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(gen)據(ju)學(xue)生學(xue)習行為大數據(ju)挖掘與(yu)分(fen)析來調整教(jiao)學(xue)策(ce)略(lve),用直觀的(de)數據(ju)了解學(xue)生對知識掌握的(de)水(shui)平,在課(ke)堂(tang)教(jiao)學(xue)中實現了基于證據(ju)的(de)教(jiao)育(yu)新形態(tai)。
2、高效的教學
利(li)用(yong)(yong)現代信息技(ji)術打(da)造智(zhi)慧學(xue)(xue)習(xi)環境,用(yong)(yong)大(da)(da)數據構建高(gao)效(xiao)課(ke)堂(tang)(tang),大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)了課(ke)堂(tang)(tang)教(jiao)學(xue)(xue)效(xiao)率。如通過(guo)情(qing)境感知(zhi)、數據挖掘(jue)等方法可(ke)以提前預知(zhi)學(xue)(xue)習(xi)者潛在的學(xue)(xue)習(xi)需求,在智(zhi)慧教(jiao)室中學(xue)(xue)習(xi)者通過(guo)資源訂閱和智(zhi)能(neng)推送的方式第一(yi)時(shi)間獲取(qu)最(zui)新的學(xue)(xue)習(xi)資源,實現了教(jiao)與學(xue)(xue)的立體溝通與交流。
3、個性化學習
通過課(ke)前(qian)預(yu)習(xi)(xi)測(ce)評分(fen)析(xi)和(he)課(ke)中隨堂(tang)測(ce)驗即時分(fen)析(xi),準確把握每個(ge)(ge)學(xue)習(xi)(xi)者掌握知識的狀況,實(shi)現(xian)對(dui)學(xue)生(sheng)的個(ge)(ge)性(xing)化學(xue)習(xi)(xi)能力的評估,使老師對(dui)每一(yi)位學(xue)生(sheng)的認知度更清晰,有針對(dui)性(xing)地制定教學(xue)方(fang)案和(he)輔導策略,推送個(ge)(ge)性(xing)化的學(xue)習(xi)(xi)資料,制作針對(dui)個(ge)(ge)人的“微(wei)課(ke)”,真正實(shi)現(xian)以(yi)學(xue)生(sheng)為中心的“一(yi)對(dui)一(yi)”的個(ge)(ge)性(xing)化教學(xue)服(fu)務(wu)。
4、合作探究的學習方式
依據知識構建的需(xu)要,智(zhi)慧教(jiao)室中采取小組(zu)協(xie)商討論、合作(zuo)探(tan)究的學習方式,協(xie)作(zuo)群組(zu)服(fu)務能夠幫助有相同學習需(xu)求和(he)興趣的學習者自動(dong)形成學習共同體,就某個問題開(kai)展(zhan)深入的互(hu)動(dong)交流,有利于實現對所(suo)學知識的意義建構。
5、動態開放的課堂
“動態生成(cheng)”是(shi)(shi)新(xin)課(ke)標提倡(chang)的一個重(zhong)要理念。課(ke)堂本(ben)質(zhi)上是(shi)(shi)一個動態開放(fang)的系(xi)(xi)統,隨著互(hu)聯(lian)網、移動互(hu)聯(lian)等新(xin)興信息技術在(zai)課(ke)堂教學中的應(ying)用,課(ke)堂系(xi)(xi)統超(chao)越了時(shi)空限制。智(zhi)慧教室不是(shi)(shi)忠實(shi)地、封閉地傳遞和接(jie)受(shou)知識,而是(shi)(shi)鼓(gu)勵課(ke)堂創新(xin)與(yu)開放(fang),鼓(gu)勵生成(cheng),積極(ji)為學生激(ji)發(fa)創新(xin)、發(fa)展智(zhi)慧提供有(you)利條件。
6、教學機智的課堂
課(ke)(ke)堂(tang)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)是千(qian)變萬化的,再好的預設方案(an)也不能(neng)(neng)預見課(ke)(ke)堂(tang)上可能(neng)(neng)出(chu)現的所有(you)情況。智慧教(jiao)(jiao)(jiao)室要(yao)求教(jiao)(jiao)(jiao)師要(yao)有(you)隨機應變的能(neng)(neng)力,根據(ju)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)進(jin)(jin)程中出(chu)現的新情況,基于動(dong)態(tai)學(xue)(xue)習數據(ju)分析和即時(shi)反饋(kui),采取(qu)機智性行動(dong),及時(shi)調整課(ke)(ke)前的教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)設計,優化和改進(jin)(jin)課(ke)(ke)堂(tang)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)進(jin)(jin)程。
