鄒江

摘要：本文系統(tǒng)地分析了關(guān)于智慧課堂的構(gòu)建方法與實(shí)踐應(yīng)用，希望讓教師深刻了解暢言智慧課堂的先進(jìn)性與實(shí)用性，切實(shí)幫助教師提升教育信息化應(yīng)用能力，助力教師高效、優(yōu)異地實(shí)現(xiàn)教學(xué)教研目標(biāo)，促進(jìn)人工智能技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，真正實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)支持下的學(xué)習(xí)變革與創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：智慧課堂;教學(xué)支持系統(tǒng);電子書包;電子白板

中圖分類號(hào)：G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?論文編號(hào)：1674-2117（2021）S1-0004-03

引言

暢言智慧課堂是面向全學(xué)科的交互式多媒體教學(xué)系統(tǒng)，融合了智能語音技術(shù)。該系統(tǒng)對(duì)語言類學(xué)科具有獨(dú)特優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的高效組織與智能搜索。它是一個(gè)去講臺(tái)的高效課堂，是“互聯(lián)網(wǎng)+”的課堂，可以將課程內(nèi)外和教師與學(xué)生等關(guān)系完美融合，促進(jìn)教育的發(fā)展。通過運(yùn)用暢言智慧課堂，可以在課前以學(xué)定教，優(yōu)化教學(xué)方案設(shè)計(jì);在課中使信息展示更人性化、立體化，提高學(xué)生的參與度;在課后讓答疑和批改作業(yè)更加高效，同時(shí)培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提高自主學(xué)習(xí)的能力。智慧課堂讓教與學(xué)夢想成真，學(xué)生沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，課堂上進(jìn)行無縫協(xié)作。教師課堂管理隨心所欲，學(xué)習(xí)效果及時(shí)反饋與分析，師生一對(duì)一開展交流互動(dòng)。教師能夠非常便捷地監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容，暢言智慧課堂提供多點(diǎn)觸控玻璃屏幕、有趣的教學(xué)環(huán)境、符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)整的工作場所以及智能供電解決方案。

暢言智慧課堂環(huán)境的組成及其教學(xué)支持系統(tǒng)

我校從2019年9月開始建造智慧課堂教學(xué)環(huán)境，課堂主要教學(xué)設(shè)備包括交互式電子白板、可自由拼組的桌椅、學(xué)生平板電腦、攝像機(jī)、平板電腦充電柜、教師平板電腦、中控設(shè)備、訊飛小型云服務(wù)器，這些設(shè)備組成了智慧課堂環(huán)境。在智慧課堂環(huán)境中，電子書包系統(tǒng)、交互式電子白板系統(tǒng)、智能錄播系統(tǒng)構(gòu)成了教學(xué)的三大支持系統(tǒng)。

1.暢言智慧課堂環(huán)境中的電子書包系統(tǒng)

以前我們的學(xué)生每天上課背著十幾斤重的書包上學(xué)，現(xiàn)在把厚重的紙質(zhì)課本數(shù)字化，然后放進(jìn)一個(gè)平板電腦里。今天的電子書包具有了豐富的學(xué)習(xí)和教學(xué)功能。

（1）形式豐富的學(xué)科資源

電子書包的資源庫，是按照學(xué)科、年級(jí)、教材版本等整理好的優(yōu)秀資源，教師在備課、上課或者指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)時(shí)，可以輕松選擇資源，不用每天花費(fèi)好幾個(gè)小時(shí)去搜索資源。資源的種類有動(dòng)畫教具、微課、案例、素材、多媒體課件、理化生實(shí)驗(yàn)等。最重要的是所有的資源都是按照我們選擇的章節(jié)整理好的。教師可以給資源評(píng)分，也可以看到別人的評(píng)分，并將評(píng)分的高低作為選擇資源的依據(jù)。不僅如此，教師還能上傳自己的資源，并查看同學(xué)校其他教師共享的資源。教師可以將自己上傳的資源進(jìn)行修改、發(fā)布、共享。共享可以選擇本區(qū)域共享或本校共享;修改可以刪除自己上傳的資源，修改上傳資料的內(nèi)容，也可以修改上傳資料的保存位置或者教材版本。

（2）作業(yè)練習(xí)題的分組推送

利用電子書包可以給單個(gè)學(xué)生、若干個(gè)學(xué)生或者全班學(xué)生推送作業(yè)或者練習(xí)題。教師一鍵操作完成，省去了抱著一摞作業(yè)本分發(fā)作業(yè)的麻煩，還可以支持個(gè)性化教學(xué)。

