“智慧教室”成教育信息化的着力点 - 中国教育装备网
“智慧教室”成教育信息化的着力点
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　　核心提示：近些年，我国教育信息化发展迅速，而面对我国拥有的全世界规模最大的中小学教育群体，改变学校传统的教育理念和教学模式，提升教师信息化素养，也成为“十三五”期间教育信息化工作的重点。在“面向现代化、面向世界、面向未来”方针的指引下，全国各地方及相关部门正在积极开展信息技术与教育教学深度融合的探索，“智慧教室”应运而生。然而，这场利用信息技术掀起的盛况空前的教育改革浪潮，是否存在弊端?“智慧教室”给教育带来了什么?信息化教学模式是否会让学生陷入“非娱乐不学习”的又一寰?
　　借助“智慧教室”实施“智慧教学”
　　现在，课堂教学模式完全变了，电脑、投影仪、电子白板、实物展台及即时反馈系统，组成了一个“智慧教室”。通过智慧教室系统，一堂课的上课过程可以即时生成。课后，任课老师将生成的“课堂”上传云平台。学生通过学校发的个人账号，登录学校云平台，可随时重温课堂内容……“智慧教室”的快速普及更加说明，如今传统的教学方式，已经不能适应现代化教学的需要。在网络等渠道的刺激下，学生的思维越来越“耐不住寂寞”。因此，改进授课方式不仅是提高教学效率的重要手段，也成为留住学生“专注力”的主要途径。为提高教学质量和教学效率，很多多学校都启动了信息化教学模式，“人手一个iPad”也日益成为在校学生的“标配”。
　　那么，“信息化教学模式”是娱乐化迎合?还是必然趋势?“智慧教室”作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正在逐步推广运用，势必成为推进未来学校建设的有效组成部分。全国教育信息化专家组秘书长任友群教授表示：“在前期教育信息化工作推进过程中还存在条线管理、地域分割等现象。
十三五 期间就是要在原先的建设基础上，加强系统、平台、资源的互联融合，加强建设、管理的统筹，使教育信息化能够协调、有序发展。了解 数字一代
学生的学习习惯，熟悉数字化的教学环境，探索更适应学生的信息化教学方式，要求我们必须借力 互联网+ ，开拓创新一体化教学新模式，建设一个 处处能学、时时可学
的一体化开放教学环境。”
　　“互联网+教学”迫使授课方式改变
　　“智慧教室”、“智慧校园”的建设，为实现“互联网+”提供了基础和平台。显而易见，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环，做好教学互动环节，是掌握好教学环节的质量，提高教学水平的关键。然而，现行的教学过程中，传统的签到环节、疑问确认环节、提问互动环节、课堂小测试环节等都存在着诸多问题……签到过程中使用纸张签到，效率低且存在代签现象，结果不便于教师统计;提问互动环节和课堂小测试环节中，教师给出简单选择后，学生举手或者口头回答，不能获得准确的统计数据，教师只能根据大体情况来判断是否进行教学，没有准确的数据，更不能考虑后期的数据挖掘和数据统计工作。
　　如今，“智慧教室”给教育行业带来了新的机遇。任友群教授介绍：“从创新角度来看，目前世界教育信息化快速发展，从 慕课
的兴起到机器人支持下的协作学习，云计算环境催生的学与教协同，基于开源硬件的STEAM教育、创客教育等信息化时代新的教学模式的蓬勃发展，正在重塑人类对学校、课程、教师、学生这些习以为常的教育概念的理解。对此，我们要将新技术积极吸纳进教育领域，变革传统教学模式，以更大程度发挥新技术的潜在效能。”
　　走进“智慧教室”，液晶智能触控交互一体机、专业讲台、激光投影机、投影白板、高清录播系统、高清云台摄像机，WiFi全覆盖、学生配套Pad等不仅让人眼前一亮，更加值得我们特别关注的是，“智慧教室”的教学实现了多屏互动、能效管理、智能点名、数据自动采集等功能，为开展信息化教学模式和教学方式的探索，以及研究教育技术学专业和各师范专业师生提供了积极有效的教学实验环境。
　　以教育信息化推动教育现代化为终极目标
　　如今，在教育信息化政策的大力推动下，国内中小学互联网接入率高达87.1%，然而，在偏远山区的中小学互联网教学使用率几乎为零。许多地区只有镇小或镇中才开通了网络、有相应的教学设备，优秀的教育资源却十分匮乏。任友群教授谈道：“当今中国的教育存在着两个方面的失衡：区域教育公平问题和学校教育与社会需求的矛盾。将信息技术引入教学，促进优质教育资源的共享和个性化学习、合作化学习，是促进教育公平和提高教学质量的关键。未来，我们更要通过信息化手段实现优势地区、优势学校、优秀教师对教育薄弱地区的辐射带动，进而推进优质教育资源的共享，大力促进教育公平。”
