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智慧教室方案

智慧教室方案

智慧教室方案范文第1篇

关键词:智慧校园;服务与应用;案例分析

中图分类号:TP393.18 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 17-0000-02

最近几年,数字校园有逐步向智慧校园发展的趋势,这是数字技术和信息科技高度发展的产物。传统的数字校园是建立在掌握校园虚拟信息基础上的。智慧校园在保留这一概念的前提下,将虚拟校园向实体过渡。智慧校园是校园信息化进程的主流方向。

1 “智慧校园”的概念

智慧校园是一种依靠信息技术,将校园的各种组成要素进行有效整合,以实现人力、设备、环境资源优化配置的校园系统。智慧校园是以物联网为技术平台,围绕信息相关性建立起来的,智慧校园的关键技术节点是多平台之间的信息传递,通过这一手段实现各个层面和领域的信息传递,最终达到教育信息化的根本目标,简言之就是促进学校向智能化方向发展。智慧校园的技术基础是信息化技术领域的各种方法在校园建设中的应用,其中感知技术、控制技术和智能技术都是其重要的应用方式。在校园建设的安全防护、网络管理、智能教学、图书馆信息管理、档案管理等方面实现全方位感知、及时反映的信息化校园系统,提高学校的运行效率。

2 智慧校园的特征

智慧校园与数字校园的区别是什么?有观点将智慧校园看作是数字校园的高级发展阶段,是校园数字化进程中的一个环节。这一观点的核心是将数字校园当作智慧校园的基础条件,强调网络技术设施的建设是智慧校园的物质基础。与此同时,还要在网络基础设置的支撑下奖励信息共享平台实现校园内的数据传输畅通。以校园一卡通为例,学生从入学开始到学习、生活各个方面都实现智能化管理;其次是感知化。感知化是传感器技术、智能控制技术和图形识别技术的应用所带来的全新特性,他可以帮助管理者将教学、科研、生活各方面的信息进行采集和传输,并在此基础上进行统一管理和整合。感知化与物联网技术相结合可以实现校园管理工作的统一,提高整体管理效率。比如教室照明可以根据学生人数自动调整。第三,互动性。智慧校园可以实现人流、物流、信息流的互动,使其联系更加紧密。比如校务管理平台就集成了网络、手机等多种通信功能,并且实现了语音通信功能,可以再校方与家长和学生之间建立更加快捷的信息沟通渠道,提高了三方之间的沟通效率。最后是灵活性,因为智慧校园建立了无线、有限双网,并且实现了双网无缝衔接,因此其网络设施的基础条件是十分完备的,不仅网络容量大,而且具备了很强的拓展性,后续的客户可以自由的接入网络而不会受到容量和接入方式的限制。为学校的管理工作带来更加灵活多样的服务形式。云计算技术的应用时灵活性得到了进一步的加强。

3 智慧校园的内容

3.1 智能化的网络基础设施建设

网络基础设施是智慧校园的物质基础,是建设智慧校园的前提条件,因为稳定、高速的网络环境是智慧校园的必要条件。硬件设施是网络基础设施建设的重中之重,硬件设施在物理空间上上应该确保覆盖全校园的范围,既包括教学楼、实验楼、图书馆等教学设施,也要涵盖生活区。此外,网络硬件还应该具备可拓展性,随着校园建设的推进实现网络覆盖的跟进,确保智慧校园建设无死角。

3.2 云计算平台

智慧校园之所以能体现出智慧性,其根本原因是它有一个强大的数据处理系统,而这个处理系统的核心就是云计算平台,云计算平台具有信息传输效率高、硬件集成度高、智能化程度高的三大特点,它可以利用网路技术将不同的计算处理器和存储单元进行统一的管理,形成一个规模庞大的计算资源,为客户提供个性化的服务。

3.3 构建物联网

物联网,即物与物之间互联的网络,物联网的定义主要涵盖以下两方面:首先,物联网是以互联网为基础条件的,它是在互联网的基础上经过一定的功能拓展而得到的信息网络系统,物联网是物与物之间实现信息交换的平台。

