智慧教室在教学中的应用范例(12篇)

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智慧教室在教学中的应用范文

【关键词】智能化;智能教室;智慧课堂;教育云平台

【Abstract】Thestudyofsmartclassroomandwisdominclassroomteachingandlearningisanewimportanttaskinthefieldofeducationaltechnology.Asaproductofthestageoftheclassroomdevelopmentandchange,smartclassroomhasbeendesignedandusedtoservethewisdomeducation,thusmakingitnotonlyintelligentspaceofteachingandlearning,butalsoanecosystemofteachingandlearningactivities.

【Keywords】educationaltechnology;smartclassroom;wisdomclassroom;educationcloudplatform

1引言

“智慧地球”概念的提出,使人们对智能化环境有了一个崭新的认识。为此,人们也希望利用智能化环境来改变自己的生活、工作和学习。如今,智慧城市、智能交通、智能医院、智慧校园等智能化环境正离我们越来越近,在此背景下,教育技术工作者对“智能教室”的研究也逐渐开展。目前,关于智能教室和智慧课堂的研究已经引起了各国政府、全球知名企业、高等学校、科研院所以及中小学校等机构的关注,智能教室和智慧课堂的设计已经成为了教育技术学研究的一个新领域。

2智能教室的构成及功能

智能教室,又称“智慧教室”或“未来教室”。它的基本概念:一个能够方便对教室所有设备(计算机、投影,音箱、交互白板等)及环境(温度、光线、空气质量等)进行智能控制和操作,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,依靠移动通信、云计算、物联网、大数据等技术实现的增强型教室。智能教室的基本构成如图1所示,它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。

智能教室的智能性主要体现在它的功能方面,主要包括课堂笔记的自动化、课堂实录、设备控制自动化、智能远程教学等几个方面。

2.1课堂笔记的自动化

传统的课堂模式经常是教师忙于讲课及板书,学生忙于听课与做笔记,而学生的听课与做笔记往往跟不上教师的进度,这种模式显然对课堂学习的效率是不利的。在智能教室中,学生再也不用做笔记,只需认真听讲就行,教师的所有板书都可以自动保存起来,并以电子文档的方式传输到学生终端中,或者通过打印设备打印出来,大大的提高了学生的学习效率。

2.2课堂教学实录

课堂教学实录比笔记记录具有更重要的意义。教师的板书、演示讲义、现场视音频和其它与教学相关的所有活动都可以通过“智能视讯设备”进行记录并保存下来,并自动上传到“教育云平台”中,成为平台中的教学资源。当学生有需要时,可以随时随地播放课堂教学内容,这样不仅方便复习,而且可以让学生补学错过的课程。

2.3课堂互动与协作学习

智能教室的核心是互动,其中交互式电子白板就是课堂互动的重要设备。它集硬件与软件为一体,并连接到“教育云平台”上,教师可以在白板上随意调用各种素材或应用软件教学,并且可以通过无线网络实现师生之间、学生之间的互动。在智能教室中,学生能够利用无线终端进行互联,既可以实现教室内的小组互动,也可以与远程的学习者或专家进行互动,完全突破空间的限制,实现多方面的互动与协作学习。

2.4远程教学的智能化

远程教学是智慧课堂的一个方向,智能教室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。现场的课堂教育和远程教育的界限被打破了,教师可以同时对现场和远程的学生进行授课。

2.5教育云平台的运用

教育云平台是基于云计算的信息化平台,它能够灵活地统一管理和调度信息资源,为学生提供各种信息服务。学生可以随时随地利用电脑、平板电脑、手机等各种个人终端,经互联网连接到教育云平台,获取学习信息服务。教育云平台能够发挥强大的计算能力,提供在线的远程教与学的资源,并为学习者提供安全、可靠稳定的数据存储和管理。教育云平台实现了学习资源的共建与共享,能够为每个学习者提供个性化的学习支持。

3智慧课堂的设计与应用

智慧课堂是相对于传统和现代课堂而言的,它充分发挥课堂组成各要素(人、技术、资源、环境和方法等)的作用,实施教与学的环境与活动。智能教室的设计与应用都是为智慧课堂而服务的,智慧课堂基本模型如图2所示。

从智慧课堂模型中可以看出,智慧课堂的设计主要分课堂环境设计和课堂教与学的活动设计两方面。

3.1课堂环境设计

课堂环境包括课堂物理环境和学习支持环境。物理环境中,智慧课堂给课堂主体提供了高互动的教与学设备,能够有效支持课堂主体对于学习资源的获取、处理和呈现。智能环境控制则给课堂主体提供了良好的外在环境,从光、温、声、空气质量等方面根据课堂的实时状态进行调节。创意空间布局则主要考虑给学习者提供更为人性化的桌椅设施,以及根据教与学活动的需要能够方便实施桌椅的组合,形成学习小组,以利于小组学习活动的开展。

学习支持环境由基于泛在网络的教育云平台进行支撑,实现高互动教与学设备、智能环控设备的接入与控制,支持智慧课堂教与学等活动的开展。教师、学生可以通过交互终端接入智慧课堂学习支持系统,进行教与学的活动实施,教研员、学校管理者、教师同事、家长等也可以接入智慧课堂学习支持系统,参与教与学的过程,了解学与教的情况。

3.2课堂教与学的设计

课堂教与学的设计包括课前设计、课中设计和课程后设计,其中课中设计是最主要的部分。智慧课堂中教的活动、学的活动和评的活动都是由教育云平台实施的,所有学习资源的提取及课堂教学过程中生成的资源均来源于或进入到“可扩展的学习资源库”中。课后的活动是课中教与学活动的延续,教师可以利用课堂实录系统记录的视频和学习支持环境记录的教学生成性资源进行分析,反思自己在教学过程中的经验和不足之处,并撰写反思,与同行交流,也可利用学习支持环境对学生在作业过程中提出的问题进行辅导交流。学生在课后也需要对自己的学习过程进行反思,撰写反思日志,并利用交互学习终端完成系统根据自己的学习情况推送的个性化作业。

可扩展的学习资源库是教育云平台的重要支撑,因为在智慧课堂教与学的过程中有许多新生成的资源,而且智慧课堂中的学习需要有情境性、适应性的资源,需要为学习者进行个体学习时所需的个性化学习资源需求提供支持,根据不同的要求,提供随需应变的学习资源服务。

4结束语

从教育技术研究的角度看,智能教室不仅是一个学习环境,更是一个课堂生态系统,它为智慧课堂的教与学创设了必要的条件。新技术的不断涌现及在课堂中的应用,必将会改变课堂的结构和形式。智能教室是智慧课堂的一个重要形式,智能性也是智慧课堂的重要特性之一,加强智能教室的研究将有助于我们对课堂进行重新认识和设计,最终构建出一个面向未来、面向现代化的和谐新型课堂/教室。

参考文献

[1]高丹丹等.智慧课堂的设计[J].中国电化教育,2009(11):11-15.

[2]陈卫东,张志平.智慧课堂的定位与特性研究[J].中国电化教育,2010(7):23-28.

[3]陈卫东等.智能教室研究现状与未来展望[J].远程教育杂志,2011(8):39-44.

[4]王琴,王宝俊.基于云计算的虚拟多媒体教室的研究与架构[J].电化教育研究,2012(1):65-74.

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:2013GHBY009)阶段性研究成果。

智慧教室在教学中的应用范文篇2

一、云计算

云计算是计算机网络发展的一大趋势,云计算在校园网络中也得到了十分广泛的运用,现如今的校园内部应用系统的各大部门大都独立,服务上的交互项较差,功能也十分单一,信息传播速度也十分缓慢。云计算是最近提出的一种新型计算模式,它将网络中的相关功能以服务的方式提供给客户,能够对计算机的大量数据进行存储和处理。云计算为用户提供了基础设施层、基础设施服务层、平台服务层和应用服务层四个层次的基本应用服务,其目的就是让校园内部能够更加高效地利用资源。数字化的校园一直是校园建设的重点,将云计算技术应用到智慧校园之中,能够更好地开展校园的信息服务。那么,云计算是如何操作来体现它的优势呢?

1.降低维护费。云计算网络技术并不需要投入过多资金和资源,云计算的模式对于终端的硬件设备也没有特别高的要求,服务的日常维护服务是由服务供应商完成的,这样就会使学校内部负责网络建设的相关人员工作减轻,可以提高工作效率。

2.提高可靠性。云计算能够降低服务器出错的效率,保证学校网络的安全运行,它起到网络的“统帅”的作用,服务器一旦出现问题,校园网络就很难继续工作。而云计算正是由百万台服务器组成的,计算式某一台服务器崩溃也不会影响它的正常工作,并且通过其他服务的协调工作能够尽快将数据恢复到正常状态。云计算能够维护校园数据的使用,使得智慧化校园的安全性和可靠性得到有效保障。

3.扩展共享范围。云计算还能够有效搭建资源共享的平台,使得校园的每一部分都能通过系统连接到相应信息,这样不仅能够提高校园资源共享的效率,而且能扩大智慧化校园的影响范围。云计算中,校园内的相关数据和资源并不仅仅存储在一台计算机中,而是放置于“云”计算机中,这样便能达到高效共享的结果。

二、物联网

1.校园一卡通。校园一卡通便是物联网的运用之一,通过一卡通能够实现教师和学生的签到、考勤、就餐、消费等功能,它不仅能够保证最基本的校园生活使用,而且可通过短信、WAP等方式发挥排课、图书借阅、消费状况、账户信息等功能。通过一卡通的使用,不仅能够让校园的信息实现网络化和智能化,而且能为学生的校园卡充值提供极大方便。

2.多媒体教室。多媒体教室的建设和使用就是通过物联网技术对教室使用状态的相关信息进行即时传达。网络配置系统能够根据相关课堂信息,比如教室的使用情况、教师的课堂状况和教学内容等,通过PC客户端及时观测到内部的使用状况,并据此提供其他服务。现在很多学校都配置了多媒体教室,内部通过设置媒体投影机、音响和中控系统等实现多媒体教学。根据物联网的应用特点,多媒体教室可以具备以下几种功能。

(1)能够正常播放视频、图画、音频和文字等多种媒体信息;

(2)利用实物展示平台将图片进行大屏幕展示;

(3)配置音响和屏幕、照明等相关辅助设备;

(4)与多种信息进行连接,比如校园内的计算机网络和校园无线网等。

3.智慧图书馆。智慧图书馆可谓智慧校园里学生最需要“智慧”的系统了,智慧图书馆就是通过互联网实现智慧化的使用和管理的,在目前物联网的发展使用方面,智慧图书馆的建设更为广泛,它要达到的目标模式就是无人工服务,目前物联网在智慧图书馆主要是通过RFID使用的,就拿智能书车来说,这是一种可移动的RFID书籍归架的“小车”,能够对书籍实现查询、定位和导航等功能,能够迅速找到书籍应在的位置。它的操作流程如下:现将书籍放在车上,通过内部的阅读器读取相关书中相关RFID的存储数据,将流出的信息传达给书车,同时根据获取的信息定位目标位置,并在所显示的屏幕上按照要求位置放置该书。智能书车的使用,大大提高了工作人员的工作效率。

