化教學(xué)當(dāng)中，同時(shí)也是貫徹落實(shí)《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于全面深化新時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見(jiàn)》，積極有效開展教育教學(xué)。智慧教室在高職教育中將起著舉足輕重的地位，如何在構(gòu)建智慧教室使之充分發(fā)揮智能的優(yōu)勢(shì)，包括場(chǎng)地建設(shè)，平臺(tái)完善方面都有大量的工作要做?？傊?，智慧教室的發(fā)展將是大勢(shì)所趨，也是未來(lái)信息化教育的研究重點(diǎn)。

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【通聯(lián)編輯：代影】

作者簡(jiǎn)介：黃小辭（1987-），女，廣東珠海人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用、信息系統(tǒng)管理、教育信息化。