4 智慧校园的服务与应用的案例分析

4.1 智慧校园的服务与应用的案例

以某高校为例,该校早在2010年结合当前高校信息化的发展趋势和学校的发展规划,就已经确立建立智慧校园的目标:首先是构建智慧的校园环境,以物联网作为智慧校园的基础条件,打造一个教学、科研和生活一体化的智能校园环境;第二,向全体教职员工提供高质量的服务,为全校师生提供全方位的信息服务,使其能够第一时间获取校内的人员、设施等资源信息,更好地为教学科研工作提供服务;第三,提升管理水平,在智慧校园的平台上实现业务流程优化和管理方法的改进,为学校开展体制创新提供技术支持;第四,提高决策水平。决策水平的提高要依靠数据的准确度,智慧校园可以提供智能化的数据分析功能,为科学决策提供数据保障;第五,提高资源共享效率,智慧校园里将不同的系统平台有效的联系在一起,实现在全校范围内的信息和资源共享,并且能够提高信息传递的速度和效率,最终实现提高教育及科研水平的目的。

4.1.1 校园生活

校园生活包括食堂管理、浴室水控管理、考勤管理、智能照明控制等。

4.1.1.1 食堂管理

食堂管理是智慧校园重要组成部分,在该校的食堂管理系统中,师生每人拥有一张“校园一卡通”的电子卡,卡里面包含了用户信息。食堂的所有窗口都安装了读卡器,可以将学生的刷卡信息与系统数据库建立通讯链接,实现远程数据查询功能,在学生购买饭菜时自动查询一校园卡内的余额,并按照消费金额在卡内消去相应的数额。数据库可以将每一名学生的注册信息储存起来,为管理者对食堂消费数据进行查询提供便利。

4.1.1.2 浴室水控管理

浴室实现了用水自动控制,这一功能也是建立在物联网的基础上,其主要的过程是将校园一卡通的电子卡放在浴室安装的读卡器感应区,然后同样可以显示出校园卡余额,刷卡之后可以自动进入消费状态。消费分为及时消费和流量消费两种模式,所谓即时消费是在读卡之后立即出水并按照出水量计算费用,而流量计为需要安装流量计,流量计对一次使用的总流量进行统计并将其作为计费标准。

4.1.1.3 考勤管理

学生考勤管理是学校开展教学工作的重要组成部分,一般由教师来承担考勤管理工作,但是这项工作会在耗费教师大量时间与精力。该校通过在教室中安装读卡器,在每次上课前学生都必须刷卡才能够进入教室,读卡器可以将学生的刷卡信息发送到远程数据库,数据库服务器接收到刷卡信息后,将每一次刷卡行为保存着数据库中。教师和教务管理人员在办公室内就可以通过网页浏览的方式查询考勤急了,对任意一节课中任意一名学生的出勤情况进行实时监察,还可以对一段时间内的考勤情况进行统计。整个学期的出勤情况可以按照学生或者课程名称进行历史统计,为教师开展考勤管理工作提供了便利节约了大量时间。

4.1.1.4 智能照明

校园照明设施都可以通过无线网络接入互联网,实现所有灯具的远程监控和操作,教室照明和路灯按照总控制室的远程操作命令实现开关控制,而灯的开关状态也将传回控制中心,通过照明强度的反馈信号自动调节照明亮度。比如可以通过监控教室的照明强度来控制室内照明的开关状态,如果教师内没有人,则可以通过远程信号自动关闭照明系统。

4.1.2 教学管理

教学管理包括日常教学、智慧图书馆和实验室管理等。

4.1.2.1 日常教学

利用物联网技术,该高校建立了全面和主动的教学管理体系,利用物联网技术的支持,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。首先,物联网能为学生的自主学习、合作学习等提供支撑环境,拓展了学生的学习空间、培养学生自主学习能力。

4.1.2.2 智慧图书馆

通过物联网技术,该校实现了图书馆智慧化的服务和管理。以智能书车为例, 智能书车是一种移动式RFID文献归架管理设备,通过智能书车可以实现图书信息远程查询、自动定位、文献架位信息导航等功能。智能书车的操作流程如下:首先将书籍放进车内,读取书籍信息并与书架信息进行对比,方便工作人员进行高效率归架。