　　让薄弱地区中小学教育更符合社会的发展需求，信息化教育就要避免流于形式。不仅要为学校提供优质的教育资源，还要改变教学模式，形成“以学生为中心”的现代化教学模式。因此，教育改革的重点在于突破教师传统的教学模式，实现信息技术和教学的融合。智慧校园的作用绝不仅限于为学校提供一个智能化的办公手段，更重要的意义在于为其提供一个互联互通的共享交互平台。教学教研成果、优秀的教学计划、教案、论文等可在教学教研平台及时展出;公开课的交流体会、外出学习培训的心得体会也可在平台里随意交流。学生则可以向老师请教，与老师交流探讨，浏览老师所授知识技能教学解答，搭建起老师与学生“教与学”的融洽桥梁。
　　但与此同时，很多高校也面临着诸多挑战，“智慧教学”的目标还远未达成。现在的学校不能实现“智慧教学”归根结底是没有建立统一的大数据平台，以及没有充分调动外部资源去建设这个平台。其中最为现实的问题就是，建设“智慧校园”的平台需要大额资金、人员和技术投入，这对很多高校而言是个大难题。还有不少高校的“智慧校园”建设推进慢的原因很大程度上是因为缺乏专业的技术人才。而理想的情况是，一个高校就是一个统一的认证账号，不论各个机构还是各院系老师，都可通过这个账号对不同的学生发送不同的消息，信息数量是不受限的。更理想的方式，学校可以借腾讯等成熟平台，使用现有成熟服务，利用现成的公众平台作为入口，去打造“智慧校园”。
　　总之，在互联网+浪潮下，如何把各种系统连接起来，把系统和人连接起来，实现跨终端数据采集、信息挖掘及分析，打造高效、便捷、舒适、智能的“智慧校园”，这不仅是高校管理者思考的问题，也是企业所关注及希望解决的。未来，企业将与更多高校展开合作，破解“智慧校园”建设中的技术瓶颈，加速推进校园与互联网+的融合进程。
(来源：北青网-北京青年报 作者：张璇)
责任编辑：董晓娟
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我叫蔡忠民,湖北黃岡人,畢業於華中師範大學數學系,湖北省中小學德育學會會員。一直從事中學教育教學工作,擔任班主任19年,歷任過教研組長、政教主任、生活主任、德育主任、團委書記、校辦主任、校長助理等職務。現擔任河南宏力學校学工部副主任、兼任初中部生活主任和高中部生活主任。
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1、智慧教室简介
智慧教室是数字教室和未来教室的一种形式，是一种新型的教育形式和现代化教学手段。智慧教室是一个充分利用智能设备（平板电脑）和网络化的解决方案，涵盖课前课中课后多个环节，提供便捷的课件阅读及课堂互动手段，保留学生学习的过程数据，智能分析学生作业并把握其知识掌握情况。通过教学资源数字化、教学效果分析智能化、教育参与者社区化，实现跨越式教育创新。它是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。同时，教师教育观念的更新、学生学习方式的转变和学校教学管理制度的重建，也将是智慧课堂改革在实施过程中的标志性体现。
2、智慧教室背景
在学校，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环。做好教学互动环节，是掌握好教学环节质量、提高教学水平的关键。现行的教学过程中，传统的签到环节、疑问确认环节、提问互动环节、课堂小测试环节存在诸多问题。签到过程中，使用纸张签到，效率低且存在代签现象，结果不便于统计；提问互动环节和课堂小测试的环节中，教师给出简单选择后，学生举手或者口头回答，不能获得准确的统计数据，教师只能根据大体情况来判断是否进行教学，没有准确的数据，更不能考虑后期的数据挖掘和数据统计工作。传统的教学方式已经不适应现代化教学的需要，基于物联网技术或无线网络的新型现代化智慧教室系统正在逐步的推广运用。智慧教室作为一种新型的教育形式和现代化教学手段，给教育行业带来了新的机遇。
3、智慧教室建设目标
智慧教室教学实现了教学资源云平台、教室后端管理、课堂互动、在线云课堂四大功能，完美解决了教学资源不够丰富、教师备授课不能常态化、师生以及学生之间不能有效互动等关键问题，为老师和学生提供了一种高效的“教”与“学”模式。系统为实现“学生的智慧发展”、“师生的情智交流”、“转变教师的角色与教学行为”等提供了全面支撑。智慧教室的建设，是新课程改革理念以及建构主义理论与现实环境相结合的产物，是项目规划的重点。根据整体规划，主要完成以下目标。