二、 智慧教室九大系統結構組成
1、教學系統
教學系統由內(nei)置(zhi)電(dian)子(zi)白板(ban)功能的觸(chu)控(kong)投影(ying)機(ji)一體機(ji)、功放(fang)、音箱、無(wu)線麥克、拾音器、問答器和(he)配(pei)套控(kong)制軟件構成。使用內(nei)置(zhi)電(dian)子(zi)白板(ban)功能的觸(chu)控(kong)投影(ying)機(ji)代替傳統的黑板(ban)教學,實現無(wu)塵教學,保障師生(sheng)的健康;可在(zai)投影(ying)畫面上可以操作電(dian)腦,在(zai)每個桌位上配(pei)置(zhi)問答器,實現師生(sheng)交互式課堂教學。
2、LED顯示系統
LED顯(xian)示(shi)系(xi)統由(you)LED面板拼接而成(cheng),安裝在(zai)(zai)教(jiao)(jiao)室(shi)黑板頂部,用于(yu)顯(xian)示(shi)正在(zai)(zai)上課(ke)的(de)課(ke)程名稱(cheng)、專業班級、任課(ke)教(jiao)(jiao)師、到課(ke)率和教(jiao)(jiao)室(shi)內各傳(chuan)感(gan)器采集的(de)環境數據(室(shi)內溫(wen)濕度、光照度、二氧化碳濃(nong)度等)。
3、人員考勤系統
人員(yuan)考(kao)勤(qin)系統(tong)(tong)由RFID考(kao)勤(qin)機、考(kao)勤(qin)卡和配套(tao)控制軟件(jian)構成。在教室(shi)前后門各(ge)安裝一個RFID考(kao)勤(qin)機,采(cai)用(yong)RFID標簽(qian)(校園一卡通)對(dui)學生進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)考(kao)勤(qin)統(tong)(tong)計,對(dui)進(jin)(jin)人教室(shi)的(de)人員(yuan)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)身份識別(bie),對(dui)合(he)法(fa)用(yong)戶進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)考(kao)勤(qin)統(tong)(tong)計,對(dui)非法(fa)用(yong)戶進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)告警。同時可通過WiFi無線(xian)覆蓋,在遠程對(dui)考(kao)勤(qin)情(qing)況進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)監控、統(tong)(tong)計以及(ji)存檔打(da)印(yin)等。
4、資產管理系統
資(zi)(zi)產管理(li)系統(tong)由(you)特高頻(pin)RFID讀卡器、紙質(zhi)標簽、抗金(jin)屬標簽和(he)配套控(kong)制(zhi)軟件構成。在(zai)教(jiao)室(shi)(shi)前后(hou)門各安裝一個特高頻(pin)讀卡器,對(dui)教(jiao)室(shi)(shi)內(nei)(nei)的(de)實驗儀(yi)器、設備等資(zi)(zi)產(貼有(you)(you)RFID標簽,標簽上存(cun)儲有(you)(you)設備的(de)詳細信(xin)息)出入教(jiao)室(shi)(shi)進行監控(kong)與管理(li),對(dui)未授(shou)權(quan)用戶把(ba)教(jiao)室(shi)(shi)內(nei)(nei)資(zi)(zi)產帶出教(jiao)室(shi)(shi)進行告警,方(fang)便設備管理(li)人員對(dui)教(jiao)室(shi)(shi)設備的(de)統(tong)一管理(li)。
5、燈光控制系統