4.1.2.3 实验室管理

实验室管理主要包括设备管理、实验过程管理。实验设备管理,利用阅读器地获取存储实验设备的基本属性等信息,学生可以实验室内通过电脑登陆网络,获取实验的操作流程,操作难点等信息。与此同时,学生如果在实验过程中出现了错误的操作,可以通过远程信息系统发出自动警告并切断实验过程以避免发生安全事故。实验过程的全部数据可以被记录下来并提供给实验者,以方便实验者对数据进行分析,对实验过程和操作步骤进行改进。实验室内还安装了智能插座,智能插座除了提供传统的电源更能够之外,还可以将实验设备的耗电量反馈给管理者,使管理人员国力能够通过控制插座的开关动作来完成实验室的能耗管理。

4.2 案例分析

以智慧校园在以上案例中高校的应用与服务可知,智慧校园是建立在物联网基础上的,其目的是实现校园服务的智能化,物联网可以实现校园内的信息共享,将全校的人力、物力、信息资源全天侯、全方位的进行互联共享。海量信息通过物联网的整合能够推出新的信息,从而提供智能化的服务。智慧校园的建立为师生开展教学工作和日常生活提供了极大的便利。它提供的是无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。但智慧校园在高校中应用的与实施也面临着许多挑战。首先是成本问题,建设智慧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;其次是师生隐私安全问题,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;最后,管理机制尚不完备,物联网如何维护、如何管理、如何使用都是很大的问题。

5 结束语

从目前来看,智慧校园还是一个新概念、新事物,智慧校园的建设还处在起步阶段,要实现真正意义上的“智慧”的校园,还将是一个漫长的过程。随着社会的发展,科技的进步,智慧校园的建设也在不断发展和进步。智慧校园的建设对教育信息化的发展具有相当重要的作用。要根据学校的总体发展,统筹规划、逐步实施、通力合作,使智慧校园的建设日趋完善,突显校园信息化的魅力和物联低碳的生活乐趣。

参考文献:

[1]“数字学习与智慧校园建设研讨会”举行[J].教育学报,2012(2):99.

智慧教室方案范文第2篇

关键词:智慧;智慧教育;学习空间;教室;设计

随着《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的颁布和实施,我国教育信息化的近期建设目标被概括为“三通两平台”,其中凸显个性化学习的“网络学习空间人人通”引起教育界的广泛关注,成为教育信息化研究的热点。

设计数字化的学习空间,实现网络学习空间人人通,旨在促进学习者学习方式变革,改变传统的教学结构,最终培养具有智慧的人,即促进智慧教育的发展。然而,在智慧教育下的学习空间有何特征,如何设计并未得到学界的深入探究,本文尝试从这一角度开展研究。

智慧教育理念

《牛津高级英汉双解词典》对智慧的解释是:(在做决定或判断时表现出的)经验和知识;正确的判断、常识等。1998年,美国前副总统戈尔提出“数字地球”的概念,2008年,IBM提出“智慧地球(Smart Planet)”的概念。随后IT业界提出智慧城市、智慧交通、智慧医疗等概念。智慧教育由此演变而来,随后,提出了“智慧学习”、“智慧课堂”等词。我们不难发现,智慧是人具有的一种高级综合能力,智慧教育的根本目的在于教育使教育者发现、发展、培养自己的智慧,通过自我完善、自我构建、自我发展,形成每个人独具个性的完整的集成智慧体系,从而更加有效地走向丰富多彩的生活。

学习空间研究述评

学习空间就是学习发生的场所,它是影响学习活动的一个非常重要的因素,目前对学习空间没有一个标准的定义。学习空间对学生的学习和行为的影响,具有不可忽视的作用,而教室是最重要的学习空间,学生的学习、娱乐和交流活动很大部分是在教室里发生的。教室空间的布局对于学校来讲不可或缺,伴随着社会的进步、经济环境的变化、教育范式的转变以及新技术的出现,越来越多的研究者开始推进教室空间的创新和试验,试图将教室空间与教育理论联系起来。结合智慧教育对培养学生自主学习、合作探究与创新能力的目标要求,本文对“智慧”教育的教室空间进行了设计。

智慧教育视角下的教室空间设计

通过对国内外学习空间的研究和对智慧教育理念的深度剖析,笔者总结了教室空间的设计原则和特征,为智慧教育视角下教室空间的设计提供依据。

1.教室空间设计原则

(1)支持多种类型学习方式

智慧教育视角下教室空间的设计要摆脱简单的秧田式教室空间,设计灵活的课堂组织形式,使其既能够满足学生自主学习的需求,又能够让学生随时组织小组合作讨论,开展协作学习。同时,采用多屏显示技术,把教学需要呈现的内容从多角度呈现,使内容演示打破空间和时间限制,让学生能随时随地学习。

