智慧教室
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智慧教室简介引言概述:随着科技的不断发展,智慧教室作为一种新的教育模式,正在逐渐在学校中得到应用。
智慧教室通过将信息技术与教育相结合,为教师和学生提供了更加便捷、高效的学习和教学环境。
本文将介绍智慧教室的概念、特点以及其在教育领域的应用。
一、智慧教室的概念1.1 硬件设施智慧教室是利用先进的信息技术设备来提供教学服务的教室。
它包括电子白板、投影仪、电脑、音响系统等硬件设施。
这些设备能够实现教师和学生之间的互动,提供多媒体教学资源,为教学活动提供技术支持。
1.2 网络环境智慧教室需要建立稳定的网络环境,以便教师和学生能够通过网络获取各种教学资源,并进行在线学习和交流。
网络环境的建设包括无线网络覆盖、网络安全等方面。
1.3 教学管理系统智慧教室还需要配备教学管理系统,用于管理学生信息、课程资源、考试成绩等。
教学管理系统可以提供教师和学生的学习数据,匡助教师进行评估和改进教学方法。
二、智慧教室的特点2.1 互动性智慧教室提供了教师和学生之间的互动平台。
通过电子白板、投影仪等设备,教师可以展示教学内容,学生可以参预课堂讨论,提问和回答问题,增加了学习的参预度和积极性。
2.2 多媒体教学智慧教室利用多媒体技术,将教学内容以图象、声音、视频等形式呈现给学生。
这样的教学方式更加生动有趣,能够激发学生的学习兴趣,提高学习效果。
2.3 个性化学习智慧教室可以根据学生的不同需求和能力,提供个性化的学习资源和学习计划。
学生可以根据自己的学习进度和兴趣进行学习,提高学习效率。
三、智慧教室在教育领域的应用3.1 提供丰富的教学资源智慧教室通过网络获取各种教学资源,包括电子书籍、教学视频、在线课程等。
教师可以根据教学需要选择合适的资源,丰富教学内容,提高教学质量。
3.2 改善教学效果智慧教室提供了多媒体教学方式,能够使学生更好地理解和掌握知识。
同时,互动性的教学环境也能够激发学生的学习兴趣,提高学习效果。
3.3 促进教师和学生的交流与合作智慧教室通过网络平台,教师和学生可以进行在线交流和合作。
智慧教室介绍引言概述:智慧教室是一种基于现代科技应用的教育模式,通过运用先进的信息技术手段,提供全方位的教学支持和学习环境,以提高教学效果和学生的学习体验。
本文将介绍智慧教室的定义、特点和优势,以及其在教育领域的应用。
一、智慧教室的定义1.1 信息技术与教育的结合智慧教室是将信息技术与教育相结合的一种教学模式。
它通过将电子设备、网络技术和教育资源相融合,为教师和学生创造了一个高效便捷的学习环境。
1.2 多媒体教学手段的应用智慧教室利用多媒体教学手段,包括投影仪、电子白板、音频设备等,使得教学内容更加生动形象,激发学生的学习兴趣和积极性。
1.3 教学资源的数字化管理智慧教室将教学资源进行数字化管理,包括教材、课件、试卷等,方便教师进行备课和教学,同时也为学生提供了便捷的学习资源获取途径。
二、智慧教室的特点2.1 个性化学习智慧教室可以根据学生的个体差异,提供个性化的学习内容和学习进度,满足不同学生的学习需求,促进学生的个人发展。
2.2 互动式教学智慧教室通过互动式教学手段,如电子投票、在线讨论等,增强教师与学生之间的互动,培养学生的思辨和合作能力。
2.3 实时监控与反馈智慧教室可以实时监控学生的学习情况,包括学习进度、学习成绩等,并及时反馈给教师和学生,匡助教师进行教学调整,匡助学生及时纠正学习中的问题。
三、智慧教室的优势3.1 提高教学效果智慧教室通过提供更加生动、直观的教学内容和互动式教学方式,能够激发学生的学习兴趣和积极性,提高教学效果。
