基于需求的智慧教室构建以铜川职业技术学院为例,该文是职业技术类有关毕业论文的格式范文与职业技术学院和铜川和智慧类本科论文怎么写.
职业技术论文参考文献：
摘 要：为了探讨职业院校智慧教室的构建方向及功能模块,以铜川职业技术学院的教学现状和自身需求为出发点,发现实际教学过程中存在的问题,结合文献研究,构建了智慧教室的功能模块.得出结论：智慧教室应该在智慧录播系统、实时跟踪系统方面重点建设；在资源获取系统、物理设施系统、多屏互动系统方面次重点建设；在其余子系统方面一般建设即可.
关键词：智慧教室；需求；智慧录播；实时跟踪
中图分类号：G436文献标识码：A文章编号：16727800（2018）12007803
1问题及需求
2018年高等职业院校信息化教学大赛中,铜川职业技术学院（铜职院）的参赛教师苦于没有好的技术与设备,无法充分呈现出信息化的技术手段,想要录制自己的教学视频,却没有录制的场地；学校在进行教学工作诊断与改进时,尽管领导高度重视,教职工积极努力,但由于缺少相关教学的详细数据,诊断与改进工作不能做到完美.在信息技术大力发展的今天,以互联网、物联网、云计算、大数据为代表的核心技术,正在极大地改变着人们的生活,也包括教育.信息技术正在推动一切向智能化方向发展,教育教学应与信息技术深度融合,走向智能化,铜职院的智慧教室建设迫在眉睫.
2智慧教室内涵
智慧教室又称智能教室,未来教室.智慧教室的智慧性体现在教学内容的优化呈现、学习资源的便利获取、课堂教学的深度互动、情景感知与检测、教室布局等方面.黄荣怀［1］教授从这5个方面总结了智慧教室的概念模型即ART模型.有学者从本质观出发,将智慧教室理解为“支持学习者基于自身的能力与水平,兼顾兴趣［2］,通过娴熟的运用信息技术,获取丰富的学习资料,开展自助式学习”的环境.还有学者将智慧教室看做借助于计算技术、物联网、云计算、智能技术构建起来的促进学生构建知识的智慧学习空间［3］.
教室就是一种学习环境、一个教学空间.智慧教室是一种典型的智慧学习环境,是多媒体和网络教室的高端形态［4］.智慧教室与传统教室相比优势在于,它能够充分利用先进的技术手段,实现传统教室所不具备的个性化学习、开放式学习、课程录制、自由交互、提供学习资源等各种功能,它能够支持现阶段的各种新的学习方式与教学模式.
3建设原则
3.1基于学校自身需求
建设智慧教室,是为了更好地服务于教学和学习.智慧教室是达到更好教学效果的工具和环境,是为学生和教师服务的.因为需要,所以才建设,不是为了追求先进的教学技术,也不是为了追求优越的教学环境.部分学校更多关注智慧教室的技术装备,部分学校被技术“绑架”,忽略了教学和学习的需求.应引以为戒,不盲目追求技术,不被“智慧”名头忽悠.避免过分追求技术的先进性,而过多投入,造成资源浪费.因此从教与学的实际需求出发［5］,构建以需求为导向的智慧教室应是智慧教室建设的第一个原则.
3.2可拓展,能升级
现阶段的智慧教室,随着技术的发展将会逐渐落后.智慧教室的智能化程度随着时间的推移定会越来越高.智慧教室的建设投入巨大,为保障现阶段建设的智慧教室在未来几年内不被淘汰,不会落伍,这就要求智慧教室具有可拓展性,能够升级.有学者预测［6］,未来4-5年内,增强现实技术、虚拟现实技术、混合现实技术、可穿戴技术、人工智能技术、3D打印技术将成为智慧教室技术的主流.还有学者预测［7］,下一代智慧教室叫作智慧研创室,目的在于培养学生的创新能力和研究能力,帮助师生创新活动的开展.总之智慧教室是在不断发展变化的,智慧性逐渐增强,人们对智慧教室的要求也在不断提高.因此,可拓展、能升级应是智慧教室建设的第二个原则.