(2)重视学生的个人私密空间

在教室中创设私密空间,其目的是为了更尊重学生的个人意愿,让某些学生在疲劳、厌倦和烦躁不安时,有机会独处、自省和退避,按照自己的意愿支配环境,放松自己的情绪,个体进行自我思考、反省。

(3)信息共享

教室空间中应设有扩展资源这一区域,主要用于放置图书、杂志、教材等资料,学生可以根据需要自由使用。另外,教师也可以根据教学内容、课前和课后指导不同的学生使用不同的资料。在教室图书馆旁边设置公共休息区,学生可以在公共休息区与其他同伴共享知识、交流讨论,也可以自己查看书籍。

2.教室空间的特征

(1)能够提供各种资源和工具,培养学生的信息素养

智慧教育视角下学习空间的设计必须能够为学生提供各种资源和工具,学生可以利用所提供的资源和工具自主探究学习,培养学生自主学习的能力和对信息的处理能力。

(2)空间设计具有灵活性,能够满足多种方式的学习

在学习空间的设计上必须摆脱传统物理条件的限制,学习的场所不再是传统的讲堂、课桌模式,而是采用灵活的课堂组织形式,能够让学习空间不仅成为学生的自主学习空间,还可以成为学生的协作交流空间。

(3)高技术性,为学生搭建开放的学习空间

传统的学习空间对技术的应用非常少,课堂大多采用普通的多媒体展示教学内容,这无法从根本上改变学生的学习方式,学生知识的获得依旧是由教师传递而来。智慧教育视角下的学习空间设计应充分利用各种技术,为学生搭建一个开放的学习空间,如学生可以利用视频会议系统进行远程交互等。

(4)情境化,创设身临其境的学习环境

智慧教育视角下学习空间的设计需要利用自动传感的GPS、蓝牙、WiFi等技术与移动设备结合为学习者创设既包括技术使用的现实情境,又包括用技术创设的人机交互情境,通过两种情境的合理贯通创设一种无缝学习空间。

(5)高交互性,开展合作学习

为了改变传统的灌输式教学,让学生成为学习的主人,培养学生的智慧,智慧教育理念倡导开展合作―探究的教学模式。学习空间的设计也随之发生变化,不是简单地在课堂内添加许多新的设备,更主要的是其空间由原来的封闭空间转变成了开放的学习空间。学生可以利用网络与教师、专家以及其他学习者进行远程交流。

3.教室空间架构

(1)教室空间架构图

根据教室空间的设计原则和智慧教育下教室空间应具有的特征,笔者提出了教室空间的架构图(如图1)。

(2)教室空间功能分析

该教室空间在设计与应用上具有以下功能:①采用移动桌椅便于教学过程的灵活组织,支持多种学习方式的开展。②在教室内采取多屏显示,既能满足集体讲授上课的需要,又能满足小组讨论、合作学习的需要。同时,可以采用双屏呈现学习内容的形式,优化教学信息的传递效果。③借助视音实录设备实现教与学过程的实时跟踪,方便学生课后自学和交流,同时教师在学生自主学习期间根据实录情况及时给予学生反馈。④采用视频会议系统实现远程课堂的互动,实现物理空间与虚拟空间的有效融合。⑤提供个人休息区和公共休息区供学生课间休息,体现以人为本的思想。⑥扩展资源区提供丰富的教学资源,实现资源的共享与拓展等。

(3)智慧教育的教室空间建设步骤

智慧教育的教室空间的建设过程包括六个步骤。

解决问题与实现目标分析。近年来,对学习空间方面的研究越来越多地关注将信息技术环境下的教育理念与学习环境联系起来,构建激发学生学习动力、支撑问题发现与知识构想、理解疑难知识并能够综合应用的学习环境等,让学生主动、轻松、愉快地学习,提升智慧水平。因此,智慧教育的教室空间的建设将对促进信息技术条件下的教学创新,推广智慧教育理念,实现学生高质高效学习的智慧课堂有着十分重要的意义。