3.2 促进学生创新思维智慧教室注重培养学生的创新思维和问题解决能力,通过开展项目式学习和实践活动,激发学生的创造力和创新潜能。
3.3 提升教师教学能力智慧教室为教师提供了更多教学资源和教学工具,匡助教师提升教学能力,实现个性化教学和差异化教育。
四、智慧教室在教育领域的应用4.1 提高教育资源的利用效率智慧教室通过数字化管理和共享教育资源,提高了教育资源的利用效率,实现了资源共享和互联互通。
智慧教室简介引言概述:随着科技的不断发展,智慧教室作为一种新型教学模式逐渐受到人们的关注和青睐。
智慧教室将现代科技与教学相结合,为教师和学生提供更加便捷、高效的学习环境。
本文将介绍智慧教室的基本概念、特点、优势、应用和未来发展方向。
一、智慧教室的基本概念1.1 什么是智慧教室?智慧教室是利用先进的信息技术手段,将传统教室转变为数字化、智能化的现代教学环境。
通过多媒体设备、互联网等技术,实现教学资源的共享和互动。
1.2 智慧教室的组成智慧教室通常包括电子白板、投影仪、音响系统、智能终端设备等硬件设备,以及教学管理系统、互动教学软件等软件系统。
1.3 智慧教室的目的智慧教室旨在提高教学效率、促进学生参与度、拓展教学资源、改善教学环境,实现个性化、互动化的教学模式。
二、智慧教室的特点2.1 互动性强智慧教室通过互动式的教学方式,让学生更加主动参与到课堂中,促进学生思维的活跃和交流。
2.2 多媒体教学智慧教室利用多媒体技术,将文字、图片、音频、视频等多种教学资源融合在一起,丰富了教学内容,提高了学习效果。
2.3 个性化学习智慧教室可以根据学生的学习习惯和水平,提供个性化的学习资源和教学方案,满足不同学生的学习需求。
三、智慧教室的优势3.1 提高教学效率智慧教室可以实现教学资源的共享和互动,让教师更加便捷地进行教学设计和授课,提高了教学效率。
3.2 拓展教学资源智慧教室可以通过互联网等途径获取丰富的教学资源,让学生接触到更广泛的知识,拓展了教学资源的范围。
3.3 增强学生学习兴趣智慧教室采用多媒体教学方式,生动直观地展示教学内容,激发学生的学习兴趣,提高了学习积极性。
四、智慧教室的应用4.1 在教育领域的应用智慧教室广泛应用于学校、培训机构等教育机构,为教师提供更加便捷、高效的教学工具,提升了教学质量。
4.2 在企业培训的应用智慧教室也被应用于企业内部的培训和会议中,通过多媒体教学方式,提高了培训效果,促进了员工的学习和发展。
智慧教室可行性报告一、引言随着信息技术的飞速发展,教育领域也在不断探索创新的教学模式和环境。
智慧教室作为一种融合了先进技术和教育理念的新型教学空间,正逐渐受到关注。
本报告旨在对智慧教室的可行性进行全面分析,为相关决策提供依据。
二、智慧教室的概念与特点(一)概念智慧教室是运用物联网、云计算、大数据、人工智能等技术,实现智能化教学、管理和服务的教室环境。
(二)特点1、智能化设备配备智能白板、投影仪、电子书包等设备,支持多种教学模式和互动方式。
2、个性化学习根据学生的学习情况和需求,提供个性化的学习资源和路径。
3、实时反馈与评估能够实时收集学生的学习数据,为教师提供教学效果反馈,便于及时调整教学策略。
4、高效的教学管理简化教学管理流程,提高管理效率和质量。
三、智慧教室的需求分析(一)学生需求1、提升学习兴趣和参与度通过丰富多样的教学资源和互动方式,激发学生的学习热情。
2、个性化学习支持满足不同学生的学习节奏和风格,提高学习效果。
(二)教师需求1、简化教学准备工作方便获取和整合教学资源,减轻备课负担。