三、结语

智慧教室在教学中的应用范文篇3

一日,笔者走进二(四)班教室,准备听一节常态课,授课的是一位年轻的语文教师,教学内容是学习课文《长城》。课前,已安排学生进行了预习,为了了解学生的预习效果,她走上讲台:“同学们,这篇课文中出现了一些生字和新词,请各小组组长上讲台汇报小组合作学习的情况并参加字词大比拼,看哪个小组能上光荣榜。”说完,老师在讲台上摆出三面小红旗。然而,就在各小组长陆续走上讲台时,发生了一件意想不到的事,班上8个学习小组却上来9个学生。坐在下面的同学惊讶了,有的还在座位起哄:“××不是小组长,他是冒牌的。”“冒牌小组长,下去!”……顿时,班上的秩序乱了起来。××同学也茫然不知所措,像做错了事似地看了老师一眼,低下了头。

让同学们安静下来后,老师很认真地向全班同学说:“××同学他也是小组长。”教室里安静极了,同学们个个睁大了眼睛,不解地看着老师。老师接着说道:“昨天下午放学时,因为下雨,同学们急着回家,忘了关窗户,是他关好了教室的门窗最后离开教室的。当时,老师很受感动,又考虑这位同学虽然做事仔细但胆子比较小,所以就让他担任班里管理公物的小组长,希望通过这个岗位让他为班集体服务,同时也锻炼锻炼他。同学们,你们同意吗?”教室里随即响起了热烈的掌声……

案例分析

课堂上的“节外生枝”往往不是单纯的教学内容、教学方式问题,而是涉及学生成长中的教育问题。如果教师处置不当就会对学生的成长产生负面影响,所以课堂上出现“节外生枝”,需要教师运用教育能力和教育智慧。这个案例的发生带给笔者两点启示:一是学会尊重,平等对待每一位学生。苏霍姆林斯基说过:“教育的核心,就其本质来说,就在于让学生始终体验到自己的尊严感”。教师在教育教学过程中,要让学生感受到平等。即情感和自尊受到尊重,不仅需要教师懂得学生成长心理,而且需要教师有很强的职业理念。教师做了,才会体会到“尊重”是教师的一种修养,一种品格。教师学会尊重学生,才有可能与学生进行意志和心灵的沟通,才会收到教育效果,可以设想,如果这位教师不懂得尊重学生的自尊,她可能会在课堂上当着全班学生的面批评B学生,她也可能直接将B学生哄回座位,这种做法,会造成对学生心理的伤害。二是学会交流,搭建师生心灵沟通的桥梁。现代教育理念鼓励教师把自己当作学生的知心朋友,感受学生的喜怒哀乐,但这种感受需要教师对教育理念有深刻的理解,对学生有强烈的爱心。案例中:,这位教师对“冒牌小组长”的出现,并没有简单机械。因为她懂得这种现象是教育教学环节中的必然,需要教师运用能力和智慧进行处理。在案例中,授课教师正是运用了教育的智慧才自然地化解了“冒牌小组长”的尴尬。

那么教师的教育智慧究竟源于何处?

教育智慧生长于学习。没有知识的支撑,智慧灵性就会枯竭。读书是教师专业成长的有效途径。好书是人们智慧的源泉,道德的根基。读书可以提高自身的修养,可以促进自身的发展,拓宽教师的人生宽度,它可以改变教师的教学方式和学生的学习方式,改变自己的课堂文化,甚至改变学生的一生。只有把读书当成提升教师生命质量的习惯,撇开看教参的浮躁,舍弃看教育理论书籍的功利,我们的智慧才会自然而至。

教育智慧生成于实践。教育实践是一个智慧的世界,每次我们观摩名师们精彩的课堂,惊叹于他们充满睿智的教学风采,收获一次次智慧的洗礼。这种风采和智慧不是天生的,课堂教学中时时闪烁跳跃着一个个鲜活的细节,只有这些细节被关注,课堂才能展现出一个个生命涌动的过程,一个个绽放美丽的过程。关注了细节,也是追求教学的合理化、智慧化、精确化,是对教学的品味与思考,在教育教学的细节中反思和追问中,重塑那个独特的课堂存在。小小的课堂,是一个“捉摸不定的场所”,每一个教学行为、每一个教学环节都承载着太多可变的因素,需要教师教育智慧的支持。在动态生成的课堂中,教师是教育智慧的生成者,更是师生生命发展的“推进者”,课堂上的生成能点燃教师教育智慧的火花。

智慧教室在教学中的应用范文1篇4

【关键词】班主任细节智慧成就优秀

班主任要做好班级管理工作,必须讲究工作的方法和技巧,教有常法,教无定法。采用怎样的方法技巧才能收到更好的教育效果,需要班主任们认真思考和探索。班主任既要对班级整体工作做“战略部署”,也要把握应对具体细致工作的“实用战术”,即要有解决细节问题的工作智慧。细节的智慧在哪里?有什么作用?怎样获得这样的智慧?以下略作分解。

1.班主任的细节工作中蕴含大量智慧

1.1常规的细节工作中包含着智慧。思想教育、教学活动、生活指导、纪律管理等等,班主任每天都要进行大量的班级常态常规管理工作。也正因为是常规,所以一些班主任就认为常规开展、照例进行就可以了。其实,常规工作可以不常规进行,也就是要看到常规中蕴含的变数,拓开新的思路,寻找新的技巧,收获不常规的效果。这就是常规工作的智慧。把早晚读变成读书比赛,气氛和效果当然比平日要好;安排大扫除,用“本班任务最艰巨而每次都完成得最好”来激励“劳动者”,任务就容易完成多了;开班会时让学生当主持主角,场面会更生动,效果会更佳。劝诫学生考试不要作弊,考前跟学生说:“我们成绩可以不合格,但同学们的人格一定合格,”作弊的学生定会减少。

有些班主任常感叹个别学生屡教不改。是啊,屡教不改的学生不知伤透了多少班主任的脑筋。回过头想想,是不是班主任屡不善教才导致个别学生“屡教不改”呢?那么,对屡教不改者,你用心地表扬他几次怎么样,你再带他去重复一下“违纪”的“激动”过程如何?你叫他为大家做几件实事又如何?常规工作中就潜藏着不常规的因素,时时处处,需要我们当班的人多多用心观察和思考,善于发现,善于运用,把工作人性化、艺术化。少去留恋那些老套路、老招式,多换角度、多尝试。

1.2临时的细节工作中也蕴藏着智慧。在教育教学中存在着大量的临时性的而非计划性的工作。因为是临时的,所以需要临时布置安排,能否优质完成,也考验我们的智慧。完成同样的临时工作任务,有些班搞得好,有些班就弄得糟,个中有原因。去年5月,高二各班参加县里的“三节一会”开幕式活动结束后,学校回收按人头发放的小国旗和荧光棒,有些班缺了很多,班主任气急败坏地吓唬呼喊也不济事;而另一些班却一件不少。问一位全数归还的班级的班主任,答曰,按小组分收,分发前提醒两个“看”字,看哪个组的红旗永远飘扬,看哪个组的光芒闪亮到底。

我的10-8班,男生凡11人,是女生的四分之一。因为男生每天负责扛运桶装饮用水,所以班里清洁区的卫生工作任务就由女生全包了。那阵,上级要进行卫生大检查,学校连续安排两天进行全面彻底大扫除。头一天,班主任在班上公开说,男生少,又弄宿舍又弄教室人力不够,要求班干安排几个女同学协助值日的男生整理教室。第二天,清洁区里本属于女生任务的清臭沟、铲淤泥、除杂草等脏活重活被悉数出动的男生给全包了,女同学倒成了助手。其实,男同学的全面出动倒是班主任我事先设计好的“伎俩”。

在教学教育活动中,在开展学生纪律管理、安全教育等过程中,临时的情况和任务很多,这些都需要班主任冷静妥当安排,应对不好容易把事情弄糟,把握得好可以化难为易,转危为机,促进工作顺利开展,保证任务更好完成。

1.3突发的事件最需要智慧。作为班主任老师,你正在班里组织上晚修课,突然一名歹徒冲进教室,打乱课堂正欲殴打伤害学生,该怎办?一个重要的考试安排在晚上进行,你正在本班监考时突然停电,你又该怎么办?面对突发事件,最主要的首先是冷静。接着,面对歹徒,你可以大声叫住:“老弟,你慢着,我认识你和你的朋友,有事好好说。”等歹徒回过神来,你已经做好了保护学生、驱离歹徒的准备。突然停电,你可鼓励学生:“有一种比考试更重的品格叫做安静等待。”危急本身是大事,但化解危机的瞬间是细节,细节的处理可能左右着事情的基本走向和优劣结果。突发事件是教育教学活动中难以避免的,作为班主任,作为当事的监管人或见证人,应该有应急的机智,应该具备化解危机的基本思路和办法。

2.小智慧可以帮大忙

2.1利于提高思想教育质量。做好学生的思想教育工作是班主任的一项十分重要的工作任务,效果如何,直接关系到班主任治班思想在班集体中的贯彻,关系到班级舆论正邪和班风的好坏。良好的细节技巧往往左右一场思想教育活动的效果。一个有迟到“前科”的同学因睡过了头又迟到了,还得按规定抄写“满分作文”。平时抄也没什么,只是这位抄烦了的同学明显抵触了。这次找她,一开始,班主任我压根就没提其“违纪”的事,一通表扬后才提起迟到抄写的“小”事,最后该生乖乖地满意接受也就在预料之中的了。实际上,该同学后来确能较好地克服了迟到的毛病,成了积极向上、热心班级“公益”的好同学。

那天晚上,五班的一个同学正一五一十地给我的办公邻桌的蓝老师讲解治冻疮的“秘方”,并且亲为其“疮手”擦药。这学生不是被处分过的“屡教不改”的跟老师“顶牛”的樊同学吗?蓝老师这段时间双手犯冻疮够呛。看到这同学在认真“治疗”,我便知道蓝老师在“使招”了。后来一打听,该生这段时间进步果然很大,其实是因为他已经“中招”,成了班主任的“俘虏”。是的,多少“问题”学生,你善于发现并发挥他的长处,捧他,炫他,他就变得积极并与你配合了。这“善于”的智慧确实重要,在学生思想教育工作中,许多疑难杂症,也许正是因为班主任“善于”把脉并辩证施治而手到病除了。

2.2利于营造良好的集体氛围。健康良好的集体氛围对班集体的成长至关重要,班主任多耍点“积极的小聪明”,能对班级良好氛围的营造起到积极作用。全校广播操比赛,我们班屈居第二名,当天晚读时间,全体同学端坐教室却没人读书,班主任我进教室时很诧异:“不懂该读那篇课文是吧?那就读《屈原列传》吧。”齐声对曰:“我们要读《窦娥冤》。”“为什么?”曰:“我们冤。”糟,为下午的比赛打分问题闹情绪了。回过神来,班主任我慢声慢气说:“老师也憋气,冤不冤,说不清,干脆将冤就冤,读《窦娥冤》吧。”接着“窦娥”们“冤”声阵阵,轰轰作响,那发烧的气势绝非平日能有;打那以后,本班的读书声一改往日的低沉,变得持久高昂,震撼十足。班主任善于因势利导,热烈积极的气氛就这样被一个小小的契机点燃了,不服输的劲头就这样被鼓动并利用起来了,积极向上的氛围也营造起来了。一场球赛的助威,一次作文的集体修改等等,都可能蕴含着营造积极向上氛围的契机,值得班主任用智慧去开发利用。