需求分析与方案规划。在明确建设的目标之后,建设小组应综合考虑学校的实际需要,对实际情况进行调查,分析实践中存在的问题,需求评估是项目规划的基础。只有这样,智慧教育的教室空间的建设才有针对性。在需求评估的基础上,认真考察学校现有的各种服务体系、基础设施、信息资源和人员配备等条件,确定该教室空间的整体目标,并在反复讨论的基础上形成最终的建设规划方案。

初步设计。确定空间设计需要考虑的维度,编制学习空间建设的整体建设框架,本文设计的教室空间的初步建设框架如图2。

详细设计。此阶段要以智慧教育理论为基础,教学设计的相关理念为指导,设计教室空间的各个模块,创建满足教学和学习需要的教室空间。详细的建设框架如图3。

施工与维护。教室空间建成之后,后期维护是一个复杂的团队协作活动,需要管理维护人员与技术支持人员的紧密协作。

评价与管理。智慧教育的教室空间设计并不完善,其空间设计及服务仍需要我们进一步改善,因此,对其建立科学的管理与评价体系必不可少。

一个实践案例:基于电子书包的学习空间建设

为了促进信息技术条件下的教学创新,推广智慧教育理念,东北师范大学理想信息技术研究院与东北师范大学附属中学合作,帮助师大附中构建在信息技术条件下实现学生高质高效学习的智慧课堂。合作包括智慧教室建设、智慧教育课题研究、教师培训、智慧教育产学研用联动示范基地建设等。其中基于电子书包的学习空间建设项目是重要的内容之一。

基于电子书包的学习空间建设项目的合作流程包括软、硬件安装与配置、项目对象培训、电子书包应用以及研讨并展示应用成果(如图4)。

其中,智慧教室建设所需的支撑软件与硬件,具体如左表。

智慧教室方案范文第3篇

[关键词]移动;互联网;智慧课堂

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.51.227

1 魍晨翁迷谝贫互联网环境下的弊端

传统课堂往往以教师作为教学的主体,学生作为客体。教师往往采用“一讲到底”,这样就限制了学生创造性的发挥。同时在课堂互动中,往往也是采用师生“一问一答”的方式,只注重了师生互动,而忽略了学生与学生之间的互动合作。著名学者袁振国先生在其著作《课堂的革命》中对现在的课堂也曾作过非常深刻的阐述:“传统课堂造就了传统的师生关系。在教学中,教师是主动的,是支配者,学生是被动的,是服从者。教师、学生、家长以至全社会都有一种潜意识:学生应该听从教师,听话的学生才是好学生;教师应该管住学生,不能管住学生的教师不是好教师。师生之间不能在平等的水平上交流意见,甚至不能在平等的水平上探讨科学知识。”

由于当前高职院校面临的都是紧密跟随互联网共同长大的“90后”甚至是“00后”的学生们,他们喜欢自己成为课堂的主体,喜欢在课堂中充分展现自己。他们在课堂上不仅希望与教师能够互动,而且也希望与同学之间能够自由地互动。同时,他们希望学习能够更加有趣、且可以随时随地地学,而不是仅仅被束缚于课堂之中。但是传统的课堂无法让他们实现这些希望。因此对于高职院校要紧随时代潮流,让课堂与移动互联网紧密结合,构建智慧课堂来实现当下学生的学习要求。

2 智慧课堂的概念

智慧课堂要满足教师教学手段的多样化,满足学生学习手段的多样化、学习的趣味化、个性化,以及实现学生的碎片化学习要求。基于此,提出了智慧课堂的概念。智慧课堂是指利用移动互联网、物联网、智能终端、云计算等新技术来构建个性化、智能化、数字化的课堂学习环境,达到有效开发和培养学生智慧能力学习的新型课堂。

3 智慧课堂的特点

3.1 教学资源的丰富性和共享性

在各类教学资源的上传、下载方面,教师可根据自己所教课程的教学目的和对象分门别类,且不受时空限制;学生亦可选择自己喜爱的学习资源,进行下载或是上传分享给他人。

3.2 内容的个性化推送

教师可根据学生自身的学习情况,主动、实时、个性化地向学生推送学习内容,实现精准教学,满足学生个性化的学习要求。

3.3 反馈评价的实时接收

智慧课堂可以实现师生之间高效实时的双向交流,以及反馈的可视化。从而让学生实时了解当前自己的学习情况,及时调整学习状态,激发学习热情。教师及时了解学生状况,可及时给予指导,并可根据学生反馈的教学意见及时调整教学内容。