1）、将传统教室改造成支持物联网覆盖的智慧教室。
2）、建设智慧教学平台，打造以“资源”、“备授课”、“互动”三位一体的教学策略，为学生的智慧发展提供良好的环境。
3）、全面提升学校的软硬件的信息化环境。
4）、为教育均衡化发展提供决策支持数据。
5）、开放的优质教育资源为学生家长提供服务。
6）、为学校发展积累丰富的教育教学资源，形成学校优质资源和特色资源。
7）、促进教育局教学信息化建设的进程，统一优质教学资源的标准，提升教育信息化水平，从而推进义务教育均衡发展，提高教育质量。
8）、利用各种教学课件，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力。
9）、开放优质教育资源为学生提供服务。
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4、智慧教室建构理论
智慧教室建构理论模型如图1所示。
图1 理论模型
建构理念的核心是以学生为中心，强调学生对知识的主动探索和发现，以及对所学知识意义的主动建构，教师是学生意义建构的帮助者、促进者，教学过程是建构和理解的过程，教学目的是培养学生的探究和创造性思维能力。建构主义主要包括：知识观、学习观、学生观、师生定位、学习坏境、师生评价6个部分。
4.1、知识观
1）、知识是主动建构，并不是被动接受。
2）、知识只是个人经验的合理化。
3）、学生对知识的接收，只能由他自己来建构完成，以他们自己的经验为背景，来分析知识的合理性。在学习过程中，学生不仅理解新知识，而且对新知识进行分析、检验和批判。
4.2 、学习观
1）、学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己建构知识的过程。
2）、学习不是被动接收信息刺激，而是主动地建构意义；是根据自己的经验背景，对外部信息进行主动地选择、加工和处理，从而获得自己的意义。
3）、学习意义的获得，是每个学习者以自己原有的知识经验为基础，对新信息重新认识和编码，建构自己的理解。在这一过程中，学习者原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变。
4）、同化和顺应，是学习者认知结构发生变化的两种途径或方式。
4.3、学生观
1）、建构主义强调，学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的。
2）、教学不能无视学习者的已有知识经验，简单强硬地从外部对学习者实施知识的“填灌”，而应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中，生长新的知识经验。
3）、教师与学生，学生与学生之间需要共同针对某些问题进行探索，并在探索的过程中相互交流和质疑，了解彼此的想法。
4.4、师生角色定位
1）、教师是学生建构知识的忠实支持者。
2）、教师要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者，应当激发学生的学习兴趣，引发和保持学生的学习动机。
3）、学生是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者。
4.5、学习环境
学习环境包括情境、协作、会话和意义建构4个部分。
1）、情境：学习环境中的情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构。在教学设计中，创设有利于学习者建构意义的情境是最重要的环节或方面。
2）、协作：应该贯穿于整个学习活动过程中。教师与学生，学生与学生之间的协作，对学习资料的收集与分析、假设的提出与验证、学习进程的自我反馈和学习结果的评价以及意义的最终建构都有十分重要的作用。
3）、交流：是协作过程中最基本的方式或环节。比如，学习小组成员之间必须通过交流来商讨如何完成规定的学习任务达到意义建构的目标，怎样更多获得教师或他人的指导和帮助等。
4）、意义建构：是教学过程的最终目标。其建构的意义是指事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习的内容所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。
