<p class="ql-block">隨著信息化浪潮在全球的興起，教育發(fā)展已經(jīng)步入一個全新的高速發(fā)展的階段。智慧教育將對傳統(tǒng)的教育思想、教育理念、教學模式、教學內(nèi)容和方法、學習內(nèi)容、學習方式等產(chǎn)生巨大的沖擊，從而推動教育形式和學習方式的巨大變革。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>1、智慧教室概述</b></p><p class="ql-block">傳統(tǒng)教室是一種配備了黑板、講臺、課桌椅等裝備的學習環(huán)境,并采用以講授為主的教學模式。</p> <p class="ql-block">電子教室主要是指隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子設(shè)備及電子音像制品裝備應(yīng)用到傳統(tǒng)教室中所產(chǎn)生的教室形態(tài)。</p><p class="ql-block">多媒體教室主要是指隨著多媒體計算機技術(shù)的發(fā)展,多媒體計算機技術(shù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域中所產(chǎn)生的教室形態(tài)。</p><p class="ql-block">數(shù)字教室則是數(shù)字革命深人教育領(lǐng)域,多種數(shù)字設(shè)備和工具應(yīng)用到教室中所產(chǎn)生的教室形態(tài)。當信息的采集、存儲和傳播由模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號時,應(yīng)用這些數(shù)字設(shè)備和工具的教室便成為數(shù)字教室。</p><p class="ql-block">智慧教室則是數(shù)字教室的一種更高級的形式。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>2、智慧教室的系統(tǒng)模型與類型</b></p><p class="ql-block"><b>① “SMART"概念模型</b></p><p class="ql-block">智慧教室的“智慧性”涉及教學內(nèi)容的優(yōu)化呈現(xiàn)、學習資源的便利獲取、課堂教學的深度互動智慧教室的“智慧性”涉及教學內(nèi)容的優(yōu)化呈現(xiàn)、學習資源的便利獲取、課堂教學的深度互動、情境感知與檢測、教室布局與電氣管理等多個方面,可概括為內(nèi)容呈現(xiàn)(showing)/環(huán)境管理(manageable)/資源獲取(accessible)/及時互動(real-time interactive)/情境感知(testing)，簡寫為“S.M.A.R.T.”。這五個維度正好體現(xiàn)了智慧教室的特征,可稱為“SMART"概念模型。（如下圖）</p> <p class="ql-block"><b>② “iSMART"概念模型</b></p><p class="ql-block">另外一個視角：智慧教室可以用“iSMART"模型來表示。在該模型中,智慧教室由基礎(chǔ)設(shè)施(infrastructure)/網(wǎng)絡(luò)感知(network sensor)/可視管理(visual management)/增強現(xiàn)實(augmented reality)/實時記錄(real-time recording)/泛在技術(shù)(ubiquitous technology)六大系統(tǒng)組成。（如下圖）</p> <p class="ql-block">基于“SMART”模型，智慧教室有如下分類：</p> <p class="ql-block"><b>3、智慧教室建設(shè)</b></p><p class="ql-block">這里主要介紹智慧教室的結(jié)構(gòu)與主要組成。</p><p class="ql-block">智慧教室的平臺構(gòu)架由設(shè)備層、門戶層、應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層、基礎(chǔ)層、網(wǎng)絡(luò)層7個部分。（如下圖）</p> <p class="ql-block"><b>① 設(shè)備層</b></p><p class="ql-block">智慧教室支持多種設(shè)備接入用于設(shè)備連接。設(shè)備主要包括電子白板、電子黑板、筆記本電腦、平板電腦、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、打印機、手機、監(jiān)視器等一系列智慧教室的設(shè)備。另外,還包含智慧教室的周邊輔助設(shè)備,如充電柜、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、備用電源等。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>② 門戶層</b></p><p class="ql-block">教育云服務(wù)網(wǎng)站,通過統(tǒng)一的登錄服務(wù),可以支持用戶在電子書、手機、電腦等終端登錄,登錄后可享受多種服務(wù),并在門戶網(wǎng)站上集合教育資源管理、家校聯(lián)絡(luò)管理、學校教學管理、賬號服務(wù)管理等多種相關(guān)功能的人口。