3.4 协作互动交流

利用平板、笔记本、智能手机等智能终端设备,动态实现交流时间、地点、对象和形式的多样化,如:实现一对多或一对一的多维度、多因素分组协作学习,以增强学习互动性。

4 智慧课堂的构建方法

4.1 建设智慧教室

智慧教室是智慧课堂的载体,因此构建智慧课堂、建设智慧教室是首要问题。建设智慧教室就是要运用物联网技术、传感器、射频识别(RFID)等技术手段,实现学生考勤智能化、课堂环境调节智能化、教学设备管理智能化等。因此,就要通过对传统教室的硬件环境进行建设和软件环境进行建设来打造具有信息化、智能化的智慧教室。在智慧教室里没有传统的讲台与黑板,课桌以分组讨论方式摆放,方便教师面向学生教学并直接融入小组讨论;教师可以通过手中的任意移动终端设备(手机、PAD)实现书写并向教室内大屏幕投射,教师常用的PPT不仅仅可以一帧一帧展示用,而且可以进行任意的手写、标注、推演等,传统的教室将会变成数字化的“体验馆”。

4.2 建设教学资源云平台

建设教学资源云平台的目的是让基于智慧课堂的教学模型在运行过程中更加科学化和智能化。基于智慧课堂的教学模型如下图所示。

教学资源云平台是智慧课堂构建的重点。教师在这个平台上可以自由地上传或是下载教学资源,给教师的备课和授课带来极大的便利性和高效性。同时,教师可以根据学生的自身学习情况,给学生个性化地推送作业,并且与学生进行实时沟通。学生利用该平台可以不分时间、不分地点地下载以及共享学习资源,也可以随时向教师以及学生请教学习问题,实现了学生的碎片化学习要求。该平台上的每门网络课程都要进行精心制作,不仅要包括该课程的课程标准、授课计划、PPT、教案等基础教学资料,同时还要提供课外知识延伸、在线练习以及在线自测等。

4.3 建设基于学习动态数据分析信息化平台

学习动态数据分析信息化平台利用大数据技术、云计算技术等对学生的学习状况进行跟踪分析,利用分析的结果,教师一方面可以实现根据学生的学习差异性,为不同的学生订制不同的学习计划,推送不同的学习内容;另一方面,利用这些学习动态数据也有利于教师及时把握学生的学习情况,反思自己的教学效果,可以及时地改善与纠正自己在教学中存在的问题,使课堂变得更为有效。

4.4 配备移动终端设备,实现移动教学

给智慧课堂上每位师生都配备一个移动终端设备,如平板或是笔记本电脑,尤其以平板电脑为主。在平板电脑上安装学习App,这个App是教学资源云平台和学习动态数据分析信息化平台的综合体现。教师可以通过手中平板电脑实现书写并向教室内大屏幕投射,将传统的黑板板书功能融入进来。学生利用平板电脑可以实现与教师之间的及时问题反馈,实现学生与学生之间的协作互动,实现移动学习、碎片化时间学习等。

在移动互联网环境下,利用物联网、移动互联、云计算、移动终端、大数据等新兴技术,从根本上实现教学方式、方法的创新、教学资源的共享和学习环境的变革,使课堂由传统的知识课堂走向智慧课堂。智慧课堂在未来的发展潜力将无可估量。

参考文献:

[1]卞金金,徐福荫.基于智慧课堂的学习模式设计与效果研究[J].中国电化教育,2016(2):64-68.

智慧教室方案范文第4篇

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).

