我国智慧教室的发展现状研究

2023年12月7日发(作者：全国交通违章查询)

Science?and?Education?Forum

科教论坛我国智慧教室的发展现状研究文/李文静摘要：智慧教室的构建和使用是当前教育改革的必然趋势。本研究从智慧教室的概念、功能和构建以及具体使用现状进行分析，认为智慧教室在我国还停留在理论和技术研究层面，缺乏实际应用研究。本研究还对智慧教室的后期研究趋势进行展望，希望对我国智慧教育的进一步研究提供借鉴。关键词：智慧教室；发展现状；研究综述从上个世纪末教育信息化成为教育领域关注的重点问题开始，全国大部分地区的中小学校逐步将智慧教室建设作为校园建设的重要环节，我国的校园建设也从以往重视教室设备和教学资源的建设逐步转变为建设智慧教室和智慧校园。智慧教室就是在智能技术支持下，以软件环境和硬件环境相结合来促进学生学习的智慧学习空间。本研究通过文献分析，主要从智慧教室的概念、功能和构建以及具体使用现状等方面对我国智慧教室的发展现状进行深入分析，并且对其不足之处进行探讨，并提出一些建议。1 智慧教室的概述智慧教室最早是在1988年由Rescigno提出的“Smart—Classroom”的概念。国内的研究者从不同的研究视角对智慧教室的概念进行了阐释。黄荣怀等人认为智慧教室有利于教学过程中内容的展示、课堂教学资源的收集、师生课堂交流，并且对课堂情境感知和课堂环境建设都有极大裨益的新型教学环境。聂风华等人认为智慧教室是为学校教学活动提供应用服务的教室空间及其软硬件装备的总和，是在当前各种智能技术支撑下所建立的新模式教学课堂[2]。2 智慧教室的功能我国在智慧教室的功能这一方向的研究相对匮乏，主要从智慧教室的技术层面开展研究。本文从以下四个方面来阐述其功能。（1）环境建设方面：首先在物理环境上能够按照每天天气情况、学生数量等信息实时调节教室内部的温度、空气湿度、灯光等；在资源环境上能够实现教师和学生对相关课程资源的获取和个性化的学习资源推荐；在人文环境上提倡平等互助，强调师生、生生之间的协作交流。（2）使用工具方面：首先保证每个学习者都有一台终端设备，教室连接投影、音视频设备，同时也为学习者准备各种各样的课堂学习工具。（3）课堂交互方面：能够实现自然、友好的交互，学习者可以通过终端设备提出自己想法和困惑，并对课堂问题进行进行及时反馈。（4）学习支持方面：提供便利、有效的学习支持，将线上线下学习相互配合，正式和非正式学习有效统一，尽可能的帮助学习者进行个性化学习。3 智慧教室的构建在“互联网+”成为主流趋势的现在，怎样将智能技术运用于教育之中，转变已有的教学模式，是当前正在探究的问题。国内众多高校以及中小学都将智慧教室的构建作为教育改革的一部分。我国智慧教室的构建一般分为两个方面：硬件设备的构建和软件环境的构建。3.1?清华大学五道口金融学院智慧教室的构建清华大学五道口金融学院智慧教室的构建主要遵循实用性与先进性、可靠性与高性能性、完备性与拓展性的原则，从基础设施、感知网络、泛在技术等方面进行构建。基础设施方面主要依据课堂所需要的面积以及教室高度设计为70个座位的阶梯教室，座位分布按扇形分布，并且设计可调节的照明条件；在感知网络方面，为保证学生学习，同时安装了无线网络和有线网络，并且安装人脸识别和考勤机器，同时增加了监测教室温度、湿度以及光线强度的传感器，以便于调节教室温湿度和灯光；在泛在技术方面，开发了便于实现学习者个性化学习的教育资源库和移动学习管理系统。除此以外，智慧教室中还包括可视管理系统。3.2?中南大学智慧教室的构建中南大学的智慧教室是基于物联网的智慧教室，它的构建主要分为三个层面：感知层、传输层和应用层。感知层存在于每一间多媒体教室中，各种物联网组网技术均可使用，将教室中的各个硬件系统与之连接。传输层可利用现有校园网设施，将网关汇聚的感知层数据传输到云中心的应用服务器处理从而实现与后台应用业务逻辑的解耦。应用层主要对收集到的感知数据进行处理。中南大学的智慧教室的设计，把地理隔离的各校区内多媒体教室内的所有感知点统一接入传感网络，进而连入校园网，与排课系统、一卡通等系统互通共享，随时获取各个教室的设备感知情况，有效地保证了多媒体教室的管理和维护效率。4 智慧课堂案例分析在我国针对于智慧教室的研究主要是在智慧教室的设备配置方面，对软件系统方面的处理和智慧教室的使用方面还比较少。本文主要对智慧教室中学习者在小学数学课堂中互动行为的案例分析。该研究采用了准实验研究和内容分析法这两种研究方法，选择一名理论和实践均优秀的教师，针对某小学六年级的两个普通班开展此实验。本研究中实验组在智慧教室中进行学习，对照组则在普通的多媒体教室中进行授课。该研究在弗兰德斯互动分析系统的基础上设计智慧教室环境下的课堂教学互动分析编码系统，以六年级数学《扇形统计图》为例进行。研究主要对课堂教学结构和课堂教学互动对比进行分析。该研究认为，智慧教室相对于传统多媒体教室更能够体现学生的“主体性”；并且智慧教室环境中的教学学习形式更为有趣丰富、学习效果更好；在智慧教室中学习的学习者的情感参与度和行为参与度都有了进一步提升。智慧课堂是通过智能技术手段的辅助实时的分析和记录学习者学习过程的虚拟环境和现实环境的综合。但是如何在智慧教室中开展契合学科特色的教学，进行及时的评价及教学反馈还需要进一步实践。5 总结与展望综上所述，智慧教室就是在人工智能、物联网、大数据等信息技术支持下，以软件环境和硬件环境相结合来促进学生学习的智慧学习空间。目前，我国的智慧教室研究整体上蓬勃发展，个别研究又具有一定的学校特色。随着智能技术的不断研究，课堂学习环境和学生学习方式必然会进行变革，智慧教室也将成为学校发展的最终结果。参考文献：[1]?黄荣怀,胡永斌,杨俊锋,等.智慧教室的概念及特征[J].开放教育研究,2012(02).[2]?聂风华,钟晓流,宋述强.智慧教室:概念特征、系统模型与建设案例[J].现代教育技术,2013(07).[3]?张屹,祝园,白清玉,等.智慧教室环境下小学数学课堂教学互动行为特征研究[J].中国电化教育,2016(06).作者简介：李文静（1996—），女，山西晋中人，硕士研究生，研究方向：通用技术。（作者单位：聊城大学传媒技术学院）Cutting Edge Education

教育前沿

347