一、智慧教室的特點
1、基于數據的教學
傳統課堂主要依靠教師的個人教學經驗對課堂上學生的學習行為進行判斷和制定教學決策,智慧教室根據學生學習行(xing)為大數(shu)據挖(wa)掘與分析來調整(zheng)教(jiao)學策略,用(yong)直觀的數(shu)據了解(jie)學生對知識(shi)掌(zhang)握的水平,在課堂教(jiao)學中實現了基(ji)于證據的教(jiao)育(yu)新形態(tai)。
2、高效的教學
利用現(xian)(xian)代(dai)信息技術打造智(zhi)慧(hui)學(xue)習(xi)環境,用大數(shu)(shu)據(ju)(ju)構建高效課堂,大大提高了(le)課堂教(jiao)學(xue)效率。如通(tong)(tong)過情(qing)境感(gan)知(zhi)(zhi)、數(shu)(shu)據(ju)(ju)挖掘等方(fang)法可(ke)以提前預(yu)知(zhi)(zhi)學(xue)習(xi)者潛在(zai)的學(xue)習(xi)需求,在(zai)智(zhi)慧(hui)教(jiao)室中學(xue)習(xi)者通(tong)(tong)過資源訂閱(yue)和智(zhi)能推送的方(fang)式第一時(shi)間獲取(qu)最新的學(xue)習(xi)資源,實(shi)現(xian)(xian)了(le)教(jiao)與學(xue)的立(li)體溝通(tong)(tong)與交流。
3、個性化學習
通過課前預習(xi)測評分析和課中隨堂測驗即時分析,準確把握每(mei)個學(xue)(xue)習(xi)者掌握知識的(de)狀況,實現(xian)對學(xue)(xue)生(sheng)的(de)個性(xing)(xing)化學(xue)(xue)習(xi)能力的(de)評估,使老師對每(mei)一位學(xue)(xue)生(sheng)的(de)認知度更清晰,有(you)針(zhen)對性(xing)(xing)地制定教學(xue)(xue)方(fang)案和輔(fu)導策略,推送個性(xing)(xing)化的(de)學(xue)(xue)習(xi)資料,制作針(zhen)對個人(ren)的(de)“微課”,真(zhen)正實現(xian)以(yi)學(xue)(xue)生(sheng)為中心的(de)“一對一”的(de)個性(xing)(xing)化教學(xue)(xue)服務。
4、合作探究的學習方式
依據知識構建的(de)需(xu)要,智慧(hui)教室中采取小組協商(shang)討論、合作(zuo)(zuo)探究的(de)學(xue)習(xi)(xi)方式(shi),協作(zuo)(zuo)群組服務能(neng)夠幫助有相同學(xue)習(xi)(xi)需(xu)求和興趣的(de)學(xue)習(xi)(xi)者自動形成學(xue)習(xi)(xi)共(gong)同體,就某個問題開(kai)展深入的(de)互(hu)動交流,有利于實現對所學(xue)知識的(de)意義建構。
5、動態開放的課堂
“動(dong)(dong)態生(sheng)成(cheng)”是(shi)(shi)新(xin)課(ke)標提倡(chang)的(de)一個重要理(li)念。課(ke)堂本(ben)質上是(shi)(shi)一個動(dong)(dong)態開放的(de)系統,隨著互聯網、移(yi)動(dong)(dong)互聯等新(xin)興信息技(ji)術在課(ke)堂教學(xue)中的(de)應用,課(ke)堂系統超越了時空(kong)限制(zhi)。智慧教室不(bu)是(shi)(shi)忠實地、封閉地傳(chuan)遞和接(jie)受知識,而(er)是(shi)(shi)鼓勵(li)課(ke)堂創(chuang)新(xin)與開放,鼓勵(li)生(sheng)成(cheng),積極為學(xue)生(sheng)激(ji)發創(chuang)新(xin)、發展智慧提供有利(li)條件。
6、教學機智的課堂