2.3利于推动班级工作的开展。班里的许多事不是能不能做,而是有没有志气去做。县里第二期“书信比赛”任务落实下来,学校给本班的任务是48篇,本班主任兼上语文课的另一个班的任务也是48篇。我知道师生们都十分不情愿干这事,在落实工作任务时我略施了一点小计,对本班同学说:“他们(9)班作文基础较好,上一届获奖人数较多,我们把10篇书信写作任务转让给他们,让他们写58篇,我们班写38篇,好不好?”话音刚落,群情激愤:“不好!不能转让。”大家强烈要求我们的指标我们用,自己的任务自己完成。后来任务完成很顺利,我们10级(8)班本轮获奖13人,是全校获奖最多的。有些工作确实棘手,比如征订报纸、订购校服等等,学生不愿意配合,工作难以开展。这时候,大道理显然不好说服学生,也许巧用点“心计”,问题就好办多了,如对学生说:“我们班在很多方面都先进,这件事我们就落后一回吧?”自认为自尊受伤的人是不会轻易接受落后的,结果事情不就好办了吗?所以,想要推动班级工作顺利开展,班主任在节骨眼上应多长个“心眼”。这长“心眼”的智慧,也是班主任不可缺少的素质。

2.4利于树立班主任的威信。班主任的威信是在与学生的交往交流中树立起来的。在小环节上,班主任略施“小计”,别班不能解决的问题咱们解决了,别班不能完成的任务咱们完成了,同学们的成就感、归宿感油然而生。智慧越多,解决问题的办法越多,工作成效越好,班级成绩越突出。学生就能感受到班级的力量,享受到班集体的光荣,会对班主任心存敬佩,觉得班主任是能办事的可靠的人,是具有良好人格魅力的人。这样班主任的威信就因很多“小智慧”的闪光而树立起来了。

3.注重细节工作智慧的培养

要优化班集体工作,班主任必须储备丰富的细节工作的经验和智慧。这就要求一线上的班主任努力自觉去培养细节上的工作智慧,不断提高自身分析问题、解决问题的能力,艺术地开展班级工作,培养优秀的班集体,同时,也有助于把自己锻铸成为一名优秀的班主任。

3.1加强学习,着意培养班主任的工作智慧。任何一门知识和一项技能的获得都离不开学习,班主任所面对的学生工作比较复杂,要想从容应对,妥善解决,达成目标,应该积极主动去学习,特别是要虚心向学生学习。学生是我们教育和服务的对象,他们有个性和灵性,如何因人施教,服务学生,班主任需要认真去观察研究,从学生身上得到启示和帮助,找到适合解决学生问题的办法和技巧,高效地完成工作任务。

3.2注重积累,形成自己细节工作的“智库”。班主任要不断搜集解决问题的知识和技能,对获的知识和技能分类归纳整理,从中提炼出符合自身需要的细节工作的大量智慧,进而形成自己的“智库”,并在不断的学习和工作中更新、充实、完善工作智慧。或夜深人静,或假日闲暇,打开自己的“智库”浏览、检阅,把写在书上的智慧印在心里。把这些智慧融会贯通后,我们便可以在工作中信手拈来,运用自如了。

智慧教室在教学中的应用范文篇5

2008年,IBM公司提出“智慧地球(smartplanet)”这一理念。次年12月,该公司又在“智慧地球”理念的基础上,进一步提出了“智慧城市”的概念。智慧城市是借助物联网、云计算等新兴IT技术手段,通过感知化、物联化、智慧化的方式,打造具有类似人类智慧的新型城市。智慧城市建设通过最新的信息技术和低碳技术的应用,引领经济发展转型,推动社会全面进步,形成新型城市发展模式。作为城市化的一种新路径和发展战略,被许多国家和地区所接受。“智慧城市”代表了人类社会工业化、城市化的发展方向。目前,全球大概有200多个“智慧城市”的项目正在实施中,我国的北京、上海、广州、深圳、成都等城市,已经纷纷启动了“智慧城市”发展战略。

2廊坊智慧城市建设进程

廊坊地处北京、天津两大直辖市之间,被誉为“京津走廊上的明珠”,是京津冀1小时经济圈的中心地带。廊坊2012年被列为河北省首批两个智慧城市建设试点之一,2013年被住房城乡建设部列为首批90个智慧城市试点之一,廊坊市的智慧城市建设在河北省起步较早。作为沟通京津的咽喉要地,交通领域在智慧廊坊的打造过程中备受重视,智能交通管控系统和智慧交警项目,包括电子眼、绿波带等智能化的交通改善了廊坊市公交出行的环境。公共事业服务监管建设也是重点建设项目。此外,为助力廊坊市智慧城市建设,2014年,廊坊电信启动大规模百兆光纤宽带建设。据悉,百兆宽带可同时满足多部互联网移动终端的网页浏览、视频观看等需求,让“智慧家庭”真正走进普通百姓。廊坊智慧城市的建设为廊坊高校英语教学管理新模式的出现提供了新的理念和技术支持。

3廊坊智慧城市建设进程中高校英语教学管理新模式探析

廊坊智慧城市建设取得一定成果的同时,也面临建设的复杂性和诸多困难。强化人才培养机制,大力推进高校英语教学改革将保障廊坊智慧城市建设深入长远发展。

3.1廊坊高校英语教学理念变革

智慧城市涉及工作、生活、学习、娱乐等诸多领域。智慧城市建设的实质是一项城市综合系统工程!高校的智慧校园的建设是其中必不可少的一个系统。智慧校园面向教学、科研、管理和服务的业务需求,将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域,实现互联和协作。以人为本,旨在实现教育环境的智慧化、教育资源的智慧化、教育管理的智慧化和教育服务的智慧化。而高校智慧校园中英语教学变革在智慧城市建设大环境的新浪潮下成为必然趋势。传统教学中,学生学习的内容从教师的言传身教和大量图书中获取,互联网改变了这一切。它使教育内容增加,使教育思想、教育手段更加先进。原有的基于班级授课制,以教师为中心、以教材为中心、以教室为中心的知识传递模式正逐步让位于广泛的学习资源,以学生为中心,以问题为中心,以活动为中心的创新能力培养模式。现代教育的发展过程就是一个不断创新拓展人类学习手段的过程。2012年大规模开放式在线课程(MassiveOpenOnlineCourses,简称MO0C)在全球高校的爆发式崛起就是一个发人深省的信号———教育史上的“一场数字海啸”(斯坦福大学校长约翰•汉尼斯语)。很难想象如此发展下去,世界名牌大学和名牌教授们会否很快带来可怕的兼并垄断浪潮,所以从现在起,不能走向卓越就可能意味着不远的将来走向消亡。高校英语教学改革重要性不言而喻。不能简单地认为是信息技术和机器的引入过程,它是教育思想、教育观念转变的过程。

3.2廊坊高校英语教学管理模式变革探析

智慧教室在教学中的应用范文篇6

【关键词】物联网;校园软环境信息;食堂信息;智慧型校园;RFID技术

一、物联网的定义及作用

物联网是新时代信息技术的重要组成部分,依托于互联网的发展。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”,核心和基础仍然是互联网,在互联网基础上的延伸和扩展的网络;用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。它有效的借助互联网络把不同事物、信息、人文虚拟的延伸与融合,利用传感器,无线通信技术、射频识别及卫星定位灯技术,让网络去“感知”现实的事物,做到虚实结合。

物联网体系架构中主要分为三个层次:虚拟感知层、网络传输层、应用互通层。感知层是由各种传感器构成,其作用好比人类的五官,主要是识别物体、汲取外界信息,同时将信息传递给网络传输层。网络层中经由各个网络段、互联网、有线及无线通信网、云计算及存储平台等构成,好比人类的大脑及中枢神经络,肩负传递和处理感知来的各类信息。应用层中是用户的使用接口部分,根据每个个体的实际需要从物联网中获取各种信息。

正是它的方便与广域性,物联网技术不断的漫射到我们日常学习生活中,推动着各行业的智能化、信息化发展进程。那么,在高校中利用物联网营造智能化的智慧型校园已成为当下高校校园文化建设的必然趋势。但是,新事物有利也有弊,我们需要对物联网在高校实际应用的范围、方式做进一步的探究,才能物尽其用,更好的服务师生。

二、物联网与校园文化的重构

实际建设中,物联网式智慧型校园首先要有一个统一的基础设施平台,包括有线与无线双网覆盖的网络环境。物联网在校园中的应用考量主要包括校园生活和教学管理两方面。

(一)校园课余生活

包括食堂管理、学生用水管理、考勤管理等,实现学生一卡在手,行遍校园的便捷。

1、食堂管理:食堂管理是智慧校园重要组成部分,基于RFID技术的食堂管理系统主要分成三部分含RFID电子标签的饭卡:师生每人拥有一张这样的饭卡,卡里面包含了用户信息。RFID阅读器:在每个食堂售饭窗口安置一个RFID阅读器,将读到的信息传至后台数据库查询,读取卡上金额,并扣除消费金额。后台数据库管理系统:将用户的注册信息存储在数据库中,可以方便管理员对食堂消费业务的查询。

2、学生用水管理:借用RFID技术的水控管理,可以实现用水自动化管理。当RFID卡位于读卡感应区时,即时显示卡上余额,然后可立即进入用水计费状态。过程中采用实时计费模式,即读卡就出水,并根据用水量实时进行扣费。

3、考勤管理:学生考勤是学校日常教学过程中必不可少的一个组成部分。常规考勤工作主要都由教师承担,花费教师额外的时间与精力。开发基于RFID技术的考勤管理:每次上课前,学生用含RFID标签的校园卡(或手机卡)刷卡进教室,教室内的设备在接收到读卡器发送来的学生刷卡记录数据后,将数据发送到远程服务器;远程服务器接收到数据后,将数据存储到数据库中;然后,教务人员或者教师通过浏览器登录到考勤查询网站,可以实时地远程查询某一节课或某一位学生或某个教室在某一段时间内的考勤情况;学期结束时,每门课程学生的出勤情况或者某个学生在一个学期的出勤情况可以自动统计出来。

(二)教学管理

包括日常教学、图书馆和微机室、实验室管理等

1、日常教学:利用物联网技术有利于建立全面和主动的教学管理体系,利用RFID技术的支持,可以完善教学管理的组织系统、评价和考核系统,从而对教学的质量建立保障和监控体系。

2、、图书馆:校园图书馆通过物联网技术来实现智慧化的服务和管理。它的理想模式就是无需人工服务,学生通过读卡可自由借用学校图书资源。目前物联网在图书馆中的应用,主要是RFID电子标签的应用。

3、微机室:利用RFID技术的支持,应用现代智能卡技术、大型数据库技术、计算机及网络技术,实现学生上机计费、机房监控,以及上机费用的汇总、统计、分析等各项管理功能,完成了开放机房对自动收费及科学管理的要求。

4、实验室管理:物联网应用到实验室中主要包括设备管理、实验过程管理和智能插座等。设备管理:RFID存储实验设备的基本属性等信息,利用阅读器方便地获取相关信息,然后再利用网络进行统一管理;实验过程管理:首先,RFID可以帮助学生方便地获取实验步骤、操作要点、使用帮助等信息。其次,在实验过程中,使用不当时能自动警告并中断实验过程,避免不必要的损失。另外,实验数据可以被实时采集并以适当的方式提供给实验者,实现实验教学的数字化、网络化与智能化;智能插座除了拥有传统电源插座功能外,它能够将各个实验设备的耗电量信息实时反馈给实验室管理员,管理员能随时开关插座,实现插座与人的对话,起到高效节能的作用。

物联网是新时期的智能化产物,智慧型校园是高校发展的必然走向。通过物联网,将有形、无形的事物与网络对接起来,实现智慧化的校园服务和管理,实现了校园内任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通,海量信息在物联网平台的聚合而产生新的信息,从而给广大师生提供了智慧化的业务和服务模式,为师生带来了极大便利,同时也面临着许多挑战。由于物联网可以跟踪用户的行动、习惯以及偏好等,信息资源及师生隐私如何得到保护成为创建智慧校园亟待解决的问题。所以说,互联网型的智能校园还处于摸索阶段,我们要完善技术、加强管理,为了我们丰富多彩的校园文化而努力。

参考文献:

[1]李青校园物联网的风向标[J].中国教育网络,2010,(12):43-44.