4功能模块
有研究认为［8］,智慧教室具有一些共同的特性：①降低师生认知负荷,明显提高教与学效率；②采用先进的学习分析技术,实现智能化学习跟踪与诊断；③教室环境的智能化管理；④人与环境的高效互动；⑤与校内外其它信息化系统数据互通,资源共享；⑥支持协作学习、个性化学习等多种学习方式.从另一层面来说,这些特性也点明了智慧教室的功能.结合智慧教室的特性、ART模型及铜职院的实际教学需求,笔者认为铜职院的智慧教室应该建设如图1所示的功能模块.
4.1智慧录播系统
构建智慧录播系统既是铜职院教学现实的要求,又符合智慧教室本身的功能设计.从教学实际看,录播系统不但可以满足微课、翻转课堂、项目化课改等教学方面的需求,而且可以满足一年一度的信息化教学技能大赛在视频录制方面的需求.
智慧录播系统是智慧教室应该重点建设的第一个模块,主要有录制功能和直播功能.录制功能采用全自动录制软件［9］,可以对采集的多路视频信号进行同步实时预览.录制功能支持师生智能双屏模式,即当学生发言时,能够自动切换到师生双屏对话模式；支持一键抠像功能,可根据用户插入的图片、文字自动生成片头片尾.直播功能可将教室现场实况直播到网络上,学生可用浏览器直接观看.智慧录播系统可以对教师的课堂教学智能化的录制视频,大量减少了视频录制完成后的编辑工作量,减轻了教师的负担.相比传统的录播教室,智慧录播系统的优越性体现在：全自动、操作简单、录制完成后不需要投入过多的人力物力,该系统可能涉及到分析定位、人脸识别、跟拍切换、身高自适应等方面的技术.
4.2实时跟踪系统
实时跟踪系统采用一些技术手段,对学生的学习行为进行跟踪与分析.得到的数据可以为教师课堂教学提供决策.实时跟踪系统能够及时判断学生的听课状态、身体坐姿与注意力集中程度［10］,还能够跟踪学生的网络学习痕迹,分析学生的学习结果和情感变化.教师可根据诊断数据,改变教学方法,还可进行个性化的教学,提高教学效率.实时跟踪系统也可以跟踪教师的教学过程,分析教学方法的恰当与否,对教学质量的改进提供准确的数据.
实时跟踪系统就是跟踪、记录学生的学习过程和教师的教学过程,得到大量的学习数据和教学数据,并智能化分析这些数据,得出有建设性的结论和建议,为改进教学和学习提供强有力的指导.这一功能模块与铜职院的质量管理办公室所做的工作切合,质量管理办公室的主要任务就是对学校教学质量进行诊断改进分析研判.实时跟踪系统不仅对单个教师的教学提供帮助,更是对整个学校的教学改革和教学研究提供大数据支持.因此这是学校应该重点建设的第二个模块,此方面可能涉及到人脸识别、智能跟踪定位、数据存储等相关的技术.
4.3资源获取系统
智慧教室是为教学和学习服务的,在以学为主、发挥学生主动性、培养学生创新能力等教学理念下,未来自主学习、个性化学习、探究学习等学习模式必定会成为学习的主流.而微课、翻转课堂等也会越来越广泛地出现在课堂教学,所有的这些都离不开大量教学资源的支持.资源获取系统是一个给师生提供大量教学资源和学习资源的平台,它可以使学生很方便地获取到自己需要的资料,实现个性化学习.建设之初,学校可以花费一些代价,获得一些网络资源.于此同时应建设自己的资源库,把教师的课件、教案、教学视频、试题、文献、学生的作业等上传,丰富资源库内容.不论是当下,还是未来,教学都需要资源,资源库建设永不过时.因此资源获取系统也是智慧教室的重要组成部分,考虑到与学校现阶段教学实际的紧密关系,确定为次重点建设模块.资源获取系统可能涉及到数据存储,大数据等技术.
4.4物理设施系统
物理设施系统包括了智慧教室内所有的基础硬件设备子系统,如门禁、供电、通风、灯光、移动桌椅、智能管理等.灯光调节是智能的,不同的亮度和颜色,会给人不同的感觉,有安定心神的暖色调,有使人振奋的冷色调,不同的场景要不同颜色的灯光,以便于智慧教学和学习.移动桌椅可以随着不同的课堂需求而摆放,如圆形摆放有利于面对面交谈,可把师生的关注点凝聚在一起.V字型摆放,比较适合用于会议交流,有利于小班教学.智能管理子系统有“实时感知,动态控制,智慧管理”的特点［11］,可以对教室的设备进行状态监测、故障诊断、故障预警,对设备使用情况进行智能化分析,对教室的环境、温度、湿度、空气进行智能调节和检测.物理设施系统是智慧教室的基础,可能涉及到人体工程学、射频识别、物联网等方面的技术.