課(ke)堂(tang)(tang)教(jiao)學(xue)是千變(bian)(bian)萬化(hua)的,再好的預設方案也不(bu)能(neng)預見課(ke)堂(tang)(tang)上(shang)可能(neng)出(chu)現(xian)的所有(you)情況。智慧教(jiao)室(shi)要求教(jiao)師要有(you)隨機(ji)應變(bian)(bian)的能(neng)力(li),根據(ju)教(jiao)學(xue)進(jin)(jin)程中出(chu)現(xian)的新(xin)情況,基于動態學(xue)習數據(ju)分(fen)析和即時反(fan)饋,采取機(ji)智性行動,及時調整課(ke)前的教(jiao)學(xue)設計,優(you)化(hua)和改進(jin)(jin)課(ke)堂(tang)(tang)教(jiao)學(xue)進(jin)(jin)程。
二、 智慧教室九大系統結構組成
1、教學系統
教(jiao)學系統(tong)由(you)內置(zhi)電(dian)子(zi)白板功能的(de)觸(chu)控投(tou)影(ying)機一體機、功放、音箱(xiang)、無(wu)線麥克(ke)、拾音器(qi)、問(wen)答(da)器(qi)和(he)配(pei)套控制(zhi)軟件構成。使用內置(zhi)電(dian)子(zi)白板功能的(de)觸(chu)控投(tou)影(ying)機代替傳統(tong)的(de)黑板教(jiao)學,實現無(wu)塵教(jiao)學,保(bao)障師生(sheng)的(de)健康;可(ke)在(zai)投(tou)影(ying)畫(hua)面上可(ke)以(yi)操作電(dian)腦,在(zai)每個桌位上配(pei)置(zhi)問(wen)答(da)器(qi),實現師生(sheng)交互式課堂教(jiao)學。
2、LED顯示系統
LED顯(xian)示系統由LED面板(ban)拼接而成,安裝在教室(shi)黑板(ban)頂(ding)部,用于顯(xian)示正在上課(ke)的(de)課(ke)程名(ming)稱、專業班級、任課(ke)教師(shi)、到課(ke)率和教室(shi)內各傳感器采集的(de)環境數據(室(shi)內溫(wen)濕(shi)度(du)(du)、光照度(du)(du)、二氧化碳濃(nong)度(du)(du)等)。
3、人員考勤系統
人員(yuan)考(kao)勤(qin)(qin)系統(tong)(tong)由(you)RFID考(kao)勤(qin)(qin)機(ji)、考(kao)勤(qin)(qin)卡和配套控(kong)制軟件構(gou)成。在(zai)教室前(qian)后(hou)門各(ge)安裝一個RFID考(kao)勤(qin)(qin)機(ji),采(cai)用RFID標簽(校(xiao)園一卡通(tong))對(dui)學生進(jin)行(xing)考(kao)勤(qin)(qin)統(tong)(tong)計,對(dui)進(jin)人教室的人員(yuan)進(jin)行(xing)身份(fen)識(shi)別,對(dui)合法用戶進(jin)行(xing)考(kao)勤(qin)(qin)統(tong)(tong)計,對(dui)非法用戶進(jin)行(xing)告警。同時可(ke)通(tong)過(guo)WiFi無線覆蓋,在(zai)遠程對(dui)考(kao)勤(qin)(qin)情況進(jin)行(xing)監(jian)控(kong)、統(tong)(tong)計以及(ji)存檔打印等。
4、資產管理系統
資產管理(li)(li)系(xi)統由特高頻RFID讀(du)卡器(qi)、紙質標(biao)簽、抗金屬標(biao)簽和配套控制(zhi)軟件(jian)構(gou)成。在教室前(qian)后(hou)門各安裝一(yi)個特高頻讀(du)卡器(qi),對(dui)教室內(nei)的(de)實驗(yan)儀器(qi)、設(she)備(bei)(bei)等資產(貼(tie)有(you)(you)RFID標(biao)簽,標(biao)簽上存儲有(you)(you)設(she)備(bei)(bei)的(de)詳細信息)出入教室進行(xing)監控與管理(li)(li),對(dui)未授(shou)權用(yong)戶(hu)把教室內(nei)資產帶出教室進行(xing)告警,方便(bian)設(she)備(bei)(bei)管理(li)(li)人員對(dui)教室設(she)備(bei)(bei)的(de)統一(yi)管理(li)(li)。
5、燈光控制系統