2、精准教学依据学生学习数据进行针对性教学,提升教学质量。
(三)学校需求1、提高教学质量和竞争力打造特色教学环境,吸引优质生源。
2、优化教学管理降低管理成本,提高管理效率。
四、智慧教室的技术实现(一)硬件设施1、智能终端设备如平板电脑、智能手机等,供学生和教师使用。
2、多媒体教学设备包括高清投影仪、电子白板、音响系统等。
3、环境感知设备如温度、湿度传感器,光照传感器等,实现环境的自动调节。
(二)软件系统1、教学平台支持在线课程、教学资源共享、作业布置与批改等功能。
2、学习管理系统对学生的学习过程和成绩进行跟踪和分析。
3、智能教学辅助工具如智能点名、自动组卷等。
(三)网络支持建设高速稳定的校园网络,保障设备之间的数据传输和交互。
五、智慧教室的建设成本(一)硬件设备采购包括电脑、投影仪、电子白板等,预计投入_____元。
智慧教室介绍引言概述:随着科技的不断进步,智慧教室作为一种新型的教育模式逐渐受到人们的关注。
智慧教室利用先进的技术手段,为教学提供更多可能性,提高教学效率,改善教学环境,为学生提供更好的学习体验。
本文将从多个方面介绍智慧教室的概念、特点、应用、优势和未来发展方向。
一、概念1.1 智慧教室是什么?智慧教室是利用现代信息技术手段,将教育教学过程中的各种资源进行整合和优化,实现教学资源的数字化、网络化和智能化,提高教学效果和教学质量的一种新型教室。
1.2 智慧教室的特点智慧教室具有互动性强、资源共享、便捷性和个性化教学等特点。
通过智慧教室,教师和学生可以更加便捷地获取信息,进行互动交流,实现个性化教学。
1.3 智慧教室的组成智慧教室通常包括多媒体教学设备、网络设备、智能控制系统、教学资源管理系统等组成部份,以实现教学资源的数字化和智能化。
二、应用2.1 在教学中的应用智慧教室可以为教师提供更加便捷的教学工具,如多媒体教学设备、在线资源等,匡助教师更好地展示教学内容,提高教学效率。
2.2 在学习中的应用学生可以通过智慧教室更加便捷地获取学习资源,进行在线学习和互动交流,提高学习效果和学习兴趣。
2.3 在管理中的应用智慧教室还可以匡助学校管理教学资源、学生信息等,提高管理效率和管理水平,实现教育信息化管理。
三、优势3.1 提高教学效率智慧教室可以匡助教师更好地展示教学内容,提高教学效率,减轻教师的教学负担。
3.2 个性化教学通过智慧教室,教师可以根据学生的不同需求和兴趣进行个性化教学,提高学生学习的积极性和主动性。
3.3 促进教育创新智慧教室为教育教学提供了更多可能性,促进教育教学的创新和改革,推动教育教学向更加现代化、智能化的方向发展。
四、未来发展方向4.1 智慧教室与人工智能的结合未来智慧教室可能会与人工智能技术结合,实现更加智能化的教学过程,提供更加个性化的学习体验。
4.2 智慧教室的普及和推广随着技术的不断发展和成熟,智慧教室将会逐渐普及和推广,成为教育教学的主流模式。
智慧教室的实施计划和方案一、智慧教室的目标。
咱们搞这个智慧教室啊,目标那可老明确了。
就是要把传统的、有点沉闷的教室变得超级酷,让老师教得更得劲儿,学生学得更带劲。
让学习不再是那种干巴巴的事儿,而是像玩一场超有趣的知识大冒险。
二、前期调研与需求分析。
1. 和老师聊天。
咱得先跟那些在讲台上摸爬滚打多年的老师们唠唠。
问问他们在教学过程中,啥地方最头疼。
比如说,是不是觉得展示课件的时候总是不太方便,或者是想搞个课堂小测验,统计成绩就得费老半天劲。
2. 和学生套近乎。
再和学生们套套近乎,听听他们的想法。
毕竟教室是他们待的地方。
他们可能会说,要是上课能像玩游戏一样互动就好了,或者是希望能有个更好的方式来问问题,不用老是举手等半天。
