信息化环境中智慧教室的构建策略探究

来源:用户上传      作者:阮冬珍

　　摘要：在当前时代背景下，科学技术实现了巨大的突破和进步，计算机技术和信息化技术在当前时代当中发展速度相当迅猛。信息化技术逐渐发展成熟，在当前很多领域当中都有了广泛的应用，教育领域信息技术的应用也相当广泛，智能教室就是其中的重要体现。在当前教育领域，智慧教室的应用已經引起了关注与重视。本文基于信息化环境，对智慧教室的概念以及智慧教师的构建策略进行介绍和分析，具有一定的参考价值。
　　关键词：信息化环境;智慧教室;软硬件;个性化教学
　　中图分类号：TP393      文献标识码：A
　　文章编号：1009-3044（2021）07-0137-02
　　当前社会是信息化社会，在技术成熟的背景下，各行各业都积极应用先进技术实现行业发展和突破。信息技术与教育的融合是大势所趋，同时也是时代的发展机遇。在当前技术条件下，进行教育改革势必会改变原有的学习环境同时构建新的学习环境。智慧教师就是一种智慧学习环境，在信息技术发展和应用的背景下构建智慧教室已经成为大势所趋，也是未来教育与技术融合的发展方向，同时也是满足学习环境改善需求的方式以及教学改革的支撑条件[1]。在未来，智慧教室应用会更加广泛，真正实现教育与信息化技术的融合。
　　1 智慧教室的概念介绍
　　信息化环境下，优势相对较大的是智慧学习环境，在这样的背景下，智慧教室的构建是相当有必要的，而且也是符合未来发展趋势的。但就当前学习环境现状来看，大部分依然是传统的多媒体教室。在当前背景下，多媒体教室虽然应用依然相当广泛，但是已经出现了许多弊端，而且已经逐渐不能够满足当前信息化教学的需求[2]。下文先对当前依然应用十分广泛的多媒体教室的弊端进行介绍，而后对智慧教室的概念以及特点进行介绍和分析。
　　1.1 传统多媒体教室的缺点介绍与分析
　　在过去计算机逐渐普及以及多媒体技术不断发展下，教学环境已经进行了一次改革，多媒体教室普及力度非常之大，不管是省会城市的大校，还是边疆的学校，基本上实现了全面普及，仅仅由少数极其贫困的地区依然没有多媒体教室。随着多媒体教室的不断普及，多媒体教学技术的不断发展，教学效率以及教学质量都得到了一定程度的提高，这也算是当前应用最为广泛的教学方法。
　　但是由于早期规划和使用上存在一些问题，而后配备之后设备管理以及维护上也存在一定的问题，因此多媒体教学技术在当前应用上存在许多的问题，甚至影响了正常教学的进行。传统多媒体教室当中存在的问题以及缺点主要包括以下几个方面。首先，多媒体教室所需要建设的地方相对较多，而实际当中却缺乏统一的平台进行管理;其次，多媒体教室的相关设备在使用当中并没有得到必要的管理和维护，因此容易出现设备损坏的现象，甚至还有可能出现设备被盗的现象。除此之外，多媒体教室还存在缺乏可视化管理以及重视管理而轻视服务的现象，而且传统多媒体教室往往缺乏统一的技术标准以及建设规划，从长远的角度来看并不能够满足长期发展的需求。
　　由上述提到的传统多媒体教室存在的缺点以及问题来看，在当前传统多媒体教室已经难以满足新时代形式的需求，在管理和使用过程当中都存在许多问题，而且在未来发展上前景也相对有限。在当前时代技术发展下，各个行业都积极引进新型的先进技术，来实现行业的发展以及改革，教育行业也是如此。在提出了智慧城市以及智慧生活等概念之后，智慧教室也随之提了出来。在建设信息化教室的时候，应该从顶层设计出发，考虑服务，数据，信息共享等多个方面的内容，从而能够为学生和教师提供准确的有效的信息化服务，从而构建智能化以及信息化的智慧教室。
　　1.2 智慧教室的概念以及特征分析与介绍
　　1.2.1 智慧教室的概念介绍
　　国外对于智慧教室的研究起步相对较早，从2003年就开始了，而国内相对而言起步较晚，比国外接近晚了五年才进行相关概念的研究。研究学者从多个角度对智慧教室进行界定以及描述，整体上在不同的智慧教室的概念界定上还是有一定的共性的。总体上众多研究学者对智慧教室概念界定的共同点在于利用当前时代新兴技术来构建教学环境，从而提高教学质量以及教学效率，促进学生的知识学习以及技能提高。在综合众多研究学者的相关研究成果上，本文对智慧教室的概念界定应用是先进的技术，例如物联网技术，大数据技术以及人工智能技术等新兴的信息技术，从而构建能够有效实现师生互动，为教学提供个性化的服务，实现多元化教学的教学环境[3]。
　　1.2.2 智慧教室的特征分析
　　与过去传统的课室以及智慧教室之间进行对比，智慧教室主要有以下几个方面的特征。 首先，从教学内容上看，智慧教室能够提供丰富的学习材料，并且实现教材多媒体化，能够有效提升教学质量，优化教学效果。其次，能够实现资源共享，突破传统课堂的局限，与校内与校外的资源系统进行有效整合，从而实现数据和信息，资源方面的互通以及共享。再来，智慧教室还实现了教学方式的多样化，不仅仅在界面设计上有较好的交互体验，而且也能够实现“以生为主”的教学模式，从而能够有效改变传统教学模式单一的局限，从而提高教学的质量以及效率[4]。