4.5多屏互动系统
传统多媒体教室一般适合“讲授法”为主的教学,信息是单向传递,即教师—学生.智慧教室则要打破这种局限,信息是双向甚至多向传递,信息的传递包括人与人、人与设备、设备与设备等方面.多方面的互动适合以讨论为主的教学模式,如探究式教学、协作学习等.
多屏互动系统特点：①多屏.用于展示教和学的内容.这里的屏幕,是液晶显示大屏,而不是投影幕布.投影幕布受到周围环境、光线影响太大,使用时要拉上窗帘才能有较好的效果［12］,而液晶显示屏则不受此影响.多屏则要求至少要两块屏幕,一块用来展示教师的教学内容或其他教学资源,另一块用于同时展示学生的学习成果或者提交的作业等,这样信息的双向传递,便于师生对某个问题实时的讨论交流.显示屏不限于两块还可以是三块、四块以能够同时展示更多的信息,改善单一屏幕造成学生思维“间断性”问题.多屏技术还可以与虚拟现实技术相结合,可实现沉浸式教学；②互动.互动就是通过互联网、物联网实现多个设备终端的自由交流.通过终端设备教师与学生可以对话、传送文件、回答问题.学生与学生之间也可以互相提问、回答、讨论,并且还可以记录讨论学习的过程.教师和学生都可以通过终端设备对大屏幕进行操作,如提问、回答、等.多屏互动系统或许会用到电子白板、大数据、人机交互等方面的技术,其功能模块见图2［13］.
4.6其它子系统
其它子系统可能是一个也可能是几个,如人员考勤系统等,是留给未来拓展使用的.现阶段并不重点建设,或者较少涉及,未来有需要再进行补充.
这里把智慧教室的功能模块划分为重点、次重点和一般三部分.重点部分是学校应该花大力气投资建设的部分,这也是目前急需解决的部分.次重点部分并不能说明它不太重要,实际上次重点部分也是智慧教室的重要组成模块.智慧教室并不是全能教室,有完美主义者想要把智慧教室构建成什么都能做,什么都能做好的全能型教室是不现实的.突出重点部分,照顾到次重点部分,兼顾一般部分,这是本文构建智慧教室的思路.
5结语
在智慧教室的构建中应该遵循具体问题具体分析,一切从实际出发的原则.教学要个性化,智慧教室的构建也要个性化.从教学需求出发,不盲从,构建适合学校自身特点的智慧教室,才能更好地为师生服务.技术在发展,智慧教室会更加智能化,欣喜于技术进步的同时,也要清醒地认识到,服务于人才培养是智慧教室建设的根本目的.
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）：2227.
［2］朴钟鹤.教育的革命：韩国智能教育战略探析［J］.教育科学,2012(4):8791.
［3］张亚珍,张宝辉,韩云霞.国内外智慧教室研究评论及展望［J］.开放教育研究,2014（1）：8189.
［5］王玉龙,蒋家傅.以需求为导向的智慧教室系统构建［J］.现代教育技术,2014（6）：99105.
［6］陈欣然.智慧教室构建综述［J］.电子技术与软件工程,2018（4）：148150.
［7］李康康,赵鑫硕,陈琳.我国智慧教室现状及发展［J］.现代教育技术,2016（7）：2529.
［8］铜川职业技术学院教务部.铜川职业技术学院教务部门产品建设方案.［Z］.铜川：铜川职业技术学院教务部,2018.
［9］程敏.信息化环境中智慧教室的构建［J］.现代教育技术,2016（2）：101106.
［10］李琰辉.一场教室改造运动正在兴起［EB/OL］.http://net.ywu.cn/info/1057/1360.htm.
［11］王红琛.智慧教室多屏互动系统研究［D］.武汉：华中师范大学,2016.
（编辑：叶璐）
归纳上文：此文为一篇关于职业技术方面的大学硕士和本科毕业论文以及职业技术学院和铜川和智慧相关职业技术论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
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