4.6 、教育评价观
要发展每一个学习者的经验，创造每一个学习者的学习，就得洞察“学习者的学习轨迹”，借以判断哪些是有意义的或有价值的经验。然而传统的教育评价往往把学习者简单地“等级化”、“分数化”，这种狭隘评价方式同建构主义的学习观是格格不入的，我们需要寻求新的评价方式。
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5 系统构成
智慧教室系统由教学资源云平台、教室后端管理平台、教室互动平台、微课大师工具、在线云课堂系统等共同构成，其构成如图2所示。
图2 智慧教室系统构成
5.1、系统管理
5.1.1、教学资源云平台
教学资源云平台是基于云计算技术开发设计，并将课程内容与教学服务集成于一体的个性化网络教学综合服务平台，是教师实施课程教学活动的网络支撑平台，也是实施课程教学方式、学习方式创新转变的实践平台。
平台遵循“教师主导、学生主体”的设计理念，实践“自主、合作、探究”的新课程教学理念，发挥信息技术在教学资源整合和网络教学互动方面的优势；通过“虚拟课堂整合现实课堂”的“双课堂”模式，全面优化课前、课中、课后的教学活动，促进区域教学的均衡发展，实现创新人才的培养。
中心系统包括“网络教学服务系统”、“教学资源”、“学习资源”，并提供整合本地资源的资源管理系统。
5.1.2、智慧教室后端管理平台
智慧教室后端管理平台是基于B/S结构的云平台，在个人电脑上不需要安装任何软件，它实现了资源管理、数据记录统计、用户管理、模型分析、教学应用等功能。
5.1.3、智慧教室互动平台
智慧教室互动平台以互动为核心，智能地实现老师和学生、学生和学生之间的有效互动，真正做到“以学生为中心”的教学。
5.1.4、微课大师工具
微课大师采用先进压缩算法，录制多媒体电子教材和作业辅导习题，生成适合移动互联网点播的微课程。
5.1.5、在线云课堂
在线云课堂以视频“云”为核心，包含现场录课、异地同上一节课、网路互动课堂、校长评估、在家加入课堂、老师在线评课、课程资源点播等方面，有效满足了学校各类需求，尤其实现了优质教学资源的共享。
5.2、教学模型
5.2.1、教学模型简介
如图3所示，“课前预习，课中带着问题学，课后作业高质量完成，及时复习巩固，自我诊断及时解决”是教育界公认的行之有效的教学模型。
图3 教学模式
5.2.2、智慧教学过程
智慧教学过程的过程如图4所示，包括以下过程内容。
图4 智慧教学过程示意图
1）、教师备课，推送学生预习内容，同时推送预习检测的内容。
2）、学生预习，并通过预习完成教师推送的预习题目内容，同时记录在学习过程中的问题。
3）、教师授课，通过学生预习情况授课15min，讲解新课；亦可先测试，后授新课。学生上课，学生重点听取在预习过程中理解不透的知识，同时积极参与课堂教学，并将自己的问题及时反馈给教师，让教师辅助自己学习。教师通过课堂提问、课堂练习、学生提问等各种互动手段授课30min，解决学生在预习、听新课及拓展等过程中遇到的问题。
4）、教师课后布置作业给学生，同时将作业每道题目的讲解过程给学生。
5）、学生完成作业，提交给教师。客观题直接出结果，主观题等待教师批阅，同时可以将作业错题加入错题集，并查看教师的讲解过程。
6）、教师完成学生作业批改，同时批改结果自动给学生。
7）、学生查看自己作业的结果，同时开始下节课的预习。
8）、教师根据收集到的4类数据（课前预习、课堂互动、课堂及单元测试、课后作业），分析中下水平学生的成绩、学习的方法、学习的习惯，帮助这部分学生养成良好的学习习惯，掌握高效的学习方法。
9）、学生可以根据自身情况掌握良好学习方法，改变学习过程中的一些陋习，更好地提高自己的各项成绩。
通过智慧教室的教室环境和教学模式，不仅可以实现课堂多媒体互动、远程网真教学，还能够无缝导入教育云平台的优质教学资源，让课堂教学变得更简单、生动、高效，并实现全球范围内的教学互动、资源共享，为信息化、国际化、个性化教育提供强有力的支撑。智慧教室的数字化教学建设是当今智慧学习时代的必然选择。 （文章来源于中国智信网）
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【智慧教室】建设方案
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一、方案概述 3
（一）基本思路 4
（二）设计原则 4
（三）方案构成 6
1、硬件标准装配 6
智慧教室造价（标配） 6
2、平台软件授权 7
