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為大數據挖掘與(yu)分析(xi)來調整教學策略,用(yong)直觀的(de)數據了解學生對知識掌握(wo)的(de)水平,在課堂教學中實現了基(ji)于(yu)證據的(de)教育新(xin)形態。
2、高效的教學
利用(yong)現代(dai)信息技術打(da)造智慧學(xue)(xue)習(xi)環境,用(yong)大(da)數(shu)據構(gou)建高(gao)效(xiao)課堂,大(da)大(da)提高(gao)了(le)課堂教學(xue)(xue)效(xiao)率(lv)。如通(tong)過情(qing)境感知、數(shu)據挖掘等方(fang)法可(ke)以提前預知學(xue)(xue)習(xi)者(zhe)潛在(zai)的學(xue)(xue)習(xi)需(xu)求,在(zai)智慧教室中學(xue)(xue)習(xi)者(zhe)通(tong)過資(zi)源訂閱和智能推送的方(fang)式第一時間獲取最新的學(xue)(xue)習(xi)資(zi)源,實現了(le)教與(yu)學(xue)(xue)的立體溝(gou)通(tong)與(yu)交流。
3、個性化學習
通過課前預習測評分析(xi)和(he)(he)課中隨(sui)堂測驗(yan)即時(shi)分析(xi),準確(que)把(ba)握每(mei)(mei)個(ge)學(xue)(xue)(xue)習者掌(zhang)握知識(shi)的(de)狀況,實現對學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)的(de)個(ge)性(xing)化學(xue)(xue)(xue)習能力的(de)評估(gu),使(shi)老(lao)師(shi)對每(mei)(mei)一位學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)的(de)認(ren)知度(du)更清晰,有針對性(xing)地(di)制定(ding)教(jiao)學(xue)(xue)(xue)方案(an)和(he)(he)輔導(dao)策略,推送個(ge)性(xing)化的(de)學(xue)(xue)(xue)習資料,制作針對個(ge)人的(de)“微課”,真正實現以學(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)為中心(xin)的(de)“一對一”的(de)個(ge)性(xing)化教(jiao)學(xue)(xue)(xue)服務。
4、合作探究的學習方式
依據知識(shi)構(gou)建的(de)需要,智慧教室中(zhong)采取小組(zu)(zu)協商討論(lun)、合作探究的(de)學(xue)(xue)習方式,協作群(qun)組(zu)(zu)服務能夠幫助有相同(tong)學(xue)(xue)習需求和(he)興趣的(de)學(xue)(xue)習者自動(dong)形成學(xue)(xue)習共同(tong)體,就某個問題開展深(shen)入的(de)互動(dong)交流,有利(li)于(yu)實現對所學(xue)(xue)知識(shi)的(de)意義建構(gou)。
5、動態開放的課堂
“動(dong)(dong)(dong)態生(sheng)成(cheng)”是(shi)新(xin)(xin)課(ke)標提(ti)倡的一個重要理念。課(ke)堂本質上(shang)是(shi)一個動(dong)(dong)(dong)態開放(fang)的系統,隨著(zhu)互聯網、移動(dong)(dong)(dong)互聯等(deng)新(xin)(xin)興信(xin)息(xi)技(ji)術在課(ke)堂教(jiao)學中的應(ying)用,課(ke)堂系統超越了時空(kong)限制。智慧教(jiao)室不是(shi)忠(zhong)實(shi)地(di)、封閉地(di)傳(chuan)遞和接(jie)受知識,而是(shi)鼓勵(li)課(ke)堂創新(xin)(xin)與開放(fang),鼓勵(li)生(sheng)成(cheng),積極(ji)為學生(sheng)激(ji)發(fa)創新(xin)(xin)、發(fa)展智慧提(ti)供有利條件(jian)。
6、教學機智的課堂
