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(ju)學生(sheng)學習(xi)行為(wei)大數據(ju)挖(wa)掘與分(fen)析來調整教學策略,用直觀的數據(ju)了(le)解學生(sheng)對知識(shi)掌握(wo)的水平,在課堂(tang)教學中(zhong)實現(xian)了(le)基于(yu)證據(ju)的教育新形態(tai)。
2、高效的教學
利用(yong)現代(dai)信息(xi)技術打(da)造智(zhi)慧學(xue)(xue)(xue)習環境,用(yong)大數據(ju)構建高(gao)效課堂,大大提(ti)高(gao)了(le)(le)課堂教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)效率。如通(tong)過情境感知、數據(ju)挖(wa)掘等方(fang)法可以提(ti)前預知學(xue)(xue)(xue)習者(zhe)潛在的(de)(de)學(xue)(xue)(xue)習需求,在智(zhi)慧教(jiao)(jiao)室中學(xue)(xue)(xue)習者(zhe)通(tong)過資(zi)源(yuan)訂閱和智(zhi)能推送的(de)(de)方(fang)式第一時(shi)間(jian)獲取最新的(de)(de)學(xue)(xue)(xue)習資(zi)源(yuan),實現了(le)(le)教(jiao)(jiao)與學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)立體溝通(tong)與交流。
3、個性化學習
通過(guo)課前預習測(ce)評分析(xi)和(he)課中隨堂(tang)測(ce)驗即時分析(xi),準確把握(wo)每(mei)(mei)個學(xue)(xue)習者掌握(wo)知識的狀況,實現對(dui)學(xue)(xue)生的個性化學(xue)(xue)習能力的評估,使老師對(dui)每(mei)(mei)一(yi)位學(xue)(xue)生的認知度更清(qing)晰(xi),有針對(dui)性地(di)制定教學(xue)(xue)方案和(he)輔導策略,推(tui)送(song)個性化的學(xue)(xue)習資(zi)料(liao),制作針對(dui)個人的“微課”,真正實現以學(xue)(xue)生為中心(xin)的“一(yi)對(dui)一(yi)”的個性化教學(xue)(xue)服(fu)務。
4、合作探究的學習方式
依據知(zhi)識構(gou)建的(de)需要,智慧教室中采取小(xiao)組協(xie)商討(tao)論、合作探究的(de)學(xue)習(xi)方(fang)式(shi),協(xie)作群組服務能(neng)夠(gou)幫助有相同學(xue)習(xi)需求和興趣的(de)學(xue)習(xi)者自動形(xing)成(cheng)學(xue)習(xi)共同體,就某個問題開展深入的(de)互動交(jiao)流,有利于實現對(dui)所學(xue)知(zhi)識的(de)意義建構(gou)。
5、動態開放的課堂
“動態(tai)(tai)生成”是(shi)(shi)新課(ke)標提倡的一(yi)個(ge)重要理念(nian)。課(ke)堂(tang)本質上是(shi)(shi)一(yi)個(ge)動態(tai)(tai)開放的系(xi)統,隨(sui)著互聯(lian)網、移動互聯(lian)等新興信息技術在課(ke)堂(tang)教學中的應用,課(ke)堂(tang)系(xi)統超越了時空(kong)限(xian)制。智慧(hui)(hui)教室不是(shi)(shi)忠實地、封(feng)閉地傳遞和接受知識(shi),而是(shi)(shi)鼓勵課(ke)堂(tang)創新與開放,鼓勵生成,積極為(wei)學生激發創新、發展智慧(hui)(hui)提供(gong)有(you)利條件(jian)。
6、教學機智的課堂
課堂(tang)(tang)教(jiao)(jiao)學(xue)是(shi)千變萬(wan)化的(de)(de),再好的(de)(de)預設方案也不能預見課堂(tang)(tang)上可能出現的(de)(de)所(suo)有(you)情況。智(zhi)慧(hui)教(jiao)(jiao)室要求教(jiao)(jiao)師要有(you)隨機(ji)(ji)應變的(de)(de)能力(li),根據教(jiao)(jiao)學(xue)進程(cheng)中出現的(de)(de)新情況,基(ji)于動態學(xue)習數據分析(xi)和(he)即(ji)時(shi)反(fan)饋,采(cai)取(qu)機(ji)(ji)智(zhi)性行(xing)動,及時(shi)調整(zheng)課前的(de)(de)教(jiao)(jiao)學(xue)設計,優化和(he)改進課堂(tang)(tang)教(jiao)(jiao)學(xue)進程(cheng)。