3. 考察其他智慧教室。
三、硬件设施的规划。
1. 智能交互大屏。
这可是智慧教室的“面子”工程啊。
咱得弄个又大又清晰的智能交互大屏。
老师在上面写字就像在纸上写一样顺滑,而且还能直接从屏幕上调出各种教学资源。
学生们看课件的时候,那效果就跟看电影大片似的。
2. 智能桌椅。
桌椅也不能含糊。
最好是那种能根据学生的身高自动调节高度的,坐着老舒服了。
而且桌子上可以有一些智能接口,方便学生连接自己的设备,就像给每个学生都开了个专属的学习小站。
3. 环境控制系统。
这个系统就像智慧教室的小管家。
能根据教室里的人数、光线等情况自动调节温度、灯光啥的。
要是教室里人多了,温度稍微有点高,它就自动把空调温度调低一点,让大家一直处在一个舒舒服服的学习环境里。
4. 智能录播设备。
这可是个好东西。
不管是老师精彩的讲课瞬间,还是学生们有趣的课堂互动,都能给录下来。
要是有同学请假了,回来还能看录像补课。
而且还能把这些录像作为教学资源保存起来,以后新老师来了也能学习学习。
四、软件系统的选择与集成。
1. 教学管理软件。
选一个好用的教学管理软件就像找一个得力的助手。
这个软件得能让老师轻松地安排课程、管理学生的成绩、布置作业啥的。
智慧教室建设方案随着信息技术的迅速发展,智慧教室逐渐成为教育现代化的重要标志。
智慧教室不仅仅是教室硬件的更新,更是教育理念和教学模式的全面升级。
本文将深入探讨智慧教室的建设方案,重点关注其设计原则、技术应用和实施效果。
一、智慧教室的设计原则1.1 以学生为中心智慧教室的设计应以学生为中心,强调学生的主体地位。
教学环境需要灵活多变,能够适应不同的学习活动。
通过提供多样化的学习空间,如小组讨论区、独立学习区和多功能教室,鼓励学生进行自主探究和合作学习。
学生可以根据个人的学习需求和节奏,自由选择合适的学习方式,从而提升学习的主动性和积极性。
1.2 融合多种技术智慧教室的建设必须融合先进的信息技术,如云计算、人工智能和大数据分析。
这些技术不仅可以提高教学效率,还能为教师提供个性化的教学支持。
通过数据分析,教师可以及时了解每个学生的学习状况,从而调整教学策略,满足不同学生的需求。
此外,采用虚拟现实和增强现实技术,可以为学生提供更直观的学习体验,激发他们的学习兴趣。
二、智慧教室的技术应用2.1 智能化教学设备智能黑板、投影仪、平板电脑等智能化教学设备是智慧教室的基础设施。
这些设备可以实现实时互动,提高课堂的参与度。
例如,教师可以通过智能黑板展示多媒体课件,学生可以通过平板参与实时答题和讨论。
这种互动不仅能够增强学生的参与感,也能让教师更直观地掌握课堂动态。
2.2 学习管理系统建立一个全面的学习管理系统(LMS)是智慧教室的重要组成部分。
LMS 不仅能够存储教学资源,还能提供在线测评、作业提交和成绩反馈等功能。
通过LMS,教师可以方便地进行教学管理,学生也可以随时随地进行学习。
这种在线学习平台打破了时间和空间的限制,让学习更加灵活和高效。
2.3 数据驱动的教学决策智慧教室的另一大优势在于能够通过数据驱动教学决策。
利用大数据技术,教师可以收集和分析学生的学习数据,识别学习困难和知识薄弱点。
这些数据不仅帮助教师制定个性化的教学方案,也能为教育管理者提供决策支持。
第1篇摘要:随着信息技术的飞速发展,智慧教室作为一种新型的教学模式,逐渐走进我们的课堂。
本文以智慧教室为背景,探讨其在课堂教学实践中的应用,分析其优势与挑战,并提出相应的对策,以期为我国智慧教室的推广应用提供参考。