課(ke)堂(tang)教學(xue)(xue)(xue)是(shi)千(qian)變萬化的,再好的預(yu)設方案也不能預(yu)見(jian)課(ke)堂(tang)上可能出現的所有(you)情(qing)況(kuang)。智慧教室(shi)要(yao)求教師要(yao)有(you)隨機應變的能力,根據教學(xue)(xue)(xue)進(jin)程中(zhong)出現的新(xin)情(qing)況(kuang),基于(yu)動態(tai)學(xue)(xue)(xue)習數(shu)據分析和(he)即時(shi)反饋,采取機智性行(xing)動,及時(shi)調整課(ke)前(qian)的教學(xue)(xue)(xue)設計,優(you)化和(he)改進(jin)課(ke)堂(tang)教學(xue)(xue)(xue)進(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)由內置電(dian)(dian)子白板功能(neng)的(de)(de)觸(chu)控投影(ying)機一體(ti)機、功放、音箱、無線麥克、拾(shi)音器、問(wen)答器和配套控制軟件構(gou)成(cheng)。使用內置電(dian)(dian)子白板功能(neng)的(de)(de)觸(chu)控投影(ying)機代替傳(chuan)統(tong)的(de)(de)黑板教(jiao)學,實(shi)現無塵(chen)教(jiao)學,保障師生的(de)(de)健康;可在(zai)投影(ying)畫面上可以操作電(dian)(dian)腦,在(zai)每個桌(zhuo)位(wei)上配置問(wen)答器,實(shi)現師生交互(hu)式課(ke)堂教(jiao)學。
2、LED顯示系統
LED顯示系統由(you)LED面板拼接而成,安裝在(zai)教室黑板頂(ding)部,用于顯示正(zheng)在(zai)上課(ke)(ke)的課(ke)(ke)程名稱、專業班級(ji)、任課(ke)(ke)教師(shi)、到課(ke)(ke)率和(he)教室內各傳感器(qi)采集的環境數據(室內溫濕度、光照度、二氧化碳濃度等)。
3、人員考勤系統
人員考(kao)勤(qin)系統由RFID考(kao)勤(qin)機、考(kao)勤(qin)卡(ka)和配(pei)套控(kong)制軟件構成。在(zai)教室(shi)前后門各安裝一(yi)個RFID考(kao)勤(qin)機,采用RFID標(biao)簽(校園(yuan)一(yi)卡(ka)通(tong))對(dui)(dui)學生(sheng)進(jin)(jin)行考(kao)勤(qin)統計,對(dui)(dui)進(jin)(jin)人教室(shi)的人員進(jin)(jin)行身份識(shi)別,對(dui)(dui)合法用戶進(jin)(jin)行考(kao)勤(qin)統計,對(dui)(dui)非法用戶進(jin)(jin)行告警。同時(shi)可通(tong)過WiFi無線覆蓋,在(zai)遠(yuan)程對(dui)(dui)考(kao)勤(qin)情況進(jin)(jin)行監控(kong)、統計以及存檔打印(yin)等(deng)。
4、資產管理系統
資(zi)產管(guan)理系統(tong)由特高頻(pin)RFID讀(du)卡(ka)器(qi)、紙質標(biao)簽(qian)、抗金屬(shu)標(biao)簽(qian)和(he)配套控制軟件構(gou)成。在教室(shi)前后門各安裝一(yi)個特高頻(pin)讀(du)卡(ka)器(qi),對教室(shi)內(nei)(nei)的(de)(de)實(shi)驗儀(yi)器(qi)、設備(bei)等資(zi)產(貼有(you)(you)RFID標(biao)簽(qian),標(biao)簽(qian)上存儲有(you)(you)設備(bei)的(de)(de)詳細信息)出(chu)入教室(shi)進(jin)行監控與管(guan)理,對未授(shou)權(quan)用戶把教室(shi)內(nei)(nei)資(zi)產帶出(chu)教室(shi)進(jin)行告警(jing),方便設備(bei)管(guan)理人員對教室(shi)設備(bei)的(de)(de)統(tong)一(yi)管(guan)理。
5、燈光控制系統