二、智慧教室九大系統結構組成
1、教學系統
教學(xue)(xue)系統(tong)由內(nei)置(zhi)電子白(bai)板功(gong)能的(de)觸(chu)控投影機(ji)一體機(ji)、功(gong)放、音箱、無線麥克、拾音器(qi)、問答器(qi)和配套控制軟件(jian)構成。使(shi)用(yong)內(nei)置(zhi)電子白(bai)板功(gong)能的(de)觸(chu)控投影機(ji)代替傳統(tong)的(de)黑板教學(xue)(xue),實(shi)現無塵教學(xue)(xue),保障師生(sheng)(sheng)的(de)健康;可在投影畫面上可以操作(zuo)電腦,在每個桌位上配置(zhi)問答器(qi),實(shi)現師生(sheng)(sheng)交互式課堂教學(xue)(xue)。
2、LED顯示系統
LED顯(xian)示(shi)系統(tong)由LED面板拼接而成,安(an)裝(zhuang)在教(jiao)室黑板頂部,用于顯(xian)示(shi)正(zheng)在上課(ke)(ke)(ke)的課(ke)(ke)(ke)程(cheng)名稱(cheng)、專業班級、任課(ke)(ke)(ke)教(jiao)師、到課(ke)(ke)(ke)率和(he)教(jiao)室內(nei)各傳(chuan)感器采集的環(huan)境(jing)數據(ju)(室內(nei)溫濕度、光(guang)照度、二氧化碳濃度等(deng))。
3、人員考勤系統
人員考勤(qin)(qin)系統(tong)由RFID考勤(qin)(qin)機、考勤(qin)(qin)卡和配套控制(zhi)軟件(jian)構成(cheng)。在教(jiao)室前(qian)后門各安裝(zhuang)一個(ge)RFID考勤(qin)(qin)機,采用RFID標(biao)簽(校園(yuan)一卡通)對(dui)學生(sheng)進(jin)行考勤(qin)(qin)統(tong)計,對(dui)進(jin)人教(jiao)室的人員進(jin)行身份識別,對(dui)合法(fa)(fa)用戶(hu)進(jin)行考勤(qin)(qin)統(tong)計,對(dui)非法(fa)(fa)用戶(hu)進(jin)行告警。同時可通過WiFi無線覆蓋,在遠程對(dui)考勤(qin)(qin)情況進(jin)行監控、統(tong)計以及存檔打印等。
4、資產管理系統
資產管(guan)(guan)理(li)系統由特(te)高(gao)頻RFID讀(du)卡器(qi)、紙質標(biao)簽、抗金(jin)屬標(biao)簽和配(pei)套控(kong)制(zhi)軟件構成。在教(jiao)室(shi)前后門各安(an)裝一個特(te)高(gao)頻讀(du)卡器(qi),對(dui)教(jiao)室(shi)內(nei)的實驗(yan)儀器(qi)、設(she)備等(deng)資產(貼有RFID標(biao)簽,標(biao)簽上存儲有設(she)備的詳細(xi)信息)出入教(jiao)室(shi)進行監控(kong)與管(guan)(guan)理(li),對(dui)未授(shou)權(quan)用戶(hu)把教(jiao)室(shi)內(nei)資產帶(dai)出教(jiao)室(shi)進行告警,方(fang)便設(she)備管(guan)(guan)理(li)人員對(dui)教(jiao)室(shi)設(she)備的統一管(guan)(guan)理(li)。
5、燈光控制系統
燈(deng)光(guang)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)由(you)燈(deng)光(guang)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)、光(guang)照傳(chuan)感器(qi)(qi)、人體傳(chuan)感器(qi)(qi)、窗簾控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)和配套控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)軟件構(gou)成。首先通(tong)過人體傳(chuan)感器(qi)(qi)來(lai)判斷(duan)教(jiao)室內對應位置是否有人,此位置無人,則燈(deng)光(guang)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)及窗簾控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系統(tong)(tong)處于關(guan)閉(bi)狀(zhuang)態;反之,處于工作(zuo)狀(zhuang)態。