一、引言智慧教室是利用现代信息技术,将教育教学资源、教学过程、教学评价等各个环节有机整合,实现教学环境、教学资源和教学活动的智能化、个性化、高效化的一种新型教学模式。
在我国,智慧教室的推广应用已取得了显著成效,本文将从课堂教学实践的角度,探讨智慧教室的应用情况。
二、智慧教室课堂教学实践的优势1. 提高教学效率智慧教室通过整合各类教学资源,为学生提供丰富的学习素材,使教师能够更加高效地开展教学活动。
例如,教师可以利用智慧教室中的电子白板、多媒体设备等,将抽象的知识点形象化、具体化,提高学生的理解能力。
2. 促进个性化学习智慧教室能够根据学生的学习情况,为其提供个性化的学习方案。
通过学习分析系统,教师可以实时了解学生的学习进度、学习效果,从而调整教学策略,满足不同学生的学习需求。
3. 增强师生互动智慧教室为师生互动提供了更多可能性。
教师可以通过在线讨论、小组合作等形式,激发学生的学习兴趣,提高课堂氛围。
同时,学生也可以通过智慧教室平台,随时向教师请教问题,实现即时互动。
4. 优化教学评价智慧教室的教学评价体系更加科学、全面。
通过收集学生的学习数据,教师可以客观、公正地评价学生的学习成果,为教学改进提供依据。
三、智慧教室课堂教学实践的挑战1. 教师信息化素养不足部分教师对信息技术的掌握程度不高,难以充分利用智慧教室开展教学活动。
这导致智慧教室的优势无法充分发挥,影响教学效果。
2. 学生依赖性强部分学生过度依赖智慧教室,忽视了自主学习能力的培养。
在智慧教室环境下,学生容易陷入“一键获取答案”的误区,影响其独立思考能力。
3. 系统稳定性问题智慧教室的运行依赖于稳定的网络环境和硬件设备。
在实际教学中,网络波动、设备故障等问题可能导致课堂教学无法顺利进行。
智慧教室介绍智慧教室是一种应用信息技术的教育模式,旨在提升教学效果和学习体验。
通过融合互联网、物联网、大数据等先进技术,智慧教室为教师和学生提供了更加便捷、高效的教学环境。
本文将从教育需求、技术应用、教学效果、学生体验和未来发展五个方面介绍智慧教室。
一、教育需求智慧教室的浮现是为了满足现代教育的需求。
随着信息技术的发展,教学方式和教育理念也在不断更新。
传统的教室模式已经无法满足学生个性化学习的需求,而智慧教室则可以提供更加灵便多样的教学方式。
教师可以根据学生的实际情况进行个性化教学,学生可以通过多种方式获取知识,提高学习效果。
1.1 学生个性化学习智慧教室可以根据学生的学习特点和需求,为每一个学生提供个性化的学习内容和学习路径。
通过智能化的学习系统,学生可以根据自己的兴趣和学习能力选择适合自己的学习资源和教学方式,提高学习效果。
1.2 教师教学辅助智慧教室为教师提供了更多的教学辅助工具和资源。
教师可以利用教育软件、多媒体设备等进行教学,提高教学效果。
同时,智慧教室还可以匡助教师进行学生学习情况的实时监测和评估,及时调整教学策略,提高教学质量。
1.3 教育资源共享智慧教室可以实现教育资源的共享和互动。
学校可以建立教育资源库,教师和学生可以通过网络共享教学资源,促进教学内容的更新和优化。
同时,学生也可以通过智慧教室获取来自全球的学习资源,拓宽知识视野。
二、技术应用智慧教室的实现离不开先进的信息技术的支持。
互联网、物联网、大数据等技术的应用使得智慧教室成为可能。
2.1 互联网技术互联网技术是智慧教室的基础。
通过互联网,教师和学生可以随时随地获取教学资源,实现远程教学和在线学习。
同时,互联网还可以实现教师和学生之间的互动和交流,促进教学效果的提升。
2.2 物联网技术物联网技术可以将教室内的各种设备和教学工具连接起来,形成一个智能化的教学环境。