[2]王晓静,张晋物联网研究综述[J].辽宁大学学报:自然科学版,2010,37(1):37-38.

[3]李卢一,郑燕林物联网在教育中的应用[J].现代教育技术,2010,20(2):8-10.

[4]李一,陈火峰,关于物联网的研究思考[J].价值工程,2010,(8):126-127.

[5][10][13]严栋,基于物联网的智慧图书馆[J].图书馆学刊,2010,(7):8-10.

[6]何印,刘施羽等浅谈RFID技术在高校食堂管理中的应用[J].科技资讯,2009,(26):212-213.

[7]王斌基于RFID的水控管理系统[J].中国电子商务,2009,(12):28.

[8]浦敏,李云飞等,基于物联网的无线照明控制系统[J].照明工程学报,2010,21(2):86-87.

[9]邓赵红,桑庆兵,物联网在教育中的应用与思考[J].无锡职业技术学院学报,2010,9(4):48-51.

[11]王瑾基于物联网的实验室管理技术[J].电脑知识与技术,2010,21(6):5471-5472.

[12]金逸超.力娟等,物联网环境下智能插座的设计[J].计算机研究与发展,2010,47(增刊):321.326.(作者:严大虎陈明选)

智慧教室在教学中的应用范文篇7

1)提供智能化教学环境。学生时常为找不到自习教室而苦恼,利用物联网技术搭建的信息平台,学生可以通过网络了解到自习室的情况。将摄像头、传感器等设备安装在教室中,并且与教室资源系统连接起来,将实时的学生数量信息传递到资源平台上,学生可以通过进入教学资源系统来查询自习室的占用情况,从而节省了找自习室的时间。

2)智能考勤系统。传统教师点名的考勤方式,浪费了一定的教学时间。使用智能考勤技术,学生上课前通过刷卡进教室,教室的读卡器在接受了学生的刷卡信息后,自动将信息发送到教学管理系统中,并通过计算机将数据更新到考勤数据中去,这样教师就可以通过计算机快速的查询学生的出勤情况,从而节约了教学时间。

3)构建智慧图书馆。智慧图书馆的建设主要为学生借阅图书和学校管理图书提供方便。首先,学校图书馆是供学生查阅资料的场所,外来人员的进入会给图书馆的管理带来了不便,利用RFID标签和学生的一卡通等设备,可实现图书馆安全管理。另外学生借书、还书也依靠一卡通来实现,通过刷卡、扫描图书等方式来实现自助式借书,还书时只需扫描一卡通即可获得书本信息,方便图书的归架。另外,系统在刷卡时能自动识别学生的专业、借阅记录,学生的考试成绩等信息,自动寻找学生的兴趣点,为学生提供推荐服务,方便学生学习。

4)实验室管理。实验室的设备一般造价昂贵,其结构、类别也比较复杂,通过电子标签,对实验设备进行管理,在电子标签上存储设备的信息,通过与网络系统相连接,实现统一控制。学生凭一卡通进出实验室。

2物联网在学生生活方面的应用。

校园生活是智慧校园管理系统中的一项重要内容,校园生活包括学生、教师在校园内消费、住宿、校园安全、车辆管理等方方面面,智慧校园是以智慧技术来实现智慧生活,利用物联网技术来更好的实现智慧校园。具体来谈,有以下几点。

1)消费管理。消费管理是智慧校园的重要组成部分,以物联网技术为核心的消费管理主要包括:

⑴基于RFID技术的一卡通,或有的学校以手机等作为信息存储器,含有学生的基本信息。

⑵RFID阅读器,即消费场所的刷卡器,读到信息后传至后台的数据库进行查询,读取和扣除金额。

⑶后台数据库,持卡人的信息统计在数据库中,方便了消费业务的查询。像食堂、商店、浴室等场所的消费管理都可以通过这种方式实现。

2)智能照明控制。利用物联网技术实现智能照明,利用声控装置、加法计数器等设备,根据光线、教室有无人来自动控制照明开关,实现节能效果。

智慧教室在教学中的应用范文篇8

关键词:三维虚拟智慧教室;远程教学;交互

中图分类号:TP393文献标志码:B文章编号:1673-8454(2016)06-0083-05

一、引言

远程教育实现了教学过程的时空分离、优化了教育资源、促进了教育公平、降低了教育成本、促进了终身教育的发展[1]。但目前远程教育发展中也存在许多问题,例如缺少课堂气氛,交互性不强,学习者情感缺失、学习自觉性差、动机不强、学习反馈不及时等缺陷。这些问题不仅影响远程教学的质量,而且严重制约着远程教育的发展。如何有效解决这些问题成为远程教育领域一个非常重要的课题。

本文通过构建三维虚拟智慧教室,为师生提供一个仿真的教室环境,使师生能够通过选择虚拟化身并以第一人称为视角进行登录和教学,并且可以根据自身的教学体验支配虚拟人物产生相应的语言、表情和动作,如同身处一个真实的教室当中。通过三维虚拟智慧教室,教师可以开设课程、进行课程讲授、展示课程内容、上传课程资源、管理学生信息及教学信息、对学生进行分组、与学生进行交流讨论、布置作业、个别辅导、提问,并对学生的回答进行及时反馈,根据学生的各种表现来对其进行评价。学生可以下载学习资料,对课程进行有针对性的预习、复习;可以与教师和其他学习者进行及时交流,提交作业、举手回答问题、自我评价和评价他人。

三维虚拟智慧教室可有效解决远程教学中缺少课堂气氛,人与人之间、人与学习环境之间交互性差,学习者情感缺失、学习自觉性差、动机不强、学习反馈不及时等缺陷,从而促进远程教育的发展。

二、三维虚拟智慧教室对远程教育的意义

三维虚拟智慧教室就是利用虚拟现实技术和网络技术在网络空间内建立的一个三维仿真的、可交互的虚拟教室,利用它可以进行学习、交流、协作[2]。与其它虚拟教室相比,三维虚拟智慧教室可以创设仿真的教室环境,这个虚拟环境可以拥有真实教室环境中的一切设施,包括桌椅、讲台、多媒体设备等。同时它是个可交互的教学环境,使用者根据自己的教学体验和感受,通过选择并支配自己的虚拟替身与学习环境及他人进行文本交互、语言交互、动作及表情交互等。此外,学习者的学习过程可以被系统自动记录下来,方便教学和评价。

三维虚拟教室对远程教育的含义主要包括如下方面:

1.情感方面

三维虚拟智慧教室为师生创设了一个仿真的物理教室情境。教师通过支配虚拟替身,可以像真实课堂教学中一样进行授课,通过语言、表情和动作传达给学生视、听觉丰富的感受,激发学生的积极性,引导学生产生思想的共鸣;可以对学生进行提问,与学生进行直接的交流,并通过语言对学生的回答做出反馈,通过表情和动作与学生进行情感沟通;教师可以观察到学生的课堂情绪及表现,根据这些信息及时调整教学。

有了三维虚拟教室,学生不再因为教学的时空分离而缺乏归属感、人文关怀,产生孤独感、厌学等不良情感。学生可以支配虚拟替身举手回答问题,可以根据教师的讲课进度和授课内容支配虚拟替身做出表达自己情感和态度的表情和动作,如跟不上教师讲课的内容或听不懂,可以支配虚拟人做出疑惑、迷茫、眉头紧锁的表情。在整个学习过程中,学习者的全部情感都可以通过自己的虚拟替身进行表达,并与其他学习者及教师进行实时、有效的交流。而且,学习者的所有课堂表现都会被系统自动记录下来。教师会依据这些课堂表现为学习者提供实时反馈,并将其作为评价的依据,这样,学习者的积极性就被充分调动起来,他们会积极参加各种教学活动,不再具有孤独感,主动性得到充分发挥。

2.交互方面

三维虚拟智慧教室提供了良好的交互功能,具有文本、声音、表情、动作等多种交互方式。三维虚拟智慧教室中的每个角色都是真人的化身,教师和学生可以通过支配虚拟角色,使用文本、语音、表情、动作等方式进行有效交互,如同在真实教室环境中一样。系统支持三维环境下的实时交互和传统的非实时交互。

3.教学模式方面

三维虚拟智慧教室不仅带来了全新的教学体验,而且提供了多种多样、有效的教学方法和教学手段。它提供的教学环境支持协作学习、体验式学习、探究式学习、个别化学习等多种学习方式,使学生真正成为了课堂的主人,其思维能力、实际操作能力、解决问题的能力、创新能力、协作精神、团队意识可得到极大的提升,并使其具有强烈的归属感。

三、三维虚拟智慧教室的构建

1.主要相关技术

笔者主要采用Unity3D作为开发环境,使用MySQL作为数据库来存储角色的表情信息、动作信息、语音信息及其它数据信息,使用3dsMax进行三维虚拟智慧教室场景的建模、人物角色建模、人物表情及动作设计,使用Photoshop进行图片处理,生成相应贴图,使用C#作为开发语言实现各种交互功能。

2.开发流程

三维虚拟智慧教室具体开发过程如下:首先使用数码相机拍摄相关照片,然后使用Photoshop进行处理,生成相关贴图;接着使用3dsMax进行三维虚拟智慧教室场景建模、人物角色建模、人物表情及动作设计;再把建好的模型、人物表情及动作导入到Unity3D软件中进行交互设计(如通过调用数据库中的相关数据,实现表情、动作、文本、语音等数据的存取,以实现用户支配虚拟角色进行文本、语音、表情及动作交流,场景物体的触发控制,场景按钮交互功能的实现,场景物体的碰撞检测等);最后完成注册登录、学习行为智能跟踪、资料上传下载、BBS、分组协作、系统数据管理、评价等其他功能。其开发流程如图1所示。