6、空調控制系統
空(kong)調(diao)(diao)控(kong)制系(xi)統由中央(yang)空(kong)調(diao)(diao)電(dian)源控(kong)制器(qi)、溫濕度(du)(du)傳感器(qi)和(he)配套控(kong)制軟件(jian)構(gou)成。通過溫濕度(du)(du)傳感器(qi)監測室(shi)(shi)內溫度(du)(du),通過分析數據,根據軟件(jian)預(yu)設值,當室(shi)(shi)內溫濕度(du)(du)高于(yu)最(zui)高門限值時自動(dong)開啟空(kong)調(diao)(diao),當室(shi)(shi)內溫濕度(du)(du)低(di)于(yu)最(zui)低(di)門限值時自動(dong)關閉空(kong)調(diao)(diao),實(shi)現室(shi)(shi)內溫濕度(du)(du)的(de)自動(dong)控(kong)制。
7、門窗監視系統
門(men)(men)窗(chuang)監(jian)視系統由窗(chuang)戶門(men)(men)磁模塊及配套軟件組成(cheng)。窗(chuang)戶門(men)(men)磁模塊用于檢測門(men)(men)和(he)(he)窗(chuang)戶的開關(guan)狀態,并將(jiang)狀態信息及時上傳(chuan)至服務(wu)器。同(tong)時設置敏感(gan)時段(duan),實施(shi)對(dui)窗(chuang)戶的自(zi)動監(jian)視和(he)(he)報警(jing)。
8、通風換氣系統
通(tong)風換氣系統由抽(chou)風機、CO2傳感(gan)器和配(pei)套監(jian)控軟件(jian)構成。通(tong)過(guo)CO2傳感(gan)器監(jian)測(ce)室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)的CO2濃度,通(tong)過(guo)分析數據(ju),根據(ju)軟件(jian)預(yu)設(she)值(zhi),當室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)CO2濃度高于軟件(jian)門限值(zhi)時自動開啟抽(chou)風機來(lai)進行(xing)換氣,通(tong)過(guo)補充室(shi)(shi)(shi)外空氣來(lai)降低(di)室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)的CO2濃度。
9、視頻監控系統
視頻(pin)監(jian)控(kong)(kong)系統由(you)(you)WiFi無(wu)(wu)線(xian)攝(she)像(xiang)頭和配套(tao)監(jian)控(kong)(kong)軟件(jian)構成。視頻(pin)監(jian)控(kong)(kong)可為安防(fang)系統、資(zi)產(chan)出入(ru)庫(ku)(ku)、人員出入(ru)情況(kuang)提(ti)供查詢依據。在教(jiao)室前(qian)后(hou)門口(kou)各安裝一(yi)個WiFi無(wu)(wu)線(xian)攝(she)像(xiang)頭監(jian)控(kong)(kong)人員出入(ru)和資(zi)產(chan)的出入(ru)庫(ku)(ku)情況(kuang),在教(jiao)室內安裝一(yi)個WiFi無(wu)(wu)線(xian)攝(she)像(xiang)頭監(jian)控(kong)(kong)教(jiao)室內部實(shi)時(shi)情況(kuang),所采(cai)集的影像(xiang)經由(you)(you)遠(yuan)端射頻(pin)單元傳(chuan)送(song)至終端管(guan)理電(dian)腦,提(ti)供實(shi)時(shi)的監(jian)控(kong)(kong)數據。