燈(deng)光控(kong)制(zhi)系(xi)統由燈(deng)光控(kong)制(zhi)器、光照傳(chuan)感器、人體(ti)傳(chuan)感器、窗簾控(kong)制(zhi)系(xi)統和配套控(kong)制(zhi)軟(ruan)件構成。首先通過人體(ti)傳(chuan)感器來(lai)判斷教(jiao)室內(nei)對應位(wei)置(zhi)是否有人,此位(wei)置(zhi)無人,則燈(deng)光控(kong)制(zhi)系(xi)統及窗簾控(kong)制(zhi)系(xi)統處于關閉狀(zhuang)態;反之,處于工作狀(zhuang)態。
6、空調控制系統
空(kong)(kong)調(diao)控制(zhi)系(xi)統由中(zhong)央空(kong)(kong)調(diao)電源(yuan)控制(zhi)器、溫(wen)濕(shi)(shi)度(du)(du)傳(chuan)感器和配套(tao)控制(zhi)軟件構(gou)成。通(tong)過(guo)溫(wen)濕(shi)(shi)度(du)(du)傳(chuan)感器監測室內溫(wen)度(du)(du),通(tong)過(guo)分析數據(ju),根據(ju)軟件預設值(zhi),當室內溫(wen)濕(shi)(shi)度(du)(du)高于(yu)最(zui)高門(men)限值(zhi)時(shi)(shi)自(zi)動開啟(qi)空(kong)(kong)調(diao),當室內溫(wen)濕(shi)(shi)度(du)(du)低于(yu)最(zui)低門(men)限值(zhi)時(shi)(shi)自(zi)動關(guan)閉空(kong)(kong)調(diao),實(shi)現室內溫(wen)濕(shi)(shi)度(du)(du)的自(zi)動控制(zhi)。
7、門窗監視系統
門(men)窗監(jian)視(shi)系(xi)統由窗戶(hu)門(men)磁模塊(kuai)及配套軟件組成。窗戶(hu)門(men)磁模塊(kuai)用于檢測門(men)和(he)窗戶(hu)的(de)開(kai)關(guan)狀態(tai),并將(jiang)狀態(tai)信息及時(shi)上(shang)傳至服(fu)務器。同時(shi)設置敏感(gan)時(shi)段(duan),實施(shi)對窗戶(hu)的(de)自動(dong)監(jian)視(shi)和(he)報警。
8、通風換氣系統
通風(feng)換氣(qi)(qi)系統由抽風(feng)機、CO2傳感器和配套監控軟(ruan)(ruan)件構成(cheng)。通過(guo)(guo)CO2傳感器監測室(shi)(shi)內(nei)的(de)CO2濃(nong)度,通過(guo)(guo)分析數據(ju),根據(ju)軟(ruan)(ruan)件預(yu)設(she)值(zhi),當室(shi)(shi)內(nei)CO2濃(nong)度高于(yu)軟(ruan)(ruan)件門限值(zhi)時自(zi)動開啟(qi)抽風(feng)機來(lai)進行換氣(qi)(qi),通過(guo)(guo)補充室(shi)(shi)外(wai)空氣(qi)(qi)來(lai)降(jiang)低室(shi)(shi)內(nei)的(de)CO2濃(nong)度。
9、視頻監控系統
視頻(pin)(pin)監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)系統由WiFi無(wu)線攝像(xiang)頭和(he)配套監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)軟件(jian)構成。視頻(pin)(pin)監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)可為(wei)安(an)防(fang)系統、資產(chan)出入(ru)庫、人員出入(ru)情(qing)(qing)況提供查詢(xun)依據。在教(jiao)室前后(hou)門口(kou)各安(an)裝一個WiFi無(wu)線攝像(xiang)頭監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)人員出入(ru)和(he)資產(chan)的(de)出入(ru)庫情(qing)(qing)況,在教(jiao)室內安(an)裝一個WiFi無(wu)線攝像(xiang)頭監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)教(jiao)室內部(bu)實(shi)時(shi)情(qing)(qing)況,所采集的(de)影(ying)像(xiang)經由遠端(duan)射頻(pin)(pin)單元(yuan)傳送至終端(duan)管理電(dian)腦,提供實(shi)時(shi)的(de)監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)數據。