3.系统功能设计

系统功能设计以建构主义和人本主义理论为指导,强调“以学生为主体,教师为主导”。整个系统可以划分为登录模块、管理模块、教学模块、帮助模块。系统整体功能模块如图2所示。

(1)登录模块:首次登录需要进行新用户注册,注册用户分为教师和学生两类。注册需要选择用户类型并填写用户基本信息和教学信息等。非首次登录用户需填写用户名和密码,三维虚拟智慧教室系统调用数据库中的信息进行用户身份验证。登录后,教师可以添加课程并选择虚拟替身进行教学,学生用户可以选择自己喜欢的虚拟替身、课程及同伴(在协作学习中,如果教师允许小组长可以选择小组成员)进行学习。

(2)管理模块:用于管理员和教师进行系统后台的维护以及资料等的管理。管理员可以进行系统性能维护及安全管理、用户信息管理(包括教师和学生的注册认证、权限分配、删除用户等)和教学资源管理(包括各种课程资料、试题资料、论坛、留言、评价等信息的增、删、改)。教师可以对学生进行分组,管理学生信息,对自己教授的课程资源进行管理(包括课程资料和试题资料的增、删、改,以及论坛、留言、评价等信息的删除)。

(3)教学模块:教学模块是整个三维虚拟智慧教室系统的核心。其主要功能如下:

①信息公告:用于完成信息、新闻等的,使得用户能够及时了解最新的教学信息、课程日期安排、课程教学内容、教师介绍、教学步骤、教学目的等[3]。

②实时教学:实时教学即为同步教学,是整个系统的亮点,也是三维虚拟智慧教室区别于其他远程学习系统的集中表现。不同类别的用户选择不同的身份登录系统。教师用户可以为自己的课程命名,决定学习该课程的人数,之后选择合适的虚拟角色作为替身进入教室,进行授课。学生用户成功登录系统后,可以浏览所有课程的日期安排和当前在线的课堂,只要该课堂人数未满,学生便可选择自己喜欢的替身形象申请加入并进行课程学习。参与同一课堂的师生都会以第一人称为视角,通过自己在教学过程中的感知和环境刺激支配虚拟替身产生相应的语言、表情和动作,并且可以相互感知,如同身处一个真实的教室当中。在这里,教师和学生可以自由的进行各种教学活动:教师可以利用音频和视频同步传输技术进行课程讲授,展示课程内容,上传课程资源,通过语音、文字、表情和动作与学生进行交流、讨论,根据学生的表现和特点对学生进行分组,布置作业,个别辅导,提问,通过语音、文字、表情和动作对学生的回答及学习表现进行反馈。学生可以进行课程学习、下载学习资料、举手回答问题,通过语音、文字、表情和动作同教师和其他学习者进行交流讨论、提交作业,根据教师的分组,被指定为组长的学生可以根据教师赋予的权限选择同组成员或由教师统一分配。教学活动结束后,教师可以撤销该课堂,原本处于同一课堂中的学生会自动返回系统的主界面,进行其他教学活动的选择。

③异步教学:为了满足一些无法同步学习的用户,系统设置了异步教学模块。在异步学习模块中,查看各课程的相关资料,包括教师的授课视频、学习资料(学习目标、任务、内容、方法等)、教师布置的作业等。学生可以通过学习完成教师布置的作业并进行提交,还可以通过虚拟在线教室以外的方式与教师和其他同学进行同步和异步交流,如论坛、QQ、邮箱等。

④个人空间:不管是同步学习还是异步学习,系统都为用户提供了个人学习空间。师生在这里可以撰写自己的心得,制定学习或教学计划,记录笔记、教学反思等。

⑤评价模块:评价贯穿于整个教学当中。系统对学生的评价可以有诊断性评价、过程评价和总结性评价三种。诊断性评价是根据需要对学生进行的学前测评,帮助教师和同伴了解学生的学习特点、前期基础、学习兴趣、学习需要等方面的内容。过程评价体现评价的过程性,系统会自动记录学生的学习过程,如登录次数、登录时间、教师在授课过程中对学生的文本或口头评价、学生回答问题的次数、论坛发言情况、作业提交时间、作业评价情况(自评、其他同伴、教师给出的评价,评价的权重由教师给出)、帮助其他学生答疑情况、在进行自评和他评(学生对自己及他人作业的评价会由教师给出相应成绩)时的分等,这些信息都会作为对学生的最终评价信息。总结性评价采用试题的方式进行,由系统自动抽题,客观题由系统自动批阅,主观题由教师批阅。学生的最终评价结果来自过程性评价与总结性评价。具体的评价标准由教师根据不同的教学内容来制定。

(4)帮助模块:主要介绍系统的操作方法以及注意事项,以帮助学习者顺利完成学习和交流。

四、三维虚拟智慧教室环境下的远程学习活动的设计与应用

下面以《角色与场景设计》课程中的“场景的色彩表现”一课为例,来说明如何利用三维虚拟智慧教室进行远程教学。

1.学习活动概述

《角色与场景设计》是本科数字媒体专业一门综合性较强的课程,涵盖了很多学科的知识。强调艺术与相关技术的整合,是一门理论与实践并重的课程。该课程的主要任务是使学生通过对角色和场景设计的学习,掌握动画造型及场景设计的理论基础、艺术特征、风格类型、设计方法和技巧,并能根据不同的故事脚本,运用不同的表现方法完成角色及场景的设计。

“场景的色彩表现”一课的主要内容是色彩的作用与功能、色彩的基本原理、不同的色彩带给人们不同的心理感受、色彩使人产生的联想与色彩象征、色彩设计的案例分析。

2.学习活动设计

(1)学习者特征分析

通过前面章节的学习,学生基本掌握了场景的构图及设计方法。学生具有一定的自学能力,但协作学习能力较弱、主动探究能力不足、设计思维不灵敏。

(2)学习目标

通过学习应使学生了解色彩的作用与功能,能够运用色彩的基本原理、色彩带给人们的心理感受、色彩使人产生的联想与色彩象征等知识,根据剧情脚本设计场景的色彩。在学习过程中提高协作学习能力、团队合作精神、主动探究能力及设计的敏感度,能充分发挥自身想象力,设计出符合角色心理或场景气氛及剧情需要的场景色彩。

(3)学习重点及难点

本课的学习重点是理解色彩相关知识,掌握设计场景色彩的方法;学习难点是利用色彩的相关知识来设计场景空间,营造场景气氛,表达角色心理。

(4)教学方法

本课的教学环境为三维虚拟智慧教室环境,由于教学内容既有理论知识也强调实践应用,因此采用教师主导下的学生自主探究和协作交流的教学方法。

(5)教学过程

具体教学过程见表1。

3.学习效果分析

为了验证三维虚拟智慧教室支持下的远程教学效果,笔者在教授《角色与场景设计》这门课程时,选取了两章内容进行了实验,并将101位学生根据他们的学习能力进行分组,使得两组学生的学习能力相当。第一组使用笔者开发的三维虚拟智慧教室进行教学,第二组使用Moodle网络教学平台进行教学。通过两章内容的学习,两组学生的最终学习效果集中体现为他们设计的作品,第一组学生的最终作品均分比第二组学生高出9分。

实验结束后,笔者对第一组的50位学生进行了问卷调查,调查的目的是想反映学生使用三维虚拟智慧教室后的真实感受。表2是问卷中的一些题目及调查结果,希望能为今后三维虚拟智慧教室在远程教学中的应用提供参考。

调查结果分析如下:绝大多数学生认可三维虚拟智慧教室,说明三维虚拟智慧教室在远程教学中发挥出了它的功能,有力的支持了远程教学。少部分学生因为害怕他人在评价自己时存在主观性,所以对多元评价方式持怀疑态度。不知道当自己用真心去评价别人的时候,别人会不会用真心来评价自己,也不知道当自己指出别人的错误时,他人会如何。个别学生感觉自己不能避免主观性,会给和自己关系好的人评高分,反之低。但实践证明,多元评价是更科学合理的评价方式,有助于提高学生的多种能力。

笔者设计的三维虚拟智慧教室为学习者创设了仿真的教室环境,师生通过虚拟替身实现了有效的交互。研究表明,三维虚拟智慧教室有效弥补了当前远程教育平台由于学习者情感缺失带来的一系列问题,增强了学生的归属感,提高了学生的被关注度。该平台在建构主义和人本主义思想的指导下,促进了学习者的主动探究、知识构建及协作学习的能力,通过多元评价提高了学生的参与度,增强了学生的主人翁感和正确的评价能力。三维虚拟智慧教室还能有效支持各种教学模式,为远程教育的发展注入了新的活力。

参考文献:

[1]崔巧红.现代远程教育中混合式学习的实施策略[D].西安:陕西师范大学,2014.

智慧教室在教学中的应用范文篇9

【关键词】小班化互动教学多媒体教室

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2022年)》指出:“强化信息技术应用。提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果。鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习,增强运用信息技术分析解决问题能力。”主动迎合信息化时代教室多元化发展的需求,积极建设先进、实用的小班化互动教室,在提高师生数字素养、促进信息技术与教育教学深度融合的改革中,具有重要的地位和深远的意义。

1高校公共多媒体教室的现状

公共教室中除了占据最大数量的普通多媒体教室,还有语音教室、录播教室、远程直播教室、慕课教室等泛多媒体教室,本质上还是属于多媒体教室的范畴。二十年前,人们还在热烈争论多媒体教室的利与弊,反对者认为基于技术的、光放放PPT的多媒体教室,难以取代传统教室。经过多年的发展,多媒体教室基本占领了高校中所有的公共授课教室,鲜有的几间只配备黑板的教室也大多只作为自修教室使用。随着多媒体教室的发展,以及智慧城市、智慧校园等新兴概念的涌现,智慧教室的概念应运而生。智慧教室,或称智能教室、未来教室,是未来教室发展的必然趋势,国内很多高校均已建设了用于试点的智慧教室,但因建设成本高,应用还不够广泛。

2小班化互动多媒体教室的构建

2.1建设背景。国内高校中,一般多媒体教室都是在普通教室的基础上,增加了多媒体讲台、投影、幕布、音响、计算机、展示仪等多媒体设备改建而来。小班化互动教室是多媒体教室的一种形式,不但具备普通多媒体教室的功能,同时又有一定的智慧属性,在现阶段智慧教室造价昂贵、使用复杂、推广困难的情况下,建设小成本、易使用的小班化互动多媒体教室,无疑成为多媒体教室的有效补充和智慧教室建设的有益探索。

2.2需求分析。小班化互动多媒体教室将先进的信息化教学设备与科学设计的教室环境有机整合,满足小班化分组研讨和交互式教学需求,能更好的体现以学生为主体的现代教育理念,提高学生参与教学互动的热情,从而提高学习质量和效率。

小班化互动教室的需求,主要有如下几个方面:

1)多媒体教学系统。包含多媒体中控系统、互动教学平台和屏幕显示系统等。

2)常态化课程录制系统。可录制教师授课画面、教学主机屏幕和学生全景画面,并可根据需要组合成双屏或三屏的单一课程文件。

3)教室环境改造。根据经费情况对教室进行整体或局部改造,改善教学环境和课程录制环境。

2.3系统构建

因教室较小,为了节约空间,更好的方便教师走进学生当中,教室可采用壁挂式多媒体中控系统。壁挂式多媒体中控系统的通过模块化设计,将中控、电脑、功放、展示仪等设备紧凑的集中起来,设备箱附墙面安装,从而节约了教室空间,物理上达到了去讲台化的效果。其优点是,因模块化设计,设备之间连接点较少从而减少连接方面的故障率,同时某一模块出现故障时可快速更换,便于维护;另一方面,配合无线话筒、激光笔、翻页器甚至同屏器的使用,教师不再圄于三尺讲台,而是可以自由的走到学生当中去,提高学生学习的积极性。壁挂式中控也有其缺点,如音响功率较小、音效不佳,教师还很难摆脱讲台上没电脑的使用习惯等,较适合小教室使用。

高校教室中屏幕显示系统使用较多的主要有标准投影仪配幕布、短焦投影仪配电子白板和大屏交互式一体机三种方案,因壁挂式中控系统摈弃了讲台和显示器,为便于教师操作电脑,屏幕显示系统可选用投影仪配电子白板或大屏交互式一体机,两者各有优势。

互动教学平台应有签到点名、上传下发、即时反馈、评测分析等主要功能,平台可软硬件结合,也可为纯软件平台,应能支持ISO、Android和Windows三种操作系统。为保障无线并发使用,教室内可安装适量的无线AP。硬件方面还可以配置同屏器,以便于展示学生的手机、平板电脑和笔记本的内容。

常态化录播现已发展较为成熟,本案采用的录播系统主要用于录制普通的课堂教学,以便于教师间的学习研讨或同学课后复习,教师学生双机位,无需自动跟踪。录制的课程自动保存在录播服务器中,师生视需要登陆账号下载观看。

改善教室室内环境,并对声学、光学、布局、色彩等进行适当的处理。教室在环境改造方面大量借鉴国内外设计优秀的教学场所,除了功能实现,更重视环境的舒适与美感,墙面的配色、颜料的选择,桌椅的形状、高度、桌面和搁物架的材质,需经过多方调研和反复论证。课桌可选用带滚轮一体式桌椅或组合式课桌,如梯形课桌可根据教学需要组合成6人桌、9人桌、10人桌、12人桌、15人桌或传统的“排排坐”排列,方便小组讨论学习。可在四周墙面布置一定数量的带磁吸的白板,便于师生随手书画,即时呈现瞬间迸发的观点或创意。

3结束语

今年的《NMC地平线报告:2017高等教育版》指出,“教与学的新形式需要新的教室结构”、“教育环境的设计也开始注重支持基于项目的交互学习,例如特别注重交互学习过程中的移动性、灵活性和其他设备的使用。”小班化互动多媒体教室,脱胎于传统多媒体教室,却比传统多媒体教室更具先进性和灵活性,能满足以学生为中心的小班化分组研讨和交互式教学需求,拓展了学校的教育教学模式,促进教与学的多元化发展,在探索课堂教学环境的再造、教学过程的重构、提升师生底炙匮方面,都具有重要的现实意义。

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(2).

智慧教室在教学中的应用范文1篇10

关键词:物联网;智慧农业;实训平台;行业实训

中图分类号:TP39;TN915.5文献标识码:A文章编号:2095-1302(2017)06-0-03

0引言

物联网是我国战略性新兴产业的重要组成部分,《物联网“十二五”发展规划》[1]圈定了10大领域重点示范工程,智能农业便是其中之一。据工信部统计,智能农业在其领域五年内需要的人才约为1000万。从产业需求看,物联网人才[2]总体可分为研究型人才和工程应用型人才两类。

研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生,是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所急需的人才。在高等院校和科研院所物联网研究型人才培养方面,偏重于研究型和创新型,具有跨学科复合型特点。工程应用型人才主要为各类高职学校或信息类本科学院毕业生,以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主,以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的企业,更应注重工程应用技术能力的培养,加强工程实践的实际训练,突出技术应用能力、培养创新能力。

随着近几年大量物联网应用系统开发完成,开始转向系统的实施与维护过程,物联网应用型人才的占比已赶上甚至超过了研发型人才需求。巨大的市场潜力,广阔的行业发展前景,急待提高的人员素质,为职业学校办好此朝阳专业建立信心和决心。很多高职院校抓住此良好环境和契机,建设好该新兴专业,物联网实训室应用平台是保障此专业能较好完成教学效果的前提和必要条件。

1物联网智慧农业实训室平台的需求分析

1.1实训室建设意义

从教学方面来说,应培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与系统开发的高技能人才。培养合理的知识结构,具备扎实的物联网理论与实践知识,并具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力及较强的物联网应用能力。通过理论课程的教学并结合实训室的实验,让学生、学员亲自动手,接触各种实训室设备。最终实现能让学生独立构架各种物联网应用系统的目的。通过理论与实践相结合,感知体验与动手结合、方案设计与实际验证结合来提高动手能力,积累实践经验,进一步提高学生水平。

从科研方面[3]来说,物联网技术是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域,包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。实训室物联网设备通过射频识别等设备与互联网连接,实现智能化识别和管理,通过建设物联网实训室为教师提供物联网应用研究的科研平台,通过实训室设备促进教师与科研人员进行更好的科研研究。

1.2实训室的建设特点

物联网实训室设计以技术全面化、业务典型化、应用教学化三个方面为指导思想进行建设。

1.2.1技术全面化

主要解决技术知识层面的问题,实训室引入物联网龙头企业工业化产品体系,融合产业发展趋势,设计模式吻合教学实训体系。实训室不仅可以全面支持物联网培训认证所要求掌握的技术,还全面涵盖了物联网专业的基础课和专业课[4],如物联网概论、信号与系统、计算机网络、现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等均可在此完成并创新拓展。

1.2.2业务典型化

主要解决应用和就业层面的问题。众多教育集团公司将多年成功的商业模式及成熟的行业应用如车联网系统、智能家居、智慧农业等转化为典型的业务场景以用于支撑物联网行业应用实训,使学生在实训的同时了解、融入真实的行业产业应用。

1.2.3应用教学化

应用数字化的主要目的在于解决培养和定位问题,通过物联网实训平台、行业应用实验箱、实训墙、行业应用实训场景等多种形态、多种应用的实验实训设备以及物联网技术体验中心实现理论与实践的结合,感知体验与动手的结合、方案设计与实际验证的结合。

1.3实训室的建设目标

通过建立实训室,建设一个教、学、研、培训认证统一的实训平台,集教学、实训、培训认证功能于一体,围绕物联网主题,同时兼顾当前IT流行技术的发展趋势,注重各种技术之间的融合c灵活应用,既可满足日常教学要求,又注重项目实训及创新试验,各设备之间还可以灵活组合。学员不仅可通过实训室里的相关设备掌握物联培训认证所要求的所有技术,还可以基于各种模块,按照自身需求进行独特设计,融合各种技术进行创新试验及项目实训。建设一个完整的物联网实训室,进行各种无线传感器网络、智能视频技术等教学实验,模拟典型智慧校园、智能追溯等实际应用。通过实训培养物联网方面的高技能技术人才。学生、学员可就业于与物联网相关的企业,从事与物联网相关的工作。

物联网专业实训室的建设,应在物联网的识别、感知、通讯传输、组网技术以及数据分析方面,衍生至物联网整个产业链,以专业建设、人才培养、物联网核心课程教学、提高学生实训水平为目标,建立一个完整的、基础的实训架构体系。实训室的建设需满足以下基本要求:

(1)满足农业院校物联网专业的人才培养规范和教学基本要求;

(2)能够支撑学校相关专业课程教学;

(3)能够支撑学校物联网教学实训,实现物联网各知识点的实训;

(4)能够满足物联网产业综合创新的实训,如智慧城市、智能家居等。

2智慧农业实训室应用平台

典型物联网应用实训平台[5](智慧农业套件)以选取具有典型意义的物联网智慧农业设备为基础,结合可灵活部署的移动实训台。学生可通过应用平台实训产品的训练进一步了解各种农业物联网技术典型应用,进行模拟训练;从实训产品中学习传感器、WSN及嵌入式知识。通过丰富多彩的智慧农业物联网实验案例及体验,激发学生的想象力,充分调动学生的积极性,并提供多样化的集知识性和趣味性于一体的超强用户体验。让学生可以在实训室中看到农业物联网行业的现状,培养学生的动手设计能力,帮助他们成为具有特色能力的专业技术人才。

2.1实训室平面图

物联网智慧农业实训室平面设计图如图1所示。具置可按实地重新规划,根据教室实地情况,使用20+1套典型物联网应用实训平台进行教学,可以满足对20~40学生进行教学。此外,结合农业院校特色,新建一个农产品温室大棚,充分体现了智慧农业套件由浅入深,由理论到实践的循序渐进过程,丰富实训课程设计,并将其应用于实践生活中。

2.2系统结构

物联网智慧农业实训平台属于移动实训系列产品,主要由物联网网关、工控平板、数/模采集器等11个物联网典型部件构成。其中移动实训台、物联网网关、安卓工控平板是核心部件,采集器使用四输入模拟采集器和数字量采集器,有继电器I和继电器II,传感器包括光照传感器、温湿度传感器、人体红外开关,通过风扇I和风扇II完成。

2.3平台实现流程

智慧农业套件实训平台通过网关连接到公共网云平台,构成了基于感知层基础的物联网云平台。具体数据流转流程[6]如下所示:

(1)通过四模输入量采集器采集光照、温湿度传感器数据,通过ADAM-4150采集人体红外传感器数据;

(2)模拟输入量采集器通过ZigBee传输协议将数据传到网关,ADAM-4150通过串口将数据传至网关;

(3)网关通过TCP/IP协议将数据传输至云平台或者工控平板进行数据逻辑处理;

(4)云平台或工控平板形成控制指令,并通过TCP/IP协议传给网关;

(5)网关通过串口将指令传给ADAM-4150;

(6)ADAM-4150给继电器输出指令,控制风扇的开闭。

3核心部件功能介绍

3.1网关功能介绍

物联网网关作为系统设备域的重要部件[7],集成物联网核心采集器、控制器,通过ZigBee协议、Modbus协议等采集、解析数据,具有透传、控制命令下发等功能,可将数据实时显示于网关显示屏。网管功能截图如图2所示。具有采集光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器数据的功能并进行显示,还可手动下发指令,打开风扇,将采集的数据传输给工控平板或云平台,同时工控平板或云平台通过网关可下达对继电器的开关指令。基于这些功能,农业套件平台网关具有以下特点:

(1)LCD显示功能,可同时显示6路传感器数据;

(2)本地声光报警功能,具备超温、断电报警功能;

(3)通过WiFi/GPRS/以太网传输可将温湿度数据实时传送至后台;

(4)内置后备电池,断电后可继续工作2小时;

