基于智能教室的创新教学研究

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1、基于智能教室的创新教学研究　　[摘要]构建信息化教学环境是实施教育信息化的重要举措。智能教室是新型的信息化教学环境，它具有设备先进、操控方便、资源丰富、交互流畅、教学方式灵活等诸多特征。在现代教育教学中引入智能教室环境，将有助于促进“三通两平台”的建设，有利于发挥学生的创新精神和实践能力，有利于促进信息技术与学科的融合，同时有利于促进教师信息化教学能力的发展。　　[关键词]教学；创新；信息化；智能教室　　[中图分类号]G431　　[文献标识码]A　　[文章编号]2095-3712（2015）18-0017-03[ZW（N]　　[

2、基金项目]本文系2013年度广东远程开放教育科研基金项目课题“社区教育中智能教室建设研究”（立项编号：YJ1326）和汕头市教育科学“十二五”规划2013年立项课题“智能教室与创新教学的研究”（立项编号：2013GBY009）研究成果之一。　　[作者简介]林沛（1979―），男，广东汕头人，本科，汕头广播电视大学讲师。　　党的十八大报告明确地把“信息化水平大幅度提升”纳入全面建成小康社会的目标。党的十八届三中全会在深化教育领域综合改革中也提出“构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面的有效机制，逐步缩小区域、城乡、校际差距”的具

3、体要求。这些政策的提出对笔者所承担的“社区教育中智能教室建设研究”和“智能教室与创新教学的研究”两个课题的研究具有极为重要的指导意义，课题所研究的正是如何利用信息化手段来提高教育教学质量，推动教育教学创新。　　一、基于智能教室信息化教学环境的研究　　信息化教学环境是指运用现代教育理论和现代信息技术所构建的教学环境，是信息化教学活动展开赖以持续的条件。这种教学环境包含在信息技术条件下直接或间接影响教师“教”和学生“学”的所有条件和因素，是硬件环境、软件环境、时空环境、文化环境等条件和因素的集合。　　在传统的教学环境中，教室是最基本

4、的教学场所，它的发展可分为三个阶段：第一阶段是传统教室，主要教学设备是“黑板+粉笔”；第二阶段是多媒体教室，主要设备是“计算机+投影”；第三阶段是新型教室，即智能教室，主要设备是“智能装置+交互装置”。智能教室是一种先进的教学场所，它与传统教室、多媒体教室的不同之处在于它能够对整个教学环境进行智能控制，并支持多元化的学习方式，如：动态的学习，互动的学习，探究式、启发式的学习等。　　智能教室是目前最有效的信息化教学环境建设方式之一。2014年底，国家多个部委联合印发的《构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面有效机制的实施方案》就

5、为“智能教室”的建设提供了明确的方向。由此可见，探索将智能教室环境引入到实际的教育教学中，对于改变传统的教学方式，提高教学质量，提升教研水平，促进创新型人才的培养具有重要的现实意义。　　二、智能教室的设计　　智能教室又称“智慧教室”或“未来教室”，它的基本概念是：一个能够方便对教室环境（温度、光线、空气质量等）及教室设备（计算机、投影、音箱、交互白板等）进行智能控制和操作，依靠云计算、物联网、移动通信、大数据等先进技术，能够适应多种教学方式的新型教室。智能教室的构成体现出设备先进、操控方便、资源丰富、交互流畅、教学方式灵活等特征

6、。　　本课题组通过研究与实验，设计出最基本的智能教室模型，如下图所示。模型中各个模块主要实现的功能如下表所示。　　智能教室的基本模型　　智能教室各模块的主要功能　　功能模块功能作用　　教师综合讲台是智能教室的核心模块，主要实现教室内所有设备的智能操作和控制，并且与学生进行互动交流，也能够通过网络与外部环境进行互动交流。　　交互式电子白板完成教学信息的呈现演示和师生间的互动交流。　　多屏幕显示设备既可以作为普通电视使用，又可作为师生互动交流屏幕；多屏幕显示，同时能用单屏来呈现教学信息，也能用单屏来呈现学生的学习信息。　　无线网络设

7、备在教室范围内构建一个能够互动共享的网络环境，Wi-Fi与3G（4G）网络共存。　　多功能投影设备既可以作为普通的投影设备，又可作为三维投影设备，并能够360度投影，智能营造出各种不同的环境。　　多功能音响设备作为声音输出系统，能够播放各种声音，有立体环绕智能控制等功能。　　智能视讯设备可以多角度对教室现场师生的教学活动进行录制，并实现保存、传输、通讯等功能。　　公共打印输出设备打印设备具有扫描打印一体化特征，能够实现3D的扫描和打印。主要作用在于能够将课堂教学的内容以文本、图片的形式即时打印出来。　　公共媒体编辑设备实现媒体编

8、辑功能，能够将智能视讯设备所录制后的教学活动内容以多媒体的形式进行输出。　　学生终端学生终端为每人一台电脑（PC、笔记本、平板电脑均可），学生终端通过无线网络与教师综合讲台进行连接，实现师生互动交流。学生终端可以共享教师教学资源，并且能够通过互联网共享到教育云平