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>③ 應(yīng)用層</b></p><p class="ql-block">綜合智慧教室的主要功能,按照模塊化、獨立化原則進行設(shè)計，主要包括遠程教育系統(tǒng)、互動教學系統(tǒng)、教育應(yīng)用商店、教室智能控制、教學質(zhì)量評估系統(tǒng)、云書城、教師線上備課系統(tǒng)及智能閱卷系統(tǒng)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>④ 服務(wù)層</b></p><p class="ql-block">提供支撐應(yīng)用層操作的相關(guān)基礎(chǔ)服務(wù),包括數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)、身份認證服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、多媒體點播直播服務(wù)、全文檢索服務(wù)及文件服務(wù)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>⑤ 數(shù)據(jù)層</b></p><p class="ql-block">智慧教室平臺擁有多數(shù)據(jù)庫的支撐,保證了該平臺數(shù)據(jù)的龐大性、可靠性、穩(wěn)健性及賬號數(shù)據(jù)的安全性，主要包含用戶數(shù)據(jù)庫、教學系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、資源數(shù)據(jù)庫及評價系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>⑥ 基礎(chǔ)層</b></p><p class="ql-block">基礎(chǔ)云服務(wù)包括存儲服務(wù)、服務(wù)器服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)。支撐智慧教室平臺系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施可以在云環(huán)境下穩(wěn)定工作。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>⑦ 網(wǎng)絡(luò)層</b></p><p class="ql-block">智慧教室平臺所依賴的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)包含平臺所涉及的網(wǎng)絡(luò),有4G網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、2G網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)等。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>4、典型智慧教室建設(shè)案例</b></p><p class="ql-block">美國麻省理工學院的MIT TEAL項目是經(jīng)典的案例，在這里向大家做介紹。</p><p class="ql-block"><b>?? 背景</b></p><p class="ql-block">為改善傳統(tǒng)物理學的教學方式,降低不合格率與增進學生對抽象概念的理解，于2000年提出MIT TEAL項目。該項目的目的是建立一個學生能夠高度合作和動手操作的、在計算機支持下的交互式學習環(huán)境。這個項目是美國物理教育改革研究項目(PER)之一。PER旨在研究能夠促進學生更好地理解物理的教學環(huán)境和課程教材。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>?? 環(huán)境布局（如下圖）</b></p> <p class="ql-block">MIT TEAL項目最大的特色在于教室空間規(guī)劃,教室內(nèi)共有13張圓桌,教室的桌椅與實驗裝置相連接,每桌可坐9位學生,一間教室共可容納117位學生。</p> <p class="ql-block">布局以小組為單位,學生每3人一組,每組配備1臺計算機,作為小組報告與教師教學之用。教師的講臺位于教室中央,以便讓學生可以看清楚老師在課堂上的各種教學示范,TEAL教室配有8部投影機分別安裝在4面墻上,將教師的示范實時投射在教室的8個投影幕上,甚至當同學在實驗操作過程中遇到問題時，也可利用此設(shè)備與大家共同討論,這8部投影設(shè)備保證了坐在任何位置的學生都能夠清楚地看到教師的展示。</p><p class="ql-block">投影屏幕中間是電子白板。同時,教室中安裝有13個攝像頭,分別記錄每張桌子的活動。</p><p class="ql-block">整個設(shè)施的主要目的就是建立一個完整的視訊與討論環(huán)境,讓溝通、互動沒有障礙。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>③ 學習改善</b></p><p class="ql-block">MIT的TEAL研究組對800名學生進行實驗組(TEAL教室教學)和對照組(普通教室教學)的對比研究。發(fā)現(xiàn)實驗組比對照組對概念的理解把握得更好,大多數(shù)學生對這樣的課堂所提供的師生交互性、軟件可視化和動手實驗的教學新法的認可度很高，愿意向別的學生推薦這門課程?？梢奣EAL教室實施得非常成功,將教室與實驗室結(jié)合的設(shè)計有效促進了學生的學習。</p><p class="ql-block">小組型的布局促進了學生之間的協(xié)作交流,先進的設(shè)備和科學的資源設(shè)計為學生學習提供了強大的后臺支撐。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block"><a href="https://mp.weixin.qq.com/s/MDHfhAvLIbA21cW5zIGNyg" target="_blank">查看原文</a> 原文轉(zhuǎn)載自微信公眾號,著作權(quán)歸作者所有</p>