基于互联网的智慧教室的构建策略分析_毕晴.pdf

Application 创新应用250 电子技术 第 52 卷 第 5 期（总第 558 期）2023 年 5 月鉴于传统多媒体教室存在的教学困境，需对传统教室进行进一步的改造和升级，创造出更加适合师生使用的新型教室环境，已成为我国当代高等教育未来的发展趋势。随着近些年我国智慧校园建设需求的提升以及科学技术的高速发展，智慧教室在国内外的研究受到高度关注和重视，成为智慧校园建设的重点组成要素，其主要目标是实现教学管理的精细化。通过对教学要素的有效监控和感知，其中包括人、教学设备、教学环境，可为师生提供更为现代化的高科技软件设备，对信息进行全方位的整合、收集和分析，为学生和教师创建新型课堂，实现师生之间的有效交互，并成为学生智能学习上的重要辅助工具，改善课堂教学质量和学生的学习水平，同时也可对各类移动设置的使用情况进行远程监控。2 智慧教室的设计原则（1）整体性和开放性。通过建设智慧教室的综合性管理服务平台，需要实现智慧教室管理系统和三方系统之间的有效衔接，以对数字化校园平台身份进行认证，确保数据信息可以在教学过程中得以传输。智慧教室在使用过程中，会形成大量的教学数据，可为后续的教学工作调整和决策制定提供强有力的数据辅助。（2）实用性和先进性。智慧教室建设过程中，需要确保具备基础的教和学功能，同时还需具0 引言随着我国现代科学技术的高速发展和进步，互联网时代全面来临，我国各行各业在其改革和发展过程中，也加强了与互联网之间的融合发展，创造出了全新的生态环境。在这样的背景下，高等教育也需要加入这一改革潮流中。在传统的教学过程中，学生只能在教师的灌输式教学模式之下被动学习，无法适应当前我国教育行业的改革发展需求。因此需要形成全新的、符合我国当代高等教育发展趋势的教学模式，创造出新型智慧教学空间，提升课堂教学效率，既是人才培养的发展需求，也是高等教育改革的核心诉求。1 研究背景智慧教室的特点。在信息时代全面来临之际，将投影仪、计算机和电子白板利用在教学过程中，可以将传统的二维教室转变为具备科技含量的现代化教室，也被称之为多媒体教室。但是传统的多媒体教室在实践教学过程中，存在的问题较为突出，例如整体教学设备智能化水平不足，对课堂教学效果带来了抑制和影响。在教学时，若是投影设备出现故障，无法在第一时间进行解决，对正常教学进度带来阻碍；多媒体设备数量太多，维护和修理较为困难，需要在其中投入大量的人力和物力资源；教学管理工作人员无法介入到教学过程中，监督教师的教学现状和教学资源的使用情况。作者简介：毕晴，燕京理工学院；研究方向：计算机技术。通信作者：吝丹丹，燕京理工学院；研究方向：计算机技术。收稿日期：2022-08-30；修回日期：2023-05-12。摘要：阐述智慧教室的特点，智慧教室的设计原则，基于互联网的智慧教室的创建策略，包括智慧教室硬件和软件环境设计、实现信息化技术和传统教室之间的融合。关键词：智慧教室，设计原则，创建策略，技术融合。中图分类号：TP391.44，TP393文章编号：1000-0755(2023)05-0250-02文献引用格式：毕晴，吝丹丹.基于互联网的智慧教室的构建策略分析J.电子技术,2023,52(05):250-251.基于互联网的智慧教室的构建策略分析毕晴，吝丹丹（燕京理工学院，河北 065201）Abstract This paper describes the characteristics of the smart classroom,the design principles of the smart classroom,and the creation strategy of the Internet based smart classroom,including the design of the hardware and software environment of the smart classroom,and the integration of information technology and traditional classrooms.Index Terms smart classroom,design principles,creation strategies,technology integration.Analysis on Construction Strategy of Internet Based Smart ClassroomBI Qing,LIN Dandan(Yanjing University of Technology,Hebei 065201,China.)Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 5 期（总第 558 期）2023 年 5 月 251备一定的前瞻性，预留出一定的端口，满足未来智慧教室的改造升级发展需求。