　　此外，高度网络化连接也是智慧教室的一个重要特征。智慧教室作为智能化信息化的学习环境，在各个设备以及整体结构设计上实现了高度网络连接化，利用网络将所有的信息空间和物理空间给连接起来，从而实现畅通的通信，为各类信息服务奠定了基础。最后，智慧教室在各类设备管理上是更加智能化的，能够对教室当中的各类设备状态信息进行收集和处理，而管理人员也能够通过可视化界面进行相应的管理操作，从而实现智能管理以及智能控制。
　　当然这些特征只是对比与传统课室以及多媒体课室的特征，在未来技术不断发展以及成熟的情况下，智慧教室也将实现新兴技术的创新和应用，从而实现智能化个性化的发展。
　　2 信息化环境中智慧教室的构建策略分析 　　首先，在设计智慧教室上就应该从软件环境以及硬件环境两个方面入手。硬件环境以及软件环境的配置和设计是相辅相成的，只有在两者配置都达到相应标准并且实现有效融合的情况下才能够实现智慧教室的构建。硬件环境主要是由智慧教室當中所需的各项职能设备构成，而软件环境则指的是能够提供相应的信息服务和数据互通的综合软件系统构架。
　　2.1 硬件环境的设计与实现
　　在进行智慧教室的硬件环境的设计的时候，应该从技术层面出发进行和整体布局上的考虑，将各类智能设备的与整个智慧教室的系统端进行有效连接与融合，并且要在这个基础之上，充分应用先进的技术和设备，实现教学模式的创新，形成具有特色的教学体系。
　　在硬件环境的架构上，应该充分考虑到智慧教室的需求，根据具体的需求实现智能化硬件设备的配置，而后在这个基础之上，将各个设备与最终整个教室的智能系统端实现有效连接，这样能够实现设备的智能使用以及智能管理。多媒体课室当中的许多硬件设备可以沿用，而部分设备需要改进成为智能化的设备，与整个教室系统形成有效连接，而不仅仅是单一的设备。例如，无线投影设备，学生跟踪系统，视频会议系统等等都是智慧教室当中的重要设备，在硬件层面上实现这些设备的合理配置，而后通过网络将这些设备连接起来，并且实现设备的智能化使用[5]。
　　2.2 软件环境的设计与实现
　　智能教室构建上，除了硬件环境设计之外，软件环境才是能够将这些硬件设备能够实现智能连接以及使用的基础。为了提供多方面的信息服务和教学服务，在软件环境设计与开发上应该要利用数据中心作为技术支撑，而后通过多个模块设计来完成软件环境的设计。
　　首先，软件环境当中最为重要的就是智能管理系统，通过智能化技术将教学设备以及多媒体设备或者智能教室当中配置的其他设备有效结合起来，从而实现教学过程的多方面和全方位的管理，真正实现设备的智能化管理，从而构建智能教学环境。
　　其次，软件环境当中数据存储系统的重要性也是不言而喻的。智慧教室当中的额大多数智能操作都是基于数据实现，没有数据许多智慧教室的功能和服务自然也是没有办法实现的，数据存储系统主要存储的是课堂录制数据，学习数据以及业务管理数据等等[6]。
　　此外，慕课系统和教学辅助系统的设计也是智慧教室软件环境当中的重要组成部分。慕课系统是智能教学的重要方式，通过互联网技术以及录播系统来让学生进行自主学习。不仅如此，慕课系统还能够统计学生的相关学习数据，并且在大数据技术以及数据挖掘技术等技术的支持下，对数据进行分析和处理，从而能够找到改善教学效果的方式。而教学辅助系统则是多终端实现各类教学服务的系统[7]，例如师生之间的互动，随堂测验以及备课等等，通过教学辅助系统，很多教学服务能够轻松实现，学生可以使用慕课系统和教学辅助系统来自主学习，而老师也能够在管理员端实现测试抑或是备课。
　　除了上面提及的三大系统之外，远程教学系统，录播系统以及学习资源系统等等也是软件环境的重要组成部分。在实际设计与实现过程中，应该找专业的软件开发人员进行设计与开发工作。
　　3 结束语
　　当前时代已然是信息化时代，在这样的时代背景下，实现智能化教学，构建智慧教室是相当有必要的，并且也是未来发展的大势所趋。在具体构建过程中，应该充分考虑软件和硬件两个层面，完成构建工作，并利用教学环境实现教学质量的提高。
　　参考文献：
　　[1] 张凯，杨再明.智慧教室的构建与应用研究——以中国矿业大学为例[J].现代教育技术，2018，28（10）：81-86.
　　[2] 刘宸，李国栋，张哲，等.高校智慧教室的构建与研究——以西安交通大学为例[J].现代教育技术，2018，28（10）：70-75.
　　[3] 闵星.基于“互联网+教育”背景下职业教育智慧教室的建设研究[J].卫星电视与宽带多媒体，2019（19）：52，54.
　　[4] 周灵.及时评量 以学定教 促进发展——基于“智慧教室”的教学实践与思考[J].福建基础教育研究，2016（11）：30-31.
　　[5] 何婷婷，史志鹏.智慧教室在高校智慧校园建设中的作用——以江苏建筑职业技术学院为例[J].现代园艺，2019（13）：206-208.
　　[6] 吕恋生，杨再明，张凯.智慧教室设计及其对传统教学方式的影响——以中国矿业大学为例[J].现代教育技术，2019，29（9）：86-92.
　　[7] 朱小怡.高职智慧教室构建与智慧校园创新体系研究[J].产业创新研究，2020（10）：17-18.
　　【通联编辑：光文玲】
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