（3）練習(xí)題的自動(dòng)批改和實(shí)施反饋

主觀題學(xué)生可以通過語音、圖片等形式上傳。教師可以利用電子書包進(jìn)行評(píng)級(jí)、寫評(píng)語等?？陀^題交給電子書包來批改，省時(shí)省力，更可以立刻呈現(xiàn)出學(xué)生作答情況的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。用圖表告訴教師每道題的正確率、某個(gè)學(xué)生的正確率，便于教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)錯(cuò)誤率最高的題進(jìn)行針對(duì)性講解。這樣教師們再也不用在無數(shù)個(gè)夜晚挑燈改作業(yè)了，更重要的是學(xué)生的答題情況能夠被記錄下來，自動(dòng)生成錯(cuò)題集，復(fù)習(xí)起來更有針對(duì)性。

（4）多種形式的在線討論

教師可以在電子書包的討論區(qū)布置任務(wù)，發(fā)布討論主題。學(xué)生可以用多種形式如文字、圖片、音頻、視頻等參與討論。教師和其他學(xué)生對(duì)討論的問題和回答可以“點(diǎn)贊”“送花”，教師還能按照學(xué)生個(gè)人和班級(jí)查看討論情況。

電子書包有如此強(qiáng)大功能的秘密武器就是暢言電子書包云平臺(tái)。它其實(shí)就是一個(gè)把眾多功能集成在一起，讓教師、學(xué)生實(shí)名認(rèn)證的系統(tǒng)。學(xué)生開機(jī)就進(jìn)入暢言電子書包云平臺(tái)的統(tǒng)一入口，上課時(shí)教師可以看到學(xué)生的參與情況，還可以對(duì)學(xué)生機(jī)進(jìn)行鎖定等監(jiān)控操作，師生課堂互動(dòng)更簡單，智能統(tǒng)計(jì)為教學(xué)提供指導(dǎo)方向，快速布置課后作業(yè)。豐富的題庫資源支持全部知識(shí)點(diǎn)，可選擇不同難易程度的組卷。教師可隨時(shí)隨地發(fā)送通知，重要事件可以及時(shí)提醒學(xué)生，大數(shù)據(jù)同步記錄學(xué)生成長。教師不在身邊，在線課堂幫助學(xué)生答疑，讓家長陪伴孩子一起學(xué)習(xí)成長。輕松愉快地點(diǎn)名，隨堂測試快速發(fā)起，統(tǒng)計(jì)分析當(dāng)堂完成，這是一個(gè)讓人熟悉又充滿新鮮感的課堂，給每個(gè)人帶來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智慧體驗(yàn)。電子書包的功能遠(yuǎn)不止這些，而教師們在使用電子書包開展智慧課堂教學(xué)時(shí)最重要的是找到合適自己教學(xué)的功能。讓技術(shù)真正為教育學(xué)服務(wù)，電子書包系統(tǒng)的使用我們還在慢慢探索。

2.智慧課堂中的交互式白板系統(tǒng)

交互式電子白板，是一種教育或會(huì)議輔助的人機(jī)交互設(shè)備[1]。交互式白板系統(tǒng)可以看作是觸控電腦手寫白板、投影設(shè)備的結(jié)合。交互式電子白板具有靈活的書寫及批注功能，有硬筆、智能筆、熒光筆、毛筆、手勢筆等多種類型的手寫筆可供選擇。教師和學(xué)生可以擁有流暢的書寫體驗(yàn)。交互式電子白板還支持多點(diǎn)觸控，學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)與屏幕進(jìn)行交互，上課更投入。交互式電子白板有強(qiáng)大的對(duì)象處理功能，教師上課時(shí)可插入文本、圖片、音頻、視頻等資源，并且可以輕松地在交互式白板上進(jìn)行截屏等編輯操作，同時(shí)交互式電子白板還完美支持教師習(xí)慣用的Word、PPT等文件格式。交互式電子白板系統(tǒng)內(nèi)含豐富的學(xué)科資源及工具，如英語課上可能用到的電子課本，聽、讀、練習(xí)、動(dòng)畫故事，科學(xué)課上可能用到的實(shí)驗(yàn)儀器圖標(biāo)，實(shí)驗(yàn)演示、flash課件、練習(xí)題，書法課上用到的田字格等。交互式電子白板往往和平板電腦結(jié)合起來使用，以增加教與學(xué)、教師和學(xué)生之間的交互。