3、实际应用情景 8
二、方案特色 9
（一）整体方案特点 9
1、教学资源的活化 9
2、教学方式的创新 10
3、实用易用的设备 11
4、稳定的无线环境 11
（二）软件平台特点 16
1、软件平台简介 16
2、平台功能特点 17
3、平台终端用户案例 22
（三）“智慧教室”的整体效益 32
（四）区域化运营的意义 32
1、从”智慧教室”到资源平台 32
2、平台提供了怎样的“空间” 33
3、“平台”与“空间”的关系 33
4、区域化运营案例分享 34
一、方案概述
课堂教学是学生接受系统教育最重要的一环，是提高教学水平的关键。现行的教学过程中，学生学习情况的分析、课上互动/提问环节存在诸多问题。学生所有的学习信息都分散了，不便于统计和掌握；课上互动/提问环节中，教师给出简单选择后，学生举手或者口头回答，不能马上获得准确的统计数据，教师只能根据大体情况来判断应该怎样进行教学，没有准确的数据，更不能考虑后期的数据挖掘和数据统计工作。传统的教学方式已经不能满足现代化教学的需要，“智慧教室”通过现代化教学手段，提供了一种新型的教育方式，为提升教师课上教学效率、提高学校整体教学质量创造了便利。
（一）基本思路
基于物联网技术的“智慧教室”是教室内的基础硬件装配和基本软件应用的高效有机结合。教室内的基础硬件装配，不能理解为将所有的教室建设成能上网的多媒体教室。要将网络覆盖的范围、终端的连接质量是否能够满足实际的应用情景；教室内必要的多媒体教学设备是否能真正的辅助教师教学作为考量依据。即考虑所有硬件设备在教室内的实用性，让有限的资金投入发挥出的最大的价值，具备在学校内和区域内普遍推广的可行性。
教室内的基本软件应用，不能理解为只包括常用的基本软件，教师和学生终端上安装各种应用软件。要充分考虑教师在实际应用使用过程中的操作的简便性，让广大的师生真正的用起来，让信息化教学成为一种常态；将各种类型的教学资源在非常便利的引入到课堂上来，通过终端高效访问和利用。在生成学校在地资源的同时，活化学校的教学资源，让教学资源真正的服务于教师的教学和学生的学习也是“智慧教室”成功的关键。
（二）设计原则
方案整体上要遵循以下的原则进行规划。
可行性：方案的设计软件平台和硬件的装备要遵循“智慧教室”必备的原则，让有限的资金用得其所，以最经济的方案为区域性普遍应用创造条件。
创新性：为“翻转课堂”的教学模式，“电子书包”互动教学，设计最佳的应用平台。让先进的教学理念和信息化教学手段真正融入的教学中来。
实用性：教学平台的设计要符合国际相关标准和技术规范，操作界面简洁、操作方便。能非常便利的调用各种类型的教学资源，使师生实现各种功能需求。
稳定性：方案选用软件平台产品，经过广泛的技术性检验，和实际用户的检测。充分考虑平台和终端之间网络连接的稳定性和可靠性。
兼容性：软件平台对终端应用不做限制，支持Windows、Andriod、IOS等各种操作系统终端，甚至是不同操作系统的终端混合使用，真正的BYOD的使用环境。
扩充性：平台的设计架构。要充分考量系统的延展性和未来的发展。在满足教师和学生的基本功能应用后，还能根据实际用户的需求不断更新平台，满足用户未来功能应用需求的增长需要。
安全性：在软件平台设计与建设中，要充分考虑信息安全问题，包括数据安全、网络安全，传输安全，管理安全等。
（三）方案构成
1、硬件标准装配
以最精简的硬件来支撑教师和学生在教室内使用网络教学的基本教学环境。
智慧教室造价（标配）
项次 品名 单位 单价
(RMB) 数量 总价 备注说明
1 多媒体终端
KZ-MMCD系列 台 12,000 1 12,000
2 无线投影服务器
KZ-WP3000 台 1,300 1 1,300
3 LCD电子白板
SIO60/70 台 24,500 1 24,500
Pad（Android平板） 台 1,388 40 55,520 Android4.0、四核1.4GHz、10.1英寸16GB、分辨率、带联通3G模块
4 易知翻转教学平台 500授权 50,000 1 50,000
5 平板电脑充电柜WY60 台 13,500 1 13,500 支持60台平板同时充电、前后门钥匙
6 无线接入点AP 台 8,000 1 8,000 双无线模块，支持802.11a/b/g/n 3*3MIMO 3空间流，最大速率900Mbps无线接入点。包含6根双频段802.11 a/b/g/n 全
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