（3）稳定性和安全性。在对智慧教室进行建设时，需要确保各个系统稳定运转，具备基础的信息数据保护功能，避免教学信息和学生的个人信息被泄露，保障数据信息可靠。（4）灵活性和可拓展性。在智慧教室的建设过程中，需要和教学、科研、行政管理终端平台进行衔接，综合在育人上的实际发展需求，不管是系统的硬件设备还是软件，都需要具备基础功能，避免受到各种外界因素的干扰，对教学进度带来限制和影响。适当时可增加用户数量，以满足系统扩展需求。3 基于互联网的智慧教室的创建策略在智慧教室的建设过程中，需实现信息化技术和传统教室之间的融合，综合当代高等教育的发展现状及教学过程，运用更为安全可靠的无线网络技术、物联网技术以及5G技术等，对教学过程、教学环境和教育设备进行动态化的精准监控，形成更为智能化的教学平台，保证教学资源的开发和共享，形成更为精细化的教学监督体系，以确保教学管理过程的有序性。并通过智慧教室的功能模块合理设计，为教师教学中的教以及高校的管理工作提供技术支撑和有效服务，满足智能化管理、智能化教学、智能化学习这三大发展目标。在系统的建设过程中，主要包括两大部分，分别为硬件环境的设计和软件环境的设计。智慧教室硬件环境设计。在硬件设备上，需要通过互联网系统进行统一集成管理，因此在对硬件网络环境进行设计的过程中，需要为各个设备预留出相应的网络接口。在硬件环境设计上，可以通过基于IP技术接口技术的多媒体设备来创建出在智慧教室上的硬件环境。通过互联网技术与中央控制器作为载体，实现电子白板、投影仪和电脑系统之间的有机融合，并在其中运用环境感知设备，对设备进行自由组合、协调搭配，为学生的学习和教师的教学提供远程互动功能、协同学习功能和课程内容录制功能。并通过运用基于IP技术的检测芯片，对各类硬件设备进行远程管理，实时维护，实现和校园课程教学的无缝衔接，避免设备突然故障，导致教学进度被影响。智慧教室软件环境设计。在软件环境设计上涉及内容较多，主要包括以下几点内容：（1）云桌面系统。云桌面系统可以将传统的PC系统直接替代，除了可以促使操作系统的运行速度得到加快，维护数据信息的安全性，同时在教师和学生登录和使用的过程中，也不会受到时间和空间的制约。教师可以依照其教职工号以及登录密码，随时随地登录到系统中进行备课，掌握学生的学习成绩和学习情况。（2）教学辅助系统。教学辅助系统主要是用在教师的课前备课、课程教学以及课堂互动和各种大小随堂测试中。学生可通过教学辅助系统进行课前预习、课后复习，并在系统中提交作业。教师通过教学辅助系统提取课堂活动信息，对教师的后续教学决策制定提供辅助，并对学生的学习效果展开客观评价。（3）云录播系统。可以将教师的教学过程进行随时随地的录制，采集课堂中的环境信息，第一时间上传到系统中去，方便学生在课后随时调取其中视频，进行远程学习。教师也可以针对其中的录制视频进行相应的剪辑、处理、制作，成为微课短视频，使得教学资源得到完善。更加可以对其他教师的教学进行观摩，相关工作人员进行监督和管理。（4）教务管理系统。在智慧教师的建设过程中，需和本校的教务管理系统进行衔接，对信息进行自动化推送，发布课程等重要信息。可通过智慧教室接口，将学生的签到情况、作业完成情况和各个随堂测试的成绩及时传送到教务管理系统中去，作为日常成绩供教师进行教学参考。（5）数据中心。可对学生及教师在课堂中的教和学过程进行详细记录，并针对整个过程进行动态化评价，形成数据报表。教师也可以及时了解到班级中的学生情况，明确学生的学习状态，聚焦其中的学习难点内容和重点内容，为后续改进教学策略打下有利基础。（6）环境监控系统。主要是通过运用控制器和光照感应器等现代化技术，针对教学过程中的教室温度、电压、电流、温度以及声音等进行实时监测，以智能化判断系统为载体，对课堂中的环境情况进行有效感知，并对课堂环境参数进行自动调节，为师生提供一个更为舒适、完善的教学环境。4 结语智慧教室的建设相较于传统的多媒体教室，在教学管理功能上更为齐全，真地实现对教学环境的智能化感知、智能化管理，其中还有更为丰富的教学资源，可供教师和学生进行共享，满足当代高等教育在改革发展过程中的个性化需求，推动教育理念、教学方法和教学资源全面升级，为我国高等教育的改革工作提供更为清晰明确的发展方向。因此需相关工作人员明确在智慧教室建设上的概念、设计原则及建设路径，围绕硬件环境和软件环境两大层面，发挥出信息技术的最大价值。参考文献1 曹志宏,柯凤,亢彤琳.三维主体视角下陕西高校智慧教室使用现状及发展路径探索J.西安电子科技大学学报(社会科学版),2022,32(02):118-128.2 卢建宁.浅谈混合式教学改革为导向的高校智慧教室建设思路J.中国新通信,2021,23(24):62-63.