燈光控制(zhi)(zhi)系統(tong)由燈光控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)、光照傳感(gan)器(qi)(qi)、人(ren)體(ti)傳感(gan)器(qi)(qi)、窗簾(lian)控制(zhi)(zhi)系統(tong)和配套控制(zhi)(zhi)軟件構成。首先通過人(ren)體(ti)傳感(gan)器(qi)(qi)來(lai)判斷教室內對(dui)應位(wei)置是否(fou)有人(ren),此位(wei)置無人(ren),則燈光控制(zhi)(zhi)系統(tong)及窗簾(lian)控制(zhi)(zhi)系統(tong)處(chu)于(yu)關閉狀(zhuang)態(tai)(tai);反之,處(chu)于(yu)工作(zuo)狀(zhuang)態(tai)(tai)。
6、空調控制系統
空(kong)調控(kong)(kong)制(zhi)系統由中央空(kong)調電源(yuan)控(kong)(kong)制(zhi)器、溫濕(shi)(shi)度(du)傳感器和配套控(kong)(kong)制(zhi)軟件構成。通過溫濕(shi)(shi)度(du)傳感器監測室(shi)內溫度(du),通過分析(xi)數據,根據軟件預設值,當(dang)室(shi)內溫濕(shi)(shi)度(du)高于(yu)最高門(men)限值時自(zi)動(dong)(dong)開啟空(kong)調,當(dang)室(shi)內溫濕(shi)(shi)度(du)低于(yu)最低門(men)限值時自(zi)動(dong)(dong)關閉空(kong)調,實現室(shi)內溫濕(shi)(shi)度(du)的自(zi)動(dong)(dong)控(kong)(kong)制(zhi)。
7、門窗監視系統
門(men)(men)窗(chuang)監(jian)視系(xi)統由窗(chuang)戶(hu)門(men)(men)磁模塊及(ji)配套軟(ruan)件組成。窗(chuang)戶(hu)門(men)(men)磁模塊用(yong)于(yu)檢測門(men)(men)和(he)窗(chuang)戶(hu)的開關狀(zhuang)態(tai),并(bing)將(jiang)狀(zhuang)態(tai)信(xin)息及(ji)時上傳至(zhi)服務器(qi)。同時設置敏感(gan)時段,實(shi)施對窗(chuang)戶(hu)的自動監(jian)視和(he)報警。
8、通風換氣系統
通風(feng)換氣(qi)系統由抽風(feng)機、CO2傳感器和配套監(jian)(jian)控軟(ruan)件(jian)構成。通過CO2傳感器監(jian)(jian)測(ce)室內的(de)CO2濃度,通過分析(xi)數(shu)據(ju),根(gen)據(ju)軟(ruan)件(jian)預設值,當室內CO2濃度高于軟(ruan)件(jian)門限(xian)值時(shi)自動開啟抽風(feng)機來進行(xing)換氣(qi),通過補充室外空(kong)氣(qi)來降低室內的(de)CO2濃度。
9、視頻監控系統
視(shi)頻(pin)監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)系統(tong)由WiFi無線攝(she)(she)像(xiang)(xiang)頭和配套監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)軟(ruan)件構成。視(shi)頻(pin)監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)可為安防(fang)系統(tong)、資產出(chu)入庫、人(ren)員(yuan)出(chu)入情況提供查詢依據。在(zai)教(jiao)室前后門口各安裝一(yi)個(ge)WiFi無線攝(she)(she)像(xiang)(xiang)頭監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)人(ren)員(yuan)出(chu)入和資產的(de)出(chu)入庫情況,在(zai)教(jiao)室內安裝一(yi)個(ge)WiFi無線攝(she)(she)像(xiang)(xiang)頭監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)教(jiao)室內部實時情況,所采集的(de)影像(xiang)(xiang)經由遠端射頻(pin)單元傳送(song)至終端管(guan)理電腦,提供實時的(de)監(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)數據。