通过物联网技术,教师可以实时监控学生的学习状态,学生可以通过智能设备获取教学内容和资源,提高学习效果。
智慧教室与未来教育[摘要] 智慧教室是数字教室的高端形态,是未来教室的一种形式。
是融合了先进的理念和技术,关注师生需求,集多屏显示、自然交互、智能调控、协作互动等特征。
其次,智慧教室是一个人性化的课堂,简洁、舒适和灵活,课桌自由组合,方便多样的教学和互动方式。
最后,智慧教室是虚拟教室与现实教室有效融合的课堂,能实现以学习者为中心的线上线下学习的有效对接。
智慧教室最大的特征是智慧性,主要体现在技术和教学层面的智慧。
[关键字] 智慧教室;数字教室;人性化一、古代的教室教室的形成经历了漫长的发展历程,最早教室的信息来自于考古发现,20世纪30年代法国考古学家在名城马里发现的一所房舍,后经推断说明这所房舍是苏美尔人的学校,如图1所示。
房间内有供学习用的石凳、泥板和水槽,其中的泥板书是当时的“教科书”和“作业本”,如图 2。
出土的泥板学生作业表明,在公元前3000年左右,苏美尔的学校初具雏形。
图 1 苏美尔教室遗址图图 2 苏美尔人的泥板书古埃及、雅典和罗马也出现类似苏美尔人教室的教学场所,教室采用松散自由的组织方式,如图3所示。
图 3 古罗马教学情景中世纪基督教是西方社会的支柱,教会逐步垄断教育,其设置的教室都会有浓厚的宗教气息,如图4所示。
图 4中世纪的课堂文艺复兴时期,“人本主义”思想下的教学改革在西方逐步展开。
1433年,文本主义的教育代表人物维多里诺在孟都亚建立了一所寄宿学校——“快乐之家”,他认为让学生身处大自然之中是教育的首要条件。
教室要光照适度、空气流通、空间宽敞大方、布局生动活泼,充分体现人本主义的教学理念。
随后18世纪后的工业革命和信息革命加速推动社会方方面面的变革,教室的组织形式也处在不断的变化中。
二、 现代教室的演变 18世纪后,经过历史的沉淀,教室已发展成一个有秩序、有纪律、有规模的系统,具有稳固班级授课模式,本文将其归为现代教室范畴。
进入21世纪后,网络技术的快速发展和先进教育理念的影响,现有教育形式的弊端逐渐显现,如何缩小现有教室形式与时代要求之间的鸿沟,教育信息化起到重要桥梁作用。
由此各国将教育现代化作为国家发展的战略核心,并以教育信息化为依托,率先实现校园信息化,构建智能化的数字教学环境。
课堂作为教学空间、校园的有效组成部分,无疑是校园信息化实施的首要场所。
随着技术的不断发展,新技术和设备也影响着教室的结构,使得教室呈现出不同的表现形态,本文根据技术的不同发展时期可以将教室的发展过程划分为传统教室、视听教室、数字教室和智慧教室四个阶段,如图5所示。
传统教室视听教室多媒体教室未来之路……智慧技术融合、桌椅灵活、授课方式灵活固定的桌椅和授课方式网络技术引入、桌椅固定、授课方式多样智慧教室视听技术引入、桌椅固定、授课方式单一图 5 现代教室的发展演变传统教室,教师通过黑板、粉笔、课本等教学工具和教学资源向学生传授知识。
教育活动大多受时间和空间的限制,场所固定,资源工具有限。
环境条件的限制导致教育形式单一,教师主要采用讲授的教学方式,学生被动接受知识,且校内学习与校外学习无法联通,不能满足教师和学生多样化的发展需求。
随着有声电影和广播录音等视听技术的发展及其在教育领域的应用,传统教室开始向视听教室转变。
此时,教育环境的构建主要集中在电教室和语音实验室的建设方面,利用“三片两带”(即幻灯片、投影片、电影片、录音带、录像带)[1]、教学机和多媒体组合系统,改造传统教室,为教师和学生提供更多的教育资源和工具。