燈光控制系統由燈光控制器(qi)、光照傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)、人體傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)、窗(chuang)簾控制系統和配套控制軟件構成。首先通過人體傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)來判(pan)斷教(jiao)室內對(dui)應位置是否有人,此位置無人,則燈光控制系統及(ji)窗(chuang)簾控制系統處于關閉狀態(tai);反之,處于工作狀態(tai)。
6、空調控制系統
空(kong)調(diao)控(kong)制系統(tong)由(you)中央空(kong)調(diao)電源控(kong)制器(qi)、溫(wen)濕(shi)(shi)(shi)(shi)度傳(chuan)感器(qi)和(he)配(pei)套控(kong)制軟件(jian)構成(cheng)。通(tong)過(guo)溫(wen)濕(shi)(shi)(shi)(shi)度傳(chuan)感器(qi)監測(ce)室內溫(wen)度,通(tong)過(guo)分(fen)析數據(ju),根據(ju)軟件(jian)預設值(zhi)(zhi),當室內溫(wen)濕(shi)(shi)(shi)(shi)度高(gao)(gao)于最高(gao)(gao)門(men)限值(zhi)(zhi)時(shi)自動(dong)開啟空(kong)調(diao),當室內溫(wen)濕(shi)(shi)(shi)(shi)度低(di)于最低(di)門(men)限值(zhi)(zhi)時(shi)自動(dong)關閉(bi)空(kong)調(diao),實現室內溫(wen)濕(shi)(shi)(shi)(shi)度的自動(dong)控(kong)制。
7、門窗監視系統
門窗監視(shi)系統由(you)窗戶(hu)門磁模塊(kuai)及(ji)(ji)配套軟件組(zu)成。窗戶(hu)門磁模塊(kuai)用于檢測門和窗戶(hu)的(de)開關狀態(tai),并將狀態(tai)信息及(ji)(ji)時上傳至服務器。同時設(she)置敏感時段,實(shi)施對窗戶(hu)的(de)自動監視(shi)和報警。
8、通風換氣系統
通(tong)風(feng)換氣系統由抽風(feng)機、CO2傳(chuan)感器和(he)配套監控(kong)軟件構成。通(tong)過CO2傳(chuan)感器監測室(shi)內(nei)(nei)的CO2濃度(du)(du),通(tong)過分析數據,根據軟件預設(she)值(zhi),當室(shi)內(nei)(nei)CO2濃度(du)(du)高(gao)于軟件門限(xian)值(zhi)時自(zi)動開啟抽風(feng)機來進(jin)行換氣,通(tong)過補充室(shi)外空氣來降(jiang)低室(shi)內(nei)(nei)的CO2濃度(du)(du)。
9、視頻監控系統
視頻監(jian)(jian)控(kong)系統(tong)由WiFi無(wu)線攝像(xiang)(xiang)頭(tou)和(he)配套監(jian)(jian)控(kong)軟件構(gou)成。視頻監(jian)(jian)控(kong)可為(wei)安(an)(an)防(fang)系統(tong)、資(zi)產出入庫、人員(yuan)出入情(qing)況(kuang)提供(gong)查詢(xun)依據。在教(jiao)室前后門口各(ge)安(an)(an)裝(zhuang)一(yi)個WiFi無(wu)線攝像(xiang)(xiang)頭(tou)監(jian)(jian)控(kong)人員(yuan)出入和(he)資(zi)產的出入庫情(qing)況(kuang),在教(jiao)室內(nei)安(an)(an)裝(zhuang)一(yi)個WiFi無(wu)線攝像(xiang)(xiang)頭(tou)監(jian)(jian)控(kong)教(jiao)室內(nei)部(bu)實時情(qing)況(kuang),所(suo)采集的影像(xiang)(xiang)經(jing)由遠端射頻單元傳送至終端管理電腦,提供(gong)實時的監(jian)(jian)控(kong)數據。