(5)支持断线储存功能,最大支持5000条记录。

3.2工控平板功能介绍

工控平板是智慧农业套件的数据处理核心,通过对网关传输数据的逻辑处理,可自动下发控制指令。对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据进行逻辑处理,自动生成控制指令;对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据案例进行开发并展示;对网关下达继电器开关指令,或通过串口对ADAM-4150下达控制指令。基于这些功能,工控平板具有以下特点:

(1)支持通过网关连接和通过串口与采集器直接连接两种数据采集方式;

(2)显示内容丰富,界面友好;

(3)多通道数据传输,支持WiFi、串口、RJ45等多种数据传输方式;

(4)可旋转支架。

3.3云平_功能介绍

物联网云服务平台[8]以云计算架构实现系统的云平台管理,包含用户管理、数据存储、逻辑处理,设备管理、配置,资源管理、配置等功能,如图3所示。支持多个网关、传感器、执行器等物联网设备动态接入和管理;对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据进行存储;可远程手动或自动下达控制指令;BS架构可实现远程管理、监控;提供了丰富灵活的API接口,可通过API接口获取数据,组建具有逻辑功能的各种应用场景。

4结语

物联网智慧农业实训平台以移动型实训台为硬件支撑平台,所有部件可灵活调配,紧跟教学进度,可按需组合,平台系统安装部署灵活,方便教学,支持四种数据传输模式,学生可自由组合,了解学习数据传输的原理,掌握数据传输的方式和知识。平台的农业套件主要包括ZigBee无线组网相关的传感器、继电器等多种物联网设备,通过配套的智能农业应用实训及理论课程教学,让学生动手进行安装调试,接触物联网技术在短距离传输领域的真实使用,最终实现感知体验与动手相结合、方案设计与实际验证相结合的目的,提高学生的实践动手能力。

参考文献

[1]工业和信息化部.关于印发《物联网“十二五”发展规划》的通知[R].2011.

[2]蒋建伟.物联网工程专业实践教学体系与规范解读[R].教育部计算机科学与技术教学指导分委员会物联网工程专业教学研究专家组,2011.

[3]物联网实训室建设方案[DB/OL].上海左岸星慧电子科技有限公司,2013.

[4]福建新大陆电脑股份有限公司.福建信息职业技术学院物联网关键技术实训室建设方案[R].2012.

[5]物联网智慧农业实验室建设解决方案[DB/OL].CK365中国测控网.

[6]谢杨.基于云计算的现代农业物联网监控系统[D].成都:西南交通大学,2015.

智慧教室在教学中的应用范文篇11

教室不仅仅是师生集聚的物理空间,而且是教与学发生的重要场域。学习科学和教学理论的发展对教室提出了新的要求,信息传播科技的快速发展为教室的革新提供了技术支撑。作为重要的教学空间和学习环境,教室的改造和未来发展备受关注。文章在教育技术视域下考察教室的演变,提出3.0教室”的概念,并对其媒介技术特征和技术装备理念展开研究。文章认为,理念更新和技术迭代驱动教室不断进化,从黑板隐喻下的1.0教室”,到以多媒体呈现为显性特征的2.0教室”,再到媒介融合时代的3.0教室”,各阶段的媒介技术特征十分明显。3.0教室”具有多屏幕、开放性和智能化的特点。从教学支持到学习支持,从重视呈现到促进互动,从媒介组合到媒介融合,新型教室需要新的技术装备理念。

[关键词]

技术迭代;媒介融合;教室进化;3.0教室

教育技术的一个核心问题是为了适应和支持教育教学目标的达成,规划并提供合适的教学环境与条件[1]。近年来,教学环境和学习空间研究成为教育技术的研究热点,关于未来课堂”智慧教室”和智慧学习空间”的研究和实践成为教育技术学领域的前沿课题。从教育技术的视角来看,无论是教学媒体形态的改变,还是技术装备理念的革新,都可以明显感到教室处于不断的进化之中。

一、技术迭代与教室演变

(一)黑板隐喻下的1.0教室”

从教育信息的有效传递来看,黑板是一项重要的发明。时至今日,黑板作为传统教室的基本装备已经经受住了几个世纪的考验。黑板能重复使用,粉笔成本低廉,且能基本满足班级授课制下教师向学生群体传播教育信息的需要。黑板在传统教室中建立起稳固的地位,即便一些现代气息很浓的教室,通常也给黑板一席之地。事实上,黑板不仅是教室里一种不可或缺的装置,黑板也让传统课堂的结构得以定型,粉笔+黑板”的教学信息展示系统,已经成为传统教室的隐喻性特征。从教育技术的视角回溯早期的教室,可将黑板隐喻下的传统教室命名为1.0教室”。

(二)多媒体技术与2.0教室”

从20世纪初开始,视听媒体技术促使了电教教室的形成。电教教室中安装了幻灯机、投影仪、录音机、电视机等模拟电子设备,教师能够通过视听双重渠道向学生呈现多样化的教学材料。后来随着计算机逐步走进教室,数字设备扩充并取代了大部分的模拟设备,以计算机和投影组合为核心的多媒体教室应运而生。在多媒体教室中,除了投影仪、大屏幕、计算机等硬件外,幻灯片制作和演示软件也必不可少。常见的幻灯片制作软件有PowerPoint(简称PPT)、Keynote等,其中PPT的使用者最多。与粉笔+黑板”的1.0教室”相比,多媒体计算机、投影和大屏幕以及种类众多的教育应用软件,极大地提高了教育信息的传播力和影响力。从整合技术资源和提高教学效率的角度看,这是教室功能的一次巨大提升。从教育技术的角度审视教室的代际演进,可将以电脑+投影”为显性媒体特征的多媒体教室命名为2.0教室”。

(三)媒介融合与3.0教室”

伴随着科学发展和技术进步,传播科技突飞猛进,媒介呈现出多功能一体化的融合发展趋势。媒介融合不是一个新概念,但却是21世纪媒介发展的重大实践和前沿课题。随着媒介融合深度推进,一些新技术和新媒介不断涌入教室,教室的改造和重构成为一个研究热点。为了体现新型教室与传统教室、电教教室和多媒体教室的区别,研究者提出诸多称谓来指代这种新事物,如技术支持的主动学习环境”主动学习教室”主动学习空间”协作学习空间”以学生为中心的学习空间”未来课堂”未来教室”智慧教室”下一代学习空间”等[2]。以上对新型教室的多种称谓,一方面显示出人们对新型教室的期盼和学者的学术追求;另一方面也表现出新型教室的复杂性与多元化。以上称谓,有的过于复杂,有的偏重新型教室的某一个特征。虽然未来课堂”和未来教室”都是言简意赅且充满想象力的概念,但其体现出的教室代际特征并不明确。此外,智慧教室”也是一个不错的概念,但智慧教室具有互动性、方便性、感知性、安全性、清晰性、开放性、生态性以及先进性等特征[3],目前的教室还达不到这些要求。鉴于此,笔者提出3.0教室”的概念,这既体现出新型教室与传统教室、多媒体教室的兼容与传承,也彰显了新型教室的范式转换。3.0教室”既回避了未来课堂”未来教室”的宽泛性和智慧教室”的特指性,又像Web2.0”和Web3.0”的概念一样易懂、易记、易传播。从目前情况看,粉笔+黑板”的1.0教室”已经落伍,电脑+投影”的2.0教室”亟待革新;伴随着教育技术的范式转换,媒介融合时代的3.0教室”呼之欲出。

二、3.0教室”的媒介技术特征

随着学习环境和学习空间研究的深入,新型教室的特征逐渐显现。有学者从人性化、混合性、开放性、交互性、智能型和生态性等六个方面剖析了未来教室的特性[4]。有学者从教学空间向学习空间演变的角度归纳了未来学习空间的关键特征:灵活的空间布局、多屏、形态多元、支持数字化学习[5]。笔者认为,在互联网和新型传播科技支撑下的3.0教室”具有以下几个典型特征。

(一)多屏幕

从教室中的媒介形态来看,3.0教室”的一个显著特征就是多种屏幕并存。所谓多屏幕,从字面上理解就是教室中有多个信息呈现系统。传统教室中,几乎是黑板主导教育信息呈现;多媒体教室中,通常以多媒体投影呈现为主,黑板书写起辅助作用;而3.0教室”一般有三种以上的信息呈现系统。近年来,一些教室除了有黑板、白板、投影幕外,还有电子白板、电视屏等信息呈现系统。某些经过特别设计的教室,还有触控屏、电视墙等装置,师生的平板和手机还能与主显示系统联通。值得注意的是,为了扩大信息接收规模而将同一内容呈现在几个同样的屏幕上,这种屏幕配置并非3.0教室”多屏幕的核心要义。3.0教室”的多屏幕,一方面指信息显示系统不再单一,但更加强调多个信息显示系统之间要合理匹配和相得益彰。

(二)开放性

传统教室用几面墙体把师生围在一个特定的区域,再用讲台和课桌把教师和学生的活动范围进行规范。这种设计和布局为班级教学的正常开展营造了一个安静的环境,但也成为传统教室的重要缺陷———封闭性。与传统教室的封闭性相比,3.0教室”的开放性特征主要体现在以下三个方面:第一,互联网和校园网已经穿透了教室的墙壁,教室和外部世界在技术上已经连在一起;第二,教育信息化和数字化校园建设把丰富的教学资源和学习资源带进了教室,教师+教材+课件”的传统资源格局已被打破,教师和学生可以很方便地获得课堂内外的资源,并与资源进行良好的交互;第三,3.0教室”可为技术发展和学生自带设备进入教室预留空间和接口。如果说多屏幕是3.0教室”凸显的形态特征,那么,开放性则是3.0教室”典型的时代特征。

(三)智能化

有学者指出,技术中介的智慧教育是现今教育信息化的新境界、新诉求[6]。有学者从技术层面、环境层面、资源和服务层面论述了教室的智慧性[7],有学者从内容呈现、环境管理、资源获取、及时互动、情境感知等维度提出了智慧教室的SMART”概念模型[8]和iSMART”系统模型[9]。笔者认为,从技术进步的方向和师生的美好愿望出发,智慧教室是可以期待的;但是,从教室改造和装备现状来看,我们离智慧的”教室还有很长的路要走。3.0教室”重在智能化而非智慧性。3.0教室”的智能化,重在降低媒介技术的使用门槛,减少师生使用设备进行教学和学习的技术操作负担,使师生更多地关注教与学本身。3.0教室”的智能化以复杂的后台技术和友好的封装界面为保障,对于师生来说,复杂的高技术只是一个黑箱”,师生通过简单的、人性化的操作即可实现对教室内各种媒介的控制。

三、3.0教室”的教育技术装备理念

有学者认为,教室面临从教学空间到学习空间的范式转变[5]。为有效教学和有意义学习提供技术支撑是教育技术的重要指向。从教育技术装备的角度看,2.0教室”比1.0教室”更现代,3.0教室”比2.0教室”更先进、更智能。最关键的是,3.0教室”的技术装备理念与1.0教室”2.0教室”有着重大的区别。

(一)从教学支持”到学习支持”