但视听教室过多关注环境建设,在教学实践中缺乏对视听环境具体应用的积极探索,课堂教学停留在“表演”的形式上,教学方式由“人灌”变成了“电灌”。
20世纪90年代,随着网络信息技术的不断发展以及各种多媒体设备、网络资源、教学工具的出现,电子教室逐渐发展为数字教室。
在数字教室中,教师和学生可以不受时空的限制,通过网络进行随时随地的教学和学习。
数字教室下进行的教育教学,大多还停留在初级水平,只是简单的将课本上的教学内容机械地移植到计算机和手机上,并没有为教育的改革与完善创设适宜的环境条件,很难实现对个体高阶认知目标和创新能力的培养。
面对当前数字教育发展过程中存在的问题和瓶颈,教育改革迫切需要一种新型的智慧教室为其提供支撑。
因此,教育研究者应充分利用各种前沿技术(以物联网为代表的新一代智慧技术),提升数字环境的智慧化水平,使其能够提供个性化的教育支持服务,预知教育过程中存在的问题,感知教育共同体的发展需求,从而培养出具有国际竞争力的拔尖创新型人才,实现未来教育的可持续发展,由此智慧教室和未来教室成为了新的研究热点。
三、智慧教室的内涵与特征IBM展望未来5年五大智慧科技趋势IBM公司在2013年12月17日发布新一年的“5-in-5”报告,其中展望未来的5年的五大科技趋势。
它预测的趋势中包括智慧课堂、智慧商店、智慧医疗、智慧隐私和保护以及智慧城市。
智慧课堂作为智慧技术和智慧教学法相融合的产物,具体内涵通过以下说明。
1.智慧教室内涵2008年11月,IBM首次提出了“智慧地球”的概念,随后奥巴马在2009年1月公开肯定IBM“智慧地球”的思路。
2009年8月,IBM发布的《智慧地球赢在中国》计划书拉开了智慧地球战略性发展的序幕。
伴随着云计算、物联网、大数据、泛在网络等新兴信息技术的日趋成熟,智慧地球的发展进程将进一步加快,智慧产业将走向新的高潮。
其中智慧教室作为智慧地球的重要组成部分,充分体现了智慧技术在教育中的应用,也使得“智慧教室”、“智慧校园”成为教育领域中新的研究热点。
就智慧教室的定义来说,研究者们也从不同视角对其解读,相似概念有未来教室、智能教室、未来课堂、智慧课堂、智能课堂等。
陈卫东(2011)[2]认为智能教室是一个能够方便对教室所装备的视听、计算机、投影交互白板等声、光、电设备进行控制和操作,有利于师生无缝地接入资源及从事教与学活动,并能适应包括远程教学在内的多种学习方式,以自然的人机交互为特征的,依靠智能空间技术实现的增强型教室。
黄荣怀等[3]认为在传感技术、网络技术、富媒体技术及人工智能技术充分发展的信息时代,教室环境应是一种能优化教学内容呈现、便利学习资源获取、促进课堂交互开展,具有情景感知和环境管理功能的新型教室,这种教室被称为智慧教室。
聂风华(2013)[4]从教室环境信息化建设的发展演变入手,首先阐释了智慧教室的理论概念,并从系统组成的角度构建了智慧教室的iSMART 模型,并根据清华大学五道口金融学院智慧教室建设项目的工程案例,文章介绍了智慧教室的建设思路与集成方案,并对智慧教室建成之后的运行模式进行了系统思考。
杨宗凯[5]认为未来的教室一定是云端教室,包括电子课本、电子课桌、电子书包、电子白板……在资源方面,由模拟媒体到数字媒体,再到网络媒体,资源最终都在教育云上,内容达到极大丰富,从而满足个性化的学习。
此处需要说明的是课堂和教室是两个具有一定争议的概念,有学者认为教室是进行教学的场所,是固定的形态,而课堂则是教师、学生与环境之间形成的互动情境[6]。
也有人将智慧教室界定为一种新型的教育形式和现代化教学手段,基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统,是推进未来学校建设的有效组成部分。