我校交互式電子白板采用紅外線感應(yīng)技術(shù)書寫技術(shù)，長寬比為16：10，白板邊框?qū)蔷€尺寸為100寸，支持六點(diǎn)觸控，可以同時(shí)六人在電子白板上進(jìn)行書寫。交互軟件基礎(chǔ)功能包括一鍵進(jìn)行備授課及屏幕書寫場景切換，菜單功能按鈕配備明確中文標(biāo)識(shí)，可自定義硬件快捷鍵功能。軟件提供不少于10支書寫筆，手寫識(shí)別筆可預(yù)設(shè)多種字體、中英文、加粗、傾斜、對(duì)齊方式、顏色等，滿足不同教師的書寫需要?？梢绘I擦除教師所有書寫字跡保留圖片素材，不需反復(fù)擦除動(dòng)作。一鍵完成頁面背景設(shè)置，切換背景顏色、圖片或?qū)W科背景等，可實(shí)現(xiàn)語文、數(shù)學(xué)、外語、化學(xué)、物理、地理、音樂、生物、歷史、書法等分學(xué)科教學(xué)模式，在各個(gè)學(xué)科教學(xué)場景中提供相應(yīng)的教學(xué)工具及flash動(dòng)畫，支持搜索功能，用戶可直接輸入需要的內(nèi)容或古詩名搜索相匹配的內(nèi)容。軟件內(nèi)嵌入豐富的圖片、動(dòng)畫、視頻教學(xué)素材，按照教材章節(jié)分類，每個(gè)素材都具備關(guān)鍵字描述及知識(shí)點(diǎn)描述，方便教師快速找到所需教學(xué)素材，可一鍵插入當(dāng)前白板頁面，不需復(fù)雜操作，便于教師課堂即時(shí)展示。仿真實(shí)驗(yàn)提供初高中物理、化學(xué)、生物學(xué)科仿真實(shí)驗(yàn)，所有實(shí)驗(yàn)無需安裝，均內(nèi)嵌于備授課軟件中，可作為媒體直接插入并保存到軟件中，操作簡單、靈活。

3.錄播系統(tǒng)的組成和一些基本操作

錄播系統(tǒng)是將智慧課堂中的視頻信號(hào)、音頻信號(hào)以及教師電腦的信號(hào)同步錄制，生成課堂實(shí)錄的系統(tǒng)。其中輸入部分要用到攝像機(jī)、定位分析儀、采集視頻信號(hào)，話筒采集音頻信號(hào)。視頻編輯和輸出部分要用到集編碼、錄制、跟蹤導(dǎo)播于一體的智能錄播主機(jī)。教師可以用錄制的精品課進(jìn)行校內(nèi)外的教研交流、遠(yuǎn)程交互教學(xué)，還可以將其作為學(xué)生自學(xué)的資源。

我校智慧課堂教室的后墻上方安裝兩臺(tái)教師攝像機(jī)，教室的黑板上方安裝兩臺(tái)學(xué)生攝像機(jī)。兩臺(tái)教師機(jī)分別用來拍攝教室的全景和教師的特寫，兩臺(tái)學(xué)生機(jī)分別用來拍攝學(xué)生的全景和學(xué)生的特寫[2]。定位分析儀用來智能檢測并追蹤教師行為、學(xué)生行為以及板書行為。當(dāng)教師在講臺(tái)區(qū)域走動(dòng)的時(shí)候，拍攝到的畫面是教師區(qū)域的全景畫面，當(dāng)教師站定以后會(huì)切換拍攝到教師的一個(gè)特寫畫面。在教學(xué)過程中，教師可能需要走到學(xué)生中間和學(xué)生進(jìn)行交流互動(dòng)，當(dāng)教師來到學(xué)生區(qū)域，這時(shí)候拍攝到的是學(xué)生區(qū)域的畫面。教師和學(xué)生互動(dòng)結(jié)束以后，回到講臺(tái)的位置，這時(shí)畫面會(huì)切換到教師區(qū)域的全景。學(xué)生起立，先拍攝學(xué)生全景，然后切換到學(xué)生特寫。當(dāng)教師在板書的時(shí)候，拍攝的就是板書的一個(gè)非常清晰的特寫畫面。錄播系統(tǒng)也能夠?qū)⒔處煹碾娔X信號(hào)進(jìn)行采集，比如在教師翻動(dòng)自己的翻頁器或者鼠標(biāo)、鍵盤來翻動(dòng)PPT的時(shí)候，畫面拍攝的都是教師的整個(gè)電腦的畫面。指向性話筒安裝在教室的頂上，指向性話筒是用來采集教師不同方向的聲音，一般我們還需要一個(gè)數(shù)字音頻矩陣來幫助我們處理多路音頻信號(hào)。

錄播系統(tǒng)最重要的部分是智能錄播軟件，錄播系統(tǒng)的軟件使用主要圍繞著導(dǎo)播界面的使用和管理。管理員或電教教師通過導(dǎo)播畫面對(duì)上課的教室進(jìn)行遠(yuǎn)程課堂的錄制。錄制完的視頻在線編輯之后，可以在錄制管理模塊進(jìn)行在線播放或者下載。

結(jié)語

智慧教育理念指導(dǎo)下的智慧課堂的構(gòu)建將有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，在教育變革產(chǎn)生的新興力量和思想的幫助下，應(yīng)創(chuàng)新傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，使課堂逐漸走向智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1]付鵬飛，張鋒偉，孟曉靜.交互式電子白板系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2008（10）.

[2]李鳴華.面向遠(yuǎn)程教育的智能虛擬教室的設(shè)計(jì)[J].中國電化教育，2008（06）.