无论是黑板隐喻下的1.0教室”,还是装备多媒体的2.0教室”,教育技术装备的出发点都是为教师呈现教学信息提供支持和服务,而如何为学生的学习提供支持和信息反馈则考虑得很少,有时甚至被忽略。从视听教育到程序教学、从计算机辅助教学到学习环境设计,教育技术不断演进并发生多轮范式转换。近年来,教育技术从教学支持”范式向学习支持”范式转换的趋势十分明显[10]。黑板、粉笔、挂图和教学仪器等装备,主要是为了方便教师的教学,1.0教室”在教育技术装备理念上属于典型的教学支持”范式。有了多媒体的助力,2.0教室”对学生的学习有巨大的促进作用,但其装备理念本质上还是支持教师的讲解和教学效率的提高。与1.0教室”和2.0教室”明显不同,3.0教室”的在技术装备理念上以学生为中心,更加重视为学生的学习提供支持。虽然3.0教室”的教育技术装备也要为教师的教学活动提供合适的技术支撑,但其核心诉求是更好地促进学习、支持学习、服务学习。

(二)从重视呈现”到促进互动”

1.0教室”的黑板和粉笔都是为了视觉呈现,2.0教室”的媒体更加丰富,但也都是为了更好的视觉呈现效果和丰富听觉体验。可以说,1.0教室”和2.0教室”的教育技术装备都主要是为教学信息的有效呈现提供技术保障。如果说1.0教室”的教育技术装备强调的是人灌”,那么,2.0教室”的教育技术装备则引发了人机混灌”,它们都是基于客观主义知识观的教育技术装备理念。建构主义、关联主义为3.0教室”的技术装备提供了理论基础和理念指引,情境构建、提升体验、促进互动,应成为3.0教室”的教育技术装备理念。如果说多屏幕、开放性和智能化是3.0教室”的外显性特征,那么,多元互动就是3.0教室”的内涵特征。3.0教室”的多屏幕和开放性提供了多层次的互动空间,学生可以与教师、同学进行现场互动,可以进行同步或异步的图文交互,还可以加入到形式各异的共同体进行互动[11]。3.0教室”中的互动可在人、技术、环境、思维等四个维度之间发生,包括人际互动、人与环境的互动、人与资源之间的互动、人与技术(设备)之间的互动等多种形式[12]。

(三)从媒介组合”到媒介融合”

从1.0教室”到2.0教室”,教室中的技术装备不断变化,媒介越来越多。首先是幻灯机、录音机、电视机等装备把感性的世界带入沉闷的课堂,这些技术成为教师讲授和文字教材的拓展。后来,多媒体计算机和投影被引进教室,教学信息呈现更加方便,有时也更加炫目。但是,由人灌”变成了机灌”或人机混灌”,并没有给教师的教与学生的学带来根本性的变革。近年来,随着互联网的快速演进和移动互联网的迅猛崛起,封闭的教室被打开,海量的信息资源和大量的新媒介涌进教室。在3.0教室”中,既有传统的黑板、白板,也有性能大幅提升的投影、大屏高清电视,有的还装备了VR、AR、MR等设备。除此之外,师生自带的笔记本电脑、平板和手机,已经成为教室中不可忽视的存在。教室中的技术装备既包括教育媒介的种类和数量,也包括这些装备之间的相互关系,物理特性和关系特性是学习环境需具备的两个维度[13]。当前,媒介多、性能高几乎成为3.0教室”的常态。但是,媒介多样多元和设备一味先进并非3.0教室”的装备追求。如果这些媒介和设备只是勉强拼凑在一间教室里,它们非但不能有效地支持和促进学习,反而会分散教师和学生的注意力。追求媒介的适切性,提高媒介的多功能一体化,从媒介组合”到媒介融合”,是装备3.0教室”必须遵循的又一重要理念。在3.0教室”中,新媒介和传统媒介要恰当配合,教室装备要与师生自带设备有机结合,硬件、软件、系统、终端和应用要有机融合。在装备3.0教室”时,要把网络空间、信息空间和教室的物理空间集成为一个整体,要将技术、数据、媒介与人连接为一个整体。

作者:李明海王泽钰单位:西南大学新闻传媒学院重庆师范大学教育科学学院

[参考文献]

[1]迈克尔•斯佩克特,大卫•梅瑞尔,范•麦里恩博尔,德里斯科尔.教育传播与技术研究手册(第三版)[M].任友群,焦建利,刘美凤,汪琼,主译.上海:华东师范大学出版社,2011:522.

[2]许亚锋,尹晗,张际平.学习空间:概念内涵、研究现状与实践进展[J].现代远程教育研究,2015(1):82-94.

[3]李康康,赵鑫硕,陈琳.我国智慧教室的现状及发展[J].现代教育技术,2016(7):25-30.

[4]陈卫东,张际平.未来课堂的定位与特性研究[J].电化教育研究,2010(7):23-28.

[5]许亚锋,陈卫东,李锦昌.论空间范式的变迁:从教学空间到学习空间[J].电化教育研究,2015(11):20-25.

[6]祝智庭.智慧教育新发展:从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间[J].开放教育研究,2016(2):18-26.

[7]陈卫东,叶新东,许亚锋.未来课堂:智慧学习环境[J].远程教育杂志,2012(5):42-49.

[8]黄荣怀,胡永斌,杨俊峰,肖广德.智慧教室的概念及特征[J].开放教育研究,2012(2):22-27.

[9]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(7):5-8.

[10]闫寒冰,张屹.试论教育技术的范式转换[J].中国电化教育,2003(5):9-12.

[11]王星,李怀龙,徐影.互联网+”背景下微学习空间设计研究[J].中国电化教育,2015(12):35-40.

智慧教室在教学中的应用范文

关键词:智慧教室初中物理教学模式新思路

1.引言

在初中物理这一学科的教学过程中,老师不仅要把理论知识传授给学生,更要重视锻炼学生的实际动手实验能力,在课堂上给予学生充分的自主探索问题时间,让学生在课堂上充分发挥自己的主观能动性,这样才能积极主动地参与到教学活动中,集中注意力听老师讲课,从而获得更多初中物理知识。随着时代的发展,社会对人才的需求越来越高,初中物理教学也应该对此引起重视,从提高每一节课的教学质量做起。在当今科技突飞猛进的社会背景下,科技对教育事业产生了极大影响,传统的教学模式逐渐被现代教学取代,这对教育事业既是一个新的发展机遇,又是一个挑战,初中物理教学应该牢牢把握智慧教室教学环境的优势,与传统教学有机结合起来,从而提高课堂教学效率,培养出更多优秀人才。

2.智慧教室

所谓“智慧教室”是为了满足当今老师的教学需求设置多种通讯设备,实现具有便利性、智慧性、效能性等的新教学环境。这一概念的出现是当今科技发展的必然趋势,它将课堂教学活动划分为教学过程、评价过程、诊断过程及补救过程这四部分,它和传统教学环境相比优势在于:将教学内容更合理地呈现给学生、学生可以在课堂上轻易获取多种教学资源及增强课堂教学活动的互动性等。

这一先进的教学环境需要多种软件或硬件设备的支持,比如说互动电子白板、实物提示机、电子书包学习系统、云端诊断分析服务等,其中互动电子白板是老师教和学生学的连接器,对课堂教学活动有更好的辅助作用,它有展示音像、触摸屏、书写、量测等多种功能;实物提示机和互动教学系统相结合,可以通过荧光笔做标记、截图等,它还有定时拍照等功能;电子书包学习系统是指学生利用平板电脑完成电子阅读、资料查询等多项学习活动,还可以让学生和学生之间、学生和老师之间进行交流沟通;云端诊断分析服务则是一项涉及云计算技术的服务,它的应用主要是学年综合信息报告服务、试题分析服务等。

3.智慧教室下初中物理教学思路改革

近年来,新课标改革不断深入实施,新课改提倡教学过程应该是学生和老师交流沟通、共同发展的过程,学生在课堂上占主体地位,老师则应该起到引领学生学习的作用。但是传统初中物理教学往往是通过老师在讲台上不断讲解完成的,学生在课堂上的发言仅仅是回答老师提出的问题,学生的主观能动性得不到体现,教学质量很难提高。智慧教室的出现、发展和应用成为传统初中物理教学模式改革的一个重要突破口,在智慧教室这种教学环境下,师生之间的交流沟通变得更多,通过声音、动画、图片等多种形式将教学内容呈现给学生,可以将抽象的物理概念具体化,有利于学生学习和记忆。那么,智慧教室下,初中物理教学模式的创新应该沿着什么思路进行呢?

3.1复习旧知识、预习新知识

在初中物理教学活动的前几分钟,老师应该利用互动电子白板向学生展示几个题目,题目设计时应该注意涉及上节课堂内容的重点知识及本节课堂的预习知识,学生使用IRS这一即时反馈系统的遥控器给出自己的答案,老师可以及时了解每一位学生的答案。以人教版八年级初中物理教材中的《声音的特性》这一教学内容为例,老师在这一节课堂开始前,在互动电子白板上列出几个题,其中包括上节课堂上学习的《我们怎样听到声音》这一教学内容,这样可以及时掌握学生对上节教学内容的学习状况,也可以帮助学生对旧知识的巩固。

3.2增强课堂互动性

要想提高初中物理课堂教学效率,就应该充分响应新课标的号召,增加课堂上的师生互动,充分体现学生的主观能动性。智慧教室教学环境中,初中物理老师可以利用多种先进设备增强课堂互动性,比如说利用电子互动白板向学生展示声音、图片等多种形式的教学内容,激发学生对教学的参与积极性。以初中物理《力的概念》这一章节为例,老师在课前准备多张涉及力的图片,比如拔河比赛、小朋友推小车等,让学生通过观看这些图片,自己总结出力的概念,然后通过电子书包学习系统中的平板电脑发送给老师,老师将学生总结出的概念在电子互动白板上一一展示出来,最后总结出力的概念。在这样的教学过程中,每一位学生都积极参与其中并发挥自己的主观能动性,学生和学生之间、学生和老师之间的交流沟通也有很大程度的提高。

3.3课堂测试

测试是检测学生课堂学习效果的最有效方法,在每节初中物理课堂结束时,教师都应该列举几个和课堂教学内容紧紧相连的基础问题,保证这些问题在五分钟左右可以完成,学生采用IRS即时反馈系统将答案传送给老师,保证每位学生的公平公正。比如在《托盘天平》这一教学内容课堂最后五分钟左右,老师可以用电子互动白板展示几幅托盘天平的使用图片,让学生观看使用方法是否规范,并且指出错在哪里、如何正确使用。课堂测试环节利于初中物理老师及时掌握学生的学习状况,老师也可以在课后对自己的教学活动做出改善。

4.结语

智慧教室下的初中物理课堂教学更有利于学生集中注意力,学生都积极主动参与到课堂教学活动中,充分体现了新课标提倡的“以学生为本”的教学理念,有利于每一位学生的主观能动性的表现。通过先进的现代教学设备,老师可以及时掌握学生学习状况,从而更准确地调整课堂教学活动进度,促进教学质量的提高。

参考文献:

[1]薛原.智慧教室下的初中物理教学模式.当代教育科学,2014(8).

[2]张鑫.让学生的智慧花蕾在初中物理课堂欣然绽放.中学物理(初中版),2015(4).

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