[7]智慧教室是数字教室的高端形态,是未来教室的一种形式。
需要说明的是本文对智慧教室和未来教室不进行严格的区分,并统一用智慧教室来表述。
综合上述观点,本文认为智慧教室是融合了先进的理念和技术,关注师生需求,集多屏显示、自然交互、智能调控、协作互动等特征。
其次,智慧教室是一个人性化的课堂,简洁、舒适和灵活,课桌自由组合,方便多样的教学和互动方式。
最后,智慧教室是虚拟教室与现实教室有效融合的课堂,能实现以学习者为中心的线上线下学习的有效对接。
智慧教室最大的特征是智慧性,主要体现在技术和教学层面的智慧。
下面从技术层面和教育层面详细阐述智慧教室的特征。
2.智慧教室的特征(1)技术层面技术性主要体现在硬件和软件两个方面,硬件技术主要是教室设备,如多媒体计算机、网络设备、交互电视、录播系统、扩音系统等物理设备;软件技术强调智慧教室是在物联网、云计算、大数据、增强现实、泛在网络、移动终端、交互电视等新兴信息技术的推动下,教室信息化建设的最新形态。
在融合硬、软件技术优势的基础上,向师生提供智慧服务,如智能跟踪和记录、虚实主体间的无障碍交互、智能管理和推送、远程教学与协作等。
(2)教育层面教育层面关注教育理论、学习原则和学习方式等。
与传统教室最大的区别是智慧教室实现了人、技术、资源和环境间的高度耦合,是在泛在技术和智能终端技术支撑下的智能化教学活动场所,其中技术、资源与活动等要素环绕学习者身心发展的高互动学习空间[8]。
在智慧教室中,教学模式不是传统的灌输式教学,教学模式上更倾向于情境探究模式、游戏化教学模式、问题探究式教学模式、远程协同教学模式和体验式教学模式[9],从教学层面来说智慧教室是具备“高度互动”、“协作学习”、“真实情境”、“个性化教学”等关键特征。
教学强调培养学习者解决问题的能力,通过创设虚实学习坏境,因材施教,鼓励学习者深度互动、主动学习、积极反思,发挥自我、参与实践。
同时智慧教室关注教学活动的主体,在技术的支撑下充分彰显人本的教育理念,设计方面主要体现为绿色环保、无障碍设计。
正如2002年英国教育和技能部所推广的未来教室项目的目的是在于提供高品质、灵活的、可持续的授课和学习环境,同时还可以用于展示可持续设计原则和工艺的场所,展现未来课堂的人性化特色。
对师生来说,教室具有易用性、有用性、愉悦性、自我效能感、参与性。
四、智慧教室的功能从智慧教室的功能上来看,有学者将智能教室教学系统分为呈现部分、传感部分、信息获取部分、整合部分和控制部分[10]这五大部分来分析,如图6图7。
图 6 智慧教室的3D模型图[1]图7 智慧教室系统的基本组成[2]这五部分有主要分为双屏交互式电子白板、触摸式液晶电视、电子书包、无线手写板、无线网络设备、护眼短焦投影机、数字化事物展示台、智能教室影像录编系统、控制台、实时反馈系统、学习历程数据库系统、智能教室管理系统等子系统组成。
其中智能教室管理系统实现教室内物理坏境的自动调控,如温度、光照、电源开关等自动调节。
除此之外,Northwestern大学的一个项目,实现在教室中录制课堂录像时,自动化选取摄像机角度。
通过计算机视觉方法,安装在电动云台上的摄像机镜头能够始终跟踪教师的位置变化,或者教师也可以用手势指引摄像机聚焦于某个区域[11]。
清华大学计算机系人机交互与媒体集成研究所正在进行一个samrt classroom研究计划,即在智能教室中引入交互空间的概念,把一个普通的教室空间增强为一个教师和远程教育系统的交互界面,在这个空间中,教师可以摆脱键盘、鼠标、显示器的束缚,而用语音、手势甚至身体语言等传统的授课经验来与远程学生进行交互。