智慧教室方案范文第5篇

关键词:智慧教育云平台;计算机专业;Hadoop;教学实践

1智慧教育云平台概述

智慧教育云平台,是一种基于大数据的信息化教学平台,该平台能够满足海量教学数据挖掘、在线教学实践、教学资源云存储等多元化功能,为教师和学生之间搭建一个无线互联的教学情境。本文所设计的中职计算机专业智慧教育云平台,主要依托云计算技术和Hadoop集群技术,构建一个用于中职计算机专业教学资源存储、浏览、编辑、下载、分享、在线教学等一体化云系统,包含教师模块、学生模块和管理模块等部分,能够实现计算机教学资源大数据的快速抓取和存储,很好地解决了中职计算机智慧课堂构建和云教学的问题。

2智慧教育云平台设计与实践问题

2.1开发技术问题

开发中职计算机专业智慧教育云平台,需要解决的第一个问题是依托何种技术进行平台开发。目前,可用于云计算、智慧教育平台开发的系统由很多,例如:MOOC平台技术、Hadoop技术等,上述技术都能够用于智慧教育云平台的开发,但这些技术各有优缺点。MOOC平台开发技术相较于传统的网络教学平台而言,能够容纳更多的用户进行在线学习,但并不具备数据挖掘、搜索和分析等功能,相比之下,Hadoop技术是一种开源的,分布式云计算开发程序,利用大量计算机所组成的系统集群来进行数据的挖掘、存储、运算和管理,系统结构较为简单,开发的难度也比较低。

2.2教学方案问题

传统教学模式下,中职计算机专业教学主要采用“课堂讲授+机房实训”的教学方案,该种教学方案具有一定的优势,比如:教学方法比较成熟,在我国各级中职学校中得到了教师的普遍认可和应用,但也存在不容忽视的缺陷,例如:该种模式下,教师往往需要1节课课时在课堂内讲授理论和上机知识,且需要1~2节课课时带领学生到机房进行实践,这期间存在时空上的间隔,学生在课堂内学习的内容,到了机房后容易出现“记忆断层”,这就使得教师不得不在机房实训课前,必须把理论课的知识重新复习一遍,此外,授课过程中,1名老师面对几十名学生,学生一旦有问题,会使老师忙的“不亦乐乎”,教学的效率和质量都将受到影响。

3智慧教育云平台设计与实践对策

3.1应用Hadoop技术解决开发问题

通过对比发现Hadoop技术是最适合智慧教育云平台开发的技术体系,为此本文中采用该技术作为平台开发的主要技术。在具体的开发中,依托Hadoop构建存储层、基础层、应用层与访问层4个平台体系,①存储层是Hadoop集群下的存储设备,主要用于计算机专业课程资源的存储,该层包含文件服务存储器和数据服务存储器2个模块。②基础层是平台具体教学模块集中的区域,包含:HDFS数据存储/备份机制、MAPREDUCE支持数据高速计算系统、学生学习模块、教师教学模块和教学管理模块等部分。③应用层主要是智慧教育云平台的服务接口,用于本平台与海量互联网教学资源的相互搜索、数据挖掘。④访问层是本系统的管理最高层,主要分为前台管理和后台管理2个模块,用于对系统进行权限设置和教学管理访问。

3.2依托平台构建“理实一体化”教学体系

智慧教育云平台最大的优势在于:具有对海量教学资源的在线搜索和挖掘能力,可以构建智慧教室进行互动式在线教学。这里的互动式在线教学指的是:运用平台的在线虚拟互动功能,教师能够将理论和实践教学资源以微课视频的形式到平台上,与学生进行实时的在线教学,同时,利用平台的在线互访、学生登录数据统计、精准教学资源挖掘等功能,教师能够统计学生的学习数据,并根据理论和实践教学的需要即时发掘教学资源,变更教学方案,如此一来,教学的主动性、灵活性更强,能够为学生提供别具一格的教学体验,更为重要的是,智慧教育云平台的教学资源和系统功能非常丰富,教师完全可以构建在线的虚拟实验室、虚拟机房,进行计算机专业理实一体化教学。

4结语

中职计算机专业教学若想实现有效的改革,引入智慧教育云平台是一个不错的思路,但在智慧教育云平台的开发实践中,存在很多问题,本文主要探究了开发技术和教学实践两方面的问题,并提出了一些具体的解决思路,然而,仍有一些问题没有考虑到,例如:平台的后期运维管理问题、教学评价的技术性问题等,这些问题都有待在进一步的技术开发和教学实践中妥善解决,以使中职计算机专业智慧教育云平台实现最优。

参考文献:

[1]杨现民.信息时代智慧教育的内涵与特征[J].中国电化教育,2012(1):29-34.